Küttesüsteemi komponentide võimsuse sõltumatu arvutamine: tsirkulatsioonipumbad, boilerid ja radiaatorid

Iga küttesüsteemi projekteerimine algab selle põhiparameetrite arvutamisega. Esiteks puudutab see soojusvarustuse optimaalset koormust. Seetõttu tuleks enne vajalike seadmete ostmist välja arvutada küttesüsteemi võimsus: boilerid, radiaatorid, pumbad, akud.

Miks on küttearvestus vajalik?

Arvutuste tegemise määravaks ülesandeks on edasiste kulude optimeerimine. Küttekatla minimaalne nõutav võimsus mõjutab otseselt energiatarbimist. Aga kokkuhoid peaks olema mõistlikkuse piires.

Soojusvarustuse põhieesmärk on säilitada eluruumides mugav temperatuuritase. Seda mõjutavad malmist kütteradiaatorite nimivõimsus, hoone soojuskaod ja katla parameetrid.

Seadme õigeks valimiseks peate selle parameetrid õigesti arvutama. Seda saab teha spetsiaalsete programmide abil või iseseisvalt, kasutades teatud valemeid.

Lisaks soovitavad eksperdid arvutada küttekatla ja muude süsteemikomponentide võimsus järgmise jaoks:

• Seadmete soetamise kulude planeerimine. Mida suurem on katla nimivõimsus või aku soojusvõimsus, seda suurem on nende maksumus. Selle tulemusena mõjutab see kogu küttevarustuse korralduse eelarvet;
• Süsteemi koormuse õige ajastamine. Küttepumba võimsuse õige arvutamine võimaldab teil teada saada seadmete maksimaalse ja minimaalse koormuse välistegurite muutumisel - temperatuur väljas, maja ruumides;
• Süsteemi moderniseerimine. Kui küttekulud on suured, on nende vähendamine hoolduse minimeerimiseks esmatähtis. Selleks arvutage kütteaku ja muude komponentide võimsus.

Olles otsustanud, et ilma põhiandmeid arvutamata ei saa te alustada soojusvarustuse korraldamiseks materjalide ja komponentide ostmist, peaksite valima arvutusmeetodid. Esiteks määratakse iga komponendi omadused eraldi - boiler, radiaatoripump. Seejärel sisestatakse nende parameetrid kütteprogrammi ja kontrollitakse uuesti. Sama meetodit kasutatakse ka kasvuhoone kütte arvutamisel.

Gaasikütte katla võimsuse arvutamist mõjutab kasutatava energiakandja tüüp. Eelnevalt on vaja otsustada, millist tüüpi gaasi kasutatakse - põhigaasi või veeldatud gaasi.

Soojuskadude määramine kodus

Esimesel etapil on vaja õigesti arvutada soojushulk, mis väljub läbi hoone välisseinte, akende ja uste.Soojusvarustus peab need kaod kompenseerima ja saadud andmete põhjal tehakse täiendavad arvutused kütte, boileri ja akude tsirkulatsioonipumba võimsuse kohta.

Määravaks parameetriks on seinte ja aknakonstruktsioonide soojusülekande takistus. See on materjalide soojusjuhtivuse pöördnäitaja. Neid väärtusi teadmata on võimatu valida küttekatla võimsust. Seetõttu peaksite enne arvutuste alustamist välja selgitama seinte paksuse ja materjali, millest need on valmistatud.

Soovitatav on tutvuda SNiP II-3-79, samuti SNiP 02/23/2003 sisuga. Need dokumendid näitavad soojusülekande takistuse standardväärtusi Venemaa erinevate piirkondade jaoks. Neid teades saate lahendada kütteradiaatori võimsuse arvutamise küsimuse. Igal materjalil on konkreetne soojusülekande väärtus. Ehitamiseks levinumate elamute andmeid saab võtta standardtabelitest.

Kuid sellest ei piisa terasest kütteradiaatorite võimsuse edasiseks arvutamiseks. Lisaks peate teadma igat tüüpi materjalide paksust, mida seinte ehitamiseks kasutatakse. Selle väärtuse ja soojusülekandeteguri suhe on soovitud väärtus:

R=D/λ

Kus R - soojusülekande takistus; D - materjali paksus; Λ - soojusülekande takistus.

Tulevikus kasutatakse seda küttekatla vajaliku võimsuse arvutamiseks. See arvutamise etapp on soovitatav. Ainult seina tegelikku takistust teades saate määrata kogu küttesüsteemi nimivõimsuse.

Arvutamisel ei võeta arvesse igale konkreetsele piirkonnale iseloomulikku tuuleroosi.Andmed selle kohta mõjutavad arvutust ainult mitmekorruseliste hoonete puhul.

