Hoe bereken je de warmte-energie voor verwarming?
RadiatorenDe berekening van warmteverliezen is een van de belangrijkste documenten, waardoor een persoon zowel het dagelijkse als het jaarlijkse warmteverbruik voor een faciliteit gemakkelijk kan bepalen.
Diagram van radiatoren.
Bij het berekenen van de thermische energie moet rekening worden gehouden met veel factoren.
Diagram van ventilatiesysteem van verwarming.
Ten eerste is het noodzakelijk om rekening te houden met de aard van de bouw - of het nu een particuliere woning op de begane grond, of, omgekeerd, hoogbouw of een ander type gebouw. Ten tweede is het voor het uitvoeren van de noodzakelijke berekeningen nodig om rekening te houden met het aantal mensen dat in dit gebouw woont (werkt). Onnodig te zeggen, samen met het type gebouw moet rekening worden gehouden met factoren eveneens als functionele doeleinden, alsmede de dakconstructie, wanden en vloeren van het gebouw. Bovendien worden afmetingen van daken, vloeren, muren, enz. In aanmerking genomen. En de laatste factor waaraan aandacht moet worden besteed, is het temperatuurregime van elke afzonderlijke ruimte in het gebouw, waar de berekening van thermische energie zal worden gemaakt, en de berekeningen hangen niet af van wat door de ketel als brandstof wordt verbruikt. Het gebruik van een ketel op gas, de hoeveelheid brandstofverbruik - al deze factoren hebben hun betekenis.
Als de berekeningen correct worden uitgevoerd, is het mogelijk om eenvoudig de capaciteit te bepalen die de ketel moet hebben (het verbruik van materialen), de benodigde apparatuur op te halen en de TU te verkrijgen.
Energieberekeningen
In het eerste geval voor de aankoop van een type ketel, moet je er zeker van thermische ontwerp op basis waarvan u kunt ophalen van de ketel, die het meest effectief zal werken te maken, en je kunt ononderbroken warm water en een goede verwarming van de gehele structuur als geheel te krijgen. De kracht van het toekomstige verwarmingssysteem is vrij eenvoudig te bepalen. Het is de som van de verwarmingskosten voor het verwarmen van de hele kamer en voor andere behoeften van deze soort.
Diagram van de organisatie van het verwarmingssysteem van een privé huis met twee verdiepingen.
Niet elke ketel zal kunnen komen, wat betekent dat het nodig is om een ketel van precies deze capaciteit aan te schaffen, die zelfs bij de maximale belasting zal werken, en de levensduur van dergelijke apparatuur zal niet worden verminderd. Om de nodige resultaten bij de selectie te bereiken, is het noodzakelijk om hieraan aandacht te schenken. Ongeveer hetzelfde betreft de keuze van de optimale uitrusting voor het verwarmen van de kamer als geheel. Juiste berekening van thermische energie zal u niet alleen in staat stellen om die verwarmingstoestellen te kopen die lang meegaan, maar ook om u een beetje te besparen op aankopen, wat betekent dat de kosten voor verwarming van het pand ook kunnen dalen.
Met betrekking tot het verkrijgen van technische specificaties en goedkeuring voor vergassing van de faciliteit, is de berekening van energie in dit geval een fundamentele factor. Dergelijke vergunningen moeten worden verkregen wanneer aardgas wordt gebruikt als brandstof voor de ketel. Om dergelijke documentatie te verkrijgen, moet u indicatoren opgeven voor het jaarlijkse brandstofverbruik en de hoeveelheid capaciteit van verwarmingsbronnen (Gcal / uur). Natuurlijk kan deze informatie alleen verkregen worden op basis van de berekening van thermische energie, en dan zal het mogelijk zijn om een verwarming aan te schaffen die, onder andere, de verwarmingskosten zal minimaliseren. Het gebruik van aardgas als brandstof onder de ketel van vandaag is een van de meest populaire manieren om een kamer te verwarmen.
De eerste en tweede formules om te berekenen
Regeling van eenpijpsverwarming.
De basisformule voor de berekening: Qgv GGV = x (TGV - THV) / 1000 =... Gcal Qgv waarbij de hoeveelheid warmte-energie GGV - warmwaterverbruik, TGV - warmwatertemperatuur THV - koudwatertemperatuur (niet beschouwd de hoeveelheid gasverbruik voor verwarming). Alle temperaturen worden in dit geval berekend in graden Celsius. De formule Q kan worden gebruiktt(kWh) = V × DT × K / 860 (de hoeveelheid gasverbruik wordt niet in aanmerking genomen), waarbij Qt - thermische belasting van de ruimte, K - coëfficiënt van het warmteverbruik van het gehele gebouw, V - ruimtevolume en DT - het verschil tussen de temperaturen binnen en buiten het gebouw. Dankzij deze formules kan de hoeveelheid gasverbruik voor verwarming door elk individu worden bepaald.
De warmteverbruikscoëfficiënt is rechtstreeks afhankelijk van het type constructie van de verwarmde constructie en van de isolatie. Om berekeningen te vereenvoudigen, kunnen de volgende waarden worden gebruikt: K = 0,6-0,9 als de kamer een relatief klein aantal vensters, welke inrichting bestaat uit dubbele frames met geïsoleerde wanden, het dak van goed materiaal, etc. Deze coëfficiënt is het hoogste. mate van thermische isolatie van de kamer. K = 1-1,9 - indien de constructie waarvoor de berekening wordt uitgevoerd, een hoge mate van thermische isolatie, heeft een klein aantal vensters zijn de wanden bestaan uit een dubbele baksteenmetselwerk, etc. R = 2-2,9 - gebruikt wanneer de isolatieruimte lage - heeft een ontwerp niet uit de bovengenoemde materialen, terwijl anderen, waardoor de warmtestroom wordt vergroot. Het laatste niveau van de coëfficiënt - van 3 tot 4 - wordt gebruikt als de isolatie volledig afwezig of zeer slecht is.
Berekening van warmte van buiten en binnen het huis is in dit geval noodzakelijk, uitgaande van de mate van comfort die kan worden verkregen door de benodigde warmte-installatie aan te sluiten. De verhouding van het verschil tussen de temperaturen die gebruik bepalen volgens SNP 2.04.05-91 dient namelijk 18 graden Celsius in openbare gebouwen en in diverse industriële gebouwen, moet 12 ° magazijnen, 5 - garages Magazijnen die geen constant onderhoud nodig hebben.
De beste formule om te berekenen
Tabel met voorbeelden van berekening van waterradiatoren in het verwarmingssysteem.
Moet worden opgemerkt dat noch de eerste noch de tweede formule niet toe dat een persoon het verschil tussen de thermische verliezen van het gebouw, afhankelijk van het gebouw in de buitenschil isolatieconstructies berekenen. Om de benodigde berekeningen zo nauwkeurig mogelijk te maken, moet een enigszins gecompliceerde formule worden gebruikt, waardoor aanzienlijke kosten kunnen worden weggenomen. Deze formule is als volgt: Qt(kW / h) = (100 W / m 2 × S (m 2) × K1 × K2 × K3 × K4 × K5 × K6 × K7) / 1000 (de hoeveelheid gasverbruik voor verwarming wordt niet in aanmerking genomen). In dit geval is S het gedeelte van de kamer. W / m 2 is de specifieke waarde van warmteverlies, dit omvat alle indicatoren van warmteverbruik - wanden, ramen, enz. Elke factor wordt vermenigvuldigd met de volgende en geeft in dit geval een bepaalde indicator van warmteverliezen aan.
К1 - warmte-efficiëntie coëfficiënt door ramen met een waarde van 0,85, 1, 1,27, die zal variëren afhankelijk van de kwaliteit van de gebruikte ramen en hun isolatie. К2 - de hoeveelheid warmteverbruik door de muren. Deze coëfficiënt heeft dezelfde indicatoren als in het geval van warmteverlies door vensters. Het kan variëren afhankelijk van de thermische isolatie van de muren (slechte thermische isolatie - 1,27, gemiddeld (bij gebruik van speciale verwarmingselementen) - 1, hoge thermische isolatie heeft een coëfficiënt van 0,854). K3 is de indicator die de verhouding van de gebieden van beide vensters en geslacht bepaalt (50% - 1,2, 40% - 1,1, 30% - 1,0, 20% - 0,9, 10% - 0,8 ), de volgende factor is de temperatuur buiten de ruimte (K4 = -35 graden-1.5, -25 graden-1.3, -20 graden-1.1, -15 graden-0.9, -10 graden-0.7 ).
K5 in deze formule is een coëfficiënt die het aantal muren weergeeft dat eruit komt (4 muren - 1,4, 3 muren - 1,3, 2 muren - 1,2, 1 muur - 1,1). K6 geeft het type isolatie van de kamer weer, dat hoger is dan de kamer waarvoor deze berekening wordt gemaakt. Wanneer het wordt verwarmd, wordt de coëfficiënt gelijk is aan 0,8 als er een warme zolder, dan - 0,9, als de kamer niet verwarmd, wordt de coëfficiënt ingesteld op 1. De laatste factor, die wordt gebruikt bij de berekening volgens deze formule, staat voor de hoogte van de maxima binnenshuis. Als de hoogte 4,5 meter is, is de coëfficiënt 1,2; 4 meter - 1,15; 3,5 meter - 1,1; 3 meter - 1,05; 2,5 meter - 1.
