如何自己計算私人住宅的供暖系統

供暖系統計算:在線計算器,鄉間別墅計算設備示例

供水水力計算

當然,如果不計算冷卻劑的體積和速度等特性,計算加熱熱量的“圖景”是不完整的。在大多數情況下,冷卻劑是液態或氣態聚集的普通水。

如何自己計算私人住宅的供暖系統
建議通過將加熱系統中的所有空腔相加來計算冷卻液的實際體積。使用單迴路鍋爐時,這是最佳選擇。在供暖系統中使用雙迴路鍋爐時,有必要考慮衛生和其他生活用途的熱水消耗量

雙迴路鍋爐為居民提供熱水和加熱冷卻液所加熱的水量是通過將加熱迴路的內部容積與用戶對熱水的實際需求相加得出的。

供暖系統中的熱水量按以下公式計算:

W=k*P,其中

  • W——熱載體的體積;
  • P——加熱鍋爐的功率;
  • k為功率因數(單位功率升數為13.5,範圍為10-15升)。

結果,最終公式如下所示:

W=13.5*P

冷卻劑速度是加熱系統的最終動態評估,它表徵了系統中流體循環的速率。

該值有助於評估管道的類型和直徑:

V=(0.86*P*μ)/ΔT,其中

  • P——鍋爐功率;
  • μ——鍋爐效率;
  • ΔT 是供水和回水之間的溫差。

使用上述水力計算方法,將有可能獲得作為未來供暖系統“基礎”的真實參數。

鍋爐功率測定

為了保持環境與房屋內溫度之間的溫差,需要一個自動供暖系統來維持私人房屋每個房間的所需溫度。

加熱系統的基礎是不同類型的鍋爐:液體或固體燃料、電或燃氣。

鍋爐是產生熱量的供暖系統的中心節點。鍋爐的主要特點是它的功率,即單位時間內熱量的轉化率。

在計算了供暖的熱負荷後,我們得到了鍋爐所需的標稱功率。

對於普通的多房間公寓,鍋爐功率是通過面積和比功率來計算的:

R鍋爐=(S前提*R具體的)/10,其中

  • 小號前提- 加熱室的總面積;
  • R具體的– 與氣候條件相關的特定功率。

但是這個公式沒有考慮到熱量損失,這在私人住宅中就足夠了。

還有另一個比率考慮了這個參數:

R鍋爐=(Q損失*S)/100,其中

  • R鍋爐– 鍋爐功率;
  • 損失- 熱損失;
  • S - 加熱區域。

必須增加鍋爐的額定功率。如果計劃使用鍋爐為浴室和廚房加熱水,則需要預留。

如何自己計算私人住宅的供暖系統
在大多數私人住宅的供暖系統中,建議使用膨脹水箱,其中將儲存冷卻劑的供應。每個私人住宅都需要熱水供應

為了提供鍋爐功率儲備,必須將安全係數 K 添加到最後一個公式:

R鍋爐=(Q損失*S*K)/100,其中

K——等於1.25,即鍋爐設計功率增加25%。

因此,鍋爐的功率可以維持建築物房間內的標準空氣溫度,以及在房屋內提供初始和額外的熱水量。

供熱系統熱功率計算

供暖系統的熱功率是指在寒冷季節為了舒適的生活需要在房屋內產生的熱量。

房子的熱力計算

總加熱面積與鍋爐功率之間存在關係。同時,鍋爐的功率必須大於或等於所有加熱裝置(散熱器)的功率。住宅樓宇的標準熱力工程計算如下:每 1 m² 加熱面積 100 W 功率加上 15 - 20% 的餘量。

必須為每個房間單獨計算加熱設備(散熱器)的數量和功率。每個散熱器都有一定的熱量輸出。在分段式散熱器中,總功率是所有使用分段的功率之和。

在簡單的加熱系統中,上述計算功率的方法就足夠了。具有非標準建築、大玻璃面積、高天花板和其他額外熱損失源的建築物除外。在這種情況下,將需要使用乘數進行更詳細的分析和計算。

