Gazlı ısıtma kazanının gücü nasıl hesaplanır: formüller ve hesaplama örneği
Bir ısıtma sistemi tasarlamadan veya ısıtma ekipmanı kurmadan önce, oda için gerekli miktarda ısı üretebilecek bir gaz kazanının seçilmesi önemlidir. Bu nedenle performansı mümkün olduğu kadar yüksek ve kaynağı uzun olacak kadar güçlü bir cihaz seçmek önemlidir.
Bir gaz kazanının gücünü yüksek doğrulukla ve belirli parametreleri dikkate alarak nasıl hesaplayacağınızı size anlatacağız. Sunduğumuz makale, açıklıklar ve bina yapılarından kaynaklanan her türlü ısı kaybını ayrıntılı olarak açıklamakta ve bunların hesaplanması için formüller sunmaktadır. Spesifik bir örnek hesaplamaların özelliklerini tanıtmaktadır.
Makalenin içeriği:
Kazan seçerken tipik hatalar
Bir gaz kazanının gücünün doğru hesaplanması, yalnızca sarf malzemelerinden tasarruf etmekle kalmayacak, aynı zamanda cihazın verimliliğini de artıracaktır. Isı çıkışı gerçek ısı gereksinimlerini aşan ekipman, yeterince güçlü olmayan bir cihaz olarak odayı gerektiği gibi ısıtamadığında verimsiz çalışacaktır.
Gereksiz maliyetleri ortadan kaldıran, gaz beslemesini bağımsız olarak düzenleyen modern otomatik ekipmanlar bulunmaktadır. Ancak böyle bir kazan, yeteneklerinin sınırına kadar işini yaparsa servis ömrü kısalır.
Sonuç olarak ekipmanın verimliliği azalır, parçalar daha hızlı aşınır ve yoğuşma oluşur. Bu nedenle optimal gücün hesaplanmasına ihtiyaç vardır.
Kazanın gücünün yalnızca odanın yüzey alanına bağlı olduğu ve herhangi bir ev için en uygun hesaplamanın 1 m2 başına 100 W olacağı kanısındayız. Bu nedenle, örneğin 100 metrekarelik bir ev için kazan gücünü seçmek için. m, 100*10=10000 W veya 10 kW üreten ekipmana ihtiyacınız olacak.
Bu tür hesaplamalar, yüksek güçlü ekipman satın alma ihtiyacını azaltan yeni kaplama malzemelerinin ve geliştirilmiş yalıtım malzemelerinin ortaya çıkması nedeniyle temelde yanlıştır.
Gücü hesapla gaz kazanı ısıtma iki şekilde yapılabilir - manuel olarak veya profesyonel yüksek hassasiyetli hesaplamalar için tasarlanmış özel bir Valtec programı kullanılarak.
Ekipmanın gerekli gücü doğrudan odanın ısı kaybına bağlıdır. Isı kaybı oranını öğrendikten sonra gaz kazanının veya başka bir ısıtma cihazının gücünü hesaplayabilirsiniz.
Oda ısı kaybı nedir?
Herhangi bir odanın belirli ısı kayıpları vardır. Isı duvarlardan, pencerelerden, zeminden, kapılardan, tavanlardan çıkar, bu nedenle gaz kazanının görevi, çıkan ısı miktarını telafi etmek ve odada belirli bir sıcaklık sağlamaktır. Bu belirli bir termal güç gerektirir.
Aşağıdaki faktörler evde ısı kaybını etkiler.
- Evin konumu. Her şehrin kendine has iklim özellikleri vardır.Isı kaybını hesaplarken, bölgenin kritik negatif sıcaklık karakteristiğinin yanı sıra ortalama sıcaklık ve ısıtma mevsiminin süresini de hesaba katmak gerekir (program kullanılarak doğru hesaplamalar için).
- Duvarların ana yönlere göre konumu. Rüzgar gülünün kuzey tarafta yer aldığı bilindiğinden bu bölgede yer alan bir duvarın ısı kaybı en fazla olacaktır. Kışın soğuk rüzgarlar batı, kuzey ve doğu yönlerden kuvvetli estiği için bu duvarların ısı kaybı daha fazla olacaktır.
- Isıtmalı odanın alanı. Kaybedilen ısı miktarı odanın büyüklüğüne, duvarların, tavanların, pencerelerin, kapıların alanına bağlıdır.
