Küttekatla valimine: kuidas katla võimsust arvutada

Eraõiguslikke arendajaid huvitab tõenäoliselt küsimus, kuidas kütteseadmete võimsust õigesti arvutada. Artikkel tutvustab lugejatele soojusenergia arvutuste metoodika põhialuseid, nii et katla ostmine ei osutu liiga kalliks ja talvel olev maja on liiga külm.

Mis määrab vajaliku võimsuse

Iga hoone on ainulaadne selles toimuvate soojusenergiaprotsesside tõttu. Katla võimsuse valimisel on kõige huvitavamad näitajad soojuskaod. Rangelt öeldes peab katla väljund olema võrdne soojushulgaga, mis väljub majast kahe keskkonna vahelise temperatuuri erinevuse tõttu. Võib nimetada mitmeid peamisi piirkondi, kus lekke tase on kõrgeim:

1. Katuse- ja laeplaat – kuni 30%.
2. Seinad ja põrandad – kuni 50%.
3. Aknad ja uksed – 15%.
4. Ventilatsioon – 5-10%.

Soojuskadude kvantitatiivsete väärtuste määramiseks võite kasutada igasuguseid kalkulaatoreid. Täpsemad andmed arvutatakse üksikute arvutuste abil, mille jaoks nad on põhilise tähtsusega:

1. Seinte, põrandate paksus ja materjal.
2. Temperatuuri erinevus välis- ja siseõhu vahel.
3. Piirdavate seinte pindala.
4. Uste ja akende arv, klaaspakettide tüüp.
5. Ventilatsiooni võime.
6. Pinnase külmumise sügavus, keskmised tuulekoormused majale ja muud tegurid.

Nominaalse võimsuse saavutamiseks on vaja kahel viisil, mida on vaja hoone sees mugava temperatuuri hoidmiseks. Esimene seisneb kütteseadmete võimsuse peaaegu piiramatus suurendamises. Teine võimalus hõlmab maja soojuslike tehniliste omaduste üksikasjalikku uurimist, iga ümbritseva tasapinna soojuskao väärtuse arvutamist ja lekete võimalikku kõrvaldamist. Viimases aspektis muutub ruumide ja maja kui terviku soojuskujutise uurimine üha aktuaalsemaks..

Hoone soojuskao arvutamine

Soojusenergia arvutuse olemust on kõige lihtsam selgitada üsna primitiivse ühekorruselise hoone näitel. Esialgsed andmed on järgmised:

1. Maja üldpind: 100 m².
2. Lagede kõrgus: 2,5 m.
3. Seinad: poorbetoon 30 cm.
4. Kattuvus: 25 cm paksused puittalad mineraalvillast täidisega tihedusega 60 kg / m³.
5. Soojusisolatsioon: 50 mm paksune väline vahtpolüstüreen.
6. Ventilatsioon: õhuvahetus kuni 40 m³ tunnis.
7. Põrand: monoliitbetoonist, maapinnaga täidetud 20 cm paksuse paisutatud saviga.

Soovitud temperatuur majas: 23-25 ​​° С, piirkonnas on jaanuari keskmine temperatuur -5 …- 6 ° С. Kuna arvutused viiakse läbi küttesüsteemi maksimaalse väljundi määramiseks, on vaja need andmed korreleerida madalaima temperatuuriga, mis aasta jooksul ilmneb. Oletame, et see on -25 ° С, selle väärtuse arvutamine toimub paralleelselt.

Mugavuse huvides jagame maja neljaks tsooniks 25, 35 ja 40 m², sisemiste vaheseinte kontuuride kasutamine juhisena. See arvutuste jaotus väikesteks sammudeks muudab protsessi ka lihtsamaks..

Valdkonnas 25 m² välisseinu on kaks, nende kogupindala on 26,9 m². Lisaks on meil pea 25 m² põrand ja sama lagi. Iga hooneümbrise tüübi jaoks arvutame eraldi valemi abil:

• Q_higi = S x (? T) x (1 + Q_ext1 + Q_ext2 + … + Q_lisaN) x K_poseerib / R_ogre

Siin: S on ühtlase tara pindala (m²).

Q_lisa – lisakadude osa: ventilatsiooni, uste avamise või külmasildade kaudu, ka lagedega üle 4 m. Väärtus on tingimuslik, koguväärtus umbes 1,5–2 annab hea “ohutusmarginaali”.

