Cara menghitung sendiri sistem pemanas rumah pribadi

Perhitungan hidrolik pasokan air

Tentu saja, "gambaran" menghitung panas untuk pemanasan tidak dapat lengkap tanpa menghitung karakteristik seperti volume dan kecepatan cairan pendingin. Dalam kebanyakan kasus, pendingin adalah air biasa dalam keadaan agregasi cair atau gas.

Volume cairan pendingin yang sebenarnya direkomendasikan untuk dihitung dengan menjumlahkan semua rongga dalam sistem pemanas. Saat menggunakan boiler sirkuit tunggal, ini adalah opsi terbaik. Saat menggunakan boiler sirkuit ganda dalam sistem pemanas, perlu memperhitungkan konsumsi air panas untuk keperluan higienis dan keperluan rumah tangga lainnya.

Perhitungan volume air yang dipanaskan oleh boiler sirkuit ganda untuk menyediakan air panas dan panas pendingin kepada penghuni dilakukan dengan menjumlahkan volume internal sirkuit pemanas dan kebutuhan aktual pengguna dalam air panas.

Volume air panas dalam sistem pemanas dihitung dengan rumus:

W=k*P, dimana

• W adalah volume pembawa panas;
• P adalah kekuatan boiler pemanas;
• k adalah faktor daya (jumlah liter per unit daya adalah 13,5, kisarannya adalah 10-15 liter).

Akibatnya, rumus akhir terlihat seperti ini:

W=13.5*P

Kecepatan cairan pendingin adalah penilaian dinamis akhir dari sistem pemanas, yang mencirikan laju sirkulasi fluida dalam sistem.

Nilai ini membantu untuk mengevaluasi jenis dan diameter pipa:

V=(0.86*P*μ)/∆T, dimana

• P - daya ketel;
• – efisiensi boiler;
• T adalah perbedaan suhu antara air suplai dan air balik.

Dengan menggunakan metode perhitungan hidraulik di atas, dimungkinkan untuk mendapatkan parameter nyata yang merupakan "fondasi" dari sistem pemanas masa depan.

Penentuan daya boiler

Untuk menjaga perbedaan suhu antara lingkungan dan suhu di dalam rumah, diperlukan sistem pemanas otonom yang menjaga suhu yang diinginkan di setiap ruangan rumah pribadi.

Dasar dari sistem pemanas adalah berbagai jenis boiler: bahan bakar cair atau padat, listrik atau gas.

Ketel adalah simpul pusat dari sistem pemanas yang menghasilkan panas. Karakteristik utama dari boiler adalah kekuatannya, yaitu laju konversi jumlah panas per satuan waktu.

Setelah menghitung beban panas untuk pemanasan, kami memperoleh daya nominal boiler yang diperlukan.

Untuk apartemen multi-kamar biasa, daya boiler dihitung melalui area dan daya spesifik:

R_ketel=(S_tempat*R_spesifik)/10, dimana

• S_tempat- total luas ruangan berpemanas;
• R_spesifik– daya spesifik relatif terhadap kondisi iklim.

Tetapi formula ini tidak memperhitungkan kehilangan panas, yang cukup di rumah pribadi.

Ada rasio lain yang memperhitungkan parameter ini:

R_ketel=(Q_kerugian*S)/100, dimana

• R_ketel- daya ketel;
• Q_kerugian- kehilangan panas;
• S - area yang dipanaskan.

Daya pengenal boiler harus ditingkatkan. Cadangan diperlukan jika direncanakan menggunakan boiler untuk memanaskan air untuk kamar mandi dan dapur.

Di sebagian besar sistem pemanas rumah pribadi, disarankan untuk menggunakan tangki ekspansi, di mana pasokan pendingin akan disimpan. Setiap rumah pribadi membutuhkan pasokan air panas

Untuk menyediakan cadangan daya boiler, faktor keamanan K harus ditambahkan ke rumus terakhir:

R_ketel=(Q_kerugian*S*K)/100, dimana

K - akan sama dengan 1,25, yaitu, kekuatan desain boiler akan meningkat 25%.

Dengan demikian, kekuatan boiler memungkinkan untuk mempertahankan suhu udara standar di kamar-kamar gedung, serta memiliki volume awal dan tambahan air panas di rumah.

Perhitungan daya termal dari sistem pemanas

Daya termal dari sistem pemanas adalah jumlah panas yang perlu dihasilkan di rumah untuk kehidupan yang nyaman selama musim dingin.

Perhitungan termal rumah

Ada hubungan antara total area pemanasan dan daya boiler.Pada saat yang sama, kekuatan boiler harus lebih besar atau sama dengan kekuatan semua perangkat pemanas (radiator). Perhitungan rekayasa panas standar untuk tempat tinggal adalah sebagai berikut: 100 W daya per 1 m² area yang dipanaskan ditambah 15 - 20% dari margin.

Perhitungan jumlah dan kekuatan alat pemanas (radiator) harus dilakukan secara individual untuk setiap ruangan. Setiap radiator memiliki keluaran panas tertentu. Dalam radiator sectional, daya total adalah jumlah dari kekuatan semua bagian yang digunakan.

Dalam sistem pemanas sederhana, metode di atas untuk menghitung daya sudah cukup. Pengecualian adalah bangunan dengan arsitektur non-standar, area kaca besar, langit-langit tinggi, dan sumber kehilangan panas tambahan lainnya. Dalam hal ini, diperlukan analisis dan perhitungan yang lebih detail dengan menggunakan faktor pengali.

Perhitungan termoteknik dengan mempertimbangkan kehilangan panas rumah

Perhitungan kehilangan panas di rumah harus dilakukan untuk setiap ruangan secara terpisah, dengan mempertimbangkan jendela, pintu, dan dinding luar.

Secara lebih rinci, data berikut digunakan untuk data kehilangan panas:

• Ketebalan dan bahan dinding, pelapis.
• Struktur dan bahan atap.
• Jenis dan bahan pondasi.
• Jenis kaca.
• Jenis screed lantai.

Untuk menentukan daya minimum yang diperlukan dari sistem pemanas, dengan mempertimbangkan kehilangan panas, Anda dapat menggunakan rumus berikut:

Qt (kWh) = V × T × K 860, di mana:

Qt adalah beban panas pada ruangan.

V adalah volume ruangan yang dipanaskan (lebar × panjang × tinggi), m³.

T adalah perbedaan antara suhu udara luar dan suhu dalam ruangan yang dibutuhkan, °C.

K adalah koefisien kehilangan panas bangunan.

860 - konversi koefisien ke kWh.

Koefisien kehilangan panas bangunan K tergantung pada jenis konstruksi dan insulasi ruangan:

K	Jenis konstruksi
3 — 4	Rumah tanpa isolasi termal adalah struktur yang disederhanakan atau struktur yang terbuat dari lembaran logam bergelombang.
2 — 2,9	Rumah dengan insulasi termal rendah - struktur bangunan yang disederhanakan, bata tunggal, konstruksi jendela dan atap yang disederhanakan.
1 — 1,9	Isolasi Sedang - Konstruksi Standar, Bata Ganda, Sedikit Jendela, Atap Standar.
0,6 — 0,9	Insulasi termal tinggi - konstruksi yang ditingkatkan, dinding bata berinsulasi termal, beberapa jendela, lantai berinsulasi, pai atap berinsulasi termal berkualitas tinggi.

Perbedaan antara suhu udara luar dan suhu dalam ruangan yang dibutuhkan T ditentukan berdasarkan kondisi cuaca tertentu dan tingkat kenyamanan yang dibutuhkan di dalam rumah. Misalnya, jika suhu luar adalah -20 °C, dan +20 °C direncanakan di dalam, maka T = 40 °C.

Perhitungan kehilangan panas di rumah

Data ini akan diperlukan untuk menentukan daya yang dibutuhkan dari sistem pemanas, yaitu boiler, dan keluaran panas masing-masing radiator secara terpisah. Untuk melakukan ini, Anda dapat menggunakan kalkulator kehilangan panas online kami. Mereka perlu dihitung untuk setiap ruangan di rumah yang memiliki dinding luar.

Penyelidikan. Kehilangan panas yang dihitung dari setiap ruangan dibagi dengan kuadraturnya dan kita mendapatkan kehilangan panas spesifik dalam W/sq.m. Mereka biasanya berkisar antara 50 hingga 150 W/sq. m. Jika angka Anda sangat berbeda dari yang diberikan, maka mungkin ada kesalahan. Kehilangan panas dari kamar-kamar di lantai atas adalah yang terbesar, diikuti oleh kehilangan panas di lantai pertama dan paling sedikit di kamar-kamar di lantai tengah.

Tinjauan program untuk perhitungan hidrolik

Intinya, setiap perhitungan hidrolik sistem pemanas air dianggap sebagai tugas rekayasa yang sulit. Untuk mengatasinya, sejumlah paket perangkat lunak telah dikembangkan yang memfasilitasi implementasi prosedur tersebut.

Anda dapat mencoba melakukan perhitungan hidrolik sistem pemanas di shell Excel, menggunakan formula yang sudah jadi. Namun, masalah berikut mungkin terjadi:

• kesalahan besar. Dalam banyak kasus, satu atau dua skema pipa diambil sebagai contoh perhitungan hidrolik untuk sistem pemanas. Menemukan perhitungan yang sama untuk kolektor bermasalah;
• Untuk memperhitungkan dengan benar hambatan dalam hal hidraulik pipa, diperlukan data referensi, yang tidak tersedia dalam formulir. Mereka perlu dicari dan dimasukkan sebagai tambahan.

Oventrop CO

Program paling sederhana dan jelas untuk perhitungan hidrolik jaringan panas. Antarmuka yang intuitif dan pengaturan yang fleksibel dapat membantu Anda menangani momen entri data yang tidak terlihat dengan cepat. Masalah kecil mungkin muncul selama pengaturan pertama kompleks. Anda harus memasukkan semua parameter sistem, mulai dari bahan pipa itu sendiri dan diakhiri dengan penempatan elemen pemanas.

Ini dibedakan oleh fleksibilitas pengaturan, kemampuan untuk membuat perhitungan hidrolik paling sederhana dari pasokan panas baik untuk jaringan pemanas baru maupun untuk meningkatkan yang lama. Itu menonjol dari pengganti dengan antarmuka grafis yang baik.

Instal-Therm HCR

Paket perangkat lunak dihitung untuk ketahanan profesional dalam hal hidrolika sistem pemanas. Versi gratisnya memiliki banyak kontraindikasi. Ruang lingkup penggunaannya adalah desain pasokan panas di gedung-gedung publik dan industri besar.

Dalam kondisi praktis, untuk pasokan panas otonom apartemen dan rumah pribadi, perhitungan hidraulik tidak selalu dilakukan. Namun, ini dapat menyebabkan kerusakan pada pengoperasian sistem pemanas dan kerusakan cepat pada komponennya - pemanas, pipa, dan boiler. Untuk menghindari hal ini, perlu untuk menghitung parameter sistem tepat waktu dan membandingkannya dengan yang sebenarnya untuk optimasi selanjutnya dari operasi pasokan panas.

HERZ CO

Hal ini ditandai dengan fleksibilitas pengaturan, kemampuan untuk membuat perhitungan hidraulik pemanasan yang disederhanakan baik untuk sistem pasokan panas baru maupun untuk meningkatkan yang lama. Berbeda dari analog dalam antarmuka grafis yang nyaman.

Fitur pemilihan pompa sirkulasi

Pompa dipilih berdasarkan dua kriteria:

1. Jumlah cairan yang dipompa, dinyatakan dalam meter kubik per jam (m³/h).
2. Kepala dinyatakan dalam meter (m).

Dengan tekanan, semuanya kurang lebih jelas - ini adalah ketinggian di mana cairan harus dinaikkan dan diukur dari titik terendah ke titik tertinggi atau ke pompa berikutnya, jika proyek menyediakan lebih dari satu.

Volume tangki ekspansi

Semua orang tahu bahwa cairan cenderung meningkat volumenya jika dipanaskan. Agar sistem pemanas tidak terlihat seperti bom dan tidak mengalir di semua lapisan, ada tangki ekspansi tempat air yang dipindahkan dari sistem dikumpulkan.

Berapa volume yang harus dibeli atau dibuat tangki?

Sederhana saja, mengetahui ciri-ciri fisik air.

Volume cairan pendingin yang dihitung dalam sistem dikalikan dengan 0,08. Misalnya, untuk pendingin 100 liter, tangki ekspansi akan memiliki volume 8 liter.

Mari kita bicara tentang jumlah cairan yang dipompa secara lebih rinci.

Konsumsi air dalam sistem pemanas dihitung sesuai dengan rumus:

G = Q / (c * (t2 - t1)), dimana:

• G - konsumsi air dalam sistem pemanas, kg / s;
• Q adalah jumlah panas yang mengkompensasi kehilangan panas, W;
• c - kapasitas panas spesifik air, nilai ini diketahui dan sama dengan 4200 J / kg * (perhatikan bahwa pembawa panas lainnya memiliki kinerja yang lebih buruk dibandingkan dengan air);
• t2 adalah suhu cairan pendingin yang masuk ke sistem, ;
• t1 adalah suhu pendingin di outlet sistem, ;

Rekomendasi! Untuk masa inap yang nyaman, delta suhu pembawa panas di saluran masuk harus 7-15 derajat. Suhu lantai dalam sistem "lantai hangat" tidak boleh lebih dari 29 C. Karena itu, Anda harus mencari tahu sendiri jenis pemanas apa yang akan dipasang di rumah: apakah akan ada baterai, "lantai hangat" atau kombinasi dari beberapa jenis.

Hasil dari rumus ini akan memberikan laju aliran pendingin per detik waktu untuk mengisi kehilangan panas, kemudian indikator ini diubah menjadi jam.

Nasihat! Kemungkinan besar, suhu selama operasi akan bervariasi tergantung pada keadaan dan musim, jadi lebih baik segera menambahkan 30% cadangan ke indikator ini.

Pertimbangkan indikator perkiraan jumlah panas yang dibutuhkan untuk mengkompensasi kehilangan panas.

Mungkin ini adalah kriteria paling kompleks dan penting yang membutuhkan pengetahuan teknik, yang harus didekati secara bertanggung jawab.

Jika ini adalah rumah pribadi, maka indikatornya dapat bervariasi dari 10-15 W / m² (indikator seperti itu khas untuk "rumah pasif") hingga 200 W / m² atau lebih (jika itu adalah dinding tipis tanpa atau insulasi yang tidak memadai) .

Dalam praktiknya, organisasi konstruksi dan perdagangan menggunakan indikator kehilangan panas sebagai dasar - 100 W / m².

Rekomendasi: Hitung indikator ini untuk rumah tertentu di mana sistem pemanas akan dipasang atau dibangun kembali. Untuk melakukan ini, kalkulator kehilangan panas digunakan, sementara kerugian untuk dinding, atap, jendela, dan lantai dihitung secara terpisah. Data ini akan memungkinkan untuk mengetahui berapa banyak panas yang secara fisik dilepaskan oleh rumah ke lingkungan di wilayah tertentu dengan rezim iklimnya sendiri.

