Özel bir evin ısıtma sisteminin hesaplanması: kurallar ve hesaplama örnekleri

Isıtma sisteminin termal hesabı

Kazan seçimi

Kazan birkaç tipte olabilir:

  • Elektrikli kazan;
  • Sıvı yakıt kazanı;
  • Gaz kazanı;
  • Katı yakıtlı kazan;
  • Kombine kazan.

Yakıt maliyetlerine ek olarak, yılda en az bir kez kazanın önleyici muayenesinin yapılması gerekecektir. Bu amaçlar için bir uzman aramak en iyisidir. Ayrıca filtrelerin önleyici temizliğini yapmanız gerekecektir. Çalıştırması en kolay gazla çalışan kazanlardır. Ayrıca bakımı ve onarımı oldukça ucuzdur. Bir gaz kazanı, yalnızca gaz şebekesine erişimi olan evlerde uygundur.

Bu sınıftaki kazanlar, yüksek derecede güvenlik ile ayırt edilir.Modern kazanlar, kazan dairesi için özel bir oda gerektirmeyecek şekilde tasarlanmıştır. Modern kazanlar, güzel bir görünüm ile karakterize edilir ve herhangi bir mutfağın iç kısmına başarıyla sığabilir.

Özel bir evin ısıtma sisteminin hesaplanması: kurallar ve hesaplama örnekleriMutfakta gaz kazanı

Bugüne kadar katı yakıtlarla çalışan yarı otomatik kazanlar özellikle popülerdir. Doğru, bu tür kazanların bir dezavantajı var, o da günde bir kez yakıt doldurmanın gerekli olmasıdır. Birçok üretici, tam otomatik olan bu tür kazanlar üretir. Bu tür kazanlarda katı yakıt çevrim dışı olarak yüklenir.

Ancak, bu tür kazanlar biraz daha problemlidir. Ana sorun olan elektriğin şu anda oldukça pahalı olmasının yanı sıra, şebekeye aşırı yük bindirebilirler. Küçük köylerde, ev başına saatte ortalama 3 kW'a kadar tahsis edilir, ancak bu bir kazan için yeterli değildir ve şebekenin yalnızca kazanın çalışmasıyla yüklenemeyeceği unutulmamalıdır.

Özel bir evin ısıtma sisteminin hesaplanması: kurallar ve hesaplama örneklerielektrikli kazan

Özel bir evin ısıtma sistemini düzenlemek için sıvı yakıtlı bir kazan da kurabilirsiniz. Bu tür kazanların dezavantajı, ekoloji ve güvenlik açısından eleştirilere neden olabilmeleridir.

Kazan gücü hesabı

Evdeki ısıtmayı hesaplamadan önce bunu kazanın gücünü hesaplayarak yapmanız gerekir. Tüm ısıtma sisteminin verimliliği öncelikle kazanın gücüne bağlı olacaktır. Bu konudaki ana şey aşırıya kaçmamaktır, çünkü çok güçlü bir kazan gereğinden fazla yakıt tüketecektir. Ve kazan çok zayıfsa, evi düzgün bir şekilde ısıtmak mümkün olmayacak ve bu, evdeki konforu olumsuz yönde etkileyecektir.

Bu nedenle, bir kır evinin ısıtma sisteminin hesaplanması önemlidir. Tüm ısıtma süresi için binanın özgül ısı kaybını aynı anda hesaplarsanız, gerekli güçte bir kazan seçebilirsiniz.

Ev ısıtmasının hesaplanması - özgül ısı kaybı aşağıdaki yöntemle yapılabilir:

qev=Syıl/Fh

Qyear, tüm ısıtma dönemi için ısı enerjisi tüketimidir;

Fh evin ısıtılan alanıdır;

Isıtılacak alana göre kazan gücü seçim tablosu

Bir kır evinin ısınmasını hesaplamak için - özel bir evin ısıtılmasına gidecek enerji tüketimi, aşağıdaki formülü ve hesap makinesi gibi bir aracı kullanmanız gerekir:

Qyılh*[Qk-(Qvn b+Qs)*v

βh - bu, ısıtma sisteminin ek ısı tüketimini hesaba katan katsayıdır.

Qvn b - tüm ısıtma periyodu için tipik olan, ev tipi ısı girişleri.

Qk, toplam ev ısı kaybının değeridir.

Qs - bu, pencerelerden eve giren güneş radyasyonu şeklindeki ısı akışıdır.

Özel bir evin ısıtmasını hesaplamadan önce, farklı oda türlerinin farklı sıcaklık koşulları ve hava nemi göstergeleri ile karakterize edildiğini düşünmeye değer. Aşağıdaki tabloda sunulmaktadırlar:

Aşağıda, ışık tipi bir açıklığın gölgeleme katsayılarını ve pencerelerden giren güneş ışınımının nispi miktarını gösteren bir tablo bulunmaktadır.

Su ısıtma kurmayı planlıyorsanız, evin alanı büyük ölçüde belirleyici bir faktör olacaktır. Evin toplam alanı 100 metrekareden fazla değilse. metre, daha sonra doğal sirkülasyonlu bir ısıtma sistemi de uygundur.Evin daha büyük bir alanı varsa, zorunlu sirkülasyonlu bir ısıtma sistemi zorunludur. Evin ısıtma sisteminin hesaplanması doğru ve doğru bir şekilde yapılmalıdır.