TO_poseerib – projekteerimiskonstruktsiooni asendi (asendi) koefitsiendi tabeliväärtus välisõhu suhtes. Ligikaudsetes arvutustes võetakse see võrdselt 1-ga, sõltuvalt seina orientatsioonist varieerub see vahemikus 1,05 kuni 1,1.

R_ogre – vastupidavus soojusülekandele, iga materjal on erinev (m²Kelvin / W).

Asendades valemis meile teada olevad väärtused, saame:

1. Q-korruse jaoks_higi = 25 x 14 x 1,22 x 1,06 / 0,853 = 0,53 kWh keskmise temperatuuri korral (minimaalselt 0,72 kWh).
2. Q-lae jaoks_higi = 25 x 27 x 1,95 x 1 / 1,3 = 1,01 kWh keskmise temperatuuri korral (minimaalselt 1,76 kWh).
3. Seinte jaoks Q_higi = 26,9 x 30 x 1,85 x 1,05 / 1,12 = 1,44 kWh keskmise temperatuuri korral (minimaalselt 2,33 kWh).

Vastavalt sellele on esimese tsooni kogu soojuskadu 2,98 kWh. Täiendavate arvutuste vältimisel suurendame ruumi soojuskadu proportsionaalselt 25 m võrra² neli korda, saades kogu maja keskmiseks 11,92 kWh ja 19,24 kWh maksimaalse soojuskao. Viimane on tegelikult küttekatla soovitud võimsus (reaalsusele väga lähedal), kuid kõik pole nii lihtne.

Energia liigid – millised on erinevused

Kui te pole veel valmis või ei soovi oma kodu varustada geotermilise küttega, siis on energiakandja valimiseks vähe võimalusi: elekter, gaas või tahke kütus. Viimase kahe kohta võib ühemõtteliselt öelda ühe asja: nendel olevatel katla seadmetel on võimalus muuta ainult teatud osa kütusest kasulikuks soojuseks, ülejäänu läheb raisku..

Sellel on mitu põhjust: kütuse mittetäielik põlemine, osa soojuse kaotamine põlemisproduktidega, automatiseerimise rikked, mis põhjustavad inertset ülekuumenemist. Seega raisatakse kuni kolmandik gaasi kütmiseks kulutatud rahast, tahkete kütuste lekked on veelgi suuremad.

Elektriboileritel puudub see puudus: mitu kilovatti võimsust sisendkaabel jättis kasutamata, peaaegu sama kogus jäi maja sisse, kuna peaaegu igat tüüpi kütteseadmete energia muundamine toimub efektiivsusega 99%..

Mis määrab katla efektiivsuse

Esiteks korrektsest allalaadimisest. Gaasiseadmete puhul on see põleti võimsus, tahkekütuse seadmete puhul kütuse mass ahjus. Valige kütusekogus optimaalselt nii, et soojusvahetid saaksid kogu selle põlemisel tekkinud soojuse enda kanda.

On väga oluline mõista, et mida lähemal on katla nimivõimsus tipule, seda rohkem väljendub mittetäielik soojusülekanne ja keemiliselt vigane põlemine. Katla võimsus on optimaalne valida oodatavast maksimumist 20–25% suurem, et seadmed ei töötaks sunniviisilises režiimis.

Palju sõltub ka katla konstruktsioonist. Kaasaegsed seadmed pakuvad kaitset keha kaudu tekkiva soojuskao eest, jahutusvedelikuga ahju pidevat keskkonda ja ülitõhusaid automaatjuhtimisskeeme. Ärge unustage ka veojõukontrolli olulisust: suurem osa kütust ei põle hapnikuvaeguse tõttu ära.

Automaatika ja abiseadmed

See on teie otsustada: lihtsalt katla võimsuse suurendamiseks või selle efektiivsuse parandamiseks. Viimast saab saavutada automaatika paigaldamisega, mis soojendab jahutusvedelikku kõrge temperatuuri erinevuse optimaalsetel hetkedel, hoides ühtlast õhutemperatuuri. Süsteemi vee soojendamise tõhusust saab suurendada ka sunnitud tsirkulatsiooni ja ülerõhu abil..

Jääksoojuse kasutamiseks on olemas arvestatav arsenal – igasugused rekuperaatorid ja ökonomaiserid. Võime kindlalt öelda, et sellised katla seadmed töötavad hästi üle 40 kW võimsusel, kuid isegi väiksema skaala korral võivad seadmed olla üsna tõhusad..