Beregning af opvarmning af et privat hus
Arrangementet af boliger med et varmesystem er den vigtigste komponent til at skabe behagelige temperaturforhold i huset. Rørledningen i termisk kredsløb indeholder mange elementer, så det er vigtigt at være opmærksom på hver af dem. Det er lige så vigtigt at beregne opvarmning af et privat hus korrekt, hvor effektiviteten af varmeenheden, såvel som dens effektivitet, i høj grad afhænger. Og hvordan man beregner varmesystemet i overensstemmelse med alle reglerne, lærer du fra denne artikel.
Hvad er varmeknudepunktet?
Mange af os er vant til at tænke på, at varmesystemet kun omfatter varmekedlen og varmevekslerne, som er sammenkoblet ved hjælp af en rørledning. Andre elementer indgår imidlertid også i selen:
- pumpe installation;
- Instrumenter til styring og overvågning af installationen
- varmebærer;
- ekspansionsbeholder (om nødvendigt).
For korrekt beregning af opvarmning af et hus er det først og fremmest nødvendigt at bestemme opvarmningskedlens præstation. Derudover skal du beregne antallet af radiatorer i et privat hus i et enkelt rum.
Valg af varmeelement
Kedler er traditionelt opdelt i flere grupper afhængigt af hvilken type brændstof der anvendes:
- elektrisk;
- flydende brændstof;
- gas;
- fast brændsel;
- kombineres.
Valget af varmeapparat er direkte afhængig af tilgængeligheden og billigheden af brændstofressourcer.
Blandt alle de foreslåede modeller har de enheder, der opererer på gas, den største popularitet. Denne type brændstof er forholdsvis rentabel og økonomisk overkommelig. Desuden kræver udstyr af en sådan plan ikke særlig viden og færdigheder til vedligeholdelse, og effektiviteten af sådanne knuder er ret høj, hvilke andre enheder med identisk funktionalitet kan ikke prale. Men samtidig er gaskedler kun relevante, hvis dit hus er forbundet med en central gasledning.
Bestemmelse af kedelkraft
Før opvarmning beregnes, er det nødvendigt at bestemme varmerens kapacitet, da det er fra denne indikator, at effektiviteten af den termiske installation afhænger. Således vil en super-effektenhed forbruge en masse brændstofressourcer, mens en lav-effektenhed ikke fuldt ud kan levere højkvalitets rumopvarmning. Det er derfor, at beregningen af varmesystemet er en vigtig og ansvarlig proces.
Du kan ikke gå ind i komplekse formler til beregning af kedlens ydeevne, men brug bare nedenstående tabel. Det indikerer området for den opvarmede bygning og kraften i varmeapparatet, som kan skabe i det fuldt udviklede temperaturforhold for at leve.
Det samlede areal af boliger, der har behov for opvarmning, m 2
Krævet varmeelement kapacitet, kW
Beregning af antal og volumen af varmevekslere
Moderne radiatorer er lavet af tre typer metal: støbejern, aluminium og bimetall legering. De to første indstillinger har en ensartet varmeoverførselshastighed, men samtidig opvarmes de opvarmede jernbatterier langsommere end varmevekslere fremstillet af aluminium. Bimetalliske radiatorer har en høj varmeoverførsel og afkøles relativt langsomt. Derfor har folk i stigende grad foretrukket præcis disse typer varmelegemer.
Hvad bestemmer antallet af radiatorer
Der er en liste over nuancer, der skal tages i betragtning ved beregning af antallet af radiatorer i et privat hus:
- temperaturforholdene i hjørnerummet er lavere end i de andre, da det har to vægge i kontakt med gaden;
- med en lofthøjde på mere end 3 meter, for at beregne strømmen af kølevæsken skal du ikke tage rummet i rummet, men dets rumfang;
- Termisk isolering af væglofter og gulvoverflade vil spare op til 35% af varmeenergien;
- Jo lavere lufttemperaturen er udenfor i den kolde årstid, jo flere radiatorer skal være i bygningen, og jo lavere det er, jo mindre varmevekslere kan placeres i bygningen.
- moderne glas med metal-plast vinduer vil reducere varmetab med 15%;
- enkelkredsbånding udføres af radiatorer, hvis størrelse ikke overstiger 10 sektioner;
- Når kølevæsken flyttes fra top til bund langs linjen, er det muligt at øge dens ydelse med 20%.
Formel og beregningseksempel
Ifølge SNiP-data er det nødvendigt at bruge 100 W varme til henholdsvis 1 kvadratmeter for at opvarme et 20 kvadratmeter rum, du skal bruge 2000 W. For at beregne varme radiatorer efter område, har du kun brug for en lommeregner. Så producerer en bimetallisk varmeveksler med 8 sektioner omkring 120 watt. Det endelige resultat, vi får, er 2000/120 = 17 sektioner.
Beregning af varme radiatorer i et privat hus ser lidt anderledes ud. Da vi i dette tilfælde selv regulerer kølemidlets temperatur, anses det at et batteri er i stand til at levere op til 150 watt. Vi genberegner vores opgave: 2000/150 = 13,3.
Runde op og få 14 sektioner. Vi skal bruge et antal varmevekslere til at binde det termiske kredsløb i et rum på 20 kvadratmeter.
Hvad angår placeringen af radiatorer direkte, anbefales det at placere dem direkte på forskellige vægge i rummet.
Eksperter anbefaler at placere de fleste batterier under vindueskarmen, hvilket vil fjerne indtrængningen af kold luft gennem vinduerne.
Varme rørsystem
Installationen af termisk kredsløb udføres ved brug af rør fremstillet af sådanne materialer:
Hver af disse muligheder har sine egne fordele og ulemper. Den mest foretrukne mulighed for at binde varmesystemet er et rør af metalplast. Dens omkostninger er relativt lave, og levetiden (forudsat korrekt installation) varierer fra 45 til 60 år.
Installation af varmeanlæg
Installation af sådant udstyr udføres i overensstemmelse med kravene i SNiP. Jeg vil gerne fremhæve de vigtigste punkter, der skal tages i betragtning ved installation af varmeudstyr:
- Afstanden mellem enhedens bund og gulvfladen skal være mindst 6 cm. Dette giver ikke kun mulighed for rengøring under udstyret, men forhindrer også indtrængen af termisk energi i gulvfladen.
- Afstanden mellem ovnen og vindueskarmens toppunkt bør ikke være mindre end 5 cm. Takket være dette kan du nemt afmontere varmeveksleren uden at røre vindueskarmet.
- Ved brug af radiatorer med finner er det yderst vigtigt at sikre, at de udelukkende er placeret i lodret stilling.
- Midtpunktet af varmeren skal svare til midten af vinduesrammen. I dette tilfælde fungerer batteriet som et termisk gardin, der forhindrer indtrængning af kolde luftmasser gennem de termoruderede vinduer ind i rummet.
Rørledning vil fungere mere effektivt, hvis alle radiatorer installeres på samme niveau.
Overholdelse af ovenstående anbefalinger kan du realisere høj kvalitet opvarmning i dit hjem.
