Výber potrebného vybavenia pre vykurovací systém je mimoriadne dôležitou úlohou. Majitelia súkromných domov sa s tým určite stretnú a v poslednej dobe sa mnohí majitelia bytov snažia dosiahnuť úplnú nezávislosť v tejto veci vytvorením vlastných autonómnych systémov. A jedným z kľúčových bodov je samozrejme otázka výberu kotla.
Ak je váš dom pripojený k hlavnému prívodu zemného plynu, potom nie je o čom premýšľať - optimálnym riešením by bola inštalácia plynového zariadenia. Prevádzka takéhoto vykurovacieho systému je neporovnateľne ekonomickejšia ako všetky ostatné – náklady na plyn sú relatívne nízke, najmä v porovnaní s elektrickou energiou. Všetky druhy problémov s dodatočným získavaním, prepravou a skladovaním paliva, typické pre zariadenia na tuhé alebo kvapalné palivá, odpadajú. Ak sú splnené všetky požiadavky na inštaláciu a dodržané pravidlá používania, je úplne bezpečný a má vysoké ukazovatele výkonu. Hlavnou vecou je správne sa rozhodnúť pre správny model, pre ktorý musíte vedieť, ako si vybrať plynový kotol tak, aby plne vyhovoval špecifickým prevádzkovým podmienkam a spĺňal želania majiteľov z hľadiska funkčnosti a jednoduchosti použitia.
Základné parametre pre výber plynového kotla
Existuje niekoľko kritérií, podľa ktorých by ste mali hodnotiť model kotla, ktorý kupujete. Okamžite treba poznamenať, že takmer všetky sú navzájom prepojené a dokonca navzájom závislé, takže je potrebné ich zvážiť okamžite a komplexne:
- Kľúčovým parametrom je celkový tepelný výkon plynového kotla, ktorý musí zodpovedať úlohám konkrétneho vykurovacieho systému.
- Miesto budúcej inštalácie kotla - toto kritérium bude veľmi často závisieť od vyššie uvedeného výkonu.
- Typ kotla podľa dispozície - nástenný alebo podlahový. Výber tiež priamo závisí od výkonu a miesta inštalácie.
- Typ horáka kotla - otvorený alebo zatvorený - bude závisieť od rovnakých kritérií. V súlade s tým je organizovaný systém na odstraňovanie produktov spaľovania - cez konvenčný komín s prirodzeným ťahom alebo cez systém núteného odstraňovania dymu.
- Počet okruhov - bude kotol slúžiť len pre potreby vykurovania, alebo bude zabezpečovať aj teplú vodu. Ak je vybraný dvojokruhový kotol, berie sa do úvahy jeho typ založený na štruktúre výmenníkov tepla.
- Stupeň závislosti kotla na dodávke energie. Tento parameter je obzvlášť dôležité vziať do úvahy v prípadoch, keď sa výpadky elektriny v obývanej oblasti vyskytujú s alarmujúcou pravidelnosťou.
- Veľký význam môže mať dodatočné vybavenie kotla prvkami potrebnými na efektívnu prevádzku vykurovacieho systému, prítomnosť vstavaných riadiacich systémov a zaistenie bezpečnosti prevádzky.
- A nakoniec výrobca kotla a samozrejme cena, ktorá bude závisieť od mnohých faktorov uvedených vyššie.
Prvým krokom je správne určenie výkonu kotla
Je jednoducho nemožné prejsť na výber akéhokoľvek kotla, ak nie je jasné, aké vykurovacie zariadenie musí byť na mieste.
V technickej dokumentácii kotla musí byť uvedená hodnota menovitého výkonu a okrem toho sa často uvádzajú aj odporúčania, aký veľký priestor je určený na vykurovanie. Tieto odporúčania však možno považovať skôr za podmienené, pretože nezohľadňujú „špecifiká“, teda skutočné prevádzkové podmienky a vlastnosti domu alebo bytu.
Rovnakú opatrnosť treba uplatniť bežné„axióma“, že na vykurovanie 10 m² obytnej plochy je potrebný 1 kW tepelnej energie. Táto hodnota je tiež veľmi približná, čo môže byť platné len za určitých podmienok – priemerná výška stropu, jedna vonkajšia stena s jedným oknom atď. Okrem toho sa vôbec nezohľadňuje klimatická zóna, umiestnenie priestorov vzhľadom na svetové strany a množstvo ďalších dôležitých parametrov.
Tepelné výpočty môžu vykonávať iba odborníci podľa všetkých pravidiel. Dovolíme si však čitateľovi ponúknuť metódu na nezávislý výpočet výkonu zohľadňujúcu väčšinu faktorov ovplyvňujúcich účinnosť vykurovania domu. Pri takomto výpočte sa určite vyskytne chyba, ale v úplne prijateľných medziach.
Metóda je založená na výpočte požadovaného tepelného výkonu pre každú miestnosť, kde budú inštalované vykurovacie telesá, s následným sčítaním hodnôt. Nasledujúce parametre slúžia ako počiatočné údaje:
- Oblasť miestnosti.
- Výška stropu.
- Počet vonkajších stien, stupeň ich izolácie, ich umiestnenie vzhľadom na svetové strany.
- Úroveň minimálnych zimných teplôt pre oblasť bydliska.
