กำลังหม้อน้ำทำความร้อน: การคำนวณพลังงานความร้อนและวิธีการคำนวณหม้อน้ำทำความร้อน (85 รูปถ่ายและวิดีโอ)

เมื่อดำเนินการก่อสร้างบ้านส่วนตัวหรือการสร้างใหม่ของอาคารที่อยู่อาศัยที่ดำเนินการมาเป็นเวลานานข้อกำหนดเบื้องต้นคือการมีเอกสารแสดงการคำนวณปริมาตรของระบบทำความร้อน

คุณสามารถลืมอย่างจริงจังและเป็นเวลานานเกี่ยวกับการก่อสร้างที่วุ่นวายและการบำรุงรักษาอาคารที่ไม่สามารถยืนได้นาน - ตอนนี้เป็นศตวรรษที่ทุกอย่างได้รับการติดตั้งและตรวจสอบอย่างเป็นทางการ (เพื่อประโยชน์ของเจ้าของ บ้านแน่นอน) เอกสารจากการคำนวณจะแสดงข้อมูลเกือบทั้งหมดโดยตรงเกี่ยวกับปริมาณความร้อนที่จำเป็นเพื่อให้ความร้อนแก่ส่วนที่อยู่อาศัยของอาคาร

เพื่อให้เข้าใจถึงวิธีการคำนวณความร้อนจำเป็นต้องคำนึงถึงไม่เพียง แต่การคำนวณอุปกรณ์ทำความร้อนของระบบทำความร้อนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงวัสดุที่ใช้ในการก่อสร้างบ้านพื้นตำแหน่งของหน้าต่างด้วย จุดสำคัญสภาพอากาศในภูมิภาคและสิ่งสำคัญอื่น ๆ ที่เถียงไม่ได้

หลังจากนี้เราสามารถพูดด้วยความมั่นใจอย่างเต็มที่ว่าคุณต้องจำไว้ว่าการคำนวณอุปกรณ์ทำความร้อนของระบบทำความร้อนมีความสำคัญเพียงใด - หากไม่คำนึงถึงทุกอย่างผลลัพธ์จะผิดเพี้ยน

วิธีการกำหนดภาระ

ก่อนอื่นมาอธิบายความหมายของคำศัพท์ ภาระความร้อนคือปริมาณความร้อนทั้งหมดที่ระบบทำความร้อนใช้เพื่อให้ความร้อนแก่สถานที่ให้อยู่ในอุณหภูมิมาตรฐานในช่วงที่เย็นที่สุด ค่านี้คำนวณเป็นหน่วยของพลังงาน - กิโลวัตต์กิโลแคลอรี (น้อยกว่า - กิโลจูล) และแสดงในสูตรด้วยตัวอักษรละติน Q

เมื่อทราบถึงภาระความร้อนของบ้านส่วนตัวโดยทั่วไปและความต้องการของแต่ละห้องโดยเฉพาะจึงไม่ยากที่จะเลือกหม้อไอน้ำเครื่องทำความร้อนและแบตเตอรี่ระบบน้ำในแง่ของกำลังไฟ จะคำนวณพารามิเตอร์นี้ได้อย่างไร:

1. หากความสูงของเพดานไม่ถึง 3 เมตรจะมีการคำนวณขยายสำหรับพื้นที่ของห้องอุ่น
2. ด้วยความสูงของเพดานตั้งแต่ 3 เมตรขึ้นไปปริมาณการใช้ความร้อนจะคำนวณโดยปริมาตรของอาคาร
3. การกำหนดการสูญเสียความร้อนผ่านรั้วภายนอกและต้นทุนของอากาศระบายความร้อนตาม SNiP

บันทึก. ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเครื่องคิดเลขออนไลน์ที่โพสต์บนหน้าแหล่งข้อมูลทางอินเทอร์เน็ตต่างๆได้รับความนิยมอย่างกว้างขวาง ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขาการกำหนดปริมาณพลังงานความร้อนจะดำเนินการอย่างรวดเร็วและไม่ต้องการคำแนะนำเพิ่มเติม ข้อเสียคือต้องตรวจสอบความน่าเชื่อถือของผลลัพธ์เนื่องจากโปรแกรมเขียนโดยผู้ที่ไม่ใช่วิศวกรด้านความร้อน

ภาพถ่ายอาคารที่ถ่ายด้วยกล้องถ่ายภาพความร้อน
วิธีการคำนวณสองวิธีแรกขึ้นอยู่กับการประยุกต์ใช้คุณสมบัติทางความร้อนเฉพาะที่สัมพันธ์กับพื้นที่ร้อนหรือปริมาตรของอาคาร อัลกอริทึมนั้นง่ายใช้ทุกที่ แต่ให้ผลลัพธ์โดยประมาณมากและไม่คำนึงถึงระดับของฉนวนกันความร้อนของกระท่อม

