Trenutno postoji prilično velik izbor uređaja za grijanje s kojima možete učinkovito organizirati autonomni sustav grijanja. Razumljiva je želja potrošača da smanje ovisnost o centraliziranim uslugama toplinske i električne energije. Ušteda novca potrošenog na grijanje na plin značajan je čimbenik na koji stanovnici privatnih kuća obraćaju pozornost.
Osim toga, nije uvijek tehnološki moguće spojiti se na centraliziranu opskrbu plinom. U takvoj situaciji dolazi u obzir oprema kotlova na kruta goriva. Snažan kotao na kruta goriva izvrsna je alternativa plinskoj opremi. Proizvođači su uspjeli ne samo poboljšati proizvodnost opreme za grijanje ove vrste, već i postići značajno povećanje učinkovitosti jedinica za kruto gorivo. Velika snaga i visoka učinkovitost kotla na kruta goriva koji rade na raznim vrstama fosilnih i fosilnih goriva čine takve uređaje traženim i popularnim.
Važan aspekt za odabir pravog uređaja za grijanje za vlastite potrebe je izračun snage kotla. Pogledajmo pobliže kako to učiniti i na što biste trebali obratiti pažnju.
Zašto je potrebno izračunati snagu uređaja za grijanje
Izgled opreme za grijanje, visoke tehnološke karakteristike, navedene u tehničkom listu, daju samo površnu predodžbu o tehničkim mogućnostima kotla na kruta goriva. Glavni parametar koji utječe na vaš izbor je snaga uređaja. U potrazi za tim, ponekad donosimo ishitrene zaključke i preplaćujemo, stječući snažne jedinice koje ne ispunjavaju stvarne zahtjeve i zadatke.
Cijena-kvaliteta + toplinska snaga, omjer je od presudne važnosti za svaku opremu za grijanje. Proizvođači potrošačima nude kotlove za grijanje različitih modela, od kojih svaki odgovara određenim uvjetima rada. Unatoč tome, u svakom hotelskom slučaju važno je razumjeti kako bi uređaj za grijanje trebao raditi i na što će se trošiti resurs jedinice za grijanje. Parametar rada grijača na kruto gorivo, izračunat uzimajući u obzir potrebe i značajke dizajna prostorije, te ispravnu ugradnju opreme, omogućit će dovođenje sustava grijanja doma u optimalni način rada.
Pitaju se mnogi potrošači. Kako sami izračunati snagu vlastitog kotla na kruto gorivo, kako u budućnosti ne bi bilo problema s radom sustava grijanja. Nema ništa teško. Uz minimalno znanje i trud, možete dobiti preliminarne podatke koji daju predodžbu o tome što bi trebao biti uređaj za grijanje i kako ga je bolje zagrijati.
Snaga kotla za grijanje - teorija i stvarne činjenice
Aparat za grijanje koji radi na ugljen, drvo ili drugo organsko gorivo obavlja određene poslove koji se odnose na zagrijavanje rashladne tekućine. Količina rada kotlovske opreme određena je količinom toplinskog opterećenja koje kotao na kruto gorivo može podnijeti kada izgori određena količina goriva. Omjer količine potrošenog goriva, količine toplinske energije oslobođene pri optimalnim načinima rada opreme je snaga kotla.
Neispravno odabrana jedinica grijanja u smislu snage neće moći osigurati potrebnu temperaturu kotlovske vode u krugu grijanja. Uređaji na kruta goriva male snage neće dopustiti da autonomni sustav u potpunosti zadovolji vaše potrebe u smislu grijanja vašeg doma i opskrbe tople vode. Bit će potrebe za povećanjem snage autonomnog uređaja. Snažan uređaj, naprotiv, stvorit će probleme tijekom rada. Bit će potrebno izvršiti strukturne promjene postojećeg kompleksa grijanja kako bi se smanjilo toplinsko opterećenje uređaja za grijanje na kruta goriva. Zašto uzalud trošiti dragocjeno gorivo ako nema potrebe za takvom količinom topline.
Za referencu: prekoračenje snage kotla tehnoloških parametara sustava grijanja, dovodi do činjenice da će rashladna tekućina u krugu impulzivno odstupiti. Često uključivanje i isključivanje grijaće jedinice dovodi do prekomjerne potrošnje goriva, smanjenja operativnih sposobnosti opreme za grijanje u cjelini.
S teorijske točke gledišta, nije teško izračunati optimalni način rada kotlovske opreme. Provizorno se smatra da je 10 kW dovoljno za grijanje stambenog prostora od 10 m 2. Ovaj pokazatelj se uzima u obzir uzimajući u obzir visoku toplinsku učinkovitost zgrade i standardne značajke dizajna zgrade (visina stropa, površina ostakljenja).
U teoriji, izračun se vrši na temelju sljedećih parametara:
- površina grijane prostorije;
- specifična snaga opreme za grijanje za grijanje 10 sq. m, uzimajući u obzir klimatske uvjete vaše regije.
Tablica prikazuje prosječne parametre kotlovske opreme koju koriste potrošači u moskovskoj regiji:
Parametri toplinskog opterećenja izgledaju optimalno na papiru, u teoriji, što očito nije dovoljno u odnosu na lokalne uvjete. Odabrana jedinica u stvarnosti bi trebala imati redundantne sposobnosti. U stvarnosti, morate se usredotočiti na opremu koja može raditi s malom marginom snage.
napomena: Višak snage kotla na kruto gorivo omogućit će vam brzo postizanje optimalnog načina rada za cijeli sustav grijanja u kući. Dodatni resurs trebao bi premašiti izračunate podatke za 20-30%.
Stvarni pokazatelji opterećenja jedinica na kruto gorivo ovise o kombinaciji različitih čimbenika. Klimatski uvjeti regije u kojoj živite mogu se prilagoditi pri odabiru kotla za grijanje. Za srednji pojas, sljedeći parametri snage kotlovske opreme smatraju se optimalnim:
- jednosobni gradski stan - kotao s izlaznim opterećenjem od 4,16-5 kW;
- za dvosobni stan - oprema nominalne vrijednosti 5,85-6 kW;
- trosobni stan bit će dovoljan za jedinicu od 8,71-10 kW;
- četverosobni stan, stambena privatna kuća zahtijevat će instalaciju kotla s parametrima od 12-24 kW za grijanje.
Važno! Ako govorimo o ugradnji opreme kotlova na kruta goriva u privatne kuće i prigradske stambene zgrade, potrebno je usredotočiti se na uređaje s velikim tehnološkim mogućnostima. Za grijanje i opskrbu toplom vodom stambene zgrade s površinom od 150 m 2 ili više, bit će potrebno ugraditi kotao na kruto gorivo od 24 kW ili više. Sve ovisi o intenzitetu sustava grijanja i volumenu kućanskih potreba za toplom vodom.
Opremu za grijanje uvijek je potrebno odabrati pojedinačno, na temelju izračunatih podataka i vlastitih potreba.
Mogućnosti za izračun snage jedinica krutog goriva
Točnost vaših izračuna ovisi o uzimanju u obzir svih čimbenika i pokazatelja na koje smo gore obratili pozornost. Za veću jasnoću možete izvesti niz radnji koje će dati ideju o tome kako se to radi.
Specifična snaga uređaja za grijanje označena je slovom W. Za regije naše zemlje s oštrom klimom, ovaj parametar je 1,2-2 kW. U južnim regijama specifična vrijednost grijača varira između 0,7-0,9 kW. Prosječna vrijednost u ovom slučaju je 1,2-1,5 kW.
Prvo određujemo površinu prostora za grijanje. Nadalje, dobivene podatke o površini dijelimo specifičnom snagom kotla instaliranog u kući na određenom području. Rezultat dijelimo s 10, na temelju teoretskog omjera snage koju troši oprema za grijanje za grijanje 10 četvornih metara. metara.
Na primjer: izračunavamo maksimalno opterećenje kotla za grijanje na ugljen za prosječnu stambenu zgradu površine 150 m 2.
- Stambena površina je 150m2. metara.
- Specifična snaga grijača za grijanje 10 m 2 je 1,5 kW.
Za rad koristimo sljedeću formulu: W = (150 x 1,5) / 10. Kao rezultat, dobivamo 22,5 kW. Dobivena vrijednost je početna točka za odabir autonomnog kotla na kruta goriva, uzimajući u obzir tehnološke mogućnosti sustava grijanja i vlastite domaće potrebe.
napomena: nakon što ste pronašli sličan model opreme za grijanje, ubacite 20-30% snage kako biste povećali tehnološke mogućnosti sve opreme za grijanje. Opterećenje sustava PTV-a, ugodna temperatura u kući, pod uvjetom da kotao radi u optimalnim uvjetima, ovisi o broju stanovnika u kući.
Optimalan izbor opreme za grijanje - nijanse i suptilnosti pitanja
Nakon što ste sami naučili potrebne parametre snage kotla na kruto gorivo koji će biti u vašoj kući, možete nastaviti s projektiranjem i ugradnjom sustava grijanja. Trebate biti svjesni da deklarirani podaci o resursu toplinskog opterećenja opreme utječu na cijenu jedinice. Uređaji za grijanje male snage imaju ograničene tehnološke mogućnosti i uglavnom su dizajnirani za grijanje malih prostorija. To mogu biti seoske kuće, saune i gostinjske zgrade seoskog tipa.