Samenvattend
Het is dus de tweede formule die het meest nauwkeurig is voor het berekenen van de warmte-energie voor verwarming (de hoeveelheid gasverbruik voor verwarming wordt niet in aanmerking genomen). Het heeft veel meer coëfficiënten, die de meest nauwkeurige bepaling van alle vermogensparameters van een toekomstig verwarmingssysteem in een ruimte mogelijk maken, dankzij welke verwarmingskosten tot een minimum kunnen worden beperkt. Als alle berekeningen correct en in overeenstemming met de bovenstaande formules worden uitgevoerd, kunnen dus onnodige materiaalkosten worden vermeden, evenals tijdskosten die afhankelijk zijn van het verbruik, bijvoorbeeld gas.
Daarom zijn de eerste, tweede of derde formules verplicht in de berekening, omdat het dankzij hen mogelijk is om de optimale capaciteit van het verwarmingssysteem te berekenen en de hoeveelheid materiaalkosten tot een minimum te beperken.
Hoe de warmte-energie correct te berekenen voor verwarming
Verwarming energieverbruik voor verwarming
Het verwarmingssysteem van uw huis moet vakkundig worden gemonteerd. Dit is de enige manier om de efficiënte werking, het brandstofverbruik, de hoge warmteafgifte en stille werking te garanderen. Alle vier de kwaliteiten bepalen de mate van comfortabel wonen in de winter in het huis. Daarom is de berekening van warmte een noodzakelijke procedure.
Om een juiste berekening te maken, hebt u kennis nodig van formules en verschillende coëfficiënten die gebaseerd zijn op de toestand van het huis als geheel.
Wat heb je nodig om te berekenen?
De zogenaamde warmteberekening wordt in verschillende fasen uitgevoerd:
- Eerst moet u het warmteverlies van het gebouw zelf bepalen. Meestal worden warmteverliezen berekend voor gebouwen met ten minste één buitenmuur. Deze figuur helpt de capaciteit van de ketel en radiatoren te bepalen.
- Vervolgens wordt het temperatuurregime bepaald. Hier moet rekening worden gehouden met de relatie van drie posities, of meer precies, drie temperaturen - de ketel, radiatoren en lucht in de kamer. De optimale optie in dezelfde reeks is 75С-65С-20С. Het is de basis van de Europese norm EN 442.
- Rekening houdend met het warmteverlies van de ruimte, wordt de capaciteit van de verwarmingsbatterijen bepaald.
- De volgende stap is de hydraulische berekening. Hiermee kunt u nauwkeurig alle metrische kenmerken van de elementen van het verwarmingssysteem bepalen - de diameter van leidingen, fittingen, kleppen, enzovoort. Bovendien worden op basis van de berekening het expansievat en de circulatiepomp geselecteerd.
- De capaciteit van de ketel wordt berekend.
- En de laatste fase is de bepaling van het totale volume van het verwarmingssysteem. Dat wil zeggen, hoeveel koelmiddel er nodig is om het te vullen. Overigens wordt ook het volume van de expansietank bepaald op basis van deze indicator. Laten we hieraan toevoegen dat de hoeveelheid verwarming helpt om erachter te komen of er voldoende volume (hoeveelheid liters) van het expansievat is, dat in de ketel is ingebouwd, of dat u extra capaciteit moet aanschaffen.
Over de warmteverliezen trouwens. Er zijn bepaalde standaarden die door experts als standaard worden gesteld. Deze indicator, en meer in het bijzonder de verhouding, bepaalt de toekomstige effectieve werking van het gehele verwarmingssysteem als geheel. Deze verhouding is - 50/150 W / m². Dat wil zeggen, de verhouding van het vermogen van het systeem tot het verwarmde gedeelte van de kamer wordt hier gebruikt.
Thermische berekening
Dus voordat u het verwarmingssysteem van uw huis berekent, moet u enkele gegevens achterhalen die betrekking hebben op het gebouw zelf.
- Van het project van het huis leert u de grootte van het verwarmde gebouw - de hoogte van de muren, het gebied, het aantal ramen en deuropeningen, evenals hun afmetingen.
- Hoe is het huis in relatie tot de zijkanten van de wereld. Vergeet niet de gemiddelde temperatuur in de winter in uw omgeving.
- Van welk materiaal is het gebouw zelf gebouwd. Bijzondere aandacht voor de buitenmuren.
- Bepaal noodzakelijk de componenten van de vloer tot de grond, inclusief de fundering van het gebouw.
- Hetzelfde geldt voor de bovenste elementen, dat wil zeggen voor het plafond, het dak en de plafonds.
Met deze parameters van de structuur kunt u doorgaan met de hydraulische berekening. Laten we het botweg zeggen, alle bovenstaande informatie is beschikbaar, dus er mogen geen problemen zijn met de verzameling.
Berekeningsformule
Normen voor het verbruik van thermische energie
Thermische belastingen worden berekend rekening houdend met de capaciteit van de verwarmingseenheid en de thermische verliezen van het gebouw. Daarom is het, om de capaciteit van de geprojecteerde ketel te bepalen, nodig om het warmteverlies van het gebouw te vermenigvuldigen met een verhogingsfactor van 1,2. Dit is een soort reserve die gelijk is aan 20%.
Waarom hebben we zo'n coëfficiënt nodig? Door het te gebruiken, kunt u:
- Voorspelling van de gasdrukval in de pijplijn. De winter van consumenten neemt immers toe en iedereen probeert meer brandstof te nemen dan de rest.
- Varieer het temperatuurregime in de gebouwen van het huis.
We voegen eraan toe dat de warmteverliezen niet gelijkmatig over de constructie van het gebouw kunnen worden verdeeld. Het verschil in indicatoren kan behoorlijk groot zijn. Hier zijn enkele voorbeelden:
- Door de buitenmuren verlaat het gebouw tot 40% van de warmte.
- Via de verdiepingen - tot 10%.
- Hetzelfde geldt voor het dak.
- Door het ventilatiesysteem - tot 20%.
- Door de deuren en ramen - 10%.
materialen
Met de constructie van het gebouw hebben we dus begrepen en een zeer belangrijke conclusie getrokken dat de architectuur van het huis zelf en de locatie ervan afhankelijk zijn van de warmteverliezen die moeten worden gecompenseerd. Maar veel wordt ook bepaald door de materialen van muren, dak en vloer, evenals de aanwezigheid of afwezigheid van thermische isolatie. Dit is een belangrijke factor.
We definiëren bijvoorbeeld de coëfficiënten die warmteverlies verminderen, afhankelijk van de raamontwerpen:
- Gewone houten ramen met gewoon glas. Om de thermische energie in dit geval te berekenen, wordt een coëfficiënt gelijk aan 1,27 gebruikt. Dat wil zeggen, door dit soort beglazing is er een lek van thermische energie, gelijk aan 27% van het totaal.
- Als kunststof ramen met dubbele beglazing zijn geïnstalleerd, wordt een coëfficiënt van 1,0 gebruikt.
- Als kunststof ramen in een zesdimensionaal profiel en met een driekamervenster met dubbele beglazing worden geïnstalleerd, wordt de coëfficiënt van 0,85 genomen.
We gaan verder en zoeken met de ramen. Er is een zekere relatie tussen het gedeelte van de kamer en het gedeelte van de beglazing. Hoe groter de tweede positie, hoe hoger het thermische verlies van het gebouw. En hier is er een bepaalde relatie:
- Als de oppervlakte van de ramen ten opzichte van het vloeroppervlak slechts 10% bedraagt, wordt de coëfficiënt van 0,8 gebruikt om het verwarmingsvermogen van het verwarmingssysteem te berekenen.
- Als de verhouding in het bereik van 10-19% ligt, wordt een coëfficiënt van 0,9 toegepast.
- Bij 20% is het 1,0.
- Op 30% -2.
- Bij 40% is dit 1,4.
- Op 50% - 1,5.
En dit zijn slechts vensters. En er is ook de invloed van materialen die werden gebruikt bij de bouw van het huis, op thermische belastingen. We plaatsen ze in de tabel, waar de muurmaterialen worden geplaatst met de vermindering van warmteverliezen, en daarom zal ook hun coëfficiënt afnemen:
Zoals u kunt zien, is het verschil tussen de gebruikte materialen aanzienlijk. Daarom is het, zelfs in de ontwerpfase van het huis, nodig om precies te bepalen van welk materiaal het zal worden gebouwd. Natuurlijk bouwen veel ontwikkelaars een huis op basis van het budget dat is toegewezen voor de bouw. Maar met dergelijke lay-outs is het de moeite waard om het te herzien. Experts beweren dat het beter is om in eerste instantie te investeren, om vervolgens de voordelen van besparing te genieten door een huis te exploiteren. Bovendien is het verwarmingssysteem in de winter een van de belangrijkste uitgavenposten.
Afmetingen van de kamers en verdiepingen van het gebouw
Het schema van het verwarmingssysteem
We blijven dus de coëfficiënten begrijpen die van invloed zijn op de formule voor de berekening van de warmte. Hoe beïnvloedt de ruimtegrootte thermische belastingen?
