Bir gaz ısıtma kazanının gücü nasıl hesaplanır: formüller ve hesaplama örneği
Bir ısıtma sistemi tasarlamadan, ısıtma ekipmanı kurmadan önce, oda için gerekli miktarda ısı üretebilecek bir gaz kazanı seçmek önemlidir. Bu nedenle, performansı mümkün olduğu kadar yüksek ve kaynak büyük olacak kadar güçlü bir cihaz seçmek önemlidir.
Bir gaz kazanının gücünün yüksek doğrulukta nasıl hesaplanacağı ve belirli parametreleri dikkate alarak konuşacağız. Sunduğumuz makalede, açıklıklar ve bina yapıları yoluyla her türlü ısı kaybı ayrıntılı olarak açıklanmış, hesaplamaları için formüller verilmiştir. Özel bir örnek, hesaplama üretiminin özelliklerini tanıtır.
Makalenin içeriği:
Kazan seçerken tipik hatalar
Gaz kazanının gücünün doğru hesaplanması sadece sarf malzemelerinden tasarruf etmekle kalmaz, aynı zamanda cihazın verimliliğini de artırır. Isı transferi gerçek ısı talebini aşan ekipman, yeterince güçlü bir cihaz olarak odayı düzgün bir şekilde ısıtamadığında verimli bir şekilde çalışmaz.
Gaz arzını bağımsız olarak düzenleyen ve makul olmayan masrafları ortadan kaldıran modern otomatik ekipman vardır. Ancak böyle bir kazan işini sınırına kadar yaparsa, ömrü azalır.
Sonuç olarak, ekipmanın verimliliği düşer, parçalar daha hızlı aşınır ve yoğuşma oluşur. Bu nedenle, optimum gücü hesaplamak gerekli hale gelir.
Kazanın gücünün sadece odanın yüzey alanına bağlı olduğuna ve herhangi bir ev için 1 metrekare başına 100 W hesaplamanın en uygun olacağına dair bir görüş vardır. Bu nedenle, kazanın kapasitesini seçmek için, örneğin, ev başına 100 metrekare m, 100 * 10 = 10.000 watt veya 10 kW üreten ekipmana ihtiyacınız olacaktır.
Bu tür hesaplamalar, yüksek güçlü ekipman satın alma ihtiyacını azaltan yeni kaplama malzemeleri, geliştirilmiş yalıtımın görünümü ile bağlantılı olarak temelde yanlıştır.
Güç hesaplaması yapma gaz kazanı İki ısıtma yöntemi vardır - manuel olarak veya profesyonel yüksek hassasiyetli hesaplamalar için tasarlanmış özel Valtec programını kullanarak.
Ekipmanın gerekli gücü doğrudan odanın ısı kaybına bağlıdır. Isı kaybı oranını öğrendikten sonra, bir gaz kazanının veya başka bir ısıtma cihazının gücünü hesaplayabilirsiniz.
Oda ısı kaybı nedir?
Herhangi bir odanın belirli ısı kayıpları vardır. Isı duvarları, pencereleri, zeminleri, kapıları ve tavanları bırakır, bu nedenle bir gaz kazanının görevi, salınan ısı miktarını telafi etmek ve odada belirli bir sıcaklık sağlamaktır. Bu belirli bir termal güç gerektirir.
Aşağıdaki faktörler bir evin ısı kaybını etkiler.
- Evin yeri. Her şehrin kendine özgü iklim özellikleri vardır. Isı kaybı hesaplamalarında, bölgenin kritik negatif sıcaklık özelliğini ve ısıtma mevsiminin ortalama sıcaklığını ve süresini dikkate almak gerekir (programı kullanarak doğru hesaplamalar için).
- Duvarların kardinal noktalara göre yeri. Kuzey tarafında bir rüzgar gülünün bulunduğu bilinmektedir, bu nedenle bu alanda bulunan duvarın ısı kaybı en büyük olacaktır. Kışın, soğuk bir rüzgar batı, kuzey ve doğu taraflarından büyük bir kuvvetle esiyor, bu nedenle bu duvarların ısı kaybı daha yüksek olacak.
