Tepelný výpočet vykurovacieho systému: vzorce, referenčné údaje a konkrétny príklad

Zdá sa, že tepelný výpočet vykurovacieho systému je najjednoduchší a nevyžaduje veľkú pozornosť. Obrovský počet ľudí verí, že rovnaké radiátory by sa mali zvoliť iba na základe plochy miestnosti: 100 W na 1 m2. Všetko je jednoduché. Toto je najväčšia chyba. Nemôžete sa obmedziť iba na takýto vzorec. Na čom záleží, je hrúbka stien, ich výška, materiál a oveľa viac. Samozrejme, musíte si vyhradiť hodinu alebo dve, aby ste dostali potrebné čísla, ale všetci to dokážu.

Počiatočné údaje na navrhovanie vykurovacieho systému

Na výpočet spotreby tepla na vykurovanie potrebujete najprv domový projekt.

Domový plán vám umožňuje získať takmer všetky zdrojové údaje, ktoré sú potrebné na určenie tepelných strát a zaťaženia vykurovacieho systému

Malo by obsahovať vnútorné a vonkajšie rozmery každej miestnosti, okná, vonkajšie dvere. Vnútorné dvere zostávajú bez dozoru, pretože nemajú žiadny vplyv na tepelné straty.

Po druhé, potrebujeme údaje o umiestnení domu vo vzťahu k svetovým stranám a stavebnej ploche - klimatické podmienky v každom regióne sú odlišné a to, čo je vhodné pre Soči, nemožno uplatniť na Anadyr.

Po tretie, zhromažďujeme informácie o zložení a výške vonkajších stien a materiáloch, z ktorých sa vytvára podlaha (od miestnosti po zem) a strop (od miestností a vonku).

Po zhromaždení všetkých údajov môžete začať pracovať. Výpočet tepla na vykurovanie sa môže vykonať podľa vzorcov jednu až dve hodiny. Môžete samozrejme využiť špeciálny program od spoločnosti Valtec.

Na výpočet tepelných strát vykurovaných miestností, zaťaženia vykurovacieho systému a prenosu tepla z vykurovacích zariadení stačí do programu zadať iba počiatočné údaje. Veľké množstvo funkcií z neho robí nepostrádateľného pomocníka tak pre majstra, ako aj pre súkromného vývojára

Výrazne to všetko zjednodušuje a umožňuje vám získať všetky údaje o tepelných stratách a hydraulickom výpočte vykurovacieho systému.

Vzorce pre výpočty a referenčné údaje

Výpočet tepelného zaťaženia pri vykurovaní zahŕňa stanovenie tepelných strát (Tp) a kapacity kotla (Mk). Tá sa vypočíta podľa vzorca:

Mk = 1,2 * Tpkde:

• Mk - tepelný výkon vykurovacieho systému, kW;
• Tp - tepelné straty doma;
• 1,2 - faktor bezpečnosti (20%).

Dvadsaťpercentný bezpečnostný faktor umožňuje zohľadniť možný pokles tlaku v plynovode v chladnom období a nepredvídané tepelné straty (napríklad rozbité okno, nekvalitná tepelná izolácia vstupných dverí alebo nevídané mrazy). Umožňuje vám poistiť sa pred mnohými problémami a tiež umožňuje širokú reguláciu teplotného režimu.

Ako vyplýva z tohto vzorca, výkon kotla priamo závisí od tepelných strát. Nie sú rovnomerne rozmiestnené v celom dome: asi 40% z celkového množstva pripadá na vonkajšie steny, 20% na okná, 10% dáva podlahu, 10% strechu. Zvyšných 20% zmizne dverami, vetranie.

Zle izolované steny a podlahy, chladné podkrovia, bežné zasklenie okien - to všetko vedie k veľkým stratám tepla a následne k zvýšeniu zaťaženia vykurovacieho systému. Pri stavbe domu je dôležité venovať pozornosť všetkým prvkom, pretože aj nesprávne koncipované vetranie v dome uvoľňuje teplo do ulice.