การคำนวณการใช้พลังงานความร้อนตาม SNiP ทำได้ยากกว่ามากเช่นเดียวกับวิศวกรออกแบบ คุณจะต้องรวบรวมข้อมูลอ้างอิงจำนวนมากและทำงานอย่างหนักในการคำนวณ แต่ตัวเลขสุดท้ายจะสะท้อนภาพจริงที่มีความแม่นยำ 95% เราจะพยายามลดความซับซ้อนของวิธีการและทำการคำนวณภาระความร้อนให้เข้าใจง่ายที่สุด

สูตรคำนวณกำลังของเครื่องทำความร้อนสำหรับห้องต่างๆ

สูตรการคำนวณกำลังของเครื่องทำความร้อนขึ้นอยู่กับความสูงของเพดาน สำหรับห้องที่มีเพดานสูง

• S คือพื้นที่ของห้อง
• ∆T - การถ่ายเทความร้อนจากส่วนเครื่องทำความร้อน

สำหรับห้องที่มีความสูงเพดาน> 3 เมตรการคำนวณจะดำเนินการตามสูตร

• S คือพื้นที่ทั้งหมดของห้อง
• ∆T คือการถ่ายเทความร้อนจากส่วนหนึ่งของแบตเตอรี่
• h - ความสูงเพดาน

สูตรง่ายๆเหล่านี้จะช่วยในการคำนวณจำนวนส่วนที่ต้องการของอุปกรณ์ทำความร้อนได้อย่างแม่นยำ ก่อนป้อนข้อมูลลงในสูตรให้พิจารณาการถ่ายเทความร้อนที่แท้จริงของส่วนโดยใช้สูตรที่ให้ไว้ก่อนหน้านี้! การคำนวณนี้เหมาะสำหรับอุณหภูมิเฉลี่ยของตัวกลางให้ความร้อนขาเข้าที่ 70 ° C สำหรับค่าอื่น ๆ ต้องคำนึงถึงปัจจัยการแก้ไขด้วย

นี่คือตัวอย่างบางส่วนของการคำนวณ ลองนึกภาพว่าห้องหรือสถานที่ที่ไม่ใช่ที่อยู่อาศัยมีขนาด 3 x 4 ม. ความสูงเพดาน 2.7 ม. (ความสูงเพดานมาตรฐานในอพาร์ทเมนต์ในเมืองที่สร้างโดยสหภาพโซเวียต) กำหนดระดับเสียงของห้อง:

3 x 4 x 2.7 = 32.4 ลูกบาศก์เมตร

ตอนนี้เรามาคำนวณพลังงานความร้อนที่จำเป็นสำหรับการทำความร้อน: เราคูณปริมาตรของห้องด้วยตัวบ่งชี้ที่จำเป็นในการให้ความร้อนแก่อากาศหนึ่งลูกบาศก์เมตร:

เมื่อทราบถึงพลังที่แท้จริงของส่วนที่แยกต่างหากของหม้อน้ำให้เลือกจำนวนส่วนที่ต้องการปัดเศษขึ้น ดังนั้น 5.3 จะถูกปัดเศษขึ้นเป็น 6 และ 7.8 - สูงสุด 8 ส่วน เมื่อคำนวณความร้อนของห้องที่อยู่ติดกันซึ่งไม่ได้กั้นด้วยประตู (ตัวอย่างเช่นห้องครัวที่แยกออกจากห้องนั่งเล่นด้วยซุ้มประตูที่ไม่มีประตู) จะมีการสรุปพื้นที่ของห้อง สำหรับห้องที่มีหน้าต่างกระจกสองชั้นหรือผนังฉนวนคุณสามารถปัดเศษลง (ฉนวนกันความร้อนและหน้าต่างกระจกสองชั้นลดการสูญเสียความร้อนได้ 15-20%) และในห้องหัวมุมและห้องบนชั้นสูงให้เพิ่มส่วนหนึ่งหรือสองส่วน " สำรอง”.

ทำไมแบตเตอรี่ไม่อุ่นเครื่อง?

แต่บางครั้งพลังของส่วนจะคำนวณใหม่ตามอุณหภูมิจริงของสารหล่อเย็นและจำนวนของพวกเขาจะถูกคำนวณโดยคำนึงถึงลักษณะของห้องและติดตั้งด้วยระยะขอบที่จำเป็น ... และในบ้านก็เย็น! เหตุใดจึงเกิดขึ้น อะไรคือสาเหตุของเรื่องนี้? สามารถแก้ไขสถานการณ์นี้ได้หรือไม่?