VIDEO: Varmekedler - hvilken kedel at vælge
Beregning af varmesystemet
I dette afsnit er beregningen af varmesystemet givet med et specifikt eksempel. Når du er blevet bekendt med materialet i afsnittet, vil du mestre metoden til beregning af opvarmning, og du vil opdage, at du kan udføre denne opgave, selvom du ikke har en højere teknisk uddannelse.
Hvad er beregningen af varmesystemet?
Beregningen af opvarmning af et privat hus på et specifikt eksempel hjælper dig med at beregne alle de nødvendige parametre for dit husets varmesystem: varmetab på hvert værelse og hele huset, radiator strøm, varmekedel, cirkulationspumpe.
Alle beregninger udføres i et specielt program Valtec, som kan downloades gratis på linket i en af artiklerne i dette afsnit.
Sådan beregnes varmekraften (indledende data til beregning)
Sådan begynder du at beregne effekten af opvarmning? Denne artikel hjælper med at besvare dette spørgsmål. På trods af at du ikke har været involveret i opvarmning beregninger, skal du gøre kendte ting. Og du behøver ikke nogle komplekse værktøjer og computere, men kun en linjal, et stykke papir, en blyant og en lommeregner.
Program til beregning af varmesystemet
Her kan du downloade et gratis program til beregning af varmesystemer, gøre dig bekendt med programmets hovedmenu samt de værktøjer i programmet, der er nødvendige for at beregne vandvarmesystemet derhjemme. Hvis du er i stand til at tænde computeren og indtaste forespørgslen i browsersøgelinjen, vil det ikke være meget svært at arbejde med programmet til beregning af varmesystemet.
Beregning af varmeenergi til opvarmning
Beregningen af varmeenergi til opvarmning er beregningen af varmetab, der opstår gennem vægge, lofter, gulve, vinduer og døråbninger i husets lokaler. Disse beregninger vil blive nødvendige senere for at vælge effekten af radiatorer.
Beregning af varmetab i hjemmet (video)
Den foregående artikel overvejede beregningen af varmetab i hjemmet, men mere teoretisk. At forstå, at det ikke er nemt at forklare på fingrene, hvad der er bedre at vise, optegnede jeg flere videolektioner om beregningen af et ægte husets varmesystem.
Her finder du de tre første trin i beregninger, der skal udføres for at vælge effekten af varmekedlen og radiatorerne.
Hvad er infiltration, og hvornår skal det tages i betragtning?
I videoen om beregning af varmetab, lovede jeg at jeg vil fortælle om infiltreringen senere. Denne "senere" kom, jeg holder mit løfte.
I denne artikel vil du ikke bare læse, hvad infiltrering er, men også når det er nødvendigt at tage det i betragtning, og når det ikke er tilfældet.
Sammenfatning af termisk beregning
I denne artikel vil vi analysere resultatet af alle bevægelser i beregningen af varme til opvarmning, som er blevet gjort i tidligere artikler og videoer. Her vælger vi varmesystemet og beslutter at reducere varmetab, hvis de er for store.
Beregning af effekt radiatorer
Effekten af radiatorer bestemmes af de beregninger, der blev udført i det foregående trin, hvor du beregnet dit varmetab i dit hjem. Taler simpelthen, at radiatorens kraft skal være større end varmetabet, så der er mere varme tilbage i huset end det gik gennem væggene og andre strukturer for at "varme sparvene." Nå, læs detaljerne i artiklen.
Udvælgelse af panel radiatorer
Indtil nu har vi hele tiden talt om sektionsradiatorer, der mangler skamløst det faktum, at der er panel i radiatorverdenen. Men hvis en person har planlagt at installere panelradiatorer i et husets varmesystem, skal han også vide, hvordan man beregner strømmen af sådanne radiatorer. Forresten er der også markeringer på panelets radiatorer.
Valg af en pumpe til opvarmning uden beregninger
I følgende artikler og videoer beregnes strømmen af cirkulationspumpen i Valtec-programmet. Er det muligt at undvære sådanne beregninger? Og så hvordan vælger man en pumpe til varmesystemet? Læs om det i artiklen.
Hydraulisk beregning af opvarmning: dataindsamling
Dette er det sidste trin i beregningerne af varmesystemet. Her skal du bestemme om varmen til varmekedlen og cirkulationspumpen (hvis dit varmesystem er med tvungen cirkulation).
Først og fremmest samler vi alle de data, der skal bruges senere i beregningerne.
Hydraulisk beregning af varmesystemet (video)
Her finder du ikke andet end bare praksis: I video-lektionen vil jeg med et eksempel på et rigtigt hus vise hvordan man beregner hydraulikmodstanden i et varmesystem.
Dette arbejde skal udføres for korrekt valg af effekten af cirkulationspumpen. Det er klart, at hvis dit varmesystem med naturlig cirkulation af kølemidlet, så er cirkulationspumpen ikke nødt til at vælge; så kan dette materiale springes over. Resten.
Hvordan beregnes volumenet af ekspansionstanken til opvarmning?
Ekspansionstanken er ordnet ganske enkelt, i drift er den pålidelig og kan installeres som du vil, hvor som helst. Ikke desto mindre har han også to meget vigtige parametre, idet der ikke tages hensyn til, at du kan gøre stor skade for dit varmesystem. Denne artikel beskriver en af disse muligheder.
Trykket i udvidelsestankens opvarmning - hvordan beregnes det?
Den anden vigtige parameter til at overveje ekspansionsbeholdere er starttrykket i tanken. Svaret på "hvorfor?" Du vil finde i denne korte artikel, hvor jeg forsøgte at lave uden lange beregninger.
Opvarmning projekter: eksempler
Måske i afsnittet om beregninger er denne artikel overflødig. Og måske, efter at have studeret afsnittet om hjemmeopvarmning, har du ikke længere brug for disse oplysninger. Men skynd dig ikke at springe over det: måske, men der er noget i det, du har savnet tidligere? Og gentagelse er moderen til at lære.
Hvordan man laver en jordvarmepumpe fra et klimaanlæg
Enhver ejer af et privat hus søger at minimere omkostningerne ved opvarmning af hjemmet. I denne henseende er varmepumper betydeligt mere rentable end andre opvarmningsmuligheder, de giver 2,5-4,5 kW varme per forbrugt kilowatt af elektricitet. På bagsiden af medaljen: For at få billig energi skal du investere mange penge i udstyret. Den mest beskedne 10 kW opvarmningsinstallation koster 3.500 y. e. (startpris).
Den eneste måde at reducere omkostningerne ved 2-3 gange - at lave en varmepumpe (forkortet som TH) med egne hænder. Overvej nogle virkelig arbejdsmuligheder indsamlet og testet af mestere - entusiaster i praksis. Da fremstillingen af en kompleks enhed kræver grundlæggende kendskab til kølemaskiner, lad os begynde med teorien.
Funktioner og principper for drift af TN
For at forstå essensen af problemet foreslår vi at gøre sig bekendt med de funktioner, der er forbundet med termiske installationer:
- I modsætning til kedler og varmeapparater producerer enheden ikke varme, men som et klimaanlæg bevæger det sig inde i bygningen;
- TN kaldes en pumpe, fordi den "pumper ud" energi fra lavpotentielle varmekilder - omgivende luft, vand eller jord;
- anlægget drives udelukkende af den el, der forbruges af kompressoren, ventilatorerne, cirkulationspumperne og kontrolpladen;
- Apparatets funktion er baseret på Carnot-cyklen, der anvendes i alle kølemaskiner, for eksempel klimaanlæg og spaltningssystemer.
