כיצד לחשב את מערכת החימום של בית פרטי בעצמך

חישוב הידראולי של אספקת מים

כמובן, ה"תמונה" של חישוב חום לחימום לא יכולה להיות שלמה ללא חישוב מאפיינים כגון נפח ומהירות נוזל הקירור. ברוב המקרים, נוזל הקירור הוא מים רגילים במצב צבירה נוזלי או גזי.

מומלץ לחשב את נפח נוזל הקירור בפועל על ידי סיכום כל החללים במערכת החימום. בעת שימוש בדוד במעגל יחיד, זוהי האפשרות הטובה ביותר. בעת שימוש בדודי מעגל כפול במערכת החימום, יש צורך לקחת בחשבון את צריכת המים החמים למטרות היגייניות ושאר ביתיות.

חישוב נפח המים המחומם על ידי דוד במעגל כפול כדי לספק לתושבים מים חמים ולחמם את נוזל הקירור נעשה על ידי סיכום הנפח הפנימי של מעגל החימום והצרכים בפועל של המשתמשים במים מחוממים.

נפח המים החמים במערכת החימום מחושב לפי הנוסחה:

W=k*P, איפה

• W הוא הנפח של נושא החום;
• P הוא הספק של דוד החימום;
• k הוא גורם ההספק (מספר הליטר ליחידת כוח הוא 13.5, הטווח הוא 10-15 ליטר).

כתוצאה מכך, הנוסחה הסופית נראית כך:

W=13.5*P

מהירות נוזל הקירור היא ההערכה הדינמית הסופית של מערכת החימום, המאפיינת את קצב מחזור הנוזלים במערכת.

ערך זה עוזר להעריך את סוג וקוטר הצינור:

V=(0.86*P*μ)/∆T, שבו

• P - כוח הדוד;
• μ - יעילות הדוד;
• ∆T הוא הפרש הטמפרטורות בין מים אספקה ​​ומים חוזרים.

באמצעות שיטות החישוב הידראולי לעיל, ניתן יהיה להשיג פרמטרים אמיתיים שהם "הבסיס" של מערכת החימום העתידית.

קביעת כוח הדוד

כדי לשמור על הפרש הטמפרטורה בין הסביבה לטמפרטורה בתוך הבית יש צורך במערכת חימום אוטונומית השומרת על הטמפרטורה הרצויה בכל חדר בבית פרטי.

הבסיס של מערכת החימום הם סוגים שונים של דוודים: דלק נוזלי או מוצק, חשמל או גז.

הדוד הוא הצומת המרכזי של מערכת החימום המפיקה חום. המאפיין העיקרי של הדוד הוא הספק שלו, כלומר קצב ההמרה של כמות החום ליחידת זמן.

לאחר חישוב עומס החום לחימום, אנו מקבלים את ההספק הנומינלי הנדרש של הדוד.

עבור דירת חדרים רגילה, הספק הדוד מחושב לפי השטח וההספק הספציפי:

ר_דוּד=(S_{חֲצֵרִים}*ר_{ספֵּצִיפִי})/10, איפה

• ס_{חֲצֵרִים}- השטח הכולל של החדר המחומם;
• ר_{ספֵּצִיפִי}- כוח ספציפי ביחס לתנאי האקלים.

אבל נוסחה זו אינה לוקחת בחשבון הפסדי חום, אשר מספיקים בבית פרטי.

ישנו יחס נוסף שלוקח את הפרמטר הזה בחשבון:

ר_דוּד=(ש_{אֲבֵדוֹת}*S)/100, איפה

• ר_דוּד- כוח הדוד;
• ש_{אֲבֵדוֹת}- איבוד חום;
• S - אזור מחומם.

יש להגביר את ההספק הנקוב של הדוד. השמורה נחוצה אם מתוכנן להשתמש בדוד לחימום מים לאמבטיה ולמטבח.