Sabit kesitli basit boru hattı

Basit bir boru hattı için ana tasarım oranları şunlardır: Bernoulli denklemi, akış denklemi Q \u003d const ve borunun uzunluğu boyunca ve yerel dirençlerde sürtünme basınç kayıplarını hesaplama formülleri.

Bernoulli denklemini belirli bir hesaplamada uygularken aşağıdaki öneriler dikkate alınabilir. İlk olarak, şekilde iki tasarım bölümü ve bir karşılaştırma düzlemi ayarlamalısınız. Bölümler halinde alınması tavsiye edilir:

hızın sıfır olduğu tanktaki sıvının serbest yüzeyi, yani. V = 0;

jet kesitindeki basıncın ortam basıncına eşit olduğu atmosfere akışın çıkışı, yani. pa6c = ratm veya pis6 = 0;

basıncın ayarlandığı (veya belirlenmesi gereken) bölüm (bir basınç göstergesi veya vakum göstergesi okumaları);

aşırı basıncın harici yük tarafından belirlendiği pistonun altındaki bölüm.

Karşılaştırma düzlemi, genellikle aşağıda bulunan hesaplanmış bölümlerden birinin ağırlık merkezinden uygun şekilde çizilir (o zaman bölümlerin geometrik yükseklikleri 0'dır).

Sabit kesitli basit bir boru hattının uzayda keyfi olarak yerleştirilmesine izin verin (Şekil 1), toplam uzunluğu l ve çapı d olan ve bir dizi yerel direnç içeren. İlk bölümde (1-1), geometrik yükseklik z1'e ve aşırı basınç p1'e ve son (2-2)'de sırasıyla z2 ve p2'ye eşittir. Boru çapının sabitliği nedeniyle bu bölümlerdeki akış hızı aynı ve eşittir v.

1-1 ve 2-2 bölümleri için Bernoulli denklemi, dikkate alındığında şöyle görünecektir:

veya

,

yerel direnç katsayılarının toplamı.

Hesaplamaların kolaylığı için tasarım kafası kavramını tanıtıyoruz.

,

٭

٭٭

Termal hesaplama örneği

Termal hesaplamaya örnek olarak, dört salonu, mutfağı, banyosu, “kış bahçesi” ve yardımcı odaları olan 1 katlı sıradan bir ev var.

Monolitik betonarme döşemeden (20 cm), dış duvarlar - sıvalı beton (25 cm), çatı - ahşap kirişlerden tavanlar, çatı - metal kiremit ve mineral yünden (10 cm) temel

Hesaplamalar için gerekli olan evin başlangıç ​​parametrelerini belirleyelim.

Bina boyutları:

  • zemin yüksekliği - 3 m;
  • binanın önünde ve arkasında küçük pencere 1470 * 1420 mm;
  • büyük cephe penceresi 2080*1420 mm;
  • giriş kapıları 2000*900 mm;
  • arka kapılar (terasa çıkış) 2000*1400 (700 + 700) mm.

Binanın toplam genişliği 9.5 m2, uzunluğu 16 m2'dir. Sadece salon (4 adet), banyo ve mutfak ısıtılacaktır.

Duvarlardaki ısı kaybının doğru bir şekilde hesaplanması için, tüm pencere ve kapıların alanı, dış duvarların alanından çıkarılmalıdır - bu, kendi başına tamamen farklı bir malzeme türüdür. ısıl direnç

Homojen malzemelerin alanlarını hesaplayarak başlıyoruz:

  • taban alanı - 152 m2;
  • çatı alanı - 180 m2, çatı katının yüksekliği 1,3 m ve koşunun genişliği - 4 m;
  • pencere alanı - 3*1.47*1.42+2.08*1.42=9.22 m2;
  • kapı alanı - 2*0.9+2*2*1.4=7.4 m2.
Ayrıca okuyun:  Isıtma yoksa nereye başvurulur ve aranır: pratik tavsiye

Dış duvarların alanı 51*3-9.22-7.4=136.38 m2 olacaktır.

Her malzemede ısı kaybının hesaplanmasına dönüyoruz:

  • Qzemin\u003d S * ∆T * k / d \u003d 152 * 20 * 0,2 / 1,7 \u003d 357.65 W;
  • Qçatı\u003d 180 * 40 * 0.1 / 0.05 \u003d 14400 W;
  • Qpencere=9.22*40*0.36/0.5=265.54W;
  • Qkapılar=7.4*40*0.15/0.75=59.2W;

Ve ayrıca Qduvar 136.38*40*0.25/0.3=4546'ya eşdeğerdir. Tüm ısı kayıplarının toplamı 19628.4 W olacaktır.

Sonuç olarak, kazanın gücünü hesaplıyoruz: PKazan=Skayıplar*Soda_ısıtma*K/100=19628.4*(10.4+10.4+13.5+27.9+14.1+7.4)*1.25/100=19628.4*83,7*1.25/100=20536.2=21 kW.

