水力計算の概念
暖房システムの技術開発における決定要因は、通常のエネルギー節約になっています。お金を節約したいという願望は、私たちが家の暖房の設計、材料の選択、設置方法、および操作にもっと注意深いアプローチを取るようにします。
したがって、アパートや家のために独自の、そしてまず第一に経済的な暖房システムを作成することにした場合は、計算と設計のルールに精通することをお勧めします。
システムの水力計算を定義する前に、アパートや家の個々の暖房システムは、従来、大きな建物のセントラルヒーティングシステムよりも1桁高い位置にあることを明確かつ明確に理解する必要があります。
個人用暖房システムは、熱とエネルギーの概念に対する根本的に異なるアプローチに基づいています。
水力計算の本質は、冷却剤の流量が実際のパラメータに大幅に近似して事前に設定されていないという事実にありますが、パイプラインの直径をのすべてのリングの圧力パラメータとリンクすることによって決定されますシステム
以下のパラメータに関して、これらのシステムを簡単に比較するだけで十分です。
- セントラルヒーティングシステム（ボイラー-ハウス-アパート）は、標準的なタイプのエネルギーキャリア（石炭、ガス）に基づいています。スタンドアロンシステムでは、比熱が高いほとんどすべての物質、またはいくつかの液体、固体、粒状の材料の組み合わせを使用できます。
- DSPは、金属パイプ、「不器用な」バッテリー、バルブなどの通常の要素に基づいて構築されています。個別の暖房システムにより、さまざまな要素を組み合わせることができます。優れた放熱性を備えたマルチセクションラジエーター、ハイテクサーモスタット、さまざまなタイプのパイプ（PVCおよび銅）、蛇口、プラグ、継手、そしてもちろん、より経済的な独自のボイラー、循環ポンプ。
- 20〜40年前に建てられた典型的なパネルハウスのアパートに入ると、暖房システムは、アパートの各部屋の窓の下に7セクションのバッテリーと、全体を通る垂直パイプの存在に縮小されていることがわかります上階/下階の隣人と「通信」できる家（ライザー）。それが自律暖房システム（ACO）であるかどうか-アパートの居住者の個々の希望を考慮に入れて、任意の複雑なシステムを構築することができます。
- DSPとは異なり、個別の暖房システムでは、透過率、エネルギー消費量、および熱損失に影響を与えるかなり印象的なパラメーターのリストが考慮されます。周囲温度条件、部屋に必要な温度範囲、部屋の面積と容積、窓とドアの数、部屋の目的など。
したがって、暖房システム（HRSO）の水力計算は、暖房システムの計算された特性の条件付きセットであり、パイプの直径、ラジエーター、バルブの数などのパラメーターに関する包括的な情報を提供します。
このタイプのラジエーターは、ソビエト後のスペースのほとんどのパネルハウスに設置されました。材料の節約と「顔の」デザインアイデアの欠如
GRSOを使用すると、温水を暖房システムの最終要素（ラジエーター）に輸送するための適切なウォーターリングポンプ（暖房ボイラー）を選択でき、最終的には、家庭用暖房への財政投資に直接影響する最もバランスの取れたシステムを利用できます。 。
DSP用の別のタイプの暖房用ラジエーター。これは、任意の数のリブを持つことができる、より用途の広い製品です。したがって、熱交換面積を増減できます
計算方法
すでに稼働している、または暖房システムに新たに接続された建物の暖房にかかる熱負荷を計算または再計算するには、次の作業を実行します。
- オブジェクトに関する初期データの収集。
- 建物のエネルギー監査を実施します。
- 調査後に得られた情報に基づいて、暖房、給湯、換気の熱負荷を計算します。
- テクニカルレポートを作成します。
- 熱エネルギーを提供する組織における報告書の調整。
- 新しい契約に署名するか、古い契約の条件を変更します。
熱負荷オブジェクトの初期データの収集
収集または受信する必要のあるデータ：
- すべての付属書との熱供給に関する合意（コピー）。
- 実際の従業員数（工業用建物の場合）または居住者（住宅用建物の場合）に関する会社のレターヘッドに発行された証明書。
