Cum se calculează puterea unui cazan electric de încălzire. Efectuăm calculul corect al puterii unui cazan de încălzire pe gaz

Selectarea echipamentului necesar pentru un sistem de încălzire este o sarcină extrem de importantă. Proprietarii de case private vor întâlni cu siguranță acest lucru, iar recent mulți proprietari de apartamente se străduiesc să obțină o independență completă în această chestiune prin crearea propriilor sisteme autonome. Și unul dintre punctele cheie, desigur, este problema alegerii unui cazan.

Dacă proprietatea este conectată la sursa principală gaz natural, atunci nu este nimic la care să te gândești prea mult – soluția optimă ar fi instalarea echipamentelor pe gaz. Funcționarea unui astfel de sistem de încălzire este incomparabil mai economică decât toate celelalte - costul gazului este relativ scăzut, mai ales în comparație cu electricitatea. Dispar tot felul de probleme cu achiziția, transportul și depozitarea suplimentară a combustibilului, tipice pentru instalațiile de combustibil solid sau lichid. Dacă toate cerințele de instalare sunt îndeplinite și regulile de utilizare sunt respectate, este complet sigur și are indicatori de performanță ridicat. Principalul lucru este să decideți corect asupra modelului potrivit, pentru care trebuie să știți să alegeți un cazan pe gaz, astfel încât acesta să respecte pe deplin condițiile specifice de funcționare și să îndeplinească dorințele proprietarilor în ceea ce privește funcționalitatea și ușurința în utilizare.

Parametri de bază pentru alegerea unui cazan pe gaz

Există o serie de criterii după care ar trebui să evaluați modelul de cazan pe care îl cumpărați. Trebuie remarcat imediat că aproape toate sunt interconectate și chiar interdependente între ele, așa că trebuie luate în considerare imediat și în întregime:

Parametrul cheie este puterea termică totală a cazanului pe gaz, care trebuie să corespundă sarcinilor unui sistem de încălzire specific.
Locația viitoarei instalări a cazanului - acest criteriu va depinde foarte des de puterea menționată mai sus.
Tipul cazanului în funcție de aspect - montat pe perete sau pe podea. De asemenea, alegerea depinde direct atât de putere, cât și de locația de instalare.

Tipul de arzator al cazanului - deschis sau inchis - va depinde de aceleasi criterii. În consecință, este organizat un sistem de îndepărtare a produselor de ardere - printr-un coș convențional cu tiraj natural sau printr-un sistem forțat de îndepărtare a fumului.
Număr de circuite - cazanul va fi folosit doar pentru nevoi de încălzire, sau va furniza și apă caldă. Dacă se selectează un cazan cu dublu circuit, se ia în considerare tipul acestuia în funcție de structura schimbătoarelor de căldură.
Gradul de dependență a cazanului de alimentarea cu energie. Acest parametru este deosebit de important de luat în considerare în cazurile în care întreruperile de curent într-o zonă populată apar cu o regularitate alarmantă.
Dotarea suplimentară a cazanului cu elemente necesare pentru funcționarea eficientă a sistemului de încălzire, prezența sistemelor de control încorporate și asigurarea siguranței în funcționare pot fi de mare importanță.
Și, în sfârșit, producătorul cazanului și, bineînțeles, prețul, care va depinde de mulți dintre factorii enumerați mai sus.

Primul pas este determinarea corectă a puterii cazanului

Este pur și simplu imposibil să treceți la alegerea oricărui cazan dacă nu există claritate cu privire la instalația de încălzire care trebuie să fie instalată.

ÎN documentatia tehnica cazan, valoarea puterii nominale este în mod necesar indicată și, în plus, adesea se oferă recomandări cu privire la cât spațiu este proiectat pentru a încălzi. Cu toate acestea, aceste recomandări pot fi considerate mai degrabă condiționate, deoarece nu iau în considerare „specificul”, adică condițiile reale de funcționare și caracteristicile casei sau apartamentului.

Aceeași precauție trebuie aplicată comun„axiomă” că pentru a încălzi 10 m² de suprafață de locuință este nevoie de 1 kW de energie termică. Această valoare este, de asemenea, foarte aproximativă, care poate fi valabilă doar în anumite condiții - înălțimea medie a tavanului, un perete exterior cu o fereastră etc. În plus, zona climatică, locația spațiilor în raport cu punctele cardinale și o serie de alți parametri importanți nu sunt luate în considerare deloc.

Calculele de inginerie termică conform tuturor regulilor pot fi efectuate numai de specialiști. Cu toate acestea, ne vom lua libertatea de a oferi cititorului o metodă de calculare independentă a puterii, ținând cont de majoritatea factorilor care influențează eficiența încălzirii unei case. Cu un astfel de calcul, va exista cu siguranță o eroare, dar în limite complet acceptabile.

Metoda se bazează pe calcularea puterii termice necesare pentru fiecare încăpere în care vor fi instalate calorifere de încălzire, urmată de însumarea valorilor. Ei bine, următorii parametri servesc drept date inițiale:

Zona camerei.
Înălțimea tavanului.
Numărul de pereți exteriori, gradul de izolare a acestora, locația lor în raport cu punctele cardinale.
Nivelul temperaturilor minime de iarnă pentru regiunea de reședință.
Numărul, dimensiunea și tipul ferestrelor.
„Cartier” al camerei pe verticală - de exemplu, camere încălzite, o mansardă rece etc.
Prezența sau absența ușilor către stradă sau către un balcon rece.

