Θερμικός υπολογισμός του συστήματος θέρμανσης: πώς να κάνετε σωστά τον υπολογισμό του φορτίου στο σύστημα

Σχεδιασμός και θερμικός υπολογισμός του συστήματος θέρμανσης – υποχρεωτικό στάδιο κατά την εγκατάσταση θέρμανσης στο σπίτι. Κύριος στόχος των υπολογιστικών δραστηριοτήτων – ο καθορισμός των βέλτιστων παραμέτρων του λέβητα και του συστήματος καλοριφέρ.

Συμφωνήστε, εκ πρώτης όψεως μπορεί να φανεί ότι η διεξαγωγή θερμοτεχνικού υπολογισμού είναι δυνατή μόνο για έναν μηχανικό. Ωστόσο, δεν είναι τόσο περίπλοκο. Γνωρίζοντας τη σειρά ενεργειών, θα μπορέσετε να εκτελέσετε τους απαραίτητους υπολογισμούς μόνοι σας.

Στο άρθρο παρουσιάζεται λεπτομερώς η διαδικασία υπολογισμού και δίνονται όλοι οι απαραίτητοι τύποι. Για καλύτερη κατανόηση, ετοιμάσαμε ένα παράδειγμα θερμικού υπολογισμού για μια ιδιωτική κατοικία.

Θερμικός υπολογισμός θέρμανσης: γενική σειρά

Ο κλασικός θερμικός υπολογισμός του συστήματος θέρμανσης αποτελεί ένα συνοπτικό τεχνικό έγγραφο που περίλαμβάνει υποχρεωτικές τυπικές μεθόδους υπολογισμού βήμα προς βήμα.

Αλλά πριν από τη μελέτη αυτών των υπολογισμών των βασικών παραμέτρων, πρέπει να προσδιορίσουμε την έννοια του ίδιου του συστήματος θέρμανσης.

Το σύστημα θέρμανσης χαρακτηρίζεται από εξαναγκασμένη παροχή και ακούσια απομάκρυνση θερμότητας στο χώρο.

Κύριες εργασίες υπολογισμού και σχεδιασμού του συστήματος θέρμανσης:

• να προσδιοριστούν με τη μεγαλύτερη αξιοπιστία οι θερμικές απώλειες·
• να προσδιοριστεί η ποσότητα και οι συνθήκες χρήσης του θερμοφόρου μέσου·
• να επιλεγούν με τη μέγιστη ακρίβεια τα στοιχεία παραγωγής, μεταφοράς και απόδοσης θερμότητας.

Κατά την κατασκευή ενός συστήματος θέρμανσης, είναι αρχικά απαραίτητο να συλλεχθούν διάφορα δεδομένα για τον χώρο/κτίριο όπου θα χρησιμοποιηθεί το σύστημα θέρμανσης. Στη συνέχεια, να υπολογιστούν οι θερμικές παράμετροι του συστήματος και να αναλυθούν τα αποτελέσματα των αριθμητικών πράξεων.

Με βάση τα δεδομένα που προέκυψαν, επιλέγονται τα εξαρτήματα του συστήματος θέρμανσης, ακολουθούμενα από την αγορά, την εγκατάσταση και τη θέση σε λειτουργία.

Η θέρμανση – είναι ένα πολυσυστατικό σύστημα που εξασφαλίζει το εγκεκριμένο καθεστώς θερμοκρασίας σε έναν χώρο/κτίριο. Αποτελεί ένα ξεχωριστό τμήμα του συμπλέγματος επικοινωνιών ενός σύγχρονου οικιστικού χώρου.

Αξιοσημείωτο είναι ότι η συγκεκριμένη μεθοδολογία θερμικού υπολογισμού επιτρέπει τον υπολογισμό με αρκετή ακρίβεια ενός μεγάλου αριθμού μεγεθών που περιγράφουν συγκεκριμένα το μελλοντικό σύστημα θέρμανσης.

