Velge en varmekjel: hvordan beregne kjeleeffekten

Private utviklere vil sannsynligvis være interessert i hvordan du beregner kraften til varmeutstyr riktig. Artikkelen vil gjøre leserne kjent med det grunnleggende i metodikken for beregning av varmeteknikk, slik at det ikke blir unødvendig dyrt å kjøpe en kjele, og et hus om vinteren er for kaldt.

Innholdsfortegnelse i artikkelen

1. Hva som bestemmer den nødvendige kraften
2. Beregning av tap av byggevarme
3. Energityper – hva er forskjellene
4. Hva bestemmer effektiviteten til kjelen
5. Automatisering og hjelpeutstyr

Hva som bestemmer den nødvendige kraften

Hver bygning er unik på grunn av varmetekniske prosesser som foregår i den. Når du velger en kjeleeffekt, er de mest interessante indikatorene varmetap. Strengt tatt må kjeleutgangen være lik mengden varme som forlater huset på grunn av temperaturforskjellen mellom de to miljøene. En rekke av hovedområdene med høyest lekkasjefrekvens kan navngis:

1. Tak- og takplate – opptil 30%.
2. Vegger og gulv – opptil 50%.
3. Vinduer og dører – 15%.
4. Ventilasjon – 5-10%.

For å angi kvantitative verdier på varmetap, kan du bruke alle slags kalkulatorer. Mer nøyaktige data blir beregnet ved individuelle beregninger, som de er av grunnleggende betydning for:

1. Tykkelse og materiale på vegger, gulv.
2. Temperaturforskjell mellom utendørs og inneluft.
3. Området til de omsluttende veggene.
4. Antall dører og vinduer, type glassaggregat.
5. Ventilasjonskapasitet.
6. Dybden av jordfrysing, gjennomsnittlig vindbelastning på huset og andre faktorer.

Det er to måter å nå den nominelle kraften som kreves for å opprettholde en behagelig temperatur i et bygg. Den første består i en nesten ubegrenset økning i kapasiteten til varmeutstyr. Det andre alternativet innebærer en detaljert studie av de termiske tekniske funksjonene i huset, beregning av verdien av varmetap for hvert lukkende plan og mulig eliminering av lekkasjer. I det siste aspektet blir termisk avbildning av lokaler og huset som helhet mer og mer relevant..

Beregning av tap av byggevarme

Essensen i beregningen av varmeteknikk vil være enklest å forklare ved å bruke eksemplet på en ganske primitiv bygning på én etasje. De opprinnelige dataene er som følger:

1. Husets totale areal: 100 moh².
2. Takhøyde: 2,5 m.
3. Vegger: luftbetong 30 cm.
4. Overlapping: trebjelke 25 cm tykk med fylling av mineralull med en tetthet på 60 kg / m³.
5. Varmeisolering: ekstern, utvidet polystyren 50 mm tykk.
6. Ventilasjon: luftveksling opp til 40 moh³ i time.
7. Gulv: monolitisk betong med 20 cm knust utvidet leirfyll over bakken.

Ønsket temperatur inne i huset: 23-25 ​​° С, i regionen er gjennomsnittstemperaturen i januar -5 …- 6 ° С. Siden beregningen er utført for å bestemme maksimal effekt på varmesystemet, er det nødvendig å korrelere disse dataene med den laveste temperaturen som oppstår i løpet av året. La oss si at det er -25 ° С, beregningen for denne verdien vil bli utført parallelt.

For enkelhets skyld vil vi dele huset inn i fire soner på 25, 35 og 40 moh², ved hjelp av konturene til de interne partisjonene som en guide. Denne oppdelingen av beregninger i små trinn gjør også prosessen enklere..

I et område på 25 moh² det er to yttervegger, deres totale areal er 26,9 moh². I tillegg har vi nesten 25 moh² gulv og samme tak. For hver type bygningskonvolutt beregner vi individuelt ved å bruke formelen:

• Q_svette = S x (? T) x (1 + Q_EXT1 + Q_ext2 + … + Q_addN) x K_positurer / R_troll

Her: S er området til et enhetlig gjerde (m²).

Q_ext – andelen ekstra tap: gjennom ventilasjon, åpning av dører eller kuldebroer, også med tak over 4 m. Verdien er betinget, den totale verdien av størrelsesorden 1,5-2 vil gi en god «sikkerhetsmargin».

