Fűtési kazán kiválasztása: a kazán teljesítményének kiszámítása

A cikk tartalma

• Mi határozza meg a szükséges teljesítményt
• Az épület hőveszteségeinek kiszámítása
• Az energia típusai – mi a különbség
• Mi határozza meg a kazán hatékonyságát
• Automatizálás és kiegészítő berendezések

A magánfejlesztőket valószínűleg érdekli a fűtőberendezések teljesítményének helyes kiszámítása. A cikk megismeri az olvasókat a hőtechnikai számítások módszertanának alapjaival, hogy a kazán vásárlása ne legyen túl drága, és a ház télen túl hideg.

Mi határozza meg a szükséges teljesítményt

Minden épület egyedi az épületben zajló hőmérnöki folyamatok miatt. A kazánteljesítmény kiválasztásakor a legérdekesebb mutatók a hőveszteség. Szigorúan véve, a kazán teljesítményének meg kell egyeznie azzal a hőmennyiséggel, amely elhagyja a házat a két környezet közötti hőmérsékleti különbség miatt. Számos olyan terület található, ahol a legmagasabb a szivárgás:

1. Tető és mennyezet födém – akár 30%.
2. Falak és padlók – akár 50%.
3. Ablakok és ajtók – 15%.
4. Szellőzés – 5-10%.

A hőveszteség mennyiségi értékeinek beállításához bármilyen számológépet használhat. A pontosabb adatokat egyedi számításokkal számítják ki, amelyekre alapvető fontosságú:

1. A falak, a padló vastagsága és anyaga.
2. Hőmérsékleti különbség a kültéri és a beltéri levegő között.
3. A körülvevő falak területe.
4. Ajtók és ablakok száma, üvegtípusok.
5. Szellőzőképesség.
6. A talaj fagyásának mélysége, a ház átlagos szélterhelése és egyéb tényezők.

Kétféle módon lehet elérni a névleges teljesítményt, amely szükséges az épületben a kényelmes hőmérséklet fenntartásához. Az első a fűtőberendezések kapacitásának szinte korlátlan növekedéséből áll. A második lehetőség a ház hőtechnikai tulajdonságainak részletes tanulmányozását, az egyes zárt síkok hőveszteségeinek kiszámítását és a szivárgások lehetséges kiküszöbölését jelenti. Ez utóbbi szempontból a helyiségek és a ház egészének hőkamera-kutatása egyre relevánsabb..

Az épület hőveszteségeinek kiszámítása

A hőtechnikai számítás lényegét a legegyszerűbben meg lehet magyarázni egy meglehetősen primitív egyszintes épület példájával. A kiindulási adatok a következők:

1. A ház teljes területe: 100 m².
2. Mennyezeti magasság: 2,5 m.
3. Falak: 30 cm-es porózus beton.
4. Átfedés: 25 cm vastag fagerenda ásványgyapot töltelékkel, 60 kg / m sűrűséggel³.
5. Hőszigetelés: külső, 50 mm vastag polisztirol.
6. Szellőzés: levegőcsere 40 m-ig³ órában.
7. Padló: monolit beton, 20 cm-es töltelékkel a talajon zúzott agyagból.

A kívánt hőmérséklet a házban: 23-25 ​​° С, a térségben az átlagos januári hőmérséklet -5 …- 6 ° С. Mivel a számításokat a fűtési rendszer maximális teljesítményének meghatározására végzik, ezeket az adatokat össze kell kapcsolni az év során előforduló legalacsonyabb hőmérsékleti értékekkel. Tegyük fel, hogy -25 ° С, ennek az értéknek a kiszámítását párhuzamosan kell elvégezni.

Kényelme kedvéért a házat négy részre osztjuk: 25, 35 és 40 m², a belső partíciók kontúrjainak útmutatóként történő felhasználása. A számítások kis szakaszokra bontása szintén megkönnyíti a folyamatot..

Egy 25 m-es területen² két külső fal van, teljes felületük 26,9 m². Ezen felül már közel 25 méter van² padló és ugyanaz a mennyezet. Minden építési burkolatípusra külön-külön számolunk a következő képlet alapján:

• Q_izzad = S x (? T) x (1 + Q_ext1 + Q_ext2 + … + Q_addN) x K_pózok / R_{emberevő óriás}

Itt: S az egységes kerítés területe (m²).

Q_ext – a kiegészítő veszteségek aránya: szellőztetés, ajtók nyitása vagy hideghidak révén, szintén 4 m feletti mennyezettel. Az érték feltételes, az 1,5-2 nagyságrendű teljes érték jó „biztonsági tartalékot” ad.