- Počet, veľkosť a typ okien.
- „Okolie“ miestnosti vertikálne - napríklad vykurované miestnosti, studené podkrovie atď.
- Prítomnosť alebo neprítomnosť dverí na ulicu alebo na studený balkón.
Každý majiteľ domu alebo bytu má plán svojho bývania. Po umiestnení pred seba nebude ťažké vytvoriť stôl (v kancelárskej aplikácii alebo dokonca len na list papiera), ktorý označuje všetky vykurované miestnosti a ich charakteristické vlastnosti. Napríklad, ako je uvedené nižšie:
| Priestory: | Plocha, výška stropu | Vonkajšie steny (číslo, kam smeruje) | Počet, typ a veľkosť okien | Prítomnosť dverí na ulicu alebo balkón | Potrebný tepelný výkon |
|---|---|---|---|---|---|
| CELKOM: | 92,8 m² | 13,54 kW | |||
| 1. poschodie, podlahy zateplené | |||||
| hala | 9,9 m², 3 m | sám, západ | jedno okno s dvojitým sklom, 110×80 | Nie | 0,94 kW |
| Kuchyňa | 10,6 m, 3 m | jeden, juh | jeden, drevený rám, 130×100 | Nie | 1,74 kW |
| Obývačka | 18,8 m², 3 m | tri, sever, východ | štyri, dvojsklo, 110×80 | Nie | 2,88 kW |
| Tambour | 4,2 m², 3 m | sám, západ | Nie | jeden | 0,69 kW |
| Priestory kúpeľne | 6 m², 3 m | jeden, sever | Nie | Nie | 0,70 kW |
| 2. nadzemné podlažie – studené podkrovie | |||||
| hala | 5,1 m², 3 m | jeden, sever | Nie | Nie | 0,49 kW |
| Spálňa č. 1 | 16,5 m², 3 m | tri, juh, západ | jedno okno s dvojitým sklom, 120×100 | Nie | 1,74 kW |
| Spálňa č. 2 | 13,2 m², 3 m | dva, sever, východ | Nie | 1,63 kW | |
| Spálňa č. 3 | 17,5 m², 3 m | dva, východ, juh | dve, dvojsklo, 120×100 | jeden | 2,73 kW |
Po zostavení tabuľky môžete pristúpiť k výpočtom. Nižšie je uvedená pohodlná kalkulačka, ktorá vám pomôže rýchlo určiť požadovaný vykurovací výkon pre každú miestnosť.
Úroveň negatívnych teplôt na ulici je prevzatá z priemernej charakteristiky najchladnejšieho desaťdňového zimného obdobia v regióne bydliska.
Čas čítania: 3 min
Na vykurovanie obytných a kancelárskych priestorov sa používa zariadenie s elektrickým ohrievačom vody. Na zabezpečenie rovnováhy teploty a spotreby energie sa vypočítava elektrický kotol. Pri určovaní prevádzkových parametrov sa berie do úvahy nielen plocha miestností, ale aj fyzikálne vlastnosti materiálov stien, podlahy a stropu miestnosti.
Aký je výkon elektrického kotla
Elektrický kotol je zásobník s výmenníkom tepla, cez ktorý sa čerpá voda z vodovodu alebo špeciálne chladivo so zvýšenými tepelnými vlastnosťami.
Kotol je napojený na domácu AC sieť, ohrieva vodu pomocou vykurovacích telies alebo elektród izolovaných od vody. Konštrukcia zariadenia zahŕňa regulátor teploty.
Spotreba energie závisí od stupňa ochladzovania chladiacej kvapaliny pri cirkulácii cez vykurovacie telesá v budove. Časť energie sa minie na tepelné straty pri konštrukcii kotla (vykurovanie stien alebo ochranných plášťov vykurovacích telies). Na vonkajšej časti zariadenia je inštalovaný informačný štítok, ktorý udáva prevádzkové parametre výrobku a spotrebu energie.
Metódy určovania výkonu elektrického kotla
Výpočet prevádzkového výkonu vykurovacieho kotla sa vykonáva na zabezpečenie vyváženého vykurovacieho systému schopného udržiavať príjemnú teplotu v miestnosti pri rôznych vonkajších podmienkach.
Zariadenie musí zabezpečiť rovnomerné vykurovanie miestností, zmeny smeru vetra by nemali mať negatívny vplyv na podmienky v miestnostiach. Pred výberom zariadenia musí majiteľ domu vedieť, ako vypočítať výkon elektrického kotla, berúc do úvahy vlastnosti miestnosti.
Na výpočty sa používajú 2 hlavné metódy:
- v oblasti domu alebo miestností pripojených k vykurovaciemu okruhu a kotlu;
- podľa objemu priestorov.
Pomocná technika na určenie výkonu okruhu prívodu teplej vody je určená na výpočet dodatočnej produktivity. Výsledný parameter je sčítaný s vopred vypočítanou hodnotou spotreby energie na vykurovanie domu.
Potom sa skontroluje schopnosť elektrického vedenia pripojeného k budove, aby vydržala maximálne zaťaženie pri prevádzke vykurovacích telies kotla.
