Термично изчисление на отоплителната система

Комфортът и удобството на жилищата не започват с избор на мебели, завършване и външен вид като цяло. Те започват с топлина, която осигурява отопление. И не е достатъчно просто да си купите скъп отоплителен котел и качествени радиатори за това - първо трябва да изработите система, която да поддържа къщата на оптимална температура. Но за да получите добър резултат, трябва да разберете какво и как да направите, какви са нюансите и как те влияят върху процеса. В тази статия ще се запознаете с основните познания за този случай - каква е изчислението на топлината на отоплителната система, как се провежда и кои фактори влияят върху нея.

Термично изчисление на отоплителната система

За какво се изчислява термичното?

Някои собственици на частни къщи или тези, които само ще ги построят, се интересуват дали има някакъв смисъл в термичните изчисления на отоплителната система? В края на краищата става въпрос за обикновена вила, а не за жилищен блок или промишлено предприятие. Достатъчно е да се купува само котел, да се поставят радиатори и тръби. От една страна, те са частично правилни - за частните домакинства, изчисляването на отоплителната система не е толкова критично, колкото за производствените помещения или жилищните комплекси с няколко апартамента. От друга страна, има три причини, поради които такова събитие трябва да се проведе.

1. Термичното изчисление значително опростява бюрократичните процеси, свързани с газификацията на частна къща.
2. Определянето на мощността, необходима за отоплението на корпуса, ви позволява да изберете котел с оптимални характеристики. Не плащате прекалено много заради прекомерните характеристики на продукта и няма да имате никакви неудобства поради факта, че котелът не е достатъчно мощен за вашия дом.
3. Термичното изчисление ви позволява да избирате по-точно радиатори, тръби, спирателни вентили и друго оборудване за отоплителната система на частна къща. И в крайна сметка всички тези доста скъпи продукти ще работят, стига да са вградени в техния дизайн и характеристики.

Диаграма, илюстрираща отоплителната система на частна къща

Първоначални данни за топлинното изчисление на отоплителната система

Преди да започнете да броите и работите с данни, трябва да ги получите. Тук за тези собственици на селски къщи, които преди не са се занимавали с дейности по проекта, възниква първият проблем - към кои характеристики трябва да се обърне внимание. За ваше удобство те са обобщени в един малък списък, представен по-долу.

1. Област на строителството, височина до тавани и вътрешен обем.
2. Тип сграда, наличие на прилежащи сгради.
3. Материалите, използвани за изграждането на сградата - от какво и как са направени подът, стените и покривът.
4. Броят на прозорците и вратите, как са оборудвани, колко добре са изолирани.
5. За какви цели ще бъдат използвани тези или други части на сградата - където ще бъде разположена кухня, баня, хол, спални и където - нежилищни и технически помещения.
6. Продължителността на отоплителния сезон, средният температурен минимум през този период.
7. "Rose of the Winds", наличието на близки сгради.
8. Районът, в който вече е построена къщата или още ще бъде построена.
9. Предпочитаната температура за обитателите на някои стаи.
10. Разположение на точките за присъединяване към вода, газ и електричество.

Топлинна загуба в къщата

Мерките за топлоизолация, показани на изображението по-горе, ще помогнат значително да намалят количеството енергия и охлаждаща течност, необходими за отоплението на жилищната сграда

Изчисляване на капацитета на отоплителната система за площта на жилището

Един от най-бързите и най-лесни за разбиране начини за определяне на капацитета на отоплителната система е да се изчисли площта на помещението. Този метод се използва широко от продавачите на отоплителни котли и радиатори. Изчисляването на капацитета на отоплителната система по площ се извършва в няколко прости стъпки.

Стъпка 1. Според плана или вече построената сграда се определя от вътрешната площ на строителството в квадратни метри.

Стъпка 2. Получената цифра се умножава по 100-150 - толкова много ватове от общия капацитет на отоплителната система, която се нуждаете за всеки м2 жилищна площ.

Стъпка 3. Тогава резултатът се умножава по 1,2 или 1,25 - това е необходимо, за да се създаде резерв за захранване, така че отоплителната система да може да поддържа комфортна температура в къщата дори при най-тежки студове.

Стъпка 4. Финалната цифра се изчислява и записва - мощността на отоплителната система във ватове, която е необходима за отопление на конкретен корпус. Като пример - за да поддържате комфортна температура в частна къща от 120 м2, ще изисква около 15 000 вата.