Ako je potrebno, postavlja se pitanje kako povećati funkcionalnost i učinkovitost uređaja na kruto gorivo. U ovom slučaju postoje razumna tehnička i inženjerska rješenja, uz pomoć kojih će povećanje učinkovitosti kotla dati opipljiv učinak.
napomena: Učinkovitost uređaja moguće je značajno povećati ugradnjom dodatnog izmjenjivača topline u dimnjak, koji će primati toplinu od hlapljivih otpadaka izgaranja koji izlaze u atmosferu. Ekonomajzer (dodatni izmjenjivač topline) će dati povećanje od 20-30% na nazivnu snagu kotlovske opreme.
Nije preporučljivo koristiti kotlove na kruta goriva velike snage za autonomno grijanje stambenih zgrada. Takva oprema je glomazna i zahtijeva veliko područje za ugradnju posebne prostorije. S obzirom na veličinu i ogromnu snagu industrijske kotlovske opreme, treba biti svjestan značajne potrošnje resursa goriva.
Ova tehnika je idealna za grijanje u industrijskim razmjerima. Za grijanje velikih industrijskih objekata i građevina bit će potrebno puno topline. U poduzećima se ugrađuju jedinice na kruta goriva s velikim toplinskim opterećenjem.
nalazima
Odabir opreme za grijanje složen je i odgovoran zadatak. Nemojte odmah juriti za modelima jedinica na kruto gorivo koje imaju veliku snagu. U nekim slučajevima, za grijanje stambene zgrade, dovoljno je ugraditi jedinicu s izlaznim parametrima od 24-36 kW. Na temperaturi izvan prozora od -30 0 C, takav kotao će omogućiti stvaranje unutarnje temperature od + 20-22 0 C i zagrijavanje vode u sustavu PTV-a na 40-45 0 C.
U svakom pojedinačnom slučaju možete napraviti izbor u korist jedne ili druge vrste tehnologije grijanja.
Velika snaga kotla može biti potrebna u vršnim situacijama, kada klimatski uvjeti prisiljavaju sustav grijanja na rad u poboljšanom načinu rada. Međutim, takve situacije nisu sustavne i većinu vremena vaš će grijač raditi na smanjenim načinima rada. Ako očekujete veliku potrošnju tople vode za kućanske potrebe, tada se odmah trebate usredotočiti na opremu veće snage. U modernim privatnim kućama više od 50% snage opreme za grijanje koristi se za opskrbu tople vode stanovnicima kuće. Spajanje sustava grijanja "toplog poda" također vas prisiljava da obratite pozornost na kotlovsku opremu s većom snagom.
Potrebno je odabrati kotao ne samo na temelju njegove stvarne snage. Ovdje igraju ulogu operativne sposobnosti opreme za grijanje, način i kvaliteta održavanja kotlovske opreme. Koristeći optimalnu vrstu goriva za vašu opremu za grijanje, prisutnost automatizacije omogućit će vam postizanje normalnog rada kotla na kruto gorivo.
Za odgovor na ovo pitanje nisu dovoljni samo podaci o njegovoj kubici. Za odabir prave opreme za grijanje potrebne su vam informacije o gubitku topline kuće.
Kako bi se osigurala odgovarajuća udobnost u korištenju sustava PTV-a, snaga kotla s dva kruga mora biti znatno veća nego kada kotao grije samo kuću.
Prilikom gradnje ili rekonstrukcije kuće potrebno je odabrati snagu kotla za opskrbu doma toplinom i toplom vodom.
Bez matematike - ni koraka.
Glavna informacija potrebna za odabir snage kotla je gubitak topline kuće, koji mora nadoknaditi. Treba ih izračunati. Svaka zemlja usvojila je specifičnu metodologiju za izračun toplinskih gubitaka, koja uzima u obzir lokalne klimatske uvjete.
U Ukrajini postoji metodologija navedena u DBN B 2.6-31:2006 "Toplinska izolacija konstrukcija", koja sadrži zahtjeve za toplinske performanse ograđenih konstrukcija kuća i građevina i postupak za njihov izračun.
Kada naručite projekt kuće od arhitekta, imate pravo zahtijevati da projekt sadrži rezultate takvih proračuna. Na temelju njih možete odabrati ne samo kotao, već i opremu za grijanje za sve prostorije. Uz korištenje računalnog programa. Izračun gubitka topline olakšavaju računalni programi, čije besplatne verzije distribuiraju mnoge instalacijske tvrtke. Zahvaljujući naprednim dodatnim funkcijama, program vam omogućuje izvođenje proračuna čak i za ljude koji se nikada prije nisu bavili dizajnom. No, zbog nedostatka relevantnog iskustva, najvjerojatnije će im trebati puno više vremena za izračun. Prema rezultatima takvih izračuna, bolje je konzultirati se sa stručnjakom.
Uz pomoć upitnika. Ako nemate projekt s toplinskim gubicima koje je izračunao arhitekt (projektant), možete ih pokušati sami odrediti pomoću pojednostavljenih metoda izračuna. Dovoljno točni za male privatne kuće još uvijek nisu česti kod nas, ali vrlo praktični upitnici.
Postavljaju pitanja o: kubičnom kapacitetu kuće, materijalu zidova i njihovoj debljini; izolacijski materijal i njegova debljina; broj prozora i njihove veličine, broj komora u prozorima s dvostrukim staklom i drugo. Za svako od pitanja postoji nekoliko mogućih odgovora. Morate odabrati onu koja najbolje opisuje vaš dom. Svaki odgovor odgovara određenom broju. Izvodeći matematičke operacije s ovim brojevima prema priloženim uputama, dobit ćemo vrijednost koja opisuje gubitak topline vašeg doma. Njegova je točnost sasvim prihvatljiva za odabir snage kotla. Ispunjavanje upitnika i izračun traje samo nekoliko minuta. Približno. Najjednostavnija metoda za izračunavanje toplinskih gubitaka kuće je odrediti ih pomoću uvjetnog koeficijenta, koji je približno:
130-200 W / m - za kuće bez toplinske izolacije;
90-110 W / m - za kuće s toplinskom izolacijom izgrađene 80-90-ih godina XX. stoljeća;
50-70 W/m2 - za kuće s modernim prozorima, dobro izolirane i građene od kasnih 90-ih godina XX. stoljeća.
Gubitak topline određuje se množenjem vrijednosti koeficijenta s površinom kuće. Ovi izračuni su vrlo približni, ne uzimaju u obzir broj i veličinu prozora, oblik kuće i njezino mjesto - čimbenike koji značajno utječu na gubitak topline kuće. Takvi izračuni ne bi trebali biti glavni kriterij pri odabiru kotla, oni se mogu koristiti za procjenu proračuna dizajnera. Nažalost, razlika između ovih rezultata može biti značajna, pa se na ovaj način može otkriti samo velika pogreška.
« Približno". U novije vrijeme, kada je gorivo bilo jeftino, kuće praktički nisu bile izolirane, a prozori su propuštali i nitko nije razmišljao o konceptu uštede energije - instalateri su vrlo jednostavno odabrali snagu kotla - 1 kW na svakih 10 m2 površine kuće. Ali danas morate odabrati kotao, na temelju strogih izračuna.
Više udobnosti znači više snage.
Dvokružni kotao snage 18 kW omogućuje udobno korištenje tople vode samo za jednu osobu. Otvaranje druge slavine u ovom trenutku dovest će do značajnog smanjenja tlaka i temperature tople vode. Velika obitelj će doživjeti nelagodu od rada opskrbe toplom vodom koju takav kotao pruža. Kupnjom većeg bojlera, na primjer 28 kW, može se eliminirati nelagoda korištenja tople vode, ali morate odvagnuti hoće li minimalna snaga takvog bojlera biti prevelika u odnosu na toplinsku potrebu za grijanje kuće.
Da bi kotao radio u najprikladnijem načinu rada za njega, odnosno s konstantnom [približno istom] snagom, koriste se hidraulički sustavi s četverosmjernim ventilom za miješanje.
Sličan učinak, ali za manje novca, može se postići ugradnjom termohidrauličkog razdjelnika tzv.
Gubitak topline i snaga kotla.
Izračunati toplinski gubitak kuće jednak je njezinoj maksimalnoj potrebi za toplinom, potrebnom za održavanje ugodne temperature u kući - obično + 20 ° C. Maksimalna potreba za toplinom javlja se u najhladnijim danima, kada vanjska temperatura padne (ovisno o temperaturnoj zoni) na -22°C. Treba imati na umu da se takvi mrazevi javljaju samo nekoliko dana u godini, a ponekad se ne promatraju nekoliko godina za redom. Međutim, kotao mora učinkovito funkcionirati tijekom cijele sezone grijanja, kada temperatura najčešće varira blizu nule. U ovom slučaju, za zagrijavanje kuće dovoljan je kotao polovice (od izračunate) snage. Stoga često nema smisla kupiti kotao većeg kapaciteta - ne samo zbog njegove više cijene, već i uzimajući u obzir smanjenje učinkovitosti njegovog rada kada je potražnja za toplinom mnogo niža od izračunate. Nedostatak topline u hladnim danima može se nadoknaditi drugim izvorima, poput kamina ili električnih grijača.
Kako kombinirati veliku snagu s niskom potražnjom.
