GOST R 54860-2011 reguleerib arvutuste vajadust soojusvarustuse kommunikatsiooni korraldamisel. Enne põhiliini korraldamist peab omanik kindlaks määrama katla ja akude vajalikud parameetrid. Samuti tehakse küttearvutusi seadmete energiatõhususe ja tõenäoliste soojuskadude väljaselgitamiseks.
- Disaini parameetrid
- Arvutused ruumi mahu järgi
- Arvutused korruste arvu järgi
- Küttekatla valik
- Gaasi modifikatsioonid
- Elektrilised mudelid
- Kombineeritud üksused
- Tahkekütuse katlad
- Vedelkütuse seadmed
- Soojuskadude arvutamise tunnused
- Hüdrauliline arvutus
- Toru läbimõõt
- Rõhu parameetrid
- Hüdrauliline ühendus
- Radiaatorite arvu loendamise omadused
- Katla võimsuse arvutamine
- Kuidas valida kütteseadmeid
- Konvektsiooniseadmed
- Radiaatorisüsteemid
- Konvektsioon-radiaatorseadmed
- Kütteseadmete paigaldamise reeglid
Disaini parameetrid
Arvutustehnoloogia võimaldab valida majale või korterile võimsuse ja pikkuse poolest sobiva soojussüsteemi. Arvutamine toimub mitme algväärtuse põhjal:
- hoone pindala, selle kõrgus laest põrandani, siseruumala;
- objekti tüüp ja teiste hoonete olemasolu selle kõrval;
- materjalid katuste, põrandate ja lagede ehitamiseks;
- akna- ja ukseavade arv;
- majaosade sihtotstarve;
- kütteperioodi kestus ja keskmine temperatuur sellel perioodil;
- tuuleroosi tunnused ja piirkonna geograafia;
- tõenäoline toatemperatuur;
- gaasi-, elektrikommunikatsiooni- ja veevarustuse liitumispunktide eripära.
Arvestada tuleb uste, akende ja seinte isolatsiooniga.
Arvutused ruumi mahu järgi
Eluruumi mahu põhjal tehtud küttearvutused eristuvad andmete täpsusega. Soovitatav on seda kaaluda näite abil: 80 m2 maja Moskva piirkonnas lae kõrgusega 3 m, 6 akent ja 2 väljapoole avanevat ust. Toimingute algoritm on järgmine:
- Hoone kogumahu arvutamine. Iga ruumi parameetrid summeeritakse või kasutatakse üldpõhimõtet - 80x3 = 240 m3.
- Väljapoole suunatud avade arvu arvestamine - 6 akent + 2 ust = 8.
- Venemaa Föderatsiooni kesktsooni kuuluva Moskva piirkonna piirkondliku koefitsiendi määramine. See on võrdne 1,2-ga. Teiste piirkondade väärtused leiate tabelist.
Piirkond | Talveperioodi omadused | Koefitsient |
Krasnodari piirkond, Musta mere rannik | Soe ilm praktiliselt ilma külmata | 0,7-0,9 |
Keskvöönd ja loode | Mõõdukad talved | 1,2 |
Siber | Karmid ja pakaselised talved | 1,5 |
Jakuutia, Tšukotka, Kaug-Põhja | Äärmiselt külm kliima | 2 |
- Arvestus maamaja kohta. Esimene saadud väärtus korrutatakse 60-ga: 240x60=14400.
- Korrutage piirkondliku korrektsiooniga. 14 400 x 1,2 = 17 280.
- Akende arvu korrutamine 100-ga, uste arv 200-ga ja tulemuse liitmine: 6x100+2x200=1000.
- Etappidel nr 5 ja nr 6 saadud andmete liitmine: 17 280+1000=18 280.
Küttesüsteemi võimsus saab olema 18 280 W, arvestamata kandvate seinte, põrandakatte materjale ja maja soojusisolatsiooni omadusi.Arvutustes puudub loomuliku ventilatsiooni korrektsioon, seega on tulemus ligikaudne.
Arvutused korruste arvu järgi
Kortermaja elanikud maksavad kommunaalteenuste eest olenevalt korruste arvust. Mida kõrgem on maja, seda odavam on seda kütta. Sel põhjusel on küttesüsteemi arvutamine seotud lagede kõrgusega:
- mitte rohkem kui 2,5 m – koefitsient 1;
- 3-3,5 m – koefitsient 1,05;
- 3,5 kuni 4,5 – koefitsient 1,1;
- alates 4,5 – koefitsient 2.
