民家の暖房システムを自分で計算する方法

給水の水力計算

もちろん、暖房用の熱を計算する「図」は、冷却剤の量や速度などの特性を計算せずに完成させることはできません。ほとんどの場合、冷却剤は液体または気体の凝集状態にある通常の水です。

クーラントの実際の量は、暖房システムのすべてのキャビティを合計して計算することをお勧めします。単回路ボイラーを使用する場合、これが最良のオプションです。暖房システムで二重回路ボイラーを使用する場合、衛生およびその他の家庭用の温水の消費を考慮する必要があります

居住者に温水を供給し、冷却剤を加熱するために二重回路ボイラーによって加熱される水の量の計算は、加熱回路の内部体積と加熱された水中のユーザーの実際のニーズを合計することによって行われます。

暖房システムの温水の量は、次の式で計算されます。

W = k * P、ここで

• Wは熱媒体の体積です。
• Pは暖房ボイラーの電力です。
• kは力率です（単位電力あたりのリットル数は13.5、範囲は10〜15リットルです）。

結果として、最終的な式は次のようになります。

W = 13.5 * P

冷却剤の速度は、加熱システムの最終的な動的評価であり、システム内の流体循環の速度を特徴づけます。

この値は、パイプラインのタイプと直径を評価するのに役立ちます。

V =（0.86 * P *μ）/ ∆T、ここで

• P-ボイラー出力;
• μ–ボイラー効率;
• ∆Tは、給水と戻り水の温度差です。

上記の水力計算方法を使用すると、将来の暖房システムの「基礎」である実際のパラメータを取得することが可能になります。

ボイラー出力の決定

環境と家の中の温度との温度差を維持するために、民家のすべての部屋で望ましい温度を維持する自律暖房システムが必要です。

暖房システムの基本は、液体または固体燃料、電気またはガスなど、さまざまなタイプのボイラーです。

ボイラーは、熱を発生させる暖房システムの中央ノードです。ボイラーの主な特徴は、その出力、つまり単位時間あたりの熱量の変換率です。

暖房の熱負荷を計算すると、ボイラーの必要な公称電力が得られます。

通常のマルチルームアパートの場合、ボイラー電力は面積と特定の電力から計算されます。

R_ボイラー=（S_敷地内* R_明確な）/ 10、ここで

• S_敷地内-暖房された部屋の総面積;
• R_明確な–気候条件に対する特定の力。

しかし、この公式は、民家で十分な熱損失を考慮していません。

このパラメーターを考慮に入れる別の比率があります。

R_ボイラー=（Q_損失* S）/ 100、ここで

• R_ボイラー–ボイラー電力;
• Q_損失- 熱損失;
• S-加熱された領域。

ボイラーの定格出力を上げる必要があります。浴室や厨房の給湯にボイラーを使用する場合は、予備が必要です。

民家のほとんどの暖房システムでは、冷却剤の供給が貯蔵される膨張タンクを使用することをお勧めします。すべての民家には給湯が必要です

ボイラーのパワーリザーブを提供するには、安全率Kを最後の式に追加する必要があります。

R_ボイラー=（Q_損失* S * K）/ 100、ここで

K-は1.25に等しくなります。つまり、ボイラーの設計能力は25％増加します。

このように、ボイラーの力は、建物の部屋の標準的な気温を維持することを可能にするだけでなく、家の中で初期および追加の量の温水を保持することを可能にします。

暖房システムの火力の計算

暖房システムの火力は、寒い季節に快適な生活を送るために家で生成する必要のある熱量です。

家の熱計算

総暖房面積とボイラー出力には関係があります。同時に、ボイラーの電力は、すべての加熱装置（ラジエーター）の電力以上である必要があります。住宅施設の標準的な熱工学計算は次のとおりです。暖房面積1m²あたり100Wの電力に、予備の15〜20％を加えたものです。

暖房装置（ラジエーター）の数と電力の計算は、部屋ごとに個別に実行する必要があります。各ラジエーターには特定の熱出力があります。セクショナルラジエーターでは、総電力はすべての使用済みセクションの電力の合計です。

単純な暖房システムでは、電力を計算するための上記の方法で十分です。例外は、大きなガラス領域、高い天井、およびその他の追加の熱損失源がある非標準アーキテクチャの建物です。この場合、倍率を使用したより詳細な分析と計算が必要になります。