Erinevate küttekatelde võimsuse arvutamise omadused

Küttekatla võimsuse õigeks valimiseks määratakse see eelnevalt kindlaks selle paigalduskoha, küttesüsteemi tüübi (avatud, suletud) ja kasutatava kütuse tüübiga. Lisaks võetakse arvesse maja kogupindala ja selle maht. Need andmed võimaldavad teil arvutusi teha mitmel viisil.

Lihtsaim meetod kütteseadmete nimivõimsuse arvutamiseks on kasutada ainult maja pindala. Selleks võtke standardsuhe, et 10 m² ruumi soojendamiseks peate kulutama 1 kW soojusenergiat. See meetod töötab ainult hea soojusisolatsiooni ja standardsete laekõrgustega hoonete puhul. Selle puuduseks on suur viga. Niisiis, maja jaoks, mille pindala on 150 m², peate vastavalt küttekatla võimsuse arvutamisele valima 15 kW mudeli.

Lisaks rakendatakse parandustegurit, mis sõltub hoone asukohast. Seejärel näeb gaasiküttekatla võimsuse arvutamise lõplik valem välja järgmine:

W=(S/10)*K

Kus W – katla nimivõimsus; S – maja pindala; K - parandustegur.

Venemaa keskpiirkondade jaoks K=0,13; põhjapoolsetel laiuskraadidel on see väärtus vahemikus 0,15 kuni 0,2. Küttekatla võimsuse valimisel lõunapoolsete piirkondade jaoks on K = 0,08.

Täpseid arvutusi saab teha alles pärast seinte soojusülekandeteguri esialgset määramist. Seda tehnikat kirjeldati eespool. Esiteks leiame väljas ja majas soojendatava õhu temperatuuride erinevuse – Δt. Seejärel on vaja määrata soojuskaod. Need leitakse järgmise valemi järgi:

Р=Δt/R

Kus R – soojuskaod kodus; Δt - temperatuuride erinevus; R – soojusülekande takistustegur.

Järgmisena on gaasiküttekatla võimsuse arvutamiseks vaja korrutada välisseinte pindala soojuskadudega. Näiteks võtame maja, mille seinapind on 127 m², soojusülekande takistustegur on 0,502. Δt optimaalne väärtus peaks olema 55. Sel juhul on soojuskadu 1 m² kohta võrdne:

Р=55/0,505=108 W/m²

Selle põhjal saate arvutada küttekatla võimsuse:

W=127*108=13,7 kW

Seejärel määratakse küttesüsteemi koormus erinevatel Δt väärtustel. Soovitatav on valida väikese võimsusvaruga varustusmudel - 10-15%. See laiendab soojusvarustust ilma boilerit ja radiaatoreid välja vahetamata.

Normaalse isolatsiooniga korterite puhul võite võtta paneelmajas soojuse suhteks 41 W 1 m³ ruumimahu kohta ja 38 W telliskivimajas. Kui seinad on soojusisoleeritud, peate tegema ülalkirjeldatud arvutuse.

Radiaatorite ja radiaatorite võimsuse arvutamine

Kuid lisaks katlale mõjutavad soojusvarustuse jõudlust ka teiste komponentide tehnilised omadused. Seetõttu peate teadma, kuidas arvutada küttepatarei võimsust. Tegelikult toimub seal soojusenergia ülekanne kuumast veest ruumi õhku.

Küttepatareide võimsuse arvutamiseks on vaja nende soojusülekanne tegelikult kindlaks määrata. Nii nimetatakse protsessi, mille käigus viiakse kuumus kuumutatud kehalt õhku ruumi. Seda näitajat mõjutavad mitmed tegurid. Peamine neist on valmistamise materjal. Mida väiksem on aku soojusülekande takistus, seda väiksemad on soojuskaod.Kuid koos sellega tuleb arvestada energia akumuleerumise mõjuga. Seda täheldatakse malmkonstruktsioonide puhul. Kuna küttepatarei võimsuse arvutamiseks on vaja teada selle kuuma veega täitmise taset, tuleks arvutada konstruktsiooni kogupindala. Sellest sõltub ka kogu soojusülekanne.

Arvutuste tegemiseks on vaja määrata Δt järgmise valemi abil:

Δt=((Tpod-Tobr)/2)-Tpom

Kus Tpod, Tobr Ja Tpom – temperatuurid peale- ja tagasivoolutorudes ning ruumis.

Malmist kütteradiaatorite võimsuse arvutamiseks vajate konkreetse materjali soojusjuhtivuse koefitsienti ja konstruktsiooni kogupindala. Esimest saab võtta standardtabelitest. Bimetallmudelite puhul võetakse kütteradiaatori võimsuse arvutamisel arvesse terastorustiku südamikke ja alumiiniumist küttepinda.