Výpočet kotla podľa plochy domu
Základnou metódou je určiť výkon elektrického vykurovacieho kotla na základe plochy priestorov. Na určenie hodnoty sa používa základná hodnota výkonu potrebného na vykurovanie miestnosti s rozlohou 10 m².
Koeficient nezávisí od klimatickej zóny, zhruba sa predpokladá, že na zahriatie 10 m² je potrebné vynaložiť 1 kW výkonu. Koeficient nezohľadňuje tepelnú vodivosť stenových materiálov a výšku miestnosti, preto sa na objasnenie výpočtu používajú ďalšie korekčné faktory určené experimentálne.
Napríklad, ak je výška stropu väčšia ako 2,7 m, zavedie sa dodatočný korekčný parameter rovný pomeru skutočnej výšky k hodnote 2,7 m.Klimatický koeficient závisí od polohy domu, hodnota sa pohybuje od 0,7 pre južné regióny na 2,0 - severné regióny. Ak sa vykurovacia jednotka používa aj na zásobovanie teplou vodou, potom sa k výslednému indikátoru pridá výkonová rezerva 25-30%.
Existuje ďalší spôsob výpočtu na základe vzorca S*K*100, kde parameter S je plocha priestorov a K je koeficient tepelnej straty, ktorý sa mení v závislosti od minimálnej prahovej hodnoty teploty vzduchu. Základná hodnota je 0,7, používa sa v priestoroch s minimálnou teplotou -10°C. Za každých 5°C poklesu klimatickej normy sa koeficient zvyšuje o 0,2.
Metóda sa nepoužíva pri výpočte kotla pre priestory s nasledujúcimi konštrukčnými vlastnosťami:
- Dostupnosť plastových alebo drevených okien s dvojsklom.
- Použitie dodatočnej tepelnoizolačnej vrstvy s hrúbkou 150 mm, umiestnenej vo vnútri alebo mimo tehlovej steny (hrúbka 2 tehál).
- Zachovanie nevykurovaného podkrovného priestoru a absencia tepelnoizolačného materiálu na obložení strechy.
- Zvýšenie výšky obytných miestností na 2,7 m alebo viac.
Výpočet výkonu kotla podľa objemu
Výpočet výkonu elektrického vykurovacieho kotla pre objem obytných priestorov je založený na koeficiente tepelných strát, ktorý je:
- Od 0,6 do 0,9 - pre tehlové budovy so zlepšenou tepelnou izoláciou. V dome sú plastové 2-komorové okná, možno použiť strechu z tepelnoizolačného materiálu.
- Od 1 do 1,9 - pre budovy postavené z tehál (dvojité murivo), so štandardnou strechou a drevenými oknami.
- Od 2 do 2,9 - pre miestnosti so zlou tepelnou izoláciou (napríklad so stenami s hrúbkou 1 tehly).
- Od 3 do 4 - pre budovy postavené z dreva alebo vyrobené z vlnitého plechu s vrstvou tepelne izolačného materiálu.
Pri výpočte sa používa vzorec formulára V*K*T/860, ktorý zohľadňuje objem domu V, korekčný faktor K a rozdiel teplôt vo vnútri domu a mimo miestnosti. Na výpočet sa berie minimálna teplota vzduchu charakteristická pre umiestnenie domu.
Získaná hodnota je nadmerná, ale v prípade dlhotrvajúcich mrazov bude možné udržať teplotu v dome v rámci stanovených parametrov. Uvedená metóda na výpočet výkonu elektrického kotla na vykurovanie domu nezohľadňuje dodávku dodatočnej teplej kvapaliny na umývanie riadu alebo sprchy.
Pre obytné priestory v panelových alebo tehlových domoch sa výpočty vykonávajú podľa noriem SNiP. Pravidlá stanovujú požadovaný výkon na ohrev 1 m³ vzduchu v rámci 41 a 34 W (pre dom z panelov a vápennopieskových tehál).
Potom majiteľ priestorov vykoná merania výšky a plochy a k výslednej hodnote sa pripočíta bezpečnostná rezerva 10% (v prípade, že teplota vzduchu v zime klesne). Pri inštalácii energeticky úsporných okien je povolené inštalovať kotol s výkonom menším ako vypočítaný.
Pri rohových miestnostiach sa berie do úvahy počet stien v kontakte s ulicou. Ak len 1 stena smeruje von z domu, potom sa musí použiť koeficient 1,1. Každá ďalšia stena zvyšuje hodnotu korekčného parametra o 0,1. Na zníženie tepelných strát sa odporúča analyzovať miestnosť pomocou špeciálneho zariadenia a potom nainštalovať izolačnú vrstvu.
Výpočet pre TÚV
Výpočet elektrického kotla na vykurovanie súkromného domu, ktorý sa používa aj na zásobovanie teplou vodou, zohľadňuje tieto faktory:
- Množstvo a teplota teplej vody potrebné na zabezpečenie života ľudí žijúcich v miestnosti.
- Na základe prvého parametra sa určí objem horúcej vody +90°C, ktorá sa následne riedi prúdom studenej kvapaliny na výrobu teplej vody.
- Na základe získanej hodnoty sa vypočíta elektrický kotol. Pri určovaní parametrov sa neberie do úvahy pokles teploty vody z vodovodu v zime.
