pojem výpočet vytápění je velmi abstraktní, protože pro výpočet vytápění domu je nutné provést výpočty tepelných ztrát, výkonu otopné soustavy, zvolit komfortní teplotní režim, provést hydraulický výpočet potrubí atp. Podívejme se tedy na všechny aspekty výpočtu vytápění samostatně.
Pro výpočet domácích topných systémů můžete použít kalkulačku pro výpočet vytápění, tepelných ztrát doma.
Po provedení výpočtu je třeba tepelné ztráty každé místnosti vydělit objemem místnosti v m 2, v důsledku čehož získáme měrné tepelné ztráty ve W/m2 Tepelné ztráty se mohou zpravidla pohybovat od 50 do 150 W/m2. V případě, že se výsledky, které dostanete, budou velmi lišit od těch uvedených, pak se pravděpodobně někde stala chyba. Dále je třeba počítat s tím, že tepelné ztráty místností horního podlaží budou vyšší než prvního podlaží, nejmenší tepelné ztráty budou v místnostech středních podlaží.
Pro své výpočty můžete bez obav použít teplotní režim 75/65/20, tento režim plně vyhovuje evropským normám vytápění EN 442. Zvolíte-li tento konkrétní teplotní režim, neuděláte chybu, protože téměř všechny zahraniční topné kotle jsou konfigurovány pro to.
Poté, co jste dokončili výpočty tepelných ztrát doma a zvolili teplotní režim, musíte vybrat správné radiátory pro vytápění. O tom jsme již psali v článku: Radiátory vytápění, typy a typy otopných těles, můžete využít i tabulku charakteristik otopných těles a následně zvolit požadovaný výkon.
Důležitým krokem je výpočet sekcí otopných těles, v článku Výpočet sekcí otopných těles je uveden příklad výpočtu počtu sekcí otopných těles podle objemu místnosti.
Hlavním úkolem další etapy je určit průměr potrubí a charakteristiku oběhového čerpadla. Hydraulickým výpočtem potrubí budou stanoveny parametry tlakového potrubí, jako je průtok vody (kapacita) potrubí, délka potrubního úseku, případně jeho vnitřní průměr a také tlaková ztráta v potrubním úseku.
Měli byste si také prostudovat materiál na: Jak vypočítat potrubí.
Pokud půjdete trochu hlouběji, můžete si prostudovat materiál: Výpočet hydraulických systémů.
Informace jak vybrat správný topný kotel jsou uvedeny v článku: Topné kotle, typy a typy kotlů.
Pro vytápění domu se používají speciální trubky, takže byste se měli seznámit s tím, jaké trubky jsou potřebné pro vytápění domu: Typy a typy potrubí pro vytápění. Pro soukromé obytné budovy Můžeš použít:
Pro majitele topné sítě může být obtížné najít srozumitelnou odpověď, jak vypočítat vytápění domu. Děje se tak současně z důvodu velké složitosti samotného výpočtu jako takového a z důvodu extrémní jednoduchosti získání požadovaných výsledků, o kterých obvykle odborníci neradi mluví v domnění, že je stejně vše jasné.
Celkově by nás samotný proces výpočtu neměl zajímat. Je pro nás důležité nějakým způsobem získat správnou odpověď na stávající otázky o kapacitách, průměrech, množstvích... Jaké zařízení použít? Zde by nemělo dojít k chybě, jinak dojde k dvojnásobnému nebo trojnásobnému přeplatku. Jak správně vypočítat topný systém soukromého domu?
Výpočet topného systému s přípustnými chybami může provést pouze licencovaná organizace. Řada parametrů v běžném životě prostě není definovatelná.
Všechny otázky ukazují stávající dynamiku změn tepelných ztrát v průběhu času v jakémkoli domě. Proč tedy přesnost dnes? Ale ani v tuto chvíli nelze přesně vypočítat parametry otopné soustavy v domácích podmínkách na základě tepelných ztrát.
Hydraulický výpočet je také komplikovaný.
Je znám určitý vzorec, podle kterého tepelné ztráty přímo závisí na vytápěné ploše. Při výšce stropu až 2,6 metru v nejchladnějším měsíci v „normálním“ domě ztrácíme 1 kW z 10 metrů čtverečních. Topný výkon by to měl pokrýt.
Reálné tepelné ztráty soukromých domů se častěji pohybují v rozmezí 0,5 kW / 10 m2. až 2,0 kW/10 m2. Tento ukazatel charakterizuje především energeticky úsporné vlastnosti domu. A méně závislý na klimatu, i když jeho vliv zůstává významný.
Jaká bude měrná tepelná ztráta domu, kW / 10 m2?
Celkovou tepelnou ztrátu pro dům zjistíme vynásobením dané hodnoty vytápěnou plochou, m. Ale to nás všechny zajímá pro určení výkonu generátoru tepla.
Je nepřípustné odebírat výkon kotle na základě tepelné ztráty větší než 100 W/m2. Znamená to zahřát (znečistit) přírodu. Tepelně úsporný dům (50 W / m2) se obvykle vyrábí podle projektu, ve kterém je kalkulován systém vytápění. Pro ostatní domy je akceptován 1 kW / 10 metrů čtverečních a ne více.
Pokud dům neodpovídá názvu „izolovaný“, zejména pro mírné a studené klima, musí být uveden do takového stavu, po kterém je již vybráno vytápění podle stejného výpočtu - 100 W na metr čtvereční.
Výpočet výkonu kotle se provádí podle následujícího vzorce - vynásobte přenos tepla 1,2,
kde 1,2 je výkonová rezerva, obvykle se používá k ohřevu užitkové vody.
Pro dům 100 m2. - 12 kW nebo o něco více.
Z propočtů vyplývá, že u neautomatizovaného kotle může být rezerva 2,0, pak je potřeba topit opatrně (bez varu), ale rychle vytopíte dům, pokud máte výkonné oběhové čerpadlo. A pokud má okruh tepelný akumulátor, pak 3.0 je přijatelná realita pro výrobu tepla. Nebudou ale cenově nehorázné? Už nemluvíme o návratnosti zařízení, pouze o snadném použití ...
Poslechněme si odborníka, ten vám řekne, jak nejlépe vybrat kotel na tuhá paliva pro váš dům a jaký výkon odebírat ...