- BTI計画（コピー）。
- 暖房システムに関するデータ：1パイプまたは2パイプ。
- ヒートキャリアの上部または下部の充填。
なぜなら、これらすべてのデータが必要だからです。それらに基づいて熱負荷が計算され、すべての情報が最終レポートに含まれます。さらに、初期データは、作業のタイミングと量を決定するのに役立ちます。計算のコストは常に個別であり、次のような要因に依存する場合があります。
- 暖房施設の面積;
- 暖房システムの種類;
- 給湯と換気の利用可能性。
建物のエネルギー監査
エネルギー監査には、専門家が施設に直接出向くことが含まれます。これは、暖房システムの完全な検査を実施し、その断熱材の品質をチェックするために必要です。また、出発時に、オブジェクトに関する欠落データが収集されます。これは、目視検査以外では取得できません。使用する暖房用ラジエーターの種類、場所、数が決まります。ダイアグラムを描き、写真を添付します。必ず供給パイプを検査し、それらの直径を測定し、それらが作られている材料、これらのパイプがどのように接続されているか、ライザーがどこにあるかなどを決定してください。
このようなエネルギー監査（エネルギー監査）の結果、お客様は詳細な技術報告書を受け取り、この報告書に基づいて、建物を暖房するための熱負荷の計算がすでに実行されています。
テクニカルレポート
熱負荷計算に関するテクニカルレポートは、次のセクションで構成されている必要があります。
- オブジェクトに関する初期データ。
- 暖房ラジエーターの場所のスキーム。
- DHWアウトレットポイント。
- 計算自体。
- エネルギー監査の結果に基づく結論。これには、最大電流熱負荷と契約上の熱負荷の比較表を含める必要があります。
- アプリケーション。
- SROエネルギー監査人の会員証。
- 建物の間取り。
- 説明。
- エネルギー供給契約のすべての付録。
作成後、技術報告書は熱供給組織と合意する必要があります。その後、現在の契約に変更が加えられるか、新しい契約が締結されます。
サーマルイメージャーによる検査
ますます、暖房システムの効率を上げるために、彼らは建物の熱画像調査に頼っています。
これらの作業は夜間に行われます。より正確な結果を得るには、部屋と通りの間の温度差を観察する必要があります。少なくとも15°である必要があります。蛍光灯と白熱灯はオフになっています。カーペットや家具を最大限に取り除くことをお勧めします。それらはデバイスをノックダウンし、エラーを引き起こします。
調査はゆっくりと行われ、データは注意深く記録されます。スキームは単純です。
作業の最初の段階は屋内で行われます
デバイスは、コーナーやその他の接合部に特別な注意を払いながら、ドアから窓へと徐々に移動します。
第2段階は、赤外線カメラを使用して建物の外壁を検査することです。ジョイント、特に屋根との接続は、まだ注意深く調べられています。
第三段階はデータ処理です。まず、デバイスがこれを実行し、次に読み取り値がコンピューターに転送され、そこで対応するプログラムが処理を完了して結果を出します。
調査が認可された組織によって実施された場合、調査は作業の結果に基づいて必須の推奨事項を含むレポートを発行します。仕事が個人的に行われた場合、あなたはあなたの知識と、おそらくインターネットの助けに頼る必要があります。
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一般的な計算
暖房ボイラーの電力がすべての部屋の高品質の暖房に十分であるように、総暖房能力を決定する必要があります。許容量を超えると、ヒーターの摩耗が増加し、エネルギーが大幅に消費される可能性があります。
ボイラー
暖房装置の電力の計算により、ボイラー容量インジケーターを決定できます。これを行うには、1kWの熱エネルギーが10m2の居住空間を効率的に加熱するのに十分である比率を基準として取るだけで十分です。この比率は、高さが3メートル以下の天井がある場合に有効です。