Ως αποτέλεσμα του θερμικού υπολογισμού, θα είναι διαθέσιμες οι ακόλουθες πληροφορίες:

• το ποσό των θερμικών απωλειών, η ισχύς του λέβητα·
• η ποσότητα και ο τύπος των θερμαντικών σωμάτων για κάθε δωμάτιο ξεχωριστά·
• τα υδραυλικά χαρακτηριστικά του σωλήνα·
• ο όγκος, η ταχύτητα του θερμοφόρου μέσου, η ισχύς της θερμικής αντλίας.

Ο θερμικός υπολογισμός – δεν είναι θεωρητικά προσχέδια, αλλά αρκετά ακριβή και τεκμηριωμένα αποτελέσματα, τα οποία συνιστάται να χρησιμοποιούνται στην πράξη κατά την επιλογή εξαρτημάτων του συστήματος θέρμανσης.

Κανόνες θερμοκρασιακών καθεστώτων χώρων

Πριν από τη διεξαγωγή οποιωνδήποτε υπολογισμών των παραμέτρων του συστήματος, είναι απαραίτητο τουλάχιστον να γνωρίζετε την τάξη μεγέθους των αναμενόμενων αποτελεσμάτων, καθώς και να διαθέτετε τυποποιημένα χαρακτηριστικά ορισμένων πινακοποιημένων μεγεθών, τα οποία πρέπει να εισάγονται στους τύπους ή να λαμβάνονται υπόψη.

Εκτελώντας τους υπολογισμούς των παραμέτρων με τέτοιες σταθερές, μπορείτε να είστε βέβαιοι για την αξιοπιστία της ζητούμενης δυναμικής ή σταθερής παραμέτρου του συστήματος.

Για χώρους διαφορετικής χρήσης υπάρχουν πρότυπα αναφοράς καθεστώτων θερμοκρασίας κατοικιών και μη οικιστικών χώρων. Αυτά τα πρότυπα καθορίζονται στα λεγόμενα GOST.

Για το σύστημα θέρμανσης, μία από αυτές τις σφαιρικές παραμέτρους είναι η θερμοκρασία του χώρου, η οποία πρέπει να είναι σταθερή ανεξάρτητα από την εποχή του έτους και τις περιβαλλοντικές συνθήκες.

Σύμφωνα με τον κανονισμό υγειονομικών προτύπων και κανόνων, υπάρχουν διαφορές στη θερμοκρασία σε σχέση με την καλοκαιρινή και τη χειμερινή περίοδο του έτους. Για το καθεστώς θερμοκρασίας του χώρου κατά την καλοκαιρινή περίοδο είναι υπεύθυνο το σύστημα κλιματισμού, η αρχή υπολογισμού του οποίου περιγράφεται λεπτομερώς σε αυτό το άρθρο.

Αντίθετα, η θερμοκρασία του αέρα στο δωμάτιο κατά τη χειμερινή περίοδο εξασφαλίζεται από το σύστημα θέρμανσης. Επομένως, μας ενδιαφέρουν τα εύρη θερμοκρασιών και οι ανοχές απόκλισης για τη χειμερινή σεζόν.

Στα περισσότερα κανονιστικά έγγραφα αναφέρονται τα ακόλουθα εύρη θερμοκρασιών, που επιτρέπουν σε ένα άτομο να βρίσκεται άνετα στο δωμάτιο.

Για μη οικιστικούς χώρους γραφειακού τύπου εμβαδού έως 100 m²:

• 22-24°C – βέλτιστη θερμοκρασία αέρα;
• 1°C – επιτρεπόμενη διακύμανση.

Για χώρους γραφειακού τύπου εμβαδού άνω των 100 m² η θερμοκρασία είναι 21-23°C. Για μη οικιστικούς χώρους βιομηχανικού τύπου τα εύρη θερμοκρασιών διαφέρουν σημαντικά ανάλογα με τον σκοπό του χώρου και τα ισχύοντα πρότυπα υγιεινής και ασφάλειας στην εργασία.