Съвет! В някои случаи собствениците на вили споделят вътрешната част на жилището от страна, която изисква сериозно отопление, и такава, за която не е необходимо. Съответно за тях се прилагат различни коефициенти - например за хола е 100, а за технически стаи - 50-75.

Стъпка 5. Съгласно вече изчислените данни се избира специфичен модел на отоплителния котел и радиатори.

Изчисляване на площта на вилата според нейния план. Тук са маркирани и отоплителната система и мястото за монтаж на радиатори

Таблица, изчисляваща мощността на радиаторите за зоната на помещението

Трябва да се разбере, че единственото предимство на този метод за термично изчисляване на отоплителната система е скоростта и простотата. Методът има много недостатъци.

1. Липсата на отчитане на климата в района, в който се изгражда жилищно строителство - за Краснодар, отоплителна система с мощност 100 вата на квадратен метър ще бъде очевидно излишна. А за Далечния север може да не е достатъчно.
2. Липсата на внимание за височината на помещенията, вида на стените и подовете, от които са издигнати - всички тези характеристики сериозно засягат нивото на възможните топлинни загуби и следователно необходимия капацитет на отоплителната система за къщата.
3. Самият метод за изчисляване на отоплителната система с мощност първоначално е разработен за големи производствени съоръжения и жилищни сгради. Ето защо, за отделна къща не е правилно.
4. Липсата на счетоводно отчитане на броя на прозорците и вратите с лице към улицата и в края на краищата всеки един от тези обекти е нещо като "мост на студа".

Също така има смисъл да се прилага изчислението на отоплителната система в района? Да, но само като предварителни оценки, позволяващи да се получи поне някаква представа за проблема. За да се постигнат по-добри и по-точни резултати, трябва да се обърнем към по-сложни методи.

Изчисляване на капацитета на отоплителната система по обем на жилището

Нека си представим следващия начин за изчисляване на силата на отоплителната система - тя също е доста проста и разбираема, но в същото време има по-висока точност на крайния резултат. В този случай базата за изчисляване не е площта на стаята, а обемът й. В допълнение, изчислението взема предвид броя на прозорците и вратите в сградата, средното ниво на измръзване отвън. Нека си представим малък пример за прилагането на този метод - има къща с обща площ от 80 м2, стаи, в които има височина 3 м. Сградата се намира в района на Москва. Общо има 6 прозореца и 2 врати навън. Изчисляването на мощността на термичната система ще изглежда така.

Стъпка 1. Обемът на сградата е определен. Това може да бъде сумата на всяка отделна стая или обща фигура. В този случай обемът се изчислява като - 80 * 3 = 240 m3.

Стъпка 2. Броят на прозорците и броят на вратите с лице към улицата се броят. Да вземем данните от примера - 6 и 2 съответно.

Стъпка 3. Определя се коефициент, в зависимост от терена, в който се намира къщата и колко тежки са студените.

Таблица. Стойностите на регионалните коефициенти за изчисляване на отоплителния капацитет по обем.

Изчисляване на капацитета на отоплителната система по обем на жилището

Тъй като в примера говорим за къща, построена в региона на Москва, регионалният коефициент ще има стойност 1,2.

Стъпка 4. За отделни частни вили стойността на обема на сградата, определена в първата операция, се умножава по 60. Изчисляваме - 240 * 60 = 14,400.

Стъпка 5. Тогава резултатът от изчислението на предишната стъпка се умножава по регионалния коефициент: 14,400 * 1,2 = 17,280.

Стъпка 6. Броят на прозорците в къщата се умножава по 100, броят на вратите навън е 200. Резултатите се обобщават. Изчисленията в примера изглеждат така: 6 * 100 + 2 * 200 = 1000.

Стъпка 7. Получените цифри след резултатите от петия и шестия етап са обобщени: 17,280 + 1000 = 18,280 вата. Това е капацитетът на отоплителната система, необходим за поддържане на оптималната температура в сградата при посочените по-горе условия.

Трябва да се разбере, че изчисляването на отоплителната система по обем също не е абсолютно точна - изчисленията не обръщат внимание на материала на стените и подовата на сградата и техните топлоизолационни свойства. Също така няма корекция за естествената вентилация, която е присъща на всеки дом.