- Als de hoogte van het plafond in uw huis niet groter is dan 2,5 meter, wordt de coëfficiënt 1,0 in aanmerking genomen.
- Op een hoogte van 3 m is 1,05 al bezet. Een klein verschil, maar het beïnvloedt het warmteverlies aanzienlijk, als de totale oppervlakte van het huis groot genoeg is.
- Op 3,5 m - 1,1.
- Op 4,5 m -2.
Maar een dergelijke indicator, zoals het aantal bouwlagen, beïnvloedt het warmteverlies van het pand op verschillende manieren. Hierbij moet niet alleen rekening worden gehouden met het aantal verdiepingen, maar ook met de plaats van de ruimte, dwz op welke verdieping deze zich bevindt. Als het bijvoorbeeld een kamer op de eerste verdieping is en het huis zelf drie of vier verdiepingen heeft, wordt de coëfficiënt gebruikt om 0,82 te berekenen.
Bij het verplaatsen van een kamer naar de bovenste verdiepingen neemt ook de warmteverliesindicator toe. Daarnaast moet u rekening houden met de zolder - of deze nu geïsoleerd is of niet.
Zoals u kunt zien, is het voor het nauwkeurig berekenen van de warmteverliezen van een gebouw nodig om verschillende factoren te bepalen. En ze moeten allemaal in aanmerking worden genomen. Overigens hebben we niet alle factoren meegenomen die warmteverliezen verminderen of verhogen. Maar de berekeningsformule zelf zal vooral afhangen van het oppervlak van het verwarmde huis en van de index, die de specifieke waarde van warmteverliezen wordt genoemd. Overigens is deze formule in deze formule standaard en gelijk aan 100 W / m². Alle andere componenten van de formule zijn coëfficiënten.
Hydraulische berekening
Aldus warmteverlies bepaald, wordt het verwarmingsvermogen gekozen, blijft alleen de hoeveelheid koelmiddel nodig is te bepalen en, respectievelijk, de afmetingen en materialen in leidingen en kleppen van radiatoren.
Allereerst bepalen we de hoeveelheid water in het verwarmingssysteem. Hiervoor zijn drie indicatoren vereist:
- Totale capaciteit van het verwarmingssysteem.
- Het temperatuurverschil tussen de uitlaat en de inlaat naar de ketel.
- Verwarmingscapaciteit van water. Deze indicator is standaard en is gelijk aan 4,19 kJ.
Hydraulische berekening van het verwarmingssysteem
De formule is als volgt: de eerste indicator is verdeeld in de laatste twee. Overigens kan dit type berekening voor elk onderdeel van het verwarmingssysteem worden gebruikt. Hier is het belangrijk om de hoofdlijn in delen te breken, zodat in elke snelheid van de koelmiddelbeweging hetzelfde is. Experts raden daarom aan om een storing uit te voeren van de ene afsluiter naar de andere, van de ene radiator naar de andere.
Nu kijken we naar de berekening van verliezen van de koelmiddelkop, die afhankelijk zijn van de wrijving in het leidingsysteem. Hiervoor worden slechts twee hoeveelheden gebruikt, die in de formule onderling worden vermenigvuldigd. Dit is de lengte van het hoofdgedeelte en het specifieke verlies van wrijving.
Maar de drukverliezen in de afsluiters worden berekend volgens een andere formule. Het houdt rekening met indicatoren zoals:
- Dichtheid van koelvloeistof.
- Zijn snelheid zit in het systeem.
- Een samenvatting van alle coëfficiënten die in dit element aanwezig zijn.
Dat alle drie de indicatoren die worden afgeleid door formules, benaderd zijn tot standaardmaten, is het noodzakelijk om de juiste diameters van buizen te selecteren. Ter vergelijking geven we een voorbeeld van verschillende soorten buizen, zodat duidelijk is hoe hun diameter de warmteafgifte beïnvloedt.
- Metalloplastikovaya buisdiameter van 16 mm. Het thermisch vermogen varieert in het bereik van 2,8 - 4,5 kW. Het verschil in de index hangt af van de temperatuur van het koelmiddel. Maar bedenk dat dit het bereik is waar de minimum- en maximumwaarden zijn ingesteld.
- Dezelfde pijp met een diameter van 32 mm. In dit geval varieert het vermogen tussen 13-21 kW.
- Pijpen van polypropyleen. Diameter 20 mm - vermogensbereik 4-7 kW.
- Dezelfde buisdiameter van 32 mm - 10-18 kW.
En het laatste is de definitie van de circulatiepomp. Om ervoor te zorgen dat het koelmiddel gelijkmatig door het verwarmingssysteem wordt verdeeld, is het noodzakelijk dat de snelheid niet minder is dan 0,25 m / sec en niet meer dan 1,5 m / sec. De druk mag niet hoger zijn dan 20 MPa. Als de snelheid van het koelmiddel hoger is dan de maximale voorgestelde waarde, werkt het leidingsysteem met ruis. Als de snelheid minder is, kan de contour van het circuit optreden.
Conclusie over het onderwerp
Voor gewone consumenten, niet-specialisten die de nuances en kenmerken van thermische engineeringberekeningen niet begrijpen, alles wat hierboven werd beschreven - het onderwerp is niet eenvoudig en ergens zelfs onbegrijpelijk. En dit is eigenlijk zo. Immers, om alle subtiliteiten van het selecteren van een bepaalde coëfficiënt te begrijpen, is vrij moeilijk. Dat is de reden waarom de berekening van thermische energie, of liever, de berekening van de hoeveelheid ervan, als een dergelijke behoefte zich voordoet, het beter is de verwarmingsingenieur toe te vertrouwen. Maar het is ook onmogelijk om zo'n berekening niet te maken. U bent er zeker van dat een vrij groot bereik aan indicatoren die van invloed zijn op de juiste installatie van het verwarmingssysteem ervan afhangt.
De formule voor het berekenen van thermische energie
Hoe gcal te berekenen voor verwarming - de juiste berekeningsformule
Vaak is een van de problemen waarmee consumenten zowel in privégebouwen als in appartementsgebouwen worden geconfronteerd, dat het warmteverbruik dat tijdens de verwarming van het huis wordt gegenereerd, erg hoog is. Om uzelf hoeven te hoge betaling voor extreme hitte en opslaan financiën moet worden bepaald, zodat deze de berekening van de hoeveelheid warmte voor verwarming moet passen. Los dit op en help de gebruikelijke berekeningen, met behulp waarvan het duidelijk wordt hoeveel warmte aan de radiatoren moet worden geleverd. Dit is precies wat later zal worden besproken.
Algemene principes voor het berekenen van de Gcal
Berekening van kW voor verwarming impliceert de uitvoering van speciale berekeningen, waarvan de volgorde wordt gereguleerd door speciale regelgeving. De verantwoordelijkheid voor hen ligt bij nutsbedrijven die kunnen helpen bij het uitvoeren van dit werk en een antwoord geven over hoe gcal te berekenen voor verwarming en decodering van gcal.
Natuurlijk zal een dergelijk probleem volledig worden uitgesloten als er een teller in de woonkamer is voor warm water, aangezien het in dit apparaat is dat er al vooraf ingestelde indicaties zijn die de ontvangen warmte weergeven. Vermenigvuldig deze resultaten met het vastgestelde tarief, het is in de mode om de laatste parameter van de verbruikte warmte te verkrijgen.
De berekeningsprocedure voor het berekenen van de verbruikte warmte
Bij afwezigheid van een dergelijke inrichting als teller voor warm water, moet de formule voor het berekenen van warmte voor verwarming als volgt zijn: Q = V * (T1 - T2) / 1000. De variabelen in dit geval geven waarden weer zoals:
- Q is in dit geval de totale hoeveelheid warmte-energie;
- V is de indicator voor het verbruik van warm water, gemeten in ton of in kubieke meter;
- T1 - temperatuurparameter van warm water (gemeten in de gebruikelijke graden Celsius). In dit geval is het beter om rekening te houden met de temperatuur die typerend is voor een bepaalde werkdruk. Deze indicator heeft een speciale naam - enthalpie. Maar bij afwezigheid van de vereiste sensor, is het mogelijk om als basis de temperatuur te nemen die zo dicht mogelijk bij de enthalpie zal zijn. Typisch varieert de gemiddelde waarde van 60 tot 65 ° C;
- T2 in deze formule is de temperatuurindex van koud water, die ook wordt gemeten in graden Celsius. Gezien het feit dat het zeer problematisch is om een pijpleiding met koud water te bereiken, worden deze waarden bepaald door constante waarden, die verschillen afhankelijk van het weer buiten het huis. Bijvoorbeeld in het winterseizoen, dat wil zeggen, op het hoogtepunt van het stookseizoen, is deze waarde 5 ° C en in de zomer, wanneer het verwarmingscircuit uit is - 15 ° C;
- 1000 is de gebruikelijke coëfficiënt waarmee u het resultaat kunt krijgen in gigacalorieën, wat nauwkeuriger is, en niet in normale calorieën.
Berekening van Gcal voor verwarming in een gesloten systeem, wat handiger is voor gebruik, moet enigszins anders verlopen. De formule voor het berekenen van de verwarming van een kamer met een gesloten systeem is als volgt: Q = ((V1 * (T1 - T)) - (V2 * (T2 - T))) / 1000.