Najbolje je da kotao cijelo vrijeme radi konstantnom nazivnom snagom. No, potreba za toplinskom energijom (ovisno o vanjskoj temperaturi) se cijelo vrijeme mijenja. Kako riješiti ovaj problem? Ventili za miješanje. Jedan od načina za to je korištenje hidrauličnih sustava s četverosmjernim ventilom za miješanje ili s termo-hidrauličkim razdjelnikom. U takvim sustavima temperatura vode koja ulazi u radijatore ne regulira se promjenom snage kotla, već promjenom položaja regulacijskog ventila i rada cirkulacijskih crpki. Zahvaljujući tome, kotao stalno radi u optimalnim uvjetima. Ovo je vrlo dobro, ali prilično skupo rješenje.
Višestupanjski plamenici.
U malim i ne vrlo skupim sustavima s plinskim ili uljnim kotlovima, pitanje prilagodbe snage kotla stvarnim potrebama za toplinom rješava se pomoću višestupanjskih plamenika. Kada puna snaga nije potrebna, kotao opremljen takvim plamenikom radi na manjoj snazi (donji stupanj plamenika). Savršenija opcija su plamenici s glatkom kontrolom snage, tzv. modulacijom. Naširoko se koriste u plinskim kotlovima na šarkama. U kotlovima na tekuće gorivo, oni su mnogo rjeđi. Kotao s modulirajućim plamenikom je jeftinija i manje problematična opcija od sustava ventila za miješanje. Nisu potrebni dodatni elementi - svi potrebni elementi montirani su u tijelo kotla.Podešavanje snage također je moguće u modernim kotlovima na kruta goriva koji rade na pelete i opremljeni su automatiziranim sustavom opskrbe gorivom (nažalost, skupo).
Modulacija nije idealno rješenje.
Kotao s modulacijskim plamenikom proizvodi energiju jednaku trenutnoj potrebi za toplinom. Na prvi pogled moglo bi se pretpostaviti da pri odabiru takvog kotla nije potrebno točno odrediti gubitak topline kuće. Uostalom, poznavajući ih samo približno, možete kupiti kotao veće snage, koji će u svakom slučaju raditi s potrebnom snagom u određenom trenutku. Nažalost, u praksi, moduliranje snage kotla ne rješava u potpunosti sva pitanja. Odmah nakon uključivanja, kotao počinje raditi s maksimalnom snagom, nakon određenog vremena njegova automatizacija počinje smanjivati snagu na optimalnu razinu. Ako veliki kotao treba raditi u malom sustavu, tada će se u uvjetima u kojima je potreba za toplinom niska (tj. vanjska temperatura blizu nule ili više), voda u sustavu zagrijati čak i prije nego što plamenik dosegne potrebnu razinu modulacije i bojler se gasi. Voda u sustavu će se brzo ohladiti i situacija će se ponoviti. Kotao će raditi u impulsnom načinu rada, kao da je opremljen jednostupanjskim plamenikom velike snage. Modulacija snage je moguća samo u ograničenom rasponu, koji obično nije manji od 30% maksimalne snage. Stoga će previsoka maksimalna snaga kotla dovesti do poteškoća u prilagodbi njegovog rada na višoj vanjskoj temperaturi. Postoje kotlovi sa širim rasponom modulacije snage, ali to su skuplji kondenzacijski kotlovi.
Uljni kotao nije za malu kuću.
Prilično velike poteškoće nastaju pri odabiru kotla na tekuće gorivo za malu kuću. Za nadoknadu toplinskih gubitaka dobro izolirane kuće površine oko 150 m: obično je dovoljan bojler s kapacitetom ne većim od 10 kW, a snaga kotlova na tekuće gorivo na tržištu je barem duplo više. Rad kotla na tekuće gorivo u pulsirajućem načinu rada (tj. često uključivanje i isključivanje) je za njega još nepovoljniji nego za plinski kotao. Odmah nakon uključivanja uljnog plamenika iz produkata izgaranja oslobađa se puno čađe i proizvoda nepotpunog izgaranja, koji začepljuju komoru za izgaranje kotla. Stoga će se morati često čistiti, inače će sloj čađe ometati prijenos topline, a učinkovitost kotla će se smanjiti, odnosno trošiti više goriva.
Centralno grijanje je samo početak.
Većina opisanih problema koji se javljaju teoretski se mogu izbjeći odabirom bojlera s kapacitetom koji ne prelazi, pa čak ni malo ispod, izračunati gubitak topline kuće. Ali u praksi se energija kotla obično koristi ne samo za sustav centralnog grijanja, već i za zagrijavanje vode sustava PTV-a. U malim, dobro izoliranim kućama, snaga potrebna za grijanje kuće je puno manja od one potrebne za brzo zagrijavanje potrebne količine PTV-a. To komplicira problem optimalnog odabira kotla.
Struja bojlera i topla voda.
Dvokružni kotao zagrijava vodu za sustav PTV-a na protočni način. Vrijeme protjecanja vode kroz izmjenjivač topline je kratko pa kotao mora imati veliku snagu kako bi za to vrijeme mogao zagrijati dovoljno vode Najmanji dvokružni bojleri imaju snagu 18 kW jer je to minimalno koji vam još uvijek omogućuje kuhanje dovoljno tople vode. Ako je takav kotao opremljen modulacijskim plamenikom, moći će raditi s minimalnom snagom od oko 6 kW, odnosno blizu maksimalnog gubitka topline u dobro izoliranoj kući površine oko 100 m2. U praksi, tijekom većeg dijela sezone grijanja, potrebna snaga za grijanje takve kuće će najvjerojatnije biti oko 3 kW. Dakle, ovo nije idealna, već prihvatljiva situacija.
Jedan od načina za smanjenje potrebne snage kotla s dvostrukim krugom je korištenje spremnika za potrošnu toplu vodu. Tada kotao može sporije zagrijavati vodu, jer nakon otvaranja slavine postoji zaliha tople vode u spremniku. Što je veći njegov volumen, duže može nadoknaditi nedostajuću količinu tople vode koju priprema kotao. Stoga snaga kotla može biti manja.
Jednokružni kotao s kotlom.
Volumen kotla za neizravno grijanje (grijač vode s izmjenjivačem topline), koji je spojen na kotao s jednim krugom, obično je veći od 100 litara. Zbog toga istovremeno korištenje tople vode od strane više potrošača ne dovodi do iscrpljivanja njene opskrbe na nekoliko minuta, stoga snaga kotla koji radi zajedno s bojlerom može biti niža od snage dvo- krug kotao. Stoga možemo pretpostaviti da je snaga kotla, koja je neophodna za nadoknadu toplinskih gubitaka kuće, također dovoljna za zagrijavanje vode u kotlu. Međutim, pri odabiru snage kotla s jednim krugom, bolje je izračunati koliko će vremena trebati za zagrijavanje vode u kotlu.To se može učiniti pomoću formule:
T \u003d mc B (t 2 - t 1) / P,
gdje je: T - vrijeme zagrijavanja vode (s); m masa vode u kotlu (kg); c B - specifični toplinski kapacitet vode - 4,2 kJ / (kg x K); t2 je temperatura na koju se voda mora zagrijati (°C); t 1 - početna temperatura vode u kotlu (°S); P - snaga kotla (kW).
na primjer: vrijeme zagrijavanja vode koja ima temperaturu od 10 °C (općenito je prihvaćeno da je to temperatura hladne vode koja ulazi u bojler) na 50 °C u kotlu od 200 litara s kotlom od 12 kW bit će: 200 x 4,2 x (50 - 10J/12 = 2800 (s) = 46,7 (min).
Dovoljno je dugo, posebno s obzirom na to da tijekom zagrijavanja vode u kotlu, iz kotla koji radi punim kapacitetom, topla voda ne ulazi u sustav centralnog grijanja. Za to vrijeme sobe mogu postati hladne.
No, treba napomenuti da se situacija u kojoj cijeli volumen vode ima temperaturu od 10°C može dogoditi tek nakon što je bojler bio isključen barem nekoliko sati. U praksi, hladna voda ulazi u bojler kako se topla voda troši. Čak i ako se intenzivno koristi, na primjer, kada se kadu puni do vrha vrlo brzo, iz tako velikog bojlera potrošit će se otprilike polovica tople vode. Nakon toga temperatura vode (vruće, pomiješane s hladnom) u kotlu bit će oko 30°C. U tom slučaju vrijeme zagrijavanja vode iznosi 23 minute i može se smatrati zadovoljavajućim. Jednokratna potrošnja tople vode u obiteljskoj kući obično je znatno manja, pa će se voda u bojleru još brže zagrijavati.
Rješenje problema. Problem dijeljenja snage kotla za sustav centralnog grijanja i za pripremu tople vode može se riješiti na radikalan način: kupnjom dva neovisna uređaja - bojlera za sustav centralnog grijanja i bojlera za potrošnu toplu vodu. . Ali ovo je definitivno skupo rješenje.
Zašto ne moćnije?
Što se događa ako kotao ima previše snage?