Калкулатор - изчисляване на обема на отоплителната система

Видео - Изчисляване на отоплителния капацитет на отоплителните системи

Термично изчисляване на отоплителната система - инструкция стъпка по стъпка

Обръщаме се от бързи и прости методи на изчисление към по-сложен и точен метод, който отчита различните фактори и характеристики на корпуса, за който е проектирана отоплителната система. Използваната формула е по принцип подобна на тази, използвана за изчисляване на площта, но се допълва от огромен брой корекционни коефициенти, всеки от които показва определен фактор или характеристика на сградата.

Q = 1.2 * 100 * S * К1 * К2 * КЗ * К4 * К5 * К6 * К7

Сега нека анализираме компонентите на тази формула поотделно. Q - крайният резултат от изчисленията, изискваният капацитет на отоплителната система. В този случай тя се представя във ватове, ако желаете, можете да го преведете в kWh.

А 1,2 е коефициентът на резервна мощност. Препоръчително е да го вземете предвид при изчисленията - тогава можете със сигурност да сте сигурни, че отоплителният котел ще ви осигури удобна температура в къщата дори при най-лошите студове извън прозореца.

Отоплителният котел трябва да осигурява удобна температура, независимо от времето извън прозореца

Фигурата от 100, която можете да видите по-рано, е броят на ватите, необходими за загряване на един квадратен метър от всекидневната. Ако става въпрос за нежилищно помещение, килер и т.н. - то може да бъде променено в по-малката страна. Също така, тази цифра често се коригира, въз основа на личните предпочитания на собственика на къщата - някой се чувства удобно в "отопляемата" и много топла стая, някой друг харесва на хладно.

S е зоната на стаята. Изчислява се въз основа на плана за строеж или вече в готови помещения.

Сега нека се преместим директно към коригиращите коефициенти. K1 взема предвид дизайна на прозорците, използвани в конкретна стая. Колкото по-висока е стойността, толкова по-голяма е загубата на топлина. За най-простата единична чаша, K1 е 1,27, за двойни и тройни стъкла - 1 и 0,85 съответно.

Видове прозорци с двоен стъклопакет

K2 отчита фактора на загубите на топлинна енергия през стените на сградата. Стойността зависи от материала, от който са изработени, и дали те имат слой топлоизолация.

Някои от примерите за този коефициент са изброени в следния списък:

• полагане в две тухли със слой от топлоизолация 150 mm - 0.85;
• пенобетон - 1;
• полагане в две тухли без топлоизолация - 1,1;
• тухлена коридори в тухли и половина без топлоизолация - 1.5;
• стената на дървото е 1,25;
• стена от бетон без изолация - 1,5.

Цената на топлоизолацията по време на строителната фаза на къщата ще плати за себе си чрез спестяване на сметки за газ и вода

K3 показва съотношението на площта на прозорците към зоната на помещението. Очевидно е, че голяма част от тях - толкова по-висока загуба на топлина, като всеки прозорец е "студени мостове", и напълно, този фактор не може да бъде елиминиран, дори и за най-високо качество троен стъклопакет с прекрасна затопляне. Стойностите на този коефициент са дадени в таблицата по-долу.

Таблица. Коефициент на корекция на съотношението на площта на прозорците към зоната на помещението.

В основата си K4 е подобен на регионалния коефициент, който се използва при изчисляване на топлината на отоплителната система по обем жилища. Но в този случай тя не е обвързана с конкретен терен, а със средния температурен минимум през най-студения месец на годината (обикновено е избран за януари). Съответно колкото по-висок е този коефициент, толкова повече енергия ще се поеме за нуждите на отоплението - за загряване на помещението при -10 ° C много по-лесно от -25 ° C.

Всички стойности на K4 са дадени по-долу:

• до -10 ° С - 0,7;
• -10 ° С - 0,8;
• -15 ° С - 0,9;
• -20 ° С - 1,0;
• -25 ° С - 1,1;
• -30 ° С - 1,2;
• -35 ° С - 1,3;
• под -35 ° С - 1,5.

Това е картата на средните месечни температури в Русия за януари

Следният коефициент K5 взема предвид броя на стените в помещението, които излизат. Ако е една, стойността му е 1, за две - 1,2, за три - 1,22, за четири - 1,33.

Важно! В ситуация, при която изчислението на топлината се прилага за цялата къща наведнъж, се използва K5, равно на 1,33. Но стойността на коефициента може да намалее в случаите, когато към къщата е прикрепен отопляем плевня или гараж.