- Isıtmalı odanın alanı. Atık ısı miktarı odanın büyüklüğüne, duvarların, tavanların, pencerelerin, kapıların alanına bağlıdır.
- Bina inşaatlarının ısı mühendisliği. Herhangi bir malzemenin kendi termal direnç katsayısı ve ısı transfer katsayısı vardır - belirli bir miktar ısıdan geçebilme yeteneği.Öğrenmek için, belirli formülleri uygulamanızın yanı sıra tablo verileri kullanmanız gerekir. Duvarların, tavanların, zeminlerin, kalınlıklarının bileşimi hakkında bilgi, konutun teknik planında bulunabilir.
- Pencere ve kapılar. Boyut, kapı ve çift camlı pencerelerin modifikasyonu. Pencere ve kapı açıklıklarının alanı büyüdükçe, ısı kaybı da artar. Hesaplamalarda kurulu kapıların ve çift camlı pencerelerin özelliklerini dikkate almak önemlidir.
- Havalandırma muhasebesi. Yapay davlumbazların varlığına bakılmaksızın evde havalandırma her zaman vardır. Açık pencerelerden oda havalandırılır, giriş kapıları kapalı ve açıldığında hava hareketi oluşturulur, insanlar odadan odaya taşınır, bu da odadan sıcak havanın ayrılmasına, dolaşımına katkıda bulunur.
Yukarıdaki parametreleri bilerek, sadece hesaplamakla kalmaz evde ısı kaybı ve kazanın gücünü belirlemek, aynı zamanda ek yalıtım gerektiren yerleri belirlemek için.
Isı kaybını hesaplamak için formüller
Bu formüller sadece özel bir evin değil, aynı zamanda bir dairenin ısı kaybını hesaplamak için kullanılabilir. Hesaplamalara başlamadan önce, kat planını tasvir etmek, duvarların kardinal noktalara göre konumunu işaretlemek, pencereleri, kapıları belirlemek ve ayrıca her duvarın, pencerenin ve kapıların boyutlarını hesaplamak gerekir.
Isı kaybını hesaplarken, iki formül kullanılır - ilki kullanılarak, bina zarfının ısı direnci değeri belirlenir ve ikincisi ısı kaybı için kullanılır.
Isı direncini belirlemek için şu ifadeyi kullanın:
R = S / B
Buraya:
- R, - (m) cinsinden ölçülen bina zarflarının ısıl direnç değeri2* K) / W.
- K - kapalı yapısı yapılan malzemenin termal iletkenliği W / (m * K) cinsinden ölçülür.
- - metre cinsinden kaydedilen malzemenin kalınlığı.
Termal iletkenlik K katsayısı tablo şeklinde bir parametredir, B kalınlığı evin teknik planından alınır.
Isı kaybını hesaplamak için temel formül de kullanılır:
Q = U × S × dT / R
İfadede:
- S - Watt cinsinden ölçülen ısı kaybı.
- S - duvar alanı (duvarlar, zeminler, tavanlar).
- dT - iç ve dış mekanlarda istenen sıcaklık arasındaki fark, C cinsinden ölçülür ve kaydedilir.
- R, - yapının termal direncinin değeri, m2• Yukarıdaki formülde bulunan C / W.
- L - duvarların kardinal noktalara göre yönüne bağlı olarak katsayı.
Gerekli bilgilere sahip olarak, bir binanın ısı kaybını manuel olarak hesaplayabilirsiniz.
Isı kaybı hesaplama örneği
Örnek olarak, belirtilen özelliklere sahip bir evin ısı kaybını hesaplıyoruz.
Plana göre, yapının genişliği 10 m, uzunluk 12 m, tavan yüksekliği 2.7 m, duvarlar kuzey, güney, doğu ve batı yönelimlidir. Batı duvarına üç pencere inşa edilmiştir, ikisi 1.5x1.7 m, bir - 0.6x0.3 m boyutlarındadır.
1.3 × 2 m boyutlarında kapılar güney duvarına entegre edilmiştir, ayrıca 0.5 × 0.3 m küçük bir pencere vardır. Doğu tarafında iki pencere 2.1 × 1.5 m ve bir 1.5 × 1.7 m vardır.