ボイラー出力インジケーターがわかるとすぐに、専門店で適切なユニットを見つけるだけで十分です。各メーカーは、パスポートデータに機器の数量を示しています。
したがって、正しい電力計算が実行されれば、必要なボリュームの決定に問題はありません。
パイプ
パイプ内の十分な水量を決定するには、式-S =π×R2に従ってパイプラインの断面積を計算する必要があります。ここで、
- S-断面積;
- πは3.14に等しい定数です。
- Rはパイプの内側の半径です。
膨張タンク
クーラントの熱膨張係数に関するデータがあれば、膨張タンクの容量を決定することができます。水の場合、このインジケーターは85°Cに加熱すると0.034になります。
計算を実行するときは、次の式を使用するだけで十分です。V-tank \ u003d（V syst×K）/ D、ここで：
- Vタンク-拡張タンクの必要な容量。
- V-syst-暖房システムの残りの要素に含まれる液体の総量。
- Kは膨張係数です。
- D-膨張タンクの効率（技術文書に示されています）。
ラジエーター
現在、暖房システム用のラジエーターにはさまざまな種類があります。機能の違いに加えて、それらはすべて異なる高さを持っています。
ラジエーターの作動油の量を計算するには、最初にラジエーターの数を計算する必要があります。次に、この量に1つのセクションの体積を掛けます。
製品のテクニカルデータシートのデータを使用して、1つのラジエーターの体積を確認できます。このような情報がない場合は、平均的なパラメータに従ってナビゲートできます。
- 鋳鉄-セクションあたり1.5リットル;
- バイメタル-セクションあたり0.2〜0.3 l;
- アルミニウム-セクションあたり0.4リットル。
次の例は、値を正しく計算する方法を理解するのに役立ちます。アルミニウム製のラジエーターが5つあるとしましょう。各発熱体には6つのセクションがあります。計算を行います：5×6×0.4 \u003d12リットル。
体積による暖房ラジエーターのセクション数の計算
ほとんどの場合、SNiPが推奨する値が使用されます。体積1立方メートルあたりのパネルタイプの住宅では、41Wの火力が必要です。
二重窓、断熱外壁、石膏ボードのスロープを備えたモダンな家にアパートがある場合。次に、計算には、体積1立方メートルあたり34Wの火力の値がすでに使用されています。
セクション数の計算例：
部屋4*5m、天井高2.65m
4 * 5 * 2.65 \u003d53立方メートルを取得します。部屋の体積と41ワットを掛けます。暖房に必要な総火力：2173W。
得られたデータに基づいて、ラジエーターセクションの数を計算することは難しくありません。これを行うには、選択したラジエーターの1つのセクションの熱伝達を知る必要があります。
たとえば、鋳鉄MS-140、1つのセクション140Wグローバル500.170W Sira RS、190W
ここで、製造業者または販売業者は、システム内の冷却剤の高温で計算された過大評価された熱伝達を示すことが多いことに注意してください。したがって、製品データシートに示されている低い値に注目してください。
計算を続けましょう。2173Wを170Wの1つのセクションの熱伝達で割ると、2173 W / 170 W=12.78セクションになります。整数に切り上げて、12または14のセクションを取得します。
一部の販売者は、必要なセクション数、つまり13のラジエーターを組み立てるサービスを提供しています。ただし、これは工場での組み立てではなくなります。
この方法は、次の方法と同様に、概算です。
部屋の面積に応じた暖房ラジエーターのセクション数の計算
これは、2.45〜2.6メートルの部屋の天井の高さに関連しています。 1平方メートルの面積を加熱するには100Wで十分であると想定されています。
つまり、18平方メートルの部屋の場合、18平方メートル* 100W=1800Wの火力発電が必要です。
1つのセクションの熱伝達で除算します：1800W / 170W = 10.59、つまり11セクション。
計算結果を丸めるのはどちらの方向が良いですか？