ברוב מערכות החימום של בתים פרטיים, מומלץ להשתמש במיכל הרחבה, בו תיאחסן אספקת נוזל הקירור. כל בית פרטי צריך אספקת מים חמים

על מנת לספק עתודת כוח לדוד, יש להוסיף את מקדם הבטיחות K לנוסחה האחרונה:

ר_דוּד=(ש_{אֲבֵדוֹת}*S*K)/100, איפה

K - יהיה שווה ל-1.25, כלומר, כוח התכנון של הדוד יוגדל ב-25%.

כך, עוצמת הדוד מאפשרת לשמור על טמפרטורת האוויר הסטנדרטית בחדרי המבנה וכן לקבל נפח ראשוני ותוספת של מים חמים בבית.

חישוב הכוח התרמי של מערכת החימום

הכוח התרמי של מערכת החימום הוא כמות החום שצריכה להיווצר בבית לחיים נוחים בעונה הקרה.

חישוב תרמי של הבית

יש קשר בין שטח החימום הכולל להספק הדוד.יחד עם זאת, הספק של הדוד חייב להיות גדול או שווה להספק של כל מכשירי החימום (רדיאטורים). חישוב הנדסת החום הסטנדרטי למגורים הוא כדלקמן: הספק של 100 W לכל 1 מ"ר של שטח מחומם בתוספת 15 - 20% מהעתודה.

חישוב המספר והכוח של מכשירי חימום (רדיאטורים) חייב להתבצע בנפרד עבור כל חדר. לכל רדיאטור תפוקת חום מסוימת. ברדיאטורים חתכים, ההספק הכולל הוא סכום ההספק של כל החלקים בשימוש.

במערכות חימום פשוטות, השיטות הנ"ל לחישוב כוח מספיקות. היוצא מן הכלל הוא מבנים בעלי ארכיטקטורה לא סטנדרטית שיש להם שטחי זכוכית גדולים, תקרות גבוהות ומקורות אחרים לאיבוד חום נוסף. במקרה זה, יידרש ניתוח וחישוב מפורט יותר באמצעות גורמים מכפלים.

חישוב תרמוטכני תוך התחשבות בהפסדי החום של הבית

את חישוב הפסדי החום בבית יש לבצע עבור כל חדר בנפרד, תוך התחשבות בחלונות, דלתות וקירות חיצוניים.

ביתר פירוט, הנתונים הבאים משמשים לנתוני אובדן חום:

• עובי וחומר של קירות, ציפויים.
• מבנה וחומר הגג.
• סוג קרן וחומר.
• סוג זיגוג.
• סוג המגהץ הרצפה.

כדי לקבוע את ההספק המינימלי הנדרש של מערכת החימום, תוך התחשבות בהפסדי חום, אתה יכול להשתמש בנוסחה הבאה:

Qt (kWh) = V × ΔT × K ⁄ 860, כאשר:

Qt הוא עומס החום על החדר.

V הוא נפח החדר המחומם (רוחב × אורך × גובה), m³.

ΔT הוא ההבדל בין טמפרטורת האוויר החיצונית לבין הטמפרטורה הפנימית הרצויה, °C.

K הוא מקדם איבוד החום של הבניין.

860 - המרה של המקדם לקוט"ש.

מקדם איבוד החום של הבניין K תלוי בסוג הבנייה ובבידוד החדר:

ק	סוג בנייה
3 — 4	בית ללא בידוד תרמי הוא מבנה פשוט או מבנה עשוי פח מתכת גלי.
2 — 2,9	בית עם בידוד תרמי נמוך - מבנה מבנה פשוט, לבנים בודדות, בניית חלונות וגג פשוטה.
1 — 1,9	בידוד בינוני - בנייה רגילה, לבנים כפולות, חלונות מועטים, גג סטנדרטי.
0,6 — 0,9	בידוד תרמי גבוה - בנייה משופרת, קירות לבנים מבודדים תרמי, חלונות מועטים, רצפה מבודדת, פאי קירוי מבודדים תרמי איכותי.

