Kiinteiden polttoaineiden lämmityskattiloiden tehon laskeminen

Kiinteän polttoaineen kattilan valitsemiseksi sinun on kiinnitettävä huomiota tehoon. Tämä parametri osoittaa, kuinka paljon lämpöä tietty laite voi tuottaa, kun se on kytketty lämmitysjärjestelmään. Tästä riippuu suoraan, onko tällaisten laitteiden avulla mahdollista tarjota talolle tarvittavaa lämpöä vai ei.

Esimerkiksi huoneessa, johon on asennettu pienitehoinen pellettikattila, se on parhaimmillaan viileää. Ei myöskään ole paras vaihtoehto asentaa kattilaa, jolla on ylimääräinen kapasiteetti, koska se toimii jatkuvasti taloudellisessa tilassa, ja tämä vähentää merkittävästi tehokkuuden indikaattoria.

Joten, jotta voit laskea kattilan tehon yksityisen talon lämmittämiseen, sinun on noudatettava tiettyjä sääntöjä.

Kuinka laskea lämmityskattilan teho, tietäen lämmitetyn huoneen tilavuuden?

Kattilan lämpöteho määritetään kaavalla:

Q = V × AT × K / 850

• Q
  - lämmön määrä kW / h
• V
  - lämmitetyn huoneen tilavuus kuutiometreinä
• ΔT
  - lämpötila talon ulkopuolella ja sisällä
• TO
  - lämpöhäviökerroin
• 850
  - luku, jonka vuoksi edellä mainittujen kolmen parametrin tulo voidaan muuntaa kW / h: ksi

Indeksi TO

voi olla seuraava merkitys:

• 3-4 - jos rakennuksen rakenne on yksinkertaistettu ja puinen tai jos se on valmistettu profiloidusta levystä
• 2-2,9 - huoneessa on vähän lämmöneristystä. Tällaisessa huoneessa on yksinkertainen rakenne, yhden tiilin pituus on yhtä suuri kuin seinän paksuus, ikkunoilla ja katolla on yksinkertaistettu rakenne.
• 1-1,9 - rakennusrakennetta pidetään vakiona. Näissä taloissa on kaksinkertainen tiiliseinä ja muutama yksinkertainen ikkuna. Kattokatto tavallinen
• 0,6-0,9 - rakennuksen rakenteen katsotaan parantuneen. Tällaisessa rakennuksessa on kaksinkertaiset ikkunat, lattian pohja on paksu, seinät ovat tiiliä ja kaksinkertaisesti eristettyjä, katto on eristetty hyvällä materiaalilla.

Alla on tilanne, jossa lämmityskattila valitaan lämmitetyn huoneen tilavuuden mukaan.

Talon pinta-ala on 200 m², sen seinien korkeus on 3 m, lämmöneristys on ensiluokkaista. Ympäristön lämpötila talon lähellä ei laske alle -25 ° C. Osoittautuu, että ΔT = 20 - (-25) = 45 ° C. On käynyt ilmi, että talon lämmittämiseen tarvittavan lämmön määrän selvittämiseksi sinun on tehtävä seuraava laskelma:

Q = 200 × 3 × 45 × 0,9 / 850 = 28,58 kWh

Tulosta ei pitäisi vielä pyöristää, koska lämminvesijärjestelmä voidaan silti liittää kattilaan.

Jos pesuvettä kuumennetaan eri tavalla, itsenäisesti saatua tulosta ei tarvitse säätää ja tämä laskentavaihe on lopullinen.

Kuinka lasketaan kuinka paljon lämpöä tarvitaan veden lämmittämiseen?

Lämmönkulutuksen laskemiseksi tällöin on tarpeen lisätä itsenäisesti lämpimän veden lämmönkulutus edelliseen indikaattoriin. Voit laskea sen käyttämällä seuraavaa kaavaa:

Qw = s × m × Δt

• kanssa
  - veden ominaislämpö, ​​joka on aina 4200 J / kg K,
• m
  - veden massa kilogrammoina
• Δt
  - lämmitetyn veden ja vesihuollosta tulevan veden välinen lämpötilaero.

Esimerkiksi keskimääräinen perhe kuluttaa keskimäärin 150 litraa lämmintä vettä. Kattilaa lämmittävän jäähdytysnesteen lämpötila on 80 ° C, ja vesihuollosta tulevan veden lämpötila on 10 ° C, sitten Δt = 80-10 = 70 ° C.

