Thermische Berechnung eines Heizungssystems: Formeln, Referenzdaten und ein konkretes Beispiel

Die thermische Berechnung des Heizungssystems scheint am einfachsten zu sein und erfordert nicht viel Aufmerksamkeit. Eine große Anzahl von Menschen ist der Meinung, dass die gleichen Heizkörper nur auf der Grundlage der Raumfläche ausgewählt werden sollten: 100 W pro 1 m². Alles ist einfach. Dies ist jedoch der größte Fehler. Sie können nicht auf eine solche Formel beschränkt sein. Was zählt, ist die Dicke der Wände, ihre Höhe, Material und vieles mehr. Natürlich müssen Sie ein oder zwei Stunden einplanen, um die richtigen Zahlen zu erhalten, aber dies ist für alle erreichbar.

Anfangsdaten für die Auslegung eines Heizungssystems

Um den Wärmeverbrauch für die Heizung zu berechnen, benötigen Sie zunächst ein Hausprojekt.

Mit dem Hausplan können Sie fast alle Quelldaten abrufen, die zur Bestimmung des Wärmeverlusts und der Belastung des Heizungssystems erforderlich sind

Es sollte die Innen- und Außenabmessungen jedes Raums, der Fenster und der Außentüren enthalten. Innentüren werden ignoriert, da sie keinen Einfluss auf den Wärmeverlust haben.

Zweitens werden Daten über die Lage des Hauses in Bezug auf die Kardinalpunkte und die Baufläche benötigt - die klimatischen Bedingungen in jeder Region sind unterschiedlich, und was für Sotschi geeignet ist, kann nicht auf Anadyr angewendet werden.

Drittens sammeln wir Informationen über die Zusammensetzung und Höhe der Außenwände und die Materialien, aus denen der Boden (vom Raum zum Boden) und die Decke (von den Räumen nach außen) hergestellt werden.

Nachdem Sie alle Daten gesammelt haben, können Sie mit der Arbeit beginnen. Die Berechnung der Wärme zum Erhitzen kann gemäß den Formeln für ein bis zwei Stunden durchgeführt werden. Natürlich können Sie ein spezielles Programm von Valtec nutzen.

Um den Wärmeverlust der beheizten Räume, die Belastung des Heizungssystems und die Wärmeübertragung von den Heizungen zu berechnen, reicht es aus, nur die Anfangsdaten in das Programm einzugeben. Eine Vielzahl von Funktionen machen es zu einem unverzichtbaren Assistenten sowohl für den Vorarbeiter als auch für den privaten Entwickler

Es vereinfacht alles erheblich und ermöglicht es Ihnen, alle Daten zum Wärmeverlust und zur hydraulischen Berechnung des Heizungssystems abzurufen.

Formeln für Berechnungen und Referenzdaten

Die Berechnung der Wärmebelastung zum Heizen umfasst die Bestimmung des Wärmeverlusts (Tp) und der Kesselleistung (Mk). Letzteres wird nach folgender Formel berechnet:

Mk = 1,2 * Tpwo:

• Mk - Wärmeleistung der Heizungsanlage, kW;
• Tp - Wärmeverlust zu Hause;
• 1.2 - Sicherheitsfaktor (20%).

Mit einem Sicherheitsfaktor von 20 Prozent können Sie einen möglichen Druckabfall in der Gasleitung während der kalten Jahreszeit und unvorhergesehene Wärmeverluste (z. B. ein zerbrochenes Fenster, eine schlechte Wärmedämmung der Vordertüren oder beispiellose Fröste) berücksichtigen. Sie können sich gegen eine Reihe von Problemen versichern und das Temperaturregime umfassend regulieren.

Wie aus dieser Formel ersichtlich ist, hängt die Kesselleistung direkt vom Wärmeverlust ab. Sie sind nicht gleichmäßig im ganzen Haus verteilt: Etwa 40% der Gesamtmenge fallen auf die Außenwände, 20% auf die Fenster, 10% geben den Boden, 10% das Dach. Die restlichen 20% verschwinden durch die Türen, Belüftung.

Schlecht isolierte Wände und Böden, kalte Dachböden, normale Verglasungen an Fenstern - all dies führt zu großen Wärmeverlusten und folglich zu einer Erhöhung der Belastung des Heizungssystems. Beim Bau eines Hauses ist es wichtig, auf alle Elemente zu achten, da selbst eine schlecht durchdachte Belüftung des Hauses Wärme an die Straße abgibt

Die Materialien, aus denen das Haus gebaut wird, wirken sich direkt auf den Wärmeverlust aus. Daher müssen Sie bei der Berechnung analysieren, woraus die Wände, der Boden und alles andere bestehen.