Orice proprietar de casă sau apartament are un plan pentru locuința sa. După ce l-ai așezat în fața ta, nu va fi dificil să creezi o masă (într-o aplicație de birou sau chiar doar pe o foaie de hârtie) care să indice toate încăperile încălzite și caracteristicile lor caracteristice. De exemplu, după cum se arată mai jos:

Local:	Suprafață, înălțimea tavanului	Pereți exteriori (numărul în care sunt orientați)	Numărul, tipul și dimensiunea ferestrelor	Prezența unei uși către stradă sau balcon	Putere termică necesară
TOTAL:	92,8 m²				13,54 kW
Etajul 1, podele izolate
Sala	9,9 m², 3 m	singur, Vest	geam simplu, termopan, 110×80	Nu	0,94 kW
Bucătărie	10,6 m, 3 m	unul, sud	unul, cadru din lemn, 130×100	Nu	1,74 kW
Camera de zi	18,8 m², 3 m	trei, nord, est	patru, geam termopan, 110×80	Nu	2,88 kW
Tambur	4,2 m², 3 m	singur, Vest	Nu	unul	0,69 kW
Loc de baie	6 m², 3 m	unul, nordul	Nu	Nu	0,70 kW
Etajul 2, deasupra – pod rece
Sala	5,1 m², 3 m	unul, nordul	Nu	Nu	0,49 kW
Dormitorul nr. 1	16,5 m², 3 m	trei, sud, vest	geam simplu, termopan, 120×100	Nu	1,74 kW
Dormitorul nr. 2	13,2 m², 3 m	doi, nord, est		Nu	1,63 kW
Dormitorul nr. 3	17,5 m², 3 m	doi, est, sud	doua, geam termopan, 120×100	unul	2,73 kW

După ce tabelul a fost compilat, puteți trece la calcule. Pentru a face acest lucru, mai jos este un calculator convenabil care vă va ajuta să determinați rapid puterea de încălzire necesară pentru fiecare cameră.

Nivelul temperaturilor negative pe stradă este luat din caracteristica medie a celei mai reci perioade de zece zile de iarnă din regiunea de reședință.

Confort pentru ca oamenii să stea în incintă, mai ales în ora de iarna an, depinde în mare măsură de temperatura aerului din jurul lor. Prin urmare, printre utilitățile instalate în spațiile rezidențiale, sistemul de încălzire ocupă primul loc. În mediile urbane, problemele de încălzire a apartamentelor sunt cel mai adesea rezolvate centralizat, dar în clădirile private proprietarii lor trebuie să instaleze sisteme de încălzire autonome, al căror element principal este un cazan de apă caldă. Eficiența întregului sistem depinde de caracteristicile tehnice și economice ale acestuia din urmă.

Cum se calculează puterea cazanului

Calculul puterii cazanului se efectuează ținând cont de zona obiectului încălzit

Puterea unui cazan de încălzire este indicatorul principal care caracterizează capacitățile sale asociate cu încălzirea optimă a încăperilor în timpul sarcinilor de vârf. Principalul lucru aici este să calculați corect câtă căldură va fi necesară pentru a le încălzi. Numai în acest caz va fi posibilă alegerea cazanului potrivit pentru încălzirea unei case private din punct de vedere al puterii.

Pentru a calcula puterea unui cazan pentru o casă, utilizați diverse tehnici, în care se ia ca bază suprafața sau volumul spațiilor încălzite. Mai recent, puterea necesară a unui cazan de încălzire a fost determinată folosind așa-numiții coeficienți de casă stabiliți pentru diferite tipuri case în (W/mp):

130...200 – case fără izolație termică;
90…110 – case cu fațadă parțial izolată;
50...70 – case construite folosind tehnologii secolului XXI.

Înmulțind suprafața casei cu coeficientul casei corespunzător, s-a obținut puterea necesară a cazanului de încălzire.

Calculul puterii cazanului pe baza dimensiunilor geometrice ale încăperii

Dependența puterii cazanului pe gaz de suprafața camerei

Wcat = S*Wud/10, Unde:

Wcat– puterea de proiectare a cazanului, kW;
S – suprafata totala camera incalzita, mp;
Wud– puterea specifica cazanului, care cade pe fiecare 10 mp. zona incalzita.

ÎN caz general se accepta ca, in functie de regiunea in care se afla localul, valoarea densitatea de putere cazanul este (kW/mp):

pentru regiunile sudice - 0,7...0,9;
pentru raioane zona de mijloc – 1,0…1,2;
pentru Moscova și regiunea Moscovei – 1,2…1,5;
Pentru regiunile nordice – 1,5…2,0.

Formula de mai sus pentru calcularea unui cazan pentru încălzirea unei case după suprafață este utilizată în cazurile în care unitatea de încălzire a apei va fi utilizată numai pentru încălzirea încăperilor cu o înălțime de cel mult 2,5 m.

Dacă se presupune că în cameră va fi instalată un cazan cu dublu circuit, care, pe lângă încălzire, ar trebui să asigure utilizatorilor apă caldă, puterea calculată rezultată trebuie mărită cu 25%.

Dacă înălțimea spațiului încălzit depășește 2,5 m, atunci rezultatul obținut este corectat prin înmulțirea acestuia cu coeficientul Kv. Kv = N/2,5, unde H este înălțimea reală a încăperii, m.

În acest caz, formula finală arată astfel: P = (S*Wsp/10)*Kv

Această metodă de calcul a puterii necesare pe care trebuie să o aibă un cazan de încălzire este potrivită pentru clădirile mici cu pod izolat, pereți și ferestre termopan (termări termopan) etc. În alte cazuri, rezultatul obținut dintr-un calcul aproximativ poate duce la ca centrala achizitionata nu va putea functiona normal. În același timp, puterea excesivă sau insuficientă contribuie la o serie de probleme care sunt nedorite pentru utilizator:

reducerea indicatorilor tehnici și economici de funcționare a cazanului;
defecțiunea sistemelor de automatizare;
uzura rapidă a pieselor și componentelor;
formarea condensului în coș;
înfundarea coșului de fum cu produse de ardere incompletă a combustibilului etc.;

Pentru a obține rezultate mai precise, este necesar să se țină cont de cantitatea de pierdere reală de căldură prin elementele individuale ale clădirilor (ferestre, uși, pereți etc.).

Calcul rafinat al puterii cazanului

Puterea unui cazan cu dublu circuit trebuie să fie mai mare datorită ACM

Calculul unui sistem de încălzire care include un cazan de încălzire trebuie efectuat individual pentru fiecare instalație. Pe lângă dimensiunile sale geometrice, este important să se țină cont de o serie de astfel de parametri:

prezența ventilației forțate;
zona climatică;
disponibilitatea alimentării cu apă caldă;
gradul de izolare elemente individuale obiect;
prezența unui pod și subsol etc.