Napríklad obytný dom spotrebuje denne 200 litrov teplej vody (Vg) ohriatej na +40°C (Tg). Predpokladá sa, že požadovaná teplota sa získa zmiešaním horúcej a studenej vody. Majiteľ plánuje zakúpiť kotol, ktorý ohrieva kvapalinu na +95°C (Tk), do prívodu studenej vody je privádzaná voda s teplotou +10°C (Tx).
Objem teplej vody je určený vzorcom Vg*(Tg-Tx)/(Tk-Tx)=200*(40-10)/(95-10). Z výpočtu vyplýva, že na zabezpečenie dodávky teplej vody za deň je potrebné zohriať 71 litrov kvapaliny na teplotu +95°C.
Ďalšie výpočty vychádzajú z koeficientu mernej tepelnej kapacity vody (4,218 kJ/kg pri zahriatí o 1°C), hmotnosti kvapaliny a teplotného rozdielu. Výsledná hodnota sa potom prepočíta na kilowatty podľa tabuliek, odporúča sa zaokrúhliť parameter nahor.
Pre vyššie opísanú situáciu je potrebný dodatočný výkon asi 5 kW. Získaná hodnota znamená ohrev vody za 1 hodinu; ak sa kvapalina používa rovnomerne počas dňa, je možné znížiť dodatočné náklady na energiu 2-krát.
Ide o mobilné kotolne určené na zásobovanie teplom a teplou vodou pre obytné aj priemyselné objekty. Všetky zariadenia sú umiestnené v jednom alebo niekoľkých blokoch, ktoré sú potom spojené dohromady, odolné voči ohňu a teplotným zmenám. Pred výberom tohto typu dodávky energie je potrebné správne vypočítať výkon kotolne.
Blokovo-modulové kotolne sa delia podľa druhu použitého paliva a môžu byť na tuhé palivo, plyn, kvapalné palivo a kombinované.
Pre pohodlný pobyt doma, v kancelárii alebo v práci počas chladnej sezóny sa musíte postarať o dobrý a spoľahlivý vykurovací systém budovy alebo priestorov. Pre správny výpočet tepelného výkonu kotolne je potrebné venovať pozornosť niekoľkým faktorom a parametrom budovy.
Budovy sú navrhnuté tak, aby sa minimalizovali tepelné straty. Ale ak vezmeme do úvahy včasné opotrebovanie alebo technologické porušenia počas stavebného procesu, budova môže mať zraniteľné miesta, cez ktoré uniká teplo. Aby ste tento parameter zohľadnili pri celkovom výpočte výkonu modulárnej kotolne, musíte sa buď zbaviť tepelných strát, alebo ich zahrnúť do výpočtu.
Aby ste eliminovali tepelné straty, musíte vykonať špeciálnu štúdiu, napríklad pomocou termokamery. Ukáže všetky miesta, cez ktoré uniká teplo a tie, ktoré potrebujú izoláciu či tesnenie. Ak sa rozhodlo neeliminovať tepelné straty, tak pri výpočte výkonu modulárnej kotolne treba k výslednému výkonu pripočítať 10 percent na pokrytie tepelných strát. Taktiež pri výpočte je potrebné brať do úvahy stupeň zateplenia objektu a počet a veľkosť okien a veľkých brán. Ak sú tam napríklad veľké brány pre vjazd kamiónov, pridá sa asi 30 % výkonu na pokrytie tepelných strát.
Výpočet podľa plochy
Najjednoduchší spôsob, ako zistiť požadovanú spotrebu tepla, je vypočítať výkon kotolne na základe plochy budovy. V priebehu rokov už odborníci vypočítali štandardné konštanty pre niektoré parametre prenosu tepla v interiéri. Takže v priemere na vykurovanie 10 metrov štvorcových plochy musíte minúť 1 kW tepelnej energie. Tieto údaje budú relevantné pre budovy postavené v súlade s technológiami tepelných strát a výškou stropu nie väčšou ako 2,7 m. Teraz môžete na základe celkovej plochy budovy získať požadovaný výkon kotolne.
Výpočet podľa objemu
Výpočet výkonu kotolne podľa objemu budovy sa považuje za presnejší ako predchádzajúci spôsob výpočtu výkonu. Tu môžete okamžite vziať do úvahy výšku stropov. Podľa SNiPs vyžaduje vykurovanie 1 kubického metra v tehlovej budove v priemere 34 W. V našej spoločnosti používame na výpočet potrebného tepelného výkonu rôzne vzorce, pričom zohľadňujeme stupeň zateplenia objektu a jeho umiestnenie, ako aj požadovanú teplotu vo vnútri objektu.
Čo ešte treba brať do úvahy pri výpočte?
Na úplný výpočet výkonu blokovej kotolne bude potrebné vziať do úvahy niekoľko dôležitejších faktorov. Jedným z nich je zásobovanie teplou vodou. Pre jej výpočet je potrebné vziať do úvahy, koľko vody denne spotrebujú všetci členovia rodiny alebo výroba. Po znalosti množstva spotrebovanej vody, požadovanej teploty a pri zohľadnení ročného obdobia môžete vypočítať správny výkon kotolne. Vo všeobecnosti je zvykom pripočítať k výslednej hodnote na ohrev vody asi 20 %.