Odalardan biri için radyatör bölümlerinin sayısını hesaplayalım. Diğerleri için hesaplamalar benzerdir. Örneğin bir köşe odası (şemanın sol alt köşesinde) 10.4 m2 alana sahiptir.

Yani N=(100*k1*k2*k3*k4*k5*k6*k7)/C=(100*10.4*1.0*1.0*0.9*1.3*1.2*1.0*1.05)/180=8.5176=9.

Bu oda, 180 watt'lık bir ısı çıkışına sahip 9 bölümlü bir ısıtma radyatörü gerektirir.

Sistemdeki soğutma sıvısı miktarının hesaplanmasına geçiyoruz - W=13,5*P=13,5*21=283,5 l. Bu, soğutma sıvısı hızının şu şekilde olacağı anlamına gelir: V=(0.86*P*μ)/∆T=(0.86*21000*0.9)/20=812.7 l.

Sonuç olarak, sistemdeki tüm soğutma sıvısı hacminin tam devri saatte 2,87 kata eşdeğer olacaktır.

  1. Özel bir evin ısıtma sisteminin hesaplanması: kurallar ve hesaplama örnekleri
  2. Bir binanın ısıl mühendislik hesaplaması: hesaplamalar yapmak için özellikler ve formüller + pratik örnekler

Isı eşanjörlerinin optimal sayısı ve hacmi nasıl hesaplanır

Gerekli radyatör sayısını hesaplarken, hangi malzemeden yapıldıkları dikkate alınmalıdır. Piyasa şimdi üç tip metal radyatör sunmaktadır:

  • dökme demir,
  • Alüminyum,
  • bimetalik alaşım.

Hepsinin kendine has özellikleri var. Dökme demir ve alüminyum aynı ısı aktarım hızına sahiptir, ancak alüminyum hızlı soğur ve dökme demir yavaş ısınır, ancak ısıyı uzun süre korur. Bimetalik radyatörler hızlı ısınır, ancak alüminyum olanlardan çok daha yavaş soğur.

Radyatör sayısını hesaplarken, diğer nüanslar da dikkate alınmalıdır:

  • zemin ve duvarların ısı yalıtımı %35'e varan ısı tasarrufu sağlar,
  • köşe odası diğerlerinden daha serin ve daha fazla radyatöre ihtiyaç duyuyor,
  • pencerelerde çift cam kullanılması ısı enerjisinden %15 tasarruf sağlar,
  • ısı enerjisinin %25'e kadarı çatıdan “çıkar”.

Özel bir evin ısıtma sisteminin hesaplanması: kurallar ve hesaplama örnekleri

Isıtma radyatörlerinin ve içlerindeki bölümlerin sayısı birçok faktöre bağlıdır.

SNiP normlarına göre 1 m3 ısıtmak için 100 W ısı gereklidir. Bu nedenle 50 m3 için 5000 watt gerekecektir. 8 bölüm için bimetalik bir cihaz 120 W yayarsa, basit bir hesap makinesi kullanarak şunları hesaplarız: 5000: 120 = 41.6. Yuvarladıktan sonra 42 radyatör elde ediyoruz.

Radyatör kesitlerini hesaplamak için yaklaşık formülü kullanabilirsiniz:

N*= S/P *100

(*) sembolü kesirli kısmın genel matematik kurallarına göre yuvarlandığını, N bölüm sayısı, S m2 cinsinden odanın alanı ve P 1 bölümün W cinsinden ısı çıktısını göstermektedir.

formüller

Biz sevgili okuyucu, ısı mühendisliği diploması almaya el uzatmadığımız için, ormana tırmanmaya başlamayacağız.

Isıtma boru hattının çapının basitleştirilmiş bir hesaplaması, D \u003d 354 * (0.86 * Q / Dt) / v formülüne göre yapılır, burada:

  • D, çapın santimetre cinsinden istenen değeridir.
  • Q, devrenin ilgili bölümündeki termal yüktür.
  • Dt, besleme ve dönüş boru hatları arasındaki sıcaklık deltasıdır. Tipik bir otonom sistemde, yaklaşık 20 derecedir.
  • v borulardaki soğutucu akış hızıdır.

Devam etmek için yeterli verimiz yok gibi görünüyor.

Isıtma için boruların çapını hesaplamak için şunlara ihtiyacımız var:

  1. Soğutma sıvısının ne kadar hızlı hareket edebileceğini öğrenin.
  2. Tüm sistemin ve ayrı bölümlerinin termal gücünü hesaplamayı öğrenin.

Soğutma sıvısı hızı

Bir çift sınır koşuluna uyması gerekir.

Bir yandan, soğutma sıvısı devrede saatte yaklaşık üç kez dönmelidir. Başka bir durumda, sevilen sıcaklık deltası, radyatörlerin ısınmasını düzensiz hale getirerek gözle görülür şekilde artacaktır. Ek olarak, aşırı soğukta, devrenin en soğuk kısımlarını çözmenin gerçek olasılığından tam olarak yararlanacağız.

Aksi takdirde, aşırı yüksek hız hidrolik gürültü üretecektir. Bir amatör için borulardaki su sesiyle uykuya dalmak bir zevktir diyelim.