สาเหตุของอุณหภูมิที่ลดลงอาจเกิดจากแรงดันน้ำจากห้องหม้อไอน้ำลดลงหรือได้รับการซ่อมแซมจากเพื่อนบ้าน! หากในระหว่างการซ่อมแซมเพื่อนบ้านลดระดับด้วยน้ำร้อนติดตั้งระบบ "พื้นอุ่น" เริ่มให้ความร้อนชานหรือระเบียงกระจกที่เขาจัดสวนฤดูหนาว - แรงดันของน้ำร้อนที่เข้าสู่หม้อน้ำของคุณจะ แน่นอนว่าลดลง

แต่ค่อนข้างเป็นไปได้ที่ห้องจะเย็นเนื่องจากคุณติดตั้งหม้อน้ำเหล็กหล่อไม่ถูกต้อง โดยปกติแบตเตอรี่เหล็กหล่อจะติดตั้งไว้ใต้หน้าต่างเพื่อให้อากาศอุ่นที่ลอยขึ้นมาจากพื้นผิวทำให้เกิดม่านกันความร้อนที่ด้านหน้าของช่องเปิดหน้าต่าง อย่างไรก็ตามด้านหลังของแบตเตอรี่ขนาดมหึมาไม่ร้อนในอากาศ แต่เป็นกำแพง! เพื่อลดการสูญเสียความร้อนให้ติดหน้าจอสะท้อนแสงพิเศษที่ผนังด้านหลังหม้อน้ำทำความร้อน หรือคุณสามารถซื้อแบตเตอรี่เหล็กหล่อตกแต่งในสไตล์ย้อนยุคซึ่งไม่จำเป็นต้องติดตั้งบนผนัง: สามารถติดตั้งได้ในระยะห่างจากผนังมากพอสมควร

ตัวอย่างเช่นโครงการบ้านชั้นเดียว 100 ตร.ม.

เพื่อที่จะอธิบายวิธีการทั้งหมดในการกำหนดปริมาณพลังงานความร้อนได้อย่างชัดเจนเราขอแนะนำให้ยกตัวอย่างบ้านชั้นเดียวที่มีพื้นที่ทั้งหมด 100 สี่เหลี่ยม (โดยการวัดภายนอก) ที่แสดงในภาพวาด มาแสดงรายการลักษณะทางเทคนิคของอาคาร:

• ภูมิภาคของการก่อสร้างเป็นเขตที่มีอากาศอบอุ่น (มินสค์มอสโก)
• ความหนาของรั้วภายนอก - 38 ซม. วัสดุ - อิฐซิลิเกต
• ฉนวนผนังภายนอก - โพลีสไตรีนหนา 100 มม. ความหนาแน่น - 25 กก. / ม.
• พื้น - คอนกรีตบนพื้นดินไม่มีชั้นใต้ดิน
• ทับซ้อนกัน - แผ่นคอนกรีตเสริมเหล็กหุ้มฉนวนจากด้านข้างของห้องใต้หลังคาเย็นด้วยโฟม 10 ซม.
• หน้าต่าง - โลหะ - พลาสติกมาตรฐานสำหรับ 2 แก้วขนาด - 1500 x 1570 มม. (h);
• ประตูทางเข้า - โลหะ 100 x 200 ซม. หุ้มฉนวนจากด้านในด้วยโฟมโพลีสไตรีนอัด 20 มม.

กระท่อมมีพาร์ติชันภายในครึ่งอิฐ (12 ซม.) ห้องหม้อไอน้ำตั้งอยู่ในอาคารแยกต่างหาก พื้นที่ของห้องระบุไว้ในภาพวาดความสูงของเพดานจะขึ้นอยู่กับวิธีการคำนวณที่อธิบายไว้ - 2.8 หรือ 3 ม.

สิ่งที่กำหนดพลังของหม้อน้ำเหล็กหล่อ

หม้อน้ำเหล็กหมูเป็นวิธีที่พิสูจน์แล้วในการทำความร้อนอาคารมานานหลายทศวรรษมีความน่าเชื่อถือและทนทานมากอย่างไรก็ตามมีบางสิ่งที่ควรคำนึงถึง ดังนั้นพวกมันจึงมีพื้นผิวถ่ายเทความร้อนเล็กน้อย ความร้อนประมาณหนึ่งในสามถูกถ่ายเทโดยการพาความร้อน อันดับแรกเราขอแนะนำให้ดูเกี่ยวกับข้อดีและคุณสมบัติของหม้อน้ำเหล็กหล่อในวิดีโอนี้

พื้นที่ของส่วนของหม้อน้ำเหล็กหล่อ MC-140 คือ (ในแง่ของพื้นที่ทำความร้อน) เพียง 0.23 ตร.ม. น้ำหนัก 7.5 กก. และบรรจุน้ำได้ 4 ลิตร ค่อนข้างเล็กดังนั้นแต่ละห้องควรมีอย่างน้อย 8-10 ส่วน ควรคำนึงถึงพื้นที่ของส่วนของหม้อน้ำเหล็กหล่อเมื่อเลือกเพื่อไม่ให้ทำร้ายตัวเอง อย่างไรก็ตามในแบตเตอรี่เหล็กหล่อการจ่ายความร้อนก็ค่อนข้างช้าลงเช่นกัน กำลังของส่วนของหม้อน้ำเหล็กหล่อมักจะอยู่ที่ประมาณ 100-200 วัตต์

แรงดันใช้งานของหม้อน้ำเหล็กหล่อคือแรงดันน้ำสูงสุดที่สามารถทนได้ โดยปกติค่านี้จะผันผวนประมาณ 16 atm และการถ่ายเทความร้อนแสดงให้เห็นว่าส่วนหนึ่งของหม้อน้ำระบายความร้อนออกไปเท่าใด