Hjælp. Varme er indeholdt i stoffer, hvis temperatur er over absolut nul (minus 273 grader). Moderne teknologier gør det muligt at tage denne energi ud af luft med en temperatur på op til -30 ° C, jord og vand - op til +2 ° C.
Arbejdsvæsken, freongas, kogende til minus temperatur, deltager i Carnot varmevekslingscyklus. Alternativt fordampes og kondenseres i to varmevekslere, kølemidlet absorberer miljøenergi og overfører det til et andet sted. Generelt gentager princippet om drift af en varmepumpe driften af et klimaanlæg, der er tændt til opvarmning:
- I væskefasen passerer freon gennem rørene i den eksterne varmeveksler-fordamper, som vist i diagrammet. Ved at komme luften eller vandet op gennem metalvæggene opvarmer kølemidlet, koger og fordamper.
- Derefter kommer gasen ind i kompressoren og tvinger trykket til den beregnede værdi. Opgaven er at hæve stofets kogepunkt, så freonen kondenserer ved en højere temperatur.
- Passerer gennem den interne varmeveksler - en kondensator, gassen bliver igen til en væske og overfører den lagrede energi til kølevæsken - vand eller rumluft.
- I sidste fase kommer det flydende kølemiddel ind i modtageren - fugtseparatoren og derefter ind i gashåndtaget. Trykket af stoffet falder igen - freon er klar til at gennemgå en gentagen cyklus.
Bemærk. Konventionelle split systemer og fabrik varmepumper har en fælles funktion - evnen til at overføre energi i begge retninger og operere i 2 tilstande - opvarmning / afkøling. Skift er implementeret ved hjælp af en 4-vejs reverseringsventil, der ændrer strømmen af gas langs kredsløbet.
I husholdnings klimaanlæg og varmepumper anvendes forskellige typer termostatventiler, som reducerer kølemidlets tryk, inden de passerer gennem fordamperen. I det første tilfælde afspilles regulatorens rolle af en simpel kapillær enhed, i den anden er en dyr termostatventil (TPB) installeret.
Bemærk at ovennævnte cyklus forekommer i alle typer varmepumper. Forskellen ligger i metoderne til levering / valg af varme, som vi lister nedenfor.
Typer af gasventiler: kapillarrør (venstre) og termostatventil (TRV)
Varianter af anlæg
Ifølge den generelt accepterede klassificering er TN'er opdelt i typer i henhold til kilden til den modtagne energi og typen af kølevæske, hvortil den overføres:
- Luft-til-luft-pumper er tættest på traditionelle split-systemer, forskellen ligger inden for udendørs fordamperen. Enheden fjerner varmen fra miljøet og sender luften direkte til rummet, som det sker i et konventionelt klimaanlæg.
- Udformningen af luftvandsgeneratorer er identisk, men det sørger for, at opvarmning af vand eller frostvæske cirkulerer gennem varmesystemet i et beboelseshus.
- Vand-til-vand-installationen tager den lavvarme varme i reservoiret og overfører den til varmeoverføringsvæsken. Her anvendes en ekstra ekstern varmeveksler fra rør, nedsænket i en brønd, sø, brønd eller kloak septiktank. Cirkulation af vand gennem fordamperen giver en anden pumpe.
- En geotermisk pumpe bruger jordens varme og opvarmer den indvendige varmebærer. Den eksterne varmevekslingskreds er en spole med frostvæske, forsænket med 1,5-2 m og indtager et stort område. Den anden mulighed er et par vertikale prober fra rør sænket i brøndene til en dybde på 10-100 meter.
Hjælp. Varianter af varmepumper er angivet i rækkefølge af stigende udstyrsomkostninger sammen med installationen. Luftinstallationer - den billigste, geotermiske - dyre.
Hovedparameteren, der karakteriserer varmepumpen til hjemmeopvarmning, er COP-effektivitetsfaktoren, som er lig med forholdet mellem den modtagne energi og den anvendte energi. For eksempel kan relativt billige luftvarmere ikke prale af høj COP - 2.5... 3.5. Vi forklarer: at have brugt 1 kW elektricitet, leverer installationen 2,5-3,5 kW varme til boligen.
Metoder til varmekstraktion fra vandkilder: fra dammen (til venstre) og gennem brønde (til højre)
Vand- og jordsystemer er mere effektive - deres virkelige koefficient ligger i størrelsesordenen 3... 4.5. Performance er en variabel værdi, der afhænger af mange faktorer: udformningen af varmevekslingskredsløbet, dybden af nedsænkning, temperatur og vandstrøm.
Et vigtigt punkt. Enhederne, der udvinder energi fra jorden af vand og luft, er ikke i stand til at opvarme kølemidlet i opvarmningsnettet til 60-90 ° С. Den normale indikator for TN er kun 35... 40 grader, den traditionelle kedel vinder her klart. Derfor anbefaler fabrikanterne: Tilslut udstyret til konturerne af lavtemperaturvarme - vandopvarmede gulve.
Hvilken TN er bedre at samle
Vi formulerer opgaven: Du skal opbygge en hjemmelavet varmepumpe til den laveste pris. Dette indebærer en række logiske konklusioner:
- Installationen skal bruge et minimum af dyre dele, så det vil ikke være muligt at opnå en høj COP-værdi. Med hensyn til ydeevne koefficient vil vores enhed miste til fabriksmodeller.
- Derfor er det meningsløst at lave en ren luft-varmepumpe, det er lettere at bruge et inverter klimaanlæg i opvarmningstilstand.
- For at få reelle fordele skal du producere en varmepumpe "luft - vand", "vand - vand" eller bygge en geotermisk plante. I det første tilfælde kan du få en COP på ca. 2-2,2, i resten - for at nå indikatoren 3-3.5.
- Uden konturer af gulvvarme kan det ikke gøres. Varmebæreren opvarmet til 30-35 grader er uforenelig med radiator nettet, undtagen i de sydlige regioner.
Bemærk. Fabrikanten hævder: Inverter-split systemet arbejder ved en udetemperatur på minus 15-30 ° C. Faktisk er varmeffektiviteten væsentligt reduceret. Ifølge husejere, på frode dage, leverer indendørsenheden en næsten ikke varm luftstrøm.
For at implementere vandversionen kræves visse betingelser (valgfrit):
- et reservoir 25-50 m fra boligen, på større afstand forbruges elforbruget kraftigt på grund af den kraftige cirkulationspumpe;
- en brønd eller en brønd med en tilstrækkelig forsyning (debet) af vand og et sted til udledning (hul, anden brønd, rendevand, spildevand);
- kollektor kloak (hvis du får lov til at gå ned i det).
Grundvandsmængden er nem at beregne. I processen med at vælge varmen vil den hjemmelavede TH sænke deres temperatur ved 4-5 ° C, hvorved kanalens volumen bestemmes herfra gennem vandets varmekapacitet. For at opnå 1 kW varme (deltaet af vandtemperaturer taget 5 grader) skal du køre gennem pumpen ca. 170 liter inden for en time.