Нека да преминем към последните два коригиращи фактора. K6 отчита това, което е над стаята - жилищен и отопляем под (0.82), изолиран таван (0.91) или студен таван (1).

K7 настройва резултатите от изчислението в зависимост от височината на помещението:

• за стая с височина 2,5 м - 1;
• 3 м - 1.05;
• 5 м - 1,1;
• 0 m - 1,15;
• 5 м - 1,2.

Съвет! При изчисленията е също така да се обърне внимание на ветровата роза в района, където ще бъде разположена къщата. Ако е постоянно под влиянието на северен вятър, тогава ще е необходима по-мощна отоплителна система.

Резултатът от прилагането на формулата, изложена по-горе, ще бъде необходимата мощност на котела за частна къща. Сега нека дадем пример за изчисление на този метод. Първоначалните условия са следните.

1. Площта на помещението е 30 м2. Височината е 3 м.
2. Като прозорци се използват двойно остъклени прозорци, а площта им е 20.
3. Тип стена - тухлена зидария в две тухли без слой топлоизолация.
4. Средното ниско равнище за януари за района, където се намира къщата, е -25 ° С.
5. Стаята е ъгъл във вилата, следователно две стени излизат.
6. Над стаята има топъл таван.

Формулата за изчисляване на топлината на капацитета на отоплителната система ще бъде както следва:

Q = 1.2 * 100 * 30 * 1 * 1.1 * 1 * 1.1 * 1.2 * 0.91 * 1.02 = 4852 W

Двупроводна схема на долното разпределение на отоплителната система

Важно! За значително ускоряване и опростяване на процеса на изчисляване на отоплителната система ще ви помогне специален софтуер.

Софтуерният продукт nanoCAD "Heating" включва специализирани инструменти на проектантския инженер на отоплителните системи

След като изпълните изчисленията, изложени по-горе, трябва да определите колко радиатори и колко секции ще са необходими за всяка отделна стая. Има лесен начин да се изчисли количеството им.

Стъпка 1. Определя материала, от който ще се произвеждат отоплителните батерии в къщата. Това може да бъде стомана, чугун, алуминий или биметален композит.

Стъпка 2. Следват местата, където ще бъдат разположени радиаторите. В повечето стаи те са под прозорците - където батерията създава въздушна завеса, която предотвратява навлизането на студа.

Стъпка 3. Моделите на радиаторите, които съответстват на собственика на частна къща, се избират според разходите, материала и някои други характеристики.

Стъпка 4. Въз основа на техническата документация, която може да се види на сайта на производителя или продавача на радиатора, се определя колко енергия произвежда всяка отделна секция на батерията.

Стъпка 5. Последната стъпка е разделянето на мощността, необходима за отопление на помещението с мощността, генерирана от отделна секция на радиатора.

Разсейване на топлина и топлина на радиатори

Това познаване на основните познания за термичното изчисляване на отоплителната система и методите за нейното изпълнение може да се счита за пълно. За да получите повече информация, препоръчително е да се обърнете към специализирана литература. Също така ще бъде полезно да се четат регулаторни документи, като SNiP 41-01-2003.

SNiP 41-01-2003. Отопление, вентилация и климатизация. Файл за изтегляне (кликнете върху връзката, за да отворите PDF файла в нов прозорец).

SNiP 41-01-2003

Термично изчисление на отоплителната система

Диаграма, илюстрираща отоплителната система на частна къща

Топлинна загуба в къщата

Мерките за топлоизолация, показани на изображението по-горе, ще помогнат значително да намалят количеството енергия и охлаждаща течност, необходими за отоплението на жилищната сграда

Изчисляване на площта на вилата според нейния план. Тук са маркирани и отоплителната система и мястото за монтаж на радиатори

Таблица, изчисляваща мощността на радиаторите за зоната на помещението

Изчисляване на капацитета на отоплителната система по обем на жилището

Отоплителният котел трябва да осигурява удобна температура, независимо от времето извън прозореца

Видове прозорци с двоен стъклопакет

Цената на топлоизолацията по време на строителната фаза на къщата ще плати за себе си чрез спестяване на сметки за газ и вода

Това е картата на средните месечни температури в Русия за януари

Двупроводна схема на долното окабеляване на отоплителната система

Софтуерният продукт nanoCAD "Heating" включва специализирани инструменти на проектантския инженер на отоплителните системи

Разсейване на топлина и топлина на радиатори