บ่อยครั้งที่ผู้ผลิตหม้อน้ำประเมินการถ่ายเทความร้อนสูงเกินไป ตัวอย่างเช่นคุณจะเห็นว่าหม้อน้ำเหล็กหล่อถ่ายเทความร้อนที่เดลต้า t 70 ° C คือ 160/200 W แต่ความหมายนี้ยังไม่ชัดเจนทั้งหมด การกำหนด "เดลต้า t" เป็นความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิอากาศเฉลี่ยในห้องและในระบบทำความร้อนนั่นคือที่เดลต้า t 70 ° C ตารางการทำงานของระบบทำความร้อนควรเป็น: จ่าย 100 ° C คืน 80 °ค. เป็นที่ชัดเจนแล้วว่าตัวเลขเหล่านี้ไม่สอดคล้องกับความเป็นจริง ดังนั้นจึงจะถูกต้องในการคำนวณการถ่ายเทความร้อนของหม้อน้ำที่เดลต้า t 50 ° C ปัจจุบันหม้อน้ำเหล็กหล่อถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายการถ่ายเทความร้อนซึ่ง (โดยเฉพาะอย่างยิ่งพลังของส่วนหม้อน้ำเหล็กหล่อ) ผันผวนในพื้นที่ 100-150 วัตต์

การคำนวณอย่างง่ายจะช่วยให้เราสามารถกำหนดพลังงานความร้อนที่ต้องการได้ พื้นที่ห้องของคุณใน mdelta ควรคูณด้วย 100 W. นั่นคือสำหรับห้องที่มีพื้นที่ 20 mdelta จำเป็นต้องใช้หม้อน้ำ 2000 W โปรดจำไว้ว่าหากมีหน้าต่างกระจกสองชั้นในห้องให้ลบ 200 W ออกจากผลลัพธ์และหากมีหน้าต่างหลายบานในห้องหน้าต่างที่ใหญ่เกินไปหรือถ้าเป็นเชิงมุมให้เพิ่ม 20-25% หากคุณไม่คำนึงถึงประเด็นเหล่านี้หม้อน้ำจะทำงานได้อย่างไม่มีประสิทธิภาพและผลที่ตามมาก็คือปากน้ำที่ไม่แข็งแรงในบ้านของคุณ นอกจากนี้คุณไม่ควรเลือกหม้อน้ำตามความกว้างของหน้าต่างที่จะอยู่ข้างใต้และไม่ควรเลือกหม้อน้ำ

หากกำลังของหม้อน้ำเหล็กหล่อในบ้านของคุณสูงกว่าการสูญเสียความร้อนของห้องอุปกรณ์ต่างๆจะร้อนมากเกินไป ผลที่ตามมาอาจไม่เป็นที่พอใจมากนัก

• ก่อนอื่นในการต่อสู้กับความอับที่เกิดขึ้นเนื่องจากความร้อนสูงเกินไปคุณจะต้องเปิดหน้าต่างระเบียง ฯลฯ สร้างแบบร่างที่สร้างความไม่สบายตัวและเจ็บป่วยให้กับทั้งครอบครัวและโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเด็ก
• ประการที่สองเนื่องจากพื้นผิวของหม้อน้ำที่มีความร้อนสูงออกซิเจนจะไหม้ความชื้นในอากาศจึงลดลงอย่างรวดเร็วและแม้แต่กลิ่นของฝุ่นที่ถูกเผาก็จะปรากฏขึ้น สิ่งนี้สร้างความทุกข์ทรมานเป็นพิเศษให้กับผู้ที่เป็นโรคภูมิแพ้เนื่องจากอากาศแห้งและฝุ่นที่ถูกเผาจะทำให้เยื่อเมือกระคายเคืองและทำให้เกิดอาการแพ้ และสิ่งนี้ยังส่งผลต่อคนที่มีสุขภาพดี
• ในที่สุดพลังงานที่เลือกไม่ถูกต้องของหม้อน้ำเหล็กหล่อเป็นผลมาจากการกระจายความร้อนที่ไม่สม่ำเสมออุณหภูมิจะลดลงอย่างต่อเนื่อง วาล์วเทอร์โมสแตติกของหม้อน้ำใช้เพื่อควบคุมและรักษาอุณหภูมิ อย่างไรก็ตามไม่มีประโยชน์ที่จะติดตั้งบนหม้อน้ำเหล็กหล่อ

หากพลังความร้อนของหม้อน้ำของคุณน้อยกว่าการสูญเสียความร้อนของห้องปัญหานี้จะแก้ไขได้โดยการสร้างเครื่องทำความร้อนไฟฟ้าเพิ่มเติมหรือแม้แต่การเปลี่ยนอุปกรณ์ทำความร้อนทั้งหมด และจะทำให้คุณเสียเวลาและค่าใช้จ่าย

ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญมากโดยคำนึงถึงปัจจัยข้างต้นในการเลือกหม้อน้ำที่เหมาะสมที่สุดสำหรับห้องของคุณ

เราคำนวณการใช้ความร้อนโดยการสร้างพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัส

สำหรับการประมาณโหลดความร้อนโดยประมาณมักใช้การคำนวณความร้อนที่ง่ายที่สุด: พื้นที่ของอาคารถูกนำมาใช้โดยขนาดภายนอกและคูณด้วย 100 W. ดังนั้นการใช้ความร้อนสำหรับบ้านในชนบทที่ 100 ตารางเมตรจะเท่ากับ 10,000 W หรือ 10 กิโลวัตต์ผลลัพธ์ช่วยให้คุณสามารถเลือกหม้อไอน้ำที่มีค่าความปลอดภัย 1.2-1.3 ในกรณีนี้กำลังไฟของหน่วยจะอยู่ที่ 12.5 กิโลวัตต์

เราเสนอให้ทำการคำนวณที่แม่นยำยิ่งขึ้นโดยคำนึงถึงตำแหน่งของห้องจำนวนหน้าต่างและพื้นที่อาคาร ดังนั้นด้วยความสูงของเพดานไม่เกิน 3 เมตรขอแนะนำให้ใช้สูตรต่อไปนี้:

การคำนวณจะดำเนินการสำหรับแต่ละห้องแยกกันจากนั้นผลลัพธ์จะถูกสรุปและคูณด้วยค่าสัมประสิทธิ์ภูมิภาค คำอธิบายของการกำหนดสูตร:

• Q คือค่าโหลดที่ต้องการ W;
• Spom - สี่เหลี่ยมจัตุรัสของห้องm²;
• q เป็นตัวบ่งชี้ลักษณะทางความร้อนเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับพื้นที่ของห้อง W / m2;
• k - ค่าสัมประสิทธิ์โดยคำนึงถึงสภาพอากาศในพื้นที่ที่อยู่อาศัย

สำหรับการอ้างอิง. หากบ้านส่วนตัวตั้งอยู่ในเขตที่มีอากาศค่อนข้างเย็นค่าสัมประสิทธิ์ k จะเท่ากับหนึ่ง ในภาคใต้ k = 0.7 ในภาคเหนือใช้ค่า 1.5-2

ในการคำนวณโดยประมาณตามพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสทั่วไปตัวบ่งชี้ q = 100 W / m² แนวทางนี้ไม่ได้คำนึงถึงตำแหน่งของห้องและจำนวนช่องแสงที่แตกต่างกัน ทางเดินภายในกระท่อมจะสูญเสียความร้อนน้อยกว่าห้องนอนหัวมุมที่มีหน้าต่างในบริเวณเดียวกัน เราขอเสนอให้ใช้ค่าของคุณลักษณะเฉพาะทางความร้อน q ดังต่อไปนี้:

• สำหรับห้องที่มีผนังด้านนอกด้านหนึ่งและหน้าต่าง (หรือประตู) q = 100 W / m²;
• ห้องหัวมุมพร้อมช่องเปิดไฟเดียว - 120 W / m²;
• เช่นเดียวกันกับหน้าต่างสองบาน - 130 W / m²

วิธีการเลือกค่า q ที่ถูกต้องจะแสดงไว้อย่างชัดเจนในแผนผังอาคาร สำหรับตัวอย่างของเราการคำนวณมีลักษณะดังนี้:

Q = (15.75 x 130 + 21 x 120 + 5 x 100 + 7 x 100 + 6 x 100 + 15.75 x 130 + 21 x 120) x 1 = 10935 W ≈ 11 กิโลวัตต์

อย่างที่คุณเห็นการคำนวณที่ละเอียดอ่อนให้ผลลัพธ์ที่แตกต่างกัน - ในความเป็นจริงพลังงานความร้อน 1 กิโลวัตต์จะใช้ไปกับการทำความร้อนบ้านหลังหนึ่งที่มีขนาด 100 ตารางเมตร รูปนี้คำนึงถึงการใช้ความร้อนเพื่อให้ความร้อนกับอากาศภายนอกที่แทรกซึมเข้าไปในที่อยู่อาศัยผ่านช่องเปิดและผนัง (การแทรกซึม)

วิธีเลือกจำนวนส่วนที่เหมาะสม

การถ่ายเทความร้อนของอุปกรณ์ทำความร้อน bimetallic ระบุไว้ในเอกสารข้อมูล การคำนวณที่จำเป็นทั้งหมดทำจากข้อมูลนี้ ในกรณีที่ไม่ได้ระบุค่าการถ่ายเทความร้อนในเอกสารข้อมูลเหล่านี้สามารถดูได้จากเว็บไซต์ทางการของผู้ผลิตหรือใช้ในการคำนวณด้วยค่าเฉลี่ย สำหรับห้องแยกแต่ละห้องจะต้องทำการคำนวณของตัวเอง

ในการคำนวณจำนวนส่วน bimetal ที่ต้องการต้องคำนึงถึงปัจจัยหลายประการ พารามิเตอร์การถ่ายเทความร้อนของ bimetal สูงกว่าเหล็กหล่อเล็กน้อย (โดยคำนึงถึงสภาพการใช้งานเดียวกันตัวอย่างเช่นปล่อยให้อุณหภูมิน้ำหล่อเย็นอยู่ที่ 90 ° C จากนั้นกำลังของส่วนหนึ่งจาก bimetal คือ 200 W จากการหล่อ เหล็ก - 180 W)