Opvarmning af et hus på 100 m² vil kræve en effekt på 10 kW og et vandforbrug på 1,7 tons i timen - volumenet er imponerende. En sådan varmepumpepumpe vil passe til et lille landhus på 30-40 m², helst - isoleret.
Metoder til varmeudvinding ved geotermiske pumper
Sammensætningen af et geotermisk system er mere realistisk, selvom processen er ret arbejdskrævende. Alternativet med et vandret rørlayout på tværs af området i en dybde på 1,5 m afvises øjeblikkeligt - du skal skovle hele sektionen eller betale penge til jordbearbejdningsudstyrs service. Metoden med hulpunching er meget lettere og billigere at implementere, praktisk talt uden at forstyrre landskabet.
Den enkleste varmepumpe fra et vindue klimaanlæg
Som du måske vil gætte, skal du til fremstilling af "vandluftpumpen" have en vindueskøler i driftstilstand. Det er meget ønskeligt at købe en model udstyret med en reverseringsventil og i stand til at arbejde på opvarmning, ellers bliver du nødt til at genoprette freon kredsløbet.
Rådet. Når du køber et brugt klimaanlæg, skal du være opmærksom på etiketten, hvor de tekniske egenskaber for husholdningsapparatet vises. Parameteren du er interesseret i er enhedens ydeevne under forkølelsen (angivet i kilowatt eller britiske termiske enheder - BTU).
Enhedens varmekapacitet er mere end køleenheden og er lig med summen af to parametre - ydeevne plus varme genereret af kompressoren
Med en vis stor lykke behøver du ikke engang at frigøre freon og reolderrør. Sådan konverteres aircondition til en varmepumpe:
- Fjern enhedens overkasse og skru den eksterne varmeveksler ud af sumpen. Flyt forsigtigt radiatoren tilbage, idet du er forsigtig med ikke at bøje kølemiddelrørene.
- Fjern den ydre pumpehjul fra den fælles aksel.
- Lav en metalbeholder langs længden af den eksterne varmeveksler, gør en bredde på 10-15 cm mere. Indlejrer løbende vandforbindelser i sidevæggene.
- For at forhindre kølerens frost, skal du øge udvekslingsområdet ved at tilføje yderligere kobber- eller aluminiumplader til siderne (afhængigt af varmevekslermaterialet).
- Sænk radiatoren i tanken, helst uden at skære freonrørene. Lav et lufttæt låg og forsegle konturindføringerne.
- Tilslut vandforsyningen og udsugningsslangene til beslagene, tilslut cirkulationspumperne. Fyld og tjek tanken for tæthed.
Anbefaling. Hvis varmeveksleren ikke kan anbringes i tanken uden at forstyrre freonlinierne, prøv at evakuere gassen og skær rørene på de rigtige punkter (væk fra fordamperen). Efter montering af vandvarmeudvekslingsenheden skal kredsløbet være loddet og fyldt med freon. Mængden af kølemiddel er også angivet på pladen.
Det er nu fortsat at køre en hjemmelavet TN og justere vandstrømmen, hvilket giver maksimal effektivitet. Vær opmærksom: Den improviserede varmelegeme bruger helt fabriks "stuffing", du har lige flyttet radiatoren fra luftmiljøet til den flydende. Hvordan systemet virker, se videoen fra mesterhåndværkeren:
Gør en geotermisk installation
Hvis den tidligere version vil give mulighed for at opnå omtrent dobbelt besparelser, så vil selv et hjemmelavet jordkreds give COP omkring 3 (tre kilowatt varme pr. 1 kW forbrugt elektricitet). Sandt nok vil de finansielle og arbejdskraftomkostninger også stige betydeligt.
Selvom mange eksempler på montering af sådanne enheder er blevet offentliggjort på internettet, er der ingen universel instruktion med tegninger. Vi vil tilbyde en arbejdsversion, udarbejdet og afprøvet af en rigtig hjemmeherre, selvom mange ting skal tænkes og udfyldes alene - al information om varmepumper er svært at sætte i en publikation.
Beregning af jordkredsløbet og pumpens varmevekslere
Efter vores egne anbefalinger fortsætter vi med beregningerne af en geotermisk pumpe med lodrette U-formede prober placeret i brønde. Det er nødvendigt at finde ud af den totale længde af den ydre kontur, og derefter dybden og antallet af vertikale aksler.
Indledende data til et eksempel: Du skal opvarme et privat isoleret hus med et areal på 80 m² og en lofthøjde på 2,8 m, der ligger i den midterste bane. Vi beregner ikke belastningen ved opvarmning, vi skal bestemme behovet for varme efter område, idet der tages hensyn til termisk isolering - 7 kW.
Eventuelt kan du udstyre en vandret samler, men så skal du tildele et stort område til jordarbejder
En vigtig afklaring. Engineering beregninger af varmepumper er ret komplekse og kræver højtuddannede kunstnere, hele bøger er afsat til dette emne. Artiklen giver forenklede beregninger, taget fra den praktiske oplevelse af bygherrer og håndværkere - hjemmelavede entusiaster.
Intensiteten af varmeveksling mellem jorden og den ikke-frysende væske, som cirkulerer langs konturen, afhænger af jordtype:
- 1 lineær meter af en lodret sonde nedsænket i grundvand vil modtage ca. 80 W varme;
- i stenede jordarter vil varmefjernelsen være ca. 70 W / m;
- lerjord, mættet med fugtighed, vil give ca. 50 W pr. 1 m kollektor;
- tørre racer - 20 W / m.
Hjælp. Den lodrette sonde består af 2 sløjfer rør, sænket til bunden af brønden og fyldt med beton.
Et eksempel på beregning af rørets længde. For at udvinde den nødvendige 7 kW termisk energi fra rå ler, har vi brug for 7000 W divideret med 50 W / m, vi får en total dybde på sonden 140 m. Nu distribueres rørledningen til brønde 20 m dyb, som du kan bore med dine egne hænder. I alt 7 huller i 2 varmevekslingssløjfer, rørets samlede længde - 7 x 20 x 4 = 560 m.
Det næste trin er beregningen af varmeudvekslingsområdet for fordamperen og kondensatoren. På forskellige internetressourcer og fora tilbydes nogle beregningsformler, i de fleste tilfælde - forkert. Vi vil ikke tage friheden til at anbefale sådanne metoder og vildlede dig, men vi vil tilbyde nogle vanskelige muligheder:
- Kontakt en velkendt producent af pladevarmevekslere, for eksempel Alfa Laval, Kaori, Anvitek og så videre. Du kan gå til den officielle hjemmeside for mærket.
- Fyld i form af valg af varmeveksler, eller ring til lederen og bestil apparatets valg med angivelse af parametrene for medierne (frostvæske, freon) - indløbs- og udløbstemperaturer, varmelast.
- Specialisten i virksomheden foretager de nødvendige beregninger og foreslår en passende model af varmeveksleren. Blandt dens egenskaber finder du det vigtigste - udvekslingsoverfladen.