Η άνετη θερμοκρασία του χώρου είναι “προσωπική” για κάθε άνθρωπο. Κάποιος προτιμά να έχει πολύ ζέστη στο δωμάτιο, σε κάποιον άλλον είναι άνετο όταν το δωμάτιο είναι δροσερό – όλα αυτά είναι αρκετά ατομικά.

Όσον αφορά τους οικιστικούς χώρους: διαμερίσματα, ιδιωτικές κατοικίες, εξοχικές κατοικίες κ.λπ. υπάρχουν συγκεκριμένα εύρη θερμοκρασίας, τα οποία μπορούν να ρυθμιστούν ανάλογα με τις επιθυμίες των ενοίκων.

Και ωστόσο, για συγκεκριμένους χώρους του διαμερίσματος και του σπιτιού έχουμε:

• 20-22°C – σαλόνι, συμπεριλαμβανομένου του παιδικού δωματίου, ανοχή ±2°C –
• 19-21°C – κουζίνα, τουαλέτα, ανοχή ±2°C;
• 24-26°C – μπάνιο, ντους, πισίνα, ανοχή ±1°C;
• 16-18°C – διάδρομοι, χωλ, κλιμακοστάσια, αποθήκες, ανοχή +3°C

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι υπάρχουν ακόμη μερικές βασικές παράμετροι που επηρεάζουν τη θερμοκρασία στο δωμάτιο και στις οποίες πρέπει να βασιζόμαστε κατά τον υπολογισμό του συστήματος θέρμανσης: υγρασία (40-60%), συγκέντρωση οξυγόνου και διοξειδίου του άνθρακα στον αέρα (250:1), ταχύτητα κίνησης των αέριων μαζών (0.13-0.25 m/s) κ.λπ.

Υπολογισμός θερμικών απωλειών στο σπίτι

Σύμφωνα με τον δεύτερο νόμο της θερμοδυναμικής (σχολική φυσική) δεν υπάρχει αυθόρμητη μεταφορά ενέργειας από λιγότερο θερμά σε περισσότερο θερμά μικρο- ή μακροαντικείμενα. Μια ειδική περίπτωση αυτού του νόμου είναι η “τάση” για δημιουργία θερμικής ισορροπίας μεταξύ δύο θερμοδυναμικών συστημάτων.

Για παράδειγμα, το πρώτο σύστημα – το περιβάλλον με θερμοκρασία -20°C, το δεύτερο σύστημα – το κτίριο με εσωτερική θερμοκρασία +20°C. Σύμφωνα με τον αναφερόμενο νόμο, αυτά τα δύο συστήματα θα τείνουν να εξισορροπηθούν μέσω ανταλλαγής ενέργειας. Αυτό θα συμβεί μέσω θερμικών απωλειών από το δεύτερο σύστημα και ψύξης στο πρώτο.

Με βεβαιότητα μπορεί να ειπωθεί ότι η θερμοκρασία του περιβάλλοντος εξαρτάται από το γεωγραφικό πλάτος στο οποίο βρίσκεται η ιδιωτική κατοικία. Και η διαφορά θερμοκρασίας επηρεάζει την ποσότητα των διαρροών θερμότητας από το κτίριο (+).

Με τον όρο απώλειες θερμότητας εννοείται η ακούσια διαφυγή θερμότητας (ενέργειας) από ένα αντικείμενο (σπίτι, διαμέρισμα). Για ένα συνηθισμένο διαμέρισμα, αυτή η διαδικασία δεν είναι τόσο “αισθητή” σε σύγκριση με ένα ιδιωτικό σπίτι, καθώς το διαμέρισμα βρίσκεται εντός του κτιρίου και “γειτνιάζει” με άλλα διαμερίσματα.

Σε ένα ιδιωτικό σπίτι, μέσω των εξωτερικών τοίχων, του δαπέδου, της οροφής, των παραθύρων και των θυρών, η θερμότητα “διαφεύγει” σε διάφορους βαθμούς.

