Beregning av kraften til varmekjeler med fast drivstoff

For å velge en kjele med fast drivstoff, må du ta hensyn til kraften. Denne parameteren viser hvor mye varme en bestemt enhet kan skape når den er koblet til varmesystemet. Det kommer direkte an på dette om det er mulig ved hjelp av slikt utstyr å forsyne huset med varme i ønsket mengde eller ikke.

For eksempel, i et rom der det er installert en pelletskjele med lav effekt, vil det i beste fall være kult. Ikke det beste alternativet er også å installere en kjele med overkapasitet, fordi den kontinuerlig vil fungere i en økonomisk modus, og dette vil redusere effektivitetsindikatoren betydelig.

Så, for å beregne kraften til kjelen for oppvarming av et privat hus, må du følge visse regler.

Hvordan beregne kraften til en varmekjele, vite volumet på det oppvarmede rommet?

Kjelens varmeeffekt bestemmes av formelen:

Q = V × ΔT × K / 850

• Spørsmål
  - mengden varme i kW / t
• V
  - volumet av det oppvarmede rommet i kubikkmeter
• AT
  - forskjellen mellom temperaturen utenfor og inne i huset
• TIL
  - koeffisient for varmetap
• 850
  - antallet som produktet av de ovennevnte tre parametrene kan konverteres til kW / t

Indeks TIL

kan ha følgende betydninger:

• 3-4 - hvis strukturen i bygningen er forenklet og av tre, eller hvis den er laget av profilert ark
• 2-2.9 - rommet har lite varmeisolasjon. Et slikt rom har en enkel struktur, lengden på 1 murstein er lik tykkelsen på veggen, vinduene og taket har en forenklet konstruksjon
• 1-1.9 - bygningsstrukturen betraktes som standard. Disse husene har en dobbel mursteinfane og få enkle vinduer. Taktak vanlig
• 0,6-0,9 - strukturen til bygningen anses å være forbedret. En slik bygning har doble vinduer, gulvbunnen er tykk, veggene er murstein og er dobbeltisolert, taket er isolert med godt materiale.

Nedenfor er en situasjon der en varmekjele er valgt i henhold til volumet på det oppvarmede rommet.

Huset har et areal på 200 m², høyden på veggene er 3 m, og varmeisolasjonen er førsteklasses. Omgivelsestemperaturen i nærheten av huset faller ikke under -25 ° C. Det viser seg at ΔT = 20 - (-25) = 45 ° C. Det viser seg at for å finne ut hvor mye varme som kreves for å varme opp et hus, må du gjøre følgende beregning:

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

Det oppnådde resultatet skal ennå ikke avrundes, fordi det fremdeles kan kobles et varmtvannsforsyningssystem til kjelen.

Hvis vannet for vasking varmes opp på en annen måte, trenger ikke resultatet som ble oppnådd uavhengig, justeres, og dette trinnet i beregningen er endelig.

Hvordan beregner jeg hvor mye varme som trengs for å varme opp vann?

For å beregne varmeforbruket i dette tilfellet er det nødvendig å uavhengig legge til varmeforbruket for varmtvannsforsyning til forrige indikator. For å beregne det kan du bruke følgende formel:

Qw = s × m × Δt

• med
  - spesifikk vannvarme, som alltid er lik 4200 J / kg K,
• m
  - vannmasse i kg
• At
  - forskjellen i temperatur mellom oppvarmet vann og innkommende vann fra vannforsyningen.

For eksempel bruker den gjennomsnittlige familien i gjennomsnitt 150 liter varmt vann. Kjølevæsken som oppvarmer kjelen har en temperatur på 80 ° C, og temperaturen på vannet som kommer fra vannforsyningen er 10 ° C, deretter Δt = 80-10 = 70 ° C.

Derfor:

Qw = 4200 × 150 × 70 = 44,100,000 J eller 12,25 kWh

Da må du gjøre følgende:

1. Anta at du trenger å varme opp 150 liter vann om gangen, noe som betyr at kapasiteten til den indirekte varmeveksleren er 150 liter, og derfor må 12,25 kW / t legges til 28,58 kW / t.Dette gjøres fordi Qzag-indikatoren er mindre enn 40,83, og derfor vil rommet være kjøligere enn forventet 20 ° C.
2. Hvis vannet varmes opp i porsjoner, det vil si kapasiteten til den indirekte varmeveksleren er 50 liter, må indikatoren 12.25 deles med 3 og deretter tilsettes uavhengig til 28.58. Etter disse beregningene er Qzag lik 32,67 kW / t. Den resulterende indikatoren er kraften til kjelen, som er nødvendig for å varme opp rommet.

https://youtu.be/sm2yTOiXJZ8

Varmeberegning for varmtvann

For å beregne hvor mye varme som må brukes på oppvarming av vann, må du bruke formelen Qw = s * m * Δt:

• hvor c er spesifikk varme av vann (indikatoren er alltid lik 4200 J / kg * K);
• m - masse vann i kg;
• Δt temperaturforskjell mellom oppvarmet vann og leveres fra vannforsyningen.