Saniyede 0,6 ila 1,5 metre arasındaki akış hızı aralığı kabul edilebilir olarak kabul edilir; bununla birlikte, çoğu durumda, hesaplamalarda izin verilen maksimum değer kullanılır - 1,5 m / s.

Isı gücü

Duvarların normalize edilmiş ısıl direncini hesaplamak için bir şema (ülkenin merkezi için - 3.2 m2 * C / W).

  • Özel bir ev için, temel güç olarak metreküp alan başına 60 watt alınır.
  • Bunlara her pencere için 100 watt ve her kapı için 200 watt eklenir.
  • Sonuç, iklim bölgesine bağlı olarak bölgesel bir katsayı ile çarpılır:
Ocak ayı ortalama sıcaklığı katsayı
-40 2,0
-25 1,6
-15 1,4
-5 1
0,8

Yani, Krasnodar'da üç kapılı ve pencereli 300 m2'lik bir oda (ortalama Ocak sıcaklığı +0.6C'dir) (300 * 60 + (3 * 100 + 200)) * 0.8 = 14800 watt ısı gerektirecektir.

Duvarlarının ısıl direnci normalleştirilmiş olandan önemli ölçüde farklı olan binalar için, başka bir basitleştirilmiş şema kullanılır: Q=V*Dt*K/860, burada:

  • Q, kilovat cinsinden termal güç ihtiyacıdır.
  • V - metreküp cinsinden ısıtılan alan miktarı.
  • Dt - soğuk havanın zirvesinde sokak ve oda arasındaki sıcaklık farkı.
yalıtım katsayısı Bina zarflarının tanımı
0,6 — 0,9 Köpük veya mineral yün kaplama, yalıtımlı çatı, enerji tasarruflu üçlü cam
1,-1,9 Bir buçuk tuğla duvarcılık, tek odacıklı çift camlı pencereler
2 — 2,9 Yalıtımsız tuğla, ahşap çerçeveli pencereler
3-4 Yarım tuğla döşeme, tek iplikte camlama

Devrenin ayrı bir bölümü için yük nereden alınır? Yukarıdaki yöntemlerden biri kullanılarak bu alan tarafından ısıtılan odanın hacmi ile hesaplanır.

Isıtma sisteminin hesaplanması

Özel bir ev için bir ısıtma sistemi planlarken, en zor ve en önemli adım hidrolik hesaplamalar yapmaktır - ısıtma sisteminin direncini belirlemeniz gerekir.

Sonuçta, ısıtma sisteminin hacmini nasıl hesaplayacaklarını ve sistemi daha da planlayacaklarını kendi başlarına alarak, birkaç kişi önce bazı grafik tasarım çalışmalarının yapılması gerektiğini biliyor. Özellikle aşağıdaki parametreler belirlenmeli ve ısıtma sistemi planında görüntülenmelidir:

ısıtma cihazlarının yerleştirileceği binaların ısı dengesi;
en uygun ısıtma cihazlarının ve ısı değişim yüzeylerinin tipi, bunları ısıtma sisteminin ön planında belirtin;
en uygun ısıtma sistemi tipini seçin, en uygun konfigürasyonu seçin. Ayrıca ısıtma kazanı, boru hattının ayrıntılı bir düzenini oluşturmalısınız.
boru hattı tipini seçin, yüksek kaliteli çalışma için gerekli ek unsurları belirleyin (vanalar, vanalar, sensörler). Konumlarını sistemin ön şemasında belirtin.
tam bir aksonometrik diyagram oluşturun. Bölümlerin sayısını, sürelerini ve ısı yükü seviyesini belirtmelidir.
ana ısıtma devresini şema üzerinde planlayın ve görüntüleyin

Bu durumda, soğutucunun maksimum akış hızının dikkate alınması önemlidir.

Özel bir evin ısıtma sisteminin hesaplanması: kurallar ve hesaplama örnekleriIsıtmanın şematik diyagramı

İki borulu ısıtma sistemi

Herhangi bir ısıtma sistemi için boru hattının tasarım bölümü, çapın değişmediği ve kararlı bir soğutucu akışının gerçekleştiği bölümdür. Son parametre odanın ısı dengesinden hesaplanır.

İki borulu bir ısıtma sistemini hesaplamak için bölümlerin ön numaralandırılması yapılmalıdır. Bir ısıtma elemanı (kazan) ile başlar. Sistemin dallandığı tedarik hattının tüm düğüm noktaları büyük harflerle işaretlenmelidir.

Özel bir evin ısıtma sisteminin hesaplanması: kurallar ve hesaplama örnekleriİki borulu ısıtma sistemi

Prefabrik ana boru hatlarında bulunan ilgili düğümler, tire ile gösterilmelidir. Enstrüman dallarının dallanma noktaları (nodal yükselticide) çoğunlukla Arap rakamlarıyla gösterilir. Bu gösterimler, kat numarasına (yatay ısıtma sisteminin uygulanması durumunda) veya yükseltici numarasına (dikey sistem) karşılık gelir. Bu durumda, soğutma sıvısı akışının birleştiği yerde, bu sayı ek bir strok ile gösterilir.