部屋が角にあるかバルコニーがある場合は、計算に20％を追加します。バッテリーが画面の後ろまたはニッチに設置されている場合、熱損失は15〜20％に達する可能性があります。
しかし同時に、キッチンの場合は、最大10セクションまで安全に切り下げることができます。また、厨房には電気床暖房が設置されることが多い。そして、これは1平方メートルあたり少なくとも120Wの熱補助です。
ラジエーターセクション数の正確な計算
式を使用して、ラジエーターの必要な熱出力を決定します
Qt \u003d100ワット/m2x S（部屋）m2 x q1 x q2 x q3 x q4 x q5 x q6 x q7
次の係数が考慮される場合：
グレージングタイプ（q1）
三重グレージングq1=0.85
複層ガラスq1=1.0
従来の（二重）グレージングq1 = 1.27
壁の断熱材（q2）
高品質のモダンな断熱材q2=0.85
れんが（2つのれんが）または断熱材q3 = 1.0
断熱不良q3=1.27
部屋の床面積に対する窓面積の比率（q3）
最低外気温（q4）
外壁の数（q5）
集落の上の部屋のタイプ（q6）
暖房付きの部屋q6=0.8
加熱された屋根裏部屋q6=0.9
冷たい屋根裏部屋q6=1.0
天井の高さ（q7）
100 W / m2 * 18m2 * 0.85（三重ガラス）* 1（レンガ）* 0.8（2.1m2窓/18m2*100%=12%)*1.5(-35)*1.1(屋外1つ）* 0.8（暖房、アパート）* 1（2.7 m）= 1616W
壁の断熱が不十分な場合、この値は2052Wに増加します。
暖房ラジエーターセクションの数：1616W / 170W = 9.51（10セクション）
必要な火力を計算するための3つのオプションを検討し、これに基づいて、暖房用ラジエーターの必要なセクション数を計算することができました。ただし、ここで、ラジエーターが銘板に電力を供給するためには、正しく取り付けられている必要があることに注意してください。 Remontofil修理学校の公式ウェブサイトで次の記事を読んで、それを正しく行う方法、または住宅事務所の必ずしも有能ではない従業員を管理する方法を確認してください
近似計算のオプション
同時に、必要な熱エネルギーの量を概算することができるより簡単な方法があり、それらを自分で行うことができます。
- 多くの場合、面積ごとの暖房電力の計算が使用されます（詳細：「面積ごとの暖房の計算-暖房装置の電力を決定します」）。住宅は、特定の地域の気候を考慮して開発されたプロジェクトに従って建設され、設計上の決定には、必要な熱バランスを提供する材料の使用が含まれると考えられています。したがって、計算するときは、特定の電力の値に敷地の面積を掛けるのが通例です。たとえば、モスクワ地域の場合、このパラメータは「正方形」あたり100〜150ワットの範囲です。
- 部屋の容積と温度を考慮に入れると、より正確な結果が得られます。計算アルゴリズムには、天井の高さ、暖房付きの部屋の快適さのレベル、家の特徴が含まれます。使用される式は次のとおりです。Q=VхΔTхK/860、ここで：
Vは部屋の容積、ΔTは家の中と外の外気温の差、Kは熱損失係数です。
補正係数を使用すると、プロパティの設計上の特徴を考慮に入れることができます。たとえば、建物の暖房システムの熱出力を決定する場合、従来の二重レンガ屋根の建物の場合、Kは1.0〜1.9の範囲になります。 - 集約された指標の方法。前のオプションと多くの点で似ていますが、複数のアパートの建物やその他の大規模施設の暖房システムの熱負荷を計算するために使用されます。
特異性およびその他の機能
計算が行われる施設についても別の特異性が考えられますが、すべてが類似していてまったく同じというわけではありません。これらは、次のような指標になります。
- クーラント温度が70度未満である-それに応じて部品の数を増やす必要があります。
- 2つの部屋の間の開口部にドアがない。次に、最適な暖房のためのラジエーターの数を計算するために、両方の部屋の総面積を計算する必要があります;
