Termisk beräkning av ett värmesystem: formler, referensdata och ett specifikt exempel

Den termiska beräkningen av värmesystemet verkar vara lättast och kräver inte mycket uppmärksamhet. Ett stort antal människor tror att samma radiatorer bör väljas baserat på endast rumets yta: 100 W per 1 kvm. Allt är enkelt. Men detta är det största misstaget. Du kan inte begränsas till en sådan formel. Det viktiga är väggarnas tjocklek, deras höjd, material och mycket mer. Naturligtvis måste du avsätta en timme eller två för att få de nummer du behöver, men alla kan göra det.
Startdata för design av ett värmesystem
För att beräkna värmeförbrukningen för uppvärmning behöver du för det första ett husprojekt.

Husplanen låter dig få nästan all källdata som behövs för att bestämma värmeförlust och belastning på värmesystemet
Det bör innehålla de inre och yttre dimensionerna i varje rum, fönster, ytterdörrar. Innerdörrar lämnas obevakade eftersom de inte har någon effekt på värmeförlusten.
För det andra behöver vi data om husets läge i förhållande till kardinalpunkterna och byggnadsområdet - klimatförhållandena i varje region är olika, och vad som är lämpligt för Sochi kan inte tillämpas på Anadyr.
För det tredje samlar vi in information om ytterväggarnas sammansättning och höjd och materialen från vilka golvet (från rummet till marken) och taket (från rummen och till utsidan) är gjorda.
När du har samlat in alla uppgifter kan du börja arbeta. Beräkning av värme för uppvärmning kan utföras enligt formlerna i en till två timmar. Du kan naturligtvis dra fördel av ett speciellt program från Valtec.

För att beräkna värmeförlusten i de uppvärmda rummen, belastningen på värmesystemet och värmeöverföringen från värmeenheterna är det tillräckligt att bara mata in initialdata i programmet. Ett stort antal funktioner gör det till en oundgänglig assistent för både föraren och den privata utvecklaren
Det förenklar allting mycket och gör att du kan få all information om värmeförlust och hydraulisk beräkning av värmesystemet.
Formler för beräkningar och referensdata
Beräkning av värmebelastningen för uppvärmning innebär bestämning av värmeförlust (Tp) och pannkapacitet (Mk). Det senare beräknas med formeln:
Mk = 1,2 * Tpvar:
- Mk - värmesystemets termiska prestanda, kW;
- Tp - värmeförlust hemma;
- 1.2 - säkerhetsfaktor (20%).
En säkerhetsfaktor på tjugo procent gör att du kan ta hänsyn till ett eventuellt tryckfall i gasledningen under den kalla säsongen och oförutsedda värmeförluster (till exempel ett trasigt fönster, värmeisolering av dålig kvalitet på ingångsdörrar eller oöverträffade frost). Det gör att du kan försäkra dig mot ett antal problem och gör det också möjligt att vida reglera temperaturregimen.
Som framgår av denna formel beror pannkraften direkt på värmeförlust. De är inte jämnt fördelade över hela huset: cirka 40% av det totala beloppet faller på ytterväggarna, 20% på fönstren, 10% ger golvet, 10% taket. De återstående 20% försvinner genom dörrarna, ventilation.