Kommunikatsioone saab arvutada valemi abil N=(S*H*41)/C, Kus:
- N – radiaatori sektsioonide arv;
- S – maja pindala;
- C – passis märgitud ühe aku soojusvõimsus;
- N - ruumi kõrgus;
- 41 W – 1 m3 kütmiseks kulutatud soojus (empiiriline väärtus).
Arvutustes võetakse arvesse ka elukoha korrust, ruumide asukohta, pööningu olemasolu ja selle soojusisolatsiooni.
Kolmekorruselise maja esimesel korrusel asuva ruumi puhul on koefitsient 0,82.
Küttekatla valik
Küttesõlmed on olenevalt kasutusotstarbest ühe- ja kahekontuurilised ning paigaldatavad nii seinale kui ka põrandale. Katlad erinevad ka kütusetüübi poolest.
Gaasi modifikatsioonid
Tootjad toodavad erinevaid seadmeid, nii et valimisel peaksite pöörama tähelepanu järgmistele teguritele:
- Küttekommunikatsioonide paigaldamise eesmärk. Kütmiseks kasutatakse üheahelalisi võimalusi, millel on sisseehitatud 150-180 liitrine boiler, mis suudab maja sooja veega varustada ja seda soojendada.
- Soojusvahetite arv kaheahelalises mudelis.Üks bitermiline element soojendab vett nii jahutusvedelikuna kui ka kuuma vee ressurssi samaaegselt. Kahe küttesõlmega versioonides kasutatakse kütteks primaarset, sooja tarbevee süsteemi kütmiseks sekundaarset.
- Soojusvaheti materjal. Malm akumuleerib pikka aega soojust ja ei korrodeeru, on temperatuurikõikumiste suhtes praktiliselt tundetu.
- Põlemiskambri tüüp. Avatud kamber töötab loomuliku tõmbejõuga, seega vajab boiler eraldi ruumi, kus on hea ventilatsioon. Suletud seade eemaldab põlemisproduktid läbi koaksiaalse horisontaalse korstna.
- Süüte omadused. Elektrilise süüte režiimis põleb taht pidevalt, kuid seadme tööks on vaja elektrit. Piesosüütega mudelid on sõltumatud, kuid need lülitatakse sisse käsitsi.
Veeökonaiseriga kondensatsioonigaasiseadmed erinevad jõudluse poolest, kuid kütusetasu tõuseb peaaegu 2 korda.
Elektrilised mudelid
Seadmeid iseloomustab peaaegu hääletu töö, kompaktsus ja ohutu töö. Majade ja suvilate omanikud saavad osta modifikatsioone:
- Torukujulistel kütteelementidel. Kütteelementidega seadmed sobivad seinale kinnitamiseks ja on automatiseeritud, kuid lähevad sageli katlakivi tõttu rikki.
- Elektroodidel. Väikesed seadmed, mis on ühendatud kahe või enama aku ahelaga. Katel on tõhus, varustatud temperatuuri seadistustega, kuid on tundlik jahutusvedeliku suhtes.
- Induktsioon. Need on varustatud ülekuumenemiskaitsesüsteemiga, soojendavad kiiresti jahutusvedelikku ja nende efektiivsus on 97%.
Induktsioonkatlad on kallid seadmed.
Kombineeritud üksused
Nad soojendavad mis tahes ala, võivad töötada universaalrežiimis ja kahel või kolmel kütusetüübil. Toiteallika tüübi valib kasutaja:
- tahke kütus + gaas;
- tahke kütus + elekter;
- gaas + elekter;
- gaas + diisel.
Üks kütuseressursside tüüp on peamine, teine on abi, mis ei küta maja, vaid säilitab ainult normaalsed temperatuuritingimused.
Tahkekütuse katlad
Need töötavad küttepuude, saepuru, kivisöe, koksi ja spetsiaalse briketiga ning on ohutud ja hõlpsasti kasutatavad. Eramu jaoks saate valida järgmised üksused:
- Klassikaline. Need töötavad otsepõlemise põhimõttel, kaminat tuleb täita iga 5-6 tunni järel.