Energie generovaná kotlem by měla být distribuována rovnoměrně po celém domě a nezanechávat žádné studené zóny. Rovnoměrné vytápění objektu bude zajištěno, pokud výkon instalovaných radiátorů v každé místnosti kompenzuje její tepelné ztráty.
Celkový výkon všech radiátorů by měl být o něco vyšší než výkon kotle. V následujícím budeme vycházet z následujících výpočtů.
Ve vnitřních místnostech nejsou instalována otopná tělesa, možné je pouze podlahové vytápění.
Čím delší jsou vnější stěny místnosti a čím větší je v nich plocha zasklení, tím více ztrácí tepelnou energii. V místnosti s jedním oknem se použije obvyklý vzorec pro výpočet tepelných ztrát podle plochy korekční faktor(přibližně) 1.2.
Se dvěma okny - 1,4, roh se dvěma okny - 1,6, roh se dvěma okny a dlouhými vnějšími stěnami - 1,7, například.
Výrobci radiátorů uvádějí jmenovitý tepelný výkon svých výrobků. Zároveň však malé-neznámé nadhodnocují data, jak chtějí (čím výkonnější, tím lépe nakupují), a velké označují hodnoty teploty chladicí kapaliny 90 stupňů atd., které se ve skutečné topné síti vyskytují jen zřídka.
Pak se vezme obvyklý 10-sekční radiátor z obchodu jako 1,5 kW. Rohový pokoj se dvěma okny 20 m2. musí ztratit 3 kW energie (2 kW vynásobené faktorem 1,5). Proto pod každým oknem v této místnosti musíte umístit
alespoň 10 sekcí radiátoru - každý 1,5 kW.
Pro plnohodnotný topný systém je vhodné nebrat v úvahu sílu teplé podlahy - radiátory si musí poradit samy. Ale častěji snižují náklady na síť radiátorů 2 - 4krát, - pouze za další. vytápění a vytváření tepelných clon.
Pokud již byl kotel vybrán na základě oblasti, proč nevybrat čerpadlo a potrubí podobnou metodou, zejména proto, že krok gradace jejich parametrů je mnohem větší než výkon kotlů. Hrubý výběr nejbližšího většího parametru v obchodě nevyžaduje nejpřesnější výpočty, pokud je síť typická a používá se kompaktní a standardizované zařízení - oběhová čerpadla, radiátory a potrubí pro vytápění.
Tedy pro dům o rozloze 100 metrů čtverečních. musíte zvolit čerpadlo 25/40 a trubky 16 mm (vnitřní průměr) pro skupinu radiátorů do 5 ks. a 12 mm pro spojení 1 - 2 ks. radiátory. Bez ohledu na to, jak moc se snažíme zlepšit náš hydraulický výpočet, nebudeme muset volit nic jiného ...
Pro dům o rozloze 200 m2. - respektive čerpadlo 25/60 a potrubí od kotle 20mm (vnitřní d.) a dále po odbočkách jak je uvedeno výše ....
U zcela netypických dlouhých sítí (kotelna je umístěna ve velké vzdálenosti od domu) je opravdu lepší spočítat hydraulický odpor potrubí na základě zajištění dodávky potřebného množství chladiva z hlediska výkonu a vyberte speciální čerpadlo a potrubí podle výpočtu ...
Konkrétněji o výběru čerpadla pro kotel v domě na základě tepelně hydraulických výpočtů. Pro konvenční 3-rychlostní oběhová čerpadla se volí následující velikosti:
Ale pro čerpadla pod elektronické ovládání Grundfos doporučuje o něco větší velikost, protože tyto produkty se mohou otáčet příliš pomalu a na malých plochách nebudou nadbytečné. Pro řadu Grundfos Alpha doporučenou výrobcem následující parametry výběr čerpadla.
Pro výběr průměrů potrubí v závislosti na připojeném tepelném výkonu jsou uvedeny tabulky. Tabulka ukazuje množství tepelné energie ve wattech (pod ním množství chladicí kapaliny kg/min), za předpokladu:
- na přívodu + 80 stupňů, na zpátečce + 60 stupňů, vzduch + 20 stupňů.
Je jasné, že skrz kov-plastová trubka o průměru 12 mm (vnější 16 mm) při doporučené rychlosti 0,5 m/s projde přibližně 4,5 kW. Tito. o tomto průměru můžeme připojit až 3 radiátory, v každém případě uděláme kohoutky na jeden radiátor pouze s tímto průměrem.
20 mm (25 mm vnější) - téměř 13 kW - vedení z kotle do malý dům- nebo podlahy do 150 m2.
Další průměr je 26 mm (32 kov-plastový vnější) - více než 20 kW se u hlavních linek používá zřídka. Je nastaven menší průměr, protože tyto úseky potrubí jsou obvykle krátké, lze zvýšit rychlost až do výskytu hluku v kotelně, ignorovat mírné zvýšení celkového hydraulického odporu systému jako nevýznamné. ..
Polypropylenové trubky pro vytápění jsou silnostěnné. A standardizace podle nich jde podle vnějšího průměru. Minimální vnější průměr 20 mm. Přitom vnitřní trubka PN25 (vyztužená skelným vláknem, pro vytápění, max. +90 stupňů) bude cca 13,2 mm.
V zásadě se používají vnější průměry 20 a 25 mm, což je z hlediska přenášeného výkonu zhruba ekvivalent kovoplastových 16, respektive 20 mm (vnější).
Polypropylen 32 ma 40 mm se používá méně často na dálnicích velkých domů nebo v některých speciálních projektech (například gravitační vytápění).
Na základě tepelných a hydraulických výpočtů jsme tedy zvolili průměry potrubí, v tomto případě z polypropylenu. Již dříve jsme spočítali výkon kotle pro konkrétní dům, výkon každého radiátoru v každé místnosti a vybrali potřebnou charakteristiku čerpadla kotle na tuhá paliva pro celou tuto domácnost, tzn. vytvořil kompletní výpočet otopné soustavy domu.
Problém zajištění tepla nevzniká pouze mezi obyvateli oblastí s „věčným létem“. V našich podmínkách je potřeba takový problém řešit. Kvalita a účinnost instalovaného systému v budoucnu závisí na tom, jak přesně a kompetentně bude proveden výpočet vytápění.