- 窓に二重ガラス窓を設置することで熱損失を防ぎ、取り付け可能なバッテリー部分を少なくすることができます。
部屋の温度が正常だった古い鋳鉄製の電池を新しいアルミニウム製またはバイメタル製の電池に交換する場合、計算は非常に簡単です。 1つの鋳鉄セクションの熱出力を乗算します（平均150W）。結果を1つの新しい部品の熱量で割ります。
熱供給システムの設計された動作モードのエネルギー調査
設計時には、CJSCTermotron-zavodの熱供給システムは最大負荷用に設計されました。
このシステムは、28人の熱消費者向けに設計されました。熱供給システムの特徴は、ボイラーハウスの出口からプラントの本館までの熱消費者の一部です。さらに、熱消費者はプラントの本館であり、残りの消費者はプラントの本館の後ろにいます。つまり、プラントの本館は、内部熱消費者であり、熱負荷消費者の最後のグループのための輸送熱供給です。
ボイラーハウスは、天然ガスを使用する蒸気ボイラーDKVR20-13と2個の温水ボイラーPTVM-50用に設計されました。
熱ネットワークの設計における最も重要な段階の1つは、計算された熱負荷の決定でした。
各部屋を暖房するための推定熱消費量は、次の2つの方法で決定できます。
-部屋の熱収支方程式から;
-建物の特定の暖房特性に応じて。
熱負荷の設計値は、請求書に基づく建物の体積に基づいて、集計された指標に従って作成されました。
i番目の産業施設を暖房するための推定熱消費量kWは、次の式で決定されます。
, (1)
ここで：-企業の建設の領域を説明する係数：
(2)
ここで、-建物の特定の暖房特性、W /（m3.K）;
—建物の体積、m3;
-作業エリアの気温を設計します。
-ブリャンスク市の暖房負荷を計算するための外気の設計温度は-24です。
企業の敷地内の暖房の推定熱消費量の計算は、特定の暖房負荷に従って実行されました（表1）。
表1企業のすべての施設の暖房の熱消費量
| いいえ。p/p | オブジェクト名 | 建物の容積、V、m3 | 比加熱特性q0, W / m3K | 係数 e | 暖房のための熱消費 、kW |
| 1 | 食堂 | 9894 | 0,33 | 1,07 | 146,58 |
| 2 | マリヤルカ研究所 | 888 | 0,66 | 1,07 | 26,46 |
| 3 | NII TEN | 13608 | 0,33 | 1,07 | 201,81 |
| 4 | エル。エンジン | 7123 | 0,4 | 1,07 | 128,043 |
| 5 | モデルプロット | 105576 | 0,4 | 1,07 | 1897,8 |
| 6 | 塗装部門 | 15090 | 0,64 | 1,07 | 434,01 |
| 7 | ガルバニック部門 | 21208 | 0,64 | 1,07 | 609,98 |
| 8 | 収穫エリア | 28196 | 0,47 | 1,07 | 595,55 |
| 9 | サーマルセクション | 13075 | 0,47 | 1,07 | 276,17 |
| 10 | コンプレッサー | 3861 | 0,50 | 1,07 | 86,76 |
| 11 | 強制換気 | 60000 | 0,50 | 1,07 | 1348,2 |
| 12 | HR部門の拡張 | 100 | 0,43 | 1,07 | 1,93 |
| 13 | 強制換気 | 240000 | 0,50 | 1,07 | 5392,8 |
| 14 | 包装店 | 15552 | 0,50 | 1,07 | 349,45 |
| 15 | プラント管理 | 3672 | 0,43 | 1,07 | 70,96 |
| 16 | クラス | 180 | 0,43 | 1,07 | 3,48 |
| 17 | 技術部門 | 200 | 0,43 | 1,07 | 3,86 |
| 18 | 強制換気 | 30000 | 0,50 | 1,07 | 674,1 |
| 19 | 砥石部 | 2000 | 0,50 | 1,07 | 44,94 |
| 20 | ガレージ-ラダとPCh | 1089 | 0,70 | 1,07 | 34,26 |
