Tính toán nhiệt của hệ thống sưởi: công thức, dữ liệu tham khảo và một ví dụ cụ thể

Việc tính toán nhiệt của hệ thống sưởi dường như dễ dàng nhất và không cần quan tâm nhiều. Một số lượng lớn người tin rằng nên chọn cùng một bộ tản nhiệt chỉ dựa trên diện tích của phòng: 100 W trên 1 sq. M. Mọi thứ đều đơn giản. Nhưng đây là sai lầm lớn nhất. Bạn không thể bị giới hạn trong một công thức như vậy. Độ dày của các bức tường, chiều cao, vật liệu của chúng và nhiều hơn nữa là rất quan trọng. Tất nhiên, bạn cần phân bổ một hoặc hai giờ để có được những con số phù hợp, nhưng điều này nằm trong tầm tay của mọi người.
Dữ liệu ban đầu để thiết kế một hệ thống sưởi ấm
Để tính toán mức tiêu thụ nhiệt để sưởi ấm, trước tiên, bạn cần một dự án nhà.

Kế hoạch nhà cho phép bạn có được hầu hết tất cả các dữ liệu nguồn cần thiết để xác định tổn thất nhiệt và tải trên hệ thống sưởi
Nó nên chứa kích thước bên trong và bên ngoài của mỗi phòng, cửa sổ, cửa ra vào bên ngoài. Cửa bên trong không được giám sát vì chúng không có bất kỳ ảnh hưởng nào đến việc mất nhiệt.
Thứ hai, bạn sẽ cần dữ liệu về vị trí của ngôi nhà liên quan đến các điểm chính và khu vực xây dựng - điều kiện khí hậu ở mỗi khu vực là khác nhau, và những gì phù hợp với Sochi không thể áp dụng cho Anadyr.
Thứ ba, chúng tôi thu thập thông tin về thành phần và chiều cao của các bức tường bên ngoài và các vật liệu mà từ đó sàn (từ phòng đến mặt đất) và trần nhà (từ các phòng và ra bên ngoài) được tạo ra.
Sau khi thu thập tất cả dữ liệu, bạn có thể bắt đầu làm việc. Tính toán nhiệt để sưởi ấm có thể được thực hiện theo các công thức trong một đến hai giờ. Tất nhiên, bạn có thể sử dụng chương trình đặc biệt từ Valtec.

Để tính toán tổn thất nhiệt của các phòng được sưởi ấm, tải trên hệ thống sưởi và truyền nhiệt từ lò sưởi, chỉ cần nhập dữ liệu ban đầu vào chương trình. Một số lượng lớn các chức năng làm cho nó trở thành một trợ lý không thể thiếu cho cả quản đốc và nhà phát triển tư nhân
Nó đơn giản hóa mọi thứ và cho phép bạn có được tất cả các dữ liệu về tổn thất nhiệt và tính toán thủy lực của hệ thống sưởi ấm.
Công thức tính toán và dữ liệu tham khảo
Tính toán tải nhiệt để sưởi ấm liên quan đến việc xác định tổn thất nhiệt (Tp) và công suất lò hơi (Mk). Cái sau được tính theo công thức:
Mk = 1,2 * TpỞ đâu:
- Mk - hiệu suất nhiệt của hệ thống sưởi, kW;
- Tp - mất nhiệt tại nhà;
- 1.2 - hệ số an toàn (20%).
Hệ số an toàn hai mươi phần trăm cho phép bạn tính đến việc giảm áp suất có thể trong đường ống dẫn khí trong mùa lạnh và tổn thất nhiệt không lường trước được (ví dụ, cửa sổ bị vỡ, cách nhiệt kém chất lượng của cửa trước hoặc sương giá chưa từng thấy). Nó cho phép bạn tự bảo đảm chống lại một số rắc rối, và cũng có thể điều chỉnh rộng rãi chế độ nhiệt độ.
Như có thể thấy từ công thức này, công suất lò hơi phụ thuộc trực tiếp vào sự mất nhiệt. Chúng không được phân bổ đều khắp nhà: khoảng 40% tổng số tiền rơi vào các bức tường bên ngoài, 20% trên các cửa sổ, 10% cho sàn nhà, 10% mái nhà. 20% còn lại biến mất qua cửa, thông gió.

