Alegerea unui cazan de încălzire: modul de calculare a puterii cazanului

Conținutul articolului



Dezvoltatorii privați vor fi probabil interesați de modul de calculare corectă a puterii echipamentelor de încălzire. Articolul va face cunoștință cititorilor cu elementele de bază ale metodologiei calculelor de inginerie termică, astfel încât cumpărarea unui cazan nu se dovedește a fi inutil scumpă, iar iarna casa este prea rece.

Alegerea unui cazan de încălzire: modul de calculare a puterii cazanului

Ce determină puterea necesară

Fiecare clădire este unică datorită proceselor de inginerie a căldurii care au loc în ea. Atunci când alegeți o putere a cazanului, cei mai interesanți indicatori sunt pierderile de căldură. Strict vorbind, puterea cazanului trebuie să fie echivalentă cu cantitatea de căldură care iese din casă datorită diferenței de temperatură dintre cele două medii. Există o serie de zone majore cu cele mai mari rate de scurgere:

  1. Placă de acoperiș și plafon – până la 30%.
  2. Pereți și podele – până la 50%.
  3. Ferestre și uși – 15%.
  4. Ventilație – 5-10%.

Alegerea unui cazan de încălzire: modul de calculare a puterii cazanului

Pentru a seta valori cantitative de pierdere de căldură, puteți utiliza tot felul de calculatoare. Datele mai precise sunt calculate prin calcule individuale, pentru care acestea au o importanță fundamentală:

  1. Grosimea și materialul pereților, pardoselilor.
  2. Diferența de temperatură între aerul exterior și interior.
  3. Zona zidurilor împrejmuitoare.
  4. Numărul de uși și ferestre, tipul de unități de sticlă.
  5. Capacitate de ventilație.
  6. Adâncimea înghețării solului, încărcarea medie a vântului pe casă și alți factori.

Există două modalități de a atinge puterea nominală necesară pentru a menține o temperatură confortabilă în interiorul clădirii. Primul constă într-o creștere aproape nelimitată a capacității echipamentelor de încălzire. A doua opțiune implică un studiu detaliat al caracteristicilor de inginerie termică a casei, calculul valorii pierderilor de căldură pentru fiecare avion închis și eliminarea posibilă a scurgerilor. În al doilea aspect, cercetarea termică a spațiilor și a casei în ansamblu devine din ce în ce mai relevantă..

Alegerea unui cazan de încălzire: modul de calculare a puterii cazanului

Calculul pierderilor de căldură din clădiri

Esența calculului de inginerie a căldurii va fi cel mai ușor de explicat folosind exemplul unei clădiri destul de primitive cu un etaj. Datele inițiale sunt următoarele:

  1. Suprafața totală a casei: 100 m2.
  2. Înălțimea plafonului: 2,5 m.
  3. Pereți: beton aerat 30 cm.
  4. Suprapunere: grinda din lemn grosime de 25 cm cu umplutură din vată minerală cu o densitate de 60 kg / m3.
  5. Izolație termică: polistiren exterior, extins cu grosimea de 50 mm.
  6. Ventilație: schimb de aer până la 40 m3 în oră.
  7. Podea: beton monolit cu umplutură de 20 cm pe pământ din lut expandat zdrobit.

Temperatura dorită în interiorul casei: 23-25 ​​° С, în regiune temperatura medie a lunii ianuarie este -5 …- 6 ° С. Deoarece calculul este efectuat pentru a determina puterea maximă a sistemului de încălzire, este necesar să se coreleze aceste date cu cea mai scăzută temperatură care apare în cursul anului. Să zicem că este de -25 ° С, calculul pentru această valoare va fi efectuat în paralel.

Alegerea unui cazan de încălzire: modul de calculare a puterii cazanului

Pentru comoditate, vom împărți casa în patru zone de 25, 35 și 40 m2, folosind ca ghid contururile partițiilor interne. Această defalcare a calculelor în etape mici, de asemenea, face procesul mai ușor..

Într-o suprafață de 25 m2 există doi ziduri exterioare, suprafața lor totală este de 26,9 m2. În plus, avem aproape 25 m2 podea și același tavan. Pentru fiecare tip de plic de clădire, calculăm individual folosind formula:

  • Qsudoare = S x (? T) x (1 + QEXT1 + Qext2 + … + QaddN) x Kridică / Rcăpcăun

Aici: S este zona unui gard uniform (m2).

Qext – ponderea pierderilor suplimentare: prin ventilație, deschiderea ușilor sau poduri reci, de asemenea, cu tavane peste 4 m. Valoarea este condiționată, valoarea totală a ordinului de 1,5-2 va oferi o „marjă de siguranță” bună.

LAridică – valoarea tabulară a coeficientului de poziție (poziție) a structurii de proiectare în raport cu aerul exterior. În calcule brute, se ia egal cu 1, în funcție de orientarea peretelui, variază de la 1,05 la 1,1.