În general, formula pentru un calcul rafinat al puterii cazanului este următoarea:

Wcat = Qt*Kzap, Unde:

Qt– pierderea de căldură a obiectului, kW.
Kzap– factor de siguranță, în cantitatea căruia se recomandă creșterea capacității de proiectare a instalației. De regulă, valoarea sa este în intervalul 1,15...1,20 (15-20%).

Pierderile de căldură estimate sunt determinate de formulele:

Qt = V*ΔT*Kp/860, V = S*H; Unde:

V– volumul camerei, metri cubi;
ΔT– diferența dintre temperatura aerului extern și cel interior, °C;
Kr– coeficient de disipare, în funcție de gradul de izolare termică a obiectului.

Coeficientul de disipare este selectat pe baza tipului de clădire și a gradului de izolare termică a acesteia.

Obiecte fără izolare termică: hangare, barăci din lemn, structuri din tablă ondulată etc. – Kr = 3,0...4,0.
Clădiri cu nivel scăzut termoizolație: pereți de cărămidă simplă, ferestre din lemn, acoperiș din ardezie sau fier - Kp se ia egal în intervalul 2,0...2,9.
Case cu un grad mediu de izolare termică: pereți din două cărămizi, un număr mic de ferestre, un acoperiș standard etc. - Kr este 1,0...1,9.
Clădiri moderne, bine izolate: pardoseli încălzite, geamuri termopan etc. – Kp este în intervalul 0,6...0,9.

Pentru ca consumatorii să găsească mai ușor un cazan de încălzire, mulți producători plasează calculatoare speciale pe site-urile lor și pe site-urile dealer-urilor. Cu ajutorul lor, introducând informațiile necesare în câmpurile corespunzătoare, puteți determina cu un grad ridicat de probabilitate pentru ce zonă, de exemplu, este proiectat un cazan de 24 kW.

De obicei, un astfel de calculator efectuează calcule folosind următoarele date:

valoarea medie a temperaturii aerului exterior în săptămâna cea mai rece din sezonul de iarnă;
temperatura aerului din interiorul obiectului;
prezența sau absența alimentării cu apă caldă;
date despre grosimea pereților exteriori și a tavanelor;
materialele din care sunt realizate podelele și pereții exteriori;
înălțimea tavanului;
dimensiunile geometrice ale tuturor pereților exteriori;
numărul de ferestre, dimensiunile acestora și descrierea detaliată;
informații despre prezența sau absența ventilației forțate.

După procesarea datelor primite, calculatorul va oferi clientului puterea necesară a cazanului de încălzire și va indica, de asemenea, tipul și marca unității care satisface cererea. Un exemplu de calcul al unei linii de cazane pe gaz destinate încălzirii caselor de diferite dimensiuni este prezentat în tabel:

Notă la coloana 11: Нс – cazan atmosferic montat pe perete, А – cazan pe podea, Нд – cazan cu turbocompresor montat pe perete.

Folosind metodele de mai sus, se calculează puterea unui cazan pe gaz. Cu toate acestea, ele pot fi utilizate și pentru a calcula caracteristicile de putere ale unităților de încălzire a apei care funcționează cu alte tipuri de combustibil.

Contabilitatea pierderilor de căldură

Fără a lua în considerare pierderile de căldură, este dificil să se calculeze corect puterea cazanului

Când începeți să dezvoltați un sistem de încălzire autonom, trebuie mai întâi să aflați câtă căldură se pierde în stradă în timpul celor mai severe înghețuri prin așa-numitele structuri de închidere. Acestea includ pereți, ferestre, podele și acoperișuri. Numai după determinarea cantității de pierdere de căldură va fi posibil să vă faceți griji cu privire la selectarea unei surse de căldură de putere adecvată. Trebuie avut în vedere faptul că pierderea de căldură dintr-o clădire în sezonul de iarnă are loc nu numai prin structurile de împrejmuire. O parte semnificativă din căldura generată (până la 30%) este cheltuită pentru încălzirea aerului rece care vine de pe stradă datorită ventilației naturale.

Cantitatea totală de căldură necesară pentru încălzirea camerei este determinată de formula:

Q = Qdesign + Qair, Unde:

Qconstruct– cantitatea de căldură pierdută printr-o structură similară, W;
Qair– cantitatea de căldură consumată pentru încălzirea aerului care vine din stradă, W.

Prin însumarea valorilor obținute în urma calculelor, se determină sarcina termică totală asupra sistemului de încălzire a întregii clădiri.

Toate măsurătorile sunt efectuate la exteriorul clădirii, ținând cont în mod necesar de colțurile acesteia. În caz contrar, calculul pierderilor de căldură va fi inexact.

Există și alte moduri prin care căldura să scape în interior, de exemplu prin hota de bucatarie, ușile deschiseși ferestre, fisuri în structuri etc. Cu toate acestea, cantitatea de căldură pierdută din aceste motive practic nu depășește 5% din pierderea totală de căldură și, prin urmare, nu este luată în considerare în calcule.

Calculul pierderilor de căldură prin anvelopele clădirii

Complexitatea calculului constă în faptul că trebuie efectuat pentru fiecare cameră separat, inspectând, măsurând și evaluând cu atenție starea fiecărui element adiacent acestuia. mediu. Numai în acest caz poți lua în calcul toată căldura care iese din casă.

Pe baza rezultatelor măsurătorilor, se determină aria S a fiecărui element al structurii de închidere, care este apoi introdusă în formula de bază pentru calcularea cantității de energie termică pierdută:

Qconstruct = 1/R*(Tv-Tn)*S*(1+Σβ), R = δ/λ; Unde:

R– rezistenta termica a materialului de constructie, m sq.°C/W;
δ – conductivitatea termică a materialului de construcție, W/m°C);
λ – grosimea materialului de construcție, m;
S– suprafața gardului exterior, mp;
televizor– temperatura aerului interior, °C;
Tn– cea mai scăzută temperatură a aerului în sezonul de iarnă, °C;
β – pierderi de căldură, care depind de orientarea clădirii.

Dacă structura constă din mai multe materiale, de exemplu, un perete de cărămidă cu izolație, valoarea rezistenței termice R este calculată separat pentru fiecare dintre aceste materiale și apoi însumată.

Pierderile de căldură, în funcție de orientarea clădirii, sunt selectate în funcție de locul în care este orientat elementul de închidere:

spre partea de nord – β = 0,1;
la vest sau sud-est – β = 0,05;
la sud sau sud-vest – β = 0.