- Q - allemaal hetzelfde volume thermische energie;
- V1 is de stroomsnelheidsparameter van het warmteoverdrachtsmedium in de toevoerleiding (de warmtebron kan gewoon water of waterdamp zijn);
- V2 - het volume van de waterstroom in de pijplijn;
- T1 - temperatuurwaarde in de toevoerleiding voor koelvloeistof;
- T2 - temperatuurindicator aan de uitgang;
- T is de temperatuurparameter van koud water.
Het kan worden gezegd dat de berekening van de thermische energie voor verwarming in dit geval afhankelijk van twee waarden: de eerste geeft de warmte door het systeem, gemeten in calorieën ontvangen, en de tweede - het thermofixeren tijdens het terugtrekken van de koelvloeistof retourleiding.
Andere manieren om het warmtevolume te berekenen
Bereken de hoeveelheid warmte die het verwarmingssysteem binnenkomt kan op andere manieren zijn.
De formule voor het berekenen van de verwarming kan in dit geval enigszins afwijken van de bovenstaande en heeft twee opties:
- Q = ((V1 * (T1 - T2)) + (V1 - V2) * (T2 - T)) / 1000.
- Q = ((V2 * (T1 - T2)) + (V1 - V2) * (T1 - T)) / 1000.
Alle waarden van de variabelen in deze formules zijn hetzelfde als voorheen.
Uitgaande hiervan is het mogelijk om met vertrouwen te stellen dat de berekening van kilowatts van verwarming op zichzelf kan worden uitgevoerd. Vergeet echter niet om de speciale organisaties die verantwoordelijk zijn voor het leveren van warmte aan huizen te raadplegen, omdat hun principes en het systeem van nederzettingen compleet anders kunnen zijn en bestaan uit een perfecte andere reeks maatregelen.
Die hebben besloten de zogenaamde "warme vloer" te bouwen is het noodzakelijk om voorbereid te zijn op het feit dat de procedure voor de berekening van de hoeveelheid warmte in een privéwoning systeem veel moeilijker zal zijn zoals in dit geval moet rekening worden gehouden met niet alleen de kenmerken van de CV-circuit, maar ook om de parameters van het elektrische netwerk te verschaffen, waaruit en de vloer zal worden verwarmd. Tegelijkertijd zullen de organisaties die verantwoordelijk zijn voor het controleren van dergelijke installatiewerkzaamheden compleet anders zijn.
Veel eigenaren worden vaak geconfronteerd met het probleem in verband met de overdracht van het vereiste aantal calorieën in kilowatt, als gevolg van het gebruik van een aantal bijkomende voordelen van het meten van eenheden in het internationale systeem, genaamd "C". Er moeten niet vergeten dat de coëfficiënt die kilocalorieën in kilowatt neemt, zal zijn 850, dat is, eenvoudig gezegd, 1 kW - 850 calorieën. Deze volgorde van de berekening is veel eenvoudiger, omdat het berekenen van de juiste hoeveelheid Gcal is niet moeilijk - het voorvoegsel "giga" betekent "miljoen", dus op 1 Giga-calorie - 1 miljoen calorieën.
Om fouten in berekeningen te voorkomen, is het belangrijk om te onthouden dat absoluut alle moderne warmtemeters een fout hebben, en vaak binnen acceptabele limieten. U kunt deze fout ook zelf berekenen met behulp van de volgende formule: R = (V1 - V2) / (V1 + V2) * 100, waarbij R de fout is van de stookverwarmingsmeter. V1 en V2 zijn al genoemd boven waterstroomparameters in het systeem en 100 is de coëfficiënt die verantwoordelijk is voor het vertalen van de ontvangen waarde in percentages.
In overeenstemming met de operationele normen, kan de maximaal toelaatbare fout 2% zijn, maar gewoonlijk is dit cijfer in moderne apparaten niet meer dan 1%.
Het totaal van alle berekeningen
Correct uitgevoerde berekening van het verbruik van thermische energie is een belofte van economische uitgaven van financiële middelen besteed aan verwarming. Onder verwijzing naar een voorbeeld van de gemiddelde waarde, kan worden opgemerkt dat bij verwarming van een woongebouw van 200 m² in overeenstemming met de hierboven beschreven berekeningsformules, het warmtevolume ongeveer 3 gcal per maand zal zijn. Dus, rekening houdend met het feit dat het standaard verwarmingsseizoen zes maanden duurt, dan zal gedurende zes maanden het volume van consumptie 18 gcal zijn.
Uiteraard zijn alle maatregelen voor het berekenen van warmte veel handiger en eenvoudiger uit te voeren in privégebouwen dan in appartementsgebouwen met een gecentraliseerd verwarmingssysteem, waar eenvoudige apparatuur niet zal werken.
Dus kan worden gezegd dat alle berekeningen voor het bepalen van het energieverbruik van warmte in een bepaalde kamer alleen kunnen worden gedaan (lees ook: "Jaarlijks warmteverbruik voor het verwarmen van een landhuis"). Het is alleen van belang dat de gegevens zo nauwkeurig mogelijk worden berekend, dat wil zeggen met speciaal ontworpen wiskundige formules, en dat alle procedures zijn overeengekomen met speciale instanties die het gedrag van dergelijke evenementen controleren. Hulp bij de berekeningen kan ook worden gegeven door professionele meesters die regelmatig met dergelijk werk bezig zijn en hebben verschillende videomaterialen die het volledige berekeningsproces in detail beschrijven, evenals foto's van monsters van verwarmingssystemen en circuits voor hun verbinding.
ALGORIETEN VOOR DE BEREKENING VAN THERMISCHE ENERGIE
Betalingen tussen de consument en de warmtebelasting warmtetoevoer organisatie en het gebruik van het hete water geproduceerd volgens "Regels van thermische energie en koelmiddel №954 1995" [1].
De hoeveelheid warmte-energie en de massa (volume) van de warmtedrager die de consument ontvangt, worden bepaald door de energievoorzieningsorganisatie op basis van de apparaten van de consument in de administratieve eenheid met behulp van de formule:
1) Q = Qu + Qn + (Mn + MgBc + Mu) * (h2-hxB) * 10-3
waar h de enthalpie van water is bij temperatuur T.
Qи = М1 (h1-h2) - berekende thermische energie op basis van temperatuur- en debietmetingen op de toevoerleiding
Qn is het warmteverlies van de grens van de balans behorend bij het systeem naar het boekhoudknooppunt, figuur 10. Dit wordt aangegeven in het contract met de warmtevoorzieningsorganisatie.
Mn is de massa van het warmteoverdrachtsmedium dat wordt gebruikt voor het verwarmen van de verwarmingssystemen (alleen voor systemen van het onafhankelijke type die worden getoond in figuur 3)
Mgvs - massa van verbruikte koelvloeistof aan het warme water wordt bepaald door de waarden van de watermeter (overwogen voor open systemen verwarmen Fig.2, 7, 8. Het systeem voor het recirculeren Fig.6 Mgvs gedefinieerd als het verschil Mgvs uitgaven = M3-M4).
Mu - de massa van lekkage van netwerkwater in warmteconsumptiesystemen wordt gedefinieerd als het verschil Mu = M1- (M2 + Mgc).
T2 - temperatuur in de retourleiding van de consument Тхв - temperatuur van het koud water aan de bron
Overweeg de algoritmen voor het berekenen van de thermische energie voor een gesloten systeem (Fig. 1, 3, 4, 5). In dit schema wordt de warmtevoorzieningsorganisatie voorzien van gegevens over het warmteverbruik dat is verkregen van de warmteberekening met formule 2).
2) Qu = M1 (h1-h2)
Er is geen make-up in het gesloten systeem Mn = 0.
Berekening van lekkage wordt uitgevoerd volgens de meetwaarden van de debietmeter als Mu = M1-M2. In de meeste gevallen wordt Mu voor gesloten systemen verondersteld nul te zijn of berekend door de warmtevoorzieningsorganisatie. Dan wordt in dit geval formule 1) omgezet in de volgende vorm:
3) Q = Qu + Qn.
De configuratie van de warmteberekening voor het geval dat wordt overwogen met een gesloten systeem moet overeenkomen met formule 2).
Overweeg een open systeem van warmteverbruik.
Voor een open warmteconsumptiesysteem zijn er verschillende opties om rekening te houden met de verbruikte warmte-energie. Deze situatie is gerelateerd aan de koudwatertemperatuur, omdat deze moet worden gemeten aan de bron van thermische energie, en niet aan de consument.
Als we Mu = 0 en Mn = 0 nemen, Qn = 0, dan kan formule 1) in de volgende vorm worden weergegeven: Q = Qu + Qrc, waar
4) QgBc = MgBc (h2-hxB).
Massa koelvloeistof verbruikt voor warm water meters worden bepaald door Mgvs (fig.7, 8) en wordt gedefinieerd als het verschil Mgvs uitgaven = M1-M2 (figuur 2), en voor circuits weergegeven in figuur 6, 9 wordt gedefinieerd als het verschil Mgvs = M3 M4.
Overweeg de eerste optie.
