Расчет вентиляции помещений: принципы и примеры расчёта
Мечтаете, чтобы в доме был здоровый микроклимат и ни в одной комнате не пахло затхлостью и сыростью? Чтобы дом был по-настоящему комфортным, еще на стадии проектирования необходимо провести грамотный расчет вентиляции.
Если во время строительства дома упустить этот важный момент, в дальнейшем придется решать целый ряд проблем: от удаления плесени в ванной комнате до нового ремонта и установки системы воздуховодов. Согласитесь, не слишком приятно видеть на кухне на подоконнике или в углах детской комнаты рассадники черной плесени, да и заново погружаться в ремонтные работы.
В представленной нами статье собраны полезные материалы по расчету систем вентилирования, справочные таблицы. Приведены формулы, наглядные иллюстрации и реальный пример для помещений различного назначения и определенной площади, продемонстрированный в видеосюжете.
Содержание статьи:
Причины проблем с вентиляцией
При правильных расчетах и грамотном монтаже вентилирование дома осуществляется в подходящем режиме. Это означает, что воздух в жилых помещениях будет свежий, с нормальной влажностью и без неприятных запахов.
Если же наблюдается обратная картина, например, постоянная духота, в ванной комнате или другие негативные явления, то нужно проверить состояние вентиляционной системы.
Галерея изображений
Фото из
Вентиляция частного дома в стиле лофт
Вентканал в перекрытии каркасного дома
Компоненты приточной и вытяжной системы
Вентиляция в паре с кондиционированием
Вентиляционная решетка и вывод вытяжки
Вытяжной вентилятор в ванной комнате
Вентиляция подкровельного пространства
Приточная труба для подвала
Немало проблем доставляет отсутствие характерных для окон и дверей тончайших зазоров, спровоцированное установкой герметичных пластиковых конструкций. В таком случае в дом поступает слишком мало свежего воздуха, нужно позаботиться о его притоке.
Засоры и разгерметизация воздуховодов могут стать причиной серьезных проблем с удалением отработанного воздуха, который насыщен неприятными запахами, а также избыточными водяными парами.
В результате в служебных помещениях могут появиться колонии грибка, что плохо отражается на здоровье людей и может спровоцировать ряд серьезных заболеваний.
Запотевшие окна, плесень и грибок в ванной комнате, духота – все это явные признаки того, что жилые помещения вентилируются неправильно
Но бывает и так, что элементы работают прекрасно, однако описанные выше проблемы остаются нерешенными. Возможно, расчеты вентиляционной системы для конкретного дома или квартиры были проведены неправильно.
Негативно может отразиться на вентилировании помещений их переделка, перепланировка, появление пристроек, установка уже упомянутых ранее пластиковых окон и т.п. При таких существенных изменениях не помещает повторно произвести расчеты и модернизировать имеющуюся вентиляционную систему в соответствии с новыми данными.
Один из простых способов обнаружить проблемы с вентилированием – . К решетке вытяжного отверстия нужно поднести зажженную спичку или лист тонкой бумаги. Не стоит использовать для такой проверки открытый огонь, если в помещении используется газовое нагревательное оборудование.
Слишком герметичные внутренние двери могут препятствовать нормальной циркуляции воздуха по дому, рещить проблему помогут специальные решетки или отверстия
Если пламя или бумага уверенно отклоняется в сторону вытяжки, тяга имеется, если же этого не происходит или отклонение слабое, нерегулярное, проблема с отведением отработанного воздуха становится очевидной. Причиной могут быть засоры или повреждение воздуховода в результате неумелого ремонта.
Не всегда есть возможность устранить поломку, решением проблемы часто становится монтаж дополнительных средств вытяжного вентилирования. Перед их установкой также не помешает провести необходимые расчеты.
Определить наличие или отсутствие нормальной тяги в вытяжной вентиляционной системе дома можно с помощью пламени или листа тонкой бумаги
Как рассчитать воздухообмен?
Все расчеты по системам вентилирования сводятся к тому, чтобы определить объемы воздуха в помещении. В качестве такого помещения может рассматриваться как отдельная комната, так и совокупность комнат в конкретном доме или квартире.
На основании этих данных, а также сведений из нормативных документов рассчитывают основные параметры вентиляционной системы, такие как количество и сечение воздуховодов, мощность вентиляторов и т.п.
Существуют специализированные расчетные методики, позволяющие просчитать не только обновление воздушных масс в помещении, но и удаление тепловой энергии, изменение влажности, выведение загрязнений и т.п. Подобные расчеты выполняются обычно для зданий промышленного, социального или какого-либо специализированного назначения.