Siten:

Qw = 4200 × 150 × 70 = 4410000 J tai 12,25 kWh

Sitten sinun on tehtävä seuraava:

1. Oletetaan, että sinun on lämmitettävä 150 litraa vettä kerrallaan, mikä tarkoittaa, että epäsuoran lämmönvaihtimen kapasiteetti on 150 litraa, minkä vuoksi 12,25 kW / h on lisättävä 28,58 kW / h: iin.Tämä tapahtuu, koska Qzag-indikaattori on alle 40,83, joten huone on viileämpi kuin odotettu 20 ° C.
2. Jos vettä kuumennetaan annoksina, toisin sanoen epäsuoran lämmönvaihtimen kapasiteetti on 50 litraa, indikaattori 12.25 on jaettava 3: lla ja lisättävä sitten itsenäisesti arvoon 28.58. Näiden laskelmien jälkeen Qzag on 32,67 kW / h. Tuloksena oleva indikaattori on kattilan teho, jota tarvitaan huoneen lämmittämiseen.

https://youtu.be/sm2yTOiXJZ8

Lämminlaskenta käyttövedelle

Laskeaksesi kuinka paljon lämpöä on käytettävä veden lämmittämiseen, sinun on käytettävä kaavaa Qw = s * m * Δt:

• missä c on veden ominaislämpö (indikaattori on aina yhtä suuri kuin 4200 J / kg * K);
• m - veden massa kilogrammoina;
• Δt lämpötilaero välillä lämmitettyä vettä ja syötetään vesihuollosta.

Kattilan valinta yksityisen talon alueen mukaan. Kuinka tehdä laskelma?

Tämä laskenta on tarkempi, koska siinä otetaan huomioon valtava määrä vivahteita. Se valmistetaan seuraavan kaavan mukaisesti:

Q = 0,1 × S × k1 × k2 × k3 × k4 × k5 × k6 × k7

1. 0,1 kW
   - tarvittavan lämmön määrä 1 m²: tä kohti.
2. S
   - lämmitettävän huoneen alue.
3. k1
   näyttää ikkunoiden rakenteen vuoksi menetetyn lämmön, ja siinä on seuraavat indikaattorit:

• 1.27 - yksi lasi ikkunan vieressä
• 1.00 - kaksinkertainen ikkuna
• 0,85 - kolminkertainen lasi ikkunan vieressä

1. k2
   näyttää ikkunan alueen (Sw) vuoksi menetetyn lämmön. Sw viittaa lattiapinta-alaan Sf. Sen indikaattorit ovat seuraavat:

• 0,8 - kun Sw / Sf = 0,1;
• 0,9 - Sw / Sf = 0,2;
• 1,0 - Sw / Sf: ssä = 0,3;
• 1,1 - Sw / Sf = 0,4;
• 1,2 - Sw / Sf = 0,5.

1. k3
   osoittaa lämmön vuotamisen seinien läpi. Voi olla seuraava:

• 1.27 - huonolaatuinen lämmöneristys
• 1 - talon seinä on 2 tiiliä tai eristys 15 cm paksu
• 0,854 - hyvä lämmöneristys

1. k4
   näyttää rakennuksen ulkopuolisen lämpötilan vuoksi menetetyn lämmön määrän. Sisältää seuraavat indikaattorit:

• 0,7, kun tz = -10 ° C;
• 0,9 tz = -15 ° C;
• 1,1 tz: lle = -20 ° C;
• 1,3 tz: lle = -25 ° C;
• 1,5 tz: lle = -30 ° C

1. k5
   näyttää kuinka paljon lämpöä menetetään ulkoseinien takia. Tarkoittaa seuraavia merkityksiä:

• 1.1 rakennuksessa 1 ulkoseinä
• 1.2 rakennuksessa 2 ulkoseinää
• 1.3 rakennuksessa 3 ulkoseinää
• 1,4 rakennuksessa 4 ulkoseinää

1. k6
   näyttää lämmön määrän, jota tarvitaan lisäksi ja riippuu katon korkeudesta (H):

• 1 - katon korkeudelle 2,5 m;
• 1,05 - katon korkeudelle 3,0 m;
• 1,1 - katon korkeudelle 3,5 m;
• 1,15 - katon korkeudelle 4,0 m;
• 1,2 - katon korkeudelle 4,5 m.

1. k7
   näyttää kuinka paljon lämpöä on menetetty. Riippuu rakennuksen tyypistä, joka sijaitsee lämmitetyn huoneen yläpuolella. Sisältää seuraavat indikaattorit:

• 0,8 lämmitetty huone;
• 0,9 lämmin ullakko;
• 1 kylmä ullakko.