ההבדל בין טמפרטורת האוויר החיצונית לטמפרטורת הפנים הנדרשת ΔT נקבע על סמך תנאי מזג האוויר הספציפיים ורמת הנוחות הנדרשת בבית. לדוגמה, אם הטמפרטורה בחוץ היא -20 מעלות צלזיוס, ומתוכננת +20 מעלות צלזיוס בפנים, אז ΔT = 40 מעלות צלזיוס.

חישוב אובדן חום בבית

נתונים אלה יהיו נחוצים כדי לקבוע את ההספק הנדרש של מערכת החימום, כלומר הדוד, ואת תפוקת החום של כל רדיאטור בנפרד. כדי לעשות זאת, אתה יכול להשתמש במחשבון אובדן חום המקוון שלנו. יש לחשב אותם עבור כל חדר בבית שיש לו קיר חיצוני.

בְּדִיקָה. אובדן החום המחושב של כל חדר מחולק בניצב שלו ונקבל את איבוד החום הספציפי ב-W/sq.m. הם בדרך כלל נעים בין 50 ל-150 ואט/מ"ר. מ.אם הנתונים שלך שונים מאוד מאלה שניתנו, אז אולי נעשתה טעות. הפסדי החום של חדרי הקומה העליונה הם הגדולים ביותר, ואחריהם הפסדי החום של הקומה הראשונה והפחות הם בחדרי הקומות האמצעיות.

סקירה כללית של תוכניות לחישובים הידראוליים

למעשה, כל חישוב הידראולי של מערכות חימום מים נחשב למשימה הנדסית קשה. כדי לפתור אותה, פותחו מספר חבילות תוכנה המקלות על יישום הליך כזה.

ניתן לנסות לבצע חישוב הידראולי של מערכת החימום במעטפת האקסל, באמצעות נוסחאות מוכנות. עם זאת, הבעיות הבאות עשויות להתרחש:

• טעות גדולה. במקרים רבים, ערכת צינור אחת או שתיים נלקחות כדוגמה לחישוב הידראולי עבור מערכות חימום. מציאת אותם חישובים עבור האספן היא בעייתית;
• כדי לקחת בחשבון נכון את ההתנגדות מבחינת ההידראוליקה של הצינור, יש צורך בנתוני התייחסות, שאינם זמינים בטופס. יש לחפש אותם ולהזין אותם בנוסף.

אוונטרופ CO

התוכנית הפשוטה והברורה ביותר לחישוב הידראולי של רשת החום. ממשק אינטואיטיבי והגדרות גמישות יכולים לעזור לך להתמודד במהירות עם הרגעים הבלתי נראים של הזנת נתונים. בעיות קטנות עשויות להופיע במהלך ההתקנה הראשונה של המתחם. יהיה עליך להזין את כל הפרמטרים של המערכת, החל מחומר הצינור עצמו וכלה במיקום גופי החימום.

זה מובחן על ידי גמישות ההגדרות, היכולת לבצע את החישוב ההידראולי הפשוט ביותר של אספקת חום הן עבור רשת חימום חדשה והן עבור שדרוג ישנה. זה בולט מתחליפים עם ממשק גרפי טוב.

Instal-Therm HCR

חבילת התוכנה מחושבת להתנגדות מקצועית מבחינת הידראוליקה של מערכת החימום. לגרסה החינמית יש הרבה התוויות נגד. היקף השימוש הוא תכנון אספקת חום במבנים ציבוריים ותעשייתיים גדולים.

בתנאים מעשיים, לאספקת חום אוטונומית של דירות ובתים פרטיים, לא תמיד נעשה חישוב הידראולי. עם זאת, הדבר עלול להוביל להידרדרות בפעולת מערכת החימום ולפירוק מהיר של מרכיביה - תנורי חימום, צינורות ודוד. כדי להימנע מכך, יש צורך לחשב את פרמטרי המערכת בזמן ולהשוות אותם לאלה בפועל לצורך אופטימיזציה של פעולת אספקת החום.