Ve fázi návrhu schématu všechny možné možnosti a vybrat tu optimální. Metody výpočtu jsou různé a jsou prováděny s ohledem na vlastnosti zvoleného typu systému.
V každém případě existují důvody pro výběr jednoho nebo druhého typu a všechny mají právo na existenci.
Ve vytápění prostor elektrickými přímotopy, podlahovým vytápěním, infračerveným zářením je mnoho výhod - šetrnost k životnímu prostředí, nehlučnost a kombinatoričnost s jinými schématy. Tento typ je však považován za vysoce nákladný z hlediska zdroje energie, proto je ve výpočtech vytápění obvykle považován za doplňkovou možnost.
Ohřev vzduchu je vzácností. Vytápění pomocí kamen a krbů je rozumné v místech, kde nejsou problémy s dodávkou palivového dřeva nebo jiného nosiče tepla. Oba tyto typy jsou také míněny pouze jako pomocné k hlavnímu schématu.
Radiátorový systém ohřevu vody je v současnosti považován za nejběžnější a měl by být důkladně probrán.
Bez ohledu na účel objektu - soukromý dům, kancelář nebo velký výrobní podnik, je vyžadován podrobný návrh. Kompletní kalkulace otopné soustavy zahrnuje výpočty spotřeby energie na základě plochy všech místností a jejich umístění na pozemku, výběr druhu paliva s jeho skladovacím místem, kotlem a dalším vybavením.
Nejlepší je, když mají projektanti konstrukční výkresy – to urychlí práci a zajistí přesnost údajů. V této fázi se počítá potřeba energie (výkon a typ kotle, radiátory), zjišťují se případné tepelné ztráty. Je vybráno optimální schéma distribuce tepla, zařízení systému, úroveň automatizace a řízení.
Zákazníkovi je předložen ke schválení předběžný návrh, který reflektuje způsoby komunikační elektroinstalace a umístění topné zařízení. Na jeho základě se vytvoří odhad, provede se modelování, hydraulický výpočet topného systému a začnou se pracovat na vytváření pracovních výkresů.
Projektant dokončí a vypracuje projekt v souladu s požadavky SNiP, což později usnadňuje koordinaci dokumentace s příslušnými úřady. Projekt zahrnuje:
Hotový projekt je považován za klíč k účinnosti a praktičnosti vytápění, jeho bezproblémovému provozu.
Typ systému přímo závisí na rozměrech vytápěného objektu, proto je nutný výpočet vytápění podle plochy. V budovách nad 100 m2. je uspořádáno schéma nuceného oběhu, protože v tomto případě není systém s přirozeným pohybem tepelných toků vhodný kvůli jeho setrvačnosti.
V rámci takového schématu jsou k dispozici oběhová čerpadla. V tomto případě je třeba vzít v úvahu jednu důležitou nuanci: čerpací zařízení musí být připojen na zpětné potrubí (od spotřebičů ke kotli), aby se zabránilo kontaktu částí jednotek s teplou vodou.
Výpočetní práce je založena na vlastnostech každého použitého schématu.
Výpočet hydrauliky pro vytápění soukromého domu je jedním ze složitých prvků návrhu vodního systému. Na jeho základě se určuje bilance tepla v prostorách, rozhoduje se o konfiguraci systému, vybírá se typ topných baterií, potrubí a ventilů.
Existuje zjednodušená metoda, která se používá pro vodní systém se standardními komponenty a jednookruhový kotel. Požadovaný výkon generátoru pro chatu se určí vynásobením celkového objemu domu požadovaným množstvím tepelné energie na 1 mᵌ (pro evropskou část Ruska je toto číslo 40 W).
Měrný výkon kotle v závislosti na klimatickém pásmu je obecně akceptován a je: pro jižní regiony - méně než 1,0 kW, v centrálních - do 1,5 kW, severní - do 2,0 kW.
Na stavebním trhu jsou nyní 3 konstruktivní typ: trubkové, sekční a deskové radiátory. Podle materiálu se dělí na:
Jak se výpočet radiátorů pro vytápění aplikuje na vodní systém?
Zde se jedná o princip výpočtu založený na ploše konkrétní místnosti a výkonu jedné sekce. Existuje určité vodítko: výkon 100 wattů jednoho radiátoru pro rychlé a dostatečné vytopení 1 mᵌ místnosti. Tento indikátor je nastaven stavební předpisy a používá se ve vzorcích.
Výběr topné spotřebiče podle této metody se provádí jednoduchými matematickými operacemi: vynásobením plochy místnosti 100, následovaným dělením výkonem jedné části baterie. Poslední charakteristika je převzata z technických údajů konkrétního radiátoru.
Díky tomu je snadné určit počet sekcí zařízení a požadovaný počet baterií pro místnost. Při výpočtu je třeba vzít v úvahu okna a přidat dalších 10% k počtu sekcí pro každý okenní otvor.
Na základě průměrné výšky 2,5 m pro typický obytný prostor a vytápění 1,8 m² jeho plochy jednou sekcí. V důsledku prostého dělení celkové plochy posledním ukazatelem se získá radiátor s požadovaným počtem sekcí (se zlomkovým číslem zaokrouhleným nahoru).
Jedná se o druh standardní metody pro výpočet topných radiátorů na základě průměrů a objemu místnosti. Konkrétně: pro podmíněné vytápění 5 m² objemu místnosti je potřeba 1 sekce s výkonem 200 W.
Dostupnost: ano
65 058 RUB
Dostupnost: ano
99 512 RUB
Dostupnost: ano
63 270 RUB
Moderní alternativou k sekčním bateriím jsou deskové radiátory. Pro výpočet jejich počtu se používá metoda bez jasných údajů. Jeho podstata je následující: přijatý ukazatel 40 W pro vytápění 1 mᵌ místnosti se vynásobí jeho plochou a výškou. Přijímaný výkon slouží jako kritérium pro určení počtu baterií na základě výkonových charakteristik konkrétního modelu.
Při navrhování systémů se bere v úvahu mnoho důležitých faktorů, obecných i individuálních. Zde záleží na všem: klimatické podmínky umístění objektu, teplotní režim v topné sezóně, materiály stěn a střechy.