Njegov učinak može se podesiti samo promjenom količine zraka koji ulazi u peć. Pri radu na snazi nižoj od nazivne (odnosno s nedostatkom zraka), gorivo neće u potpunosti izgorjeti, pa će njegova potrošnja biti veća. Osim toga, neizgorjeli spojevi će otići u dimnjak, što će uzrokovati brže začepljenje.
kotao na plin ili ulje, radeći s modernim sustavom centralnog grijanja (sadrži malu količinu vode), nakon uključivanja plamenika vrlo brzo zagrijava vodu u sustavu na željenu temperaturu i gasi plamenik. Vrijeme rada plamenika bit će kraće što je veća snaga kotla. Može se dogoditi da će biti prekratak i proizvodi izgaranja neće moći zagrijati dimnjak na normalnu temperaturu. Tada će kondenzat pasti u dimnjak, koji, u kombinaciji s drugim proizvodima izgaranja, stvara kiseline koje uništavaju dimnjak, a ponekad i sam kotao.
Ako plamenik radi dulje vrijeme, ispušni plinovi zagrijavaju dimnjak na visoku temperaturu, tako da se kondenzat neće stvarati, a kondenzat koji nastaje u početnoj fazi plamenika će ispariti.
Učestalim paljenjem i gašenjem kotao troši više goriva nego tijekom neprekidnog rada, jer će se svakim uključivanjem dio energije trošiti na zagrijavanje elemenata kotla i dimnjaka. Osim toga, česte promjene temperature negativno utječu na njegovu snagu.
Presnažan kotao na kruto gorivo troši više goriva, a toplinska energija u svakom slučaju neće biti u potpunosti iskorištena za grijanje
Često će se uključiti pretjerano snažan plinski kotao, što smanjuje njegovu energetsku učinkovitost i ubrzava trošenje elemenata.
Kako iskoristiti višak snage kotla?
Ako ste ipak kupili kotao čija je snaga mnogo veća od izračunate potrebe za toplinom za grijanje kuće, njegovi se radni uvjeti mogu značajno poboljšati ugradnjom spremnika (koji se naziva i međuspremnik).
Ovo rješenje, koje se koristi u sustavima sa solarnim kolektorima, preporuča se prvenstveno koristiti u sustavima s kotlovima na kruta goriva. Zahvaljujući bateriji, bez obzira na kratkoročne potrebe za toplinom, kotao može raditi s nazivnom snagom pri kojoj ima najveću učinkovitost. Spremnik je u potpunosti napunjen vodom.
U sustavima s kotlom na kruto gorivo njegov optimalni volumen može se odrediti iz izračuna: 10 litara po četvornom metru grijane površine. Kada je vani relativno toplo, automatski regulacijski ventili ograničavaju protok tople vode do radijatora, usmjeravaju je na izmjenjivač topline dobro izoliranog spremnika, zagrijavajući vodu tamo. Njegov veliki volumen (za kuću površine 100 m: trebao bi biti 1000 l) tijekom rada kotla akumulira veliku količinu viška toplinske energije iz sustava.
Kada gorivo u kotlu izgori i njegova peć se ohladi, topla voda iz međuspremnika počet će teći u radijatore. Kao rezultat toga, sustav grijanja će i dalje ispravno funkcionirati.
Sustavi grijanja s velikom količinom vode imaju značajnu toplinsku inerciju, zbog čega plamenici plinskih i uljnih kotlova rade u povoljnijim uvjetima. Razdoblja rada plamenika i pauze između njih su dulje – potrebno je dulje da se zagrije više vode, koja se potom dulje hladi. Međutim, reakcija sustava na promjene vanjske temperature je sporija, što otežava održavanje ugodne temperature u prostorijama.
Prilikom odabira kotla ponekad je teško odrediti njegovu usklađenost sa zahtjevima grijanja određene kuće. Čini se da postoje podaci o veličini, unutarnjem volumenu. Ali ovo nije dovoljno. Moderna definicija zahtijeva poznavanje gubitaka topline karakterističnih za ovu kuću. Upravo je s gubicima topline povezana mogućnost odabira snage budućeg kotla, koji bi ih trebao nadoknaditi tijekom svog rada.
Neispravno odabrana snaga kotla dovodi do dodatni troškovi goriva(plinovi, kruti i tekući). U nastavku će biti riječi o svakoj opciji, ali za sada se mora uzeti u obzir da, kao prva aproksimacija, nedovoljna snaga kotla dovodi do niske temperature u sustavu grijanja, zbog njegovog sporog i nedovoljnog zagrijavanja. Snaga koja prelazi potrebnu dovodi do rada sustava u impulsnom načinu rada. To uzrokuje naglo povećanje potrošnje plina, trošenje plinskog ventila. Pravi izbor snage kotla i proračun sustava grijanja mogu pomoći u smanjenju troškova grijanja.
Metoda za proračun toplinskih gubitaka
Proračun toplinskih gubitaka provodi se prema određene metode, razlikuje se od klimatskog pojasa zemlje. Imajući pri ruci takve izračune, puno je lakše kretati se u izboru svih uređaja budućeg sustava grijanja. Obilje ulaznih podataka, osnovnih i pomoćnih, kao i formalizacija proračuna, omogućili su uvođenje automatizacije i njihovo izvođenje korištenjem računalni programi. Zahvaljujući tome, takvi su izračuni postali dostupni za pojedinačno izvršenje na web stranicama građevinskih tvrtki.
Naravno, samo stručnjak može odrediti točne rezultate. Ali neovisno određivanje veličine gubitka topline dat će prilično vidljive rezultate s određivanjem potrebne snage. Upisom podataka koje program traži, prema parametrima kuće(kubični kapacitet, materijali, izolacija, prozori i vrata itd.), nakon izvođenja predloženih radnji dobiva se vrijednost toplinskih gubitaka. Rezultirajuća točnost dovoljna je za određivanje potrebne snage kotla.
Korištenje kućnih omjera
Stari način određivanja količine gubitka topline bio je korištenje kućnih koeficijenata 3 vrste za pojedinačni izračun snage plinskog kotla pomoću pojednostavljene metode:
- od 130 do 200 W / m2 - kuće bez toplinske izolacije;
- od 90 do 110 W / m2 - kuće s toplinskom izolacijom, 20-30 godina;
- od 50 do 70 W/m2 - toplinski izolirana kuća s novim prozorima, 21.st.
Poznavajući vrijednost vašeg koeficijenta i površinu kuće, množenjem se dobiva željena vrijednost. Za vrijeme sovjetske ere još je lakše bilo odrediti potrebnu snagu. Tada se vjerovalo da je 10 kW na 100 metara površine taman.
Međutim, danas takva točnost više nije dovoljna.
Što utječe na snagu kotla
Ako je premalen, onda snažan kotao na kruto gorivo neće "izgorjeti" preostalo gorivo zbog nedostatka dovoda zraka, dimnjak će se brzo začepiti, a potrošnja goriva će biti pretjerana. Kotlovi na plin ili ulje (LF) brzo će zagrijati malu količinu vode i ugasiti plamenike. Ovo vrijeme gorenja bit će kraće, što su kotlovi snažniji. U tako kratkom vremenu, uklonjeni proizvodi izgaranja neće imati vremena zagrijati dimnjak, a kondenzat će se nakupiti tamo. Kiseline se brzo stvaraju učinit će neupotrebljivim poput dimnjaka, i sam bojler.
Dugi rad plamenika omogućuje zagrijavanje dimnjaka i nestanak kondenzata. Često paljenje kotla dovodi do habanja njega i dimnjaka te povećane potrošnje goriva zbog potrebe zagrijavanja kanala dimnjaka i samog kotla. Za izračunavanje snage kotla na tekuće gorivo (dizel) možete koristiti program za kalkulator, uzimajući u obzir mnoge od gore opisanih značajki (dizajn, materijali, prozori, izolacija), ali ekspresna analiza može se izvesti gornjom metodom.
Vjeruje se da je za zagrijavanje 10 četvornih metara kuće potrebno 1-1,5 kW snage kotla. PTV se ne uzima u obzir u kući s visokokvalitetnom izolacijom, bez gubitka topline, površine 100 četvornih metara. m. Koeficijenti za razinu izolacije koji se koriste za izračunavanje potrebne snage kotla ZhT:
- 0,11 - stan, 1. i zadnji kat stambene zgrade;
- 0,065 - stan u stambenoj zgradi;
- 0,15 (0,16) - privatna kuća, zid od 1,5 cigle, bez izolacije;
- 0,07 (0,08) - privatna kuća, zid 2 cigle, 1 sloj izolacije.
Za izračun, površina od 100 četvornih metara. m. množi se s faktorom 0,07 (0,08). Primljena snaga je 70-80 W po 1 sq. m. površina. Snaga kotla rezervirana je za 10-20%, za opskrbu toplom vodom rezerva se povećava na 50%. Ovaj izračun je vrlo približan.
Poznavajući gubitke topline, možemo reći o potrebnoj količini proizvedene topline. Obično se za udobnost u kući uzima vrijednost +20 stupnjeva Celzija. Budući da postoji razdoblje minimalnih temperatura u godini, potražnja za toplinom ovih dana naglo raste. Uzimajući u obzir razdoblja kada temperature osciliraju oko prosjeka za zimu, snaga kotla može se uzeti jednakom polovici prethodno dobivene vrijednosti. U tom slučaju se uzima u obzir naknada za gubitke topline zbog drugih izvora topline.
Rješavanje problema viška snage
U slučaju niske potražnje za toplinom, snaga kotla postaje očito visoka. Postoji nekoliko rješenja. Prvo, tijekom tog razdoblja predlaže se korištenje 4-smjernih ventila za miješanje u hidrauličkim sustavima. Može se primijeniti termohidraulički razdjelnik. To vam omogućuje regulaciju zagrijavanja vode bez promjene snage kotla, zahvaljujući ventilima i cirkulacijskim pumpama. Time se osigurava optimalan rad kotla.