HERZ C.O.

הוא מאופיין בגמישות של הגדרות, ביכולת לבצע חישוב הידראולי פשוט של חימום הן עבור מערכת אספקת חום חדשה והן עבור שדרוג מערכת ישנה. שונה מאנלוגים בממשק גרפי נוח.

תכונות הבחירה של משאבת מחזור

המשאבה נבחרה לפי שני קריטריונים:

1. כמות הנוזל הנשאבת, מבוטאת במטר מעוקב לשעה (מ³/h).
2. ראש מבוטא במטרים (מ).

בלחץ הכל פחות או יותר ברור - זה הגובה שאליו יש להעלות את הנוזל והוא נמדד מהנקודה הנמוכה ביותר לנקודה הגבוהה ביותר או למשאבה הבאה, אם הפרויקט מספק ליותר מאחת.

נפח מיכל הרחבה

כולם יודעים שנוזל נוטה להגדיל את נפחו כאשר הוא מחומם. כדי שמערכת החימום לא תיראה כמו פצצה ולא תזרום כלל, יש מיכל הרחבה שאליו נאספים המים העקורים מהמערכת.

איזה נפח צריך לרכוש או לעשות מיכל?

זה פשוט, לדעת את המאפיינים הפיזיים של מים.

הנפח המחושב של נוזל הקירור במערכת מוכפל ב-0.08. לדוגמה, עבור נוזל קירור של 100 ליטר, מיכל ההרחבה יהיה בנפח של 8 ליטר.

בואו נדבר על כמות הנוזל הנשאב ביתר פירוט.

צריכת המים במערכת החימום מחושבת לפי הנוסחה:

G = Q / (c * (t2 - t1)), כאשר:

• G - צריכת מים במערכת החימום, ק"ג / שניות;
• Q היא כמות החום המפצה על אובדן החום, W;
• c - קיבולת חום ספציפית של מים, ערך זה ידוע ושווה ל-4200 J / kg * ᵒС (שים לב שלכל נושאי חום אחרים יש ביצועים גרועים יותר בהשוואה למים);
• t2 היא הטמפרטורה של נוזל הקירור הנכנס למערכת, ᵒС;
• t1 היא הטמפרטורה של נוזל הקירור ביציאה של המערכת, ᵒС;

המלצה! לשהייה נוחה, דלתא הטמפרטורה של נושא החום בכניסה צריכה להיות 7-15 מעלות. טמפרטורת הרצפה במערכת "רצפה חמה" לא צריכה להיות יותר מ-29ᵒ ג.לכן, תצטרכו להבין בעצמכם איזה סוג חימום יותקן בבית: האם יהיו סוללות, "רצפה חמה" או שילוב של כמה סוגים.

התוצאה של נוסחה זו תיתן את קצב זרימת נוזל הקירור לשנייה של זמן כדי לחדש את הפסדי החום, ואז מחוון זה מומר לשעות.

עֵצָה! סביר להניח שהטמפרטורה במהלך הפעולה תשתנה בהתאם לנסיבות ולעונה, ולכן עדיף להוסיף מיד 30% מהעתודה לאינדיקטור זה.

שקול את האינדיקטור של כמות החום המשוערת הנדרשת כדי לפצות על הפסדי חום.

אולי זה הקריטריון המורכב והחשוב ביותר שדורש ידע הנדסי, שיש לגשת אליו באחריות.

אם זה בית פרטי, המחוון יכול לנוע בין 10-15 ואט/מ"ר (אינדיקטורים כאלה אופייניים ל"בתים פסיביים") ל-200 ואט למ"ר או יותר (אם זה קיר דק ללא בידוד או מספיק) .

בפועל, ארגוני בנייה ומסחר לוקחים כבסיס את אינדיקטור אובדן החום - 100 ואט / מ"ר.