Veľmi dôležitým parametrom je umiestnenie vykurovaného objektu. Ak chcete použiť geografické údaje vo výpočtoch, musíte sa obrátiť na SNiP, v ktorom nájdete mapu priemerných teplôt pre letné a zimné obdobie. V závislosti od umiestnenia je potrebné použiť príslušný koeficient. Napríklad pre stredné Rusko je relevantné číslo 1. Ale severná časť krajiny už má koeficient 1,5-2. Takže po získaní určitého čísla počas minulého výskumu musíte vynásobiť výsledný výkon koeficientom, v dôsledku čoho bude známy konečný výkon pre aktuálny región.
Teraz, pred výpočtom výkonu kotolne pre konkrétny dom, musíte zhromaždiť čo najviac údajov. V regióne Syktyvkar je dom postavený z tehál s využitím technológie a všetkých opatrení na zabránenie tepelným stratám s rozlohou 100 metrov štvorcových. m a výškou stropu 3 m Celkový objem budovy tak bude 300 metrov na kocku. Keďže dom je tehlový, musíte toto číslo vynásobiť 34 W. To sa ukáže ako 10,2 kW.
Ak vezmeme do úvahy severnú oblasť, časté vetry a krátke letá, výsledný výkon je potrebné vynásobiť 2. Teraz sa ukazuje, že na pohodlné bývanie či prácu treba minúť 20,4 kW. Je potrebné počítať s tým, že nejaká časť výkonu bude spotrebovaná na ohrev vody a to je minimálne 20%. Ale pre rezervu je lepšie vziať 25% a vynásobiť aktuálnym požadovaným výkonom. Výsledkom je číslo 25,5. Ale pre spoľahlivú a stabilnú prevádzku inštalácie kotla musíte stále brať rezervu 10 percent, aby nemusel pracovať na opotrebovanie v konštantnom režime. Celkový výkon je 28 kW.
Týmto jednoduchým spôsobom sa získal výkon potrebný na vykurovanie a ohrev vody a teraz si môžete bezpečne vybrať blokové modulárne kotolne, ktorých výkon zodpovedá údaju získanému vo výpočtoch.
Jedným z prvých parametrov, ktorým ľudia venujú pozornosť pri výbere vykurovacieho zariadenia, je výkon. Výpočet výkonu plynového vykurovacieho kotla sa vykonáva niekoľkými spôsobmi. Pohodlie počas prevádzky závisí od presných výpočtov.
Ako si vybrať výkon plynového kotla
Výpočet výkonu plynového vykurovacieho kotla na základe plochy sa vykonáva tromi rôznymi spôsobmi:
Európski výrobcovia často počítajú výkon kotlových zariadení na základe objemu miestnosti. Preto technická dokumentácia uvádza možnosť vykurovania v m³. Tento faktor sa berie do úvahy pri výbere jednotky vyrobenej v krajinách EÚ.
Väčšina konzultantov predávajúcich vykurovacie zariadenia nezávisle vypočíta požadovaný výkon pomocou vzorca 1 kW = 10 m². Ďalšie výpočty sa vykonávajú na základe množstva chladiacej kvapaliny vo vykurovacom systéme.
Výpočet jednokruhového vykurovacieho kotla
Ako je uvedené vyššie, nezávislé výpočty prevádzkových parametrov vykurovacích zariadení sa vykonávajú podľa vzorca 1 kW = 10 m². K získanému výsledku sa pridá 15-20% rezervy, vďaka čomu generátor tepla ani pri silných mrazoch nepracuje pri plnom zaťažení, čo predlžuje jeho životnosť.- Na 60 m² je jednotka 6 kW + 20 % = 7,5 kilowattov. Ak neexistuje model s vhodnou veľkosťou výkonu, uprednostňuje sa vykurovacie zariadenie s vyššou hodnotou výkonu.
- Výpočty sa vykonávajú podobným spôsobom pre 100 m² - požadovaný výkon kotlového zariadenia je 12 kW.
- Na vykurovanie 150 m² potrebujete plynový kotol s kapacitou 15 kW + 20 % (3 kilowatty) = 18 kW. Preto je na 200 m² potrebný kotol s výkonom 22 kW.
Ako vypočítať výkon dvojokruhového kotla
Vzorec na výpočet požadovaného výkonu dvojokruhového plynového kotla na základe vykurovacej plochy a miest prívodu teplej vody je nasledujúci: 10 m² = 1 kW + 20 % (výkonová rezerva) + 20 % (na ohrev vody). Ukazuje sa, že k vypočítanej produktivite sa okamžite pripočíta 40 %.Výkon dvojokruhového plynového kotla na vykurovanie a ohrev teplej vody bude 250 m² 25 kW + 40 % (10 kilowattov) = 35 kW. Výpočty sú vhodné pre dvojokruhové zariadenia. Na výpočet výkonu jednokruhovej jednotky pripojenej k nepriamemu vykurovaciemu kotlu sa používa iný vzorec.
Výpočet výkonu nepriameho vykurovacieho kotla a jednokruhového kotla
Na výpočet požadovaného výkonu jednokruhového plynového kotla s nepriamym vykurovacím kotlom musíte vykonať nasledujúce kroky:- Určte, aký objem kotla bude postačovať na uspokojenie potrieb obyvateľov domu.