另請閱讀:  家庭供暖用熱泵:類型和工作原理

考慮房屋熱損失的熱工計算

在家中的熱量損失計算必須針對每個房間單獨進行,同時考慮到窗戶、門和外牆。

更詳細地說,以下數據用於熱損失數據:

  • 牆壁、塗料的厚度和材料。
  • 屋頂結構和材料。
  • 基礎類型和材料。
  • 玻璃類型。
  • 地坪類型。

要確定加熱系統所需的最小功率,考慮到熱損失,您可以使用以下公式:

Qt (kWh) = V × ΔT × K ⁄ 860,其中:

Qt 是房間的熱負荷。

V是加熱室的體積(寬×長×高),m³。

ΔT 是室外空氣溫度與所需室內溫度之間的差值,°C。

K 是建築物的熱損失係數。

860 - 將係數轉換為 kWh。

建築物的熱損失係數 K 取決於建築類型和房間的絕緣情況:

ķ 施工類型
3 — 4 沒有隔熱的房屋是簡化的結構或由波紋金屬板製成的結構。
2 — 2,9 隔熱性低的房屋 - 簡化的建築結構,單一的磚砌,簡化的窗戶和屋頂結構。
1 — 1,9 中等絕緣 - 標準結構,雙磚砌體,少量窗戶,標準屋頂。
0,6 — 0,9 高隔熱——改進的建築,隔熱磚牆,少窗戶,隔熱地板,高品質隔熱屋頂餡餅。

室外空氣溫度和所需室內溫度 ΔT 之間的差值是根據特定的天氣條件和房屋所需的舒適度來確定的。例如,如果外部溫度為 -20 °C,而內部計劃為 +20 °C,則 ΔT = 40 °C。

家中熱量損失的計算

需要這些數據來確定供暖系統(即鍋爐)所需的功率,以及每個散熱器的熱量輸出。為此,您可以使用我們的在線熱損失計算器。需要為房子裡有外牆的每個房間計算它們。

考試。計算出的每個房間的熱損失除以它的正交,我們得到以 W/sq.m 為單位的比熱損失。它們的範圍通常為 50 到 150 W/sq。 m. 如果您的數據與給出的數據有很大不同,那麼可能是犯了一個錯誤。上層房間熱損失最大,二層熱損失次之,中層房間熱損失最小。

水力計算程序概述

如何自己計算私人住宅的供暖系統

從本質上講,水加熱系統的任何水力計算都被認為是一項艱鉅的工程任務。為了解決這個問題,已經開發了許多有助於實施這種程序的軟件包。

您可以嘗試使用現成的公式在 Excel 外殼中執行加熱系統的水力計算。但是,可能會出現以下問題:

  • 大錯誤。在許多情況下,以一個或兩個管道方案作為供暖系統水力計算的示例。為收集器找到相同的計算是有問題的;
  • 為了正確考慮管道液壓方面的阻力,需要參考數據,這些數據在表格中不可用。它們需要額外搜索和輸入。

歐文托普公司

如何自己計算私人住宅的供暖系統

最簡單明了的熱網水力計算程序。直觀的界面和靈活的設置可以幫助您快速處理數據輸入的隱形時刻。在復合體的第一次設置過程中可能會出現小問題。您需要輸入系統的所有參數,從管道材料本身開始,到加熱元件的放置結束。

它的特點是設置的靈活性,能夠為新的供熱網絡和升級舊的供熱網絡進行最簡單的供熱水力計算。它以良好的圖形界面從替代品中脫穎而出。

安裝Therm HCR

該軟件包針對加熱系統液壓方面的專業阻力進行了計算。免費版有很多禁忌症。使用範圍是大型公共和工業建築的供熱設計。

在實際條件下,對於私人公寓和房屋的自主供熱,並不總是進行水力計算。然而,這可能會導致供暖系統運行惡化,並導致其組件(加熱器、管道和鍋爐)快速損壞。為避免這種情況,需要及時計算系統參數,並與實際參數進行比較,以便後續優化供熱運行。

赫茲 C.O.