Γνωρίζοντας το μέγεθος των απωλειών θερμότητας για τις πιο δυσμενείς καιρικές συνθήκες και τα χαρακτηριστικά αυτών των συνθηκών, μπορεί κανείς να υπολογίσει με μεγάλη ακρίβεια την ισχύ του συστήματος θέρμανσης.

Έτσι, ο όγκος των διαρροών θερμότητας από το κτίριο υπολογίζεται με τον ακόλουθο τύπο:

Q=Q_δάπεδο+Q_τοίχος+Q_{παράθυρο}+Q_οροφή+Q_πόρτα+…+Q_i, όπου

Qi – ο όγκος των απωλειών θερμότητας από ένα ομοιογενές είδος περιβλήματος του κτιρίου.

Κάθε συνιστώσα του τύπου υπολογίζεται με τον τύπο:

Q=S*∆T/R, όπου

• Q – διαρροές θερμότητας, W;
• S – εμβαδόν συγκεκριμένου τύπου κατασκευής, τ.μ.;
• ∆T – διαφορά θερμοκρασίας του περιβάλλοντος αέρα και του εσωτερικού χώρου, °C;
• R – θερμική αντίσταση συγκεκριμένου τύπου κατασκευής, m²*°C/W.

Η ίδια η τιμή της θερμικής αντίστασης για πραγματικά υπάρχοντα υλικά συνιστάται να λαμβάνεται από βοηθητικούς πίνακες.

Επιπλέον, η θερμική αντίσταση μπορεί να ληφθεί με την ακόλουθη σχέση:

R=d/k, όπου

• R – θερμική αντίσταση, (m²*K)/W;
• k – συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας του υλικού, W/(m²*K);
• d – πάχος αυτού του υλικού, m.

Σε παλιά σπίτια με υγρή κατασκευή στέγης, οι διαρροές θερμότητας συμβαίνουν μέσω του άνω μέρους του κτιρίου, δηλαδή μέσω της οροφής και της σοφίτας. Η λήψη μέτρων για μόνωση οροφής ή θερμομόνωση στέγης σοφίτας λύνει αυτό το πρόβλημα.

Εάν μονώσετε τον χώρο της σοφίτας και την οροφή, οι συνολικές απώλειες θερμότητας από το σπίτι μπορούν να μειωθούν σημαντικά

Στο σπίτι υπάρχουν ακόμη διάφορα είδη απωλειών θερμότητας μέσω ρωγμών στις κατασκευές, του συστήματος εξαερισμού, του απορροφητήρα κουζίνας, του ανοίγματος παραθύρων και θυρών. Αλλά δεν έχει νόημα να ληφθεί υπόψη ο όγκος τους, καθώς δεν αποτελούν περισσότερο από το 5% του συνόλου των κύριων διαρροών θερμότητας.

Καθορισμός ισχύος του λέβητα

Για τη διατήρηση της διαφοράς θερμοκρασίας μεταξύ του περιβάλλοντος και της θερμοκρασίας εσωτερικά του σπιτιού, απαιτείται ένα αυτόνομο σύστημα θέρμανσης, το οποίο διατηρεί την επιθυμητή θερμοκρασία σε κάθε δωμάτιο ενός ιδιωτικού σπιτιού.

Βάση του συστήματος θέρμανσης αποτελούν οι διάφοροι τύποι λεβήτων: υγρού ή στερεού καυσίμου, ηλεκτρικοί ή αερίου.

Λέβητας – είναι ο κεντρικός κόμβος του συστήματος θέρμανσης, ο οποίος παράγει θερμότητα. Το κύριο χαρακτηριστικό του λέβητα είναι η ισχύς του, δηλαδή ο ρυθμός μετατροπής της ποσότητας θερμότητας ανά μονάδα χρόνου.