| 21 | Liteyka /L.M.K./ | 90201 | 0,29 | 1,07 | 1175,55 |
| 22 | 研究所ガレージ | 4608 | 0,65 | 1,07 | 134,60 |
| 23 | ポンプハウス | 2625 | 0,50 | 1,07 | 58,98 |
| 24 | 研究所 | 44380 | 0,35 | 1,07 | 698,053 |
| 25 | 西-ラダ | 360 | 0,60 | 1,07 | 9,707 |
| 26 | PE「クテポフ」 | 538,5 | 0,69 | 1,07 | 16,69 |
| 27 | Leskhozmash | 43154 | 0,34 | 1,07 | 659,37 |
| 28 | JSC K.P.D.建てる | 3700 | 0,47 | 1,07 | 78,15 |
植物の合計：
CJSC「Termotron-Zavod」を加熱するための推定熱消費量は次のとおりです。
企業全体の総発熱量は次のとおりです。
プラントの推定熱損失は、企業全体を加熱するための推定熱消費量と総熱排出量の合計として決定され、次のようになります。
暖房の年間熱消費量の計算
CJSC「Termotron-zavod」は1シフトで休日を使用して動作したため、暖房の年間熱消費量は次の式で決定されます。
(3)
ここで、-暖房期間中のスタンバイ暖房の平均熱消費量、kW（スタンバイ暖房は部屋の気温を提供します）。
、-加熱期間のそれぞれの稼働時間と非稼働時間。労働時間数は、暖房期間の長さに、1日あたりの労働シフト数と1週間あたりの労働日数を考慮した係数を掛けることによって決定されます。
会社は休みのある1シフトで働いています。
(4)
それで
(5)
ここで、-加熱期間中の加熱の平均熱消費量。次の式で決定されます。
. (6)
企業は24時間体制で稼働していないため、スタンバイ暖房負荷は、次の式に従って、平均および設計外気温度に対して計算されます。
; (7)
(8)
次に、年間の熱消費量は次のように決定されます。
平均および設計屋外温度の調整済み暖房負荷のグラフ：
; (9)
(10)
加熱期間の開始-終了の温度を決定します
, (11)
したがって、加熱期間の終了の開始温度=8を受け入れます。
計算ルール
10平方メートルの面積に暖房システムを実装するには、最適なオプションは次のとおりです：
- 長さ65メートルの16mmパイプの使用。
- システムで使用されるポンプの流量は、1分あたり2リットル以上にする必要があります。
- 輪郭は、20％以下の差で同等の長さでなければなりません。
- パイプ間の距離の最適な指標は15センチメートルです。
表面と熱媒体の温度差は約15°Cになる可能性があることを考慮に入れる必要があります。
パイプシステムを敷設するときの最良の方法は、「カタツムリ」で表されます。表面全体に熱を最も均一に分散させ、スムーズな回転による油圧損失を最小限に抑えるのは、この設置オプションです。外壁の領域にパイプを敷設する場合、最適なステップは10センチメートルです。高品質で適切な固定を行うには、予備的なマーキングを行うことをお勧めします。
建物のさまざまな部分の熱消費量の表
循環ポンプの選び方
寒い家は居心地が悪いとは言えません
そして、家の中にどんな種類の家具、装飾、全体的な外観があるかは関係ありません。すべては熱から始まり、暖房システムの作成なしでは不可能です。
「豪華な」暖房ユニットと最新の高価なラジエーターを購入するだけでは十分ではありません。まず、部屋の最適な温度を維持するシステムの詳細を検討し、計画する必要があります。
そして、これが人々が絶えず住んでいる家を指しているのか、それとも大きな田舎の家、小さなコテージを指しているのかは関係ありません。熱がなければ、生活空間はなく、そこにいるのは快適ではありません。
良い結果を得るには、何をどのように行うか、暖房システムのニュアンスは何か、そしてそれらが暖房の質にどのように影響するかを理解する必要があります。