Kami mengalikan angka kerugian yang dihitung dengan luas rumah dan kemudian memasukkannya ke dalam rumus konsumsi air.

Sekarang Anda harus berurusan dengan pertanyaan seperti konsumsi air dalam sistem pemanas gedung apartemen.

Perhitungan kehilangan panas dan boiler untuk pemanas rumah secara online

Dengan bantuan kalkulator kami untuk menghitung pemanasan untuk rumah pribadi, Anda dapat dengan mudah mengetahui daya boiler yang diperlukan untuk memanaskan "sarang" Anda yang nyaman.

Seperti yang Anda ingat, untuk menghitung tingkat kehilangan panas, Anda perlu mengetahui beberapa nilai komponen utama rumah, yang bersama-sama menyumbang lebih dari 90% dari total kerugian. Untuk kenyamanan Anda, kami telah menambahkan ke kalkulator hanya bidang-bidang yang dapat Anda isi tanpa pengetahuan khusus:

• glazur;
• isolasi termal;
• rasio luas jendela dan lantai;
• suhu luar;
• jumlah dinding yang menghadap ke luar;
• kamar mana yang berada di atas yang dihitung;
• tinggi ruangan;
• luas ruangan.

Setelah Anda mendapatkan nilai kehilangan panas rumah, faktor koreksi 1,2 diambil untuk menghitung daya boiler yang dibutuhkan.

Cara mengerjakan kalkulator

Ingatlah bahwa semakin tebal kaca dan semakin baik insulasi termal, semakin sedikit daya pemanas yang dibutuhkan.

Untuk mendapatkan hasil, Anda perlu menjawab pertanyaan berikut:

1. Pilih salah satu jenis kaca yang diusulkan (kaca tiga atau ganda, kaca ganda konvensional).
2. Bagaimana dinding Anda diisolasi? Insulasi tebal padat dari beberapa lapisan wol mineral, busa polistiren, EPPS untuk utara dan Siberia. Mungkin Anda tinggal di Rusia Tengah dan satu lapisan isolasi sudah cukup untuk Anda. Atau apakah Anda salah satu yang membangun rumah di wilayah selatan dan bata berlubang ganda cocok untuknya.
3. Berapa rasio area jendela-ke-lantai Anda, dalam %. Jika Anda tidak mengetahui nilai ini, maka itu dihitung dengan sangat sederhana: bagilah luas lantai dengan luas jendela dan kalikan dengan 100%.
4. Masukkan suhu musim dingin minimum untuk beberapa musim dan bulatkan. Jangan gunakan suhu rata-rata untuk musim dingin, jika tidak, Anda berisiko mendapatkan ketel yang lebih kecil dan rumah tidak akan cukup panas.
5. Apakah kita menghitung untuk seluruh rumah atau hanya untuk satu dinding?
6. Apa yang ada di atas kamar kami. Jika Anda memiliki rumah satu lantai, pilih jenis loteng (dingin atau hangat), jika lantai dua, maka ruangan berpemanas.
7. Ketinggian langit-langit dan luas ruangan diperlukan untuk menghitung volume apartemen, yang pada gilirannya merupakan dasar untuk semua perhitungan.

Contoh perhitungan:

• rumah satu lantai di wilayah Kaliningrad;
• panjang dinding 15 dan 10 m, diisolasi dengan satu lapisan wol mineral;
• tinggi langit-langit 3 m;
• 6 jendela seluas 5 m2 dari jendela berlapis ganda;
• suhu minimum selama 10 tahun terakhir adalah 26 derajat;
• kami menghitung untuk semua 4 dinding;
• dari atas loteng berpemanas yang hangat;

Luas rumah kami adalah 150 m2, dan luas jendela adalah 30 m2. 30/150*100=20% rasio jendela ke lantai.

Kami tahu segalanya, kami memilih bidang yang sesuai di kalkulator dan kami mendapatkan bahwa rumah kami akan kehilangan 26,79 kW panas.