Valg av en kjele i området til et privat hus. Hvordan lage en beregning?

Denne beregningen er mer nøyaktig fordi den tar hensyn til et stort antall nyanser. Den produseres i henhold til følgende formel:

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

1. 0,1 kW
   - hastigheten på ønsket varme per 1 m².
2. S
   - området i rommet som skal varmes opp.
3. k1
   viser varmen som gikk tapt på grunn av vindusstrukturen, og har følgende indikatorer:

• 1,27 - enkelt glass ved vinduet
• 1,00 - dobbeltvindu
• 0,85 - tredobbelt glass ved vinduet

1. k2
   viser varmen som har gått tapt på grunn av vinduområdet (Sw). Sw refererer til gulvarealet Sf. Indikatorene er som følger:

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

1. k3
   viser varmelekkasje gjennom vegger. Kan være som følger:

• 1,27 - varmeisolasjon av dårlig kvalitet
• 1 - veggen på huset er 2 murstein tykk eller isolasjon 15 cm tykk
• 0,854 - god varmeisolasjon

1. k4
   viser hvor mye varme som går tapt på grunn av temperaturen utenfor bygningen. Har følgende indikatorer:

• 0,7, når tz = -10 ° C;
• 0,9 for tz = -15 ° C;
• 1,1 for tz = -20 ° C;
• 1,3 for tz = -25 ° C;
• 1,5 for tz = -30 ° C.

1. k5
   viser hvor mye varme som går tapt på grunn av ytterveggene. Har følgende betydninger:

• 1.1 i bygningen 1 yttervegg
• 1.2 i bygningen 2 yttervegger
• 1.3 i bygningen 3 yttervegger
• 1.4 i bygningen 4 yttervegger

1. k6
   viser mengden varme som er nødvendig i tillegg, og avhenger av takhøyden (H):

• 1 - for en takhøyde på 2,5 m;
• 1,05 - for en takhøyde på 3,0 m;
• 1.1 - for en takhøyde på 3,5 m;
• 1,15 - for en takhøyde på 4,0 m;
• 1,2 - for en takhøyde på 4,5 m.

1. k7
   viser hvor mye varme som har gått tapt. Avhenger av hvilken type bygning som ligger over det oppvarmede rommet. Har følgende indikatorer:

• 0,8 oppvarmet rom;
• 0,9 varmt loft;
• 1 kaldt loft.

Som et eksempel vil vi ta de samme innledende forholdene, bortsett fra parameteren for vinduer, som har en tredobbelt glassenhet og utgjør 30% av gulvarealet. Strukturen har 4 yttervegger og et kaldt loft over den.

Da vil beregningen se slik ut:

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

Denne indikatoren må økes, for dette må du uavhengig legge til den mengden varme som kreves for varmtvann, hvis den er koblet til kjelen.

Hvis du ikke trenger å utføre nøyaktige beregninger, kan du bruke en universell tabell. Med den kan du bestemme kjelens kraft etter husets område. For eksempel er en kjele med en kapasitet på 19 kW egnet for oppvarming av et rom på 150 kvm og 200 kvm for oppvarming. det vil kreve 22 kW.

Ovennevnte metoder er veldig nyttige for å beregne kjelens kraft til å varme opp huset.

Beregningsmetoder

For å opprettholde en behagelig temperatur i boligkvarter, uavhengig å utstyre varmesystemet, er det nødvendig å ta hensyn til varmetapet gjennom gulvbunnen, veggene, taket, døren og vinduskonstruksjonene. Det må være en kraftreserve i tilfelle alvorlig frost.

Av volumet av det oppvarmede området

Formel for beregning av varme:

Q = V × ΔT × K / 850, hvor

• Q er mengden varmeenergi, kW / t;
• V er volumet på rommet, m³;
• ΔT er temperaturforskjellen mellom det ytre og indre luftmiljøet;
• K - koeffisient for tap av varmeenergi;
• 850 er et konstant tall å konvertere til kWh.

Du kan beregne mengden varme etter volumet på det oppvarmede området.

Termiske koeffisientverdier for forskjellige objekter:

• forbedrede bygningsstrukturer (murvegger, tykke gulv, doble vinduer i vindusåpninger, isolasjon er laget i 2 lag) - K = 0,6-0,9;
• standard boligbygg - K = 1-1,9;
• forenklet bygging av hus med ett lag med varmeisolasjon og standardvinduer - K = 2-2,9;
• trebygninger - K = 3-4.