Als de temperatuur van koud water Txv door de warmtevoorzieningsorganisatie bij de bron van thermische energie in aanmerking wordt genomen (de gemiddelde maandelijkse temperatuur van het koude water bij de bron wordt gebruikt voor berekeningen), dan moet de configuratie van de warmtecalculator overeenkomen met formule 2). In dit geval moet, naast Qu = M1 (h1-h2), de warmtetoevoerorganisatie worden voorzien van gegevens over de stroomsnelheid M2 en de temperatuur T2 voor de schakeling in Fig. 2, voor de berekening van Qgc. Vervolgens wordt de totale warmte-energie berekend door de warmtevoorzieningsorganisatie volgens de volgende formule:
5) Q = Qu + Qrc of Q = M1 (h1-h2) + (M1-M2) (h2-hxv)
Voor het schema in Fig. 6 moeten gegevens over de kosten M3 en M4 worden verstrekt, waarna de totale warmte-energie door de warmtevoorzieningsorganisatie wordt berekend aan de hand van de volgende formule:
6) Q = M1 (h1-h2) + (M3-M4) (h2-hxB)
Voor het circuit in Fig. gegevens over uitgaven M3 en M4 moeten worden verstrekt, vervolgens wordt de totale warmte-energie berekend door de warmtevoorzieningsorganisatie volgens de volgende formule:
6) Q = M3 (h1-h2) + (M3-M4) (h2-hxB)
Als het thermische knooppunt rechtstreeks wordt gemeten door Mgc in Fig. 7. 8 dan wordt de berekening gemaakt volgens de volgende formule:
7) Q = M1 (h1-h2) + MgBc (h2-hxB)
Belangrijke opmerking!
De configuratie van de warmteberekening moet in dit geval overeenkomen met formule 2) als voor een gesloten systeem.
Overweeg de tweede optie.
In overeenstemming met de warmtevoorzieningsorganisatie kan de temperatuur van koud water TxB met een constante worden ingesteld in de warmtecalculator (in de winter wordt TxV meestal ingesteld op 5 graden, in het niet-verwarmingsseizoen op 15 graden), (Fig. 2). In dit geval moet de warmteberekening een configuratie hebben voor een open systeem met formule 5).
In sommige warmtemeters wordt een andere versie van formule 5 gepresenteerd).
Voor MgBc = M1-M2 kan de formule 5) worden omgezet in de vorm
Q = M1 (h1-h2) + (M1-M2) (h2-hxB) =
= M1h1-M1h2 + M1h2-M1hhv-M2h2 + M2hhv =
= M1h1-M1hhv-M2h2 + M2hhv =
= M1 (h1-hxB) -M2 (h2-hxB)
De formules Q = M1 (h1-h2) + (M1-M2) (h2-hxv),
Q = M2 (h1-h2) + (M1-M2) (h1-hxB),
Q = M1 (h1-hxv) -M2 (h2-hxv) zijn identiek voor MgBc = M1-M2.
Belangrijke opmerking!
De configuratie van de warmteberekening moet in dit geval overeenkomen met formule 5) voor zowel een open systeem met een vaste koudwatertemperatuur Txv in een verwarmingsseizoen van 5 graden tot een onverwarmde 15 graden.
Hoe de warmte-energie correct te berekenen voor verwarming
Verwarming energieverbruik voor verwarming
Het verwarmingssysteem van uw huis moet vakkundig worden gemonteerd. Dit is de enige manier om de efficiënte werking, het brandstofverbruik, de hoge warmteafgifte en stille werking te garanderen. Alle vier de kwaliteiten bepalen de mate van comfortabel wonen in de winter in het huis. Daarom is de berekening van warmte een noodzakelijke procedure.
Om een juiste berekening te maken, hebt u kennis nodig van formules en verschillende coëfficiënten die gebaseerd zijn op de toestand van het huis als geheel.
Wat heb je nodig om te berekenen?
De zogenaamde warmteberekening wordt in verschillende fasen uitgevoerd:
- Eerst moet u het warmteverlies van het gebouw zelf bepalen. Meestal worden warmteverliezen berekend voor gebouwen met ten minste één buitenmuur. Deze figuur helpt de capaciteit van de ketel en radiatoren te bepalen.
- Vervolgens wordt het temperatuurregime bepaald. Hier moet rekening worden gehouden met de relatie van drie posities, of meer precies, drie temperaturen - de ketel, radiatoren en lucht in de kamer. De optimale optie in dezelfde reeks is 75С-65С-20С. Het is de basis van de Europese norm EN 442.
- Rekening houdend met het warmteverlies van de ruimte, wordt de capaciteit van de verwarmingsbatterijen bepaald.
- De volgende stap is de hydraulische berekening. Hiermee kunt u nauwkeurig alle metrische kenmerken van de elementen van het verwarmingssysteem bepalen - de diameter van leidingen, fittingen, kleppen, enzovoort. Bovendien worden op basis van de berekening het expansievat en de circulatiepomp geselecteerd.
- De capaciteit van de ketel wordt berekend.
- En de laatste fase is de bepaling van het totale volume van het verwarmingssysteem. Dat wil zeggen, hoeveel koelmiddel er nodig is om het te vullen. Overigens wordt ook het volume van de expansietank bepaald op basis van deze indicator. Laten we hieraan toevoegen dat de hoeveelheid verwarming helpt om erachter te komen of er voldoende volume (hoeveelheid liters) van het expansievat is, dat in de ketel is ingebouwd, of dat u extra capaciteit moet aanschaffen.
Over de warmteverliezen trouwens. Er zijn bepaalde standaarden die door experts als standaard worden gesteld. Deze indicator, en meer in het bijzonder de verhouding, bepaalt de toekomstige effectieve werking van het gehele verwarmingssysteem als geheel. Deze verhouding is - 50/150 W / m². Dat wil zeggen, de verhouding van het vermogen van het systeem tot het verwarmde gedeelte van de kamer wordt hier gebruikt.
Thermische berekening
Dus voordat u het verwarmingssysteem van uw huis berekent, moet u enkele gegevens achterhalen die betrekking hebben op het gebouw zelf.
- Van het project van het huis leert u de grootte van het verwarmde gebouw - de hoogte van de muren, het gebied, het aantal ramen en deuropeningen, evenals hun afmetingen.
- Hoe is het huis in relatie tot de zijkanten van de wereld. Vergeet niet de gemiddelde temperatuur in de winter in uw omgeving.
- Van welk materiaal is het gebouw zelf gebouwd. Bijzondere aandacht voor de buitenmuren.
- Bepaal noodzakelijk de componenten van de vloer tot de grond, inclusief de fundering van het gebouw.
- Hetzelfde geldt voor de bovenste elementen, dat wil zeggen voor het plafond, het dak en de plafonds.
Met deze parameters van de structuur kunt u doorgaan met de hydraulische berekening. Laten we het botweg zeggen, alle bovenstaande informatie is beschikbaar, dus er mogen geen problemen zijn met de verzameling.
Berekeningsformule
Normen voor het verbruik van thermische energie
Thermische belastingen worden berekend rekening houdend met de capaciteit van de verwarmingseenheid en de thermische verliezen van het gebouw. Daarom is het, om de capaciteit van de geprojecteerde ketel te bepalen, nodig om het warmteverlies van het gebouw te vermenigvuldigen met een verhogingsfactor van 1,2. Dit is een soort reserve die gelijk is aan 20%.
Waarom hebben we zo'n coëfficiënt nodig? Door het te gebruiken, kunt u:
- Voorspelling van de gasdrukval in de pijplijn. De winter van consumenten neemt immers toe en iedereen probeert meer brandstof te nemen dan de rest.
- Varieer het temperatuurregime in de gebouwen van het huis.
We voegen eraan toe dat de warmteverliezen niet gelijkmatig over de constructie van het gebouw kunnen worden verdeeld. Het verschil in indicatoren kan behoorlijk groot zijn. Hier zijn enkele voorbeelden:
- Door de buitenmuren verlaat het gebouw tot 40% van de warmte.
- Via de verdiepingen - tot 10%.
- Hetzelfde geldt voor het dak.
- Door het ventilatiesysteem - tot 20%.
- Door de deuren en ramen - 10%.
Met de constructie van het gebouw hebben we dus begrepen en een zeer belangrijke conclusie getrokken dat de architectuur van het huis zelf en de locatie ervan afhankelijk zijn van de warmteverliezen die moeten worden gecompenseerd. Maar veel wordt ook bepaald door de materialen van muren, dak en vloer, evenals de aanwezigheid of afwezigheid van thermische isolatie. Dit is een belangrijke factor.
We definiëren bijvoorbeeld de coëfficiënten die warmteverlies verminderen, afhankelijk van de raamontwerpen:
- Gewone houten ramen met gewoon glas. Om de thermische energie in dit geval te berekenen, wordt een coëfficiënt gelijk aan 1,27 gebruikt. Dat wil zeggen, door dit soort beglazing is er een lek van thermische energie, gelijk aan 27% van het totaal.
- Als kunststof ramen met dubbele beglazing zijn geïnstalleerd, wordt een coëfficiënt van 1,0 gebruikt.
- Als kunststof ramen in een zesdimensionaal profiel en met een driekamervenster met dubbele beglazing worden geïnstalleerd, wordt de coëfficiënt van 0,85 genomen.