Pokud je v místnosti provedena dodatečná tepelná izolace nebo jsou v ní instalovány teplé okenní konstrukce, pak to rozhodně snižuje tepelné ztráty. Proto se výpočet vytápění prostoru v tomto případě provádí s jinými koeficienty. A naopak: každá vnější stěna nebo široký vyčnívající parapet nad radiátorem může výrazně změnit vypočítaný obrázek.
Vybírat baterii podle velikosti okna se považuje za špatné. Pokud máte pochybnosti - nainstalovat jedno dlouhé zařízení nebo dvě malé, je lepší zastavit se u druhé možnosti. Rychleji se zahřejí a jsou považovány za ekonomičtější řešení.
Pokud je plánováno zakrytí zařízení panely (se štěrbinami nebo mřížkami), pak se k požadovanému výkonu přidá 15 %. Přenos tepla baterie je málo ovlivněna její šířkou a výškou, i když o to více kovový povrch, tím lépe. Ale pro konečné závěry se musíte ještě seznámit Technické specifikace modely.
Všechny výše uvedené metody nejsou vždy předmětem běžného spotřebitele, protože vyžadují určité dovednosti a znalosti, schopnost pracovat se všemi počátečními a přijatými daty. Pohodlná kalkulačka pro výpočet vytápění v režimu „online“ je příležitostí k provedení všech manipulací s výpočtem během několika sekund.
Pro jeho použití není vyžadováno inženýrské a technické školení. Do programu musíte zadat několik parametrů pro objekt, poté funkce poskytne potřebné ukazatele s náklady na instalační práce.
Použijte naši jednoduchou kalkulačku topného systému v dolní části této stránky.
Při výpočtu topných systémů nejsou žádné zvláštní potíže - existují pouze nuance a vlastnosti, které již byly popsány. Ale práce musí být provedena pečlivě, s dovedností a správné použití dostupné informace. Nezanedbávejte doporučení a pomoc specialistů.
Vybudujte systém vytápění vlastní dům nebo dokonce v městském bytě - mimořádně zodpovědné povolání. Zároveň by bylo zcela nerozumné kupovat kotelní zařízení, jak se říká, „od oka“, to znamená bez zohlednění všech vlastností bydlení. V tomto je docela možné upadnout do dvou extrémů: buď výkon kotle nebude stačit - zařízení bude pracovat „na maximum“, bez přestávek, ale nepřinese očekávaný výsledek, nebo naopak bude zakoupeno příliš drahé zařízení, jehož schopnosti zůstanou zcela nevyužity.
Ale to není vše. Nestačí správně zakoupit potřebný topný kotel - je velmi důležité optimálně vybrat a správně umístit zařízení pro výměnu tepla v prostorách - radiátory, konvektory nebo "teplé podlahy". A zase spoléhat se jen na svou intuici nebo „dobré rady“ sousedů není nejrozumnější varianta. Jedním slovem, určité výpočty jsou nezbytné.
Samozřejmě, v ideálním případě by takové výpočty tepelné techniky měli provádět příslušní odborníci, ale to často stojí spoustu peněz. Není zajímavé zkusit to udělat sám? Tato publikace podrobně ukáže, jak se vytápění vypočítává podle plochy místnosti, s přihlédnutím k mnoha důležité nuance. Analogicky bude možné provést, zabudované do této stránky, vám pomůže provést potřebné výpočty. Techniku nelze nazvat zcela „bezhříšnou“, stále vám však umožňuje získat výsledek s naprosto přijatelnou mírou přesnosti.
Aby topný systém vytvářel pohodlné životní podmínky během chladného období, musí se vyrovnat se dvěma hlavními úkoly. Tyto funkce spolu úzce souvisejí a jejich oddělení je velmi podmíněné.
Jinými slovy, topný systém musí být schopen ohřát určitý objem vzduchu.
Pokud přistupujeme s naprostou přesností, tak pro jednotlivé místnosti v obytné budovy byly stanoveny normy pro požadované mikroklima - jsou definovány GOST 30494-96. Výňatek z tohoto dokumentu je v tabulce níže:
| Účel areálu | Teplota vzduchu, °С | Relativní vlhkost, % | Rychlost vzduchu, m/s | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| optimální | přípustné | optimální | přípustné, max | optimální, max | přípustné, max | |
| Pro chladné období | ||||||
| Obývací pokoj | 20÷22 | 18÷24 (20÷24) | 45÷30 | 60 | 0.15 | 0.2 |
| Totéž, ale pro obytné místnosti v oblastech s minimálními teplotami od -31 ° C a níže | 21÷23 | 20÷24 (22÷24) | 45÷30 | 60 | 0.15 | 0.2 |
| Kuchyně | 19:21 | 18:26 | N/N | N/N | 0.15 | 0.2 |
| Toaleta | 19:21 | 18:26 | N/N | N/N | 0.15 | 0.2 |
| Koupelna, kombinovaná koupelna | 24÷26 | 18:26 | N/N | N/N | 0.15 | 0.2 |
| Prostory pro odpočinek a studium | 20÷22 | 18:24 | 45÷30 | 60 | 0.15 | 0.2 |
| Mezibytová chodba | 18:20 | 16:22 | 45÷30 | 60 | N/N | N/N |
| vstupní hala, schodiště | 16÷18 | 14:20 | N/N | N/N | N/N | N/N |
| Sklady | 16÷18 | 12÷22 | N/N | N/N | N/N | N/N |
| Pro teplou sezónu (Standard je pouze pro obytné prostory. Pro zbytek - není standardizován) | ||||||
| Obývací pokoj | 22÷25 | 20÷28 | 60÷30 | 65 | 0.2 | 0.3 |
Hlavním „nepřítelem“ topného systému jsou tepelné ztráty stavebními konstrukcemi.