Lamellar aggregater er meget effektive, men dyre (200-500 euro). Det er billigere at montere en rør-og-rør-varmeveksler fra et kobberrør med en ydre diameter på 9,5 eller 12,7 mm. Tallet udstedt af producenten multiplicerer med en faktor 1,1 og divideres med længden af rørets omkreds, får optagelsen.
Pladvarmeveksleren i rustfrit stål er en ideel fordamper, den er effektiv og optager lidt plads. Problemet er den høje pris på produktet
Et eksempel. Varmeområdet på den foreslåede enhed var 0,9 m². Ved at vælge et ½ "kobberrør med en diameter på 12,7 mm beregner vi omkredsen i meter: 12,7 x 3,14 / 1000 ≈ 0,04 m. Bestem den samlede optagelse: 0,9 x 1,1 / 0,04 ≈ 25 m.
Udstyr og materialer
Den fremtidige varmepumpe foreslås bygget på grundlag af et udendørs enhedssplitningssystem med passende kapacitet (angivet på pladen). Hvorfor det er bedre at bruge et brugt klimaanlæg:
- Enheden er allerede udstyret med alle komponenter - kompressor, gas, modtager og startelektronik;
- Selvfremstillede varmevekslere kan placeres i chassiset;
- der er bekvemme serviceporte til genopfyldning af freon.
Bemærk. Brugere, der forstår emnet, vælger udstyret separat - kompressor, TRV, controller osv. Hvis du har erfaring og viden, er denne tilgang velkommen.
Det er uhensigtsmæssigt at samle TN på basis af det gamle køleskab - enheden er for lille. I bedste fald vil det være muligt at "klemme" op til 1 kW varme, hvilket er nok til at varme et lille rum.
Udover den eksterne enhed skal "split" have følgende materialer:
- HDPE rør Ø20 mm - på jordens kontur;
- polyethylenbeslag til montering af manifolds og tilslutning til varmevekslere;
- cirkulationspumper - 2 stk.
- manometre, termometre;
- VVS-rør af høj kvalitet, PND med en diameter på 25-32 mm på fordamperens og kondensatorens skal
- kobberrør Ø9,5-12,7 mm med en vægtykkelse på mindst 1 mm;
- isolering til rørledninger og freon motorveje;
- kit til forsegling af varmekabler anbragt inde i vandforsyningssystemet (nødvendigt for at forsegle kobberrørets ender).
Saltvand eller frostvæske til opvarmning - ethylenglycol anvendes som en ekstern varmebærer. Du vil også have brug for en forsyning af freon, hvis mærke er angivet på navnepladen på split-systemet.
Montering af varmeveksler
Før monteringen skal udendørsmodulet demonteres - fjern alle dæksler, fjern ventilatoren og en stor regulær radiator. Sluk for elektromagneten, der styrer reverseringsventilen, hvis du ikke planlægger at bruge pumpen som køler. Temperatur- og tryksensorer skal opretholdes.
Monteringsrækkefølgen for hovedenheden TN:
- Fremstil kondensatoren og fordamperen ved at skubbe kobberrøret ind i slangen af den estimerede længde. I enderne monteres teer for at forbinde jorden og varmekredsen, forsegle de udragende kobberrør ved hjælp af et specielt sæt til varmekablet.
- Ved hjælp af et stykke plastrør Ø150-250 mm som en kerne, skal du lukke hjemmebagte to-rør konturer og sende enderne i den rigtige retning, som det er gjort nedenfor i videoen.
- Placer og fastgør begge skål og rør varmevekslere i stedet for standard radiatoren, lod kobberrørene lette til de tilsvarende terminaler. "Hot" varmeveksler - kondensator er bedre at forbinde til serviceportene.
- Installer fabriksinstallerede sensorer, der måler kølemiddeltemperaturen. Isolér de bare rørsektioner og varmevekslerne selv.
- På vandlinierne sættes termometre og trykmålere.
Rådet. Hvis du planlægger at sætte hovedenheden på gaden, skal du træffe foranstaltninger for at fryse olien i kompressoren. Køb og montér vinter el-olie sump kit.
På tematiske fora findes der en anden metode til fremstilling af en fordamper - et kobberrør såret i en spiral og derefter anbragt inde i en lukket beholder, for eksempel en tank eller en tønde. Muligheden er ret rimelig med et stort antal omdrejninger, når varmeveksleren simpelthen ikke passer til klimaanlægget.
Jordkonturanordning
På dette stadium udføres simple, men tidskrævende udgravningsarbejder og udformning af prober. Sidstnævnte kan gøres manuelt eller invitere en boremaskine. Afstanden mellem tilstødende brønde er mindst 5 m. Yderligere arbejdsordre:
- Grav en grundgrave mellem hullerne for at lægge rørledningerne.
- I hvert hul sænk 2 løkker af polyethylenrør og fyld gruerne med beton.
- Tilslut linjerne til krydset og monter fællesforsamleren ved hjælp af HDPE fittings.
- Rørledninger lagt i jorden skal opvarmes og dækkes med jord.
Et vigtigt punkt. Før betonning og efterfyldning skal du kontrollere tætheden af kredsløbet. For eksempel tilslut en luftkompressor til manifolden, pump et tryk på 3-4 bar og lad det gå i et par timer.
Ved tilslutning af motorveje skal du følge nedenstående skema. Kraner med kraner vil være nødvendige, når du fylder systemet med saltvand eller ethylenglycol. Forbind de to hovedrør fra opsamleren til varmepumpen og tilslut den til "kold" varmeveksler fordamper.
På de højeste punkter i begge vandkredsløb skal luftudluftning anbringes, sædvanligvis ikke vist på diagrammet
Glem ikke at installere en pumpeenhed, der er ansvarlig for cirkulation af væske, strømningsretningen - mod freon i fordamperen. Miljøerne, der passerer gennem kondensatoren og fordamperen, skal bevæge sig mod hinanden. Hvordan man fylder motorvejen "kold" side, se videoen:
Tilsvarende er kondensatoren forbundet med husets gulvvarmesystem. Det er ikke nødvendigt at installere blanderenheden med en trevejsventil på grund af lavtemperaturen. Hvis det er nødvendigt at kombinere varmepumper med andre varmekilder (solfangere, kedler), brug en buffertank på flere punkter.
Tankning og systemstart
Efter installation og tilslutning af enheden til elnettet begynder et vigtigt stadium - fyldning af systemet med et kølemiddel. Der ventes en pitfall her - du ved ikke, hvor meget Freon skal genopfyldes, fordi volumenet af hovedkredsløbet er vokset meget på grund af installationen af en selvfremstillet kondensator med en fordamper.
Spørgsmålet er løst ved metoden til påfyldning ved tryk og temperatur på kølemiddeloverophedning målt ved kompressorindgangen (hvor freon er fodret i en gasformig tilstand). Detaljerede instruktioner til påfyldning med en temperaturmålemetode findes i følgende vejledning.