המלצה: חשב מחוון זה עבור בית מסוים בו תותקן או תשוחזר מערכת חימום. לשם כך, משתמשים במחשבוני אובדן חום, בעוד הפסדי קירות, גגות, חלונות ורצפות מחושבים בנפרד. נתונים אלה יאפשרו לגלות כמה חום מוריד פיזית מהבית לסביבה באזור מסוים עם משטרי אקלים משלו.

אנו מכפילים את נתון ההפסד המחושב בשטח הבית ולאחר מכן מחליפים אותו בנוסחת צריכת המים.

עכשיו אתה צריך להתמודד עם שאלה כזו כמו צריכת מים במערכת החימום של בניין דירות.

חישוב אובדן חום ודוד לחימום הבית באינטרנט

בעזרת המחשבון שלנו לחישוב חימום לבית פרטי, תוכלו לגלות בקלות את כוח הדוד הנדרש לחימום ה"קן" הנעים שלכם.

כזכור, על מנת לחשב את שיעור אובדן החום, עליך לדעת מספר ערכים של המרכיבים העיקריים של הבית, שיחד מהווים יותר מ-90% מסך ההפסדים. לנוחיותכם, הוספנו למחשבון רק את השדות אותם תוכלו למלא ללא ידע מיוחד:

• זִגוּג;
• בידוד תרמי;
• היחס בין שטח החלונות והרצפה;
• טמפרטורה חיצונית;
• מספר הקירות הפונים כלפי חוץ;
• איזה חדר נמצא מעל המחושב;
• גובה החדר;
• אזור החדר.

לאחר שתקבלו את הערך של אובדן החום של הבית, נלקח מקדם תיקון של 1.2 כדי לחשב את הספק הדוד הנדרש.

איך לעבוד על המחשבון

זכרו שככל שהזיגוג עבה יותר והבידוד התרמי טוב יותר, כך יידרש פחות כוח חימום.

כדי לקבל תוצאות, עליך לענות על השאלות הבאות:

1. בחר באחד מסוגי הזיגוג המוצעים (זיגוג משולש או כפול, זיגוג כפול רגיל).
2. איך מבודדים את הקירות שלך? בידוד עבה מוצק מכמה שכבות של צמר מינרלי, קצף פוליסטירן, EPPS לצפון ולסיביר. אולי אתה גר במרכז רוסיה ושכבת בידוד אחת מספיקה לך. או שאתה מאלה שבונים בית באזורי הדרום ומתאימה לו לבנה חלולה כפולה.
3. מהו יחס שטח החלון לרצפה שלך, באחוזים. אם אתה לא יודע את הערך הזה, אז הוא מחושב פשוט מאוד: חלק את שטח הרצפה בשטח החלון ומכפיל ב-100%.
4. הזן את טמפרטורת החורף המינימלית לכמה עונות ועיגל למעלה. אל תשתמשו בטמפרטורה הממוצעת לחורף, אחרת אתם מסתכנים בקבלת דוד קטן יותר והבית לא יתחמם מספיק.
5. האם אנו מחשבים עבור כל הבית או רק עבור קיר אחד?
6. מה שמעל החדר שלנו. אם יש לך בית חד קומתי, בחר את סוג עליית הגג (קרה או חמה), אם הקומה השנייה, אז חדר מחומם.
7. גובה התקרות ושטח החדר נחוצים לחישוב נפח הדירה, אשר בתורו הוא הבסיס לכל החישובים.

דוגמה לחישוב:

• בית חד קומתי באזור קלינינגרד;
• אורך קיר 15 ו-10 מ', מבודד בשכבה אחת של צמר מינרלי;
• גובה תקרה 3 מ';
• 6 חלונות של 5 מ"ר מחלון זיגוג כפול;
• הטמפרטורה המינימלית ב-10 השנים האחרונות היא 26 מעלות;
• אנו מחשבים עבור כל 4 הקירות;
• מלמעלה עליית גג מחוממת חמה;

שטח הבית שלנו הוא 150 מ"ר, ושטח החלונות הוא 30 מ"ר. יחס 30/150*100=20% בין חלון לרצפה.

