Cum se calculează puterea unui cazan de încălzire

Sistemul de încălzire al casei ar trebui să fie astfel încât în ​​incinta acesteia, indiferent de vremea din afara ferestrei, să se mențină întotdeauna aceeași temperatură. Rețeaua de încălzire poate îndeplini o astfel de sarcină numai atunci când a fost ales un cazan suficient de puternic. Prin urmare, înainte de a crea orice sistem de încălzire, este necesar să se calculeze puterea cazanului de încălzire.

Cele mai utilizate metode

Acestea prevăd utilizarea unui singur indicator standard - numărul de wați pe unitate de suprafață sau volum al unei încăperi.

Deci, puterea termică a unui cazan cu o eficiență puternică poate fi determinată folosind metoda:

1. După zonă.
2. După volum.

Primul este foarte des folosit de vânzători, deoarece este simplu. Potrivit acestuia, pentru a calcula puterea termică a dispozitivului, trebuie să înmulțiți suprafața unei case private cu 100 de wați.

De exemplu, o casă privată are o suprafață de 150 mp. m. Conform metodei zonei, pentru a o încălzi, trebuie să creați 150 * 100 \u003d 15.000 W sau 15 kW de căldură. În consecință, vânzătorii recomandă alegerea unor astfel de modele de cazane cu ardere lungă sau dispozitive clasice care au această putere termică. Cu toate acestea, ei recomandă adesea să o crească cu 20%.

În ceea ce privește metoda în funcție de volum, folosește următorul indicator standard: 41 W per 1 cu. m. Pentru a calcula puterea unui cazan cu ardere lungă sau a unui aparat pe gaz folosind această metodă, aveți nevoie de:

1. Determinați volumul spațiului interior al unei case private. Dacă casa de mai sus are pereți cu o înălțime de 3 m și are un etaj, atunci volumul este de 450 de metri cubi. m.
2. Înmulțiți 41 cu volumul clădirii. Rezultatul va fi puterea cerută a unui dispozitiv de abur sau a unui cazan de casă cu ardere lungă. Pentru exemplul folosit, puterea cazanului este de 41x450 = 18450 W sau 18,45 kW.

Ambele metode nu sunt în întregime precise, deoarece nu țin cont de caracteristicile de design ale unei case private și de nivelul de izolare termică a acesteia.

Algoritmul metodei care ia în considerare pierderile de căldură la domiciliu

Pierderile de căldură ale unei case private, pe care trebuie să le compenseze orice cazane cu ardere lungă pe gaz sau pe combustibil solid, depind atât de designul clădirii, cât și de temperatura aerului din afara ferestrei. Este clar că cea mai mare pierdere de căldură va avea loc la cea mai scăzută temperatură. Această cantitate de căldură ar trebui să fie egală sau puțin mai mică decât puterea termică a oricărui cazan cu ardere lungă selectat cu randament ridicat.

Algoritmul metodei prin care se pot calcula aceste pierderi, adică puterea cerută a cazanului, prevede:

1. Măsurarea grosimii și calculul suprafeței tuturor elementelor structurale ale unei case private (pereți, ferestre, uși, tavan, podea).
2. Determinați cantitatea de căldură care poate trece prin ele în 1 oră.
3. Calculul cantității de căldură necesară pentru încălzirea aerului de ventilație.
4. Însumarea tuturor indicatorilor obținuți.

Obținerea datelor inițiale

1. Angajați-vă în determinarea suprafeței tuturor elementelor structurale ale casei. Cel mai simplu mod de a face acest lucru este dacă există un proiect de locuințe. Dacă nu este acolo, atunci trebuie să luați o bandă de măsură și să măsurați lățimea și lungimea pereților, ferestrelor, ușilor. Datele sunt înregistrate într-un bloc de note. Imediat este necesar să se calculeze suprafața pieselor măsurate. Suprafața pereților este ajustată pentru zona ferestrelor și ușilor.
2. Măsurați grosimea pereților (în același timp, aflați grosimea zidăriei, tencuielii, izolației termice), a ușilor și a altor elemente. Datele sunt înregistrate într-un caiet. În același timp, ele indică din ce materiale este făcut gardul măsurat.
3. Determinați temperatura minimă a aerului în cele mai reci zile de iarnă.
4. Alegeți temperatura la care ar trebui să fie încălzit aerul din interiorul casei.
5. Luați o carte de referință și scrieți coeficienții de conductivitate termică pentru toate materialele din care este făcută casa.

Calculul căldurii care iese prin pereți

Această etapă a unui astfel de proces precum calculul puterii unui cazan de încălzire cu abur sau apă implică utilizarea a două formule.