- Pürolüüs. Need töötavad jääkgaaside põletamise põhimõttel spetsiaalses kambris. Kütust lisatakse iga 12-14 tunni järel.
Seadmed nõuavad hea tõmbega korstnat ja paigutatakse eraldi ruumi. Kasutaja peab perioodiliselt puhastama põlemiskambrit tahmast ja vaikudest.
Vedelkütuse seadmed
Need töötavad diislikütusel, nii et need paigutatakse eraldi ruumi. Katlaruum on varustatud väljatõmbekapi ja kvaliteetse ventilatsioonisüsteemiga. Kütteõli vedelikku hoitakse suletud anumates eraldi ruumis. Kõik vedelkütusel töötavad seadmed on automatiseeritud, tõhusad ja suure võimsusega.
Soojuskadude arvutamise tunnused
Kõige sagedamini sõltub soojus põranda materjalist, lae pinnast, seintest, avade arvust ja isolatsiooniomadustest. Saate arvutada autonoomse kütte, võttes arvesse eramaja soojuskadusid, kasutades nurgaruumi näitel, mille pindala on 18 m2 ja maht 24,3 m3.Asub 1. korrusel, lagedega 2,75 m, samuti 2 puidust välisseina paksusega 18 cm, kaetud kipsplaadi ja tapeediga. Toal on 2 akent mõõtudega 1,6x1,1 m Põrand on puidust, soojustatud, põrandaalusega.
Pindala arvutamine:
- Akendeta välissein – S1 = (6+3) x 2,7 – 2×1,1×1,6 = 20,78 m2.
- Aknad - S2 = 2×1,1×1,6=3,52 m2.
- Põrand - S3 = 6×3=18 m2.
- Lagi - S4 = 6×3 = 18 m2.
Pindade soojuskao arvutamine, Q1:
- Välissein - S1 x 62 = 20,78 × 62 = 1289 W.
- Aknad – S2 x 135 = 3×135 = 405 W.
- Lagi – Q4 = S4 x 27 = 18×27 = 486 W.
Kogu soojuskao arvutamine andmete summeerimise teel. Q5=Q+ Q2+Q3+Q4=2810 W.
Ühe ruumi summaarne soojakadu külmal päeval on -2,81 kW ehk sama palju soojust antakse lisaks.
Hüdrauliline arvutus
Eramajja paigaldatud kütte hüdraulika saate arvutada, kui teate:
- põhiliini konfiguratsioon, torujuhtme ja liitmike tüüp;
- torude läbimõõt põhisektsioonides;
- rõhuparameetrid erinevates tsoonides;
- soojuskandja rõhu kadu;
- kütte põhielementide hüdraulilise ühendamise meetod.
Näiteks võite kasutada kahetorulist gravitatsioonitoru järgmiste parameetritega:
- arvestuslik soojuskoormus – 133 kW;
- temperatuurid - tg = 750 kraadi, to = 600 kraadi;
- arvestuslik jahutusvedeliku vool – 7,6 kuupmeetrit tunnis;
- ühendusviis katlaga - hüdrauliline horisontaaljaotur;
- aastaringselt automaatselt hoitud püsiv temperatuur – 800 kraadi;
- rõhuregulaatori olemasolu - iga turustaja sisendis;
- torustiku tüüp – metall-plastjaotus, soojusvarustuseks teras.
Arvutuste hõlbustamiseks võite kasutada mitut võrguprogrammi või spetsiaalset kalkulaatorit. HERZ C.O. 3.5 arvutab lineaarse rõhukao meetodi järgi, DanfossCO sobib loomuliku tsirkulatsiooni tüübiga süsteemidele. Arvutamisel peate valima temperatuuri parameetrid - Kelvini või Celsiuse kraadid.
Toru läbimõõt
Jahutatud ja kuuma jahutusvedeliku temperatuuride erinevus kahetorusüsteemis on 20 kraadi. Ruumi pindala on 18 ruutmeetrit, laed 2,7 m kõrged, soojatrassi ringlus sundtüüpi. Arvutused tehakse järgmiselt:
- Keskmiste statistiliste andmete määramine. Elektritarve on 1 kW 30 m3 kohta, soojusvõimsuse reserv on 20%.
- Ruumi mahu arvutamine. 18 x 2,7 = 48,6 m³.
- Elektrikulude määramine. 48,6 / 30 = 1,62 kW.