Otetaan esimerkiksi samat alkuehdot, lukuun ottamatta ikkunoiden parametria, joissa on kolminkertainen lasiyksikkö ja jotka muodostavat 30% lattiapinnasta. Rakenteessa on 4 ulkoseinää ja sen yläpuolella kylmä ullakko.

Sitten laskelma näyttää tältä:

Q = 0,1 x 200 x 0,85 x 1 x 0,854 x 1,3 x 1,4 x 1,05 x 1 = 27,74 kWh

Tätä indikaattoria on lisättävä, joten sinun on lisättävä itsenäisesti käyttövedelle tarvittava lämpömäärä, jos se on kytketty kattilaan.

Jos sinun ei tarvitse suorittaa tarkkoja laskutoimituksia, voit käyttää yleistä taulukkoa. Sen avulla voit määrittää kattilan tehon talon pinta-alan mukaan. Esimerkiksi 19 kW: n kattila sopii 150 neliömetrin huoneen ja 200 neliömetrin lämmitykseen. se vaatii 22 kW.

Edellä mainitut menetelmät ovat erittäin hyödyllisiä laskettaessa kattilan tehoa talon lämmittämiseen.

Laskentamenetelmät

Mukavan lämpötilan ylläpitämiseksi asuintiloissa lämmitysjärjestelmästä riippumatta sinun on otettava huomioon lämmönhukka lattian pohjan, seinien, katon, ovien ja ikkunoiden läpi. Voimavaraa on oltava voimakkaiden pakkasien sattuessa.

Lämmitetyn alueen tilavuudella

Kaava lämmön laskemiseksi:

Q = V × ΔT × K / 850, missä

• Q on lämpöenergian määrä, kW / h;
• V on huoneen tilavuus, m³;
• ΔT on ulkoisen ja sisäisen ilman lämpötilan ero;
• K - lämpöenergian menetyskerroin;
• 850 on vakionumero muunnettavaksi kWh: ksi.

Voit laskea lämmön määrän lämmitetyn alueen tilavuuden perusteella.

Eri kohteiden lämpökerroinarvot:

• parannetut rakennusrakenteet (tiiliseinät, paksut lattiat, kaksinkertaiset ikkunat ikkuna-aukoissa, eristys tehdään kahdessa kerroksessa) - K = 0,6-0,9;
• tavalliset asuinrakennukset - K = 1-1,9;
• yksinkertaistettu talojen rakentaminen yhdellä lämmöneristekerroksella ja vakioikkunoilla - K = 2-2,9;
• puurakennukset - K = 3-4.

Laskettaessa tarvittavaa lämpömäärää talon kaikille olohuoneille on otettava huomioon veden lämmitys perheen kuluttajien tarpeisiin.

Huoneen alueen mukaan

Laskettaessa huoneeseen tarvittavan lämmön määrää otetaan huomioon monet vivahteet, joten tämä menetelmä on tarkempi.

Kaava: Q = 0,1 × S × k1 × k2 × k3 ... .. k7, missä

• lämpöenergianopeus - 0,1 kW / m²;
• S on alueen pinta-ala;
• k1 - ikkunarakenteiden häviöiden indikaattori (yksi lasiyksikkö - 1,27, kaksinkertainen - 1, kolminkertainen - 0,85);
• k2 on lämmönkulutus ikkuna-alueella (Sw) suhteessa lattiapinta-alaan Sf (kun Sw / Sf = 0,1, k2 = 0,8; vastaavasti 0,2 - 0,9; 0,3 - 1,0; 0, 4 - 1,1 ja 0,5 - 1,2) ;
• k3 - energian vuoto huoneen seinien läpi (kun käytetään heikkolaatuista eristemateriaalia - 1,27; käytettäessä 15 cm paksua materiaalia tai kaksinkertaista tiilimuuria - 1,0; korkealaatuiseen eristykseen - 0,854);
• k4 - ulkoisesta lämpötilasta johtuva lämpöhäviö (lämpötilassa T = -10 ° C, k4 = 0,7, -15 ° C - 0,9; -20 ° C - 1,1; -25 ° C - 1, 3; -30 ° C - 1,5);
• k5 - yhden ulkoseinän aiheuttamat energiakustannukset - 1,1; 2 - 1,2; 3 - 1,3; 4 - 1,4;
• k6 - ylimääräinen lämpömäärä huoneen katon korkeudesta riippuen: H = 2,5 m, K = 1, vastaavasti 3 m - 1,05; 3,5 m - 1,1; 4 m - 1,15; 4,5 m - 1,2;
• k7 - energiahäviöt lämmitetyn huoneen yläpuolella olevasta rakenteesta riippuen (kylmä ullakko - K = 1, eristetty - 0,9, lämmitetty huone - 0,8).