Calculul pierderilor de căldură prin elementele anvelopei clădirii se efectuează pentru fiecare cameră din clădire, iar apoi însumându-le, se obține valoarea estimată a pierderilor totale de căldură din aceasta. După aceasta, ei trec la calcul în camera următoare. În urma lucrărilor efectuate, proprietarul locuinței va putea identifica modalități de scurgere maximă de căldură și va putea elimina cauzele apariției acestora.

Calculul căldurii consumate pentru încălzirea aerului de ventilație

Cantitatea de căldură care este cheltuită pentru încălzirea aerului de ventilație ajunge, în unele cazuri, la 30% din pierderile totale de energie termică. Aceasta este o valoare destul de mare, care este nepotrivit de ignorat. Pentru a calcula cantitatea de căldură care va fi forțată să fie cheltuită pentru încălzirea aerului de alimentare, se utilizează formula:

Qair = c*m* (Tv-Tn), Unde:

c– capacitatea termică a amestecului de aer, a cărei valoare este de 0,28 W/kg°C;
m– debitul masic de aer care intră în cameră din stradă, kg.

Debitul de masă de aer care intră în cameră din exterior este determinat prin ipoteza că aerul este reînnoit în întreaga casă o dată la oră. În acest caz, prin însumarea volumelor tuturor încăperilor se obține debitul volumetric de aer. Apoi, folosind valoarea densității aerului, volumul acestuia este convertit în masă. Aici trebuie să țineți cont de faptul că densitatea aerului depinde de temperatura acestuia.

Înlocuind toate cantitățile cunoscute în formula de mai sus, se determină cantitatea de căldură necesară pentru încălzirea aerului de alimentare.

Greșeli comune

Calculul unui sistem de încălzire autonom este un proces complex, constând din mai multe proceduri interdependente, pas cu pas:

Calculul pierderilor de căldură ale unui obiect.
Definiţie regim de temperatură camere individuale și clădirea în ansamblu.
Calculul puterii de încălzire a bateriilor radiatoarelor.
Calcul hidraulic al sistemului de încălzire.
Calculul puterii cazanului de încălzire.
Determinarea volumului total al sistemului autonom de încălzire.

Calculul termic al unui sistem de încălzire nu este o cercetare teoretică, ci un rezultat precis și bine întemeiat, a cărui implementare practică vă va permite să selectați corect toate componentele necesare și să configurați un sistem de încălzire eficient care să funcționeze fără probleme timp de mulți ani.

Principala greșeală pe care o fac mulți proprietari de case private este ignorarea unor etape ale calculului. Ei cred că pentru a rezolva problema este suficient să alegeți un cazan mai puternic, concentrându-vă doar pe datele calculului aproximativ al puterii sale pe baza suprafeței încăperii. Această abordare amenință cu costuri inutile de operare și duce adesea la faptul că cazanul va funcționa constant, bateriile radiatorului vor fi fierbinți, iar camera va fi rece. În acest caz, este necesar să reveniți la starea inițială și să efectuați un calcul complet al sistemului de încălzire. Abia după aceasta putem începe să eliminăm deficiențele cauzate de erori critice în calcule.

Timp de citire: 3 min

Pentru incalzire rezidentiala si spații de birouri se folosesc echipamente cu boiler electric. Pentru a asigura un echilibru al temperaturii si consumului de energie, se calculeaza centrala electrica. La determinarea parametrilor de funcționare, se ia în considerare nu numai zona încăperilor, ci și proprietăți fizice materialele pereților, podelei și tavanului camerei.

Care este puterea unui cazan electric

Un cazan electric este un rezervor cu un schimbător de căldură prin care este pompată apă de la robinet sau un lichid special de răcire cu caracteristici termice crescute.

Centrala este conectată la rețeaua gospodărească AC, incalzeste apa cu elemente de incalzire sau electrozi izolati de apa. Designul echipamentului include un regulator de temperatură.

Consumul de energie depinde de gradul de răcire a lichidului de răcire în timpul circulației prin radiatoarele de încălzire din clădire. O parte din energie este cheltuită pentru pierderile de căldură în proiectarea cazanului (încălzirea pereților sau a carcaselor de protecție elemente de încălzire). Pe partea exterioară a echipamentului este instalată o plăcuță informativă, care indică parametrii de funcționare ai produsului și consumul de energie.

Metode de determinare a puterii unui cazan electric

Calculul puterii de funcționare a unui cazan de încălzire este efectuat pentru a asigura un sistem de încălzire echilibrat capabil să mențină o temperatură confortabilă a camerei în diferite condiții externe.

Echipamentul trebuie să asigure o încălzire uniformă a încăperilor, schimbarea direcției vântului nu trebuie să afecteze impact negativ pe condiții de interior. Înainte de a alege echipamentul, proprietarul casei trebuie să știe cum să calculeze puterea unui cazan electric, ținând cont de caracteristicile încăperii.

Pentru calcule se folosesc 2 metode principale:

după suprafața casei sau a încăperilor conectate la circuitul de încălzire și la boiler;
după volumul spațiilor.

O tehnică auxiliară pentru determinarea puterii unui circuit de alimentare cu apă caldă are scopul de a calcula productivitatea suplimentară. Parametrul rezultat este însumat cu o valoare precalculată a consumului de energie pentru încălzirea casei.

Abilitatea este apoi testată cabluri electrice racordat la clădire, să reziste la sarcina maximă la operarea elementelor de încălzire a cazanului.

Calculul cazanului în funcție de suprafața casei

Tehnica de bază este de a determina puterea unui cazan electric de încălzire în funcție de suprafața incintei. Pentru a determina valoarea, se folosește valoarea de bază a puterii necesare pentru încălzirea unei încăperi de 10 m².

Coeficientul nu depinde de zona climatică, se presupune că pentru a încălzi 10 m² este necesar să consumați 1 kW de putere. Coeficientul nu ia în considerare conductivitatea termică a materialelor de perete și înălțimea încăperii, prin urmare, pentru a clarifica calculul, se aplică factori de corecție suplimentari, determinați experimental.