Tường và sàn cách nhiệt kém, gác mái lạnh, kính thông thường trên cửa sổ - tất cả điều này dẫn đến tổn thất nhiệt lớn, và do đó, làm tăng tải trọng trên hệ thống sưởi ấm. Khi xây dựng một ngôi nhà, điều quan trọng là phải chú ý đến tất cả các yếu tố, bởi vì ngay cả thông gió không được quan niệm trong nhà sẽ giải phóng nhiệt ra đường
Các vật liệu mà ngôi nhà được xây dựng có tác động trực tiếp đến lượng nhiệt bị mất. Do đó, khi tính toán, bạn cần phân tích những bức tường, sàn nhà và mọi thứ khác bao gồm những gì.
Trong các tính toán, để tính đến ảnh hưởng của từng yếu tố này, các hệ số tương ứng được sử dụng:
- K1 - loại cửa sổ;
- K2 - cách nhiệt tường;
- K3 - tỷ lệ diện tích sàn và cửa sổ;
- K4 - nhiệt độ tối thiểu trên đường phố;
- K5 - số lượng tường bên ngoài của ngôi nhà;
- K6 - số tầng;
- K7 - chiều cao của căn phòng.
Đối với cửa sổ, hệ số tổn thất nhiệt là:
- kính thông thường - 1,27;
- cửa sổ kính hai ngăn - 1;
- cửa sổ kính hai ngăn - 0,85.
Đương nhiên, tùy chọn thứ hai sẽ giữ nhiệt trong nhà tốt hơn nhiều so với hai cái trước.
Cách nhiệt tường được thực hiện đúng cách là chìa khóa không chỉ cho một cuộc sống lâu dài ở nhà, mà còn là một nhiệt độ thoải mái trong phòng. Tùy thuộc vào vật liệu, giá trị hệ số cũng thay đổi:
- tấm bê tông, khối - 1,25-1,5;
- gỗ tròn, gỗ - 1,25;
- gạch (1,5 gạch) - 1,5;
- gạch (2,5 viên gạch) - 1,1;
- bê tông bọt với cách nhiệt tăng - 1.
Diện tích cửa sổ càng lớn so với sàn nhà, ngôi nhà càng mất nhiệt:
Tỷ lệ diện tích cửa sổ so với diện tích sàn | Giá trị hệ số |
---|---|
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 |
Nhiệt độ bên ngoài cửa sổ cũng có những điều chỉnh riêng. Ở tốc độ thấp mất nhiệt tăng:
- Lên đến -10С - 0,7;
- -10С - 0,8;
- -15C - 0,90;
- -20C - 1,00;
- -25C - 1.10;
- -30C - 1,20;
- -35C - 1.30.
Mất nhiệt cũng phụ thuộc vào số lượng tường bên ngoài ngôi nhà có:
- bốn bức tường - 1,33;%
- ba bức tường - 1,22;
- hai bức tường - 1,2;
- một bức tường - 1.
Nó tốt nếu nhà để xe, nhà tắm hoặc một cái gì đó được gắn vào nó. Nhưng nếu gió thổi nó từ mọi phía, thì bạn phải mua một nồi hơi mạnh hơn.
Số tầng hoặc loại phòng nằm phía trên phòng xác định hệ số K6 như sau: nếu nhà có hai tầng trở lên, thì để tính toán, chúng tôi lấy giá trị 0,82, nhưng nếu là gác mái, thì đối với tầng ấm - 0,91 và 1 đối với lạnh .
Đối với chiều cao của các bức tường, các giá trị sẽ như sau:
- 4,5 m - 1,2;
- 4,0 m - 1,15;
- 3,5 m - 1,1;
- 3,0 m - 1,05;
- 2,5 m - 1.
Ngoài các hệ số được liệt kê, diện tích của cơ sở (Pl) và tổn thất nhiệt cụ thể (Udtp) cũng được tính đến.
Công thức cuối cùng để tính hệ số tổn thất nhiệt:
Tp = Udtp * Pl * K1 * K2 * K3 * K4 * K5 * K6 * K7.
Hệ số của UDP là 100 watt / m2.
Phân tích các tính toán trên một ví dụ cụ thể
Ngôi nhà mà chúng tôi sẽ xác định tải trọng trên hệ thống sưởi có cửa sổ kính hai lớp (K1 = 1), tường bê tông bọt có cách nhiệt tăng (K2 = 1), ba trong số đó đi ra ngoài (K5 = 1.22). Diện tích của các cửa sổ là 23% diện tích sàn (K3 = 1.1), trên đường phố có khoảng 15C sương giá (K4 = 0,9). Gác mái của ngôi nhà lạnh (K6 = 1), chiều cao của các phòng là 3 mét (K7 = 1,05). Tổng diện tích là 135m2.
Dữ liệu ban đầu được biết đến, sau đó mọi thứ giống như ở trường: nó thay thế các số trong công thức và chúng tôi nhận được câu trả lời:
Fri = 135 * 100 * 1 * 1 * 1.1 * 0.9 * 1.22 * 1 * 1.05 = 17120.565 (Oát) hoặc Fri = 17.1206 kW
Bây giờ bạn có thể tính toán sức mạnh của hệ thống sưởi ấm:
Mk = 1,2 * 17.1206 = 20,54472 (kW).
Việc tính toán tải và mất nhiệt có thể được thực hiện độc lập và đủ nhanh. Tất cả những gì bạn cần làm là dành một vài giờ để sắp xếp dữ liệu gốc theo thứ tự và sau đó chỉ cần thay thế các giá trị trong công thức. Các con số mà bạn nhận được là kết quả sẽ giúp xác định sự lựa chọn của nồi hơi và bộ tản nhiệt.