We gaan verder en zoeken met de ramen. Er is een zekere relatie tussen het gedeelte van de kamer en het gedeelte van de beglazing. Hoe groter de tweede positie, hoe hoger het thermische verlies van het gebouw. En hier is er een bepaalde relatie:
- Als de oppervlakte van de ramen ten opzichte van het vloeroppervlak slechts 10% bedraagt, wordt de coëfficiënt van 0,8 gebruikt om het verwarmingsvermogen van het verwarmingssysteem te berekenen.
- Als de verhouding in het bereik van 10-19% ligt, wordt een coëfficiënt van 0,9 toegepast.
- Bij 20% is het 1,0.
- Op 30% -2.
- Bij 40% is dit 1,4.
- Op 50% - 1,5.
En dit zijn slechts vensters. En er is ook de invloed van materialen die werden gebruikt bij de bouw van het huis, op thermische belastingen. We plaatsen ze in de tabel, waar de muurmaterialen worden geplaatst met de vermindering van warmteverliezen, en daarom zal ook hun coëfficiënt afnemen:
Type bouwmateriaal
Zoals u kunt zien, is het verschil tussen de gebruikte materialen aanzienlijk. Daarom is het, zelfs in de ontwerpfase van het huis, nodig om precies te bepalen van welk materiaal het zal worden gebouwd. Natuurlijk bouwen veel ontwikkelaars een huis op basis van het budget dat is toegewezen voor de bouw. Maar met dergelijke lay-outs is het de moeite waard om het te herzien. Experts beweren dat het beter is om in eerste instantie te investeren, om vervolgens de voordelen van besparing te genieten door een huis te exploiteren. Bovendien is het verwarmingssysteem in de winter een van de belangrijkste uitgavenposten.
Afmetingen van de kamers en verdiepingen van het gebouw
Het schema van het verwarmingssysteem
We blijven dus de coëfficiënten begrijpen die van invloed zijn op de formule voor de berekening van de warmte. Hoe beïnvloedt de ruimtegrootte thermische belastingen?
- Als de hoogte van het plafond in uw huis niet groter is dan 2,5 meter, wordt de coëfficiënt 1,0 in aanmerking genomen.
- Op een hoogte van 3 m is 1,05 al bezet. Een klein verschil, maar het beïnvloedt het warmteverlies aanzienlijk, als de totale oppervlakte van het huis groot genoeg is.
- Op 3,5 m - 1,1.
- Op 4,5 m -2.
Maar een dergelijke indicator, zoals het aantal bouwlagen, beïnvloedt het warmteverlies van het pand op verschillende manieren. Hierbij moet niet alleen rekening worden gehouden met het aantal verdiepingen, maar ook met de plaats van de ruimte, dwz op welke verdieping deze zich bevindt. Als het bijvoorbeeld een kamer op de eerste verdieping is en het huis zelf drie of vier verdiepingen heeft, wordt de coëfficiënt gebruikt om 0,82 te berekenen.
Bij het verplaatsen van een kamer naar de bovenste verdiepingen neemt ook de warmteverliesindicator toe. Daarnaast moet u rekening houden met de zolder - of deze nu geïsoleerd is of niet.
Zoals u kunt zien, is het voor het nauwkeurig berekenen van de warmteverliezen van een gebouw nodig om verschillende factoren te bepalen. En ze moeten allemaal in aanmerking worden genomen. Overigens hebben we niet alle factoren meegenomen die warmteverliezen verminderen of verhogen. Maar de berekeningsformule zelf zal vooral afhangen van het oppervlak van het verwarmde huis en van de index, die de specifieke waarde van warmteverliezen wordt genoemd. Overigens is deze formule in deze formule standaard en gelijk aan 100 W / m². Alle andere componenten van de formule zijn coëfficiënten.
Hydraulische berekening
Aldus warmteverlies bepaald, wordt het verwarmingsvermogen gekozen, blijft alleen de hoeveelheid koelmiddel nodig is te bepalen en, respectievelijk, de afmetingen en materialen in leidingen en kleppen van radiatoren.
Allereerst bepalen we de hoeveelheid water in het verwarmingssysteem. Hiervoor zijn drie indicatoren vereist:
- Totale capaciteit van het verwarmingssysteem.
- Het temperatuurverschil tussen de uitlaat en de inlaat naar de ketel.
- Verwarmingscapaciteit van water. Deze indicator is standaard en is gelijk aan 4,19 kJ.
Hydraulische berekening van het verwarmingssysteem
De formule is als volgt: de eerste indicator is verdeeld in de laatste twee. Overigens kan dit type berekening voor elk onderdeel van het verwarmingssysteem worden gebruikt. Hier is het belangrijk om de hoofdlijn in delen te breken, zodat in elke snelheid van de koelmiddelbeweging hetzelfde is. Experts raden daarom aan om een storing uit te voeren van de ene afsluiter naar de andere, van de ene radiator naar de andere.
Nu kijken we naar de berekening van verliezen van de koelmiddelkop, die afhankelijk zijn van de wrijving in het leidingsysteem. Hiervoor worden slechts twee hoeveelheden gebruikt, die in de formule onderling worden vermenigvuldigd. Dit is de lengte van het hoofdgedeelte en het specifieke verlies van wrijving.
Maar de drukverliezen in de afsluiters worden berekend volgens een andere formule. Het houdt rekening met indicatoren zoals:
- Dichtheid van koelvloeistof.
- Zijn snelheid zit in het systeem.
- Een samenvatting van alle coëfficiënten die in dit element aanwezig zijn.
Dat alle drie de indicatoren die worden afgeleid door formules, benaderd zijn tot standaardmaten, is het noodzakelijk om de juiste diameters van buizen te selecteren. Ter vergelijking geven we een voorbeeld van verschillende soorten buizen, zodat duidelijk is hoe hun diameter de warmteafgifte beïnvloedt.
- Metalloplastikovaya buisdiameter van 16 mm. Het thermisch vermogen varieert in het bereik van 2,8 - 4,5 kW. Het verschil in de index hangt af van de temperatuur van het koelmiddel. Maar bedenk dat dit het bereik is waar de minimum- en maximumwaarden zijn ingesteld.
- Dezelfde pijp met een diameter van 32 mm. In dit geval varieert het vermogen tussen 13-21 kW.
- Pijpen van polypropyleen. Diameter 20 mm - vermogensbereik 4-7 kW.
- Dezelfde buisdiameter van 32 mm - 10-18 kW.
En het laatste is de definitie van de circulatiepomp. Om ervoor te zorgen dat het koelmiddel gelijkmatig door het verwarmingssysteem wordt verdeeld, is het noodzakelijk dat de snelheid niet minder is dan 0,25 m / sec en niet meer dan 1,5 m / sec. De druk mag niet hoger zijn dan 20 MPa. Als de snelheid van het koelmiddel hoger is dan de maximale voorgestelde waarde, werkt het leidingsysteem met ruis. Als de snelheid minder is, kan de contour van het circuit optreden.
Conclusie over het onderwerp
Voor gewone consumenten, niet-specialisten die de nuances en kenmerken van thermische engineeringberekeningen niet begrijpen, alles wat hierboven werd beschreven - het onderwerp is niet eenvoudig en ergens zelfs onbegrijpelijk. En dit is eigenlijk zo. Immers, om alle subtiliteiten van het selecteren van een bepaalde coëfficiënt te begrijpen, is vrij moeilijk. Dat is de reden waarom de berekening van thermische energie, of liever, de berekening van de hoeveelheid ervan, als een dergelijke behoefte zich voordoet, het beter is de verwarmingsingenieur toe te vertrouwen. Maar het is ook onmogelijk om zo'n berekening niet te maken. U bent er zeker van dat een vrij groot bereik aan indicatoren die van invloed zijn op de juiste installatie van het verwarmingssysteem ervan afhangt.
Berekening van de verwarming op het terrein
Het maken van een verwarmingssysteem in uw eigen huis of zelfs in een stadsappartement is een uiterst verantwoordelijke bezigheid. Het is ook volkomen onredelijk om ketelapparatuur te kopen, zoals ze zeggen, "met het oog", dat wil zeggen, zonder rekening te houden met alle kenmerken van de behuizing. Dit is niet volledig uit het aangaan van twee uitersten uitgesloten: ofwel wordt het vermogen niet genoeg - de apparatuur zal werken "op volle snelheid", zonder pauze, maar heeft niet het verwachte resultaat geven, of, integendeel, zal worden gekocht over-duur instrument, de mogelijkheid van die volledig blijven opgeëiste.
Berekening van de verwarming op het terrein
Maar dat is niet alles. Het is niet genoeg om de benodigde verwarmingsketel te kopen - het is erg belangrijk om de warmtewisselaarstoestellen - radiatoren, convectoren of "warme vloeren" - te selecteren en correct te plaatsen. En nogmaals, vertrouw alleen op uw intuïtie of "goed advies" buren - niet de meest redelijke optie. Kortom, het is onmogelijk om bepaalde berekeningen niet uit te voeren.