I den anden del af den præsenterede video beskrives det, hvordan man skal fylde systemet med R22 mærke kølemiddel med hensyn til tryk og kølemiddel overophedningstemperatur:
I slutningen af tankingen tændes begge cirkulationspumper ved første hastighed og starter kompressoren i drift. Overvåg temperaturen på saltlederen og de termoelometre for den interne kølemiddelskærm. Under opvarmningsfasen kan kølemiddelrørene frost op, og derefter skal frosten smelte.
konklusion
Det er slet ikke let at lave og køre en termisk geotermisk pumpe. Bestemt kræver forfining, korrektion af fejl og justering. Som regel skyldes de fleste af problemerne i improviserede varmepumper ukorrekt montering eller tankning af hovedvarmevekslingskredsløbet. Hvis enheden fejler straks (sikkerhedsautomatik arbejdet) eller kølevæsken ikke opvarmes, skal du ringe guiden til køleudstyr - han vil diagnosticere og påpege de fejl, der er gjort.
Termiske beregninger gør-det-selv
Professionel beregning af vandvarmesystemer. Beregning af varmetab på vandkredsløbet.
Jeg tilbyder mine metoder til beregning af vandvarmesystemer. Mine metoder kan du ikke finde på internettet. Fordi de der forstod dette, vil ikke dele denne viden med andre. Og højteknologiske ingeniører vil ikke gratis sprede deres brød.
Eller disse oplysninger kan præsenteres på et sprog, der ikke er helt tilgængeligt for dig.
I denne artikel vil jeg forklare i simpelt sprog, og jeg vil forsøge at præsentere alle nuancer vedrørende beregning og overførsel af varme gennem vandstrømme. Og denne beregningsproces vil blive ret forenklet uden at påvirke unødvendige processer og procedurer.
Ved disse beregninger kan du nemt forstå, hvad der udgør hele processen med vandopvarmning. Beregning af varmeforbrug.
Mulighed 1. Beregning af radiatorer. Overvej varmetabet i radiatorvarme. Se billedet.
Har du tænkt på, hvor hurtigt vandet passerer i røret? Eller hvor mange liter passerer din radiator i timen? Og hvor meget energi spiser din radiator? Ja, og i hvilke enheder til måling af denne varmeenergi?
Nedenfor vil jeg svare på disse spørgsmål! Vær opmærksom! Du kan få en ny indsigt og forståelse af dette emne!
Lad os starte med en forståelse af varmekapacitet.
Et materiale med varmekapacitet er et materiale, der har evnen til at opvarme varme i sig selv. I vores tilfælde vil dette være det vand, der har den største varmekapacitet. Husk, at hvis du bruger frostvæske til varmesystemer, vil denne frostvæske have en lavere varmekapacitet, i modsætning til rent vand, med en forskel på mellem 20-30%. Det betyder, at den ikke-frysende væske overfører mindre varme.
Varmekapacitet er forholdet mellem en enhedsmængde varme pr. Enhedstemperatur.
Varmekapaciteten for vand har en fænomenal varmekapacitet graf. I området omkring 36,6 ° C er vandets varmekapacitet den laveste. Men denne forskel er ikke så stor og vil ikke i høj grad påvirke beregningerne af varme. Derfor tager vi den gennemsnitlige varmekapacitet for 4,2 kJ / (kg • ° С).
Mængden af varme - dette koncept skal forstås intuitivt. Hvilken varme forstår vi som termisk energi eller kan forstås som termisk energi.
Dette er for det første, og for det andet er der en måleenhed, som gennem mængdernes forhold viser, hvad mængden består af.
Mængden af varme måles i kalorier. En kalorie er mængden af varme, der anvendes til at opvarme et gram vand pr. Grad Celsius ved atmosfærisk tryk (101325 Pa). Overalt skriver de i Kelvin, og man kan sige det samme. Men jeg vil kun sige, at en ændring på en grad Celsius vil resultere i en forskel på en grad i Kelvin. Forskellen mellem Kelvin og Celsius er kun i forskellen på forskydningen med 273,15 enheder. Det vil sige, ° C = Kelvin-273,15.
Hvis vandet er under andre forhold, for eksempel med et tryk på 30 atmosfærer, så er der ikke behov for zamarachivatsya. Vand, som væske, krymper næsten ikke. Hvis vi lægger pres på 100 atmosfærer på vand, vil mængden af vand selv falde med 0,5%. Der er også en temperaturudvidelse, som også er meget lille og praktisk talt ikke påvirker beregningerne. Lad mig bare sige, hvis du ændrer vandtemperaturen med 100 grader Celsius, så ændres vandmængden med 1,5%. Dette er ideelt til vand uden luft. For varmesystemer går denne beregning ikke, da der er et luftrum i varmesystemet i hver radiator, som ved opvarmning fører til udvidelse af luftmasserne. De forventer en udvidelse på 10% af det samlede vandvolumen.
Jeg vil også sige, at en liter vand vejer et kilo. Det betyder, at vandmassen i et kilogram svarer til en liter vand i flydende tilstand.
Ved normal beregning behøver vi ikke subtiliteter i de mindste tal. Temperaturudvidelsen er meget lille. Forskellen ved et tryk på mindst 10 atmosfærer er heller ikke signifikant. Så for at beregne varmetabet, vil vi bruge de gennemsnitlige indeks uden unødvendige små beregninger. Og du kan beregne mængden af varme i en bestemt sag.
Beregningen af et privathus varmesystem: Regler og eksempler på beregning
Opvarmning af et privat hus er et nødvendigt element i komfortable boliger. Og arrangementet af varmekomplekset bør næres omhyggeligt, fordi fejl er dyre.
Lad os overveje, hvordan beregningen af et privathus varmesystem udføres for effektivt at kompensere for varmetab i vintermånederne.
Varmetab af et privat hus
Bygningen mister varme på grund af forskellen i lufttemperaturen inde i og udenfor huset. Varmetabet er højere, desto mere betydningsfuldt er området for indesluttede bygninger i bygningen (vinduer, tag, vægge, kælder).
Også tabet af termisk energi forbundet med materialerne i omslutningen af strukturer og deres størrelser. For eksempel er varmetabet af tynde vægge mere end tykt.
Effektiv beregning af opvarmning til et privat hus tager nødvendigvis hensyn til de materialer, der anvendes til opførelse af vægge. For eksempel, med samme tykkelse af en mur af træ og mursten, udføres varme med forskellig intensitet - varmeforløb gennem træstrukturer går langsommere. Nogle materialer overfører varme bedre (metal, mursten, beton), andre værre (træ, mineraluld, polystyrenskum).
Atmosfæren inde i boligbygningen er indirekte forbundet med det eksterne luftmiljø. Væggene, vinduet og døråbningerne, taget og fundamentet i vinteroverføringsvarmen fra huset til ydersiden, leverer kold i stedet. De tegner sig for 70-90% af det samlede varmetab af huset.
Den konstante lækage af termisk energi i varmesæsonen sker også gennem ventilation og spildevand. Ved beregning af varmetab ved individuel boligbyggeri tages der normalt ikke hensyn til disse data. Men inddragelsen af varmetab gennem spildevands- og ventilationssystemerne i den generelle varmeberegning af huset er stadig den rigtige beslutning.
Det er umuligt at beregne det autonome varmekreds i et landhus uden at estimere varmetabet af dets omgivende strukturer. Mere præcist vil det ikke være muligt at bestemme kraften i varmekedlen, der er tilstrækkelig til at opvarme hytten i de mest alvorlige frost.