Zbog visoke cijene metode razmatra se proračunska opcija. višestupanjski plamenici u jeftinim plinskim i LT kotlovima. S početkom navedenog razdoblja, postupni prijelaz na smanjeno izgaranje smanjuje snagu kotla. Varijanta glatkog prijelaza je modulacija ili glatka prilagodba, koja se obično koristi u zidnim plinskim uređajima. Ova mogućnost se gotovo ne koristi u dizajnu LT kotlova, iako je modulacijski plamenik naprednija opcija od mješajućeg ventila. Moderni kotlovi na pelete već su opremljeni sustav kontrole snage i automatsku opskrbu gorivom.
Za neiskusnog potrošača prisutnost modulirajućeg sustava plamenika može se činiti kao dovoljan razlog za napuštanje izračuna toplinskih gubitaka kod kuće ili se barem ograničiti na približnu definiciju. Nikako, prisutnost takve funkcije ne može riješiti sve probleme koji nastaju: ako, kada je kotao uključen, počne raditi na maksimalnoj snazi, onda ga nakon nekog vremena stroj smanjuje na optimalnu.
Istodobno, snažan kotao u malom sustavu ima vremena zagrijati vodu i isključitičak i prije prijelaza modulirajućeg plamenika trebao sam željenu razinu izgaranja. Voda se dovoljno brzo ohladi, situacija će se ponoviti "do mrlje". Kao rezultat toga, rad kotla odvija se impulsno kao kod jednostupanjskog snažnog plamenika. Promjena snage može doseći najviše 30%, što će na kraju dovesti do kvarova s daljnjim povećanjem vanjske temperature. Vrijedno je zapamtiti da jest o relativno jeftinim uređajima.
Kod skupljih kondenzacijskih bojlera granice modulacije su šire. ZhT kotlovi mogu uzrokovati opipljive poteškoće kada se pokušava koristiti u malim i dobro izoliranim kućama. U takvoj kući, oko 150 četvornih metara. m, 10 kW snage je dovoljno za pokrivanje toplinskih gubitaka. U liniji kotlova ZhT koje nude proizvođači, minimalna snaga je dvostruko veća. I ovdje pokušaj korištenja takvog kotla može dovesti do situacije još gore od gore opisane.
ZhT (dizelsko gorivo) gori u peći, svi su vidjeli crnu perjanicu iza negrijanog i nereguliranog dizel motora. I ovdje u produktima nepotpunog izgaranja čađa obilno pada, ona i neizgorjeli proizvodi temeljito se začepiti komoru za izgaranje. A sada potpuno novi kotao treba hitno očistiti kako se ne bi smanjila učinkovitost i obnovio prijenos topline. Uostalom, ako prvo odaberete ispravnu snagu kotla, ne bi bilo svih opisanih problema.
U praksi biste trebali odabrati snagu kotla nešto nižu od toplinskih gubitaka kuće. Popularnost i praktičnu upotrebu stekli su kotlovi s TsOGVS, tj. dvokružnim, grijanjem vode za grijanje i opskrbom toplom vodom. A među ove dvije funkcije, potrebni kapacitet za CH je manji nego za PTV. Naravno, ovaj pristup je otežao izbor snage kotla.
Način dobivanja tople vode u kotlu s 2 kruga - protočno grijanje. Budući da je vrijeme kontakta (zagrijavanja) tekuće vode beznačajno, snaga grijača kotla mora biti velika. Čak i za dvokružne kotlove male snage sustav PTV-a ima 18 kW snage i to je samo minimum koji omogućuje normalno tuširanje. Prisutnost modulirajućeg plamenika u takvom uređaju omogućit će rad s minimalnom snagom od 6 kW, gotovo jednakom gubitku topline u kući od 100 metara s visokokvalitetnom toplinskom izolacijom.
U stvarnom životu, prosječno, za sezonu grijanja, potrebe će biti ne više od 3 kW. Odnosno, iako situacija nije idealna, prihvatljiva je. Način smanjenja potrebnog kapaciteta sustava PTV-a je korištenje spremnika PTV-a. I vrlo je sličan kotlu s jednim krugom opremljenom kotlom. Kotao spojen preko izmjenjivača topline na kotao ima kapacitet najmanje 100 litara. Ovo je minimum, dizajniran za nekoliko točaka unosa vode i njihovu istovremenu upotrebu.
Ova shema dopušta smanjiti snagu kotla u kombinaciji s bojlerom. Kao rezultat toga, zadatak je završen i snaga kotla je dovoljna za nadoknadu gubitaka topline (CH) i tople vode (bojler). Na prvi pogled, kao rezultat toga, tijekom rada kotla na kotao, topla voda neće ići u sustav grijanja i temperatura u kući će pasti. Zapravo, da bi se to dogodilo, kotao se mora isključiti na 3 - 4 sata. Proces zamjene zagrijane vode iz kotla hladnom vodom događa se postupno. Praksa korištenja zagrijane vode kaže da čak i ispuštanje polovice volumena, a to je 50 litara na temperaturi od oko 85 stupnjeva Celzija i isto toliko hladne za korištenje, dovodi do ostatka u spremniku od polovine volumena tople i ista količina hladnoće. Vrijeme zagrijavanja neće biti duže od 25 minuta. Budući da se takav volumen ne troši odjednom u obitelji, vrijeme grijanja kotla bit će mnogo manje.
Primjer određivanja snage kotla
Približna metoda za određivanje snage plinskog kotla na temelju njegove specifične snage (Rud) po 10 četvornih metara. m i uzimajući u obzir uvjete klimatskih zona, grijano područje - P.
- 0,7−0,9 - jug;
- 1,2−1,5 kW - srednji pojas;
- 1,5−2,0 kW - sjever
Određuje se snaga kotla Pk \u003d (P * Rud) / 10; gdje je Rud = 1;
Volumen vode u sustavu Osist \u003d Pk * 15; gdje se prihvaća 1 kW za 15 litara vode
Dakle, za kuću iz primjera s LT kotlom, na sjeveru, izračun će izgledati ovako:
Pk \u003d 100 * 2/10 \u003d 20 (kW);
Prednosti i nedostaci plinskih kotlova
Kotao je glavni dio sustava grijanja. Stvara potrebnu količinu topline za ugodne uvjete i osigurava toplu vodu. Ako u blizini kuće postoji plinovod, najbolja opcija bila bi ugradnja plinskog kotla. Ima svoje prednosti i nedostatke. Prednosti plinske opreme su učinkovitost, velika snaga, jednostavnost rada, kotlovi srednje veličine mogu se ugraditi čak iu kuhinju, kompaktna veličina i ekološka prihvatljivost (kotao ispušta najmanju količinu štetnih tvari u atmosferu).
Nedostaci takvog kotla su zahtjev za posebnom dozvolom za njegovu ugradnju, opasnost od istjecanja plina, postojanje određenih zahtjeva za prostoriju u kojoj će se kotao nalaziti i prisutnost automatskog isključivanja plina u u slučaju curenja ili nedovoljne ventilacije. U svakom slučaju, ako odlučite instalirati opremu za grijanje na plin, imat ćete pitanje kako izračunati snagu plinskog kotla.
Proračun plinskog kotla: prva metoda
Ispravno izračunata snaga kotla jamstvo je pouzdanog i učinkovitog rada sustava grijanja. Temelj izračuna je osigurati kući optimalnu temperaturu. Najčešće je glavni izvor topline u kući ili vikendici bojler. Da biste izračunali potrebne parametre i zabilježili dobivene podatke, trebat će vam sljedeći materijali i alati:
- rulet;
- papir, olovka;
- kalkulator.
Učinkovitost sustava grijanja u potpunosti ovisi o snazi kotla. Prekomjerna snaga dovodi do prekomjerne potrošnje goriva, a nedovoljna snaga dovodi do nemogućnosti održavanja željene temperature u kući, osobito u zimskoj sezoni. Snaga plinskog kotla određuje se na temelju sljedećih parametara: specifične snage jedinice po 10 m2, uzimajući u obzir klimatske uvjete određene regije (Wsp), površinu grijanih prostorija (S). Specifična snaga, ovisno o klimatskoj zoni, može poprimiti različite vrijednosti: 1,2-1,5 kW - za središnju Rusiju, 0,7-0,9 - za južne regije i 1,5-2,0 kW - za sjeverna područja.
Snaga kotla izračunava se pomoću formule Wcat = (S * Wsp) / 10. Radi praktičnosti izračuna, jedinica se najčešće uzima kao specifična snaga. Snaga se sukladno tome izračunava kao 10 kW na 100 m2. Drugi važan parametar je volumen rashladne tekućine koja cirkulira u sustavu (Vsyst). Prilikom izračuna koristite omjer 1 kW: 15 l (jedinična snaga: volumen tekućine. Formula će izgledati ovako: Vsyst \u003d Wcat 15
Kao primjer, dat će se izračun snage plinskog kotla i potrebnog volumena rashladne tekućine za grijanje kuće od 100 m2 koja se nalazi u sjevernoj regiji. Maksimalna specifična snaga za sjeverne regije je 2 kW, tada:
- Wcat \u003d 100 2 / 10 \u003d 20 kW;
- Vsyst \u003d 20 15 \u003d 300 l.
