Výpočet systému vytápění soukromého domu (a nejen soukromého) je velmi důležitou fází, na které závisí úspěch celého projektu. Určuje, jak energeticky úsporný a pohodlný domov bude. Takové výpočty jsou klasifikovány jako složité. Ale pokud si přejete, můžete samostatně vypracovat projekt pro topný systém. Výpočet bude vyžadovat určité znalosti a dovednosti od umělce. Budete se muset ponořit do specifik předmětu, nastudovat předpisy a stavební předpisy. Budete také muset ovládat některé softwarové produkty. Výrazně to urychlí návrh a výpočet otopných soustav a také výběr optimální konfigurace zařízení.
Navrhování topných systémů je proces, který je více kreativní než čistě mechanický. Výjimkou jsou snad jen typické bytové domy, ve kterých jsou parametry otopné soustavy již dávno kalkulovány. A dokonce i tehdy mnoho lidí dává přednost instalaci autonomního vytápění ve svých bytech: to výrazně snižuje náklady a výrazně zlepšuje mikroklima.obydlí.
Kotel je hlavním prvkem topného systému
Centrálním uzlem systému, jeho srdcem, je kotel. A způsob výpočtu a parametry systému jako celku do značné míry závisí na tom, jaké palivo bude použito.
Existují kotle:
- elektrická teplá voda;
- tuhé palivo (uhlí, palivové dřevo, dřevěné brikety atd.);
- práce s kapalným typem paliva (benzín, topný olej, petrolej atd.);
- zařízení plynového kotle.
Popis a obecné vlastnosti elektrokotlů
Taková zařízení spotřebovávají hodně elektřiny, jejíž ceny jsou poměrně vysoké a pravidelně rostou. Z tohoto důvodu málokdo preferuje instalaci tohoto typu kotle. Kromě toho existuje možnost, že v zimě zůstanete několik dní nebo dokonce týden (zejména ve venkovských oblastech) bez tepla tváří v tvář přírodním živlům: elektrické vedení je poměrně často přerušováno padlými stromy.
Při použití elektrického kotle na ohřev vody je však instalace a výpočet topného systému soukromého domu mnohem jednodušší a rychlejší. A tato okolnost je jednou z hlavních, kromě nízké ceny, konkurenčních výhod takových kotlů.
Konečné rozhodnutí učiní majitel sám po zvážení všech pro a proti.
Popis a obecné charakteristiky kotlů na tuhá paliva
Rašelina, uhlí, všechny druhy dřevěných materiálů lze připsat tuhým palivům.
Všechny tyto látky uvolňují během spalování různá množství tepelné energie. To je způsobeno složitostí výpočtu systému ohřevu vody v domě. Tento typ kotle je však považován za nejúspornější: tuhé palivo je levné a v některých případech je lze dokonce získat zdarma. Mimo jiné je takový systém skutečně považován za autonomní: nebojí se záplav řek, přerušení elektrického vedení ani jakýchkoli jiných projevů běsnících živlů.
Na prodej jsou speciální zařízení, která zachycují a automaticky dodávají palivo do pece. Takové rozhodnutí však výrazně prodraží celý projekt.
Nejúčinnější mezi kotli na tuhá paliva jsou takzvaná pyrolýzní zařízení. Podstata a princip činnosti kotlů vybavených tímto typem zařízení je následující: tuhé palivo vydává plyn, který se spaluje a ohřívá vodu v celém okruhu topného systému. Výpočet takových zařízení je poměrně těžkopádný a složitý. A přesto v posledních letech stále více lidí instaluje takové kotle. Faktem je, že tato technologie je velmi ekonomická a umožňuje dosáhnout účinnosti 85 %, což je velmi dobrý ukazatel a výrazně převyšuje účinnost tradičních zařízení.
Popis a obecné charakteristiky kotlů na kapalná paliva
Nafta se používá jako nosič tepelné energie. Také nedávno přijatipopularita kotlů na odpadní průmyslový olej.
Kotle na odpadní oleje se efektivně používají pro vytápění průmyslových budov, autoservisů a servisních středisek pro servis těžké techniky, tedy tam, kde je stejný olej přítomen v přebytku. Tepelný výpočet olejového topného systému mohou provádět pouze kvalifikovaní inženýři s odpovídajícím vzděláním a rozsáhlými zkušenostmi.
Pokud jde o soukromé bydlení, kotle na olej, nemluvě o drahých kotlích na naftu, se téměř nikdy nepoužívají. Zaprvé potřebujete někde uskladnit velké množství paliva a zadruhé je to extrémně drahé potěšení.
Taková zařízení jsou také zdrojem škodlivých emisí, které jsou nebezpečné pro lidské zdraví a životní prostředí.
Někdy jsou takové kotle stále instalovány. Faktem je, že v budoucnu může být kotel na kapalná paliva přeměněn na plyn. A proto v odlehlých vesnicích, kde se plánuje pouze položit plynovod, lidé instalují podobné kotle: výpočet topného systému a nákup veškerého vybavení lze provést jednou a pak již neutrácet peníze.
Popis a obecná charakteristika plynových kotlů
Výpočet topného systému s plynovým kotlem nezpůsobí potíže ani začátečníkům: referenční tabulky se všemi potřebnými údaji byly vyvinuty již dávno. Všechny informace jsou spolehlivé a nesčetněkrát ověřené.
Kotle na zemní plyn jsounejžádanější na trhu. Provoz takových zařízení je relativně levný a díky svým malým rozměrům se ideálně vejdou do každé místnosti. Díky moderním automatizačním nástrojům je provoz plynových zařízení bezpečný a extrémně efektivní.
Typy topných těles (baterie)
Pokud byly dřívější radiátory odlévány výhradně z šedé litiny, dnes trh nabízí širokou škálu výrobků z různých konstrukčních materiálů: ocel, litina, hliník, kompozity. Ale i přes vnější přitažlivost a okázalý lesk jsou moderní baterie stěží horší než „starověké“litinové baterie, pokud jde o jejich nejdůležitější ukazatel - tepelnou kapacitu a tepelnou vodivost. To znamená, že vytápí místnost mnohem efektivněji.
Konkrétní typ a velikost radiátoru závisí na velikosti tepelných ztrát a ploše vytápěné místnosti
Obecné vlastnosti ocelových a litinových baterií
Ocelové radiátory jsou extrémně vzácné a mezi obyvatelstvem nejsou oblíbené. Důvodem je jejich poměrně vysoká cena. Navíc kvůli špatným vlastnostem odlévání nelze ocelové baterie získat odléváním. Častěji se takové baterie získávají svařováním nízkouhlíkových trubek do radiátoru. Takové baterie však mají nízkou tepelnou kapacitu a rychle se ochladí, pokud byl z jakéhokoli důvodu pozastaven přívod vody.
Silné litinové baterie jsou spojovány, alespoň mezi dospělou populací,se šťastným dětstvím. Takové radiátory byly instalovány v domech po celou dobu existence SSSR. S rozvojem slévárenských technologií byly tvary a technické vlastnosti litinových radiátorů optimalizovány, ale staré baterie dodnes slouží bez reklamací a je nepravděpodobné, že by mohly konkurovat novému produktu.
Litina je velmi odolný materiál, schopný odolat obrovskému tlaku, kromě toho nevykazuje křehkost za studena (nekřehne) při změnách teplot, dobře tlumí nárazy.
Mezi nevýhody litinových i ocelových baterií patří jejich velká hmotnost. Z tohoto důvodu je nelze namontovat na tenké příčky.
Obecné vlastnosti hliníkových baterií
Chladiče z hliníkové slitiny se v poslední době staly populárními a jsou na trhu velmi žádané. Vyrábějí se zpravidla ve formě sázecích bloků, které lze spojovat do těles různých velikostí v závislosti na vytápěné místnosti. Při výpočtu čerpadla pro topný systém je nutné vzít v úvahu, kolik vody cirkuluje radiátory a spojovacím potrubím. Čerpadlo s nízkým výkonem nemusí být schopno si poradit, což způsobí, že topení nefunguje správně nebo nefunguje vůbec.
Moderní slitiny na bázi hliníku plně splňují bezpečnostní požadavky pro provoz zařízení pod vysokým tlakem při vysokých teplotách. Přitom takovémateriál váží trochu, má dobré technologické vlastnosti, díky nimž můžete získat stylový a krásný produkt. Důležité také je, že při kontaktu se vzduchem se na povrchu hliníku vytvoří neviditelný oxidový film, který brání dalšímu rozvoji korozních jevů. Jinými slovy, tyto radiátory nikdy nezreznou.