Natuurlijk moeten idealiter soortgelijke thermische engineeringberekeningen worden uitgevoerd door geschikte specialisten, maar dit kost vaak veel geld. Is het echt oninteressant om het zelf te proberen? Deze publicatie zal in detail tonen hoe de berekening van verwarming op het gebied van het gebouw wordt uitgevoerd, rekening houdend met vele belangrijke nuances. De methodologie kan niet volledig "zondeloos" worden genoemd, maar het stelt je nog steeds in staat om het resultaat met een vrij acceptabele mate van nauwkeurigheid te krijgen.
De eenvoudigste berekeningsmethode
Om ervoor te zorgen dat het verwarmingssysteem comfortabele leefomstandigheden creëert in het koude seizoen, moet het omgaan met twee hoofdtaken. Deze functies zijn nauw met elkaar verbonden en hun scheiding is hoogst willekeurig.
- De eerste is om het optimale niveau van de luchttemperatuur in het hele volume van de verwarmde ruimte te handhaven. Natuurlijk kan de hoogte van de temperatuur enigszins variëren, maar dit verschil zou niet significant moeten zijn. Comfortabele omstandigheden zijn de gemiddelde waarden van +20 ° C - dit is de temperatuur, die in de regel wordt genomen als de begintemperatuur in de berekening van de warmtetechniek.
Met andere woorden, het verwarmingssysteem moet in staat zijn om een bepaalde hoeveelheid lucht te verwarmen.
Als u echt met volledige nauwkeurigheid benadert, worden voor individuele kamers in woongebouwen de normen voor het noodzakelijke microklimaat ingesteld - deze worden gedefinieerd in GOST 30494-96. Een uittreksel uit dit document staat in de onderstaande tabel:
- De tweede is om warmteverliezen door de elementen van de bouwconstructie te compenseren.
De belangrijkste "vijand" van het verwarmingssysteem is warmteverlies door bouwconstructies
Helaas is warmteverlies de meest serieuze "rivaal" van elk verwarmingssysteem. Ze kunnen tot een minimum worden beperkt, maar zelfs met de beste thermische isolatie moeten ze er nog helemaal vanaf. Lekken van thermische energie gaan in alle richtingen - een geschatte verdeling van hen wordt getoond in de tabel:
Uiteraard moet het verwarmingssysteem om dergelijke taken aan te kunnen, een bepaald thermisch vermogen hebben, en dit potentieel moet niet alleen overeenkomen met de algemene behoeften van het gebouw (appartement), maar op de juiste wijze over het terrein worden verdeeld, in overeenstemming met hun gebied en een aantal andere belangrijke factoren.
Meestal wordt de berekening uitgevoerd in de richting "van klein tot groot." Simpel gezegd, het berekende benodigde hoeveelheid warmte voor elk verkregen worden samengevat verwarmde ruimte waarden toegevoegd ongeveer 10% van de voorraad (het materiaal werkte niet op maximale capaciteit) - en het resultaat zal tonen wat vermogen nodig verwarmingsketel. Een waarde van elke kamer uitgangspunt voor de berekening van het benodigde aantal radiatoren.
De meest vereenvoudigde en meest gebruikte methode in de niet-professionele omgeving is om de norm van 100 W thermische energie per vierkante meter gebied te nemen:
De meest primitieve manier van tellen is de verhouding van 100 W / m²
Q = S × 100
Q - de benodigde warmtecapaciteit voor de kamer;
S - oppervlakte van de kamer (m²);
100 - specifiek vermogen per oppervlakte-eenheid (W / m²).
Bijvoorbeeld een kamer van 3,2 x 5,5 m
S = 3,2 x 5,5 = 17,6 m²
Q = 17,6 x 100 = 1760 W ≈ 1,8 kW
De methode is duidelijk heel eenvoudig, maar zeer onvolmaakt. Er moet onmiddellijk worden opgemerkt dat deze slechts voorwaardelijk van toepassing is op een standaard plafondhoogte - ongeveer 2,7 m (toegestaan - in het bereik van 2,5 tot 3,0 m). Vanuit dit oogpunt zal het nauwkeuriger zijn om niet het gebied, maar het volume van de kamer te berekenen.
Berekening van de warmteafgifte van het ruimtevolume
Het is duidelijk dat in dit geval de waarde van het specifieke vermogen wordt berekend per kubieke meter. Er wordt aangenomen dat dit gelijk is aan 41 W / m³ voor een gewapend betonnen paneelhuis, of 34 W / m³ - in een baksteen of gemaakt van andere materialen.
Q = S × h × 41 (of 34)
h - hoogte van de plafonds (m);
41 of 34 is het specifieke vermogen per volume-eenheid (W / m³).
Bijvoorbeeld dezelfde kamer, in een paneelhuis, met een plafondhoogte van 3,2 m:
Q = 17,6 x 3,2 x 41 = 2309 W ≈ 2,3 kW
Het resultaat is nauwkeuriger, omdat het al rekening houdt met niet alleen alle lineaire afmetingen van de kamer, maar zelfs tot op zekere hoogte de kenmerken van de muren.
Maar het is nog verre van echte nauwkeurigheid - veel nuances blijken 'buiten haakjes' te liggen. Hoe berekeningen dichter bij echte omstandigheden uit te voeren - in het volgende deel van de publicatie.
Berekening van de vereiste warmtecapaciteit rekening houdend met de bijzonderheden van het gebouw
De berekeningsalgoritmen hierboven zijn nuttig voor de initiële "schatting", maar het is nog steeds noodzakelijk om er met grote zorg op te vertrouwen. Zelfs een persoon die niets begrijpt in de bouwtechniek, kan de gemiddelde waarde twijfelachtig lijken - ze kunnen bijvoorbeeld niet gelijk zijn voor het Krasnodar-gebied en de Arkhangelsk-regio. Daarnaast is de kamer - de kamer is anders: de ene bevindt zich op de hoek van het huis, dat wil zeggen, het heeft twee buitenmuren en de andere aan drie zijden is beschermd tegen warmteverlies door andere kamers. Bovendien kan de ruimte een of meerdere vensters hebben, zowel klein als zeer groot, soms zelfs panoramisch. En de vensters zelf kunnen verschillen in het fabricagemateriaal en andere ontwerpkenmerken. En dit is geen volledige lijst - alleen dergelijke functies zijn zichtbaar, zelfs voor het "blote oog".
Kortom, de nuances die het warmteverlies van elke kamer beïnvloeden - veel, en het is beter om niet lui te zijn, maar om een meer zorgvuldige berekening te maken. Geloof me, dit zal niet zo moeilijk zijn voor de methode die in het artikel wordt voorgesteld.
Algemene principes en berekeningsformule
De berekening zal gebaseerd zijn op dezelfde verhouding: 100 W per 1 vierkante meter. Maar alleen de formule "groeit" met een aanzienlijk aantal verschillende correctiefactoren.
Q = (S × 100) × a × b × c × d × e × f × g × h × i × j × k × l × m
De Latijnse letters die de coëfficiënten aangeven, worden vrij willekeurig genomen, in alfabetische volgorde, en zijn niet gerelateerd aan standaardwaarden die in de natuurkunde worden geaccepteerd. De betekenis van elke coëfficiënt zal afzonderlijk worden besproken.
- "A" is een coëfficiënt die rekening houdt met het aantal buitenmuren in een bepaalde ruimte.
Het is duidelijk dat hoe meer binnenmuren binnenshuis zijn, hoe groter het gebied is waardoor warmteverliezen optreden. Bovendien betekent de aanwezigheid van twee of meer externe wanden ook hoeken - uiterst kwetsbare plaatsen in termen van de vorming van "koude bruggen". De coëfficiënt "a" zal een wijziging aanbrengen in dit specifieke kenmerk van de ruimte.
De coëfficiënt wordt verondersteld:
- er zijn geen buitenmuren (binnenruimte): a = 0.8;
- De buitenmuur is één: a = 1,0;
- twee buitenmuren: a = 1,2;
- De buitenmuren zijn drie: a = 1,4.
- "B" is een coëfficiënt die rekening houdt met de locatie van de buitenmuren van de kamer ten opzichte van de zijkanten van de wereld.
De hoeveelheid warmteverlies door de muren wordt beïnvloed door hun locatie ten opzichte van de zijkanten van de wereld
Zelfs in de koudste winterdagen heeft zonne-energie nog steeds invloed op de temperatuurbalans in het gebouw. Het is heel natuurlijk dat de zijkant van het huis die op het zuiden ligt, een bepaalde warmte van de zonnestralen ontvangt en het warmteverlies daardoor lager is.
Maar de muren en ramen met uitzicht op het noorden, de zon "zie nooit" ooit. Het oostelijke deel van het huis, hoewel het de stralen van de ochtendzon "grijpt", ontvangt geen effectieve verwarming van hen.
Uitgaande hiervan voeren we de coëfficiënt "b" in:
- de buitenmuren van de kamer kijken naar het noorden of oosten: b = 1,1;
- de buitenmuren van de kamer zijn gericht op het zuiden of westen: b = 1,0.
- "C" is een coëfficiënt die rekening houdt met de locatie van de kamer ten opzichte van de winter "windroos"
Misschien is dit amendement niet zo verplicht voor huizen in de gebieden beschermd tegen de wind. Maar soms kunnen de heersende winterwinden hun "harde aanpassingen" maken in de warmtebalans van het gebouw. Natuurlijk zal de windwaartse kant, dat wil zeggen "vervangen" door de wind, aanzienlijk meer lichaam verliezen in vergelijking met de luwte, het tegenovergestelde.