İşin mümkün olan en iyi performansı için, her bölüm numaralandırılmalıdır.

Sayının iki değerden oluşması gerektiğini dikkate almak önemlidir - bölümün başı ve sonu

hidrolik dengeleme

Isıtma sistemindeki basınç düşüşlerinin dengelenmesi, kontrol ve kapama vanaları vasıtasıyla gerçekleştirilir.

Özel bir evin ısıtma sisteminin hesaplanması: kurallar ve hesaplama örnekleriSistemin hidrolik balanslaması şu esaslara göre yapılır:

  • tasarım yükü (kütle soğutma sıvısı akış hızı);
  • dinamik dirençle ilgili boru üreticileri verileri;
  • söz konusu alandaki yerel direnişlerin sayısı;
  • bağlantı parçalarının teknik özellikleri.

Kurulum özellikleri - basınç düşüşü, montaj, kapasite - her valf için ayarlanır. Her bir yükselticiye ve ardından her bir cihaza soğutma sıvısı akışının katsayılarını belirlerler.

Basınç kaybı, soğutucu akış hızının karesi ile doğru orantılıdır ve kg/saat olarak ölçülür.

S, Pa / (kg / h) cinsinden ifade edilen dinamik özgül basıncın ve bölümün (ξpr) yerel direnci için azaltılmış katsayısının ürünüdür.

İndirgenmiş katsayı ξpr, sistemin tüm yerel dirençlerinin toplamıdır.

Soğutma sıvısı akışının ve boru çaplarının belirlenmesi

İlk olarak, her bir ısıtma kolu en sondan başlayarak bölümlere ayrılmalıdır. Arıza, su tüketimi ile yapılır ve radyatörden radyatöre değişir. Bu, her pilden sonra yeni bir bölümün başladığı anlamına gelir, bu, yukarıda sunulan örnekte gösterilmiştir. 1. bölümden başlıyoruz ve son ısıtıcının gücüne odaklanarak içindeki soğutucunun kütle akış hızını buluyoruz:

G = 860q/ ∆t, burada:

  • G, soğutucu akış hızıdır, kg/saat;
  • q, radyatörün alandaki ısıl gücü, kW;
  • Δt, besleme ve dönüş boru hatlarındaki sıcaklık farkıdır, genellikle 20 ºС alır.

İlk bölüm için, soğutma sıvısının hesaplanması şöyle görünür:

860 x 2 / 20 = 86 kg/saat.

Elde edilen sonuç şemaya hemen uygulanmalıdır, ancak daha fazla hesaplama için buna diğer birimlerde ihtiyacımız olacak - saniyede litre. Transfer yapmak için formülü kullanmanız gerekir:

GV = G/3600ρ, burada:

  • GV – su hacmi akışı, l/s;
  • ρ suyun yoğunluğudur, 60 ºС sıcaklıkta 0,983 kg / litreye eşittir.

Bu tablolarda soğutucu akışkanın akış hızı ve hızına bağlı olarak çelik ve plastik boru çaplarının değerleri yayınlanmaktadır.Sayfa 31'e dönerseniz, çelik borular için tablo 1'de ilk sütun l / s cinsinden akış oranlarını gösterir. Sık kullanılan bir evin ısıtma sistemi için boruların tam bir hesaplamasını yapmamak için, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi çapı akış hızına göre seçmeniz yeterlidir:

Özel bir evin ısıtma sisteminin hesaplanması: kurallar ve hesaplama örnekleri

Bu nedenle, örneğimiz için geçişin iç boyutu 10 mm olmalıdır. Ancak bu tür borular ısıtmada kullanılmadığı için DN15 (15 mm) boru hattını güvenle kabul ediyoruz. Diyagrama koyuyoruz ve ikinci bölüme geçiyoruz. Bir sonraki radyatör aynı kapasiteye sahip olduğu için formülleri uygulamaya gerek yok önceki su akışını alıp 2 ile çarpıyoruz ve 0.048 l/s elde ediyoruz. Yine tabloya dönüyoruz ve içinde en yakın uygun değeri buluyoruz. Aynı zamanda, belirtilen sınırları aşmaması için su akış hızını v (m / s) izlemeyi unutmayın (şekillerde sol sütunda kırmızı bir daire ile işaretlenmiştir):

Özel bir evin ısıtma sisteminin hesaplanması: kurallar ve hesaplama örnekleri

Şekilde görüldüğü gibi 2 nolu bölüm de DN15 boru ile döşenmiştir. Ayrıca, ilk formüle göre, 3 No'lu bölümde akış hızını buluyoruz:

860 x 1.5 / 20 = 65 kg / h ve diğer birimlere dönüştürün:

65 / 3600 x 0,983 = 0,018 l / s.