Rcăpcăun – rezistența la transfer termic, fiecare material este diferit (m2Kelvin / W).

Alegerea unui cazan de încălzire: modul de calculare a puterii cazanului

Substituind valorile pe care le cunoaștem în formulă, obținem:

  1. Pentru etaj Qsudoare = 25 x 14 x 1,22 x 1,06 / 0,853 = 0,53 kWh pentru temperatura medie (0,72 kWh pentru minim).
  2. Pentru plafonul Qsudoare = 25 x 27 x 1,95 x 1 / 1,3 = 1,01 kWh pentru temperatura medie (1,76 kWh pentru minim).
  3. Pentru pereți Qsudoare = 26,9 x 30 x 1,85 x 1,05 / 1,12 = 1,44 kWh pentru temperatura medie (2,33 kWh pentru minim).

În consecință, pierderea totală de căldură a primei zone este de 2,98 kWh. Evitând calcule suplimentare, vom crește proporțional pierderea de căldură a camerei cu 25 m2 de patru ori, primind în medie 11,92 kWh și pierderi de căldură maximă de 19,24 kWh pentru întreaga casă. Aceasta din urmă, de fapt, este puterea dorită a cazanului de încălzire (foarte aproape de realitate), dar nu totul este atât de simplu.

Tipuri de energie – care sunt diferențele

Dacă nu sunteți gata sau nu doriți să vă furnizați locuința cu încălzire geotermală, atunci există puține opțiuni pentru alegerea unui purtător de energie: electricitate, gaz sau combustibil solid. În ceea ce privește ultimele două, un lucru poate fi spus fără echivoc: echipamentul cazanului de pe ele are proprietatea de a transforma doar o anumită parte a combustibilului în căldură utilă, restul este irosit.

Alegerea unui cazan de încălzire: modul de calculare a puterii cazanului

Există mai multe motive pentru aceasta: arderea incompletă a combustibilului, pierderea unei părți de căldură cu produsele de ardere, defecțiuni automate care duc la supraîncălzirea inerțială. Astfel, până la o treime din banii cheltuiți pentru încălzirea gazelor sunt irosite, combustibilii solizi au scurgeri și mai mari.

Cazanele electrice sunt lipsite de acest dezavantaj: câte kilowati de energie au lipsit cablul de intrare, aproape aceeași cantitate a rămas în casă, deoarece conversia energetică se realizează cu o eficiență de 99% pentru aproape toate tipurile de încălzitoare.

Alegerea unui cazan de încălzire: modul de calculare a puterii cazanului

Ceea ce determină eficiența cazanului

În primul rând, din descărcarea corectă. Pentru echipamentele pe gaz, aceasta este performanța arzătorului, pentru echipamentele cu combustibil solid – masa de combustibil din cuptor. Selectați optim cantitatea de combustibil astfel încât toată căldura provenită din combustia sa să poată fi absorbită de schimbătoarele de căldură.

Este foarte important să înțelegem că cu cât puterea nominală a cazanului este mai aproape de vârf, cu atât transferul de căldură este mai pronunțat și o combustie defectuoasă chimic. Este optim să selectați puterea cazanului cu 20-25% mai mare decât vârful preconizat, astfel încât echipamentul să nu funcționeze în modul de forțare îmbunătățit.

Alegerea unui cazan de încălzire: modul de calculare a puterii cazanului

Depinde foarte mult și de proiectarea cazanului. Unitățile moderne oferă protecție împotriva pierderilor de căldură prin corp, mediul continuu al cuptorului cu ajutorul unui sistem de control automat de răcire și de înaltă eficiență. Nu uitați și de importanța controlului tracțiunii: cea mai mare parte a combustibilului nu se arde din cauza lipsei de oxigen.

Automatizări și echipamente auxiliare

Depinde de dumneavoastră: trebuie doar să creșteți puterea cazanului sau să încercați să-i îmbunătățiți eficiența. Acesta din urmă poate fi realizat prin instalarea automatizării, care va încălzi lichidul de răcire în momentele optime cu diferență ridicată de temperatură, menținând o temperatură constantă a aerului. Eficiența încălzirii apei în sistem poate fi crescută și prin circulație forțată și suprapresiune..

Alegerea unui cazan de încălzire: modul de calculare a puterii cazanului

Există un arsenal considerabil de mijloace pentru utilizarea căldurii reziduale – tot felul de recuperatori și economizatori. Putem spune cu încredere că astfel de echipamente de cazan funcționează bine la capacități de peste 40 kW, dar chiar și la o scară mai mică, echipamentul poate fi destul de eficient..

Evaluează articolul
( Nu există încă evaluări )
Distribuie prietenilor
Recomandări și sfaturi în orice domeniu al vieții
Adauga un comentariu

Dând clic pe butonul „Trimiteți comentariul”, sunt de acord cu prelucrarea datelor cu caracter personal și accept politica de confidențialitate