ตารางคำนวณกำลังความร้อนของหม้อน้ำ

หากคุณกำลังจะเปลี่ยนหม้อน้ำเหล็กหล่อเป็นไบเมทัลลิกจากนั้นด้วยขนาดที่เท่ากันแบตเตอรี่ใหม่จะระบายความร้อนได้ดีกว่าแบตเตอรี่เก่าเล็กน้อย และนี่เป็นสิ่งที่ดี ควรระลึกไว้เสมอว่าเมื่อเวลาผ่านไปการถ่ายเทความร้อนจะน้อยลงเล็กน้อยเนื่องจากการอุดตันภายในท่อ แบตเตอรี่อุดตันจากคราบสกปรกที่เกิดจากโลหะสัมผัสกับน้ำ

ดังนั้นหากคุณยังคงตัดสินใจที่จะเปลี่ยนให้ใช้จำนวนส่วนเท่าเดิมอย่างใจเย็น บางครั้งมีการติดตั้งแบตเตอรี่โดยมีระยะขอบเล็กน้อยในหนึ่งหรือสองส่วน ทำเพื่อหลีกเลี่ยงการสูญเสียการถ่ายเทความร้อนเนื่องจากการอุดตัน แต่ถ้าคุณกำลังซื้อแบตเตอรี่สำหรับห้องใหม่คุณไม่สามารถทำได้โดยไม่ต้องคำนวณ

การคำนวณภาระความร้อนตามปริมาตรของห้อง

เมื่อระยะห่างระหว่างพื้นและเพดานสูงถึง 3 เมตรขึ้นไปจะไม่สามารถใช้การคำนวณก่อนหน้านี้ได้ - ผลลัพธ์จะไม่ถูกต้อง ในกรณีเช่นนี้ภาระความร้อนจะพิจารณาจากตัวบ่งชี้รวมเฉพาะของการใช้ความร้อนต่อ 1 m³ของปริมาตรห้อง

สูตรและอัลกอริทึมการคำนวณยังคงเหมือนเดิมเฉพาะพารามิเตอร์พื้นที่ S เท่านั้นที่เปลี่ยนเป็นปริมาตร - V:

ดังนั้นจึงใช้ตัวบ่งชี้อื่นของปริมาณการใช้ q ซึ่งอ้างถึงความจุลูกบาศก์ของแต่ละห้อง:

• ห้องภายในอาคารหรือมีผนังด้านนอกและหน้าต่าง - 35 W / m³;
• ห้องหัวมุมพร้อมหน้าต่างเดียว - 40 W / m³;
• เหมือนกันโดยมีช่องแสงสองช่อง - 45 W / m³

บันทึก. การเพิ่มและลดค่าสัมประสิทธิ์ภูมิภาค k ถูกนำไปใช้ในสูตรโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลง

ตัวอย่างเช่นตอนนี้เรามาดูภาระความร้อนของกระท่อมของเราโดยใช้ความสูงของเพดานเท่ากับ 3 เมตร:

Q = (47.25 x 45 + 63 x 40 + 15 x 35 + 21 x 35 + 18 x 35 + 47.25 x 45 + 63 x 40) x 1 = 11182 W ≈ 11.2 กิโลวัตต์

เป็นที่สังเกตได้ว่าเอาต์พุตความร้อนที่ต้องการของระบบทำความร้อนเพิ่มขึ้น 200 W เมื่อเทียบกับการคำนวณก่อนหน้านี้ ถ้าเราใช้ความสูงของห้อง 2.7-2.8 ม. และคำนวณการใช้พลังงานผ่านความจุลูกบาศก์ตัวเลขก็จะใกล้เคียงกัน นั่นคือวิธีนี้ค่อนข้างใช้ได้กับการคำนวณการสูญเสียความร้อนแบบขยายในห้องที่มีความสูงใด ๆ

การคำนวณการสูญเสียความร้อนในบ้าน

ตามกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ (ฟิสิกส์ของโรงเรียน) ไม่มีการถ่ายเทพลังงานที่เกิดขึ้นเองจากความร้อนน้อยไปยังวัตถุขนาดเล็กหรือมาโครที่ร้อนกว่า กรณีพิเศษของกฎหมายนี้คือการ“ พยายาม” สร้างสมดุลอุณหภูมิระหว่างระบบอุณหพลศาสตร์สองระบบ

ตัวอย่างเช่นระบบแรกคือสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิ -20 ° C ระบบที่สองคืออาคารที่มีอุณหภูมิภายใน + 20 ° C ตามกฎหมายข้างต้นทั้งสองระบบนี้จะพยายามสร้างความสมดุลผ่านการแลกเปลี่ยนพลังงาน สิ่งนี้จะเกิดขึ้นด้วยความช่วยเหลือของการสูญเสียความร้อนจากระบบที่สองและการระบายความร้อนในระบบแรก