Kako bi izračun bio točniji, možete koristiti poseban kalkulator koji u obzir uzima i željenu konstantnu temperaturu u kući, najnižu prosječnu godišnju temperaturu, parametre prostorije, debljinu i materijal zidova, vrstu stropova i broj prozora.
Prije kupnje kotla potrebno je pažljivo proučiti njegove tehničke karakteristike i tehničku putovnicu.
Tako ćete biti sigurni u njegovu toplinsku snagu, jer u nekim slučajevima umjesto snage koja se daje sustavu mogu biti naznačene tehničke karakteristike plamenika koje potrošače ne zanimaju.
Drugi način izračunavanja snage opreme
Prilikom odabira kotla potrebno je uzeti u obzir podatke o toplinskim gubicima prostorije, koje će trebati nadoknaditi. Treba ih izračunati. To obično radi arhitekt koji projektira kuću. Koristeći ove podatke, možete odabrati kotao potrebne snage. Moguće je izračunati gubitke topline pomoću posebnih programa s naprednim značajkama, uz pomoć kojih čak i oni koji se nikada nisu susreli s dizajnom mogu napraviti izračune.
Ako nema proračuna projekta kuće i toplinskih gubitaka, oni se mogu odrediti samostalno pomoću pojednostavljene metode izračuna. Upitnici su dovoljno točni za male privatne kuće. Sadrže pitanja o materijalu i debljini zidova, broju i veličini prozora te vrsti prozora s dvostrukim staklom. Za svako pitanje postoji nekoliko mogućih odgovora. Svaki odgovor ima svoj broj.
http:
Kotao se izračunava pomoću ovih brojeva, rezultat je vrijednost koja odražava gubitak topline kuće. Prilično je prikladan za određivanje snage jedinice. Za ispunjavanje upitnika i izračune bit će potrebno samo nekoliko minuta. Najjednostavnija metoda za izračun gubitaka topline je izračunavanje pomoću uvjetnog koeficijenta koji ima sljedeće vrijednosti:
- od 130 do 200 W / m2 - kuće bez toplinske izolacije;
- od 90 do 110 W / m2 - kuće s toplinskom izolacijom, izgrađene prije 20-30 godina;
- od 50 do 70 W/m2 - moderne toplinski izolirane kuće s novim prozorima, građene u 21. stoljeću.
Da bi se odredio gubitak topline, koeficijent se množi s površinom kuće, međutim, ovi izračuni su približni, ne uzimaju u obzir broj i veličinu prozora, položaj i oblik kuće, koji utječu na Gubitak topline. Ovaj izračun nije glavni pri odabiru kotla.
http:
Izračunati gubitak topline odražava maksimalnu toplinsku potrebu kuće, potrebnu za održavanje normalne temperature. Najveća potreba za toplinom javlja se na temperaturama ispod -22°C. Takvi se mrazevi obično javljaju nekoliko dana u godini, a ponekad se uopće ne javljaju po nekoliko godina. A kotao mora raditi tijekom cijele sezone grijanja, kada je prosječna temperatura nula. U ovom slučaju, grijanje kuće zahtijevat će polovicu procijenjenog kapaciteta opreme. Ne isplati se kupovati kotao veće snage, to dovodi ne samo do nepotrebnih troškova, već i smanjuje njegovu učinkovitost. Nedostatak topline u ekstremnoj hladnoći može se nadoknaditi drugim uređajima, poput kamina ili električne grijalice.U bilo kojem sustavu grijanja koji koristi tekući nosač topline, njegovo "srce" je kotao. Ovdje se energetski potencijal goriva (krutog, plinovitog, tekućeg) ili električne energije pretvara u toplinu, koja se prenosi na rashladnu tekućinu i već se njome prenosi u sve grijane prostorije kuće ili stana. Naravno, mogućnosti bilo kojeg kotla nisu neograničene, odnosno ograničene su njegovim tehničkim i radnim karakteristikama navedenim u putovnici proizvoda.
Jedna od ključnih karakteristika je toplinska snaga jedinice. Jednostavno rečeno, mora biti u stanju proizvesti u jedinici vremena takvu količinu topline koja bi bila dovoljna za potpuno zagrijavanje svih prostorija kuće ili stana. Odabir prikladnog modela "na oko" ili prema nekim pretjerano generaliziranim konceptima može dovesti do pogreške u jednom ili drugom smjeru. Stoga ćemo u ovoj publikaciji pokušati čitatelju, iako ne profesionalno, ali ipak s prilično visokim stupnjem točnosti, ponuditi algoritam kako izračunati snagu kotla za grijanje kuće.
Banalno pitanje - zašto znati potrebnu snagu kotla
Unatoč činjenici da se pitanje čini retoričkim, ipak se čini potrebnim dati nekoliko objašnjenja. Činjenica je da neki vlasnici kuća ili stanova i dalje uspijevaju pogriješiti, padajući u jednu ili drugu krajnost. Odnosno, kupnja opreme ili očito nedovoljnih toplinskih performansi, u nadi da će uštedjeti novac, ili uvelike precijenjena, tako da je, po njihovom mišljenju, zajamčeno, s velikom maržom, da se opskrbe toplinom u bilo kojoj situaciji.
I jedno i drugo je potpuno pogrešno, a negativno utječe i na pružanje ugodnih uvjeta za život i na trajnost same opreme.
- Pa s manjkom kalorijske vrijednosti sve je manje-više jasno. S početkom zimskog hladnog vremena, kotao će raditi punim kapacitetom, a nije činjenica da će u sobama biti ugodna mikroklima. To znači da ćete morati "sustizati toplinu" uz pomoć električnih grijača, što će povlačiti znatne dodatne troškove. A sam kotao, koji funkcionira na granici svojih mogućnosti, vjerojatno neće dugo trajati. U svakom slučaju, nakon godinu ili dvije, vlasnici kuća jasno shvaćaju potrebu zamjene jedinice snažnijom. Na ovaj ili onaj način, cijena pogreške je prilično impresivna.
- Pa, zašto ne kupiti kotao s velikom maržom, što to može spriječiti? Da, naravno, osigurat će se kvalitetno grijanje prostora. Ali sada navodimo "protiv" ovog pristupa:
Prvo, kotao veće snage može sam po sebi koštati mnogo više, a takvu je kupnju teško nazvati racionalnom.
Drugo, s povećanjem snage, dimenzije i težina jedinice gotovo uvijek se povećavaju. To su nepotrebne poteškoće u instalaciji, "ukradeni" prostor, što je posebno važno ako se kotao planira postaviti, na primjer, u kuhinju ili u drugu prostoriju u dnevnom boravku kuće.
Treće, možete naići na neekonomičan rad sustava grijanja - dio potrošene energije bit će potrošen, zapravo, bačen.
Četvrto, višak snage je redovita duga isključenja kotla, koja su, osim toga, popraćena hlađenjem dimnjaka i, sukladno tome, obilnim stvaranjem kondenzata.
Peto, ako se moćna oprema nikada ne napuni pravilno, to mu ne koristi. Takva izjava može se činiti paradoksalno, ali to je istina - trošenje postaje veće, trajanje rada bez problema značajno se smanjuje.
Cijene popularnih kotlova za grijanje
Višak snage kotla bit će prikladan samo ako se na njega planira spojiti sustav grijanja vode za potrebe kućanstva - kotao za neizravno grijanje. Pa, ili kada se planira proširiti sustav grijanja u budućnosti. Na primjer, u planovima vlasnika - izgradnja stambenog proširenja do kuće.
Metode za izračun potrebne snage kotla
Istina, uvijek je bolje povjeriti provođenje proračuna toplinske tehnike stručnjacima - previše je nijansi koje treba uzeti u obzir. Ali, jasno je da takve usluge nisu besplatne, pa mnogi vlasnici radije preuzimaju odgovornost za odabir parametara kotlovske opreme.
Pogledajmo koje se metode izračuna toplinske snage najčešće nude na Internetu. Ali prvo, razjasnimo pitanje što bi točno trebalo utjecati na ovaj parametar. Tako će biti lakše razumjeti prednosti i nedostatke svake od predloženih metoda izračuna.
Koja su načela ključna u izradi proračuna
Dakle, sustav grijanja suočava se s dva glavna zadatka. Odmah razjasnimo da među njima nema jasne podjele – naprotiv, postoji vrlo blizak odnos.
- Prvi je stvaranje i održavanje ugodne temperature za život u prostorijama. Štoviše, ova razina grijanja trebala bi se odnositi na cijeli volumen prostorije. Naravno, zbog fizikalnih zakona, gradacija temperature po visini je i dalje neizbježna, ali ne bi trebala utjecati na osjećaj ugode u prostoriji. Ispada da bi trebao moći zagrijati određeni volumen zraka.
Stupanj temperaturne udobnosti je, naravno, subjektivna vrijednost, odnosno različiti ljudi to mogu procijeniti na svoj način. Ali ipak, općenito je prihvaćeno da je ovaj pokazatelj u području od +20 ÷ 22 ° S. Obično se upravo ta temperatura koristi tijekom termotehničkih proračuna.