NAK NEK_pózok – a tervezési szerkezet helyzetének (helyzetének) táblázatos értéke a külső levegőhöz viszonyítva. Durva számításoknál az 1-gyel egyenlő, a fal tájolásától függően 1,05 és 1,1 között változik.

R_{emberevő óriás} – hőátadási ellenállás, minden anyag különbözik (m²Kelvin / W).

Kicserélve az ismert értékeket a képletre, kapjuk:

1. Q padlóra_izzad = 25 x 14 x 1,22 x 1,06 / 0,853 = 0,53 kWh átlaghőmérsékleten (minimum 0,72 kWh).
2. A Q mennyezetre_izzad = 25 x 27 x 1,95 x 1 / 1,3 = 1,01 kWh átlaghőmérsékleten (minimum 1,76 kWh).
3. Falakhoz Q_izzad = 26,9 x 30 x 1,85 x 1,05 / 1,12 = 1,44 kWh átlaghőmérsékleten (minimum 2,33 kWh).

Ennek megfelelően az első zóna teljes hővesztesége 2,98 kWh. A további számítások elkerülése érdekében arányosan növeljük a szoba hőveszteségét 25 méterrel² négyszer, amikor 11,92 kWh átlagot és 19,24 kWh csúcshő veszteséget kapott az egész házban. Ez utóbbi valójában a fűtőkazán kívánt energiája (nagyon közel áll a valósághoz), de nem minden olyan egyszerű.

Az energia típusai – mi a különbség

Ha még nem áll készen vagy nem akarja ellátni otthonát geotermikus fűtéssel, akkor kevés lehetőség van az energiahordozó kiválasztására: elektromosság, gáz vagy szilárd tüzelőanyag. Az utóbbi kettővel kapcsolatban egy dolgot egyértelműen el lehet mondani: a rajtuk lévő kazánberendezés tulajdonsága, hogy az üzemanyagnak csak egy bizonyos részét hasznos hőré alakítja, a többit pedig pazarolja..

Ennek több oka van: a tüzelőanyag hiányos égése, a hő egy részének elvesztése égéstermékekkel, automatikus meghibásodások, amelyek inerciális túlmelegedéshez vezetnek. Így a gázfűtésre fordított pénz akár egyharmadát elpazarolják, a szilárd tüzelőanyagok szivárgása még nagyobb.

Az elektromos kazánokon nincs ez a hátrány: hány kilovatt energiát hagytak ki a bemeneti kábelből, majdnem ugyanaz az összeg maradt a házban, mivel az energiaátalakítást szinte minden típusú fűtőkészüléknél 99% -os hatékonysággal hajtják végre..

Mi határozza meg a kazán hatékonyságát

Először is, a megfelelő letöltésből. Gázberendezéseknél ez az égőteljesítmény, szilárd tüzelőanyaggal működő berendezések esetében a tüzelőanyag tömege a kemencében. Az üzemanyagmennyiséget úgy kell optimálisan kiválasztani, hogy az égéséből származó összes hő elnyelhető legyen a hőcserélőkkel..

Nagyon fontos megérteni, hogy minél közelebb van a kazán névleges teljesítménye a csúcshoz, annál hangsúlyosabb a hiányos hőátadás és a kémiailag hibás égés. Az optimális a kazán teljesítményének a várt csúcsnál 20-25% -kal magasabb teljesítményének kiválasztása, hogy a berendezés ne működjön fokozott erőszakos üzemmódban..

Sokkal függ a kazán kialakításától is. A modern egységek védelmet nyújtanak a test hővesztesége ellen, a kemence folyamatos környezete hűtőfolyadékkal és rendkívül hatékony automatikus vezérlő rendszerekkel. Ne felejtsük el a tolóerő-szabályozás fontosságát is: az üzemanyag nagy része nem éri el az oxigén hiánya miatt.

Automatizálás és kiegészítő berendezések

Ez rajtad múlik: csak a kazán teljesítményének növelése vagy a hatékonyság javítása érdekében. Ez utóbbi automatizálás bevezetésével érhető el, amely a hűtőfolyadékot a hőmérsékleti különbség optimális pillanataiban felmelegíti, állandó léghőmérsékletet tartva. A víz melegítésének hatékonyságát a rendszerben a kényszerkeringetés és a túlnyomás is növelheti..

Jelentős arzenál van a maradék hő felhasználására – mindenféle rekuperátor és takarékos. Magabiztosan mondhatjuk, hogy az ilyen kazánberendezés 40 kW feletti teljesítmény mellett is jól működik, de még kisebb méretekben is ez a berendezés nagyon hatékony lehet..