Υπολογίζοντας το θερμικό φορτίο για τη θέρμανση, θα λάβουμε την απαιτούμενη ονομαστική ισχύ του λέβητα.

Για ένα συνηθισμένο πολυώροφο διαμέρισμα, η ισχύς του λέβητα υπολογίζεται μέσω του εμβαδού και της ειδικής ισχύος:

Ρ_λέβητα=(S_χώρου*Ρ_ειδική)/10, όπου

• S_χώρου – συνολικό εμβαδόν του θερμαινόμενου χώρου;
• Ρ_ειδική – ειδική ισχύς σε σχέση με τις κλιματικές συνθήκες.

Αλλά αυτός ο τύπος δεν λαμβάνει υπόψη τις θερμικές απώλειες, οι οποίες είναι σημαντικές σε μια μονοκατοικία.

Υπάρχει μια άλλη σχέση που λαμβάνει υπόψη αυτήν την παράμετρο:

Ρ_λέβητα=(Q_{απωλειών}*S)/100, όπου

• Ρ_λέβητα – ισχύς του λέβητα;
• Q_{απωλειών} – απώλειες θερμότητας;
• S – θερμαινόμενη επιφάνεια.

Η υπολογισμένη ισχύς του λέβητα πρέπει να αυξηθεί. Απαιτείται απόθεμα εάν σχεδιάζεται η χρήση του λέβητα για θέρμανση νερού για το μπάνιο και την κουζίνα.

Στα περισσότερα συστήματα θέρμανσης μονοκατοικιών συνιστάται η υποχρεωτική χρήση δοχείου διαστολής, στο οποίο θα αποθηκεύεται απόθεμα θερμαντικού μέσου. Κάθε μονοκατοικία χρειάζεται παροχή ζεστού νερού.

Για να προβλεφθεί απόθεμα ισχύος του λέβητα, στον τελευταίο τύπο πρέπει να προστεθεί ο συντελεστής αποθέματος Κ:

Ρ_λέβητα=(Q_{απωλειών}*S*Κ)/100, όπου

Κ – θα είναι ίσος με 1,25, δηλαδή η υπολογιζόμενη ισχύς του λέβητα θα αυξηθεί κατά 25%.

Έτσι, η ισχύς του λέβητα παρέχει τη δυνατότητα διατήρησης της κανονιστικής θερμοκρασίας αέρα στα δωμάτια του κτιρίου, καθώς και την ύπαρξη αρχικού και πρόσθετου όγκου ζεστού νερού στο σπίτι.

Ιδιαιτερότητες επιλογής καλοριφέρ

Τα τυπικά εξαρτήματα για την παροχή θερμότητας σε έναν χώρο είναι τα καλοριφέρ, τα πάνελ, τα συστήματα “θερμού” δαπέδου, οι θερμοπομποί κ.λπ. Τα πιο συνηθισμένα μέρη ενός συστήματος θέρμανσης είναι τα καλοριφέρ.

Το θερμικό καλοριφέρ – είναι μια ειδική κοίλη κατασκευή αρθρωτού τύπου από κράμα υψηλής απόδοσης θερμότητας. Κατασκευάζεται από χάλυβα, αλουμίνιο, χυτοσίδηρο, κεραμικά και άλλα κράματα. Η αρχή λειτουργίας του καλοριφέρ θέρμανσης συνίσταται στην εκπομπή ενέργειας από το θερμαντικό μέσο στο χώρο του δωματίου μέσω “πετάλων”.

Το αλουμινένιο και το διμεταλλικό καλοριφέρ θέρμανσης ήρθαν να αντικαταστήσουν τις ογκώδεις χυτοσιδηρές μπαταρίες. Η απλότητα παραγωγής, η υψηλή απόδοση θερμότητας, η επιτυχημένη κατασκευή και ο σχεδιασμός έκαναν αυτό το προϊόν ένα δημοφιλές και ευρέως διαδεδομένο εργαλείο εκπομπής θερμότητας στο χώρο.

Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι υπολογισμού καλοριφέρ θέρμανσης σε ένα δωμάτιο. Η παρακάτω λίστα τρόπων είναι ταξινομημένη με σειρά αύξησης της ακρίβειας των υπολογισμών.

Επιλογές υπολογισμών:

1. Με βάση την επιφάνεια. N=(S*100)/C, όπου N – αριθμός τμημάτων, S – επιφάνεια δωματίου (μ²), C – απόδοση θερμότητας ενός τμήματος καλοριφέρ (W, λαμβάνεται από το τεχνικό φυλλάδιο ή το πιστοποιητικό του προϊόντος), 100 W – ποσότητα θερμικής ροής που απαιτείται για τη θέρμανση 1 μ² (εμπειρική τιμή). Τίθεται το ερώτημα: πώς να ληφθεί υπόψη το ύψος της οροφής του δωματίου;
2. Με βάση τον όγκο. N=(S*H*41)/C, όπου N, S, C – αναλόγως. H – ύψος δωματίου, 41 W – ποσότητα θερμικής ροής που απαιτείται για τη θέρμανση 1 μ³ (εμπειρική τιμή).
3. Με βάση τους συντελεστές. N=(100*S*k1*k2*k3*k4*k5*k6*k7)/C, όπου N, S, C και 100 – αναλόγως. k1 – συνυπολογισμός αριθμού θαλάμων στο διπλό τζάμι του παραθύρου του δωματίου, k2 – θερμομόνωση τοίχων, k3 – αναλογία επιφάνειας παραθύρων προς επιφάνεια δωματίου, k4 – μέση αρνητική θερμοκρασία την πιο κρύα εβδομάδα του χειμώνα, k5 – αριθμός εξωτερικών τοίχων δωματίου (που “βγαίνουν” προς τον δρόμο), k6 – τύπος δωματίου από πάνω, k7 – ύψος οροφής.

Αυτή είναι η πιο ακριβής εκδοχή υπολογισμού του αριθμού τμημάτων. Φυσικά, η στρογγυλοποίηση των δεκαδικών αποτελεσμάτων των υπολογισμών γίνεται πάντα στον επόμενο ακέραιο αριθμό.

Υδραυλικός υπολογισμός ύδρευσης

Αναμφίβολα, η “εικόνα” του υπολογισμού θερμότητας για θέρμανση δεν μπορεί να είναι ολοκληρωμένη χωρίς τον υπολογισμό χαρακτηριστικών όπως ο όγκος και η ταχύτητα του θερμοφόρου. Στις περισσότερες περιπτώσεις, το θερμοφόρο υγρό είναι το συνηθισμένο νερό σε υγρή ή αέρια φυσική κατάσταση.

Ο πραγματικός όγκος του θερμοφόρου συνιστάται να υπολογίζεται αθροίζοντας όλες τις κοιλότητες στο σύστημα θέρμανσης. Κατά τη χρήση λέβητα μονού κυκλώματος – αυτή είναι η βέλτιστη επιλογή. Κατά τη χρήση λέβητων διπλού κυκλώματος στο σύστημα θέρμανσης, πρέπει να λαμβάνονται υπόψη οι δαπάνες ζεστού νερού για υγειονομικούς και άλλους οικιακούς σκοπούς.

Ο υπολογισμός του όγκου νερού που θερμαίνεται από λέβητα διπλού κυκλώματος για την παροχή ζεστού νερού στους ενοίκους και τη θέρμανση του θερμοφόρου, γίνεται με άθροιση του εσωτερικού όγκου του κυκλώματος θέρμανσης και των πραγματικών αναγκών των χρηστών σε θερμαινόμενο νερό.

Ο όγκος του ζεστού νερού στο σύστημα θέρμανσης υπολογίζεται με τον τύπο:

W=k*P, όπου

• W – όγκος του φορέα θερμότητας;
• P – ισχύς του λέβητα θέρμανσης;
• k – συντελεστής ισχύος (αριθμός λίτρων ανά μονάδα ισχύος, ίσος με 13.5, εύρος – 10-15 L).

