Každý majitel venkovského domu se potýká s potřebou instalace topného systému. Je nutné zajistit, aby vnitřní teplota byla příjemná nejen v zimě, ale i v létě. Mnoho lidí se zajímá o to, jak vypočítat výkon kotle na tuhá paliva. To se vysvětluje skutečností, že v některých regionech je kvůli nedostatku plynových komunikací (někdy elektrického vedení) nutné používat palivové dříví, uhlí atd.
.jpg)
Obsah
- Proč je nutné počítat výkon?
- Jaké faktory zvážit
- Stav prostor
- Závislost na druhu paliva
- Volná plocha
- Pokud je bojler teplovodní
- Metody výpočtu
- Podle objemu vytápěné plochy
- Podle oblasti místnosti
- Kalkulace pro teplovodní bojler
- Jak zjednodušit výpočty
- Co se stane, když si koupíte zařízení, které není vhodné pro napájení?
- Jak vypočítat výkon kotle na tuhá paliva podle výtlaku
- Kolik vody je v hliníkovém radiátoru
- Kolik vody je v 1 lineárním metru potrubí
Proč je nutné počítat výkon?
Na základě vzhledu a výkonových charakteristik uvedených v technickém listu si můžete udělat povrchní představu o možnostech topného zařízení. Výkon je hlavním parametrem, podle kterého spotřebitelé vybírají jednotku.
Výrobní společnosti nabízejí mnoho modelů kotlů na tuhá paliva, které jsou určeny pro různé provozní podmínky a výrazně se liší cenou. Proto, aby se za takové zařízení nepřeplatilo, je nejprve vypočítán jeho optimální výkon pro provoz.
Jaké faktory zvážit
Výběr jednotky pro venkovský dům je ovlivněn vnějšími kritérii, vlastnostmi samotné budovy (tloušťka stěny, použité stavební a dokončovací materiály, střešní krytina, plocha, objem vytápěných místností atd.).
Stav prostor
Při výpočtu výkonu topného kotle je nutné vzít v úvahu konstrukční vlastnosti zařízení:
- stavební materiály použité ke stavbě budovy;
- výška stropu, tloušťka stěny, plocha místnosti;
- počet a velikost oken;
- parametry vstupních otvorů a dveří;
- střešní konstrukce a materiál výroby;
- vnější a vnitřní výzdoba domu;
- použití izolačních materiálů.
Je třeba vzít v úvahu plochu skla a tepelnou vodivost budovy.
Závislost na druhu paliva
Pro jednotky na tuhá paliva lze použít různé druhy materiálů. Po vyhoření se výstupní výkon bude měnit (účinnost kotle):
- Uhlí: ze 490 g získáte 5,7 kW/h.
- Palivové dřevo: 250 g – 1 kW/h.
- Brikety z olše: 290 g – 3,5 kW/h.
- Piliny: 300 g – 1 kW/h.
- Dřevo na výrobu briket: 300 g – 3 kW/h.
Každý z uvedených materiálů má vlastní konstrukci pece. Abyste dosáhli maximální úspory, musíte také počítat s náklady na palivo.
Volná plocha
Měrný výkon jednotky se spotřebuje na vytápění 10 m² prostoru. V souladu s tím se při výpočtu zařízení bere v úvahu plocha vytápěných místností.
Pokud je bojler teplovodní
Při nákupu takové topné jednotky odborníci doporučují přidat 30% k přijatému výkonu.
Metody výpočtu
Pro udržení příjemné teploty v obytných prostorách je třeba při instalaci topného systému sami vzít v úvahu tepelné ztráty podlahou, stěnami, stropem, dveřními a okenními konstrukcemi. Pro případ velkých mrazů musí být rezerva výkonu.
Podle objemu vytápěné plochy
Vzorec pro výpočet tepla:
Q = V × AT × K / 850, kde
- Q – množství tepelné energie, kW/h;
- V – objem místnosti, m³;
- ΔT – teplotní rozdíl mezi vnějším a vnitřním prostředím vzduchu;
- K – koeficient tepelné ztráty energie;
- 850 je konstantní číslo pro přepočet na kW/h.
Hodnoty tepelných koeficientů pro různé objekty:
- zlepšené stavební konstrukce (cihlové stěny, silné podlahy, dvojitá okna v okenních otvorech, 2 vrstvy izolace) – K = 0,6-0,9;
- standardní obytné budovy – K = 1-1,9;
- zjednodušené návrhy domů s jednou vrstvou tepelné izolace a standardními okny – K = 2-2,9;
- dřevostavby – K = 3-4.