Önceki iki bölümün maliyetlerinin toplamına ekleyerek: 0.048 + 0.018 = 0.066 l / s elde ederiz ve tekrar masaya döneriz. Örneğimizde yerçekimi sistemini değil, basınç sistemini hesapladığımız için, DN15 borusu bu sefer de soğutucunun hızına uygundur:

Özel bir evin ısıtma sisteminin hesaplanması: kurallar ve hesaplama örnekleri

Bu şekilde tüm bölümleri hesaplıyoruz ve tüm verileri aksonometrik diyagramımıza uyguluyoruz:

Özel bir evin ısıtma sisteminin hesaplanması: kurallar ve hesaplama örnekleri

Isıtma cihazlarının bölüm sayısının hesaplanması

Optimum radyatör bölümü sayısı hesaplanmazsa, ısıtma sistemi etkili olmayacaktır.Yanlış bir hesaplama, odaların eşit olmayan bir şekilde ısıtılmasına, kazanın yeteneklerinin sınırında çalışmasına veya tersine, yakıtın “boşta” boşa harcanmasına neden olacaktır.

Bazı ev sahipleri, daha fazla pilin daha iyi olduğuna inanıyor. Ancak aynı zamanda soğutma sıvısının yolu uzar, bu da yavaş yavaş soğur, bu da sistemdeki son odaların ısısız kalma riskini taşıdığı anlamına gelir. Soğutucunun zorla sirkülasyonu kısmen bu sorunu çözer. Ancak, sistemi basitçe “çekmeyebilecek” kazanın gücünü gözden kaçırmamalıyız.

Özel bir evin ısıtma sisteminin hesaplanması: kurallar ve hesaplama örnekleri

Bölüm sayısını hesaplamak için aşağıdaki değerlere ihtiyacınız vardır:

  • ısıtılan odanın alanı (artı radyatörün olmadığı bitişik oda);
  • bir radyatörün gücü (teknik şartnamede belirtilmiştir);

1 metrekare için bunu dikkate alın. m

yaşam alanı, merkezi Rusya için 100 W güç gerektirecektir (SNiP gereksinimlerine göre).

Odanın alanı 100 ile çarpılır ve ortaya çıkan miktar, kurulu radyatörün güç parametrelerine bölünür.

25 metrekarelik bir oda için bir örnek. metre ve radyatör gücü 120 W: (20x100) / 185 = 10,8 = 11

Bu, standart olmayan oda yüksekliği veya karmaşık konfigürasyonu ile en basit formüldür, diğer değerler kullanılır.

Radyatörün gücü bir nedenden dolayı bilinmiyorsa, özel bir evde ısıtma nasıl doğru bir şekilde hesaplanır? Varsayılan olarak, 200 watt'lık ortalama statik güç alınır. Belirli radyatör türlerinin ortalama değerlerini alabilirsiniz. Bimetalik için bu rakam 185 W, alüminyum için - 190 W. Dökme demir için değer çok daha düşüktür - 120 watt.

Hesaplama köşe odalar için yapılırsa, sonuç güvenli bir şekilde 1,2 faktörü ile çarpılabilir.

Hesaplama adımları

Bir evi ısıtmanın parametrelerini birkaç aşamada hesaplamak gerekir:

  • evde ısı kaybının hesaplanması;
  • sıcaklık rejimi seçimi;
  • güce göre ısıtma radyatörlerinin seçimi;
  • sistemin hidrolik hesabı;
  • kazan seçimi.

Tablo, odanız için ne tür bir radyatör gücüne ihtiyacınız olduğunu anlamanıza yardımcı olacaktır.

Isı kaybı hesabı

Hesaplamanın termoteknik kısmı, aşağıdaki ilk veriler temelinde gerçekleştirilir:

  • özel bir evin yapımında kullanılan tüm malzemelerin özel ısıl iletkenliği;
  • binanın tüm elemanlarının geometrik boyutları.

Bu durumda ısıtma sistemi üzerindeki ısı yükü aşağıdaki formülle belirlenir:
Mk \u003d 1.2 x Tp, burada

Tp - binanın toplam ısı kaybı;

Mk - kazan gücü;

1.2 - güvenlik faktörü (%20).

Bireysel binalar için, ısıtma basitleştirilmiş bir yöntem kullanılarak hesaplanabilir: binaların toplam alanı (koridorlar ve diğer konut dışı binalar dahil) belirli iklim gücü ile çarpılır ve elde edilen ürün 10'a bölünür.

Spesifik iklim gücünün değeri inşaat sahasına bağlıdır ve şuna eşittir:

  • Rusya'nın orta bölgeleri için - 1,2 - 1,5 kW;
  • ülkenin güneyi için - 0,7 - 0,9 kW;
  • kuzey için - 1.5 - 2.0 kW.

Basitleştirilmiş bir teknik, tasarım organizasyonlarından pahalı yardıma başvurmadan ısıtmayı hesaplamanıza olanak tanır.

Sıcaklık koşulları ve radyatör seçimi

Mod, ısıtma kazanının çıkışındaki soğutucunun sıcaklığına (çoğunlukla sudur), kazana geri dönen suya ve ayrıca bina içindeki hava sıcaklığına göre belirlenir.

Avrupa standartlarına göre en uygun mod 75/65/20 oranıdır.

Kurulumdan önce ısıtma radyatörlerini seçmek için önce her odanın hacmini hesaplamanız gerekir. Ülkemizin her bölgesi için metreküp alan başına gerekli termal enerji miktarı belirlenmiştir. Örneğin, ülkenin Avrupa kısmı için bu rakam 40 watt'tır.