Bohužel, tepelné ztráty jsou nejvážnějším „soupeřem“ jakéhokoli topného systému. Lze je snížit na určité minimum, ale ani při nejkvalitnější tepelné izolaci se jich zatím nelze zcela zbavit. Úniky tepelné energie jdou všemi směry - jejich přibližné rozložení je uvedeno v tabulce:
| Stavební prvek | Přibližná hodnota tepelné ztráty |
|---|---|
| Základ, podlahy na zemi nebo nad nevytápěnými sklepními (suterénními) prostory | od 5 do 10 % |
| "Studené mosty" přes špatně izolované spoje stavební konstrukce | od 5 do 10 % |
| Místa vstupu inženýrských komunikací (kanalizace, vodovod, plynové potrubí, elektrické kabely atd.) | až do 5% |
| Vnější stěny, v závislosti na stupni izolace | od 20 do 30 % |
| Nekvalitní okna a venkovní dveře | cca 20÷25%, z toho cca 10% - přes netěsnící spáry mezi krabicemi a stěnou a z důvodu větrání |
| Střecha | až 20 % |
| Větrání a komín | až 25 ÷30 % |
Aby bylo možné takové úkoly zvládnout, musí mít otopný systém určitý tepelný výkon a tento potenciál musí nejen splňovat obecné potřeby budovy (bytu), ale musí být také správně rozmístěn v prostorách v souladu s jejich oblast a řada dalších důležitých faktorů.
Obvykle se výpočet provádí ve směru "od malého k velkému". Jednoduše řečeno, spočítá se potřebné množství tepelné energie pro každou vytápěnou místnost, získané hodnoty se sečtou, připočte se cca 10% rezervy (aby zařízení nefungovalo na hranici svých možností) - a výsledek ukáže, jaký výkon kotel potřebuje. A hodnoty pro každou místnost budou výchozím bodem pro výpočet požadovaného počtu radiátorů.
Nejjednodušší a nejčastěji používanou metodou v neprofesionálním prostředí je akceptovat normu 100 W tepelné energie na metr čtvereční plochy:
Nejprimitivnějším způsobem počítání je poměr 100 W / m²
Q = S× 100
Q- požadovaný tepelný výkon pro místnost;
S– plocha místnosti (m²);
100 — měrný výkon na jednotku plochy (W/m²).
Například místnost 3,2 × 5,5 m
S= 3,2 × 5,5 = 17,6 m²
Q= 17,6 × 100 = 1760 W ≈ 1,8 kW
Metoda je samozřejmě velmi jednoduchá, ale velmi nedokonalá. Okamžitě stojí za zmínku, že je podmíněně použitelná pouze se standardní výškou stropu - přibližně 2,7 m (přípustná - v rozmezí od 2,5 do 3,0 m). Z tohoto hlediska bude výpočet přesnější ne z plochy, ale z objemu místnosti.
Je zřejmé, že v tomto případě se hodnota měrného výkonu počítá na metr krychlový. Pro železobeton se bere 41 W / m³ panelový dům, nebo 34 W / m³ - v cihle nebo z jiných materiálů.
Q = S × h× 41 (nebo 34)
h- výška stropu (m);
41 nebo 34 - měrný výkon na jednotku objemu (W / m³).
Například stejná místnost panelový dům, s výškou stropu 3,2 m:
Q= 17,6 × 3,2 × 41 = 2 309 W ≈ 2,3 kW
Výsledek je přesnější, protože již bere v úvahu nejen všechny lineární rozměry místnosti, ale do určité míry dokonce i vlastnosti stěn.
Ale stále je to daleko od skutečné přesnosti - mnoho nuancí je „mimo závorky“. Jak provádět výpočty blíže reálným podmínkám - v další části publikace.
Možná vás budou zajímat informace o tom, jaké to jsou
Výše diskutované výpočetní algoritmy jsou užitečné pro počáteční „odhad“, ale přesto byste se na ně měli zcela spolehnout s velkou opatrností. Dokonce i člověku, který nerozumí ničemu v tepelné technice budov, se uvedené průměrné hodnoty mohou zdát pochybné - nemohou se rovnat, řekněme, pro území Krasnodar a pro oblast Archangelsk. Kromě toho je pokoj - pokoj jiný: jeden se nachází na rohu domu, to znamená, že má dva vnější stěny ki, a druhá je chráněna před tepelnými ztrátami jinými místnostmi ze tří stran. Kromě toho může mít místnost jedno nebo více oken, malých i velmi velkých, někdy dokonce panoramatických. A samotná okna se mohou lišit materiálem výroby a dalšími konstrukčními prvky. A to není úplný seznam - právě takové rysy jsou viditelné i "pouhým okem".
Jedním slovem, existuje mnoho nuancí, které ovlivňují tepelné ztráty každé konkrétní místnosti, a je lepší nebýt příliš líný, ale provést důkladnější výpočet. Věřte mi, že podle metody navržené v článku to nebude tak obtížné.
Výpočty budou vycházet ze stejného poměru: 100 W na 1 metr čtvereční. Ale to je jen samotný vzorec "zarostlý" značným množstvím různých korekčních faktorů.
Q = (S × 100) × a × b × c × d × e × f × g × h × i × j × k × l × m
Latinská písmena označující koeficienty jsou brána zcela libovolně, v abecedním pořadí, a nesouvisí s žádnými standardními veličinami přijímanými ve fyzice. Význam každého koeficientu bude diskutován samostatně.
Je zřejmé, že čím více vnějších stěn v místnosti, tím více oblasti přes které dochází k tepelným ztrátám. Kromě toho přítomnost dvou nebo více vnějších stěn znamená také rohy - extrémně zranitelná místa z hlediska tvorby "studených mostů". Koeficient "a" bude korigovat tuto specifickou vlastnost místnosti.
Koeficient se rovná:
- vnější stěny Ne(krytý): a = 0,8;
- vnější stěna jeden: a = 1,0;
- vnější stěny dva: a = 1,2;
- vnější stěny tři: a = 1,4.
Možná vás budou zajímat informace o tom, co jsou
I v nejchladnějších zimních dnech má sluneční energie stále vliv na teplotní rovnováhu v budově. Je zcela přirozené, že strana domu směřující na jih přijímá určité množství tepla ze slunečních paprsků a tepelné ztráty přes ni jsou nižší.
Ale stěny a okna směřující na sever nikdy „nevidí“ Slunce. Východní část domu sice „chytne“ ranní sluneční paprsky, ale přesto od nich nedostává žádné účinné vytápění.
Na základě toho zavedeme koeficient "b":
- pohled na vnější stěny místnosti Severní nebo Východní: b = 1,1;
- vnější stěny místnosti jsou orientovány směrem Jižní nebo Západ: b = 1,0.
U domů, které se nacházejí v oblastech chráněných před větry, snad tato úprava není tak nutná. Někdy však převládající zimní větry mohou provést vlastní „tvrdé úpravy“ tepelné bilance budovy. Přirozeně, že návětrná strana, tedy „nahrazená“ větru, ztratí mnohem více těla ve srovnání se závětřím naproti.