26,79 * 1,2 \u003d 32,15 kW - kapasitas pemanasan boiler yang diperlukan.

Klasifikasi sistem pemanas rumah pribadi

Pertama-tama, sistem pemanas berbeda dalam jenis pendingin dan:

• air, yang paling umum dan praktis;
• udara, variasinya adalah sistem api terbuka (yaitu perapian klasik);
• listrik, yang paling nyaman untuk digunakan.

Pada gilirannya, sistem pemanas air di rumah pribadi diklasifikasikan menurut jenis kabel dan pipa tunggal, kolektor dan dua pipa. Selain itu, untuk mereka ada juga klasifikasi menurut pembawa energi yang diperlukan untuk pengoperasian perangkat pemanas (gas, bahan bakar padat atau cair, listrik), dan menurut jumlah sirkuit (1 atau 2). Sistem ini juga dibagi berdasarkan bahan pipa (tembaga, baja, polimer).

Pemilihan elemen pemanas

Boiler secara kondisional dibagi menjadi beberapa kelompok tergantung pada jenis bahan bakar yang digunakan:

• listrik;
• bahan bakar cair;
• gas;
• bahan bakar padat;
• digabungkan.

Di antara semua model yang diusulkan, yang paling populer adalah perangkat yang beroperasi dengan bahan bakar. Jenis bahan bakar inilah yang relatif menguntungkan dan terjangkau. Selain itu, peralatan semacam ini tidak memerlukan pengetahuan dan keterampilan khusus untuk pemeliharaannya, dan efisiensi unit tersebut cukup tinggi, yang tidak dapat dibanggakan oleh unit lain yang memiliki fungsi yang sama.Tetapi pada saat yang sama, boiler gas hanya cocok jika rumah Anda terhubung ke pipa gas terpusat.

Penentuan daya boiler

Sebelum menghitung pemanasan, perlu untuk menentukan throughput pemanas, karena efisiensi pemasangan termal tergantung pada indikator ini. Jadi, unit tugas berat akan menghabiskan banyak sumber daya bahan bakar, sementara unit berdaya rendah tidak akan dapat sepenuhnya menyediakan pemanas ruangan berkualitas tinggi. Karena alasan inilah perhitungan sistem pemanas merupakan proses yang penting dan bertanggung jawab.

Anda tidak dapat masuk ke rumus rumit untuk menghitung kinerja boiler, tetapi cukup gunakan tabel di bawah ini. Ini menunjukkan area struktur yang dipanaskan dan kekuatan pemanas, yang dapat menciptakan kondisi suhu penuh untuk tinggal di dalamnya.

Total area perumahan yang membutuhkan pemanas, m2	Kinerja elemen pemanas yang diperlukan, kW
60-200	Tidak lebih tinggi dari 25
200-300	25-35
300-600	35-60
600-1200	60-100

Pada akhirnya

Seperti yang Anda lihat, perhitungan kapasitas pemanasan turun untuk menghitung nilai total dari empat elemen di atas.

Tidak semua orang dapat menentukan kapasitas yang dibutuhkan dari fluida kerja dalam sistem dengan akurasi matematis. Oleh karena itu, karena tidak ingin melakukan perhitungan, beberapa pengguna bertindak sebagai berikut. Untuk memulainya, sistem diisi sekitar 90%, setelah itu kinerjanya diperiksa. Kemudian keluarkan udara yang terkumpul dan lanjutkan pengisian.

Selama pengoperasian sistem pemanas, penurunan alami tingkat cairan pendingin terjadi sebagai akibat dari proses konveksi. Dalam hal ini, ada kehilangan daya dan produktivitas boiler.Ini menyiratkan perlunya tangki cadangan dengan fluida kerja, dari mana dimungkinkan untuk memantau hilangnya cairan pendingin dan, jika perlu, mengisinya kembali.