Laskentaa suoritettaessa otetaan huomioon monet vivahteet.

Esimerkiksi rakennuksessa on 4 ulkoseinää, ikkuna-aukot on varustettu kolminkertaisilla lasiyksiköillä, joiden parametrit ovat 30% lattiapintaan verrattuna. Katon ja kattorakenteen välissä on kylmä ullakko.

Laskentakaava: Q = 0,1 × 200 × 0,85 × 1 × 0,854 × 1,3 × 1,4 × 1,05 × 1 = 27,74 kWh.

Tuloksena olevaa indikaattoria lisätään lämpöenergian määrällä, joka tarvitaan kuuman veden syöttöön (jos tämä järjestelmä on kytketty kiinteän polttoaineen laitteeseen).

Laskelma kuumavesikattilalle

Tämä indikaattori saadaan käyttämällä seuraavaa kaavaa:

Qw = s × m × Δt, missä

• Qv - lämminvesikattilalle tarvittava energia;
• c - nesteen ominaislämpökapasiteetti (vakioarvo on 4200 J / kg * K);
• m on veden massa;
• Δt on lämpötilaero kylmän ja lämmitetyn nesteen välillä.

Väärin valittu kattilan teho lisää energiankulutusta.

Esimerkiksi 4 hengen perhe kuluttaa 150 litraa päivässä kuumaa vettä. Kattila on varustettu lämmönsiirtimellä, joka kykenee lämmittämään yleisestä viestintäjärjestelmästä tulevan nesteen välillä T = 10 ° C - T = 80 ° C. Tässä tapauksessa lämpötilaero Δt = 80-10 = 70 ° C.

Korvataan kaikki arvot kaavassa ja saamme:

Qw = 4200 J / kg * K × 150 kg × 70 ° C = 4410000 J (käännettynä 12,25 kW / h).

Esimerkiksi sinun on lämmitettävä välittömästi 150 litraa vettä pesua varten. Vastaavasti epäsuoran lämmönvaihtimen tilavuus on 150 litraa. Siksi 28,58 kW / h (huoneen energiankulutus) on lisättävä 12,25 kW / h (veden lämmitys). Tässä tapauksessa Qzag-arvo on alle 40,83 kW / h, ts. huoneiden ilman lämpötila on alle lasketun 20 ° C.

Nesteen panoslämmityksen (epäsuoran lämmönvaihtimen kapasiteetti = 50 l) kustannukset ovat 12,25 kW / 3 = 4,08 kW / h. Vastaavasti Qzag = 28,58 + 4,08 = 32,66 kW / h. Tämä on tarvittava lämmityslaitteiden teho huoneenlämpötilan pitämiseksi yli 20 ° C: ssa ja veden säiliön lämmittämiseen kotikäyttöön.

Pitkän palavan kattilan todellisen tehon laskeminen esimerkillä "Kupper PRACTIC-8"

Useimpien kattiloiden suunnittelu on suunniteltu tietyntyyppiselle polttoaineelle, jolla tämä laite toimii.Jos kattilalle käytetään muuta polttoaineluokkaa, jota ei ole määrätty uudelleen, hyötysuhde vähenee merkittävästi. On myös syytä muistaa polttoaineen käytön mahdolliset seuraukset, joita kattilalaitteiden valmistaja ei tarjoa.

Esitämme nyt laskentaprosessin käyttämällä esimerkkiä Teplodar-kattilasta, Kupper PRACTIC-8 -mallista. Tämä laite on tarkoitettu asuinrakennusten ja muiden tilojen lämmitykseen, joiden pinta-ala on alle 80 m². Tämä kattila on myös yleinen ja se voi toimia paitsi suljetuissa lämmitysjärjestelmissä myös avoimissa, joissa jäähdytysnesteen kierto on pakotettua. Tällä kattilalla on seuraavat tekniset ominaisuudet:

1. kyky käyttää polttopuuta polttoaineena;
2. keskimäärin tunnissa hän polttaa 10 polttopuuta;
3. tämän kattilan teho on 80 kW;
4. lastauskammion tilavuus on 300 litraa;
5. Tehokkuus on 85%.