Arvutamine toimub järgmise valemi abil:

Q=Δt*k*S

Kus K – radiaatori erisoojusvõimsus; TO - soojusjuhtivuse koefitsient; S - konstruktsiooni kogupindala.

Nii saate arvutada küttepatarei võimsuse. Praktikas on see aga keeruline, kuna mitmed tegurid jäävad teadmata – tegelik seinapaksus, valmistamisel kasutatavad lisaelemendid. Samuti ei võeta kütteaku võimsuse arvutamisel arvesse ruumi soojuskadusid.

Enamik tootjaid märgib radiaatori andmelehel nimivõimsuse. Kuid seda tehakse ainult ühe kuumutusrežiimi termilise töörežiimi jaoks. Seetõttu saate toote passiandmete põhjal täpselt arvutada soojusvarustusradiaatori võimsuse.

Aku tegelik soojusvõimsus sõltub sellest, kuidas see on õigesti paigaldatud.Terasest kütteradiaatorite võimsuse arvutamisel ei võeta arvesse nende asukohta aknalaua, põranda ja seinte suhtes ruumis.

Tsirkulatsioonipumba võimsuse arvutamine

Suletud soojusvarustussüsteemides on vedeliku ringlus sunnitud. Enne küttepumba võimsuse arvutamist on vaja koostada soojusvarustusskeem. Alles pärast seda saate hakata arvutama.

Selle küttekomponendi peamised omadused määravad kindlaks mitmed parameetrid. Pumba töö eesmärk on suurendada jahutusvedeliku liikumise kiirust süsteemis. Lisaks ei tohiks see tekitada liigseid hüdraulilisi koormusi ega suurendada müra. Seetõttu on nii oluline küttepumba võimsus õigesti arvutada.

Arvutuste tegemiseks peate teadma järgmisi seadme omadusi:

• Esitus. See iseloomustab tsirkulatsioonipumba abil torujuhtmete kaudu ajaühikus ülekantavat soojushulka;
• Hüdrauliline takistus. Need on rõhukadud torudes, mis on tingitud vee hõõrdumisest küttekomponentide sisepinna vastu. Küttepumba võimsuse arvutamisel on see indikaator üks määravatest, kuna jahutusvedeliku voolukiirus sõltub sellest;
• Energiatarve. Tootja poolt märgitud seadme passis. Määratakse pumba rootoriga ühendatud elektrimootori omaduste järgi.

Kütte tsirkulatsioonipumba võimsuse arvutamise esimeses etapis tuleks arvutada jõudlus. Selleks peate välja selgitama küttesüsteemi vajaliku soojusvõimsuse. Jõudlusarvutused tehakse järgmise valemi abil:

Q=(0,86*R)/(Tsub-Tob)

Kus K - seadme jõudlus; R – projekteeritud soojusvõimsus, W; Tpod Ja Tob – vee temperatuur kütte sisse- ja tagasivoolutorustikus.

Peamine pumba jõudlust mõjutav tegur on süsteemi soojusvõimsus. Parim on see arvutada võimalikult täpselt, et vältida sobimatute parameetritega seadme ostmist. Soojusvarustuse pumba võimsuse arvutamist mõjutavad ka jahutusvedeliku omadused. Kui kasutatakse antifriisi, tuleb nimiväärtust suurendada 10–15%, kuna nende tihedus on palju suurem kui destilleeritud vee tihedus.

Tsirkulatsioonipumba hüdrauliline takistus määratakse järgmise valemiga:

Н=1,3*(R1*L1+ R2*L2+… Z1+Z2)/10000

Kus R1 Ja R2 – rõhukadu torujuhtme toite- ja tagasivooluosadel; L1 Ja L2 – torujuhtmete pikkus; Z1 Ja Z2 – süsteemi komponentide hüdrauliline takistus.

Viimase indikaatori soojusvarustuse pumba võimsuse arvutamiseks saab võtta seadme passist. Kui neid pole, on soovitatav kasutada tabelis olevaid andmeid.

Tootjad näitavad hüdraulilist takistust veesamba osas. Need. see on võimsuse näitaja, mis on võimeline tõstma vett vertikaalses torus teatud tasemele.

Tsirkulatsioonipumba võimsuse arvutamisel soojusvarustuseks ei võeta arvesse mitme kiirusrežiimi olemasolu. Kuigi praktikas on seadme seda funktsiooni kasutades võimalik optimeerida jahutusvedeliku liikumiskiirust, tasakaalustades seeläbi kogu süsteemi.

Kas maja või kasvuhoone kütmise täpset arvutust on raske iseseisvalt teha? Lisaks ülalkirjeldatud meetoditele on soovitatav soojusvarustuseks kasutada spetsiaalseid programme. See võimaldab teil tulemusi võrrelda ja saavutada arvutuste maksimaalne täpsus.

Video näitab küttevõimsuse arvutamise näidet spetsiaalse programmi abil: