給湯器の計算:式、規則、実装例

式、表、例を使用した1パイプおよび2パイプの暖房システムの水力計算

保存して乗算します!

これが、パイプラインのモットーを新世代の水力計算プログラムの開発と実装で定式化する方法です。これは、大量のアプリケーションと適度なコストの信頼できる最新のユニバーサルシステムです。正確に何を保存し、何を増やすか。

プログラムの開始以来組み込まれ、その後の改善中に開発されたプログラムの利点を維持する必要があります。

  • 流動様式と局所抵抗の詳細な分析を含む、プログラムの基礎となる正確で最新の実証済みの計算モデル。
  • 高いカウント速度により、ユーザーは計算スキームのさまざまなオプションを即座に計算できます。
  • プログラムに組み込まれた設計計算の可能性(直径の選択);
  • 輸送される幅広い製品の必要な熱物理的特性の自動計算の可能性。
  • 直感的なユーザーインターフェイスのシンプルさ。
  • プログラムの十分な汎用性により、技術だけでなく他のタイプのパイプラインにも使用できます。
  • プログラムの適度なコスト。これは、さまざまな設計組織や部門の力の範囲内です。

同時に、以下の主な分野で欠点を取り除き、機能を追加することで、プログラムの機能と一般ユーザーの数を大幅に増やす予定です。

  • ソフトウェアと機能の統合 そのすべての側面で:一連の専門的で不十分に統合されたプログラムから、熱計算、暖房衛星と電気暖房の会計、任意のセクションのパイプ(ガスを含む)の計算を提供する油圧計算のための単一のモジュール式構造プログラムに移行する必要がありますダクト)、ポンプ、その他の機器の計算と選択、制御装置の計算と選択。
  • NTP「Truboprovod」の他のプログラム、主にプログラム「Isolation」、「Predvalve」、STARSとのソフトウェア統合(データ転送を含む)を保証します。
  • 主に技術設備や地下パイプラインの設計用に設計された、さまざまなグラフィカルCADシステムとの統合。
  • 国際標準CAPEOPEN(ThermoおよびUnitプロトコルのサポート)を使用した他の技術計算システム(主に技術プロセスHYSYS、PRO / IIなどをモデル化するシステム)との統合。

ユーザーインターフェイスの使いやすさを向上させます。 特に:

  • グラフィック入力の提供と計算スキームの編集。

計算結果のグラフ表示(ピエゾメータを含む)。

プログラム機能の拡張とその適用性 さまざまなタイプのパイプラインの計算用。含む:

  • 任意のトポロジー(リングシステムを含む)のパイプラインの計算を提供します。これにより、プログラムを外部エンジニアリングネットワークの計算に使用できるようになります。

延長されたパイプラインの過程で変化する環境条件(土壌および敷設パラメータ、断熱材など)を設定および考慮に入れる機能を提供します。これにより、メインの計算にプログラムをより広く使用できるようになります。パイプライン;
プログラムで推奨される業界標準と方法の実装 ガスパイプラインの水力計算 (SP 42-101-2003)、暖房ネットワーク(SNiP 41-02-2003)、主要な石油パイプライン(RD 153-39.4-113-01)、油田パイプライン(RD 39-132-94)など。
油田とガス田を結ぶパイプラインにとって重要な混相流の計算。
プログラムの設計機能を拡張し、複雑なパイプラインシステムのパラメータの最適化と機器の最適な選択の問題をその基礎に基づいて解決します。

空気暖房システムの計算-簡単なテクニック

空気加熱の設計は簡単な作業ではありません。それを解決するためには、いくつかの要因を見つける必要がありますが、それらの独立した決定は難しい場合があります。 RSVスペシャリストは、GREEERS機器をベースにした部屋の空気暖房の予備プロジェクトを無料で行うことができます。

他の空気加熱システムと同様に、ランダムに作成することはできません。部屋の温度と新鮮な空気の医療基準を確保するには、一連の機器が必要です。その選択は正確な計算に基づいています。空気加熱を計算する方法はいくつかありますが、複雑さと精度はさまざまです。このタイプの計算でよくある問題は、微妙な影響の影響を考慮に入れていないことです。これは、常に予測できるとは限りません。

したがって、暖房と換気の分野の専門家ではなく、独立した計算を行うことは、エラーや誤算に満ちています。ただし、暖房システムの電力の選択に基づいて、最も手頃な方法を選択できます。

熱損失を決定するための式:

Q = S * T / R

どこ:

  • Qは熱損失量(W)です
  • S-建物のすべての構造物の面積(敷地)
  • Tは内部温度と外部温度の差です
  • R-囲い構造の熱抵抗

例:

面積800m2(20×40 m)、高さ5 mの建物には、1.5×2mの窓が10個あります。構造物の面積を確認してください。
800 + 800 = 1600 m2(床と天井の面積)
1.5×2×10=30 m2(窓面積)
(20 + 40)×2×5 = 600 m2(壁の面積)。ここから窓の面積を差し引くと、壁の「きれいな」面積が570m2になります。

SNiPの表には、コンクリートの壁、床、床、窓の熱抵抗が示されています。次の式で自分で定義できます。

どこ:

  • R-熱抵抗
  • D-材料の厚さ
  • K-熱伝導率
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簡単にするために、天井と同じ壁と床の厚さを20 cmとすると、熱抵抗は0.2 m / 1.3 \ u003d 0.15(m2 * K)/Wになります。
表から窓の熱抵抗を選択します:R \ u003d 0.4(m2 * K)/ W
温度差を20°С(内側20°С、外側0°С)とします。

それから私達が得る壁のために

  • 2150m2×20°С/0.15= 286666 = 286 kW
  • 窓の場合:30m2×20°C/ 0.4 \ u003d 1500 \ u003d1.5kW。
  • 総熱損失:286 + 1.5 =297.5kW。

これは、約300kWの電力で空気加熱を使用して補償する必要がある熱損失の量です。

床と壁の断熱材を使用すると、熱損失が少なくとも1桁減少することは注目に値します。

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。

給湯器の計算:式、規則、実装例

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、

給湯器の計算:式、規則、実装例

  • 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:

給湯器の計算:式、規則、実装例

  • 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。

給湯器の計算:式、規則、実装例

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。

プロジェクトのフィージビリティスタディ

選択
いずれかの設計ソリューション-
通常、タスクは多因子です。の
いずれの場合も、多数あります
問題の可能な解決策
タスク、TGおよびVの任意のシステムから
変数のセットを特徴付けます
(システム機器のセット、さまざまな
そのパラメータ、パイプラインのセクション、
それらが作られている材料
等。)。


このセクションでは、2種類のラジエーターを比較します。
リファー
モノリス
350とシラ
RS
300.


ラジエーターのコストを決定し、
目的のために熱計算を行いましょう
セクション数の指定。計算
リファーラジエーター
モノリス
350はセクション5.2に記載されています。

給湯システムの分類

発熱場所の場所に応じて、給湯システムは集中型と局所型に分けられます。一元化された方法で、熱は、たとえば、アパートの建物、あらゆる種類の機関、企業、およびその他のオブジェクトに供給されます。

この場合、熱はCHP(熱電併給プラント)またはボイラーハウスで生成され、パイプラインを介して消費者に供給されます。

ローカル(自律)システムは、民家などの熱を提供します。それは、熱供給施設自体で直接生産されます。この目的のために、電気、天然ガス、液体または固体の可燃性材料で作動する炉または特殊ユニットが使用されます。

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水塊の動きを確実にする方法に応じて、冷却剤の強制(ポンピング)または自然(重力)の動きで加熱することができます。強制循環を備えたシステムは、リングスキームおよびプライマリ-セカンダリリングのスキームを使用できます。

給湯器の計算:式、規則、実装例異なる給湯システムは、配線の種類とデバイスの接続方法が互いに異なります。熱を加熱装置に伝達するクーラントのタイプを組み合わせます(+)

供給タイプと戻りタイプのメインの水の移動方向に応じて、冷却剤の通過と行き止まりの移動で熱供給を行うことができます。最初のケースでは、水はメインで一方向に移動し、2番目のケースでは-異なる方向に移動します。

給湯器の計算:式、規則、実装例クーラントの移動方向では、システムは行き止まりとカウンターに分けられます。第一に、加熱された水の流れは、冷却された水の方向と反対の方向に向けられる。パススキームでは、加熱および冷却されたクーラントの移動は同じ方向(+)で発生します。

暖房パイプは、さまざまなスキームで暖房装置に接続できます。ヒーターが直列に接続されている場合、そのようなスキームは、並列の場合はシングルパイプ回路と呼ばれます-2パイプ回路。

また、デバイスの前半すべてを最初に直列に接続し、次に水の逆流を確保するために後半を接続するバイファイラー方式もあります。

暖房装置を接続するパイプの位置は、配線に名前を付けました:それらはその水平方向と垂直方向の種類を区別します。組立方法により、コレクター、ティー、混合パイプラインが区別されます。

給湯器の計算:式、規則、実装例上部と下部の配線を備えた暖房システムのスキームは、供給ラインの場所が異なります。前者の場合、供給パイプは、そこから加熱された冷却剤を受け取るデバイスの上に配置され、後者の場合、パイプはバッテリーの下に配置されます(+)

地下室はないが屋根裏部屋がある住宅では、架空線による暖房システムが使用されています。それらの中で、供給ラインは暖房器具の上にあります。

技術的な地下室と陸屋根のある建物の場合、給排水ラインが暖房装置の下に配置されている、より低い配線による暖房が使用されます。

クーラントの循環が「ひっくり返った」配線もあります。この場合、熱供給リターンラインはアプライアンスの下にあります。

給湯器の計算:式、規則、実装例供給ラインを暖房装置に接続する方法に従って、上部配線を備えたシステムは、冷却剤の双方向、一方向、および転倒運動を伴うスキームに分けられます

計算例

給湯器の計算:式、規則、実装例

この場合の補正係数は次のようになります。

  • K1(2室の二重窓)= 1.0;
  • K2(木材で作られた壁)= 1.25;
  • K3(グレージングエリア)= 1.1;
  • K4(-25°C-1.1、および30°C)= 1.16;
  • K5(3つの外壁)= 1.22;
  • K6(上からの暖かい屋根裏部屋)= 0.91;
  • K7(部屋の高さ)=1.0。

その結果、総熱負荷は次のようになります。 面積に応じた暖房能力の計算に基づく簡略化された計算方法を使用する場合、結果は完全に異なります。 ビデオで暖房システムの火力を計算する例:

エリアごとの暖房ラジエーターの計算

拡大計算

1平方メートルの場合エリアには100Wの熱エネルギーが必要で、次に20平方メートルの部屋が必要です。 2,000ワットを受け取る必要があります。典型的な8セクションのラジエーターは約150ワットの熱を出します。 2,000を150で割ると、13のセクションが得られます。しかし、これは熱負荷のかなり拡大された計算です。

正確な計算

正確な計算は、次の式に従って実行されます:Qt = 100 W/sq.m。 ×S(部屋)平方メートル×q1×q2×q3×q4×q5×q6×q7、ここで:

  • q1-グレージングのタイプ:通常= 1.27; double = 1.0;トリプル=0.85;
  • q2-壁の断熱材:弱いまたは存在しない= 1.27; 2つのレンガでレイアウトされた壁=1.0、モダン、高= 0.85;
  • q3-床面積に対する窓の開口部の総面積の比率:40%= 1.2; 30%= 1.1; 20%-0.9; 10%= 0.8;
  • q4-最低屋外温度:-35 C = 1.5; -25 C \ u003d 1.3; -20 C = 1.1; -15 C \ u003d 0.9; -10 C = 0.7;
  • q5-部屋の外壁の数:4つすべて= 1.4、3つ= 1.3、角部屋= 1.2、1つ= 1.2;
  • q6-計算室の上の計算室のタイプ:冷たい屋根裏部屋= 1.0、暖かい屋根裏部屋= 0.9、住宅の暖房された部屋= 0.8;
  • q7-天井の高さ:4.5 m = 1.2; 4.0 m = 1.15; 3.5 m = 1.1; 3.0 m = 1.05; 2.5 m=1.3。

現代の発熱体

今日、暖房が空気源だけで行われている家を見るのは非常にまれです。これらには電気ヒーターが含まれます:ファンヒーター、ラジエーター、紫外線放射、ヒートガン、電気暖炉、ストーブ。安定した主暖房システムを備えた補助要素としてそれらを使用することが最も合理的です。彼らの「少数派」の理由は、電気代がかなり高いことです。

給湯器の計算:式、規則、実装例暖房システムの主な要素

あらゆるタイプの暖房システムを計画するときは、使用する暖房ボイラーの電力密度に関して一般的に受け入れられている推奨事項があることを知っておくことが重要です。特に、国の北部地域では、約1.5〜2.0 kW、中央部では1.2〜1.5 kW、南部では0.7〜0.9kWです。

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この場合、暖房システムを計算する前に、最適なボイラー出力を計算するには、次の式を使用します。

W猫。 = S * W/10。

建物の暖房システム、つまりボイラーの電力の計算は、暖房システムの作成を計画する上で重要なステップです。

次のパラメータに特に注意することが重要です。

  • 暖房システムに接続されるすべての部屋の総面積-S;
  • ボイラーの推奨比出力(地域に応じたパラメーター)。

暖房が必要な建物の総面積がS=100m2である家の暖房システムの容量とボイラーの電力を計算する必要があると仮定します。同時に、国の中央地域に推奨される特定の電力を使用して、データを式に代入します。我々が得る:

W猫。 \ u003d 100 * 1.2 / 10 \u003d12kW。

暖房ボイラーの電力の計算

暖房システムの一部としてのボイラーは、建物の熱損失を補うように設計されています。また、二重回路システムの場合、またはボイラーに間接加熱ボイラーが装備されている場合は、衛生的なニーズのために水を加熱します。

給湯器の計算:式、規則、実装例
単回路ボイラーは、暖房システムの冷却液のみを加熱します

暖房ボイラーの電力を決定するには、ファサードの壁を通過する家の熱エネルギーのコストを計算し、内部の交換可能な空気雰囲気を加熱する必要があります。

1日あたりのキロワット時での熱損失に関するデータが必要です-例として計算された従来の家の場合、これらは次のとおりです。

271.512 + 45.76 = 317.272 kWh、

場所:271.512-外壁による毎日の熱損失。 45.76-給気暖房の毎日の熱損失。

したがって、ボイラーに必要な暖房能力は次のようになります。

317.272:24(時間)= 13.22 kW

ただし、このようなボイラーは常に高負荷になり、耐用年数が短くなります。また、特に霜の降りる日には、室内と屋外の温度差が大きくなると建物の熱損失が急激に増加するため、ボイラーの設計能力が十分ではありません。

したがって、熱エネルギーのコストの平均計算に従ってボイラーを選択する価値はありません-それは厳しい霜に対処できない可能性があります。

ボイラー設備の必要電力を20%増やすことは合理的です。

13.22 0.2 + 13.22 = 15.86 kW

食器洗いや入浴などのために水を加熱するボイラーの第2回路の必要電力を計算するには、「下水道」の熱損失の月間熱消費量を月の日数で割る必要があります。 24時間:

493.82:30:24 = 0.68 kW

計算結果によると、コテージ例の最適なボイラー出力は、加熱回路で15.86 kW、加熱回路で0.68kWです。

計算用の初期データ

最初は、適切に計画された設計と設置作業のコースにより、将来の驚きや不快な問題からあなたを救うことができます。

ウォームフロアを計算するときは、次のデータから進める必要があります。

  • 壁の素材とそのデザインの特徴。
  • の観点からの部屋のサイズ。
  • 仕上げの種類;
  • ドア、窓、およびそれらの配置のデザイン。
  • 計画内の構造要素の配置。

有能な設計を実行するには、確立された温度レジームとその調整の可能性を考慮する必要があります。

給湯器の計算:式、規則、実装例
大まかな計算では、1m2の暖房システムが1kWの熱損失を補償する必要があると想定されています。メインシステムへの追加として給湯回路を使用する場合は、熱損失の一部のみをカバーする必要があります

床の近くの温度に関する推奨事項があります。これにより、さまざまな目的で部屋に快適に滞在できます。

  • 29°C-住宅地;
  • 33°C-バス、プール付きの部屋、その他湿度指数の高い部屋。
  • 35°С-コールドゾーン(玄関ドア、外壁など)。

これらの値を超えると、システム自体と仕上げコーティングの両方が過熱し、材料に不可避の損傷が発生します。

予備計算後、個人の気持ちに合わせてクーラントの最適温度を選択し、加熱回路の負荷を決定し、クーラントの動きの刺激に完全に対応するポンプ装置を購入することができます。クーラント流量は20%の余裕を持って選定してください。

給湯器の計算:式、規則、実装例
7cm以上の容量のスクリードを暖めるには時間がかかるため、給水システムを設置する際は、指定された制限を超えないようにしてください。 水床に最適なコーティングは床セラミックです。寄木細工の下では、熱伝導率が非常に低いため、暖かい床は敷かれません。

設計段階で、床下暖房を主な熱供給源にするか、ラジエーター暖房ブランチの追加としてのみ使用するかを決定する必要があります。彼が補償しなければならない熱エネルギー損失の割合はこれに依存します。バリエーションは30%から60%の範囲です。

水床の加熱時間は、スクリードに含まれる要素の厚さに依存します。クーラントとしての水は非常に効果的ですが、システム自体の設置は困難です。

評価
配管に関するウェブサイト

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