- V technickej dokumentácii k zásobníku je uvedený požadovaný výkon kotlového zariadenia na udržanie ohrevu teplej vody bez zohľadnenia potrebného tepla na vykurovanie. Kotol s objemom 200 litrov bude vyžadovať v priemere asi 30 kW.
- Vypočítava sa produktivita kotlového zariadenia potrebného na vykurovanie domu.
Výsledné čísla sa sčítajú. Od výsledku sa odpočíta suma rovnajúca sa 20 %. Toto je potrebné urobiť z toho dôvodu, že vykurovanie nebude fungovať súčasne na vykurovanie a dodávku teplej vody. Výpočet tepelného výkonu jednokruhového vykurovacieho kotla, berúc do úvahy externý ohrievač vody na zásobovanie teplou vodou, sa vykonáva s prihliadnutím na túto vlastnosť.
Akú výkonovú rezervu by mal mať plynový kotol?
Výkonová rezerva sa vypočíta v závislosti od konfigurácie vykurovacieho zariadenia:- Pri jednookruhových modeloch je marža približne 20 %.
- Pre dvojokruhové jednotky 20 % + 20 %.
- Kotly s pripojením na nepriamy vykurovací kotol - v konfigurácii zásobníka je uvedená požadovaná dodatočná výkonová rezerva.
Výpočet potreby plynu na základe výkonu kotla
Vzorec na výpočet spotreby plynu v závislosti od výkonu použitého kotla zohľadňuje účinnosť vykurovacieho zariadenia. Pri štandardných modeloch klasických vykurovacích generátorov bude účinnosť 92 %, pri kondenzačných až 108 %.V praxi to znamená, že 1 m³ plynu sa rovná 10 kW tepelnej energie pri 100 % prenose tepla. V súlade s tým pri účinnosti 92 % bude spotreba paliva 1,12 m³ a pri 108 % nie viac ako 0,92 m³.
Metóda výpočtu objemu spotrebovaného plynu zohľadňuje výkon jednotky. Takže vykurovacie zariadenie s výkonom 10 kW za hodinu spáli 1,12 m³ paliva, jednotka s výkonom 40 kW 4,48 m³. Táto závislosť spotreby plynu od výkonu kotlového zariadenia sa zohľadňuje pri zložitých tepelných výpočtoch.
Pomer je zahrnutý aj v nákladoch na vykurovanie online. Výrobcovia často uvádzajú priemernú spotrebu plynu pre každý vyrobený model.
Ak chcete úplne vypočítať približné náklady na materiál na vykurovanie, budete musieť vypočítať spotrebu elektrickej energie v kotloch na prchavé vykurovanie. V súčasnosti je najhospodárnejším spôsobom vykurovania kotlové zariadenie pracujúce na hlavnom plyne.
Pri veľkých vykurovaných budovách sa výpočty vykonávajú výlučne po audite tepelných strát budovy. V iných prípadoch sa na výpočty používajú špeciálne vzorce alebo online služby.
Pri výbere kotla je niekedy ťažké určiť jeho súlad s požiadavkami na vykurovanie konkrétneho domu. Zdá sa, že existujú údaje o rozmeroch a vnútornom objeme. Ale ukazuje sa, že to nestačí. Moderná definícia vyžaduje znalosť miery tepelných strát charakteristickej pre tento dom. Práve s tepelnými stratami je spojená možnosť voľby výkonu budúceho kotla, ktorý ich musí pri svojej prevádzke kompenzovať.
Nesprávne zvolený výkon kotla vedie k dodatočné náklady na palivo(plyn, tuhá látka a kvapalina). Každá možnosť bude diskutovaná nižšie, ale zatiaľ je potrebné vziať do úvahy, že ako prvé priblíženie nedostatočný výkon kotla vedie k nízkej teplote vo vykurovacom systéme v dôsledku jeho pomalého a nedostatočného ohrevu. Výkon, ktorý presahuje požadované výsledky v systéme pracujúcom v pulznom režime. Spôsobuje prudké zvýšenie spotreby plynu, opotrebovanie plynového ventilu. Zníženie nákladov na vykurovanie je možné dosiahnuť výberom správneho výkonu kotla a výpočtom vykurovacieho systému.
Metóda výpočtu tepelných strát
Výpočet tepelných strát sa vykonáva podľa určité techniky líšiace sa od klimatickej zóny krajiny. S takýmito výpočtami je oveľa jednoduchšie orientovať sa pri výbere všetkých zariadení budúceho vykurovacieho systému. Množstvo prichádzajúcich údajov, základných a pomocných, ako aj formalizácia výpočtov umožnili zaviesť automatizáciu a vykonávať ich pomocou počítačové programy. Vďaka tomu sa takéto výpočty sprístupnili pre individuálne vyhotovenie na stránkach stavebných firiem.
Samozrejme, presné výsledky môže určiť iba špecialista. Nezávislé určenie množstva tepelných strát však poskytne celkom viditeľné výsledky s určením požadovaného výkonu. Zadaním údajov požadovaných programom, podľa parametrov domu(kubatúra, materiály, izolácie, okná a dvere a pod.), po vykonaní navrhnutých úkonov sa získa hodnota tepelných strát. Výsledná presnosť je dostatočná na určenie požadovaného výkonu kotla.