Na to ukazuju i standardi uspostavljeni trenutnim GOST, SNiP i SanPiN. Na primjer, donja tablica prikazuje zahtjeve GOST 30494-96:
Vrsta sobe Razina temperature zraka, °S optimalno dopustiv Stambeni prostori 20÷22 18:24 Stambeni prostori za regije s minimalnim zimskim temperaturama od -31 °S i niže 21÷23 20÷24 Kuhinja 19:21 18:26 WC 19:21 18:26 Kupaonica, kombinirana kupaonica 24÷26 18:26 Uredske, rekreacijske i radne sobe 20÷22 18:24 Hodnik 18:20 16:22 predvorje, stubište 16÷18 14:20 Spremišta 16÷18 12÷22 Stambeni prostori (ostale nisu normirane) 22÷25 20÷28
- Drugi zadatak je stalna kompenzacija mogućih gubitaka topline. Stvoriti "idealnu" kuću u kojoj ne bi bilo curenja topline problem je problema, praktički nerješiv. Možete ih svesti samo na krajnji minimum. I gotovo svi elementi građevinske strukture postaju putevi propuštanja u jednom ili drugom stupnju.
Građevinski element Približan udio ukupnih gubitaka topline Temelj, podrum, podovi prvog kata (u prizemlju ili preko negrijanog podruma) od 5 do 10% Spojevi građevinskih konstrukcija od 5 do 10% Dijelovi prolaza inženjerskih komunikacija kroz građevinske konstrukcije (kanalizacija, vodoopskrba, plinovodne cijevi, električni ili komunikacijski kabeli itd.) do 5% Vanjski zidovi, ovisno o razini toplinske izolacije od 20 do 30% Prozori i vrata na ulicu oko 20÷25%, od čega oko polovica - zbog nedovoljnog brtvljenja kutija, lošeg pristajanja okvira ili platna Krov do 20% Dimnjak i ventilacija do 25÷30% Zašto su data sva ta prilično duga objašnjenja? I samo da bi čitatelj imao potpunu jasnoću da je u izračunima, htio-ne htio, potrebno uzeti u obzir oba smjera. To jest, "geometrija" grijanih prostorija kuće i približna razina gubitka topline iz njih. A količina tih curenja topline, pak, ovisi o nizu čimbenika. To je i temperaturna razlika na ulici i u kući, i kvaliteta toplinske izolacije, i značajke cijele kuće u cjelini i mjesto svakog njenog prostora, te drugi kriteriji ocjenjivanja.
Možda će vas zanimati informacije koje su prikladne
Sada, naoružani ovim preliminarnim znanjem, prelazimo na razmatranje različitih metoda za izračun potrebne toplinske snage.
Proračun snage prema površini grijanih prostorija
Predlaže se polaziti od njihovog uvjetnog omjera, da je za kvalitetno grijanje jednog četvornog metra površine prostorije potrebno potrošiti 100 W toplinske energije. Dakle, pomoći će izračunati koji:
Q=Stotal / 10
P- potrebna toplinska snaga sustava grijanja, izražena u kilovatima.
Stot- ukupna površina grijanih prostorija kuće, četvornih metara.
Međutim, postoje upozorenja:
- Prvi - visina stropa prostorije trebala bi biti u prosjeku 2,7 metara, dopušten je raspon od 2,5 do 3 metra.
- Drugi - možete izvršiti prilagodbu za regiju stanovanja, odnosno uzeti ne krutu normu od 100 W / m², već "plutajuću":
Odnosno, formula će poprimiti malo drugačiji oblik:
Q=Stot ×Kud / 1000
Qud - vrijednost specifične toplinske snage po kvadratnom metru uzeta iz gornje tablice.
- Treće - izračun vrijedi za kuće ili stanove s prosječnim stupnjem izolacije ogradnih konstrukcija.
Međutim, unatoč gore navedenim rezervama, takav se izračun ne može nazvati točnim. Slažete se da se u velikoj mjeri temelji na "geometriji" kuće i njezinih prostorija. No toplinski gubici se praktički ne uzimaju u obzir, osim prilično „zamagljenih“ raspona specifične toplinske snage po regijama (koji su također s vrlo nejasnim granicama) i primjedbi da bi zidovi trebali imati prosječan stupanj izolacije.
Ali kako god bilo, ova metoda je još uvijek popularna, upravo zbog svoje jednostavnosti.
Jasno je da je potrebno na dobivenu izračunatu vrijednost dodati radnu rezervu snage kotla. Ne treba ga pretjerano precijeniti - stručnjaci savjetuju zaustavljanje u rasponu od 10 do 20%. To se, usput, odnosi na sve metode za izračun snage opreme za grijanje, o čemu će biti riječi u nastavku.
Izračun potrebne toplinske snage prema volumenu prostora
Uglavnom, ova metoda izračuna uvelike ponavlja prethodnu. Istina, početna vrijednost ovdje više nije površina, već volumen - zapravo, isto područje, ali pomnoženo s visinom stropova.
A norme specifične toplinske snage ovdje su prihvaćene kako slijedi:
- za kuće od cigle - 34 W / m³;
- za panelne kuće - 41 W / m³.
Čak i na temelju predloženih vrijednosti (iz njihovog teksta), postaje jasno da su ove norme uspostavljene za stambene zgrade, a uglavnom se koriste za izračunavanje potražnje topline za prostore spojene na centralni razdjelni sustav ili na autonomnu kotlovnicu.
Sasvim je očito da se "geometrija" opet stavlja u prvi plan. A cijeli sustav za obračun toplinskih gubitaka svodi se samo na razlike u toplinskoj vodljivosti zidova od opeke i ploča.
Jednom riječju, ovaj pristup izračunavanju toplinske snage također se ne razlikuje po točnosti.
Algoritam izračuna uzimajući u obzir karakteristike kuće i njenih pojedinačnih prostorija
Opis metode izračuna
Dakle, gore predložene metode daju samo opću ideju o potrebnoj količini toplinske energije za grijanje kuće ili stana. Imaju zajedničku ranjivost - gotovo potpuno zanemarivanje mogućih gubitaka topline, koje se preporučuje smatrati "prosječnim".
Ali sasvim je moguće izvršiti preciznije izračune. To će pomoći predloženom algoritmu izračuna, koji je osim toga utjelovljen u obliku online kalkulatora, koji će biti predložen u nastavku. Neposredno prije početka izračuna, ima smisla razmotriti korak po korak sam princip njihove provedbe.
Prije svega, važna napomena. Predložena metodologija uključuje procjenu ne cijele kuće ili stana u smislu ukupne površine ili volumena, već svake grijane prostorije zasebno. Slažete se da će sobe jednake površine, ali koje se razlikuju, recimo, u broju vanjskih zidova, zahtijevati različitu količinu topline. Nemoguće je staviti znak jednakosti između prostorija koje imaju značajnu razliku u broju i površini prozora. I postoji mnogo takvih kriterija za ocjenjivanje svake od soba.
Stoga bi bilo ispravnije izračunati potrebnu snagu za svaku od prostorija zasebno. Pa, onda će nas jednostavno zbrajanje dobivenih vrijednosti dovesti do željenog pokazatelja ukupne toplinske snage za cijeli sustav grijanja. To je, zapravo, za svoje "srce" - kotao.
Još jedna napomena. Predloženi algoritam ne tvrdi da je "znanstveni", odnosno ne temelji se izravno na bilo kojoj specifičnoj formula koju je utvrdio SNiP ili drugi mjerodavni dokumenti. Međutim, testiran je na terenu i pokazuje rezultate s visokim stupnjem točnosti. Razlike u rezultatima profesionalno provedenih toplinskih proračuna minimalne su i ne utječu na ispravan izbor opreme u smislu njezine nazivne toplinske snage.
“Arhitektura” proračuna je sljedeća - uzima se osnovna vrijednost gore navedene specifične toplinske snage, jednaka 100 W / m², a zatim se uvodi cijeli niz faktora korekcije, koji u ovom ili onom stupnju odražavaju količinu gubitak topline u određenoj prostoriji.
Ako se to izrazi u matematičkoj formuli, onda će ispasti nešto ovako:
Qk= 0,1 × Sk× k1 × k2 × k3 × k4 × k5 × k6 × k7 × k8 × k9 × k10 × k11
Qk- željena toplinska snaga potrebna za potpuno grijanje određene prostorije
0.1 - prijevod 100 W u 0,1 kW, samo radi praktičnosti dobivanja rezultata u kilovatima.
Sk- površina sobe.
k1 hk11- faktori korekcije za podešavanje rezultata, uzimajući u obzir karakteristike prostorije.
S određivanjem površine prostorije, vjerojatno, ne bi trebalo biti problema. Dakle, prijeđimo na detaljnu raspravu o faktorima korekcije.
- k1 je koeficijent koji uzima u obzir visinu stropova u prostoriji.
Jasno je da visina stropova izravno utječe na količinu zraka koju sustav grijanja mora zagrijati. Za izračun se predlaže prihvatiti sljedeće vrijednosti faktora korekcije:
- k2 je koeficijent koji uzima u obzir broj zidova u prostoriji koji su u kontaktu s ulicom.
Što je veća površina kontakta s vanjskim okruženjem, to je veća razina gubitka topline. Svi znaju da je u kutnoj prostoriji uvijek puno hladnije nego u prostoriji sa samo jednim vanjskim zidom. A neke prostorije kuće ili stana mogu čak biti unutarnje, bez kontakta s ulicom.