Na základě výsledků dlouhodobých meteorologických pozorování v kterémkoli regionu je sestaven tzv. „větrná růžice“ – grafické schéma zobrazující převládající směry větru v zimě a v létě. Tyto informace lze získat od místní hydrometeorologické služby. Mnozí obyvatelé však sami bez meteorologů dobře vědí, odkud v zimě hlavně vane větry a ze které strany domu obvykle zametají nejhlubší závěje.
Pokud si přejete provádět výpočty s vyšší přesností, lze do vzorce zahrnout také korekční faktor „c“, který se rovná:
- návětrná strana domu: c = 1,2;
- závětrné stěny domu: c = 1,0;
- stěna umístěná rovnoběžně se směrem větru: c = 1,1.
Množství tepelných ztrát všemi stavebními konstrukcemi budovy bude přirozeně silně záviset na úrovni zimních teplot. Je zcela jasné, že během zimy ukazatele teploměru „tančí“ v určitém rozmezí, ale pro každý region existuje průměrný ukazatel nejvíce nízké teploty, charakteristické pro nejchladnější pětidenní období v roce (obvykle je to charakteristické pro leden). Například níže je schéma mapy území Ruska, na kterém jsou přibližné hodnoty zobrazeny v barvách.
Obvykle je tato hodnota snadno ověřitelná u krajské meteorologické služby, ale v zásadě se můžete spolehnout na vlastní pozorování.
Takže koeficient "d", s přihlédnutím ke zvláštnostem klimatu regionu, pro naše výpočty bereme rovný:
— od –35 °С a méně: d = 1,5;
— od – 30 °С do – 34 °С: d = 1,3;
— od – 25 °С do – 29 °С: d = 1,2;
— od – 20 °С do – 24 °С: d = 1,1;
— od – 15 °С do – 19 °С: d = 1,0;
— od – 10 °С do – 14 °С: d=0,9;
- ne chladněji - 10 ° С: d = 0,7.
Celková hodnota tepelné ztráty objektu přímo souvisí se stupněm zateplení všech stavebních konstrukcí. Jedním z „lídrů“ z hlediska tepelných ztrát jsou stěny. Proto hodnota tepelného výkonu potřebného k udržení komfortních životních podmínek v místnosti závisí na kvalitě jejich tepelné izolace.
Hodnotu koeficientu pro naše výpočty lze vzít takto:
- vnější stěny nejsou izolované: e = 1,27;
- střední stupeň izolace - stěny ze dvou cihel nebo jejich povrchová tepelná izolace s jinými topidly je zajištěna: e = 1,0;
– izolace byla provedena kvalitativně, na základě tepelnětechnické výpočty: e = 0,85.
Později v průběhu této publikace budou uvedena doporučení, jak určit stupeň izolace stěn a jiných stavebních konstrukcí.
Stropy, zejména v soukromých domech, mohou mít různé výšky. Proto se v tomto parametru bude lišit také tepelný výkon pro vytápění jedné nebo druhé místnosti stejné oblasti.
Nebude velkou chybou přijmout následující hodnoty korekčního faktoru "f":
- výška stropu až 2,7 m: f = 1,0;
— výška průtoku od 2,8 do 3,0 m: f = 1,05;
– výška stropu od 3,1 do 3,5 m: f = 1,1;
– výška stropu od 3,6 do 4,0 m: f = 1,15;
– výška stropu nad 4,1 m: f = 1,2.
Jak je uvedeno výše, podlaha je jedním z významných zdrojů tepelných ztrát. Je tedy nutné provést určité úpravy ve výpočtu této vlastnosti konkrétní místnosti. Korekční faktor „g“ lze považovat za rovný:
- studená podlaha na zemi nebo nahoře nevytápěná místnost(například suterén nebo suterén): G= 1,4 ;
- izolovaná podlaha v zemi nebo nad nevytápěnou místností: G= 1,2 ;
- vytápěná místnost se nachází níže: G= 1,0 .
Vzduch ohřátý topným systémem vždy stoupá vzhůru a pokud je strop v místnosti studený, pak jsou nevyhnutelné zvýšené tepelné ztráty, které si vyžádají zvýšení potřebného tepelného výkonu. Zavádíme koeficient "h", který zohledňuje tuto vlastnost vypočítané místnosti:
- "studené" podkroví se nachází nahoře: h = 1,0 ;
- nahoře je umístěna izolovaná půda nebo jiná izolovaná místnost: h = 0,9 ;
- jakákoli vytápěná místnost se nachází nad: h = 0,8 .
Okna jsou jednou z „hlavních cest“ úniků tepla. Přirozeně hodně v této věci závisí na kvalitě okenní konstrukce. Staré dřevěné rámy, které byly dříve instalovány všude ve všech domech, jsou z hlediska tepelné izolace výrazně horší než moderní vícekomorové systémy s okny s dvojitým zasklením.
Beze slov je jasné, že tepelně izolační vlastnosti těchto oken jsou výrazně odlišné.
Ale ani mezi okny z PVC není úplná jednotnost. Například dvoukomorové okno s dvojitým zasklením (se třemi skly) bude mnohem teplejší než jednokomorové.
To znamená, že je nutné zadat určitý koeficient „i“ s ohledem na typ oken instalovaných v místnosti:
- Standard dřevěná okna s konvenčním dvojitým zasklením: i = 1,27 ;
– moderní okenní systémy s jednokomorovými okny s dvojitým zasklením: i = 1,0 ;
– moderní okenní systémy s dvoukomorovým nebo tříkomorovým dvojsklem, včetně oken s argonovou výplní: i = 0,85 .
Bez ohledu na to, jak kvalitní jsou okna, stále se nebude možné úplně vyhnout tepelným ztrátám jimi. Je ale zcela jasné, že srovnávat malé okno s panoramatickým zasklením téměř na celou stěnu nelze.
Nejprve musíte najít poměr ploch všech oken v místnosti a samotné místnosti:
x = ∑SOK /SP
∑ SOK- celková plocha oken v místnosti;
SP- plocha místnosti.