Når du beregner den nødvendige mengden varme for alle stuer i huset, er det nødvendig å ta hensyn til oppvarming av vann for forbrukernes behov i familien.

Ved området av rommet

Når du beregner mengden varme som kreves for et rom, tas mange nyanser i betraktning, så denne metoden er mer nøyaktig.

Formel: Q = 0,1 × S × k1 × k2 × k3 ... .. k7, hvor

• termisk energitakt - 0,1 kW / m²;
• S er området for territoriet;
• k1 - indikator for tap gjennom vindusstrukturer (enkelt glassenhet - 1,27, dobbelt - 1, trippel - 0,85);
• k2 er varmeforbruket over vindusarealet (Sw) i forhold til gulvarealet Sf (ved Sw / Sf = 0,1, k2 = 0,8; henholdsvis 0,2 til 0,9; 0,3 til 1,0; 0, 4 til 1,1 og 0,5 til 1,2) ;
• k3 - energilekkasje gjennom veggene i rommet (når du bruker isolasjonsmateriale av lav kvalitet - 1,27; bruker et materiale med en tykkelse på 15 cm eller dobbelt murverk - 1.0; for isolasjon av høy kvalitet - 0.854);
• k4 - varmetap på grunn av utvendig temperatur (ved T = -10 ° C, henholdsvis k4 = 0,7, -15 ° C til 0,9; -20 ° C til 1,1; -25 ° C til 1, 3; -30 ° C til 1,5);
• k5 - energikostnader på grunn av 1 yttervegg - 1.1; 2 - 1,2; 3 - 1,3; 4 - 1,4;
• k6 - ekstra varmemengde avhengig av høyden på taket i rommet: H = 2,5 m, K = 1, henholdsvis 3 m til 1,05; 3,5 til 1,1; 4 m til 1,15; 4,5 m til 1,2;
• k7 - energitap avhengig av strukturen over det oppvarmede rommet (kaldt loft - K = 1, isolert - 0,9, oppvarmet rom - 0,8).

Når du utfører beregningen, tas mange nyanser i betraktning.

For eksempel har bygningen 4 yttervegger, vindusåpningene er utstyrt med tredobbelte glassenheter, hvis parametere er 30% i forhold til gulvarealet. Det er et kaldt loft mellom taket og takkonstruksjonen.

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

Den resulterende indikatoren økes med mengden termisk energi som er nødvendig for varmtvannsforsyning (hvis dette systemet er koblet til et fastbrenselapparat).

Beregning for varmtvannsbereder

Denne indikatoren er oppnådd ved hjelp av følgende formel:

Qw = s × m × Δt, hvor

• Qv - energi som kreves for en varmtvannsbereder;
• c - væskens spesifikke varmekapasitet (konstant verdi lik 4200 J / kg * K);
• m er massen av vann;
• Δt er temperaturforskjellen mellom kald og oppvarmet væske.

Feil valgt kjeleeffekt vil føre til økt energiforbruk.

For eksempel bruker en familie på fire 150 liter / dag med varmt vann. Kjelen er utstyrt med en varmebærer som er i stand til å varme opp væske som kommer fra et vanlig kommunikasjonssystem fra T = 10 ° C til T = 80 ° C. I dette tilfellet er temperaturforskjellen Δt = 80-10 = 70 ° C.

Vi erstatter alle verdiene i formelen, og vi får:

Qw = 4200 J / kg * K × 150 kg × 70 ° C = 44,100,000 J (oversatt som 12,25 kW / t).

For eksempel må du umiddelbart varme opp 150 liter vann for å vaske. Følgelig har den indirekte varmeveksleren en kapasitet på 150 liter. Derfor må du legge til ytterligere 12,25 kW / t (oppvarming av vann) til 28,58 kW / t (energiforbruk for rommet). I dette tilfellet er verdien av Qzag lavere enn 40,83 kW / t, dvs. lufttemperaturen i rommene vil være mindre enn de beregnede 20 ° C.

Ved batchoppvarming av væsken (kapasiteten til den indirekte varmeveksleren = 50 l) vil kostnadene være 12,25 kW / 3 = 4,08 kW / t. Følgelig er Qzag = 28,58 + 4,08 = 32,66 kW / t. Dette er den nødvendige effekten av varmeutstyret for å holde romtemperaturen over 20 ° C og varme beholderen med vann til husholdningsbruk.

Beregning av den virkelige kraften til en langbrenningskjele ved bruk av eksemplet "Kupper PRACTIC-8"

Designet til de fleste kjeler er designet for den spesifikke typen drivstoff som denne enheten skal brukes på.Hvis det brukes en annen kategori drivstoff til kjelen, som ikke tildeles igjen for den, vil effektiviteten bli betydelig redusert. Det er også nødvendig å huske på mulige konsekvenser av bruk av drivstoff som ikke leveres av produsenten av kjeleutstyret.