Příklad výpočtu topného systému
Přesnost výpočtu bude záviset na mnoha faktorech. Obzvláště obtížné je vyvinout a navrhnout systém vytápění pro nestandardní řešení v bytové výstavbě.
Volba výpočtu vytápění podle plochy nebo podle objemu. První metoda je nejběžnější díky své relativní jednoduchosti. Efektivní a přesný výpočet podle plochy je, pokud je výška stropu standardní a je 2,7 metru. Součin plochy vytápěné místnosti (místností) koeficientem, který charakterizuje klimatickou zónu, v důsledku toho udává potřebný výkon kotelního zařízení. Tento koeficient je referenční a pro Moskvu a region se předpokládá 150 W/m2.
V tomto případě se sečtou plochy těch místností, které ohraničují ulici skrz zeď. Všechny pomocné a technické místnosti nejsou zahrnuty ve výpočtu.
Je zvykem vybírat a kupovat kotel, jehož výkon převyšuje vypočítanou hodnotu o 30 %. Tím se vytvoří potřebná výkonová rezerva pro případ abnormálně mrazivých zim a dalších nepředvídaných okolností.
Výkon kotle potřebný k napájení topného systému soukromého domu s celkovou obytnou plochou 60 m22 se tedy vypočítá takto:
601501, 3=11,7 kW.
Hlavní vlastnosti softwarového produktu Instal-Therm
Tento program výrazně zjednoduší výpočet radiátorů a dalších prvků topného systému. Implementována možnost skenování projektové dokumentace, metoda pro výpočet tepelných ztrát. Existuje velký katalog materiálů s uvedením jejich termofyzikálních vlastností, což značně zjednodušuje a urychluje návrh topného systému.
Je tu nevýznamná, ale přesto otravná nevýhoda: není implementován tisk projektové dokumentace. Tento problém však lze vyřešit převedením dokumentu do jiného formátu a teprve poté jej vytisknout na tiskárnu.
"Instal-Therm" vám pomůže správně a racionálně vybrat materiál a průměr potrubí, typy a vlastnosti baterií, výšku, ve které je nutné čerpadlo a další zařízení upevnit, výpočet teplotních indikátorů a míry spotřeby konvenčního paliva.
Výpočet pomocí softwaru Herz
Licencovaná verze programu je volně distribuována. Je nutné jej stáhnout z internetu a nainstalovat do počítače. Program pomůže navrhnout topný systém v novém domě a také vylepšit stávající starý.
"Hertz" určí všechny technické parametry: tepelné ztráty, tlak v systému, průtok, požadovaný výkon čerpacího zařízení aostatní
Výsledky výpočtů se zobrazují na monitoru počítače ve vhodné formě.
Dostupná nápověda a uživatelská podpora. Pokud se v původních datech stala chyba kvůli nepozornosti, "Hertz" to určitě oznámí a vysvětlí, co je třeba opravit.
Program pomůže výrazně ušetřit peníze za nákup nadbytečného vybavení a komponentů.
Výhody používání softwaru Oventrop
Tento počítačový program vám pomůže provádět výpočty velmi rychle a efektivně. Údaje potřebné pro výpočet se zadávají do příslušných sloupců: topný systém (dvoutrubkový nebo jednotrubkový), materiál radiátoru, průměr a materiál potrubí, výška stropu, plocha atd.
Program vám nabídne výběr optimální konfigurace systému, automaticky spočítá spotřebu paliva, rychlost vody potrubím. Program implementuje komplexní knihovnu standardních prvků a konstrukcí topných systémů.
Výsledky lze vytisknout, exportovat do jiných souborů pro další analýzu a rozpracování (v případě potřeby).
Tento program také určí, zda bude objem vodní nádrže zabudované v bojleru dostatečný, nebo zda bude nutné dokoupit a připojit další nádrž. Výpočty jednotrubkových topných systémů pro malé místnosti ukazují, že ve většině případů stačí vestavěná nádrž. Pokud je systém více rozvětvený, určený k ohřevuvelké oblasti, pak s největší pravděpodobností budete muset koupit další kapacitu.
Tento softwarový produkt také dokáže vypočítat podlahu s teplou vodou. A pokud je podlaha instalována v souladu s doporučeními programu, pak bude teplota v domě vždy příjemná a náklady na energii budou nejnižší.