Ayrıca okuyun:  Karavanlarda ısıtma sistemleri: konforlu kamp sıcaklıkları için ısıtıcı seçenekleri

Belirli bir oda için ısı miktarını belirlemek için, belirli değerini kübik kapasite ile çarpmak ve sonucu% 20 artırmak (1.2 ile çarpmak) gerekir. Elde edilen rakama göre gerekli ısıtıcı sayısı hesaplanır. Üretici gücünü gösterir.

Örneğin, standart bir alüminyum radyatörün her bir kanadının gücü 150 W'dir (70°C'lik bir soğutma sıvısı sıcaklığında). Gerekli radyatör sayısını belirlemek için, gerekli termal enerjiyi bir ısıtma elemanının gücüne bölmek gerekir.

Hidrolik hesaplama

Hidrolik hesaplama için özel programlar var.

İnşaatın maliyetli aşamalarından biri boru hattının montajıdır. Boruların çaplarını, genleşme deposunun hacmini ve sirkülasyon pompasının doğru seçimini belirlemek için özel bir evin ısıtma sisteminin hidrolik olarak hesaplanması gerekir. Hidrolik hesaplamanın sonucu aşağıdaki parametrelerdir:

  • Bir bütün olarak ısı taşıyıcı tüketimi;
  • Sistemdeki ısı taşıyıcının basınç kaybı;
  • Pompadan (kazan) her bir ısıtıcıya basınç kaybı.

Soğutma sıvısının akış hızı nasıl belirlenir? Bunu yapmak için, özgül ısı kapasitesini (su için bu rakam 4.19 kJ / kg * derece C'dir) ve çıkış ve girişteki sıcaklık farkını çarpmak, ardından ısıtma sisteminin toplam gücünü bölmek gerekir. sonuç.

Boru çapı aşağıdaki koşula göre seçilir: boru hattındaki su hızı 1,5 m/s'yi geçmemelidir. Aksi takdirde sistem gürültü yapacaktır. Ancak daha düşük bir hız sınırı da var - 0,25 m / s. Boru hattının kurulumu bu parametrelerin değerlendirilmesini gerektirir.

Bu koşul ihmal edilirse borularda havalanma meydana gelebilir. Doğru seçilmiş bölümlerle, ısıtma sisteminin çalışması için kazana entegre edilmiş bir sirkülasyon pompası yeterlidir.

Her bölüm için yük kaybı, spesifik sürtünme kaybının (boru üreticisi tarafından belirtilen) ve boru hattı bölümünün uzunluğunun ürünü olarak hesaplanır. Fabrika spesifikasyonlarında, her bir bağlantı parçası için de belirtilmiştir.

Kazan seçimi ve bazı ekonomiler

Kazan, belirli bir yakıt türünün mevcudiyet derecesine bağlı olarak seçilir. Eve gaz bağlıysa, katı yakıt veya elektrik satın almanın bir anlamı yoktur. Sıcak su temini organizasyonuna ihtiyacınız varsa, kazan ısıtma gücüne göre seçilmez: bu gibi durumlarda, en az 23 kW gücünde iki devreli cihazların montajı seçilir. Daha az üretkenlikle, yalnızca bir noktadan su alımı sağlarlar.

Isıtma cihazlarının seçimi ve montajı

Isı, ısıtma cihazları vasıtasıyla kazandan tesislere aktarılır. Bunlar ayrılır:

  • kızılötesi yayıcılar;
  • konvektif radyasyon (her türlü radyatör);
  • konvektif (yivli).

Kızılötesi yayıcılar daha az yaygındır, ancak havayı ısıtmadıkları, ancak yayıcı alanındaki nesneleri ısıttıkları için daha verimli olarak kabul edilir. Ev kullanımı için, elektrik akımını kızılötesi radyasyona dönüştüren taşınabilir kızılötesi ısıtıcılar bilinmektedir.

Son iki noktadaki cihazlar, optimal tüketici nitelikleri nedeniyle en yaygın şekilde kullanılmaktadır.

Isıtıcının gerekli sayıda bölmesini hesaplamak için her bölümden ısı transferinin miktarını bilmek gerekir.

1 m² başına yaklaşık 100 W güç gerekir. Örneğin, radyatörün bir bölümünün gücü 170 W ise, 10 bölümden (1,7 kW) bir radyatör 17 m²'lik bir oda alanını ısıtabilir. Aynı zamanda, varsayılan tavan yüksekliğinin 2,7 m'den fazla olmadığı varsayılır.

Radyatörü pencere pervazının altına derin bir niş içerisine yerleştirerek ısı transferini ortalama %10 oranında azaltmış olursunuz. Dekoratif bir kutunun üzerine yerleştirildiğinde ısı kaybı %15-20'ye ulaşır.

Basit kurallara uyarak, ısıtma radyatörlerinin ısı transfer verimliliğini artırabilirsiniz:

  • soğuk hava akışlarının ılık hava ile maksimum nötralizasyonu için, radyatörler kesinlikle pencerelerin altına, aralarında en az 5 cm mesafe bırakılarak monte edilir.
  • Pencerenin merkezi ve radyatör ya çakışmalı ya da 2 cm'den fazla sapmamalıdır;
  • her odadaki piller yatay olarak aynı hizaya yerleştirilmiştir;
  • radyatör ile zemin arasındaki mesafe en az 6 cm olmalıdır;
  • ısıtıcının arka yüzeyi ile duvar arasında en az 2-5 cm olmalıdır.