De exemplu, dacă înălțimea tavanului este mai mare de 2,7 m, se introduce un parametru de corecție suplimentar egal cu raportul dintre înălțimea reală și valoarea de 2,7 m. Coeficientul climatic depinde de locația casei, valoarea variază de la 0,7 pentru regiunile sudice la 2,0 - regiunile nordice. Dacă unitatea de încălzire este utilizată și pentru alimentarea cu apă caldă, atunci la indicatorul rezultat se adaugă o rezervă de putere de 25-30%.

Există o altă modalitate de a calcula pe baza formulei S*K*100, unde parametrul S este aria incintei, iar K este coeficientul de pierdere de căldură, variind în funcție de prag minim temperatura aerului. Valoarea de bază este 0,7, utilizată în zone cu o temperatură minimă de -10°C. Pentru fiecare scădere de 5°C a normei climatice, coeficientul crește cu 0,2.

Metoda nu este utilizată la calcularea unui cazan pentru spații cu următoarele caracteristici de proiectare:

Disponibilitate ferestre din plastic sau lemn cu geam termopan.
Utilizarea unui strat suplimentar de termoizolație cu o grosime de 150 mm, situat în interior sau în exterior zid de cărămidă(2 cărămizi groase).
Conservarea unui spațiu de mansardă neîncălzit și absența materialului termoizolant pe ornamentul acoperișului.
Creșterea înălțimii camerelor de zi la 2,7 m sau mai mult.

Calculul puterii cazanului în volum

Calculul puterii unui cazan electric de încălzire pentru volumul spațiilor rezidențiale se bazează pe coeficientul de pierdere de căldură, care este:

De la 0,6 la 0,9 - pentru clădiri din cărămidă cu izolație termică îmbunătățită. Casa foloseste ferestre din plastic cu 2 camere se poate folosi un acoperis din material termoizolant.
De la 1 la 1,9 - pentru clădiri construite din cărămidă (zidărie dublă), cu acoperiș standard și ferestre din lemn.
De la 2 la 2,9 - pentru încăperi cu izolație termică slabă (de exemplu, cu pereți de 1 cărămidă grosime).
De la 3 la 4 - pentru clădiri construite din lemn sau din tablă ondulată cu un strat de material termoizolant.

La calcul, se folosește o formulă a formei V*K*T/860, care ține cont de volumul casei V, factorul de corecție K și diferența de temperatură din interiorul casei și din exteriorul camerei. Pentru calcul se ia temperatura minimă a aerului caracteristică locației casei.

Valoarea obținută este excesivă, dar în cazul înghețurilor prelungite va fi posibilă menținerea temperaturii în casă în parametrii specificați. Metoda dată pentru calcularea puterii unui cazan electric pentru încălzirea unei case nu ia în considerare furnizarea de lichid cald suplimentar pentru spălarea vaselor sau a dușurilor.

Pentru spatii rezidentiale in panou sau case de cărămidă calculele sunt efectuate conform standardelor SNiP. Regulile stabilesc puterea necesară pentru încălzirea a 1 m³ de aer în intervalul de 41 și 34 W (pentru o casă din panouri și, respectiv, cărămidă nisip-var).

Apoi proprietarul spațiilor face măsurători ale înălțimii și suprafeței, iar la valoarea rezultată se adaugă o marjă de siguranță de 10% (în cazul în care temperatura aerului scade iarna). La instalarea ferestrelor de economisire a energiei este permisă instalarea unui cazan cu o putere mai mică decât cea calculată.

Pentru camerele de colt se ia in calcul numarul de pereti in contact cu strada. Dacă doar 1 perete este orientat spre exteriorul casei, atunci trebuie aplicat un coeficient de 1,1. Fiecare perete suplimentar crește valoarea parametrului de corecție cu 0,1. Pentru a reduce pierderile de căldură, se recomandă analizarea încăperii cu un dispozitiv special și apoi instalarea unui strat izolator.

Calcul pentru ACM

Calculul unui cazan electric pentru încălzirea unei case private, care este folosit și pentru alimentarea cu apă caldă, ia în considerare următorii factori:

Cantitatea și temperatura de apă caldă necesare pentru a asigura viața oamenilor care locuiesc în cameră.
Pe baza primului parametru, se determină volumul apă fierbinte+90°C, care este apoi diluat cu un flux de lichid rece pentru a produce lichid cald.
Pe baza valorii obtinute se calculeaza centrala electrica. La determinarea parametrilor, scăderea temperaturii apei de la robinet în timpul iernii nu este luată în considerare.

De exemplu, o clădire rezidențială consumă 200 de litri de apă caldă (Vg) încălzită la +40°C (Tg) în fiecare zi. Se presupune că temperatura necesară se obține prin amestecarea apei calde și reci. Proprietarul intenționează să achiziționeze un cazan care încălzește lichidul la +95°C (Tk), apa este furnizată la conducta de alimentare cu apă rece la o temperatură de +10°C (Tx).

Volumul de apă caldă este determinat de formulă Vg*(Tg-Tx)/(Tk-Tx)=200*(40-10)/(95-10). Calculul arată că pentru a asigura alimentarea cu apă caldă pe zi este necesar să se încălzească 71 de litri de lichid la o temperatură de +95°C.

Calculele ulterioare se bazează pe coeficientul capacității termice specifice a apei (4,218 kJ per kg când este încălzită cu 1°C), greutatea lichidului și diferența de temperatură. Valoarea rezultată este apoi convertită în kilowați conform tabelelor, se recomandă rotunjirea parametrului în sus.

Pentru situația descrisă mai sus este necesară o putere suplimentară de aproximativ 5 kW. Valoarea obținută implică încălzirea apei în 1 oră, dacă lichidul este utilizat uniform pe parcursul zilei, atunci este posibil să se reducă costurile suplimentare de energie de 2 ori.

Unul dintre primii parametri la care oamenii îi acordă atenție atunci când selectează echipamentul de încălzire este performanța. Calculul puterii unui cazan de încălzire pe gaz se realizează în mai multe moduri. Confortul în timpul funcționării depinde de calcule precise.

Cum să alegi puterea unui cazan pe gaz

Calculul puterii unui cazan de încălzire pe gaz în funcție de suprafață se realizează în trei moduri diferite:

Producătorii europeni calculează adesea performanța echipamentului cazanului în funcție de volumul încăperii. Prin urmare, documentația tehnică indică posibilitatea de încălzire în m³. Acest factor este luat în considerare atunci când alegeți o unitate fabricată în țările UE.