Dåligt isolerade väggar och golv, kalla vindar, vanliga glasrutor på fönster - allt detta leder till stora värmeförluster och därmed till en ökning av belastningen på värmesystemet. När du bygger ett hus är det viktigt att uppmärksamma alla element, eftersom till och med dålig tänkande ventilation i huset kommer att släppa värme till gatan
Materialen från vilket huset är byggt har en direkt inverkan på mängden värme som går förlorad. Därför måste du analysera vad väggarna, golvet och allt annat består av när du beräknar.
I beräkningarna används motsvarande koefficienter för att ta hänsyn till påverkan av var och en av dessa faktorer:
- K1 - typ av fönster;
- K2 - väggisolering;
- K3 - förhållandet mellan golvyta och fönster;
- K4 - minimitemperaturen på gatan;
- K5 - antalet ytterväggar i huset;
- K6 - antal våningar;
- K7 - rumets höjd.
För fönster är värmeförlustskoefficienten:
- vanlig glas - 1,27;
- två-kammare dubbelglasade fönster - 1;
- tre-kammare dubbelglasade fönster - 0,85.
Naturligtvis kommer det sista alternativet att hålla värmen i huset mycket bättre än de två föregående.
Korrekt utförd väggisolering är nyckeln inte bara till en lång livslängd hemma, utan också till en bekväm temperatur i rummen. Beroende på material ändras också koefficientvärdet:
- betongpaneler, block - 1,25-1,5;
- timmer, timmer - 1,25;
- tegel (1,5 tegel) - 1,5;
- tegel (2,5 tegelstenar) - 1,1;
- skumbetong med ökad värmeisolering - 1.
Ju större fönsterytan relativt golvet, desto mer värme förlorar huset:
Förhållande mellan fönsteryta och golvyta | Koefficientvärde |
---|---|
10% | 0,8 |
10-19% | 0,9 |
20% | 1,0 |
21-29% | 1,1 |
30% | 1,2 |
31-39% | 1,3 |
40% | 1,4 |
50% | 1,5 |
Temperaturen utanför fönstret gör också sina egna justeringar. Vid låga nivåer av värmeförlust ökar:
- Upp till -10С0,7;
- -10 ^ - 0,8;
- -15C - 0,90;
- -20C - 1,00;
- -25C - 1,10;
- -30 ° C - 1,20;
- -35C - 1,30.
Värmeförluster beror också på hur många ytterväggar huset har:
- fyra väggar - 1,33;%
- tre väggar - 1,22;
- två väggar - 1,2;
- en vägg - 1.
Det är bra om ett garage, ett badhus eller något annat är anslutet till det. Men om vinden blåser från alla sidor, måste du köpa en kraftigare panna.
Antalet våningar eller typen av rum som ligger ovanför rummet bestämmer K6-koefficienten enligt följande: om huset har två eller flera våningar, för beräkningar tar vi värdet 0,82, men om det är vinden, då för den varma - 0,91 och 1 för kyla .
Vad gäller höjden på väggarna kommer värdena att vara följande:
- 4,5 m - 1,2;
- 4,0 m - 1,15;
- 3,5 m - 1,1;
- 3,0 m - 1,05;
- 2,5 m - 1.
Förutom de angivna koefficienterna beaktas också lokalerna (Pl) och den specifika värmeförlusten (Udtp).
Den sista formeln för att beräkna värmeförlustskoefficienten:
Tp = UDtp * Pl * K1 * K2 * K3 * K4 * K5 * K6 * K7.
Koefficienten för UDP är 100 watt / m2.
Analys av beräkningar på ett specifikt exempel
Huset för vilket vi bestämmer belastningen på värmesystemet har dubbelglasade fönster (K1 = 1), skumbetongväggar med ökad värmeisolering (K2 = 1), varav tre går ut (K5 = 1.22). Fönsterytan är 23% av golvytan (K3 = 1,1), på gatan är det cirka 15C frost (K4 = 0,9). Husets loft är kallt (K6 = 1), rummen är 3 meter (K7 = 1,05). Den totala ytan är 135m2.
De ursprungliga uppgifterna är kända, så då är allt som i skolan: ersätter siffrorna i formeln och vi får svaret:
Fre = 135 * 100 * 1 * 1 * 1,1 * 0,9 * 1,22 * 1 * 1,05 = 17120,565 (Watt) eller fre = 17,1206 kW
Nu kan du beräkna kraften i värmesystemet:
Mk = 1,2 * 17,1206 = 20,54472 (kW).
Beräkningen av lasten och värmeförlusten kan utföras oberoende och snabbt nog. Allt du behöver göra är att spendera ett par timmar på att ordna originalinformationen och sedan bara ersätta värdena i formlerna. De siffror du får som ett resultat hjälper dig att bestämma valet av panna och radiatorer.