Materiály, z ktorých je dom postavený, majú priamy vplyv na množstvo strateného tepla. Preto pri výpočte musíte analyzovať, z čoho pozostávajú steny, podlaha a všetko ostatné.

Vo výpočtoch sa s cieľom zohľadniť vplyv každého z týchto faktorov používajú zodpovedajúce koeficienty:

• K1 - typ okien;
• K2 - izolácia steny;
• K3 - pomer podlahovej plochy a okien;
• K4 - minimálna teplota na ulici;
• K5 - počet vonkajších stien domu;
• K6 - počet podlaží;
• K7 - výška miestnosti.

Pre okná je koeficient tepelných strát:

• obyčajné zasklenie - 1,27;
• dvojkomorové dvojsklo - 1;
• trojkomorové dvojsklo - 0,85.

Prirodzene, táto posledná možnosť udrží teplo v dome oveľa lepšie ako predchádzajúce dva.

Správne vykonaná izolácia steny je kľúčom nielen k dlhej životnosti doma, ale aj k pohodlnej teplote v miestnostiach. V závislosti od materiálu sa hodnota koeficientu tiež mení:

• betónové panely, bloky - 1,25 - 1,5;
• polená, rezivo - 1,25;
• tehla (1,5 tehly) - 1,5;
• tehla (2,5 tehly) - 1,1;
• penový betón so zvýšenou tepelnou izoláciou - 1.

Čím väčšia je plocha okien oproti podlahe, tým viac tepla dom stráca:

Teplota mimo okna sa tiež prispôsobuje. Pri nízkych rýchlostiach zvyšovaní tepelných strát:

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

Tepelné straty závisia aj od toho, koľko vonkajších stien má dom:

• štyri steny - 1,33%
• tri steny - 1,22;
• dve steny - 1,2;
• jedna stena - 1.

Je dobré, ak je k nemu pripojená garáž, kúpeľný dom alebo niečo iné. Ak však vietor fúka zo všetkých strán, musíte si kúpiť výkonnejší kotol.

Počet podlaží alebo typ miestnosti, ktorá sa nachádza nad miestnosťou, určuje koeficient K6 nasledovne: ak má dom dve alebo viac poschodí, pre výpočty berieme hodnotu 0,82, ale ak ide o podkrovie, potom pre teplé - 0,91 a 1 pre chladné ,

Pokiaľ ide o výšku stien, hodnoty budú takéto:

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

Okrem uvedených koeficientov sa berie do úvahy aj plocha priestorov (Pl) a špecifická tepelná strata (Udtp).

Konečný vzorec na výpočet koeficientu tepelných strát:

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

Koeficient UDP je 100 wattov / m2.

Analýza výpočtov na konkrétnom príklade

Dom, pre ktorý určíme zaťaženie vykurovacieho systému, má dvojité okná (K1 = 1), penobetónové steny so zvýšenou tepelnou izoláciou (K2 = 1), z ktorých tri idú von (K5 = 1,22). Plocha okien predstavuje 23% podlahovej plochy (K3 = 1,1), na ulici je asi 15 ° mráz (K4 = 0,9). Podkrovie domu je chladné (K6 = 1), výška izieb je 3 metre (K7 = 1,05). Celková plocha je 135 m2.

Počiatočné údaje sú známe, potom je všetko ako v škole: nahradí čísla vo vzorci a dostaneme odpoveď:

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

Teraz môžete vypočítať výkon vykurovacieho systému:

Mk = 1,2 x 17,1206 = 20,54472 (kW).

Výpočet záťaže a tepelných strát sa môže vykonať nezávisle a rýchlo. Všetko, čo musíte urobiť, je stráviť pár hodín uvádzaním pôvodných údajov do poriadku a potom iba nahradiť hodnoty vo vzorcoch. Čísla, ktoré získate, pomôžu určiť výber kotla a radiátorov.