Prema umu, naravno, treba uzeti ne samo broj vanjskih zidova, već i njihovu površinu. No, naš je izračun još uvijek pojednostavljen, pa se ograničavamo samo na uvođenje korekcijskog faktora.
Koeficijenti za različite slučajeve prikazani su u donjoj tablici:
Ne razmatra se slučaj kada su sva četiri zida vanjska. Ovo više nije stambena zgrada, već samo nekakva štala.
- k3 je koeficijent koji uzima u obzir položaj vanjskih zidova u odnosu na kardinalne točke.
Ni zimi ne treba zanemariti mogući utjecaj energije sunčevih zraka. Za vedrog dana prodiru kroz prozore u prostorije i time se uključuju u ukupnu opskrbu toplinom. Osim toga, zidovi dobivaju naboj sunčeve energije, što dovodi do smanjenja ukupne količine gubitka topline kroz njih. Ali sve to vrijedi samo za one zidove koji "vide" Sunce. Na sjevernoj i sjeveroistočnoj strani kuće nema takvog utjecaja, što se također može ispraviti.
Vrijednosti faktora korekcije za kardinalne točke nalaze se u donjoj tablici:
- k4 je koeficijent koji uzima u obzir smjer zimskih vjetrova.
Možda ova izmjena nije obvezna, ali za kuće koje se nalaze na otvorenim prostorima, ima smisla uzeti to u obzir.
Možda će vas zanimati informacije o tome što su
Gotovo u svakom području prevladavaju zimski vjetrovi - to se također naziva "ruža vjetrova". Lokalni meteorolozi moraju imati takvu shemu - sastavljena je na temelju rezultata dugogodišnjeg promatranja vremena. Nerijetko i sami mještani dobro znaju koji ih vjetrovi zimi najčešće ometaju.
A ako se zid prostorije nalazi na vjetrovitoj strani i nije zaštićen nikakvim prirodnim ili umjetnim preprekama od vjetra, tada će se ohladiti mnogo više. To jest, povećava se gubitak topline prostorije. U manjoj mjeri, to će biti izraženo u blizini zida koji se nalazi paralelno sa smjerom vjetra, a minimalno - smješten na zavjetrinskoj strani.
Ako nema želje da se "muči" s ovim faktorom ili nema pouzdanih informacija o zimskoj ruži vjetrova, tada možete ostaviti koeficijent jednak jedan. Ili, naprotiv, maksimalno, za svaki slučaj, odnosno za najnepovoljnije uvjete.
Vrijednosti ovog korekcijskog faktora su u tablici:
- k5 je koeficijent koji uzima u obzir razinu zimskih temperatura u regiji stanovanja.
Ako se izračuni toplinske tehnike provode u skladu sa svim pravilima, tada se procjena gubitaka topline provodi uzimajući u obzir temperaturnu razliku u prostoriji i na ulici. Jasno je da što su klimatski uvjeti u regiji hladniji, to je potrebno više topline za opskrbu sustavu grijanja.
U našem algoritmu i to će se u određenoj mjeri uzeti u obzir, ali uz prihvatljivo pojednostavljenje. Ovisno o razini minimalnih zimskih temperatura koja pada na najhladniju dekadu, odabire se faktor korekcije k5 .
Ovdje bi bilo prikladno dati jednu primjedbu. Izračun će biti točan ako se uzmu u obzir temperature koje se smatraju normalnim za određenu regiju. Ne treba se prisjećati anomalnih mrazeva koji su se dogodili, recimo, prije nekoliko godina (i zato se, usput rečeno, pamte). To jest, treba odabrati najnižu, ali normalnu temperaturu za to područje.
- k6 je koeficijent koji uzima u obzir kvalitetu toplinske izolacije zidova.
Sasvim je jasno da što je učinkovitiji sustav izolacije zidova, to je niža razina gubitka topline. U idealnom slučaju, čemu treba težiti, toplinska izolacija općenito treba biti potpuna, provedena na temelju izvedenih toplinskih proračuna, uzimajući u obzir klimatske uvjete regije i dizajnerske značajke kuće.
Prilikom izračuna potrebne toplinske snage sustava grijanja treba uzeti u obzir i postojeću toplinsku izolaciju zidova. Predlaže se sljedeća gradacija faktora korekcije:
Nedovoljan stupanj toplinske izolacije ili njezina potpuna odsutnost, teoretski, uopće se ne smije promatrati u stambenoj zgradi. Inače će sustav grijanja biti vrlo skup, pa čak i bez jamstva stvaranja stvarno ugodnih uvjeta za život.
Možda će vas zanimati informacije o sustavu grijanja
Ako čitatelj želi samostalno procijeniti razinu toplinske izolacije svog doma, može koristiti informacije i kalkulator koji se nalaze u zadnjem dijelu ove publikacije.
- k7 ik8 - koeficijenti koji uzimaju u obzir gubitak topline kroz pod i strop.
Sljedeća dva koeficijenta su slična - njihovo uvođenje u izračun uzima u obzir približnu razinu gubitka topline kroz podove i stropove prostorija. Ovdje nije potrebno detaljno opisivati - i moguće opcije i odgovarajuće vrijednosti ovih koeficijenata prikazane su u tablicama:
Za početak, koeficijent k7, koji ispravlja rezultat ovisno o karakteristikama poda:
Sada - koeficijent k8, koji ispravlja susjedstvo odozgo:
- k9 je koeficijent koji uzima u obzir kvalitetu prozora u prostoriji.
I ovdje je sve jednostavno - što su prozori bolji, manji je gubitak topline kroz njih. Stari drveni okviri obično nemaju dobra svojstva toplinske izolacije. To je bolje s modernim prozorskim sustavima opremljenim prozorima s dvostrukim staklom. Ali mogu imati i određenu gradaciju - prema broju kamera u prozoru s dvostrukim staklom i prema drugim značajkama dizajna.
Za naš pojednostavljeni izračun mogu se primijeniti sljedeće vrijednosti koeficijenta k9:
- k10 je koeficijent koji ispravlja površinu ostakljenja prostorije.
Kvaliteta prozora još ne otkriva u potpunosti sve količine mogućih gubitaka topline kroz njih. Površina ostakljenja je vrlo važna. Slažem se, teško je usporediti mali prozor i ogroman panoramski prozor gotovo cijeli zid.
Da biste izvršili prilagodbu za ovaj parametar, prvo morate izračunati takozvani koeficijent ostakljenja prostora. Lako je - samo pronađite omjer površine stakla i ukupne površine prostorije.
kw =sw/S
kw- koeficijent ostakljenja prostorije;
sw- ukupna površina ostakljenih površina, m²;
S- površina sobe, m².
Svatko može izmjeriti i zbrojiti površinu prozora. A onda je jednostavnom podjelom lako pronaći željeni koeficijent ostakljenja. A on, zauzvrat, omogućuje ulazak u tablicu i određivanje vrijednosti faktora korekcije k10 :
Vrijednost faktora ostakljenja kw Vrijednost koeficijenta k10 - do 0,1 0.8 - od 0,11 do 0,2 0.9 - od 0,21 do 0,3 1.0 - od 0,31 do 0,4 1.1 - od 0,41 do 0,5 1.2 - preko 0,51 1.3
- k11 - koeficijent koji uzima u obzir prisutnost vrata na ulici.
Posljednji od razmatranih koeficijenata. Soba može imati vrata koja vode izravno na ulicu, na hladni balkon, u negrijani hodnik ili ulaz itd. Ne samo da su sama vrata često vrlo ozbiljan "most hladnoće" - ako se redovito otvaraju, prilična količina hladnog zraka će svaki put ući u prostoriju. Stoga i ovaj čimbenik treba ispraviti: takvi gubici topline, naravno, zahtijevaju dodatnu kompenzaciju.
Vrijednosti koeficijenta k11 date su u tablici:
Ovaj koeficijent treba uzeti u obzir ako se vrata redovito koriste zimi.
Možda će vas zanimati informacije o tome što je
* * * * * * *
Dakle, uzeti su u obzir svi faktori korekcije. Kao što vidite, ovdje nema ništa super komplicirano i možete sigurno nastaviti s izračunima.
Još jedan savjet prije početka izračuna. Sve će biti puno lakše ako prvo nacrtate tablicu, u čijem prvom stupcu uzastopno naznačite sve prostorije kuće ili stana za lemljenje. Zatim u stupce postavite podatke koji su potrebni za izračune. Na primjer, u drugom stupcu - površina sobe, u trećem - visina stropova, u četvrtom - orijentacija na kardinalne točke - i tako dalje. Nije teško napraviti takvu ploču, imajući pred sobom plan svoje stambene nekretnine. Jasno je da će izračunate vrijednosti potrebnog toplinskog učina za svaku prostoriju biti unesene u zadnji stupac.
Tablica se može sastaviti u uredskoj aplikaciji ili čak jednostavno nacrtati na komadu papira. I nemojte se žuriti rastati se s njim nakon izračuna - dobiveni pokazatelji toplinske snage i dalje će biti korisni, na primjer, pri kupnji radijatora za grijanje ili električnih grijača koji se koriste kao rezervni izvor topline.
Kako bi čitatelju što lakše olakšali takve izračune, u nastavku se nalazi poseban online kalkulator. Uz njega, s početnim podacima prethodno prikupljenim u tablici, izračun će potrajati doslovno nekoliko minuta.
Kalkulator za izračun potrebne toplinske snage za prostorije kuće ili stana.