Aanzienlijke aanpassingen kunnen de heersende winterwinden maken
Volgens de resultaten van langetermijn meteorologische waarnemingen in welke regio dan ook, wordt de zogenaamde "windroos" samengesteld - een grafisch diagram dat de heersende windrichtingen in de winter- en zomerseizoenen laat zien. Deze informatie kan worden verkregen bij de plaatselijke hydrometeorologische dienst. Veel bewoners weten echter zelf, zonder meteorologen, perfect waar de wind voornamelijk in de winter waait en van welke kant van het huis meestal de diepste driften worden geveegd.
Als er een wens is om berekeningen te maken met een hogere nauwkeurigheid, dan kunnen we in de formule en correctiefactor "c" opnemen, waarbij het gelijk is aan:
- Bovenzijde van de woning: с = 1,2;
- Luwe muren van het huis: с = 1,0;
- een muur evenwijdig aan de richting van de wind: c = 1.1.
- "D" - een correctiefactor die rekening houdt met de specifieke klimatologische omstandigheden in de regio waar het huis is gebouwd
Natuurlijk hangt de hoeveelheid warmteverlies door alle bouwconstructies van het gebouw sterk af van het niveau van de wintertemperatuur. Het is heel begrijpelijk dat in de winter de thermometerindicatoren in een bepaald bereik "dansen", maar voor elke regio is er gemiddeld de laagste temperatuur die kenmerkend is voor de koudste vijfdaagse periode van het jaar (meestal is dit typisch voor januari). Bijvoorbeeld: hieronder vindt u een kaartschema van het grondgebied van Rusland, waarin kleuren bij benadering worden weergegeven.
Kaart-kaart van minimum januari-temperaturen
Meestal is deze waarde gemakkelijk te specificeren in de regionale meteorologische dienst, maar u kunt in principe vertrouwen op uw eigen waarnemingen.
Dus, de coëfficiënt "d", rekening houdend met de eigenaardigheden van het klimaat van de regio, voor onze berekeningen, nemen we gelijk:
- vanaf - 35 ° C en lager: d = 1,5;
- van -30 ° C tot -34 ° C: d = 1,3;
- van -25 ° С tot -29 ° С: d = 1,2;
- van -20 ° С tot -24 ° С: d = 1,1;
- van -15 ° C tot -19 ° C: d = 1,0;
- van -10 ° С tot -14 ° С: d = 0,9;
- niet kouder - 10 ° С: d = 0,7.
- "E" - coëfficiënt, rekening houdend met de mate van isolatie van buitenmuren.
De totale waarde van de thermische verliezen van het gebouw houdt rechtstreeks verband met de mate van isolatie van alle bouwconstructies. Een van de 'leiders' voor warmteverlies zijn de muren. Daarom is de waarde van de warmtekracht die nodig is om comfortabele woonomstandigheden in de kamer te behouden, afhankelijk van de kwaliteit van hun thermische isolatie.
Van groot belang is de mate van isolatie van buitenmuren
De waarde van de coëfficiënt voor onze berekeningen kan als volgt worden genomen:
- Buitenmuren hebben geen thermische isolatie: e = 1,27;
- gemiddelde isolatiegraad - wanden in twee stenen of hun thermische oppervlakte-isolatie wordt verzorgd door andere verwarmers: e = 1,0;
- De isolatie is kwalitatief uitgevoerd op basis van de berekeningen van de thermische techniek: e = 0,85.
Hieronder zullen in de loop van deze publicatie aanbevelingen worden gedaan over het bepalen van de mate van isolatie van wanden en andere bouwconstructies.
- coëfficiënt "f" - correctie voor hoogte van plafonds
Plafonds, vooral in particuliere woningen, kunnen verschillende hoogtes hebben. Daarom zal het thermisch vermogen voor de verwarming van een kamer van hetzelfde gebied ook verschillen in deze parameter.
Het zal geen grote fout zijn om de volgende correctiefactor "f" -waarden te accepteren:
- hoogte plafonds tot 2,7 m: f = 1,0;
- stromingshoogte van 2,8 tot 3,0 m: f = 1,05;
- hoogte van de plafonds van 3,1 tot 3,5 m: f = 1,1;
- hoogte van de plafonds van 3,6 tot 4,0 m: f = 1,15;
- hoogte van de plafonds is meer dan 4,1 m: f = 1,2.
- "G" is een coëfficiënt die rekening houdt met het type vloer of de ruimte onder het plafond.
Zoals hierboven werd aangetoond, is seks een van de belangrijke bronnen van warmteverlies. Daarom is het nodig om enkele aanpassingen aan te brengen in de berekening en deze functie van een bepaalde ruimte. De correctiefactor "g" kan worden genomen als:
- koude vloer op de grond of boven de niet-verwarmde ruimte (bijvoorbeeld kelder of kelder): g = 1,4;
- geïsoleerde vloer op de grond of boven de onverwarmde ruimte: g = 1,2;
- van beneden is er een verhit gebouw: g = 1,0.
- "H" is een coëfficiënt die rekening houdt met het soort premisse dat zich bovenaan bevindt.
Verwarmd door het verwarmingssysteem stijgt er altijd lucht, en als het plafond in de kamer koud is, is verhoogd warmteverlies onvermijdelijk, wat een toename van de vereiste warmteafgifte vereist. We introduceren de coëfficiënt "h", die rekening houdt met dit kenmerk van de berekende ruimte:
- er is een "koude" zolder bovenop: h = 1,0;
- Bovenop bevindt zich een verwarmde loft of andere geïsoleerde ruimte: h = 0,9;
- van boven bevindt zich elke verwarmde ruimte: h = 0,8.
- "I" is een coëfficiënt die rekening houdt met het specifieke ontwerp van vensters
Ramen - een van de warmtestromen van de "hoofdroutes". Uiteraard hangt veel van deze kwestie af van de kwaliteit van de raamstructuur zelf. Oude houten frames, die vroeger overal in alle huizen werden geïnstalleerd, zijn veel slechter dan moderne meerkamersystemen met dubbele beglazing wat betreft hun thermische isolatie.
Zonder woorden is het duidelijk dat de thermische isolatie-eigenschappen van deze vensters aanzienlijk verschillen
Maar er is geen volledige uniformiteit tussen de PVC-ramen. Een raam met dubbele beglazing (met drie panelen) zal bijvoorbeeld veel warmer zijn dan een enkel glas.
Daarom is het noodzakelijk om een bepaalde coëfficiënt "i" in te voeren, rekening houdend met het type ramen dat in de ruimte is geïnstalleerd:
- standaard houten ramen met gebruikelijke dubbele beglazing: i = 1,27;
- moderne raamsystemen met ramen met dubbele beglazing: i = 1,0;
- moderne raamsystemen met een tweekamer- of driekamerglas met dubbele beglazing, inclusief met argonvulling: i = 0,85.
- "J" - correctiefactor voor het totale oppervlak van de beglazing van de kamer
Wat de kwaliteitsvensters ook waren, volledig voorkomen dat warmteverlies via hen nog steeds niet lukt. Maar het is heel begrijpelijk dat je een klein venster met een panoramisch glas bijna niet kunt vergelijken met de hele muur.
Hoe groter het glasoppervlak, hoe groter het totale warmteverlies
Het zal nodig zijn om te beginnen met het vinden van de verhouding van de gebieden van alle vensters in de kamer en de kamer zelf:
x = ΣSok / Sn
ΣSok - totale oppervlakte van ramen in de kamer;
Sn is het gedeelte van de kamer.
Afhankelijk van de verkregen waarde, wordt de correctiefactor "j" bepaald:
- х = 0 ÷ 0,1 → j = 0,8;
- x = 0,11 ÷ 0,2 → j = 0,9;
- х = 0,21 ÷ 0,3 → j = 1,0;
- x = 0,31 ÷ 0,4 → j = 1,1;
- x = 0,41 ÷ 0,5 → j = 1,2;
- "K" is een coëfficiënt die een correctie geeft voor de aanwezigheid van een toegangsdeur
De deur naar de straat of naar het onverwarmde balkon is altijd een extra 'maas in de wet' voor de kou
De deur naar de straat of naar het open balkon kan zijn eigen aanpassingen maken aan de warmtebalans van het gebouw - elke opening gaat gepaard met het binnendringen van een grote hoeveelheid koude lucht in de ruimte. Daarom is het logisch om rekening te houden met zijn aanwezigheid - hiervoor introduceren we de coëfficiënt "k", die we zullen nemen als gelijk aan:
- er is geen deur: k = 1,0;
- een deur naar de straat of naar het balkon: k = 1,3;
- twee deuren naar de straat of naar het balkon: k = 1,7.
- "L" - mogelijke correcties voor het verbindingsschema van radiatoren
Misschien zal het voor sommigen een onbeduidende trofee lijken, maar toch - waarom niet meteen rekening houden met de geplande regeling voor het verbinden van radiatoren. Het feit is dat hun warmteoverdracht, en daarmee de deelname aan het handhaven van een bepaalde temperatuursbalans in de kamer, aanzienlijk verandert met verschillende soorten inklembuizen en "retour".