Analyse af det reelle forbrug af termisk energi gennem væggene giver dig mulighed for at sammenligne prisen på kedeludstyr og brændstof med omkostningerne ved varmeisolering af de indesluttende strukturer. Jo mere energieffektive huset, dvs. jo mindre varme det taber i vintermånederne, jo lavere er prisen på at købe brændstof.
Beregning af varmetab gennem væggene
Ved hjælp af eksemplet på en betinget to-etagers hytte beregner vi varmetab ved hjælp af dets vægkonstruktioner. Indledende data: en firkantet "kasse" med forvægge 12 m bred og 7 m høj; i væggene med 16 åbninger, arealet af hver 2,5 m 2; forvægsmateriale - massivt mursten keramik; vægtykkelse - 2 mursten.
Varmeoverføringsmodstand. For at finde ud af denne figur for facadevæggen, skal du dividere tykkelsen af vægmaterialet ved hjælp af varmeledningsevneens koefficient. For en række byggematerialer er termisk ledningsevne data præsenteret i billederne over og under.
Vores konventionelle keramiske væg bygget af mursten, som varmeledningskoefficient - 0,56 W / m · ° C. Dens tykkelse baseret på EDL murværk - 0,51 m Dividing vægtykkelse på den termiske ledningsevne af mursten opnå varmebestandighed af væggen.:
0,51: 0,56 = 0,91 W / m 2 × o C
Resultatet af divisionen er afrundet til to decimaler, der er ikke behov for mere præcise data om modstanden mod varmeoverførsel.
Området af ydervæggene. Da torvbygningen blev valgt som et eksempel, bestemmes vægternes areal ved at gange bredden af højden af en væg og derefter ved antallet af ydre vægge:
12 · 7 · 4 = 336 m 2
Så kender vi facadevæggenes område. Men hvad med vindues- og døråbninger, der samler 40 m2 (2,5 · 16 = 40 m 2) af facadevæggen, skal du tage højde for dem? Faktisk, hvordan man korrekt beregner den autonome opvarmning i et træhus uden at tage hensyn til varmeoverføringsresistensen af vindue- og dørkonstruktioner.
Hvis du skal beregne varmetab i en stor bygning eller et varmt hus (energieffektivt) - ja, under hensyntagen til varmeoverførselskoefficienterne for vinduesrammer og indgangsdøre ved beregning vil det være korrekt.
For lavhuse er IZHS bygget af traditionelle materialer, men dør- og vinduesåbninger kan forsømmes. dvs. tag ikke deres område væk fra det samlede område af facadevæggene.
Samlet varmetab af væggene. Vi finder ud af vægttabet fra væggen fra den ene kvadratmeter, når forskellen i luftens temperatur inde i og uden for huset er en grad. For at gøre dette fordeler vi enheden ved varmens overføringsmodstand på væggen, beregnet tidligere:
1: 0,91 = 1,09 W / m2 ° C
Ved at kende varmetabet fra kvadratmeteren af ydre vægters omkreds kan man bestemme varmetabet ved visse gade temperaturer. For eksempel, hvis temperaturen i et sommerhus er +20 o C og på gaden -17 o C, vil temperaturforskellen være 20 + 17 = 37 o C. I dette tilfælde vil det samlede varmetab på væggene i vores betingede hus være:
0,91 (varmeoverføringsresistens pr. Kvadratmeter af væggen) · 336 (forvægsområde) · 37 (temperaturforskel mellem rum og gadeatmosfære) = 11313 W
Lad os omberegne den opnåede værdi af varmetab i kilowatt-timer, de er mere bekvemme for opfattelse og efterfølgende beregninger af varmesystemet.
Vægvarmeabsorption i kilowatt-timer. For det første finder vi ud af, hvor meget varmeenergi går gennem væggene om en time med en temperaturforskel på 37 o C.
Vi minder om, at beregningen udføres for et hus med strukturelle karakteristika, der er betinget af demonstration-demonstrationsberegninger:
11313 (værdien af varmetab opnået tidligere) · 1 (time): 1000 (antal watt pr. Kilowatt) = 11.313 kW · h.
For at beregne varmetabet pr. Dag multipliceres den resulterende værdi af varmetab i timen med 24 timer:
11.313 · 24 = 271.512 kW · h
For at få klarhed, lad os finde ud af varmetabet for den fulde varmesæson:
7 (antal måneder i varmesæsonen) · 30 (antal dage i måneden) · 271.512 (dagligt varmetab af vægge) = 57017,52 kW · h
Så det beregnede varmetab fra et hus med de ovennævnte egenskaber ved bygningens konvolut vil være 57017,52 kWh i de syv måneder af varmesæsonen.
Regnskab for virkningerne af ventilation af et privat hus
Beregning af varmeventilationstab i varmesæsonen som eksempel vil blive udført for et konventionelt kvadratisk sommerhus med en mur 12 meter bred og 7 meter høj. Med undtagelse af møbler og indvendige vægge vil atmosfærens indre rum i denne bygning være:
12 · 12 · 7 = 1008 m 3
Ved en lufttemperatur på +20 o C (norm i varmesæsonen) er dens densitet lig med 1.2047 kg / m 3, og den specifikke varmekapacitet er 1.005 kJ / (kg · o C). Beregn atmosfærens masse i huset:
1008 (volumen af hjemmets atmosfære) · 1.2047 (lufttæthed ved t +20 o C) = 1214,34 kg
Antag en femfoldig ændring i luftmængden i husets lokaler. Bemærk, at det nøjagtige behov for friskluftindtag afhænger af antallet af beboere i huset. Med en gennemsnitlig temperaturforskel mellem hus og gade i varmesæsonen, svarende til 27 o C (20 o C hjemmelavet, -7 o C ekstern atmosfære), for en dag til opvarmning af den indgående kold luft, har du brug for termisk energi:
5 (antal luftændringer i rum) · 27 (temperaturforskel mellem rum og udendørs atmosfære) · 1214.34 (lufttæthed ved t +20 o C) · 1.005 (luftens specifikke varmekapacitet) = 164755,58 kJ
Vi oversætter kilojoules til kilowatt-timer:
164.755.58: 3.600 (antal kilojoule per kilowatt-time) = 45,76 kWh
Efter at have fundet ud af omkostningerne ved termisk energi til opvarmning af luften i huset med dens femfoldige udskiftning gennem indløbsventilationen, er det muligt at beregne "luft" -varmeforløbene i løbet af den syv-måneders varselsæson:
7 (antal "opvarmede" måneder) · 30 (gennemsnitligt antal dage i en måned) · 45,76 (daglige omkostninger til varmeenergi til opvarmning af tilførselsluften) = 9609,6 kW · h
Ventilation (infiltration) energikostnader er uundgåelige, da fornyelsen af luften i værelserne på hytten er afgørende. Opvarmningsbehovet for en udskiftelig luftatmosfære i et hus skal beregnes, sammenfattet med varmetab gennem vægkonstruktioner og tages i betragtning ved valg af varmekedel. Der er en anden form for termisk energi, sidstnævnte - kloakvarmevægt.