- Reservjõu leidmine külma ilmaga. 1,62x20% = 0,324 kW.
- Koguvõimsuse arvutamine. 1,62 + 0,324 = 1,944 kW.
Sobiva toru läbimõõdu saab määrata tabelist.
Koguvõimsus | Jahutusvedeliku liikumise kiirus | Toru läbimõõt |
1226 | 0,3 | 8 |
1635 | 0,4 | 10 |
2044 | 0,5 | 12 |
2564 | 0,6 | 15 |
2861 | 0,7 | 20 |
Peate valima koguvõimsuse väärtuse, mis on arvutustulemusele võimalikult lähedane.
Rõhu parameetrid
Kogu rõhukadu tähistab rõhukadu igas sektsioonis. See väärtus arvutatakse liikuva jahutusvedeliku hõõrdekadude ja kohaliku takistuse summana. Loendamise algoritm:
- Otsige piirkonnas kohalikku survet Darcy-Weisbachi valemi abil.
- Hüdraulilise hõõrdeteguri leidmine Alshutli valemi abil.
- Tabeliandmete kasutamine, võttes arvesse toru materjali.
Välisläbimõõt, mm | Hõõrdekao koefitsient | Jahutusvedeliku liikumiskiirus, kg/h | Lokaalsed kaod, kg/h |
Terastoru | |||
13,5 | 5,095 | 229,04 | 0,0093 |
17 | 3,392 | 439,1 | 0,0025 |
21,3 | 2,576 | 681,74 | 0,0010 |
Elektriliselt keevitatud toru | |||
57 | 0,563 | 7193,82 | 0,0000094 |
76 | 0,379 | 13 552,38 | 0,0000026 |
Polüetüleenist toru | |||
14 | 2,328 | 276,58 | 0,0063 |
16 | 1,853 | 398,27 | 0,0030 |
18 | 1,528 | 542,1 | 0,0016 |
20 | 1,293 | 708,04 | 0,00097 |
Kilogramme tunnis saab teisendada liitriteks minutis.
Hüdrauliline ühendus
Hüdrauliline tasakaalustamine on vajalik samm hüdrauliliste kadude tasandamiseks. Arvutused tehakse torude projektkoormuse, takistuse ja tehniliste parameetrite, sektsioonide lokaalse takistuse alusel. Samuti peate arvestama ventiilide paigaldusomadustega.
Algoritm takistuse karakteristikute arvutamiseks tehnoloogia abil:
- Rõhukao arvutamine 1 kg/h jahutusvedeliku kohta. Neid mõõdetakse ühikutes ∆P, Pa ja need on võrdelised veevoolu ruuduga jaotises G, kg/h.
- Kohaliku takistuse koefitsiendi kasutamine ja kõigi parameetrite summeerimine.
Teavet torude dünaamilise rõhu kohta leiate tootja juhistest.
Radiaatorite arvu loendamise omadused
Radiaatorielementide arvu arvutamiseks on vaja arvestada hoone mahtu, selle konstruktsiooni iseärasusi, seina materjali ja akude tüüpi. Näiteks: paneelmaja soojusvooga 0,041 kW. Peate arvutama akude arvu ruumi 6x4x2,5 m jaoks.
Arvutusalgoritm:
- Ruumi mahu määramine. 6x4x2,5 = 60 m3.
- Ruumi pindala korrutamine soojusvooluga, et arvutada optimaalne soojusenergia kogus Q. 60 × 0,041 = 2,46 kW.
- Sektsioonide arvu leidmine N. Jagage etapi nr 2 tulemus ühe radiaatori soojusvooga. 2,46 / 0,16 = 15,375 = 16 sektsiooni.
- Radiaatori parameetrite valimine tabelist.
Materjal | Ühe sektsiooni võimsus, W | Töörõhk, mPa |
Malm | 110 | 6-9 |
alumiiniumist | 175-199 | 10-20 |
torukujuline teras | 85 | 6-12 |
bimetall | 199 | 35 |
Malmist torujuhtme pikim kasutusiga on 10 aastat.
Katla võimsuse arvutamine
Kasuliku soojuse arvutamine iga ruumi kütmiseks hõlmab kütteseadme võimsuse arvutamist. Kui olete seda teadnud, saate luua optimaalse temperatuurirežiimi. Katla võimsus arvutatakse valemi abil W = S x Wud/10, Kus:
- S - ruumi pindala indikaator;
- Wud – erivõimsuse parameetrid 10 kuupmeetri ruumi kohta.