Özel bir evi ısıtmak için kazan seçimi

Ev ısıtma sistemi şemasının kullandığı ısıtıcılar aşağıdaki tiplerde olabilir:

  • Nervürlü veya konvektif;
  • Işınımsal-konvektif;
  • Radyasyon. Radyasyon ısıtıcıları, özel bir evde bir ısıtma sistemi düzenlemek için nadiren kullanılır.

Modern kazanlar, aşağıdaki tabloda gösterilen özelliklere sahiptir:

Özel bir evin ısıtma sisteminin hesaplanması: kurallar ve hesaplama örnekleri

Ahşap bir evde ısınma hesaplanırken bu tablo size bir nebze olsun yardımcı olabilir. Isıtma cihazlarını kurarken, bazı gereksinimlere uymalısınız:

  • Isıtıcıdan zemine olan mesafe en az 60 mm olmalıdır. Bu mesafe sayesinde, ev ısıtma şeması ulaşılması zor bir yerde temizlik yapmanızı sağlayacaktır.
  • Isıtma cihazından pencere pervazına olan mesafe en az 50 mm olmalıdır, böylece bir şey olursa radyatör sorunsuz bir şekilde çıkarılabilir.
  • Isıtma cihazlarının kanatları dikey konumda yerleştirilmelidir.
  • Isıtıcıların pencerelerin altına veya pencere yakınlarına monte edilmesi tercih edilir.
  • Isıtıcının merkezi, pencerenin merkeziyle eşleşmelidir.

Aynı odada birden fazla ısıtıcı varsa, bunlar aynı seviyede bulunmalıdır.

Borulardaki basınç kayıplarının belirlenmesi

Soğutucunun dolaştığı devredeki basınç kaybı direnci, tüm bireysel bileşenlerin toplam değeri olarak belirlenir. İkincisi şunları içerir:

  • ∆Plk olarak gösterilen birincil devredeki kayıplar;
  • yerel ısı taşıyıcı maliyetleri (∆Plm);
  • ∆Ptg adı altında “ısı jeneratörleri” olarak adlandırılan özel bölgelerdeki basınç düşüşü;
  • dahili ısı değişim sistemi ∆Pto içindeki kayıplar.

Bu değerleri topladıktan sonra, sistemin ∆Pco toplam hidrolik direncini karakterize eden istenen gösterge elde edilir.

Bu genelleştirilmiş yönteme ek olarak, polipropilen borularda yük kaybını belirlemenin başka yolları da vardır.Bunlardan biri, boru hattının başlangıcına ve sonuna bağlı iki göstergenin karşılaştırılmasına dayanmaktadır. Bu durumda, basınç kaybı, iki basınç göstergesi tarafından belirlenen başlangıç ​​ve son değerleri çıkarılarak basitçe hesaplanabilir.

İstenen göstergeyi hesaplamak için başka bir seçenek, ısı akışının özelliklerini etkileyen tüm faktörleri dikkate alan daha karmaşık bir formülün kullanımına dayanmaktadır. Aşağıda verilen oran, her şeyden önce, sıvı kafa kaybı boru hattının uzunluğundan kaynaklanmaktadır.

  • h, incelenen durumda metre cinsinden ölçülen sıvı yük kaybıdır.
  • λ, diğer hesaplama yöntemleriyle belirlenen hidrolik direnç (veya sürtünme) katsayısıdır.
  • L, hizmet verilen boru hattının metre cinsinden ölçülen toplam uzunluğudur.
  • D, soğutucu akışının hacmini belirleyen borunun iç boyutudur.
  • V, standart birimlerle (saniyede metre) ölçülen sıvı akış hızıdır.
  • g sembolü, 9,81 m/s2 olan serbest düşüş ivmesidir.

Özel bir evin ısıtma sisteminin hesaplanması: kurallar ve hesaplama örnekleri

Yüksek hidrolik sürtünme katsayısının neden olduğu kayıplar büyük ilgi görmektedir. Boruların iç yüzeylerinin pürüzlülüğüne bağlıdır. Bu durumda kullanılan oranlar yalnızca standart yuvarlak şekilli boru şeklindeki boşluklar için geçerlidir. Onları bulmak için son formül şöyle görünür:

  • V - metre / saniye cinsinden ölçülen su kütlelerinin hareket hızı.
  • D - soğutucunun hareketi için boş alanı belirleyen iç çap.
  • Paydadaki katsayı, sıvının kinematik viskozitesini gösterir.

İkinci gösterge sabit değerlere atıfta bulunur ve İnternette büyük miktarlarda yayınlanan özel tablolara göre bulunur.

Değerlendirme
Sıhhi tesisat hakkında web sitesi

okumanızı tavsiye ederiz

Tozun çamaşır makinesinde nereye doldurulacağı ve ne kadar toz döküleceği