Duvarlar üç katmandan oluşur:
- Sunta (izoplit) dış ve iç duvarların astarı - her biri 1.2 cm, katsayı 0.05'tir.
- duvarlar arasına yerleştirilmiş cam yünü, kalınlığı 10 cm ve katsayısı 0.043'tür.
Her duvarın termal direnci ayrı olarak hesaplanır, çünkü yapının kardinal noktalara göre yerini, açıklıkların sayısını ve alanını dikkate alır. Duvar hesaplama sonuçları özetlenmiştir.
Zemin çok katmanlı, tüm alan üzerinde bir teknolojiye göre yapılır, şunları içerir:
- kesme tahtası yivlidir, kalınlığı 3.2 cm, termal iletkenlik katsayısı 0.15'dir.
- 0.15 katsayılı 10 cm kalınlığında sunta kuru tesviye tabakası.
- yalıtım - mineral yün 5 cm kalınlığında, katsayı 0.039.
Zeminde ısı mühendisliğini kötüleştiren kapaklar olmadığını varsayalım. Bu nedenle, tüm odaların alanı için tek bir formüle göre hesaplama yapılır.
Tavanlar:
- 0.15 katsayılı 4 cm ahşap kalkanlar.
- mineral yün 15 cm, katsayısı 0.039'dur.
- buhar, su yalıtım tabakası.
Tavanın ayrıca bir konut veya hizmet odasının üzerindeki tavan arasına erişimi olmadığını varsayalım.
Ev, Bryansk bölgesinde, kritik negatif sıcaklığın -26 derece olduğu Bryansk şehrinde bulunmaktadır. Deneysel olarak dünyanın sıcaklığının +8 derece olduğu tespit edilmiştir. İstenen oda sıcaklığı + 22 derece.
Duvar ısı kaybının hesaplanması
Bir duvarın toplam termal direncini bulmak için, ilk önce katmanlarının her birinin termal direncini hesaplamak gerekir.
Cam yünü tabakasının kalınlığı 10 cm'dir, bu değer metreye dönüştürülmelidir, yani:
B = 10 × 0,01 = 0,1
B = 0.1 değeri aldı. Isı yalıtımının termal iletkenlik katsayısı 0.043'tür. Termal direnç formülündeki verileri değiştirin ve şunları elde edin:
R,cam=0.1/0.043=2.32
Benzer bir örnekle, izoplitin ısıya karşı direncini hesaplıyoruz:
R,Izoplit=0.012/0.05=0.24
İki sunta tabakasına sahip olduğumuz göz önüne alındığında, duvarın toplam termal direnci, her bir katmanın termal direncinin toplamına eşit olacaktır.
R = Rcam+ 2 × RIzoplit=2.32+2×0.24=2.8
Duvarın toplam termal direncini belirleyerek, ısı kaybını bulabiliriz. Her duvar için ayrı ayrı hesaplanır. Kuzey duvarı için Q değerini hesaplayın.
Plana göre, kuzey duvarında pencere açıklıkları yoktur, uzunluğu 10 m, yüksekliği 2.7 m'dir, daha sonra S duvar alanı aşağıdaki formülle hesaplanır:
Skuzey duvarı=10×2.7=27
DT parametresini hesaplıyoruz. Bryansk için kritik ortam sıcaklığının -26 derece olduğu ve istenen oda sıcaklığının +22 derece olduğu bilinmektedir. sonra
dT = 22 - (- 26) = 48
Kuzey tarafı için ek bir L = 1.1 katsayısı dikkate alınmıştır.
Ön hesaplamalar yaptıktan sonra, ısı kaybını hesaplamak için formülü kullanabilirsiniz:
Skuzey duvarları= 27 × 48 × 1,1 / 2,8 = 509 (W)
Batı duvarının ısı kaybını hesaplıyoruz. Verilere dayanarak, içine iki pencere 1.5x1.7 m ve bir - 0.6x0.3 m boyutlarında 3 pencere inşa edilmiştir.
Sbatı duvarı1=12×2.7=32.4.
Batı duvarının toplam alanından, pencerelerin alanını dışlamak gerekir, çünkü ısı kayıpları farklı olacaktır. Bunu yapmak için alanı hesaplamanız gerekir.