- Bina yapılarının ısı mühendisliği. Herhangi bir malzemenin kendi termal direnç katsayısı ve ısı transfer katsayısı vardır - belirli bir miktarda ısıyı kendi içinden geçirme yeteneği. Bunları bulmak için tablo verilerini kullanmanız ve belirli formülleri uygulamanız gerekir. Duvarların, tavanların, zeminlerin bileşimi ve kalınlıkları hakkında bilgi konutun teknik planında bulunabilir.
- Pencere ve kapı açıklıkları. Kapı ve çift camlı pencerelerin boyutu, modifikasyonu. Pencere ve kapı açıklıklarının alanı ne kadar büyük olursa, ısı kaybı da o kadar yüksek olur. Hesaplamalar yapılırken kurulu kapıların ve çift camlı pencerelerin özelliklerinin dikkate alınması önemlidir.
- Havalandırma muhasebesi. Yapay davlumbazın varlığına bakılmaksızın evde havalandırma her zaman mevcuttur. Oda, açık pencereler aracılığıyla havalandırılır; giriş kapıları kapatılıp açıldığında hava hareketi oluşturulur, insanlar odadan odaya hareket eder, bu da sıcak havanın odadan çıkıp dolaşmasına yardımcı olur.
Yukarıdaki parametreleri bilerek, yalnızca hesaplayamazsınız evde ısı kaybı ve kazanın gücünü belirleyin, aynı zamanda ek yalıtım gerektiren yerleri de belirleyin.
Isı kaybını hesaplamak için formüller
Bu formüller sadece özel bir evde değil aynı zamanda bir apartman dairesinde de ısı kaybını hesaplamak için kullanılabilir. Hesaplamalara başlamadan önce, bir kat planı çizmek, duvarların ana yönlere göre konumunu not etmek, pencereleri, kapıları belirlemek ve ayrıca her duvarın, pencerenin ve kapı aralığının boyutlarını hesaplamak gerekir.
Isı kaybını hesaplarken iki formül kullanılır - birincisi kullanılarak, kapalı yapıların termal direncinin değeri belirlenir ve ikincisi kullanılarak ısı kaybı belirlenir.
Termal direnci belirlemek için şu ifadeyi kullanın:
R = B/K
Burada:
- R - (m) cinsinden ölçülen, kapalı yapıların ısıl direncinin değeri2*K)/W.
- k – mahfaza yapısının yapıldığı malzemenin W/(m*K cinsinden ölçülen) ısıl iletkenlik katsayısı.
- İÇİNDE – Metre olarak kaydedilen malzemenin kalınlığı.
Isı iletkenlik katsayısı K tablo şeklinde bir parametredir, B kalınlığı evin teknik planından alınır.
Isı kaybını hesaplamak için temel formül de kullanılır:
Q = L × S × dT/R
İfadede:
- Q – W cinsinden ölçülen ısı kaybı.
- S – kapalı yapıların alanı (duvarlar, zeminler, tavanlar).
- dT – İstenilen iç ve dış sıcaklıklar arasındaki fark C cinsinden ölçülür ve kaydedilir.
- R – yapının ısıl direncinin değeri, m2•C/W, yukarıdaki formül kullanılarak bulunur.
- L – duvarların ana noktalara göre yönüne bağlı katsayı.
Gerekli bilgileri elinizde bulundurarak belirli bir binanın ısı kaybını manuel olarak hesaplayabilirsiniz.
Isı kaybı hesaplama örneği
Örnek olarak verilen özelliklere sahip bir evin ısı kaybını hesaplayalım.
Plana göre yapının genişliği 10 m, uzunluğu 12 m, tavan yüksekliği 2,7 m olup duvarları kuzey, güney, doğu ve batı yönündedir. Batı duvarında ikisi 1.5x1.7 m, biri 0.6x0.3 m boyutlarında olmak üzere 3 adet pencere bulunmaktadır.
Güney duvarında 1.3x2 m boyutlarında gömme kapılar, ayrıca 0.5x0.3 m boyutlarında küçük bir pencere, doğu tarafında ise 2.1x1.5 m boyutunda iki pencere ve 1.5x1.7 m boyutlarında bir pencere bulunmaktadır.