In den Berechnungen werden die entsprechenden Koeffizienten verwendet, um den Einfluss jedes dieser Faktoren zu berücksichtigen:

• K1 - Fenstertyp;
• K2 - Wanddämmung;
• K3 - das Verhältnis von Bodenfläche und Fenstern;
• K4 - die Mindesttemperatur auf der Straße;
• K5 - die Anzahl der Außenwände des Hauses;
• K6 - Anzahl der Stockwerke;
• K7 - die Höhe des Raumes.

Für Fenster beträgt der Wärmeverlustkoeffizient:

• gewöhnliche Verglasung - 1,27;
• Zweikammer-Doppelverglasungsfenster - 1;
• Dreikammer-Doppelverglasungsfenster - 0,85.

Natürlich hält die letztere Option die Wärme im Haus viel besser als die beiden vorherigen.

Eine ordnungsgemäß ausgeführte Wanddämmung ist nicht nur der Schlüssel für ein langes Leben zu Hause, sondern auch für eine angenehme Temperatur in den Räumen. Je nach Material ändert sich auch der Koeffizientenwert:

• Betonplatten, Blöcke - 1,25-1,5;
• Baumstämme, Holz - 1,25;
• Ziegel (1,5 Ziegel) - 1,5;
• Ziegel (2,5 Ziegel) - 1,1;
• Schaumbeton mit erhöhter Wärmedämmung - 1.

Je größer die Fläche der Fenster im Verhältnis zum Boden ist, desto mehr Wärme verliert das Haus:

Die Temperatur außerhalb des Fensters nimmt ebenfalls eigene Anpassungen vor. Bei geringen Wärmeverlustraten steigt:

• Bis zu -10С - 0,7;
• -10С - 0,8;
• -15C - 0,90;
• -20 ° C - 1,00;
• -25C - 1,10;
• -30 ° C - 1,20;
• -35 ° C - 1,30.

Wärmeverluste hängen auch davon ab, wie viele Außenwände das Haus hat:

• vier Wände - 1,33;%
• drei Wände - 1,22;
• zwei Wände - 1,2;
• eine Wand - 1.

Es ist gut, wenn eine Garage, ein Badehaus oder etwas anderes daran angeschlossen ist. Aber wenn der Wind es von allen Seiten weht, muss man einen stärkeren Kessel kaufen.

Die Anzahl der Stockwerke oder die Art des Raums, der sich über dem Raum befindet, bestimmt den K6-Koeffizienten wie folgt: Wenn das Haus zwei oder mehr Stockwerke hat, nehmen wir für Berechnungen den Wert 0,82, aber wenn es der Dachboden ist, dann für den warmen - 0,91 und 1 für den kalten .

Für die Höhe der Wände gelten folgende Werte:

• 4,5 m - 1,2;
• 4,0 m - 1,15;
• 3,5 m - 1,1;
• 3,0 m - 1,05;
• 2,5 m - 1.

Neben den aufgeführten Koeffizienten werden auch die Fläche der Räumlichkeiten (Pl) und der spezifische Wärmeverlust (Udtp) berücksichtigt.

Die endgültige Formel zur Berechnung des Wärmeverlustkoeffizienten:

Tp = UDtp * Pl * K1 * K2 * K3 * K4 * K5 * K6 * K7.

Der UDP-Koeffizient beträgt 100 Watt / m2.

Analyse von Berechnungen an einem bestimmten Beispiel

Das Haus, für das wir die Belastung des Heizsystems bestimmen werden, hat doppelt verglaste Fenster (K1 = 1), Schaumbetonwände mit erhöhter Wärmedämmung (K2 = 1), von denen drei nach draußen gehen (K5 = 1,22). Die Fläche der Fenster beträgt 23% der Bodenfläche (K3 = 1,1), auf der Straße herrscht etwa 15 ° C Frost (K4 = 0,9). Der Dachboden des Hauses ist kalt (K6 = 1), die Höhe der Räume beträgt 3 Meter (K7 = 1,05). Die Gesamtfläche beträgt 135m2.

Die anfänglichen Daten sind bekannt, also ist alles wie in der Schule: Ersetzt die Zahlen in der Formel und wir erhalten die Antwort:

Fr = 135 * 100 * 1 * 1 * 1,1 * 0,9 * 1,22 * 1 * 1,05 = 17120,565 (Watt) oder Fr = 17,1206 kW

Jetzt können Sie die Leistung des Heizungssystems berechnen:

Mk = 1,2 · 17,1206 = 20,54472 (kW).

Die Berechnung der Last und des Wärmeverlusts kann unabhängig und schnell genug durchgeführt werden. Sie müssen nur ein paar Stunden damit verbringen, die Originaldaten in Ordnung zu bringen, und dann einfach die Werte in den Formeln ersetzen. Die Zahlen, die Sie als Ergebnis erhalten, helfen bei der Auswahl des Kessels und der Heizkörper.