家の熱損失を考慮した熱技術計算

家庭での熱損失の計算は、窓、ドア、外壁を考慮して、部屋ごとに個別に実行する必要があります。

より詳細には、次のデータが熱損失データに使用されます。

• 壁、コーティングの厚さと材質。
• 屋根の構造と材質。
• 基礎の種類と材質。
• グレージングタイプ。
• フロアスクリードタイプ。

熱損失を考慮して、暖房システムの最小必要電力を決定するには、次の式を使用できます。

Qt（kWh）= V×ΔT×K⁄ 860、ここで：

Qtは部屋の熱負荷です。

Vは、暖房された部屋の体積（幅×長さ×高さ）、m³です。

ΔTは、外気温度と必要な室内温度°Cの差です。

Kは建物の熱損失係数です。

860-係数のkWhへの変換。

建物Kの熱損失係数は、構造のタイプと部屋の断熱材によって異なります。

K	構造タイプ
3 — 4	断熱材のない家は、単純化された構造または波形の金属シートで作られた構造です。
2 — 2,9	断熱性の低い家-建物の構造が簡素化され、レンガが1つ、窓と屋根の構造が簡素化されています。
1 — 1,9	中程度の断熱材-標準構造、二重レンガ、窓が少ない、標準屋根。
0,6 — 0,9	高い断熱性-改良された構造、断熱されたレンガの壁、いくつかの窓、断熱された床、高品質の断熱された屋根のパイ。

外気温と必要な室内温度の差ΔTは、特定の気象条件と必要な家の快適さのレベルに基づいて決定されます。たとえば、外気温が-20°Cで、内部に+ 20°Cが計画されている場合、ΔT=40°Cになります。

家庭での熱損失の計算

これらのデータは、暖房システム、つまりボイラーの必要な電力と、各ラジエーターの熱出力を個別に決定するために必要になります。これを行うには、オンラインの熱損失計算機を使用できます。外壁のある家の部屋ごとに計算する必要があります。

検査。各部屋の計算された熱損失はその直角位相で除算され、W/sq.mで比熱損失が得られます。それらは通常50から150W/sqの範囲です。 m。あなたの数字が与えられたものと非常に異なる場合、おそらく間違いがありました。上層階の部屋の熱損失が最も大きく、次に1階の熱損失が続き、中層階の部屋の熱損失が最も少なくなっています。

水力計算プログラムの概要

本質的に、給湯システムの水力計算は、難しいエンジニアリング作業と見なされます。それを解決するために、そのような手順の実施を容易にする多くのソフトウェアパッケージが開発されてきた。

既製の数式を使用して、Excelシェルで暖房システムの水力計算を実行してみることができます。ただし、次の問題が発生する可能性があります。

• 大きなエラー。多くの場合、暖房システムの水力計算の例として、1つまたは2つのパイプスキームが採用されています。コレクターに対して同じ計算を見つけるのは問題があります。
• パイプラインの油圧に関する抵抗を正しく考慮するには、参照データが必要ですが、フォームでは入手できません。それらはさらに検索して入力する必要があります。

Oventrop CO

熱ネットワークの水力計算のための最もシンプルで明確なプログラム。直感的なインターフェイスと柔軟な設定により、データ入力の目に見えない瞬間にすばやく対処できます。複合施設の最初のセットアップ中に小さな問題が発生する場合があります。パイプ材料自体から始まり、発熱体の配置で終わる、システムのすべてのパラメータを入力する必要があります。

これは、設定の柔軟性、新しい暖房ネットワークと古い暖房ネットワークのアップグレードの両方で、熱供給の最も簡単な水力計算を行う機能によって区別されます。それは、優れたグラフィカルインターフェイスを備えた代替品から際立っています。

インストール-サームHCR

ソフトウェアパッケージは、暖房システムの油圧に関する専門家の抵抗について計算されています。無料版には多くの禁忌があります。使用範囲は、大規模な公共および工業用建物の熱供給の設計です。

実際の状況では、民間のアパートや住宅の自律的な熱供給のために、水力計算が常に行われるとは限りません。ただし、これにより、暖房システムの動作が低下し、そのコンポーネント（ヒーター、パイプ、ボイラー）が急速に故障する可能性があります。これを回避するには、システムパラメータを時間内に計算し、実際のパラメータと比較して、その後の熱供給操作の最適化を行う必要があります。

ヘルツC.O.