Sokn1=1.5×1.7=2.55
Sokn2=0.6×0.4=0.24
Isı kaybı hesaplamaları için, duvar alanını pencerelerin alanını dikkate almadan kullanacağız, yani:
Sbatı duvarı=32.4-2.55×2-0.24=25.6
Batı tarafı için artımlı katsayı 1.05'tir. Isı kaybını hesaplamak için elde edilen verileri ana formülde değiştirin.
Sbatı duvarı=25.6×1.05×48/2.8=461.
Doğu yakası için de benzer hesaplamalar yapıyoruz. Burada 3 pencere vardır, biri 1.5x1.7 m boyutlarında, diğeri 2.1x1.5 m boyutlarındadır.
Sokn3=1.5×1.7=2.55
Sokn4=2.1×1.5=3.15
Doğu duvarının alanı:
Sdoğu duvarı1=12×2.7=32.4
Duvarın toplam alanından pencerelerin alanının değerlerini çıkarırız:
Sdoğu duvarı=32.4-2.55-2×3.15=23.55
Doğu duvarı için ek katsayı -1.05'tir. Verilere dayanarak, doğu duvarının ısı kaybını hesaplıyoruz.
Sdoğu duvarı=1.05×23.55×48/2.8=424
Güney duvarında 1.3x2 m parametreli bir kapı ve 0.5x0.3 m'lik bir pencere bulunmaktadır.
Sokn5=0.5×0.3=0.15
Skapı=1.3×2=2.6
Güney duvarının alanı eşit olacaktır:
Sgüney duvarı1=10×2.7=27
Duvarın pencere ve kapılar hariç alanını belirleriz.
Sgüney duvarları=27-2.6-0.15=24.25
L = 1 katsayısını dikkate alarak güney duvarının ısı kaybını hesaplıyoruz.
Sgüney duvarları=1×24.25×48/2.80=416
Her duvarın ısı kaybını belirledikten sonra, toplam ısı kayıplarını formülle bulabilirsiniz:
Sduvarlar= Qgüney duvarları+ Qdoğu duvarı+ Qbatı duvarı+ Qkuzey duvarları
Değerleri değiştirerek şunu elde ederiz:
Sduvarlar= 509 + 461 + 424 + 416 = 1810 W
Sonuç olarak, duvardaki ısı kaybı saatte 1810 W olarak gerçekleşti.
Pencerelerin ısı kayıplarının hesaplanması
Evde 7 pencere vardır, üçü 1.5 × 1.7 m, iki - 2.1 × 1.5 m, bir - 0.6 × 0.3 m ve bir daha - 0.5 × 0.3 m boyutlarındadır.
1.5 × 1.7 m boyutlarında pencereler, I-camlı iki odacıklı bir PVC profildir. Teknik belgelerden R = 0.53 olduğunu öğrenebilirsiniz. 2.1 × 1.5 m boyutlarındaki pencereler, argon ve I-camlı iki odacıklıdır; R = 0.75, Windows 0.6x0.3 m ve 0.5 × 0.3 - R = 0.53 termal dirence sahiptir.
Pencerelerin alanı yukarıda hesaplandı.
Sokn1=1.5×1.7=2.55
Sokn2=0.6×0.4=0.24
Sokn3=2.1×1.5=3.15
Sokn4=0.5×0.3=0.15
Pencerelerin kardinal noktalara göre yönünü de dikkate almak önemlidir.
Batı pencerelerinin ısı kaybını L = 1.05 katsayısını dikkate alarak hesaplıyoruz. Yanda 1,5 × 1,7 m boyutlarında ve 0,6 × 0,3 m boyutlarında 2 pencere bulunmaktadır.
Sokn1=2.55×1.05×48/0.53=243
Sokn2=0.24×1.05×48/0.53=23
Batı pencerelerinin toplam kayıpları
Salt pencere=243×2+23=509
Güney tarafında bir pencere 0.5 × 0.3, R = 0.53. Isı kaybını 1 katsayısını dikkate alarak hesaplıyoruz.
Sgüney penceresi=0.15*48×1/0.53=14
Doğu tarafında 2.1 × 1.5 boyutlarında 2 pencere ve 1.5 × 1.7 boyutunda bir pencere vardır. Isı kaybını L = 1.05 katsayısını dikkate alarak hesaplıyoruz.