อาจกล่าวได้อย่างชัดเจนว่าอุณหภูมิโดยรอบขึ้นอยู่กับละติจูดที่บ้านส่วนตัวตั้งอยู่ และความแตกต่างของอุณหภูมิมีผลต่อปริมาณความร้อนที่รั่วไหลออกจากอาคาร (+)

การสูญเสียความร้อนหมายถึงการปลดปล่อยความร้อน (พลังงาน) จากวัตถุบางอย่างโดยไม่สมัครใจ (บ้านอพาร์ตเมนต์) สำหรับอพาร์ทเมนต์ธรรมดากระบวนการนี้ไม่ "เห็นได้ชัด" เมื่อเทียบกับบ้านส่วนตัวเนื่องจากอพาร์ทเมนต์ตั้งอยู่ภายในอาคารและ "ติดกัน" กับอพาร์ทเมนต์อื่น ๆ

ในบ้านส่วนตัวความร้อน "หนี" ไปที่หนึ่งหรืออีกองศาหนึ่งผ่านผนังด้านนอกพื้นหลังคาหน้าต่างและประตู

เมื่อทราบปริมาณการสูญเสียความร้อนสำหรับสภาพอากาศที่ไม่เอื้ออำนวยที่สุดและลักษณะของเงื่อนไขเหล่านี้จึงสามารถคำนวณกำลังของระบบทำความร้อนได้ด้วยความแม่นยำสูง

ดังนั้นปริมาตรความร้อนที่รั่วไหลจากอาคารจึงคำนวณโดยใช้สูตรต่อไปนี้:

Q = Qfloor + Qwall + Qwindow + Qroof + Qdoor + … + Qiที่ไหน

ฉี - ปริมาณการสูญเสียความร้อนจากลักษณะสม่ำเสมอของซองอาคาร

แต่ละองค์ประกอบของสูตรคำนวณโดยสูตร:

ถาม = S * ∆T / Rที่ไหน

• ถาม - การรั่วไหลของความร้อน V;
• ส - พื้นที่ของโครงสร้างเฉพาะตร. ม;
• ∆T - ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างอากาศโดยรอบและภายในอาคาร° C;
• ร - ความต้านทานความร้อนของโครงสร้างบางประเภท, m2 * ° C / W.

ขอแนะนำให้ใช้ค่าความต้านทานความร้อนสำหรับวัสดุที่มีอยู่จริงจากตารางเสริม

นอกจากนี้ยังสามารถรับความต้านทานความร้อนได้โดยใช้อัตราส่วนต่อไปนี้:

R = d / kที่ไหน

• ร - ความต้านทานความร้อน (m2 * K) / W;
• k - ค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของวัสดุ W / (m2 * K);
• ง คือความหนาของวัสดุนี้ม.

ในบ้านเก่าที่มีโครงสร้างหลังคาชื้นการรั่วไหลของความร้อนเกิดขึ้นทางด้านบนของอาคารกล่าวคือผ่านหลังคาและห้องใต้หลังคา การดำเนินมาตรการในการอุ่นเพดานหรือฉนวนกันความร้อนของหลังคาห้องใต้หลังคาช่วยแก้ปัญหานี้ได้

หากคุณป้องกันพื้นที่ห้องใต้หลังคาและหลังคาการสูญเสียความร้อนทั้งหมดจากบ้านจะลดลงอย่างมาก

มีการสูญเสียความร้อนประเภทอื่น ๆ ในบ้านผ่านรอยแตกในโครงสร้างระบบระบายอากาศเครื่องดูดควันห้องครัวการเปิดหน้าต่างและประตู แต่มันไม่มีเหตุผลที่จะคำนึงถึงปริมาณของพวกมันเนื่องจากพวกมันคิดเป็นไม่เกิน 5% ของจำนวนการรั่วไหลของความร้อนหลักทั้งหมด

วิธีใช้ประโยชน์จากผลลัพธ์ของการคำนวณ

เมื่อทราบถึงความต้องการความร้อนของอาคารเจ้าของบ้านสามารถ:

• เลือกพลังของอุปกรณ์ทำความร้อนอย่างชัดเจนเพื่อให้ความร้อนในกระท่อม
• หมุนหมายเลขส่วนหม้อน้ำที่ต้องการ
• กำหนดความหนาที่ต้องการของฉนวนและป้องกันอาคาร
• ค้นหาอัตราการไหลของสารหล่อเย็นที่ส่วนใดส่วนหนึ่งของระบบและหากจำเป็นให้ทำการคำนวณท่อไฮดรอลิก
• ค้นหาปริมาณการใช้ความร้อนเฉลี่ยรายวันและรายเดือน

ประเด็นสุดท้ายที่น่าสนใจเป็นพิเศษ เราพบค่าของภาระความร้อนเป็นเวลา 1 ชั่วโมง แต่สามารถคำนวณใหม่ได้เป็นระยะเวลานานขึ้นและสามารถคำนวณปริมาณการใช้เชื้อเพลิงโดยประมาณเช่นก๊าซฟืนหรือเม็ด

ตัวอย่างการออกแบบระบายความร้อน

ตัวอย่างการคำนวณความร้อนมีบ้านเดี่ยว 1 ชั้นพร้อมห้องนั่งเล่น 4 ห้องห้องครัวห้องน้ำ "สวนฤดูหนาว" และห้องเอนกประสงค์

ฐานรากทำจากแผ่นคอนกรีตเสริมเหล็กเสาหิน (20 ซม.) ผนังด้านนอกเป็นคอนกรีตฉาบปูน (25 ซม.) หลังคาทำด้วยคานไม้หลังคาเป็นโลหะและขนแร่ (10 ซม.)