V závislosti na získané hodnotě a korekčním faktoru "j" se určí:
- x \u003d 0 ÷ 0,1 →j = 0,8 ;
- x \u003d 0,11 ÷ 0,2 →j = 0,9 ;
- x \u003d 0,21 ÷ 0,3 →j = 1,0 ;
- x \u003d 0,31 ÷ 0,4 →j = 1,1 ;
- x \u003d 0,41 ÷ 0,5 →j = 1,2 ;
Dveře na ulici nebo na nevytápěný balkon jsou vždy další "skuličkou" pro chlad
dveře do ulice popř venkovní balkon je schopna vlastními úpravami tepelné bilance místnosti – každé její otevření je doprovázeno pronikáním značného množství studeného vzduchu do místnosti. Proto má smysl vzít v úvahu jeho přítomnost - za tímto účelem zavedeme koeficient "k", který považujeme za rovný:
- žádné dveře k = 1,0 ;
- jedny dveře do ulice nebo na balkon: k = 1,3 ;
- dvoje dveře do ulice nebo na balkón: k = 1,7 .
Možná se to někomu bude zdát jako nepodstatná maličkost, ale přesto - proč okamžitě nezohlednit plánované schéma připojení topných radiátorů. Faktem je, že jejich přenos tepla, a tedy i jejich podíl na udržování určité teplotní rovnováhy v místnosti, se značně mění s odlišné typy navazující přívodní a vratné potrubí.
| Ilustrace | Typ vložky do radiátoru | Hodnota koeficientu "l" |
|---|---|---|
 | Diagonální připojení: napájení shora, "zpátečka" zdola | l = 1,0 |
 | Připojení na jedné straně: přívod shora, "zpátečka" zdola | l = 1,03 |
 | Obousměrné připojení: přívod i zpátečka zespodu | l = 1,13 |
 | Diagonální připojení: napájení zespodu, "zpátečka" shora | l = 1,25 |
 | Připojení na jedné straně: napájení zespodu, "zpátečka" shora | l = 1,28 |
 | Jednosměrné připojení, přívod i zpětný proud zespodu | l = 1,28 |
A konečně poslední koeficient, který je také spojen s vlastnostmi připojení topných radiátorů. Je asi jasné, že pokud je baterie nainstalovaná otevřeně, nic jí nepřekáží shora a z přední části, tak bude dávat maximální přenos tepla. Taková instalace však není zdaleka vždy možná - častěji jsou radiátory částečně skryty parapety. Jiné možnosti jsou také možné. Někteří majitelé, kteří se snaží do vytvořeného interiérového celku vměstnat topidla, je navíc zcela nebo částečně skryjí ozdobnými zástěnami - to také výrazně ovlivňuje tepelný výkon.
Pokud existují určité „koše“ o tom, jak a kde budou radiátory namontovány, lze to také vzít v úvahu při výpočtech zadáním zvláštního koeficientu „m“:
| Ilustrace | Vlastnosti instalace radiátorů | Hodnota koeficientu "m" |
|---|---|---|
| Radiátor je umístěn na stěně otevřeně nebo není shora zakryt parapetem | m = 0,9 | |
| Radiátor je shora zakryt okenním parapetem nebo policí | m = 1,0 | |
| Radiátor je shora blokován vyčnívajícím nástěnným výklenkem | m = 1,07 | |
| Radiátor je pokryt shora okenním parapetem (výklenek) a zepředu - ozdobnou clonou | m = 1,12 | |
| Radiátor je kompletně uzavřen v dekorativním plášti | m = 1,2 |
Výpočtový vzorec je tedy jasný. Někteří čtenáři si jistě hned vezmou hlavu - prý je to příliš složité a těžkopádné. Pokud se však k věci přistupuje systematicky, spořádaně, pak to není vůbec žádné potíže.
Každý dobrý majitel domu musí mít podrobný grafický plán svého "majetek" s rozměry a obvykle orientovaný na světové strany. Není těžké specifikovat klimatické vlastnosti regionu. Zbývá pouze projít všechny místnosti pomocí metru, aby se objasnily některé nuance pro každou místnost. Vlastnosti bydlení - "sousedství vertikálně" shora a zdola, umístění vstupní dveře, navrhované nebo již existující schéma pro instalaci radiátorů - nikdo kromě majitelů neví lépe.
Doporučuje se okamžitě vypracovat pracovní list, kde zadáte všechny potřebné údaje pro každou místnost. Do něj se zanese i výsledek výpočtů. Samotné výpočty pomohou provést vestavěnou kalkulačku, ve které jsou již „položeny“ všechny výše uvedené koeficienty a poměry.
Pokud některé údaje nelze získat, pak je samozřejmě nelze vzít v úvahu, ale v tomto případě „výchozí“ kalkulačka vypočítá výsledek s ohledem na nejméně příznivé podmínky.
Je to vidět na příkladu. Máme plán domu (zcela libovolný).
Oblast s úrovní minimálních teplot v rozmezí -20 ÷ 25 °С. Převaha zimních větrů = severovýchodní. Dům je jednopodlažní, se zatepleným podkrovím. Izolované podlahy na zemi. Je zvoleno optimální diagonální napojení radiátorů, které budou instalovány pod parapety.