Sokn1=2.55×1.05×48/0.53=243
Sokn3=3.15×1.05×48/075=212
Doğu pencerelerinin ısı kaybını özetliyoruz.
Sdoğu penceresi=243+212×2=667.
Pencerelerin toplam ısı kaybı şuna eşit olacaktır:
Spencere= Qdoğu penceresi+ Qgüney penceresi+ Qalt pencere=667+14+509=1190
Pencerelerden toplam 1190 watt termal enerji çıkıyor.
Kapı ısı kaybının belirlenmesi
Evin bir kapısı vardır, güney duvarına inşa edilmiştir, 1.3 × 2 m boyutlarındadır.Paport verilerine dayanarak, kapı malzemesinin termal iletkenliği 0.14, kalınlığı 0.05 m'dir.Bu göstergeler sayesinde kapının termal direncini hesaplayabilirsiniz.
R,kapı=0.05/0.14=0.36
Hesaplamalar için, alanını hesaplamanız gerekir.
Skapı=1.3×2=2.6
Termal direnci ve alanı hesapladıktan sonra, ısı kaybını bulabilirsiniz. Kapı güney tarafındadır, bu yüzden 1 ek faktör kullanıyoruz.
Skapı=2.6×48×1/0.36=347.
Toplam 347 watt ısı kapıdan çıkıyor.
Zeminin termal direncinin hesaplanması
Teknik belgelere göre, zemin çok katmanlı, alan boyunca eşit olarak yapılmış, 10x12 m boyutlarında olup, alanını hesaplıyoruz.
Scinsiyet=10×12=210.
Zeminin bileşimi levhalar, sunta ve yalıtım içerir.
Her bir kat için ayrı ayrı ısı direnci hesaplanmalıdır.
R,panoları=0.032/0.15=0.21
R,Sunta=0.01/0.15= 0.07
R,yalıtacak=0.05/0.039=1.28
Zeminin toplam ısı direnci:
R,cinsiyet= Rpanoları+ RSunta+ Ryalıtacak=0.21+0.07+1.28=1.56
Kışın dünyanın sıcaklığının +8 derecede tutulduğu göz önüne alındığında, sıcaklık farkı aşağıdakilere eşit olacaktır:
dT = 22-8 = 14
Ön hesaplamaları kullanarak, zemindeki ısı kaybını evde bulabilirsiniz.
Zeminin ısı kaybını hesaplarken L = 1 katsayısını dikkate alıyoruz.
Scinsiyet=210×14×1/1.56=1885
Zeminin toplam ısı kaybı 1885 watt'tır.
Tavandan ısı kaybının hesaplanması
Tavanın ısı kaybını hesaplarken, bir mineral yün tabakası ve ahşap paneller dikkate alınır. Buhar ve su yalıtımı ısı yalıtımı sürecine katılmaz, bu nedenle bunu dikkate almayız. Hesaplamalar için, ahşap levhaların ve bir mineral yün tabakasının termal direncini bulmamız gerekir. Termal iletkenlik katsayılarını ve kalınlıklarını kullanıyoruz.
R,köy kalkanı=0.04/0.15=0.27
R,amyant=0.05/0.039=1.28
Toplam ısı direnci R toplamına eşit olacaktır.köy kalkanı ve Ramyant.
R,çatı=0.27+1.28=1.55
Tavan alanı zemin ile aynıdır.
S tavan = 120
Daha sonra, L = 1 katsayısını dikkate alarak tavanın ısı kaybının hesaplanması.
Stavan=120×1×48/1.55=3717
Tavandan toplam 3717 watt gidiyor.
Evde toplam ısı kaybını belirlemek için duvarların, pencerelerin, kapıların, tavanın ve zeminin ısı kaybını eklemek gerekir.
Stoplum= 1810 + 1190 + 347 + 1885 + 3717 = 8949 W
Bir evi belirtilen parametrelerle ısıtmak için 8949 W veya yaklaşık 10 kW'lık bir gücü destekleyen bir gaz kazanı gereklidir.
