Автор: Одним из очень важных параметров, определяющим подбор теплового источника для личного дома, считается его тепловая мощность. Ее должно быть достаточно для обогревания всех комнат строения в самые холодные дни. Чтобы по правилам выбрать оборудование и затем не бояться о недостатке тепла во время зимы, необходимо сделать рекомендации о том, как высчитать мощность газового водогрея.
Способы выполнения расчетов
Менеджеры сетей торговли, продающие нам оборудование для отопления, предлагают исполнять расчет газового водогрея по площади дома. Способ заключается в том, что для определения потребной мощности тепла принимается укрупненное удельное кол-во теплоты, приходящееся на 1 м2 обогреваемых помещений. Его значение постоянно одинаково и составляет 100 Вт тепловой энергии на 1 м2. По всей площади строения находят кол-во теплоты, необходимое для его теплоснабжения, а потом рекомендуют ближний тепловой генератор из ряда моделей.
Приведенный метод годится для укрупненного расчета, однако в нем учтен очень большой запас, за который вам придется выложить собственные деньги. Если для обыкновенных домов с одним этажем это еще допустимо, то на случай с теплоизолированными зданиями или загородными домами в 2 и более этажа погрешность становится очень большой. В практических условиях газовый котел мощностью 10 Квт способен нагреть площадь не 100 м2, а 120—130 м2 строения. Благодаря этому лучше сделать все расчеты своими силами, пользуясь более точной методикой, приведенной ниже.
Обозначение начальных данных
Холод попадает в здание двумя вариантами: через конструкции строительства (стены снаружи, окна, двери, кровлю и полы) и вместе с вентиляционным воздухом. Задача отопительные системы любого жилого сооружения – возместить потери тепла через наружные ограждения и подогреть холодный приточный воздух, попадающий в помещения снаружи. Благодаря этому и вычисления производятся в 2 этапа.
Перед тем как высчитать мощность котла, нужно учитывать такие моменты:
- Размеры всех конструкций строительства дома. Если документация проекта на здание не присутствует, то нужно каждую стенку, дверь или окно померять рулеткой со стороны улицы. При этом для комфорта тут же высчитывать площадь каждого наружного ограждения S (м2).
- Толщина внешних ограждений. Когда нет чертежей, ее тоже можно померять.
- Из чего возведен дом? Необходимо как можно точнее определить материалы стен, кровли, пола.
- Температура воздуха снаружи в самые холодные дни.
- Температура в среднем в середине строения, которая вам нужна.
Совет! В большинстве случаев стены снаружи и иные конструкции загородных домов строятся из нескольких материалов – ключевого и отделочного, к примеру, — кирпич и материал для утепления. Благодаря этому для вычислений нужно найти толщину каждого слоя ? (м).
Когда состав материалов для стройки известен, следует для любого из них найти в справочниках показатель теплопроводимости ?, он выражается в Вт/(м · ?С). Сейчас приступаем к расчету.
Порядок вычислений
Начальный этап, с которого начинается расчет мощности газового водогрея, находится в определении теплопотерь сквозь конструкции строительства. Для начала нужно найти термическое противодействие R (м2 ?С / Вт) любой из них по формуле:
R = ? / ?
Величину термического сопротивления следует найти для любого слоя строительного материала, из которого состоит та или другая конструкция ограждения, после этого полученные значения складываются, это показано на примере стены:
Rстены = Rкирпича + Rутеплителя
Второй шаг – нахождение количества теплоты, уходящего через любую из стен:
Qстены = 1/Rстены х (tв – tн) х Sстены
В приведенной формуле:
- Qстены – уходящее через строительную конструкцию тепло, Вт;
- Sстены – площадь наружного ограждения, найденная раньше, м2;
- tв – требуемая температура в середине дома, ?С;
- tн – на улице температура в самые холодные дни, ?С.
По той же формуле находят кол-во уходящего тепла сквозь кровлю, двери и окна, остается только высчитать полы. Для выбора котла по площади нужно изобразить план строения, выполняя размах и толщину заграждений. Потом отложить от внешней линии стены снаружи 2 м и провести параллельно вторую линию в середине дома, а еще через 2 м – третью.
Получились зоны пола шириной 2 м, понадобится найти площадь любой из них и по очереди подставить в предыдущую формулу:
Q1 зоны = 1/R1 зоны х (tв – tн) х S1 зоны
Для упрощения задачи величины R для каждого сектора прописаны в документации нормативной базы, и принимают участие в подсчете мощности для обогрева личного дома. Это спасает от потребности определять толщину бетонных или растворных стяжек и показатель теплопроводимости материалов, так как это не всегда можно. Данные величины показаны в таблице.
Главное! На секторы разбивают только полы, контактирующие с землей, перекрытия второго и дальнейших этажей в расчет не принимаются!
После нахождения потерь теплоты в каждой зоне все полученные значения складываются:
Qпола = Q1 зоны + Q2 зоны + Q3 зоны + Qостальных полов
Также складываются все результаты подсчетов по конструкциям ограждения:
Qобщ = Qстен + Qокон + Qдверей + Qкровли + Qполов
Найденная величина Qобщ – это и есть потери тепла всего строения.
Затраты тепла на нагрев вентиляционного воздуха
В помещениях дома для жилья для нормальной деятельности людей, живущих в нем, организовуется общеобменная система вентиляции. Определенное количество отработанного воздуха убирается вытяжками, а на его место приходит свежая воздушная масса с улицы. Тепловая мощность газового водогрея применяется для ее нагревания, благодаря этому нахождение затрат на этот нагрев считается вторым шагом вычислений.
Методика расчета проста и берется из школьного курса физики:
Qвент = сант. (tв – tн), где:
- Qвент – теплота для подогрева вентиляционного воздуха, Вт;
- m – масса подогреваемого воздуха;
- (tв – tн) – то же, что и в предыдущих формулах;
- с – значение удельной теплоемкости воздушной смеси, равняется 1.003 кДж / (кг ?С) или 0.28 Вт / (кг ?С).
Массу воздушной смеси для нагревания находят умножением ее количества в м3 на плотность, которая зависит от температуры. К примеру, плотность воздуха при температуре минус 20 ?С равна 1.396 кг / м3. Числовые значения плотности для самых разных температур можно отыскать в справочниках либо на просторах интернета.
Кол-во приточного воздуха (м3/ч) устанавливается в зависимости от назначения помещения для проживания. В помещениях с неизменным нахождением людей воздушная среда должна меняться 1 раз в час, значит, кол-во будет равным объему данных комнат. Для кухонной комнаты нормами поставлен объем вытяжки в размере 100 м3/ч из-за кухонной плиты, для туалета – 25 м3/ч и так дальше, данные нормы есть в соответствующей документации. Объемные затраты масс воздуха в каждой комнате суммируются, переводятся в массу и подставляются в формулу, приведенную выше. На этом второй этап завершен.
Результаты, полученные на первом и втором этапах, складываются и выходит необходимая величина потребной мощности тепла. Если учесть, что газовым водогреям нужен некоторый нормированный запас для постоянной работы, найденную величину умножают на показатель 1.2.
Заключение
Аналогичным способом мощность вычисляют профессионалы по теплоснабжению, обыкновенному владельцу дома эта задача на первый взгляд покажется неподъемной. Благодаря этому методика несколько упрощена, что не окажет весомого воздействия на результат. Понадобится выделить для этого время, запастись терпением и разобраться в вопросе, тогда можете быть уверенными в хорошем выборе мощности теплового генератора.