Τελικά, ο τελικός τύπος έχει ως εξής:

W = 13.5*P

Η ταχύτητα του θερμοφόρου – η τελική δυναμική εκτίμηση του συστήματος θέρμανσης, η οποία χαρακτηρίζει την ταχύτητα κυκλοφορίας του υγρού στο σύστημα.

Αυτή η τιμή βοηθά στην αξιολόγηση του τύπου και της διαμέτρου του σωλήνα:

V=(0.86*P*μ)/∆T, όπου

• P – ισχύς λέβητα;
• μ – βαθμός απόδοσης λέβητα;
• ∆T – διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του νερού προσαγωγής και του νερού της επιστροφής.

Χρησιμοποιώντας τις προαναφερθείσες μεθόδους υδραυλικού υπολογισμού, θα καταφέρετε να λάβετε πραγματικές παραμέτρους, οι οποίες αποτελούν το «θεμέλιο» του μελλοντικού συστήματος θέρμανσης.

Παράδειγμα θερμικού υπολογισμού

Ως παράδειγμα θερμικού υπολογισμού, διαθέτουμε ένα συνηθισμένο μονοώροφο σπίτι με τέσσερα σαλόνια, κουζίνα, μπάνιο, «χειμερινό κήπο» και βοηθητικούς χώρους.

Θεμέλιο από μονολιθική πλάκα οπλισμένου σκυροδέματος (20 cm), εξωτερικοί τοίχοι – σκυρόδεμα (25 cm) με σοβά, οροφή – ξύλινα δοκάρια, στέγη – μεταλλικά κεραμίδια και ορυκτοβάμβακας (10 cm)

Ας ορίσουμε τις αρχικές παραμέτρους του σπιτιού που είναι απαραίτητες για τους υπολογισμούς.

Διαστάσεις κτιρίου:

• ύψος ορόφου – 3 m;
• μικρό παράθυρο πρόσοψης και πίσω όψης 1470*1420 mm;
• μεγάλο παράθυρο πρόσοψης 2080*1420 mm;
• είσοδοι 2000*900 mm;
• πόρτες πίσω όψης (έξοδος στη βεράντα) 2000*1400 (700 + 700) mm.

Συνολικό πλάτος κτιρίου 9.5 m², μήκος 16 m². Θα θερμαίνονται μόνο τα σαλόνια (4 τεμ.), το μπάνιο και η κουζίνα.

Για τον ακριβή υπολογισμό των απωλειών θερμότητας στους τοίχους, από το εμβαδόν των εξωτερικών τοίχων πρέπει να αφαιρεθεί το εμβαδόν όλων των παραθύρων και των θυρών – πρόκειται για ένα εντελώς διαφορετικό τύπο υλικού με τη δική του θερμική αντίσταση.

Ξεκινάμε με τον υπολογισμό των εμβαδών ομοιογενών υλικών:

• εμβαδόν δαπέδου – 152 m²;
• εμβαδόν στέγης – 180 m², λαμβάνοντας υπόψη το ύψος της σοφίτας 1.3 m και το πλάτος τεγίδας – 4 m;
• εμβαδόν παραθύρων – 3*1.47*1.42+2.08*1.42=9.22 m²;
• εμβαδόν θυρών – 2*0.9+2*2*1.4=7.4 m².

Το εμβαδόν των εξωτερικών τοίχων θα είναι 51*3-9.22-7.4=136.38 m².

Προχωράμε στον υπολογισμό των απωλειών θερμότητας για κάθε υλικό:

• Q_{δαπέδου}=S*∆T*k/d=152*20*0.2/1.7=357.65 W;
• Q_στέγης=180*40*0.1/0.05=14400 W;
• Q_{παραθύρου}=9.22*40*0.36/0.5=265.54 W;
• Q_θύρας=7.4*40*0.15/0.75=59.2 W;

Και επίσης Q_τοίχου ισοδύναμο με 136.38*40*0.25/0.3=4546. Το σύνολο όλων των απωλειών θερμότητας θα είναι 19628.4 W.