אנחנו יודעים את כל השאר, אנחנו בוחרים את השדות המתאימים במחשבון ומקבלים שהבית שלנו יאבד 26.79 קילוואט חום.

26.79 * 1.2 \u003d 32.15 קילוואט - כושר החימום הנדרש של הדוד.

סיווג מערכות חימום של בית פרטי

קודם כל, מערכות החימום שונות בסוג נוזל הקירור והן:

• מים, הנפוץ והמעשי ביותר;
• אוויר, וריאציה שלו היא מערכת אש פתוחה (כלומר אח קלאסי);
• חשמלי, הכי נוח לשימוש.

בתורו, מערכות חימום מים בבית פרטי מסווגות לפי סוג החיווט והן צינורות בודדים, אספן ושתי צינורות. בנוסף, עבורם קיים גם סיווג לפי נושא האנרגיה הנדרש להפעלת מכשיר החימום (גז, דלק מוצק או נוזלי, חשמל), ולפי מספר המעגלים (1 או 2). מערכות אלו מחולקות גם לפי חומרי צינור (נחושת, פלדה, פולימרים).

בחירת גופי חימום

דוודים מחולקים על תנאי למספר קבוצות בהתאם לסוג הדלק המשמש:

• חשמלי;
• דלק נוזלי;
• גַז;
• דלק מוצק;
• מְשׁוּלָב.

בין כל הדגמים המוצעים, הפופולריים ביותר הם מכשירים הפועלים על גז. סוג זה של דלק הוא רווחי יחסית ובמחיר סביר. בנוסף, ציוד מסוג זה אינו דורש ידע וכישורים מיוחדים לתחזוקתו, והיעילות של יחידות כאלה היא גבוהה למדי, אשר יחידות אחרות זהות בפונקציונליות אינן יכולות להתפאר בה.אך יחד עם זאת, דודי גז מתאימים רק אם הבית שלכם מחובר לרשת גז מרכזית.

קביעת כוח הדוד

לפני חישוב החימום, יש צורך לקבוע את התפוקה של המחמם, שכן יעילות ההתקנה התרמית תלויה במדד זה. לכן, יחידה כבדה תצרוך משאבי דלק רבים, בעוד שיחידה בעלת הספק נמוך לא תוכל לספק באופן מלא חימום חלל באיכות גבוהה. מסיבה זו, חישוב מערכת החימום הוא תהליך חשוב ואחראי.

אתה לא יכול להיכנס לנוסחאות מורכבות לחישוב ביצועי הדוד, אלא פשוט להשתמש בטבלה למטה. זה מציין את השטח של המבנה המחומם ואת כוחו של המחמם, שיכול ליצור תנאי טמפרטורה מלאים למגורים בו.

השטח הכולל של דיור הזקוק לחימום, מ"ר	ביצועים נדרשים של גוף החימום, קילוואט
60-200	לא יותר מ-25
200-300	25-35
300-600	35-60
600-1200	60-100

בסופו של דבר

כפי שניתן לראות, חישוב כושר החימום מסתכם בחישוב הערך הכולל של ארבעת האלמנטים לעיל.

לא כולם יכולים לקבוע את הקיבולת הנדרשת של נוזל העבודה במערכת בדיוק מתמטי. לכן, לא רוצים לבצע את החישוב, חלק מהמשתמשים פועלים כדלקמן. מלכתחילה, המערכת מתמלאת בכ-90% ולאחר מכן בודקים את הביצועים. לאחר מכן יש לדמם את האוויר שהצטבר ולהמשיך במילוי.

במהלך פעולת מערכת החימום מתרחשת ירידה טבעית ברמת נוזל הקירור כתוצאה מתהליכי הסעה. במקרה זה, יש אובדן כוח ופרודוקטיביות של הדוד.זה מרמז על צורך במיכל מילואים עם נוזל עבודה, שממנו ניתן יהיה לנטר את אובדן נוזל הקירור ובמידת הצורך למלא אותו.