Võimsuse tiheduse indikaator sõltub elukohapiirkonnast. Selle leiate tabelist:
Piirkond | Erivõimsus, W |
Keskne | 1,25-1,55 |
põhjamaine | 1,54-2,1 |
lõunamaine | 0,75-0,94 |
Keskpiirkonna 100 ruutmeetri suuruse ruumi küttesüsteemiga ühendatud katla soojusvõimsuse arvutamise näide oleks: 100x1,25 / 10 = 12 kW.
Sageli kasutatakse ligikaudset arvutust: 10 kW katel soojendab 100 m2.
Kuidas valida kütteseadmeid
Välise disaini osas on kütteseadmed sarnased, kuid valimisel peate arvestama disainifunktsioonidega.
Konvektsiooniseadmed
Küttekehad toodavad kiiresti soojust ringlevate õhuvoolude abil. Konvektorite allosas on õhu imemiseks avad, korpuse sees on kütteelement, mis soojendab voolusid. Konvektori varustus võib olla:
- Gaas - ühendub maja vooluvõrku või ballooniga. Seadmed on energiasäästlikud, kuid nende paigaldamine tuleb kooskõlastada reguleerivate asutustega.
- Vesi - ühendub alt või küljelt, soojeneb kiiresti. Seadmed ei sobi kõrgete lagedega ruumidesse.
- Elektrilised – need on võrku ühendatud, nende kasutegur on kuni 95% ja madala müratasemega.Negatiivne külg on suur energiatarbimine.
10 m2 pinna kütmiseks konvektoritega kulub 1 kW/h energiat.
Radiaatorisüsteemid
Need ühendatakse küttevõrku kasutades põhja-, külg- või universaalmeetodit. Valmistatud järgmistest materjalidest:
- Alumiinium on kerge, kuumeneb kiiresti ja sellel on kõrge soojusmahtuvus. Ülemise sisselaskeklapi keermestatud ühendus on halva kvaliteediga.
- Bimetall - varustatud terassüdamiku ja alumiiniumkorpusega. Nad taluvad kõrget survet, kuid on kallid.
- Malm – iseloomustab kõrge soojusmahtuvus ja pikk jahutusaeg. Seadmete puudusteks on aeglane kuumenemine ja suur kaal.
Alumiiniumakud ei talu rõhukõikumisi ega sobi korteritesse.
Konvektsioon-radiaatorseadmed
Rakendatud vesiküttega põrandate ja radiaatorite ühendamise teel, kasutatakse neid serveripiirkondade maamajades. Efektiivne nurga- või klaasitud ruumide kütmiseks. Akende alla saab paigaldada sektsioon(4-16 elementi) või paneel(tahke korpus)akud. Esimese korruse soojad põrandad on kaetud keraamiliste plaatidega, teisel - mis tahes materjaliga.
Kütteseadmete paigaldamise reeglid
Paigaldamise regulatiivsed nõuded on määratletud mitmes SNiP-s ja näevad ette:
- Radiaatori temperatuuri ohutuskontroll – mitte üle 70 kraadi.
- Patareide eemaldamine 10 cm seina küljelt, 6 cm põrandast, 5 cm seina põhjast, 2,5 cm krohvkattest.
- Nominaalse soojusvoo olemasolu on 60 W väiksem kui arvutatud.
- Ühenduste loomine samas ruumis.
- Automaatjuhtventiilide olemasolu eluruumides ja käsitsijuhtimine vannitubades, vannitubades, riietusruumides, laoruumides.
- Säilitage toitetoru kalle vastavalt jahutusvedeliku liikumisele 5-10 mm võrra.
- Alumiiniumist ja vasest seadmete keermestatud ühendus.
- Süsteemi pidev täitmine jahutusvedelikuga.
Dokumentides märgitakse ka seadmete ennetava kontrolli ja tolmust puhastamise vajadus enne kütteperioodi algust ja töötamise ajal kord 3-4 kuu jooksul.
Küttekommunikatsiooni soojusarvutused tehakse individuaalselt. Arvutuste täpsusest ja täpsusest sõltuvad süsteemi energiatõhusus, ohutus ja kasutusmugavus.