Τελικά υπολογίζουμε την ισχύ του λέβητα: P_λέβητα=Q_{απωλειών}*S_{θερμαινόμενων_δωματίων}*K/100=19628.4*(10.4+10.4+13.5+27.9+14.1+7.4)*1.25/100=19628.4*83.7*1.25/100=20536.2=21 kW.

Ο υπολογισμός του αριθμού τμημάτων των καλοριφέρ θα γίνει για ένα από τα δωμάτια. Για όλα τα υπόλοιπα οι υπολογισμοί είναι παρόμοιοι. Για παράδειγμα, γωνιακό δωμάτιο (αριστερά, κάτω γωνία της κάτοψης) εμβαδού 10.4 m².

Επομένως, N=(100*k1*k2*k3*k4*k5*k6*k7)/C=(100*10.4*1.0*1.0*0.9*1.3*1.2*1.0*1.05)/180=8.5176=9.

Για αυτό το δωμάτιο χρειάζονται 9 τμήματα καλοριφέρ θέρμανσης με απόδοση θερμότητας 180 W.

Προχωράμε στον υπολογισμό της ποσότητας θερμαντικού υγρού στο σύστημα – W=13.5*P=13.5*21=283.5 l. Επομένως, η ταχύτητα του θερμαντικού υγρού θα είναι: V=(0.86*P*μ)/∆T=(0.86*21000*0.9)/20=812.7 l.

Ως αποτέλεσμα, η πλήρης κυκλοφορία ολόκληρου του όγκου του ψυκτικού υγρού στο σύστημα θα είναι ισοδύναμη με 2.87 φορές την ώρα.

Μια συλλογή άρθρων σχετικά με τον θερμικό υπολογισμό θα σας βοηθήσει να καθορίσετε τις ακριβείς παραμέτρους των στοιχείων του συστήματος θέρμανσης:

1. Υπολογισμός συστήματος θέρμανσης ιδιωτικής κατοικίας: κανόνες και παραδείγματα υπολογισμού
2. Θερμοτεχνικός υπολογισμός κτιρίου: ιδιαιτερότητες και τύποι εκτέλεσης υπολογισμών + πρακτικά παραδείγματα

Συμπεράσματα και χρήσιμο βίντεο για το θέμα

Ένας απλός υπολογισμός του συστήματος θέρμανσης για μια ιδιωτική κατοικία παρουσιάζεται στην ακόλουθη επισκόπηση:

Όλες οι λεπτομέρειες και οι κοινώς αποδεκτές μέθοδοι υπολογισμού των απωλειών θερμότητας ενός κτιρίου φαίνονται παρακάτω:

Μια ακόμη επιλογή υπολογισμού των διαρροών θερμότητας σε ένα τυπικό ιδιωτικό σπίτι:

Σε αυτό το βίντεο εξηγούνται τα χαρακτηριστικά της κυκλοφορίας του φορέα ενέργειας για τη θέρμανση της κατοικίας:

Ο θερμικός υπολογισμός του συστήματος θέρμανσης έχει ατομικό χαρακτήρα, πρέπει να εκτελείται σωστά και προσεκτικά. Όσο ακριβέστεροι είναι οι υπολογισμοί, τόσο λιγότερο θα υπερπληρώνουν οι ιδιοκτήτες μιας εξοχικής κατοικίας κατά τη λειτουργία.

Έχετε εμπειρία στην εκτέλεση θερμικού υπολογισμού συστήματος θέρμανσης; Ή έχετε απορίες σχετικά με το θέμα; Παρακαλούμε, μοιραστείτε τη γνώμη σας και αφήστε σχόλια. Το μπλοκ ανατροφοδότησης βρίσκεται παρακάτω.