Energikostnader til varmtvandsberedning
Hvis der i varme måneder kommer koldt vand fra vandhanen til hytten, så er det i istiden koldt, med en temperatur på højst +5 o C. Badning, vask og vask er umuligt uden opvarmning af vandet. Vandet opsamlet i toilettetanken kommer i kontakt med væggene med hjemmets atmosfære og tager lidt varme. Hvad sker der med vandet, der opvarmes ved at brænde ikke frit brændstof og bruges til huslige behov? Det drænes i kloakken.
Overvej et eksempel. En familie på tre, formoder, bruger 17 m 3 vand pr. Måned. 1000 kg / m 3 er vandtætheden og 4.183 kJ / kg · o C er dens specifikke varmekapacitet. Lad den gennemsnitlige temperatur på opvarmningsvand beregnet til husholdningsbehov være +40 o C. Følgelig er forskellen i gennemsnitstemperaturen mellem koldt vand ind i huset (+ 5 o C) og opvarmet i en kedel (+ 30 o C) 25 o C.
For at beregne spildevandets varmetab vi overvejer:
17 (månedligt vandforbrug) · 1000 (vandtæthed) · 25 (temperaturforskel mellem koldt og opvarmet vand) · 4.183 (vandets specifikke varmekapacitet) = 1777775 kJ
At konvertere kilojoules til klarere kilowatt timer:
1777775: 3600 = 493,82 kWh
Således for den syv-måneders periode af varmesæsonen, den termiske energi i mængden af:
493,82 · 7 = 3456,74 kW · h
Forbruget af termisk energi til opvarmning af vand til hygiejniske behov er lille sammenlignet med varmetab ved hjælp af vægge og ventilation. Men det her også energikostnader, der lægger opvarmningskedlen eller kedlen og forårsager brændstofforbrug.
Beregning af effekten af varmekedlen
Kedlen i varmesystemet er designet til at kompensere for varmetab i bygningen. Og i tilfælde af et to-kredsløbssystem, eller når kedlen er udstyret med en indirekte varmekedel, opvarmes vandet til hygiejniske behov.
Efter at have beregnet de daglige varmetab og strømmen af varmt vand "til spildevandet", er det muligt at bestemme den nødvendige kedlekapacitet for et sommerhus i et bestemt område og egenskaberne ved de omgivende strukturer.
For at bestemme effekten af varmekedlen er det nødvendigt at beregne omkostningerne ved varmeenergi derhjemme gennem facadevæggene og opvarme den vekslende luftatmosfære i det indre. Påkrævede data om varmetab i kilowatt-timer pr. Dag - i tilfælde af et betinget hus, beregnet som et eksempel, er:
271.512 (daglige varmetab ved eksterne vægge) + 45,76 (daglige varmetab til opvarmning af tilluft) = 317.272 kWh
Følgelig vil den nødvendige varmekapacitet for kedlen være:
317.272: 24 (timer) = 13.22 kW
En sådan kedel vil imidlertid være under en konstant høj belastning, hvilket reducerer dets levetid. Og i særdeles kølige dage vil den beregnede kedelkapacitet ikke være nok, da der med en høj temperaturforskel mellem rum og gadeatmosfærer vil bygningens varmeforringelse stige kraftigt.
Derfor kan kedlen valgt ved den gennemsnitlige beregning af omkostningerne ved termisk energi med alvorlige frost ikke klare. Det ville være rationelt at øge den nødvendige effekt af kedeludstyret med 20%:
13,22 · 0,2 + 13,22 = 15,86 kW
For at beregne den nødvendige effekt af kedelens andet kredsløb, opvarmning til opvaskning, badning mv. Er det nødvendigt at dividere det månedlige varmeforbrug af "kloak" varmetabet med antallet af dage i måneden og med 24 timer:
493,82: 30: 24 = 0,68 kW
Ifølge resultaterne af beregningerne er den optimale kedelkraft for eksempelhuset 15,86 kW for varmekredsen og 0,68 kW for varmekredsen.
Valget af radiatorer
Traditionelt anbefales det at opvarme radiatorens kraft til at vælge området i det opvarmede rum, og med 15-20% overvurdering af strømbehovet, bare i tilfælde. For eksempel overvej, hvordan korrekt metode til valg af radiator "10 m2 areal - 1,2 kW".
Baseline: hjørne rum på første niveau af et to-etagers hus IZHS; Ydervæg af dobbelt-række murværk keramiske mursten; Rummets bredde er 3 m, længden er 4 m, lofthøjden er 3 m. Ifølge den forenklede udvælgelsesordning foreslås det at beregne arealet af rummet.
3 (bredde) · 4 (længde) = 12 m 2
dvs. Den nødvendige effekt af radiator med 20% tillæg er 14,4 kW. Og nu beregner vi varmeparameterens effektparametre på baggrund af rummets varmetab.
Faktisk påvirker rummets område tabet af varmeenergi mindre end området af dets vægge, der går ud på den ene side udvendigt af bygningen (facade). Derfor vil vi overveje præcis området "gade" vægge i rummet:
3 (bredde) · 3 (højde) + 4 (længde) · 3 (højde) = 21 m 2
Ved at kende området for væggene, der overfører varme til gaden, beregner vi varmetabet, når forskellen mellem rum og udetemperatur er 30 o (i huset er +18 o C, uden for 12 o C) og straks i kilowatt-timer:
0,91 (varmeoverførsel m2 rumvægge mod gaden) · 21 (område af "gade" vægge) · 30 (temperaturforskel inden for og uden for huset): 1000 (watt pr. Kilowatt) = 0,57 kW
Det viser sig at for at kompensere for varmetab gennem facadevæggene i denne struktur, med 30 ° temperaturforskel i huset og udenfor er det nok at have en varmekapacitet på 0,57 kW · h. Forøg den krævede effekt med 20, selv med 30% - vi får 0,74 kWh.
Således kan de faktiske strømbehov ved opvarmning være væsentligt lavere end "1,2 kW pr. Kvadratmeter af gulvareal" handelsordningen. Desuden vil den korrekte beregning af den krævede kapacitet af varmeapparater reducere mængden af kølevæske i varmesystemet, hvilket vil reducere belastningen på kedlen og brændstofudgifterne.
Nyttig video om emnet
Opbevaring af varme i husets lokaler - Varmesystemets hovedopgave i vintermånederne. Men varmen er konstant ikke nok. Hvor varmen forlader huset - svarene leveres af en visuel video:
Videoen beskriver fremgangsmåden til beregning af varmetabet derhjemme gennem bygningskuverteren. At kende varmetabet, kan du nøjagtigt beregne kraften i varmesystemet:
Valget af varmekedelspænding afhænger af husets tilstand og kvaliteten af isoleringen af dens omgivende konstruktioner. Princippet om "kilowatt pr. 10 kvadrater i området" arbejder i hytten af den gennemsnitlige tilstand af facader, tag og fundament. Detaljeret video om principperne for valg af kraftegenskaber af varmekedlen, se nedenfor:
Varmeproduktionen bliver dyrere årligt - brændstofpriserne stiger. Det er umuligt at forholde sig til sommerhusens energikostnader, det er helt urentabelt. På den ene side er hver nye varmesæson dyrere og dyrere for et boligejer. På den anden side koster vejrtrækning af vægge, fundament og tagdækning af et landhus gode penge Men jo mindre varme forlader bygningen, jo billigere bliver det at varme det.