これは、設定の柔軟性、新しい熱供給システムと古いシステムのアップグレードの両方で、加熱の水力計算を簡略化できることを特徴としています。便利なグラフィカルインターフェイスでアナログとは異なります。

循環ポンプの選択の特徴

ポンプは次の2つの基準に従って選択されます。

1. ポンプで送られる液体の量。1時間あたりの立方メートル（m³/ h）で表されます。
2. メートル（m）で表される頭。

圧力をかけると、すべてが多かれ少なかれ明確になります。これは、液体を上げる必要がある高さであり、プロジェクトで複数のポンプが提供されている場合は、最低点から最高点まで、または次のポンプまで測定されます。

膨張タンク容量

液体は加熱すると体積が増加する傾向があることは誰もが知っています。暖房システムが爆弾のように見えず、すべての継ぎ目で流れないように、システムから排出された水が集められる膨張タンクがあります。

どのくらいの量を購入またはタンクにする必要がありますか？

水の物理的特性を知っているのは簡単です。

システム内の計算されたクーラントの量に0.08を掛けます。たとえば、100リットルのクーラントの場合、膨張タンクの容量は8リットルになります。

ポンプで送られる液体の量について詳しく説明しましょう。

暖房システムの水消費量は、次の式に従って計算されます。

G = Q /（c *（t2-t1））、ここで：

• G-暖房システムの水消費量、kg / s;
• Qは、熱損失Wを補償する熱量です。
• cは水の比熱容量であり、この値は既知であり、4200 J / kg *ᵒСに等しくなります（他の熱媒体は水に比べて性能が悪いことに注意してください）。
• t2は、システムに入るクーラントの温度ᵒСです。
• t1は、システムの出口での冷却剤の温度、ᵒСです。

おすすめ！快適な滞在のために、入口の熱媒体の温度差は7〜15度である必要があります。 「暖かい床」システムの床温度は29を超えてはなりませんᵒ C.したがって、家にどのタイプの暖房が設置されるかを自分で理解する必要があります。バッテリー、「暖かい床」、またはいくつかのタイプの組み合わせがありますか。

この式の結果は、熱損失を補充するための1秒あたりの冷却剤の流量を示し、このインジケーターは時間に変換されます。

アドバイス！ほとんどの場合、運転中の温度は状況や季節によって異なるため、このインジケーターに予備の30％をすぐに追加することをお勧めします。

熱損失を補うために必要な推定熱量の指標を検討してください。

おそらく、これはエンジニアリングの知識を必要とする最も複雑で重要な基準であり、責任を持って取り組む必要があります。

これが民家の場合、インジケーターは10〜15 W /m²（このようなインジケーターは「パッシブハウス」で一般的）から200 W /m²以上（断熱材がないか不十分な薄壁の場合）までさまざまです。 。

実際には、建設および業界団体は、熱損失の指標である100W/m²を基準としています。

推奨事項：暖房システムが設置または再構築される特定の家について、この指標を計算します。これを行うには、熱損失計算機が使用されますが、壁、屋根、窓、および床の損失は個別に計算されます。これらのデータは、独自の気候レジームを持つ特定の地域の環境に家から物理的にどれだけの熱が放出されているかを知ることを可能にします。

計算された損失の数値に家の面積を掛けて、それを水消費量の式に代入します。

ここで、アパートの暖房システムの水消費量などの質問に対処する必要があります。

オンラインでの家庭用暖房の熱損失とボイラーの計算

民家の暖房を計算するための計算機を使用すると、居心地の良い「巣」を暖房するために必要なボイラー電力を簡単に見つけることができます。

覚えているように、熱損失率を計算するには、家の主要コンポーネントのいくつかの値を知る必要があります。これらの値を合わせると、総損失の90％以上を占めます。便宜上、特別な知識がなくても入力できるフィールドのみを計算機に追加しました。

• グレージング;
• 断熱;
• 窓と床の面積の比率;
• 外気温;
• 外向きの壁の数。
• 計算された部屋より上にある部屋。
• 部屋の高さ;
• 部屋の面積。