Majoritatea consultanților care vând echipamente de încălzire calculează independent performanța necesară folosind formula 1 kW = 10 m². Se fac calcule suplimentare pe baza cantității de lichid de răcire din sistemul de încălzire.

Calculul unui cazan de încălzire cu un singur circuit

După cum sa menționat mai sus, calculele independente ale parametrilor de funcționare ai echipamentului de încălzire sunt efectuate conform formulei 1 kW = 10 m². La rezultatul obtinut se adauga 15-20% din rezerva, din cauza careia generatorul de caldura, chiar si in ingheturi severe, nu functioneaza la sarcina maxima, ceea ce ii prelungeste durata de viata.

Pentru 60 m², o unitate de 6 kW + 20% = 7,5 kilowați. Dacă nu există un model cu o dimensiune adecvată de performanță, se preferă echipamentele de încălzire cu mare valoare putere.
Calculele sunt efectuate într-un mod similar pentru 100 m² - puterea necesară a echipamentului cazanului este de 12 kW.
Pentru a încălzi 150 m² aveți nevoie de un cazan pe gaz cu o capacitate 15 kW + 20% (3 kilowați) = 18 kW. În consecință, pentru 200 m² este necesar un cazan de 22 kW.

Aceste calcule sunt potrivite numai pentru modelele cu un singur circuit care nu sunt conectate la un cazan de încălzire indirectă.

Cum se calculează puterea unui cazan cu dublu circuit

Formula pentru calcularea puterii necesare a unui cazan pe gaz cu dublu circuit pe baza zonei de încălzire și a punctelor de alimentare cu apă caldă este următoarea: 10 m² = 1 kW +20% (rezervă de putere) + 20% (pentru încălzirea apei). Se dovedește că 40% se adaugă imediat la productivitatea calculată.

Puterea unui cazan pe gaz cu dublu circuit pentru încălzire și încălzire apă caldă pentru 250 m² va fi 25 kW + 40% (10 kilowați) = 35 kW. Calculele sunt potrivite pentru echipamente cu circuit dublu. Pentru a calcula performanța unei unități cu un singur circuit conectată la un cazan de încălzire indirectă, se utilizează o formulă diferită.

Calculul puterii unui cazan de încălzire indirectă și a unui cazan cu un singur circuit

Pentru a calcula puterea necesară a unui cazan pe gaz cu un singur circuit cu un cazan de încălzire indirectă, trebuie să efectuați următorii pași:

Determinați ce volum al cazanului va fi suficient pentru a satisface nevoile locuitorilor casei.
Documentația tehnică pentru rezervorul de stocare indică performanța necesară a echipamentului cazanului pentru a menține încălzirea apei calde, fără a ține cont de căldura necesară pentru încălzire. Un cazan de 200 de litri va necesita aproximativ 30 kW în medie.
Se calculează productivitatea echipamentului cazanului necesar pentru încălzirea casei.

Numerele rezultate se adună. Din rezultat se scade o sumă egală cu 20%. Acest lucru trebuie făcut pentru că încălzirea nu va funcționa simultan pentru încălzire și alimentare cu apă caldă. Calculul puterii termice a unui cazan de încălzire cu un singur circuit, luând în considerare un încălzitor de apă extern pentru alimentarea cu apă caldă, se face ținând cont de această caracteristică.

Ce rezervă de putere ar trebui să aibă un cazan pe gaz?

Rezerva de performanta se calculeaza in functie de configuratia echipamentului de incalzire:

Pentru modelele cu un singur circuit, marja este de aproximativ 20%.
Pentru unitățile cu dublu circuit, 20%+20%.
Cazane cu racordare la o centrală de încălzire indirectă - în configurația rezervorului de stocare este indicată rezerva suplimentară de performanță necesară.

Rezerva de putere indicată este valabilă pentru încăperi de până la 300 m². Casele cu o suprafață mai mare necesită calcule termice competente.

Calculul necesarului de gaz pe baza puterii cazanului

Formula de calcul a consumului de gaz, în funcție de puterea cazanului utilizat, ține cont de eficiența echipamentului de încălzire. Pentru modelele standard de generatoare de căldură clasice, randamentul va fi de 92%, pentru generatoarele de căldură în condensare până la 108%.

În practică, aceasta înseamnă că 1 m³ de gaz este egal cu 10 kW de energie termică, supusă unui transfer de căldură 100%. În consecință, cu o eficiență de 92%, consumul de combustibil va fi de 1,12 m³, iar cu 108% nu mai mult de 0,92 m³.

Metoda de calcul a volumului de gaz consumat ține cont de performanța unității. Deci, un dispozitiv de încălzire de 10 kW, în decurs de o oră, va arde 1,12 m³ de combustibil, o unitate de 40 kW va arde 4,48 m³. Această dependență a consumului de gaz de puterea echipamentului cazanului este luată în considerare în calculele termice complexe.

Raportul este inclus și în costurile de încălzire online. Producătorii indică adesea consumul mediu de gaz pentru fiecare model produs.

Pentru a calcula complet costurile aproximative ale materialelor de încălzire, va trebui să calculați consumul de energie electrică în cazanele de încălzire volatile. În prezent, echipamentul cazanului care funcționează pe gaz principal este cea mai economică metodă de încălzire.

Pentru clădiri încălzite suprafata mare, calculele sunt efectuate exclusiv după un audit al pierderilor de căldură ale clădirii. În alte cazuri, pentru calcule se folosesc formule speciale sau servicii online.

În prezent sunt destul de multe selecție mare dispozitive de încălzire, cu ajutorul cărora puteți organiza eficient un sistem de încălzire autonom. Dorința consumatorilor de a reduce dependența de serviciile centralizate de căldură și energie este de înțeles. Economisirea banilor cheltuiți incalzire pe gaz, este un factor semnificativ căruia îi acordă atenție rezidenții caselor private.