個別の暖房システムを設置する場合、その操作の可能なすべての詳細を提供する必要があります。それは、最小限の人間の介入を必要とする単一のバランスの取れた生物のように見えるはずです。ここに小さな詳細はありません-各デバイスのパラメータが重要です。これは、ボイラーの電力、パイプラインの直径とタイプ、暖房装置のタイプと接続図の場合があります。
今日、現代の暖房システムは循環ポンプなしでは実行できません。
このデバイスを選択するための2つのパラメータ：
- Qは、60分間のクーラント流量で、立方メートルで表されます。
- Hは圧力の指標であり、メートルで表されます。
多くの技術記事や規制文書、および機器メーカーは、Qという名称を使用しています。
熱負荷を計算する簡単な方法
暖房システムのパラメータを最適化したり、家の断熱特性を改善したりするには、熱負荷の計算が必要です。その実装後、暖房の暖房負荷を調整する特定の方法が選択されます。暖房システムのこのパラメータを計算するための非労働集約的な方法を検討してください。
暖房力の面積依存性
ロシアのさまざまな気候帯の補正係数の表
標準的な部屋のサイズ、天井の高さ、および優れた断熱性を備えた家の場合、必要な熱出力に対する部屋の面積の既知の比率を適用できます。この場合、10m²あたり1kWの熱が必要になります。得られた結果には、気候帯に応じた補正係数を適用する必要があります。
家がモスクワ地方にあると仮定しましょう。その総面積は150㎡です。この場合、暖房の1時間あたりの熱負荷は次のようになります。
この方法の主な欠点は、エラーが大きいことです。計算では、天候要因の変化や、建物の特徴（壁や窓の熱伝達抵抗）は考慮されていません。したがって、実際に使用することはお勧めしません。
建物の熱負荷の拡大計算
加熱負荷の拡大計算は、より正確な結果によって特徴付けられます。当初は、建物の正確な特性を判断できない場合に、このパラメータを事前に計算するために使用されていました。暖房の熱負荷を決定するための一般式を以下に示します。
ここで、q°は構造の特定の熱特性です。値は、対応する表から取得する必要があります。-上記の補正係数、Vn-建物の外部容積、m³、Tvn、Tnro-家の中と上の温度値街。
建物の特定の熱特性の表
外部容積が480m³の家（面積160m²、2階建ての家）の1時間あたりの最大暖房負荷を計算する必要があるとします。この場合、熱特性は0.49W/m³*Cに等しくなります。補正係数a=1（モスクワ地域の場合）。住居内の最適温度（Tvn）は+22°Сである必要があります。外気温は-15℃になります。次の式を使用して、1時間あたりの暖房負荷を計算します。
前の計算と比較して、結果の値は少なくなります。ただし、重要な要素、つまり部屋の中、通り、建物の総体積などが考慮されます。各部屋についても同様の計算を行うことができます。集約された指標に従って暖房負荷を計算する方法により、単一の部屋の各ラジエーターに最適な電力を決定することができます。より正確な計算を行うには、特定の地域の平均気温値\ u200b\u200bを知る必要があります。
この計算方法を使用して、暖房の1時間あたりの熱負荷を計算できます。しかし、得られた結果は、建物の熱損失の最適な正確な値を提供しません。
直角位相による熱消費を考慮します
暖房負荷の概算には、通常、最も単純な熱計算が使用されます。建物の面積は、外部測定に従って取得され、100Wが掛けられます。したがって、100m²のカントリーハウスの熱消費量は10,000Wまたは10kWになります。その結果、安全率1.2〜1.3のボイラーを選択できます。この場合、ユニットの電力は12.5kWと想定されます。
部屋の位置、窓の数、建物の面積を考慮して、より正確な計算を実行することを提案します。したがって、天井の高さが最大3 mの場合は、次の式を使用することをお勧めします。
計算は部屋ごとに個別に実行され、結果が要約され、地域係数が乗算されます。式の指定の説明：
- Qは望ましい負荷値Wです。
- Spom-部屋の正方形、m²;
- q-部屋の面積に関連する特定の熱特性の指標、W/m²;