มากำหนดพารามิเตอร์เริ่มต้นของบ้านซึ่งจำเป็นสำหรับการคำนวณ

ขนาดอาคาร:

• ความสูงของพื้น - 3 เมตร
• หน้าต่างเล็ก ๆ ด้านหน้าและด้านหลังของอาคาร 1470 * 1420 มม.
• หน้าต่างด้านหน้าขนาดใหญ่ 2080 * 1420 มม.
• ประตูทางเข้า 2000 * 900 มม.
• ประตูหลัง (ออกไปที่ระเบียง) 2000 * 1400 (700 + 700) มม.

ความกว้างรวมของอาคาร 9.5 ตร.ม. ความยาว 16 ตร.ม. เฉพาะห้องนั่งเล่น (4 ชิ้น) ห้องน้ำและห้องครัวจะได้รับความร้อน

ในการคำนวณการสูญเสียความร้อนบนผนังอย่างแม่นยำจากพื้นที่ของผนังภายนอกคุณต้องลบพื้นที่ของหน้าต่างและประตูทั้งหมด - เป็นวัสดุประเภทที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิงที่มีความต้านทานความร้อนของตัวเอง

เราเริ่มต้นด้วยการคำนวณพื้นที่ของวัสดุที่เป็นเนื้อเดียวกัน:

• พื้นที่ชั้น - 152 ตร.ม.
• พื้นที่หลังคา - 180 ตร.ม. โดยคำนึงถึงความสูงของห้องใต้หลังคา 1.3 ม. และความกว้างของแป - 4 ม.
• พื้นที่หน้าต่าง - 3 * 1.47 * 1.42 + 2.08 * 1.42 = 9.22 m2;
• พื้นที่ประตู - 2 * 0.9 + 2 * 2 * 1.4 = 7.4 ตร.ม.

พื้นที่ของผนังด้านนอกจะเป็น 51 * 3-9.22-7.4 = 136.38 ตร.ม.

มาดูการคำนวณการสูญเสียความร้อนสำหรับแต่ละวัสดุ:

• Qpol = S * ∆T * k / d = 152 * 20 * 0.2 / 1.7 = 357.65 วัตต์;
• Qroof = 180 * 40 * 0.1 / 0.05 = 14400 W;
• Qwindow = 9.22 * 40 * 0.36 / 0.5 = 265.54 วัตต์;
• Qdoor = 7.4 * 40 * 0.15 / 0.75 = 59.2 วัตต์;

และ Qwall เทียบเท่ากับ 136.38 * 40 * 0.25 / 0.3 = 4546 ผลรวมของการสูญเสียความร้อนทั้งหมดจะเท่ากับ 19628.4 W.

ด้วยเหตุนี้เราจึงคำนวณกำลังหม้อไอน้ำ: Рboiler = Qloss * Sheat_room * К / 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 กิโลวัตต์.

เราจะคำนวณจำนวนส่วนหม้อน้ำสำหรับห้องใดห้องหนึ่ง สำหรับคนอื่น ๆ การคำนวณจะเหมือนกัน ตัวอย่างเช่นห้องหัวมุม (ด้านซ้ายมุมล่างของแผนภาพ) คือ 10.4 ตร.ม.

ดังนั้น 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

ห้องนี้ต้องใช้หม้อน้ำทำความร้อน 9 ส่วนที่มีความร้อน 180 W.

เราดำเนินการคำนวณปริมาณน้ำหล่อเย็นในระบบ - W = 13.5 * P = 13.5 * 21 = 283.5 ลิตร ซึ่งหมายความว่าความเร็วของน้ำหล่อเย็นจะเป็น: V = (0.86 * P * μ) / ∆T = (0.86 * 21000 * 0.9) /20=812.7 ลิตร

ด้วยเหตุนี้ปริมาณการหมุนเวียนของน้ำหล่อเย็นทั้งหมดในระบบจะเท่ากับ 2.87 ครั้งต่อชั่วโมง

การเลือกบทความเกี่ยวกับการคำนวณความร้อนจะช่วยกำหนดพารามิเตอร์ที่แน่นอนขององค์ประกอบของระบบทำความร้อน:

1. การคำนวณระบบทำความร้อนของบ้านส่วนตัว: กฎและตัวอย่างการคำนวณ
2. การคำนวณเชิงความร้อนของอาคาร: ข้อมูลเฉพาะและสูตรสำหรับการคำนวณ + ตัวอย่างที่ใช้ได้จริง