În plus, nu este întotdeauna posibilă din punct de vedere tehnologic să se conecteze la o alimentare centralizată cu gaz. Într-o astfel de situație, tehnologia cazanelor care funcționează pe solide joacă rolul principal. Un cazan puternic cu combustibil solid este o alternativă excelentă la echipamentele pe gaz. Producătorii au reușit nu numai să îmbunătățească fabricabilitatea echipamentelor de încălzire de acest tip, ci și să obțină o creștere semnificativă a eficienței unităților cu combustibil solid. Puterea mare și eficiența ridicată a unui cazan cu combustibil solid care funcționează cu diferite tipuri de combustibili fosili și organici fac ca astfel de dispozitive să fie solicitate și populare.

Un aspect important pentru a alege dispozitivul de încălzire potrivit pentru propriile nevoi este calcularea puterii cazanului. Să vedem în detaliu cum să faceți acest lucru și la ce ar trebui să acordați atenție.

De ce este necesar să se calculeze puterea unui dispozitiv de încălzire?

Aspectul echipamentului de încălzire și caracteristicile tehnologice înalte menționate în pașaportul tehnic oferă doar o idee superficială a capacităților tehnice ale unui cazan cu combustibil solid. Principalul parametru care vă influențează alegerea este puterea dispozitivului. În urmărirea acesteia, facem uneori concluzii pripite și plătim în exces, achiziționând unități puternice care nu îndeplinesc cerințele reale și sarcinile atribuite.

Pret-calitate + putere termica, raportul este de o importanta decisiva pentru orice echipament de incalzire. Producătorii oferă consumatorilor cazane de încălzire dintr-o varietate de modele, fiecare dintre ele corespunde anumitor condiții de funcționare. În ciuda acestui fapt, în fiecare caz individual este important să înțelegem cum ar trebui să funcționeze dispozitivul de încălzire și cum vor fi cheltuite resursele unității de încălzire. Conceput pentru a se potrivi nevoilor dumneavoastră și caracteristici de proiectare parametrii de funcționare a încăperii unui dispozitiv de încălzire cu combustibil solid, instalare corectă echipamentul vă va permite să aduceți sistemul de încălzire a locuinței în modul optim de funcționare.

Mulți consumatori se întreabă. Cum să calculați independent puterea propriului cazan cu combustibil solid, astfel încât în viitor să nu existe probleme cu funcționarea sistemului de încălzire. Nu este nimic complicat. Cu un minim de cunoștințe și efort, puteți obține date preliminare care vă oferă o idee despre ce fel de dispozitiv de încălzire ar trebui să fie și cum să îl încălziți cel mai bine.

Puterea cazanului de încălzire - teorie și fapte reale

Un dispozitiv de încălzire care funcționează pe cărbune, lemn sau alt combustibil organic îndeplinește o anumită sarcină legată de încălzirea lichidului de răcire. Cantitatea de lucru a echipamentului cazanului este determinată de volumul de încărcare termică pe care o poate rezista un cazan cu combustibil solid atunci când arde o anumită cantitate de combustibil. Raportul dintre cantitatea de combustibil consumată, cantitatea de energie termică eliberată în modurile optime de funcționare ale echipamentului este puterea cazanului.

O unitate de încălzire care este selectată incorect pentru putere nu va putea furniza temperatura necesară a apei din cazan în circuitul de încălzire. Dispozitivele cu combustibil solid de putere redusă nu vor permite sistem autonom realizează pe deplin nevoile tale în ceea ce privește încălzirea casei și furnizarea Funcționare ACM. Va fi nevoie de creșterea puterii dispozitivului autonom. Un dispozitiv puternic, dimpotrivă, va crea probleme în timpul funcționării. Va fi necesar să se facă modificări de proiectare la complexul de încălzire existent pentru a reduce sarcina termică a dispozitivului de încălzire cu combustibil solid. De ce să risipești combustibil prețios dacă nu este nevoie de atâta căldură.

Pentru referință: Depășirea puterii cazanului a parametrilor tehnologici ai sistemului de încălzire duce la faptul că lichidul de răcire din circuit se va dispersa impulsiv. Pornirea și oprirea frecventă a unității de încălzire duce la un consum excesiv de combustibil și la o scădere a capacităților operaționale ale echipamentelor de încălzire în general.

Din punct de vedere teoretic, calcularea modului optim de funcționare al echipamentului cazanului nu este dificilă. Se acceptă în general că 10 kW sunt suficienți pentru a încălzi un spațiu de locuit de 10 m2. Acest indicator este luat în considerare ținând cont de eficiența termică ridicată a clădirii și de caracteristicile standard de proiectare ale clădirii (înălțimea tavanului, zona de vitrare).

În teorie, calculul se face pe baza următorilor parametri:

zona încăperii încălzite;
puterea specifica echipamentului de incalzire pentru incalzire 10 kW. m, ținând cont de condițiile climatice ale regiunii dumneavoastră.

Tabelul prezintă parametrii medii ai echipamentelor cazanelor utilizate de consumatorii din regiunea Moscova:

Parametrii de încărcare termică arată optimi pe hârtie, în teorie, ceea ce în mod clar nu este suficient în raport cu condițiile locale. Unitatea selectată în realitate ar trebui să aibă capacități redundante. În realitate, trebuie să vă concentrați pe echipamente care pot funcționa cu o rezervă de putere mică.

Nota: Puterea în exces a unui cazan cu combustibil solid va permite întregului sistem de încălzire din casă să atingă rapid condiții optime de funcționare. Resursa suplimentară ar trebui să depășească datele calculate cu 20-30%.

Indicatorii efectivi de sarcină ai unităților cu combustibil solid depind de o combinație de diferiți factori. Condițiile climatice ale regiunii în care locuiți pot face ajustări atunci când alegeți un cazan de încălzire. Pentru zona de mijloc, următorii parametri de putere ai echipamentului cazanului sunt considerați optimi:

apartament de oraș cu o cameră - centrală cu o sarcină de putere de 4,16-5 kW;
pentru un apartament cu două camere - echipamente evaluate la 5,85-6 kW;
pentru un apartament cu trei camere va fi suficient sa ai o unitate de 8,71-10 kW;
apartament patru camere, rezidential casă privată Vor necesita un cazan cu parametri de 12-24 kW pentru încălzire.