Při kalkulaci potřebného množství tepla pro všechny obytné místnosti domu je nutné počítat s ohřevem vody pro spotřebitelské potřeby rodiny.
Podle oblasti místnosti
Při výpočtu množství tepla potřebného pro místnost se bere v úvahu mnoho nuancí, takže tato metoda je přesnější.
Vzorec: Q = 0,1 × S × k1 × k2 × k3 ….. k7, kde
- norma tepelné energie – 0,1 kW/m²;
- S – plocha území;
- k1 – ukazatel ztrát okenními konstrukcemi (jednosklo – 1,27, dvojsklo – 1, trojsklo – 0,85);
- k2 – spotřeba tepla plochou okna (Sw) vzhledem k podlahové ploše Sf (při Sw/Sf = 0,1, k2 = 0,8; resp. 0,2 až 0,9; 0,3 až 1,0; 0,4 až 1,1 a 0,5 až 1,2);
- k3 – únik energie stěnami místnosti (při použití nekvalitního izolačního materiálu – 1,27; použití materiálu tloušťky 15 cm nebo dvojitého zdiva – 1,0; u kvalitní izolace – 0,854);
- k4 – tepelné ztráty vnější teplotou (při T=-10°С, k4=0,7 resp. -15°С až 0,9; -20°С až 1,1; -25°С až 1,3; -30°С až 1,5);
- k5 – spotřeba energie na 1 vnější stěnu – 1,1; 2 – 1,2; 3 – 1,3; 4 – 1,4;
- k6 – dodatečné množství tepla v závislosti na výšce stropu místnosti: H=2,5 m, K=1, resp. 3 m až 1,05; 3,5 m až 1,1; 4 m až 1,15; 4,5 m až 1,2;
- k7 – energetické ztráty v závislosti na konstrukci umístěné nad vytápěnou místností (studená půda – K=1, zateplená – 0,9, vytápěná místnost – 0,8).
Například budova má 4 vnější stěny, okenní otvory jsou vybaveny okny s trojskly, jejichž parametry jsou 30% ve srovnání s plochou základny podlahy. Mezi stropem a střešní konstrukcí je studená atika.
Vzorec pro výpočet: Q = 0,1 × 200 × 0,85 × 1 × 0,854 × 1,3 × 1,4 × 1,05 × 1 = 27,74 kW/h.
Výsledný ukazatel je navýšen o množství tepelné energie, které bude potřeba pro zásobování teplou vodou (pokud je tento systém napojen na aparaturu na tuhá paliva).
Kalkulace pro teplovodní bojler
Tento indikátor se získá pomocí následujícího vzorce:
Qв = с × m × Δt, kde
- Qв – energie potřebná pro teplovodní bojler;
- c – měrná tepelná kapacita kapaliny (konstantní hodnota 4200 J/kg*K);
- m je hmotnost vody;
- Δt – teplotní rozdíl mezi studenou a ohřátou kapalinou.
Například 4členná rodina spotřebuje 150 l/den teplé vody. Kotel je vybaven chladicí kapalinou schopnou ohřát kapalinu přicházející z obecného komunikačního systému z T = 10°C na T = 80°C. V tomto případě je teplotní rozdíl Δt = 80 – 10 = 70°C.
Dosadíme všechny hodnoty do vzorce a dostaneme:
Qв = 4200 J/kg*K × 150 kg × 70 °С = 44 100 000 J (přeloženo jako 12,25 kW/h).
Například na mytí potřebujete ohřát 150 litrů vody najednou. V souladu s tím má nepřímý výměník tepla kapacitu 150 litrů. K 28,58 kW/h (spotřeba energie na místnost) je tedy třeba připočítat dalších 12,25 kW/h (ohřev vody). V tomto případě je hodnota Qzag pod 40,83 kW/h, tzn. teplota vzduchu v místnostech bude nižší než výpočtových 20°C.
Při dávkovém ohřevu kapaliny (kapacita nepřímého výměníku = 50 l) budou náklady 12,25 kW/3 = 4,08 kW/h. V souladu s tím Qzag = 28,58 + 4,08 = 32,66 kW/h. Jedná se o požadovaný výkon topného zařízení pro udržení pokojové teploty nad 20°C a ohřev nádoby s vodou pro domácí použití.
Jak zjednodušit výpočty
Pro usnadnění stanovení výkonu topného kotle na 100 m² plochy venkovského domu vezměte 10 kW. Výsledkem je minimální hodnota, pod kterou by uvažovaný parametr kupované jednotky neměl být.