自宅での熱損失の値を取得した後、1.2の補正係数を使用して、必要なボイラー電力を計算します。

電卓の操作方法

グレージングが厚く、断熱性が高いほど、必要な加熱電力が少なくなることを忘れないでください。

結果を得るには、次の質問に答える必要があります。

1. 提案されているタイプのグレージング（トリプルまたはダブルグレージング、従来のダブルグレージング）のいずれかを選択します。
2. あなたの壁はどのように断熱されていますか？ミネラルウール、発泡スチロール、北部とシベリアのEPPSの2層からのしっかりとした厚い断熱材。たぶんあなたは中央ロシアに住んでいて、1層の断熱材で十分です。それとも、あなたは南部地域に家を建てる人の一人で、二重の中空のレンガが彼に適しています。
3. 窓と床面積の比率（％）はいくつですか。この値がわからない場合は、非常に簡単に計算されます。床面積を窓の面積で割り、100％を掛けます。
4. 数シーズンの冬の最低気温を入力し、切り上げます。冬の平均気温は使用しないでください。使用すると、ボイラーが小さくなり、家が十分に加熱されなくなります。
5. 家全体を計算するのですか、それとも1つの壁だけを計算するのですか？
6. 私たちの部屋の上にあるもの。平屋建ての場合は屋根裏部屋のタイプ（寒いまたは暖かい）を選択し、2階の場合は暖房付きの部屋を選択します。
7. 天井の高さと部屋の面積は、アパートの体積を計算するために必要であり、それがすべての計算の基礎になります。

計算例：

• カリーニングラード地方の平屋。
• 壁の長さ15および10m、1層のミネラルウールで断熱。
• 天井高3m;
• 二重窓から5m2の6つの窓。
• 過去10年間の最低気温は26度です。
• 4つの壁すべてについて計算します。
• 上から暖かく加熱された屋根裏部屋。

私たちの家の面積は150m2で、窓の面積は30m2です。 30/150 * 100 = 20％の窓と容積率。

私たちは他のすべてを知っています。計算機で適切なフィールドを選択すると、家は26.79kWの熱を失うことになります。

26.79 * 1.2 \ u003d32.15kW-ボイラーに必要な暖房能力。

民家の暖房システムの分類

まず第一に、暖房システムはクーラントの種類が異なり、次のとおりです。

• 水、最も一般的で実用的。
• 空気、そのバリエーションは直火システム（すなわち、古典的な暖炉）です;
• 電気、最も使いやすい。

同様に、民家の給湯システムは、配線の種類によって分類され、シングルパイプ、コレクター、および2パイプです。さらに、それらについては、加熱装置の動作に必要なエネルギーキャリア（ガス、固体または液体燃料、電気）、および回路の数（1または2）による分類もあります。これらのシステムは、パイプ材料（銅、鋼、ポリマー）によっても分割されます。

発熱体の選択

ボイラーは、使用する燃料の種類に応じて、条件付きでいくつかのグループに分けられます。

• 電気の;
• 液体燃料;
• ガス;
• 固形燃料;
• 組み合わせる。

提案されたすべてのモデルの中で、最も人気のあるものはガスで動作するデバイスです。比較的収益性が高く手頃な価格ののはこのタイプの燃料です。また、この種の機器は、メンテナンスに特別な知識やスキルを必要とせず、機能的に同じ他のユニットでは自慢できないほどの効率が高いユニットです。しかし同時に、ガスボイラーはあなたの家が集中型ガス本管に接続されている場合にのみ適切です。

ボイラー出力の決定

暖房設備の効率はこの指標に依存するため、暖房を計算する前に、ヒーターのスループットを決定する必要があります。そのため、頑丈なユニットは多くの燃料資源を消費しますが、低電力のユニットは高品質の暖房を十分に提供することができません。暖房システムの計算が重要で責任のあるプロセスであるのはこのためです。

ボイラーの性能を計算するための複雑な式に入ることができませんが、単に以下の表を使用してください。それは、加熱された構造の面積とヒーターの電力を示しており、そこに住むための完全な温度条件を作り出すことができます。

暖房が必要な住宅の総面積、m2	発熱体の必要な性能、kW
60-200	25以下
200-300	25-35
300-600	35-60
600-1200	60-100

最終的

ご覧のとおり、暖房能力の計算は、上記の4つの要素の合計値の計算になります。

誰もが数学的な精度でシステム内の作動油の必要な容量を決定できるわけではありません。したがって、計算を実行したくない場合、一部のユーザーは次のように動作します。まず、システムが約90％満たされ、その後、パフォーマンスがチェックされます。次に、蓄積された空気を抜き、充填を続けます。

暖房システムの動作中、対流プロセスの結果として、クーラントのレベルが自然に低下します。この場合、ボイラーの電力と生産性が失われます。これは、作動油を備えた予備タンクが必要であることを意味します。そこから、冷却材喪失を監視し、必要に応じて補充することができます。