Vytvořme tabulku takto:
| Místnost, její plocha, výška stropu. Izolace podlahy a "sousedství" shora a zdola | Počet vnějších stěn a jejich hlavní umístění vzhledem ke světovým stranám a „větrné růžici“. Stupeň izolace stěn | Počet, typ a velikost oken | Existence vstupních dveří (do ulice nebo na balkón) | Požadovaný tepelný výkon (včetně 10% rezervy) |
|---|---|---|---|---|
| Plocha 78,5 m² | 10,87 kW ≈ 11 kW | |||
| 1. Chodba. 3,18 m². Strop 2,8 m. Vytápěná podlaha na zemi. Nahoře je zateplené podkroví. | Jedna, jih, průměrný stupeň izolace. Závětrná strana | Ne | Jeden | 0,52 kW |
| 2. Hala. 6,2 m². Strop 2,9 m. Na zemi zateplená podlaha. Nahoře - zateplené podkroví | Ne | Ne | Ne | 0,62 kW |
| 3. Kuchyně-jídelna. 14,9 m². Strop 2,9 m. Dobře izolovaná podlaha na zemi. Svehu - zateplené podkroví | Dva. Jih, západ. Průměrný stupeň izolace. Závětrná strana | Dvě, jednokomorové okno s dvojitým zasklením, 1200 × 900 mm | Ne | 2,22 kW |
| 4. Dětský pokoj. 18,3 m². Strop 2,8 m. Dobře izolovaná podlaha na zemi. Nahoře - zateplené podkroví | Dva, Sever - Západ. Vysoký stupeň izolace. návětrný | Dva, dvojsklo, 1400 × 1000 mm | Ne | 2,6 kW |
| 5. Ložnice. 13,8 m². Strop 2,8 m. Dobře izolovaná podlaha na zemi. Nahoře - zateplené podkroví | Dva, sever, východ. Vysoký stupeň izolace. návětrná strana | Jedno okno s dvojitým zasklením, 1400 × 1000 mm | Ne | 1,73 kW |
| 6. Obývací pokoj. 18,0 m². Strop 2,8 m. Dobře izolovaná podlaha. Top - zateplené podkroví | Dva, východ, jih. Vysoký stupeň izolace. Paralelně se směrem větru | Čtyři, dvojsklo, 1500 × 1200 mm | Ne | 2,59 kW |
| 7. Koupelna kombinovaná. 4,12 m². Strop 2,8 m. Dobře izolovaná podlaha. Nahoře je zateplené podkroví. | Jedna, Sever. Vysoký stupeň izolace. návětrná strana | Jeden. dřevěný rám s dvojitým zasklením. 400 × 500 mm | Ne | 0,59 kW |
| CELKOVÝ: |
Následně pomocí níže uvedené kalkulačky provedeme kalkulaci pro každý pokoj (již s 10% rezervou). S doporučenou aplikací to nebude trvat dlouho. Poté zbývá sečíst získané hodnoty pro každou místnost - to bude požadovaný celkový výkon topného systému.
Výsledek pro každou místnost vám mimochodem pomůže vybrat správný počet radiátorů - zbývá pouze vydělit měrným tepelným výkonem jedné sekce a zaokrouhlit nahoru.
Systém ohřevu vody je v poslední době stále populárnější jako hlavní způsob vytápění soukromého domu. Ohřev vody lze doplnit zařízeními, jako jsou ohřívače poháněné elektřinou. Některá zařízení a topné systémy se objevily na domácím trhu poměrně nedávno, ale již se jim podařilo získat popularitu. Patří sem infrazářiče, olejové radiátory, systémy podlahového vytápění a další. Pro lokální vytápění se často používá zařízení jako je krb.
Krby však v poslední době plní spíše dekorativní funkci než topnou. Od toho, jak správně byl proveden projekt a výpočet vytápění soukromého domu, stejně jako byl instalován systém ohřevu vody, závisí jeho trvanlivost a účinnost během provozu. Během provozu např topení je nutné dodržovat určitá pravidla, aby fungovala co nejefektivněji a nejefektivněji.
Topný systém soukromého domu nejsou pouze komponenty, jako je kotel nebo radiátory. Topný systém vodního typu obsahuje následující prvky:
Chcete-li vypočítat vytápění soukromého domu, musíte se řídit takovými parametry, jako je výkon topného kotle. Pro každou z místností domu je také nutné vypočítat výkon radiátorů vytápění.
Kotel může být několika typů:
Výběr kotle, který bude použit pro schéma vytápění obytné budovy, by měl záviset na tom, jaký typ paliva je nejdostupnější a nejlevnější.
Kromě nákladů na palivo bude nutné minimálně jednou ročně provést preventivní prohlídku kotle. Pro tyto účely je nejlepší zavolat specialistu. Budete také muset provést preventivní čištění filtrů. Nejjednodušší na obsluhu jsou kotle na plyn. Jsou také poměrně levné na údržbu a opravy. Plynový kotel je vhodný pouze v domech, které mají přístup k plynovodu.
Plyn je druh paliva, který nevyžaduje individuální přepravu ani skladovací prostor. Kromě této výhody mnoho plynové kotle moderní typ se může pochlubit poměrně vysokou účinností.
Kotle této třídy se vyznačují vysokým stupněm bezpečnosti. Moderní kotle jsou konstruovány tak, že nevyžadují zvláštní místnost pro kotelnu. Moderní kotle se vyznačují krásným vzhled a jsou schopni úspěšně zapadnout do interiéru každé kuchyně.
K dnešnímu dni jsou obzvláště oblíbené poloautomatické kotle na tuhá paliva. Je pravda, že takové kotle mají jednu nevýhodu, a to, že jednou denně je nutné naložit palivo. Mnoho výrobců vyrábí takové kotle, které jsou plně automatizované. U takových kotlů je zátěž tuhé palivo probíhá offline.
Je také možné provést výpočet topného systému soukromého domu v případě kotle na elektřinu.
Takové kotle jsou však o něco problematičtější. Kromě hlavního problému, kterým je, že elektřina je nyní dost drahá, mohou také přetěžovat síť. V malých obcích se na dům přidělují v průměru až 3 kW za hodinu, ale to je na kotel málo a je třeba mít na paměti, že síť bude zatížena nejen provozem kotle.
Pro uspořádání topného systému soukromého domu můžete také nainstalovat kotel na kapalná paliva. Nevýhodou těchto kotlů je, že mohou způsobit kritiku z hlediska ekologie a bezpečnosti.
Než provedete výpočet vytápění v domě, musíte to provést výpočtem výkonu kotle. Účinnost celého topného systému bude záviset především na výkonu kotle. Hlavní věcí v této věci není přehánět, protože příliš výkonný kotel spotřebuje více paliva, než je nutné. A pokud je kotel příliš slabý, pak nebude možné dům správně vytopit a to negativně ovlivní pohodu v domě. Proto výpočet otopné soustavy venkovský dům- to je důležité. Kotel požadovaného výkonu si můžete vybrat, pokud současně spočítáte měrnou tepelnou ztrátu objektu za celé topné období. Výpočet vytápění domu - měrné tepelné ztráty lze provést následujícím způsobem:
q dům \u003d Q rok / F h
Qrok je spotřeba tepelné energie za celé topné období;
Fh je plocha domu, která je vytápěna;
Chcete-li vypočítat vytápění venkovského domu - spotřebu energie, která půjde na vytápění soukromého domu, musíte použít následující vzorec a nástroj, jako je kalkulačka:
Q rok =β h *)