- kは居住地域の気候を考慮した係数です。
全求積法の近似計算では、インジケーターq \ u003d 100W/m²。このアプローチでは、部屋の場所や照明の開口部の数の違いは考慮されていません。コテージ内の廊下は、同じエリアの窓がある角の寝室よりもはるかに少ない熱を失います。特定の熱特性qの値を次のように取得することを提案します。
- 1つの外壁と窓（またはドア）のある部屋の場合q =100W/m²;
- 1つのライト開口部を備えたコーナールーム-120W/m²;
- 同じ、2つのウィンドウ-130W/m²。
適切なq値を選択する方法は、建築計画に明確に示されています。この例では、計算は次のようになります。
Q \ u003d（15.75 x 130 + 21 x 120 + 5 x 100 + 7 x 100 + 6 x 100 + 15.75 x 130 + 21 x 120）x 1 \u003d10935W≈11kW。
ご覧のとおり、洗練された計算では異なる結果が得られました。実際、1kWの熱エネルギーが100m²以上の特定の家の暖房に費やされます。この図は、開口部と壁を通って住居に入る外気を加熱するための熱消費量を考慮に入れています（浸透）。
一般的な計算
暖房ボイラーの電力がすべての部屋の高品質の暖房に十分であるように、総暖房能力を決定する必要があります。許容量を超えると、ヒーターの摩耗が増加し、エネルギーが大幅に消費される可能性があります。
必要な熱媒体の量は、次の式に従って計算されます。総量=Vボイラー+Vラジエーター+Vパイプ+V膨張タンク
ボイラー
暖房装置の電力の計算により、ボイラー容量インジケーターを決定できます。これを行うには、1kWの熱エネルギーが10m2の居住空間を効率的に加熱するのに十分である比率を基準として取るだけで十分です。この比率は、高さが3メートル以下の天井がある場合に有効です。
ボイラー出力インジケーターがわかるとすぐに、専門店で適切なユニットを見つけるだけで十分です。各メーカーは、パスポートデータに機器の数量を示しています。
したがって、正しい電力計算が実行されれば、必要なボリュームの決定に問題はありません。
パイプ内の十分な水量を決定するには、式-S =π×R2に従ってパイプラインの断面積を計算する必要があります。ここで、
- S-断面積;
- πは3.14に等しい定数です。
- Rはパイプの内側の半径です。
パイプの断面積の値を計算したら、それを暖房システムのパイプライン全体の全長で乗算するだけで十分です。
膨張タンク
クーラントの熱膨張係数に関するデータがあれば、膨張タンクの容量を決定することができます。水の場合、このインジケーターは85°Cに加熱すると0.034になります。
計算を実行するときは、次の式を使用するだけで十分です。V-tank \ u003d（V syst×K）/ D、ここで：
- Vタンク-拡張タンクの必要な容量。
- V-syst-暖房システムの残りの要素に含まれる液体の総量。
- Kは膨張係数です。
- D-膨張タンクの効率（技術文書に示されています）。
現在、暖房システム用のラジエーターにはさまざまな種類があります。機能の違いに加えて、それらはすべて異なる高さを持っています。
ラジエーターの作動油の量を計算するには、最初にラジエーターの数を計算する必要があります。次に、この量に1つのセクションの体積を掛けます。
製品のテクニカルデータシートのデータを使用して、1つのラジエーターの体積を確認できます。このような情報がない場合は、平均的なパラメータに従ってナビゲートできます。
- 鋳鉄-セクションあたり1.5リットル;
- バイメタル-セクションあたり0.2〜0.3 l;
- アルミニウム-セクションあたり0.4リットル。
次の例は、値を正しく計算する方法を理解するのに役立ちます。アルミニウム製のラジエーターが5つあるとしましょう。各発熱体には6つのセクションがあります。計算を行います：5×6×0.4 \u003d12リットル。
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。