Nå skal vi demonstrere beregningsprosessen ved hjelp av eksemplet på Teplodar-kjelen, Kupper PRACTIC-8-modellen. Dette utstyret er ment for oppvarmingssystemet til boligbygg og andre lokaler, som har et areal på mindre enn 80 m². Dessuten er denne kjelen universell og kan ikke bare fungere i lukkede varmesystemer, men også i åpne med tvungen sirkulasjon av kjølevæsken. Denne kjelen har følgende tekniske egenskaper:

1. evnen til å bruke ved som drivstoff;
2. i gjennomsnitt per time, brenner han 10 ved;
3. kraften til denne kjelen er 80 kW;
4. lastekammeret har et volum på 300 liter;
5. Effektiviteten er 85%.

Anta at eieren bruker ospetre som drivstoff for å varme opp rommet. 1 kg av denne typen ved gir 2,82 kWh. På en time forbruker kjelen 15 kg ved, derfor produserer den varme 2,82 × 15 × 0,87 = 36,801 kWh varme (0,87 er effektiviteten).

Dette utstyret er ikke nok til å varme opp et rom som har en varmeveksler med et volum på 150 liter, men hvis varmtvannet har en varmeveksler med et volum på 50 liter, vil kraften til denne kjelen være ganske nok. For å få ønsket resultat på 32,67 kW / t, må du bruke 13,31 kg ospved. Vi gjør beregningen ved hjelp av formelen (32.67 / (2.82 × 0.87) = 13.31). I dette tilfellet ble den nødvendige varmen bestemt av volumberegningsmetoden.

Du kan også gjøre en uavhengig beregning og finne ut tiden det tar for kjelen å brenne alt ved. 1 liter ospetre har en vekt på 0,143 kg. Derfor vil lasterommet passe til 294 × 0,143 = 42 kg ved. Så mye tre vil være nok til å holde varmen i mer enn 3 timer. Dette er for kort tid, derfor er det i dette tilfellet nødvendig å finne en kjele med ovnstørrelse 2 ganger større.

Du kan også se etter en drivstoffkjele som er designet for flere typer drivstoff. For eksempel en kjele fra den samme, bare Kupper PRO-22-modellen, som ikke bare kan fungere på tre, men også på kull. I dette tilfellet vil det være forskjellig kraft når du bruker forskjellige typer drivstoff. Beregningen utføres uavhengig, med tanke på effektiviteten til hver type drivstoff separat, og senere velges det beste alternativet.

Viktigheten av å beregne kraften til kjelen

Din komfort i den kaldeste vinterperioden avhenger av hvor riktig kjelen er valgt for oppvarming når det gjelder kraft. Også avhenger av muligheten for å installere en oppbevaringskjel for varmt vann eller legge et varmt gulvsystem. Hvis du skal gi familien din alle fordelene ved sivilisasjonen, bør kjelens kraft være nok for alle ekstra enheter, og ikke bare for oppvarming.

Mer enn nødvendig

Det er en feil å tro at det er nødvendig å ta en kjele med kW-reserve. Kraften til utstyret som ikke skal brukes er penger kastet i vinden, og dessuten ikke lite.

Det er et annet poeng hvorfor dette er uønsket - det gjelder din sikkerhet. Hvis du kjøpte en for kraftig kjele, og varmesystemet ble satt opp basert på husets parametere, slik mange gjør, så tåler det ganske enkelt ikke belastningen. Svikt i måleinstrumenter, gjennombrudd av rør med kokende vann på grunn av høyt trykk, brann og andre farlige situasjoner kan skje når som helst.

Mindre enn nødvendig

Å velge en kjele med fast drivstoff med mindre kraft enn rommet krever, er mindre penger brukt fra familiebudsjettet. Du kan også velge et veldig lite rom for et fyrrom. Tross alt krever kjeler med fast drivstoff med lav effekt en mindre sikkerhetssone.

Valget av utstyr med for lave kW-indikatorer truer imidlertid med kulde i vintermånedene. Og selv om for deg en behagelig lufttemperatur i huset er 15-17 ° C, betyr ikke dette at den passer for selve huset og din renovering.

På dette oppvarmingsnivået kan veggene være fuktige steder: tapetet skal skrelle av og soppen vil formere seg. Forvent derfor å bruke på reparasjoner og behandling for hele familien.

Basert på ovenstående, bør en kjele med fast drivstoff passe hjemme hos deg. Ellers kan ikke mer penger, tid og nerver unngås.