Sızma dikkate alınarak ısı kaybının belirlenmesi
Sızma, insanlar evin etrafında hareket ettiklerinde, giriş kapılarını, pencereleri açarken ortaya çıkan dış çevre arasında doğal bir ısı alışverişi sürecidir.
Isı kaybını hesaplamak için havalandırma için formülü kullanabilirsiniz:
Sinf= 0,33 × K × V × dT
İfadede:
- K - hesaplanan hava değişimi oranı, oturma odaları için 0,3 katsayısı, ısıtmalı odalar için kullanın - 0,8, mutfak ve banyo için - 1.
- V - yükseklik, uzunluk ve genişlik dikkate alınarak hesaplanan odanın hacmi.
- dT - çevre ve apartman arasındaki sıcaklık farkı.
Odaya havalandırma kurulmuşsa benzer bir formül kullanılabilir.
Odanın yüksekliği 2,7 m, genişlik - 10 m, uzunluk - 12 m'dir.Bu verileri bilerek hacmini bulabilirsiniz.
V = 2,7 × 10 × 12 = 324
Sıcaklık farkı eşit olacaktır
dT = 48
K katsayısı olarak 0.3 göstergesini alırız. sonra
Sinf=0.33×0.3×324×48=1540
Toplam Q'ya Q eklenmelidirinf. Sonunda
Stoplum=1540+8949=10489.
Toplam, evde ısı kaybının sızması dikkate alınarak 10489 watt veya 10.49 kW olacaktır.
Kazan gücünün hesaplanması
Kazan kapasitesini hesaplarken, 1.2 güvenlik faktörü kullanmak gerekir. Yani, güç şuna eşit olacaktır:
G = Q × k
Buraya:
- S - binanın ısı kaybı.
- k - güvenlik faktörü.
Örneğimizde, Q = 9237 W yerine koyun ve gerekli kazan gücünü hesaplayın.
G = 10489 × 1,2 = 12587 W.
Güvenlik faktörü göz önüne alındığında, bir evi ısıtmak için gerekli kazan kapasitesi 120 m'dir.2 yaklaşık 13 kW'a eşittir.
Konu hakkında sonuçlar ve faydalı video
Video talimatı: Valtec programını kullanarak evde ısı kaybının ve kazan gücünün nasıl hesaplanacağı.
Bir gaz kazanının formülünü veya yazılım yöntemlerini kullanarak ısı kaybının ve gücünün doğru hesaplanması, ekipmanın gerekli parametrelerini yüksek doğrulukla belirlemenizi sağlar, bu da makul olmayan yakıt maliyetlerini hariç tutmayı mümkün kılar.
Lütfen yorumları aşağıdaki blok formuna yazın. Kendi yazlık veya kır eviniz için ısıtma ekipmanı satın almadan önce ısı kaybının nasıl hesaplandığını bize bildirin. Konu hakkında sorular sorun, bilgi ve fotoğraf paylaşın.
Ve bir kayınpeder ile nasıl kazan aldık? Mağazaya geldik, satıcı evin alanını sordu ve seçim yapabileceğini gösterdi. Kayınpeder, bir iktidar payı ile al dedim, ama yumruklu, yakınlaştı.
Ve ne düşünüyorsun? Kazan maksimum olarak üfler, kapanmaz ve 19-20 ° C'nin üzerindeki bir evde ısınmaz. Şimdi polistiren satın alacağız ve duvarları yalıtacağız. Ve sonra kurtarıyor, 10 mm'de ısrar ediyorum ve 5 mm'nin yeterli olduğunu söylüyor. Ve çatı da - rüzgar yürüyor. Isı kaybı güçlü bir şekilde etkilenir, bu bir gerçektir.
Ev ısıtmasında eksiklik = kışın dişlerinizi vurmak ve ısınmaya daha fazla harcama yapmak. Gerçek. Bu nedenle, her zaman gücü evinizin alanı olduğu varsayılandan en az biraz daha yüksek olan bir kazan almalısınız. Daha sonra cihaz yeteneklerinin sınırına kadar çalışmaz ve ısı kayıpları telafi edilir. Tabii ki, elektrik ödemelerinden tasarruf etmek için bunları en aza indirmeye çalışmak daha iyidir.