Použitie domácich kurzov
Starý spôsob určovania množstva tepelných strát bol použitie koeficientov domu 3 druhov pre individuálny výpočet výkonu plynového kotla pomocou zjednodušenej metódy:
- od 130 do 200 W/m2 - domy bez tepelnej izolácie;
- od 90 do 110 W/m2 - domy s tepelnou izoláciou, 20−30 rokov;
- od 50 do 70 W/m2 - zateplený dom s novými oknami, 21. st.
Keď poznáte hodnotu vášho koeficientu a plochu domu, požadovaná hodnota sa získa vynásobením. Požadovaná sila sa určovala ešte jednoduchšie počas sovietskych čias. Potom sa verilo, že 10 kW na 100 metrov plochy je tak akurát.
Dnes však už takáto presnosť nestačí.
Čo ovplyvňuje výkon kotla?
Ak je príliš malý, tak výkonný kotol na tuhé palivo „nespáli“ zostávajúce palivo kvôli nedostatku vzduchu, Komín sa rýchlo upchá a spotreba paliva bude nadmerná. Kotly na plyn alebo kvapalné palivá rýchlo zohrejú malé množstvo vody a vypnú horáky. Táto doba horenia bude tým kratšia, čím sú kotly výkonnejšie. V takom krátkom čase sa odstránené produkty spaľovania nestihnú komín zahriať a hromadí sa tam kondenzácia. Kyseliny sa tvorili rýchlo bude chátrať ako komín a samotný kotol.
Dlhá doba prevádzky horáka umožňuje zahriatie komína a kondenzácia zmizne. Častým zapínaním kotla dochádza k opotrebovaniu kotla a komína, ako aj k zvýšenej spotrebe paliva z dôvodu potreby vykurovania komínového prieduchu a kotla samotného. Na výpočet výkonu kotla na kvapalné palivo (nafta) môžete použiť program kalkulačky, berúc do úvahy mnohé z vyššie opísaných vlastností (konštrukcie, materiály, okná, izolácia), ale pomocou danej metodiky je možné vykonať expresnú analýzu.
Predpokladá sa, že na vykurovanie 10 metrov štvorcových plochy domu potrebujete 1-1,5 kW výkonu kotla. TÚV v dome s kvalitnou izoláciou, bez tepelných strát a plochou 100 metrov štvorcových sa neberie do úvahy. m. Koeficienty úrovne izolácie použité na výpočet požadovaného výkonu kotla ZhT:
- 0,11 - byt, 1. a posledné poschodie bytového domu;
- 0,065 - byt v bytovom dome;
- 0,15 (0,16) - súkromný dom, stena 1,5 tehly, bez izolácie;
- 0,07 (0,08) - súkromný dom, stena 2 tehly, 1 vrstva izolácie.
Pre výpočet je plocha 100 m2. m. sa vynásobí koeficientom 0,07 (0,08). Výsledný výkon je 70-80 W na 1 m2. m. oblasť. Výkon kotla je rezervovaný o 10−20 %, pre TÚV sa rezerva zvyšuje na 50 %. Tento výpočet je veľmi približný.
Keď poznáme tepelné straty, môžeme povedať o požadovanom množstve vyrobeného tepla. Pod pojmom pohodlie v domácnosti sa zvyčajne rozumie +20 stupňov Celzia. Keďže je tu obdobie minimálnych teplôt počas celého roka, potreba tepla v týchto dňoch prudko stúpa. Ak vezmeme do úvahy obdobia, keď sa teploty pohybujú okolo zimných priemerov, výkon kotla sa môže rovnať polovici predtým získanej hodnoty. V tomto prípade je súčasťou výpočtu kompenzácia tepelných strát z iných zdrojov tepla.
Riešenie problému s nadmerným výkonom
V prípade nízkej potreby tepla je výkon kotla evidentne vysoký. Riešení je viacero. Po prvé, v tomto období sa navrhuje použitie 4-cestných zmiešavacích ventilov v hydraulických systémoch. Dá sa aplikovať termohydraulický rozvádzač. To umožňuje regulovať ohrev vody bez zmeny výkonu kotla, vďaka ventilom a obehovým čerpadlám. Tým je zabezpečená optimálna prevádzka kotla.
Vzhľadom na vysoké náklady na metódu sa zvažuje možnosť rozpočtu viacstupňové horáky v lacných plynových a HT kotloch. S nástupom stanoveného obdobia sa postupným prechodom na redukované spaľovanie znižuje výkon kotla. Možnosťou plynulého prechodu je modulácia alebo plynulé nastavenie, bežne používané v nástenných plynových spotrebičoch. Táto možnosť sa v konštrukciách kotlov HT takmer vôbec nepoužíva, aj keď modulačný horák je pokročilejšia možnosť ako zmiešavací ventil. Moderné kotly na pelety sú už vybavené systém riadenia výkonu a automatickým prívodom paliva.
Pre neskúseného spotrebiteľa prítomnosť systému modulačného horáka sa môže zdať dostatočný dôvod na to, aby sme odmietli vypočítať tepelné straty domu alebo sa aspoň obmedzili na ich približné určenie. Prítomnosť takejto funkcie v žiadnom prípade nemôže vyriešiť všetky problémy, ktoré vznikajú: ak po zapnutí kotla začne pracovať na maximálny výkon, potom ho automatický stroj po chvíli zníži na optimálnu hodnotu.