Primul:

Unde R este rezistența termică a elementului structural(de exemplu, zidărie). Determinat în m²*°С/W,

w este grosimea elementului structural(trebuie luat în metri)

λ este conductivitatea termică a materialului, din care este realizat un element separat al casei (unitate W / m * ° C).

Unde Q este cantitatea de căldură care trece prin elementul structural(definit în W),

Rzag - rezistența termică totală a peretelui,

tv este temperatura la care trebuie încălzit aerul folosind cazane de abur sau apă caldă de mare putere,

tn - cea mai scăzută temperatură a aerului în afara ferestrei,

S - definit în mp. m suprafata element constructiv.

Atunci când determinați cantitatea de căldură care trece prin perete, trebuie să calculați mai multe R, și anume pentru zidărie, tencuială, izolație termică. Apoi acești R sunt însumați și rezultatul este înlocuit în a doua formulă.

În mod similar, pierderile de căldură sunt determinate prin ferestre, uși și tavanul celui mai înalt etaj.

Calculul pierderilor de căldură în pardoseală

Se realizează numai pentru podea, sub suprafața căreia este plasat pământ sau un subsol. Pentru podeaua etajului al doilea și a altor etaje, acest proces nu este necesar.

Cantitatea de căldură care iese prin podeaua cu o suprafață frumoasă și care trebuie compensată cu apă caldă sau putere mare, se determină în următoarea secvență:

1. 1. Desenați un plan al clădirii. Asigurați-vă că păstrați cântarul.
   2. Pe planul din mijlocul casei desenați 3 figuri. Fiecare trebuie să fie în interiorul celuilalt. Acestea ar trebui să urmeze contururile exterioare ale clădirii. Dacă casa este un dreptunghi, atunci aceste cifre trebuie să fie dreptunghiuri. Distanța de la pereții exteriori la laturile celei mai mari figuri ar trebui să fie de 2 m. Aceeași distanță se menține între laturile paralele ale altor figuri. Spațiul dintre figuri formează zone. În general, rezultă 4 zone. Prima este zona din apropierea pereților exteriori, a patra este spațiul din interiorul figurii celei mai interioare.
   3. Determinați aria fiecărei astfel de zone și calculați care ar trebui să fie încălzirea (Q) pentru a compensa pierderile de căldură prin fiecare dintre ele. Pentru a face acest lucru, utilizați formula de mai sus.

Valorile R pentru zone sunt standard:

pentru zona 1 R = 2,1;

pentru al 2-lea - R = 4,3;

pentru al 3-lea - R = 8,6;

pentru a 4-a - R = 14,2.

1. Calculați suma din Q a tuturor zonelor de etaj.

După aceea, se calculează cantitatea de pierdere de căldură prin pereți, ferestre, uși, tavan și podea.

Calculul costurilor de căldură pentru încălzirea cu aer de alimentare

Pentru aceasta se folosește formula:

Unde Qvent este cantitatea de căldură necesară pentru a încălzi aerul la o temperatură tw(unitatea W),

c este capacitatea termică specifică a aerului(intotdeauna egal cu 0,28 W/(kg*°C)),

m este masa de aer care trebuie încălzit.

Sunt cunoscute toate cantitățile, cu excepția masei de aer. Masa este definită ca produsul dintre densitatea aerului și volumul acestuia. Densitatea depinde de temperatura exterioară. Acest indicator nu trebuie calculat, deoarece valorile sale pentru diferite temperaturi sunt înregistrate în cărțile de referință. Proprietarul unui dispozitiv cu abur de casă poate lua doar o carte de referință și poate face o selecție a unui indicator care să corespundă cu cea mai rece vreme din regiunea sa.

În ceea ce privește volumul de aer, acest indicator trebuie calculat pentru diferite încăperi ale casei separat și apoi ar trebui determinată suma tuturor rezultatelor. Dacă aceasta nu este o bucătărie și o baie, atunci acest indicator este egal cu volumul camerei. În același timp, se ține cont de faptul că volumul de aer ar trebui să se schimbe la fiecare oră. Rata de alimentare cu aer pentru o bucătărie cu aragaz este de 100 m³ / h, pentru o baie - 25 m³ / h. Standardele pentru alte camere pot fi găsite în documentele relevante.

Când calculul cantității de căldură necesară pentru încălzire este finalizat, rezultatul se adaugă la pierderea de căldură prin elementele structurale ale unei case private. Cifra finală este puterea unui cazan cu abur sau apă caldă cu combustibil solid.