Oletetaan, että omistaja käyttää haapapuuta polttoaineena huoneen lämmittämiseen. 1 kg tämän tyyppistä polttopuuta tuottaa 2,82 kWh. Yhden tunnin ajan kattila kuluttaa 15 kg polttopuuta, joten se tuottaa lämpöä 2,82 × 15 × 0,87 = 36,801 kWh lämpöä (0,87 on hyötysuhde).

Tämä laite ei riitä lämmittämään tilaa, jossa on lämmönvaihdin, jonka tilavuus on 150 litraa, mutta jos käyttövedessä on lämmönvaihdin, jonka tilavuus on 50 litraa, tämän kattilan kapasiteetti riittää. Halutun 32,67 kW / h tuloksen saavuttamiseksi sinun on käytettävä 13,31 kg haavan polttopuuta. Laskelma tehdään kaavalla (32,67 / (2,82 × 0,87) = 13,31). Tässä tapauksessa tarvittava lämpö määritettiin tilavuuden laskentamenetelmällä.

Voit myös tehdä itsenäisen laskelman ja selvittää kattilan polttamiseen kuluvan ajan. Yhden litran haapapuun paino on 0,143 kg. Siksi tavaratilaan mahtuu 294 × 0,143 = 42 kg polttopuuta. Paljon puuta riittää pitämään lämpimänä yli 3 tuntia. Tämä on liian lyhyt aika, joten tässä tapauksessa on tarpeen löytää kattila, jonka uunin koko on 2 kertaa suurempi.

Voit myös etsiä polttoainekattilaa, joka on suunniteltu useille polttoainetyypeille. Esimerkiksi samasta, vain Kupper PRO-22 -mallista valmistettu kattila, joka voi toimia paitsi puun, myös hiilen kanssa. Tässä tapauksessa, kun käytetään erityyppisiä polttoaineita, teho on erilainen. Laskenta suoritetaan itsenäisesti ottaen huomioon kunkin polttoainetyypin tehokkuus erikseen, ja myöhemmin valitaan paras vaihtoehto.

Kattilan tehon laskemisen merkitys

Mukavuus talven kylminä aikoina riippuu siitä, kuinka oikein kattila on valittu lämmitykseen tehon suhteen. Tästä riippuu myös mahdollisuus asentaa kuumavesivaraaja tai asentaa lämmin lattiajärjestelmä. Jos aiot tarjota perheellesi kaikki sivilisaation edut, kattilan tehon tulisi riittää kaikille lisälaitteille eikä vain lämmitykseen.

Enemmän kuin tarpeen

On virhe ajatella, että on tarpeen ottaa kattila, jolla on kW-varausta. Laitteiden, joita ei käytetä, voima on tuuleen heitetty rahaa, eikä sitä paitsi pieni.

On toinenkin syy, miksi tämä ei ole toivottavaa - se koskee turvallisuuttasi. Jos ostit liian tehokkaan kattilan ja lämmitysjärjestelmä perustettiin talon parametrien perusteella, kuten monet tekevät, se ei yksinkertaisesti voi kestää kuormaa. Mittalaitteiden toimintahäiriöitä, putkien läpimurtoa kiehuvalla vedellä korkean paineen, tulipalon ja muiden vaarallisten tilanteiden vuoksi voi tapahtua milloin tahansa.

Vähemmän kuin tarpeen

Kiinteän polttoaineen kattilan valitseminen pienemmällä teholla kuin huone vaatii, on vähemmän rahaa perhebudjetista. Voit myös valita hyvin pienen huoneen kattilahuoneelle. Loppujen lopuksi pienitehoiset kiinteän polttoaineen kattilat vaativat pienemmän turva-alueen.

Liian matalan kW-indikaattorin laitteiden valinta uhkaa kuitenkin kylmää talvikuukausina. Ja vaikka miellyttävä ilman lämpötila talossa on 15-17 ° C, se ei tarkoita, että se soveltuu itse taloon ja remonttiisi.

Tällä lämmitystasolla seinät voivat olla paikoin kosteat: tapetti irtoaa ja sieni lisääntyy. Tästä syystä odota kuluttavansa koko perheen korjauksiin ja hoitoihin.

Edellä esitetyn perusteella kiinteän polttoaineen kattilan tulisi sopia kotiisi. Muuten rahan, ajan ja hermojen lisäkustannuksia ei voida välttää.