Important! Când vine vorba de instalarea echipamentelor cazanelor cu combustibil solid în case private și clădiri rezidențiale suburbane, este necesar să ne concentrăm asupra dispozitivelor cu capacități tehnologice mai mari. Pentru a încălzi și furniza apă caldă unei clădiri rezidențiale cu o suprafață de 150 m2 sau mai mult, va trebui să instalați un cazan cu combustibil solid de 24 kW sau mai mult. Totul depinde de intensitatea sistemului de încălzire și de volumul necesarului menajer de apă caldă.

Este întotdeauna necesar să alegeți echipamentul de încălzire individual, pe baza datelor calculate și a propriilor nevoi.

Opțiuni pentru calcularea puterii unităților cu combustibil solid

Acuratețea calculelor dvs. depinde de luarea în considerare a tuturor factorilor și indicatorilor cărora le-am acordat atenție mai sus. Pentru o mai mare claritate, puteți urma o serie de pași care vă vor oferi o idee despre cum se face acest lucru.

Puterea specifică a dispozitivului de încălzire este indicată de litera W. Pentru regiunile țării noastre cu o climă aspră, acest parametru este de 1,2-2 kW. În regiunile sudice, valoarea specifică a încălzitorului variază între 0,7-0,9 kW. Valoarea medie în acest caz este de 1,2-1,5 kW.

În primul rând, determinăm suprafața spațiului care urmează să fie încălzit. În continuare, împărțim datele de suprafață obținute la puterea specifică a cazanului instalat într-o casă dintr-o anumită zonă. Împărțim rezultatul rezultat la 10, pe baza raportului teoretic dintre puterea consumată a echipamentului de încălzire pentru a încălzi 10 metri pătrați. metri.

De exemplu: calculăm sarcina maximă a unui cazan de încălzire pe cărbune pentru o clădire rezidențială medie cu o suprafață de 150 m2.

Suprafata de locuit este de 150 mp. metri.
Puterea specifica a aparatului de incalzire pentru incalzirea a 10 m2 este de 1,5 kW.

Folosim următoarea formulă pentru lucru: W = (150 x 1,5)/10. Ca rezultat, obținem 22,5 kW. Valoarea obținută este punctul de plecare pentru alegerea unui cazan autonom pe combustibil solid, ținând cont de capacitățile tehnologice ale sistemului de încălzire și de propriile nevoi casnice.

Nota: După ce am găsit un model similar de echipament de încălzire, adăugați 20-30% din putere pentru a crește capacitățile tehnologice ale tuturor echipamentelor de încălzire. Sarcina sistemului de apă caldă și temperatura confortabilă din casă depind de numărul de locuitori din casă, cu condiția ca centrala să funcționeze în condiții optime.

Alegerea optimă a echipamentului de încălzire - nuanțele și subtilitățile problemei

După ce ați aflat singuri parametrii necesari de putere ai cazanului cu combustibil solid care va fi în casa dvs., puteți începe să proiectați și să instalați sistemul de încălzire. Trebuie să fiți conștienți de faptul că datele declarate privind durata de viață la sarcină termică a echipamentului afectează costul unității. Dispozitive de încălzire putere redusă au capacități tehnologice limitate și sunt concepute în principal pentru încălzirea unor suprafețe mici. Ar putea fi case de tara, saune și clădiri de oaspeți în stil rustic.

Dacă este necesar, se pune întrebarea cum să creșteți funcționalitatea și eficiența unui dispozitiv cu combustibil solid. În acest caz, există soluții tehnice și inginerești rezonabile cu care creșterea eficienței cazanului va avea un efect tangibil.

Nota: Eficiența dispozitivului poate fi crescută semnificativ prin instalarea unui schimbător de căldură suplimentar în coș, care va primi căldură de la deșeurile volatile de ardere care ies în atmosferă. Un economizor (schimbător de căldură suplimentar) va da o creștere cu 20-30% a puterii nominale a echipamentului cazanului.

Utilizare pentru încălzirea autonomă a clădirilor rezidențiale cazane cu combustibil solid putere mare nepotrivit. Un astfel de echipament este greoi și necesită o suprafață mare specială pentru instalare. Având în vedere dimensiunea și puterea enormă a echipamentelor de cazane industriale, ar trebui să ne amintim consumul semnificativ de resurse de combustibil.

Această tehnică este ideală pentru încălzire scara industriala. Va fi necesară o cantitate mare de căldură atunci când se încălzesc instalații și structuri industriale mari. La întreprinderi sunt instalate unități de combustibil solid cu o sarcină termică mare.

Concluzii

Selectarea echipamentului de încălzire este o sarcină complexă și responsabilă. Nu ar trebui să urmăriți imediat modele de unități cu combustibil solid care au mai multă putere. În unele cazuri, pentru încălzirea unei clădiri rezidențiale, este suficientă instalarea unei unități cu parametri de putere de 24-36 kW. La o temperatură în afara ferestrei de -30 0 C, un astfel de cazan va face posibilă crearea unei temperaturi în interiorul camerei de +20-22 0 C și încălzirea apei la Sistem ACM până la 40-45 0 C.

În fiecare caz individual, puteți face o alegere în favoarea unuia sau altui tip de tehnologie de încălzire

Poate fi necesară o putere mai mare a cazanului în situații de vârf când conditiile climatice forțați sistemul de încălzire să funcționeze în modul îmbunătățit. Cu toate acestea, astfel de situații nu sunt sistematice și majoritatea De ceva timp, încălzitorul dumneavoastră va funcționa la setări reduse. Dacă vă așteptați la un consum mare de apă caldă în pentru scopuri casnice, atunci ar trebui să vă concentrați imediat pe echipamente de putere mai mare. În casele private moderne, mai mult de 50% din puterea echipamentelor de încălzire este folosită pentru a furniza apă caldă locuitorilor casei. Conectarea unui sistem de încălzire „pardoseală caldă” vă obligă, de asemenea, să acordați atenție echipamentelor cazanului cu putere mai mare.

Trebuie să selectați un cazan nu numai pe baza puterii sale reale. Capacitățile operaționale ale echipamentului de încălzire, metoda și calitatea întreținerii echipamentului cazanului joacă un rol aici. Folosind tipul optim de combustibil pentru echipamentul dumneavoastră de încălzire, prezența automatizării vă va permite să obțineți funcționarea normală a cazanului dumneavoastră cu combustibil solid.