TIL_positurer – tabellverdien av konstruksjonens konstruksjon (posisjon) for konstruksjonsstrukturen i forhold til uteluften. I grove beregninger tas det lik 1, avhengig av veggenes retning varierer det fra 1.05 til 1.1.

R_troll – motstand mot termisk overføring, hvert materiale er forskjellig (m²Kelvin / W).

Ved å erstatte verdiene vi kjenner i formelen, får vi:

1. For gulv Q_svette = 25 x 14 x 1,22 x 1,06 / 0,853 = 0,53 kWh for gjennomsnittstemperatur (0,72 kWh for minimum).
2. For tak Q_svette = 25 x 27 x 1,95 x 1 / 1,3 = 1,01 kWh for gjennomsnittstemperatur (1,76 kWh for minimum).
3. For vegger Q_svette = 26,9 x 30 x 1,85 x 1,05 / 1,12 = 1,44 kWh for gjennomsnittstemperatur (2,33 kWh for minimum).

Følgelig er det totale varmetapet for den første sonen 2,98 kWh. Unngå tilleggsberegninger, vil vi proporsjonalt øke varmetapet i rommet med 25 moh² fire ganger, motta 11,92 kWh i gjennomsnitt og 19,24 kWh av topp varmetap for hele huset. Det siste er faktisk den ønskede kraften til varmekjelen (veldig nær virkeligheten), men ikke alt er så enkelt.

Energityper – hva er forskjellene

Hvis du ikke er klar eller ikke ønsker å forsyne hjemmet ditt med geotermisk oppvarming, er det få alternativer for å velge en energibærer: strøm, gass eller fast brensel. Når det gjelder de to siste, kan en ting sies entydig: kjeleutstyret på dem har muligheten til å konvertere bare en viss del av drivstoffet til nyttig varme, resten er bortkastet.

Det er flere grunner til dette: ufullstendig forbrenning av drivstoff, tap av noe av varmen med forbrenningsprodukter, feil ved automatisering, noe som fører til treghet overoppheting. Dermed sløses opp til en tredjedel av pengene som brukes på gassvarme, faste brensler har enda høyere lekkasjer.

Elektriske kjeler er blottet for denne ulempen: hvor mange kilowatt kraft inngangskabelen savnet, nesten like mye som forble inne i huset, fordi energikonvertering utføres med en effektivitet på 99% for nesten alle typer ovner.

Hva bestemmer effektiviteten til kjelen

Først av alt, fra riktig nedlasting. For gassutstyr er dette brennerkapasiteten, for utstyr med fast brensel – massen av drivstoff i ovnen. Velg mengden drivstoff på en slik måte at all varmen fra forbrenningen kan tas opp av varmevekslere.

Det er veldig viktig å forstå at jo nærmere kjelens nominelle effekt er den topp, jo mer uttalt ufullstendig varmeoverføring og kjemisk mangelfull forbrenning. Det er optimalt å velge kjelekraft 20–25% høyere enn forventet topp, slik at utstyret ikke fungerer i modus for tvangsstyrking.

Mye avhenger også av kjelutformingen. Moderne enheter gir beskyttelse mot varmetap gjennom kroppen, kontinuerlig miljø i ovnen med et kjølevæske og svært effektive automatiske kontrollordninger. Ikke glem viktigheten av trekkraftkontroll: det meste av drivstoff brenner ikke ut på grunn av mangel på oksygen.

Automatisering og hjelpeutstyr

Det er opp til deg: bare for å øke kjelens kraft eller prøve å forbedre effektiviteten. Det siste kan oppnås ved å installere automatisering, som vil varme opp kjølevæsken i optimale øyeblikk med høy temperaturforskjell og opprettholde en konstant lufttemperatur. Effektiviteten til å varme opp vannet i systemet kan også økes ved tvungen sirkulasjon og overtrykk..

Det er et betydelig arsenal av midler for å utnytte restvarme – alle slags gjenvinnere og økonomimaskiner. Vi kan trygt si at slikt kjeleutstyr fungerer bra ved kapasiteter over 40 kW, men selv i mindre skala kan utstyret være ganske effektivt..