Duvarlar üç katmandan oluşur:
- dış ve iç sunta (izoplast) ile duvar kaplaması - her biri 1,2 cm, katsayı - 0,05.
- duvarlar arasında bulunan cam yünü kalınlığı 10 cm olup katsayısı 0,043'tür.
Her duvarın ısıl direnci ayrı ayrı hesaplanır, çünkü Yapının ana noktalara göre konumu, açıklıkların sayısı ve alanı dikkate alınır. Duvarlarda yapılan hesaplamaların sonuçları özetlenmiştir.
Zemin çok katmanlıdır ve tüm alan boyunca aynı teknoloji kullanılarak yapılmıştır ve şunları içerir:
- kesilmiş ve zıvanalı levha, kalınlığı 3,2 cm, ısı iletkenlik katsayısı 0,15'tir.
- 10 cm kalınlığında ve 0,15 katsayısına sahip bir kuru sunta tesviye tabakası.
- yalıtım – 5 cm kalınlığında mineral yün, katsayı 0,039.
Zeminde bodruma açılan kapaklar veya ısıtma mühendisliğini bozacak benzeri açıklıkların bulunmadığını varsayalım. Sonuç olarak, hesaplama tüm tesislerin alanı için tek bir formül kullanılarak yapılır.
Tavanlar şunlardan yapılmıştır:
- 0,15 katsayılı 4 cm ahşap paneller.
- mineral yün 15 cm, katsayısı 0,039'dur.
- buhar ve su yalıtım katmanı.
Tavanın, oturma veya çamaşır odasının üzerindeki tavan arasına da erişimi olmadığını varsayalım.
Ev, kritik negatif sıcaklığın -26 derece olduğu Bryansk şehrinin Bryansk bölgesinde yer almaktadır. Dünyanın sıcaklığının +8 derece olduğu deneysel olarak tespit edilmiştir. İstenilen oda sıcaklığı +22 derece.
Duvarların ısı kayıplarının hesaplanması
Bir duvarın toplam termal direncini bulmak için öncelikle her katmanın termal direncini hesaplamanız gerekir.
Camyünü tabakasının kalınlığı 10 cm'dir, bu değerin metreye çevrilmesi gerekir, yani:
B = 10 × 0,01 = 0,1
B=0,1 değerini elde ettik. Isı yalıtımının ısı iletkenlik katsayısı 0,043'tür. Verileri termal direnç formülüne koyarız ve şunu elde ederiz:
Rbardak=0.1/0.043=2.32
Benzer bir örnek kullanarak izoplitin ısı direncini hesaplayalım:
Rizopl=0.012/0.05=0.24
İki kat suntamız olduğu göz önüne alındığında, duvarın toplam termal direnci her katmanın termal direncinin toplamına eşit olacaktır.
R=Rbardak+2×Rizopl=2.32+2×0.24=2.8
Duvarın toplam ısıl direncini belirleyerek ısı kayıplarını bulabilirsiniz. Her duvar için ayrı ayrı hesaplanır. Kuzey duvarı için Q'yu hesaplayalım.
Plana göre kuzey duvarında pencere açıklığı yoktur, uzunluğu 10 m, yüksekliği 2,7 m'dir.Daha sonra S duvarının alanı aşağıdaki formülle hesaplanır:
Skuzey duvarı=10×2.7=27
dT parametresini hesaplayalım. Bryansk için kritik ortam sıcaklığının -26 derece, istenilen oda sıcaklığının ise +22 derece olduğu biliniyor. Daha sonra
dT=22-(-26)=48
Kuzey tarafı için L=1,1 ek katsayısı dikkate alınır.
Ön hesaplamalar yaptıktan sonra ısı kaybını hesaplamak için formülü kullanabilirsiniz:
Qkuzey duvarı=27×48×1,1/2,8=509 (G)
Batı duvarı için ısı kaybını hesaplayalım. Verilere göre, içine yerleştirilmiş 3 pencere var, bunlardan ikisi 1,5x1,7 m ve biri - 0,6x0,3 m boyutlarında, alanı hesaplayalım.
Syedek duvarlar1=12×2.7=32.4.
Pencerelerin alanını batı duvarının toplam alanından hariç tutmak gerekir çünkü ısı kayıpları farklı olacaktır. Bunu yapmak için alanı hesaplamanız gerekir.
Spencere1=1.5×1.7=2.55
Spencere2=0.6×0.4=0.24
Isı kaybını hesaplamak için pencerelerin alanını hesaba katmadan duvarın alanını kullanacağız, yani:
Syedek duvarlar=32.4-2.55×2-0.24=25.6
Batı tarafı için ek katsayı 1,05'tir. Elde edilen verileri ısı kaybını hesaplamak için temel formüle koyarız.
Qyedek duvarlar=25.6×1.05×48/2.8=461.
Benzer hesaplamaları doğu tarafı için de yapıyoruz. Burada 3 pencere var, biri 1.5x1.7 m, diğer ikisi 2.1x1.5 m boyutlarında, alanlarını hesaplıyoruz.
Spencere3=1.5×1.7=2.55
Spencere4=2.1×1.5=3.15
Doğu duvarının alanı:
Sdoğu duvarları1=12×2.7=32.4
Toplam duvar alanından pencere alanı değerlerini çıkarıyoruz:
Sdoğu duvarları=32.4-2.55-2×3.15=23.55
Doğu duvarı için ek katsayı -1,05'tir. Verilere dayanarak doğu duvarının ısı kayıplarını hesaplıyoruz.
Qdoğu duvarları=1.05×23.55×48/2.8=424
Güney duvarında 1.3x2 m parametreli bir kapı ve 0.5x0.3 m'lik bir pencere bulunmaktadır, alanlarını hesaplıyoruz.
Spencere5=0.5×0.3=0.15
Skapı=1.3×2=2.6
Güney duvarının alanı şuna eşit olacaktır:
Sgüney duvarları1=10×2.7=27
Pencere ve kapıları hesaba katmadan duvarın alanını belirliyoruz.
Sgüney duvarları=27-2.6-0.15=24.25
Güney duvarın ısı kaybını L=1 katsayısını dikkate alarak hesaplıyoruz.
Qgüney duvarları=1×24.25×48/2.80=416
Her duvarın ısı kaybını belirledikten sonra toplam ısı kaybını aşağıdaki formülü kullanarak bulabilirsiniz:
Qduvarlar=Sgüney duvarları+Sorudoğu duvarları+Soruyedek duvarlar+Sorukuzey duvarı
Değerleri yerine koyarsak şunu elde ederiz:
Qduvarlar=509+461+424+416=1810 W
Sonuç olarak duvarlardan ısı kaybı saatte 1810 W'a ulaştı.
Pencerelerin ısı kayıplarının hesaplanması
Evin 7 penceresi var, üçü 1,5x1,7 m, ikisi 2,1x1,5 m, biri 0,6x0,3 m ve biri daha - 0,5x0,3 m boyutlarında.
1,5×1,7 m ölçülerindeki pencereler iki odacıklı I-camlı PVC profildir. Teknik belgelerden R=0,53 olduğunu öğrenebilirsiniz. 2,1x1,5 m ölçülerinde argonlu ve I-camlı iki odacıklı pencereler R=0,75, pencereler 0,6x0,3 m ve 0,5x0,3 - R=0,53 ısıl dirence sahiptir.
Pencere alanı yukarıda hesaplanmıştır.
Spencere1=1.5×1.7=2.55
Spencere2=0.6×0.4=0.24
Spencere3=2.1×1.5=3.15
Spencere4=0.5×0.3=0.15
Pencerelerin ana yönlere göre yönelimini dikkate almak da önemlidir.
Batı pencerelerinin ısı kayıplarını L=1,05 katsayısını dikkate alarak hesaplayalım. Yan tarafta 1,5×1,7 m boyutlarında 2 adet ve 0,6×0,3 m boyutlarında bir adet pencere bulunmaktadır.
Qpencere1=2.55×1.05×48/0.53=243
Qpencere2=0.24×1.05×48/0.53=23
Toplamda, batı pencerelerinin toplam kayıpları
Qpencereleri kilitle=243×2+23=509
Güney tarafında 0,5×0,3 boyutunda R=0,53 boyutunda bir pencere bulunmaktadır. Isı kaybını 1 katsayısını dikkate alarak hesaplayalım.
Qgüney pencereleri=0.15*48×1/0.53=14
Doğu cephelerinde 2.1×1.5 ölçülerinde 2 adet, 1.5×1.7 ölçülerinde ise 1 adet pencere bulunmaktadır. L=1,05 katsayısını dikkate alarak ısı kayıplarını hesaplayalım.
Qpencere1=2.55×1.05×48/0.53=243
Qpencere3=3.15×1.05×48/075=212
Doğu pencerelerinin ısı kayıplarını toplayalım.
Qdoğu pencereleri=243+212×2=667.
Pencerelerin toplam ısı kaybı şuna eşit olacaktır:
Qpencereler=Sdoğu pencereleri+Sorugüney pencereleri+Sorupencereleri kilitle=667+14+509=1190
Toplamda 1190 W termal enerji pencerelerden dışarı çıkmaktadır.
Kapı ısı kaybının belirlenmesi
Evin tek kapısı vardır, güney duvarına inşa edilmiştir, 1,3x2 m boyutlarındadır, pasaport verilerine göre kapı malzemesinin ısıl iletkenliği 0,14, kalınlığı 0,05 m'dir.Bu göstergeler sayesinde termal Kapının direnci hesaplanabilir.
Rkapılar=0.05/0.14=0.36
Hesaplamalar için alanını hesaplamanız gerekir.
Skapılar=1.3×2=2.6
Isıl direnç ve alan hesaplandıktan sonra ısı kaybı bulunabilir. Kapı güney tarafta olduğundan ek olarak 1 faktörünü kullanıyoruz.
Qkapılar=2.6×48×1/0.36=347.
Toplamda 347 W ısı kapıdan çıkıyor.
Zemin ısıl direncinin hesaplanması
Teknik dokümantasyona göre zemin çok katmanlı, tüm alan boyunca aynı şekilde yapılmış ve 10x12 m boyutlarındadır, alanını hesaplayalım.
Scinsiyet=10×12=210.
Zemin levhalar, suntalar ve yalıtımdan oluşur.
Isıl direnç her zemin katmanı için ayrı ayrı hesaplanmalıdır.
Rpanolar=0.032/0.15=0.21
Rsunta=0.01/0.15= 0.07
Ryalıtmak=0.05/0.039=1.28
Zeminin toplam termal direnci:
Rcinsiyet=Rpanolar+Rsunta+Ryalıtmak=0.21+0.07+1.28=1.56
Kışın dünya sıcaklığının +8 derecede kaldığını düşünürsek sıcaklık farkı şuna eşit olacaktır:
dT=22-8=14
Ön hesaplamaları kullanarak bir evin zeminden ısı kaybını bulabilirsiniz.
Zemin ısı kayıplarını hesaplarken L=1 katsayısını dikkate alıyoruz.
Qcinsiyet=210×14×1/1.56=1885
Toplam yerden ısı kaybı 1885 W.
Tavandan ısı kaybının hesaplanması
Tavanın ısı kaybı hesaplanırken bir mineral yün tabakası ve ahşap paneller dikkate alınır. Isı yalıtımı işleminde buhar ve su yalıtımı söz konusu olmadığından dikkate almıyoruz. Hesaplamalar için ahşap panellerin ve bir mineral yün tabakasının ısıl direncini bulmamız gerekiyor. Isı iletkenlik katsayılarını ve kalınlıklarını kullanıyoruz.
Rköy kalkanı=0.04/0.15=0.27
Rmin.pamuk yünü=0.05/0.039=1.28
Toplam termal direnç R'nin toplamına eşit olacaktır.köy kalkanı ve Rmin.pamuk yünü.
Rçatılar=0.27+1.28=1.55
Tavan alanı zeminle aynıdır.
S tavan = 120
Daha sonra L=1 katsayısı dikkate alınarak tavanın ısı kayıpları hesaplanır.
Qtavan=120×1×48/1.55=3717
Tavandan toplam 3717 W geçiyor.
Bir evin toplam ısı kaybını belirlemek için duvarların, pencerelerin, kapıların, tavanın ve zeminin ısı kayıplarını toplamak gerekir.
Qgenel olarak=1810+1190+347+1885+3717=8949 B
Bir evi belirtilen parametrelerle ısıtmak için 8949 W veya yaklaşık 10 kW gücü destekleyen bir gaz kazanına ihtiyacınız vardır.