它的特點是設置靈活,能夠為新的供熱系統和升級舊的供熱系統進行簡化的加熱水力計算。在方便的圖形界面中與類似物不同。

另請閱讀:  加熱系統的梳子:安裝規則概述 + DIY 組裝算法

循環泵選型的特點

根據兩個標準選擇泵:

  1. 泵送的液體量,以立方米每小時 (m³/h) 表示。
  2. 水頭以米 (m) 表示。

有了壓力,一切都或多或少變得清晰——這是液體必須升高的高度,如果項目提供多個泵,則從最低點到最高點或到下一個泵進行測量。

膨脹水箱容積

每個人都知道液體在加熱時會增加體積。為了使供暖系統看起來不像炸彈並且在所有接縫處都不流動,有一個膨脹水箱,系統中排出的水被收集到其中。

應該購買多少體積或製作一個坦克?

很簡單,知道水的物理特性。

系統中冷卻液的計算體積乘以 0.08。例如,對於 100 升的冷卻劑,膨脹水箱的容積為 8 升。

讓我們更詳細地討論泵送流體的量。

采暖系統的耗水量按以下公式計算:

G = Q / (c * (t2 - t1)),其中:

  • G——采暖系統耗水量,kg/s;
  • Q 是補償熱損失的熱量,W;
  • c - 水的比熱容,這個值是已知的,等於 4200 J / kg * ᵒС(請注意,任何其他熱載體的性能都比水差);
  • t2 是進入系統的冷卻液溫度,ᵒС;
  • t1 是系統出口處冷卻液的溫度,ᵒС;

推薦!為了舒適的住宿,入口處熱載體的溫度增量應為7-15度。 “地暖”系統中的地溫不宜超過29度 C. 因此,您必須自己弄清楚房屋中將安裝哪種類型的暖氣:是否有電池、“暖地板”或幾種類型的組合。

這個公式的結果將給出冷卻劑每秒的流量以補充熱損失,然後將該指標轉換為小時。

建議!最有可能的是,運行期間的溫度會因環境和季節而異,因此最好立即將 30% 的儲備添加到該指標中。

考慮補償熱損失所需的估計熱量指標。

也許這是需要工程知識的最複雜和最重要的標準,必須負責任地處理。

如果這是私人住宅,則指標可以從 10-15 W / m²(此類指標是“被動式房屋”的典型指標)到 200 W / m² 或更高(如果是沒有絕緣或絕緣不足的薄牆) .

在實踐中,建築和貿易組織以熱損失指標為基礎 - 100 W / m²。

建議:計算將安裝或重建供暖系統的特定房屋的該指標。為此,使用熱損失計算器,而牆壁、屋頂、窗戶和地板的損失分別計算。這些數據將有可能找出房屋在具有自己的氣候條件的特定地區向環境釋放了多少熱量。

我們將計算出的損失值乘以房子的面積,然後代入用水量公式。

現在你應該處理一個公寓樓供暖系統的用水量這樣的問題。

家庭供暖熱損失和鍋爐在線計算

借助我們用於計算私人住宅供暖的計算器,您可以輕鬆找出加熱舒適“巢穴”所需的鍋爐功率。

大家記得,為了計算熱損失率,你需要知道房屋主要部件的幾個值,它們加起來佔總損失的90%以上。為了您的方便,我們只在計算器中添加了您無需特殊知識即可填寫的字段:

  • 玻璃;
  • 隔熱;
  • 窗戶面積與地板面積之比;
  • 室外溫度;
  • 外牆的數量;
  • 哪個房間高於計算的房間;
  • 房間高度;
  • 房間面積。

得到家裡的熱損失值後,採用 1.2 的修正係數來計算所需的鍋爐功率。

如何使用計算器

請記住,玻璃越厚,隔熱效果越好,所需的加熱功率就越少。

要獲得結果,您需要回答以下問題:

  1. 選擇一種建議的玻璃類型(三層或雙層玻璃,傳統雙層玻璃)。
  2. 你的牆壁是如何隔熱的?用於北部和西伯利亞的幾層礦棉、聚苯乙烯泡沫、EPPS 的堅固厚絕緣層。也許你住在俄羅斯中部,一層絕緣對你來說就足夠了。或者你是在南方地區蓋房子的人之一,雙層空心磚適合他。
  3. 您的窗戶與樓面面積之比是多少,以 % 為單位。如果你不知道這個值,那麼計算很簡單:將建築面積除以窗戶面積,再乘以 100%。
  4. 輸入幾個季節的最低冬季溫度並四捨五入。不要使用冬季的平均溫度,否則你可能會得到一個更小的鍋爐,而且房子不會被加熱到足夠的溫度。
  5. 我們是計算整個房子還是只計算一堵牆?
  6. 我們房間的上方是什麼。如果你有一個單層的房子,選擇閣樓的類型(冷或暖),如果是二樓,那麼選擇加熱的房間。
  7. 天花板的高度和房間的面積是計算公寓體積所必需的,而這又是所有計算的基礎。
另請閱讀:  如何計算熱水系統

計算示例:

  • 加里寧格勒地區的單層住宅;
  • 牆長 15 和 10 m,用一層礦棉絕緣;
  • 天花板高度 3 m;
  • 6個5平方米的雙層玻璃窗;
  • 過去 10 年的最低氣溫為 26 度;
  • 我們計算所有 4 面牆;
  • 從溫暖的閣樓上方;

我們家的面積是150平方米,窗戶的面積是30平方米。 30/150*100=20% 窗樓比率。

我們知道其他一切,我們在計算器中選擇適當的字段,我們得到我們的房子將失去 26.79 kW 的熱量。

26.79 * 1.2 \u003d 32.15 kW - 鍋爐所需的加熱能力。

私人住宅供暖系統的分類

首先,加熱系統的冷卻劑類型不同,它們是:

  • 水,最常見和最實用的;
  • 空氣,其變體是明火系統(即經典壁爐);
  • 電動,使用最方便。

反過來,私人住宅中的熱水系統根據佈線類型分為單管、集熱器和兩管。此外,它們還根據加熱設備運行所需的能量載體(氣體、固體或液體燃料、電)以及電路數量(1 或 2)進行分類。這些系統也按管道材料(銅、鋼、聚合物)劃分。

加熱元件選擇

根據使用的燃料類型,鍋爐有條件地分為幾組:

  • 電的;
  • 液體燃料;
  • 氣體;
  • 固體燃料;
  • 結合。

在所有提出的模型中,最受歡迎的是使用氣體運行的設備。正是這種燃料相對有利可圖且價格合理。此外,這種設備的維護不需要特殊的知識和技能,而且這種單元的效率相當高,是其他功能相同的單元所無法比擬的。但與此同時,燃氣鍋爐僅適用於您的房屋連接到中央燃氣總管的情況。

鍋爐功率測定

如何自己計算私人住宅的供暖系統

在計算加熱之前,有必要確定加熱器的吞吐量,因為熱裝置的效率取決於該指標。因此,重型機組會消耗大量燃料資源,而低功率機組將無法充分提供高質量的空間供暖。正是由於這個原因,供暖系統的計算是一個重要且負責任的過程。

您不能使用複雜的公式來計算鍋爐的性能,而只需使用下表。表示加熱結構的面積和加熱器的功率,可以為居住在其中創造全溫度條件。

需供暖的房屋總面積,m2

加熱元件的要求性能,kW

60-200

不高於 25

200-300

25-35

300-600

35-60

600-1200

60-100

最終

如您所見,制熱能力的計算歸結為計算上述四個要素的總值。

不是每個人都能以數學精度確定係統中工作流體的所需容量。因此,不想執行計算,一些用戶採取如下行動。首先,系統填充了大約 90%,然後檢查性能。然後排出積聚的空氣並繼續填充。

在加熱系統運行期間,由於對流過程,冷卻劑液位會自然降低。在這種情況下,鍋爐的功率和生產率會有所損失。這意味著需要一個帶有工作流體的儲備罐,從那裡可以監控冷卻劑的損失,並在必要時補充它。

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