Výkonný kotol v malom systéme zároveň zvládne ohrejte vodu a vypnite Ešte pred prechodom modulačného horáka som mal požadovanú úroveň horenia. Voda dostatočne rýchlo vychladne, situácia sa bude opakovať „až do škvrny“. Vďaka tomu kotol pracuje v impulzoch ako pri jednostupňovom výkonnom horáku. Zmena výkonu nemôže dosiahnuť viac ako 30%, čo v konečnom dôsledku povedie k poruchám s ďalším zvýšením vonkajšej teploty. Stojí za to pripomenúť, že hovoríme o relatívne lacných zariadeniach.
V drahších kotloch kondenzačného typu sú limity modulácie širšie. Kotly ZhT môžu spôsobiť hmatateľné ťažkosti pri pokuse o jeho použitie v malých a dobre izolovaných domoch. V takomto dome je asi 150 m2. m, na pokrytie tepelných strát stačí 10 kW výkonu. V rade kotlov ZhT ponúkaných výrobcami je minimálny výkon dvakrát väčší. A tu môže pokus o použitie takéhoto kotla viesť k ešte horšej situácii, ako je tá, ktorá je opísaná vyššie.
V ohnisku horí motorová nafta (nafta), každý videl čierny oblak za nezohriatym a neregulovaným naftovým motorom. A tu sadze hojne vypadávajú v produktoch nedokonalého spaľovania; ona a nespálené produkty sú úplne upchať spaľovaciu komoru. A teraz treba urýchlene vyčistiť úplne nový kotol, aby sa neznížila účinnosť a musí sa obnoviť výmena tepla. A koniec koncov, ak by ste najskôr vybrali správny výkon kotla, nemuseli by nastať všetky opísané problémy.
V praxi by ste mali zvoliť výkon kotla o niečo nižší, ako je tepelná strata domu. Obľúbenosť a praktické využitie si získali kotly s COGVS, t.j. dvojokruhové, ohrev vody na vykurovanie a ohrev teplej vody. A spomedzi týchto dvoch funkcií je potrebný výkon pre ústredné kúrenie menší ako pre teplú úžitkovú vodu. Tento prístup samozrejme sťažil výber výkonu kotla.
Spôsob prípravy teplej vody v 2-okruhovom bojleri - prietokový ohrev. Pretože kontaktný (ohrievací) čas tečúcej vody je nevýznamný, musí byť výkon ohrievača kotla vysoký. Aj pri nízkovýkonových dvojokruhových kotloch má teplovodný systém výkon 18 kW a to je len minimum, ktoré umožňuje bežné sprchovanie. Prítomnosť modulačného horáka v takomto zariadení umožní pracovať s minimálnym výkonom 6 kW, takmer rovným tepelným stratám v 100-metrovom dome s kvalitnou tepelnou izoláciou.
V reálnom živote budú priemerné potreby na vykurovaciu sezónu nie viac ako 3 kW. To znamená, že hoci situácia nie je ideálna, je prijateľná. Spôsob, ako znížiť požadovaný výkon systému TÚV, je použitie zásobníka na TÚV. A to je veľmi podobné jednokruhovému kotlu vybavenému kotlom. Kotol pripojený cez výmenník tepla ku kotlu má kapacitu nie menej ako 100 litrov. Ide o minimum určené pre niekoľko vodných bodov a ich súčasné použitie.
Táto schéma umožňuje znížiť výkon kotla, v kombinácii s ohrievačom vody. V dôsledku toho je úloha splnená a výkon kotla je dostatočný na kompenzáciu tepelných strát (ÚK) a TÚV (kotol). Na prvý pohľad to má za následok, že počas chodu kotla netečie teplá voda do vykurovacieho systému a teplota v dome klesne. V skutočnosti, aby sa to stalo, kotol sa musí vypnúť na 3 - 4 hodiny. Proces nahradenia ohriatej vody z kotla studenou vodou nastáva postupne. Prax používania ohriatej vody hovorí, že aj vypustenie polovice objemu, čo je 50 litrov pri teplote asi 85 stupňov Celzia a rovnakom množstve studenej vody, vedie k tomu, že zvyšok v nádrži tvorí polovicu objemu teplej a rovnaké množstvo chladu. Doba ohrevu nebude dlhšia ako 25 minút. Keďže takýto objem sa v rodine nespotrebuje naraz, doba ohrevu kotla sa výrazne skráti.
Príklad určenia výkonu kotla
Približná metóda na určenie výkonu plynového kotla na základe jeho špecifického výkonu (Rud) na 10 metrov štvorcových. ma berúc do úvahy podmienky klimatických zón, vykurovaná oblasť - P.
- 0,7−0,9 - juh;
- 1,2−1,5 kW - stredné pásmo;
- 1,5−2,0 kW - sever
Výkon kotla je určený Rk = (P*Rud)/10; kde Rud = 1;
Objem vody v systéme Osist = Pk*15; kde sa na 15 litrov vody odoberá 1 kW
Takže pre dom z príkladu s HT kotlom na severe bude výpočet vyzerať takto:
Pk = 100 x 2/10 = 20 (kW);