Sızıntı dikkate alınarak ısı kaybının belirlenmesi
Sızma, insanlar evin içinde dolaşırken, giriş kapılarını ve pencerelerini açarken meydana gelen dış ortam arasındaki doğal bir ısı alışverişi sürecidir.
Isı kaybını hesaplamak için havalandırma için formülü kullanabilirsiniz:
Qbilgi=0,33×K×V×dT
İfadede:
- k - hesaplanan hava değişim oranı, oturma odaları için katsayı 0,3, ısıtmalı odalar için - 0,8, mutfak ve banyo için - 1.
- V - Yükseklik, uzunluk ve genişlik dikkate alınarak hesaplanan odanın hacmi.
- dT - çevre ile konut binası arasındaki sıcaklık farkı.
Odaya havalandırma kuruluysa benzer bir formül kullanılabilir.
Odanın yüksekliği 2,7 m, genişliği 10 m, uzunluğu 12 m'dir Bu verileri bilerek hacmini bulabilirsiniz.
V=2,7 × 10 × 12=324
Sıcaklık farkı eşit olacak
dT=48
K katsayısı olarak 0,3'ü alıyoruz. Daha sonra
Qbilgi=0.33×0.3×324×48=1540
Q, hesaplanan toplam gösterge Q'ya eklenmelidirbilgi. Sonunda
Qgenel olarak=1540+8949=10489.
Toplamda sızma dikkate alındığında evin ısı kaybı 10489 W veya 10,49 kW olacaktır.
Kazan gücü hesabı
Kazan gücü hesaplanırken 1,2 güvenlik faktörünün kullanılması gerekmektedir. Yani güç şuna eşit olacaktır:
W = Q × k
Burada:
- Q - binanın ısı kaybı.
- k - Emniyet faktörü.
Örneğimizde Q = 9237 W yerine gerekli kazan gücünü hesaplıyoruz.
G=10489×1,2=12587 G.
Güvenlik faktörü dikkate alındığında bir evi ısıtmak için gereken kazan gücü 120 m'dir.2 yaklaşık 13 kW'a eşittir.
Konuyla ilgili sonuçlar ve faydalı video
Video eğitimi: Valtec programını kullanarak evde ısı kaybının ve kazan gücünün nasıl hesaplanacağı.
Formüller veya yazılım yöntemleri kullanılarak bir gaz kazanının ısı kaybının ve gücünün yetkin bir şekilde hesaplanması, gerekli ekipman parametrelerini yüksek doğrulukla belirlemenize olanak tanır, bu da makul olmayan yakıt maliyetlerini ortadan kaldırmayı mümkün kılar.
Lütfen yorumlarınızı aşağıdaki blok formuna yazın. Kendi yazlık eviniz veya kır eviniz için ısıtma ekipmanı satın almadan önce ısı kayıplarını nasıl hesapladığınızı bize anlatın. Konuyla ilgili sorular sorun, bilgi ve fotoğraf paylaşın.
Kayınpederim ve ben kazanı nasıl satın aldık? Mağazaya geldik, satıcı evin alanını sordu ve bize neyi seçeceğimizi gösterdi. Kayınpederime, yetkilerini kullanarak al dedim ama o eli sıkı oldu ve hemen üstüne çıktı.
Ve sen ne düşünüyorsun? Kazan maksimumda üflüyor, kapanmıyor ve ev 19-20ºС'nin üzerinde ısınmıyor. Şimdi polistiren köpük alıp duvarları yalıtacağız. Sonra kurtarıyor, ben 10 mm'de ısrar ediyorum, o da 5 mm'nin yeterli olduğunu söylüyor. Ve çatı da - rüzgar esiyor. Isı kaybının güçlü bir etkisi vardır, bu bir gerçektir.
Evinizi ısıtmaktan tasarruf etmek = kışın dişlerinizi gıcırdatmak ve izolasyona daha fazla para harcamak. Hakikat. Bu nedenle her zaman gücü evinizin alanına göre beklenenden en az biraz daha yüksek olan bir kombi almalısınız. Daha sonra cihaz kapasitesinin sınırında çalışmayacak ve ısı kayıpları telafi edilecektir. Elbette elektrik faturalarından tasarruf etmek için bunları en aza indirmeye çalışmak daha iyidir.