Chcete-li upravit získaný indikátor, musíte použít speciální klimatický koeficient v závislosti na umístění vytápěného objektu:
- jižní oblasti Ruské federace – 0,7-0,9;
- střední pásmo – 1-1,5;
- Moskevská oblast – 1,2-1,5;
- severní území – 1,5-2.
Podle toho se výkon kotle vypočítá pomocí vzorce: Q = Shouse * Kcl + 10-15 % (tepelné ztráty stěnami, dveřmi a okny). Pokud jsou však stropy v místnostech vyšší než 2,7 m, doporučuje se použít další korekční faktor. Chcete-li získat jeho hodnotu, musíte vydělit skutečnou výšku standardní výškou.
Co se stane, když si koupíte zařízení, které není vhodné pro napájení?
Pokud je výpočet jednotky proveden nesprávně, s minimálními i maximálními hodnotami teploty, systém bude pracovat při velkém zatížení nebo zamrzne při silných mrazech. To povede k rychlému selhání topného zařízení. Proto se při nákupu takového kotle doporučuje konzultovat s odborníky a vypočítat jeho výkonnostní charakteristiky pomocí speciální kalkulačky.
Mnoho lidí vypočítává výkon topného kotle na tuhá paliva na základě čtvereční plochy objektu na základě skutečnosti, že k vytápění 10 m² je potřeba jeden kW tepla. Tento výpočet je správný, ale ne zcela přesný. Protože hlavním úkolem topného kotle je ohřát požadovaný objem vody na požadovanou teplotu.
Zde platí jiný výpočet: 10-15 litrů chladicí kapaliny v topném systému, na 1 kW skutečného výkonu topného zařízení. Zároveň musíte pochopit, že skutečný výkon topného kotle do značné míry závisí na tom, co bude použito k jeho vytápění.
Pokud se jedná o palivové dřevo, můžete bezpečně odebírat až 25% deklarovaného výkonu. Pokud je i palivové dřevo mokré, výkon bude ještě nižší. Proto se při výběru kotle na tuhá paliva doporučuje zaměřit se na: výtlak otopné soustavy, druh paliva a také to, jak dobře je objekt zateplen.
Jak vypočítat výkon kotle na tuhá paliva podle výtlaku
Proč potřebujete vypočítat výkon topného kotle na základě jeho zdvihového objemu? Vše je velmi jednoduché, protože pokud je objem vody v topném systému o řád vyšší, pak se kotel nebude schopen vyrovnat s vytápěním místností. To vše povede ke snížení komfortu bydlení v domě a také k dalším finančním výdajům.
K provedení všech nezbytných výpočtů budete potřebovat vědět, kolik vody se vejde do 1 lineárního metru potrubí, do topných radiátorů, do samotného kotle a do expanzní nádrže. Přibližný výpočet se provádí s přihlédnutím k 10-15 litrům chladicí kapaliny na 1 kW výkonu kotle.
Pokud je například výkon topného kotle 4 kW, pak v tomto případě bude výtlak topného systému 60 litrů (4 kW * 15 litrů). Kotel si nemusí poradit s ohřevem většího množství chladicí kapaliny v systému.
Chcete-li provést přesnější výpočty, musíte sečíst objem vody v potrubí a topných radiátorech.
Kolik vody je v hliníkovém radiátoru
Objem chladicí kapaliny v různých topných radiátorech je následující:
- 1 sekce hliníkového chladiče pojme 0,45 l;
- V 1 sekci bimetalového radiátoru – 0,25 l;
- 1 sekce nové litinové baterie obsahuje 1 litr vody;
- V 1 sekci staré litinové baterie – 1,7 litru.
Kolik vody je v 1 lineárním metru potrubí
Níže v tomto článku ze stavebního časopisu samastroyka.ru bude uveden objem vody v 1 lineárním metru potrubí:
- ø15 (G ½”) – 0,177 litru;
- ø20 (G ¾”) – 0,310 litru;
- ø25 (G 1,0″) – 0,490 litrů;
- ø32 (G 1¼”) – 0,800 litrů;
- ø15 (G 1½”) – 1,250 XNUMX litrů;
- ø15 (G 2,0″) – 1,960 litrů.
Když tedy budeme vědět, kolik vody je v radiátorech, potrubí, ve výměníku tepla samotného kotle a expanzní nádrži, bude možné vypočítat přesný objem topného systému. Znáte-li tuto hodnotu, můžete přesněji vypočítat požadovaný výkon kotle.
Tento výpočet také pomůže v případě, kdy to potřebujete udělat DIY výměník tepla. Je důležité vzít v úvahu nejen objem topného systému, ale také další, stejně důležité ukazatele. Například hloubka spalovací komory – čím větší je, tím výkonnější bude topný kotel.