Если есть необходимость или желание выполнить настолько подробные расчеты, лучше всего обратиться к инженеру, изучившему подобные методики.
Для самостоятельных расчетов по жилым помещениям используют следующие варианты:
- по кратностям;
- по санитарно-гигиеническим нормам;
- по площади.
Все эти методики относительно просты, уяснив их суть, даже неспециалист может просчитать основные параметры своей вентиляционной системы. Проще всего воспользоваться расчетами по площади. За основу принимается следующая норма: каждый час в дом должно поступать по три кубических метра свежего воздуха на каждый квадратный метр площади.
Количество людей, которые постоянно проживают в доме, при этом не учитывается.
Вентиляционная система в жилых зданиях устраивается таким образом, чтобы воздух поступал через спальню и гостиную, а удалялся из кухни и санузла
Расчет по санитарно-гигиеническим нормативам тоже относительно несложен. В этом случае для вычислений используют не площадь, а данные о количестве постоянных и временных жильцов.
Для каждого постоянно проживающего необходимо обеспечить приток свежего воздуха в количестве 60 кубических метров в час. Если в помещении регулярно присутствуют временные посетители, то на каждого такого человека нужно прибавить еще по 20 кубических метров в час.
Несколько сложнее производится расчет по кратности воздухообмена. При его выполнении учитывается назначение каждой отдельной комнаты и нормативы по кратности воздухообмена для каждой из них.
Кратностью воздухообмена называют коэффициент, отражающий количество полной замены отработанного воздуха в помещении в течение одного часа. Соответствующие сведения содержатся в специальной нормативной таблице (СНиП 2.08.01-89* Жилые здания, прил. 4).
С помощью этой таблицы выполняют расчет вентиляции дома по кратностям. Соответствующие коэффициенты отражают кратность воздухообмена за единицу времени в зависимости от назначения помещения
Рассчитать количество воздуха, которое должно быть обновлено в течение часа, можно по формуле:
L=N*V,
Где:
- N – кратность воздухообмена за час, взятая из таблицы;
- V – объём помещения, куб.м.
Объем каждого помещения вычислить очень просто, для этого нужно умножить площадь комнаты на ее высоту. Затем для каждого помещения рассчитывают объем воздухообмена в час по приведенной выше формуле.
Показатель L для каждой комнаты суммируется, итоговое значение позволяет составить представление о том, сколько именно свежего воздуха должно поступать в помещение за единицу времени.
Разумеется, через должно удаляться точно такое же количество отработанного воздуха. В одной и той же комнате не устанавливают и приточную, и вытяжную вентиляцию. Обычно приток воздуха осуществляется через “чистые” помещения: спальню, детскую, гостиную, кабинет и т.п.
Вытяжную вентиляцию в ванной комнате или санузле устанавливают в верхней части стены, встроенный вентилятор работает в автоматическом режиме
Удаляют же воздух из комнат служебного назначения: санузла, ванной, кухни и т.п. Это разумно, поскольку неприятные запахи, характерные для этих помещений, не распространяются по жилищу, а сразу же выводятся наружу, что делает проживание в доме более комфортным.
Поэтому при расчетах берут норматив только для приточной или только для вытяжной вентиляции, как это отражено в нормативной таблице.
Если воздух не нужно подавать в конкретное помещение или удалять из него, в соответствующей графе стоит прочерк. Для некоторых помещений указано минимальное значение кратности воздухообмена. Если расчетная величина оказалась ниже минимальной, следует использовать для расчетов табличную величину.
Если проблемы с вентиляцией обнаружились уже после того, как ремонт в доме был проведен, можно установить приточные и вытяжные клапаны в стене
Разумеется, в доме могут найтись помещения, назначение которых в таблице не отображено. В таких случаях используют нормативы, принятые для жилых помещений, т.е. 3 куб.м на каждый квадратный метр комнаты. Нужно просто умножить площадь комнаты на 3, полученное значение принять за нормативную кратность воздухообмена.
Все значения кратности воздухообмена L следует округлить в сторону увеличения, чтобы они были кратными пяти. Теперь нужно посчитать сумму кратности воздухообмена L для помещений, через которые осуществляется приток воздуха. Отдельно суммируют кратность воздухообмена L тех комнат, из которых производится отведение отработанного воздуха.
Если результат вычислений не отвечает санитарным требованиям, производится установка ,бризера или , модернизируется существующая система или выполняется ее чистка.
Холодный наружный воздух может отрицательно сказаться на качестве отопления в доме, для таких ситуаций используют вентиляционные устройства с рекуператором
Затем следует сравнить эти два показателя. Если L по притоку оказался выше, чем L по вытяжке, то нужно увеличить показатели для тех комнат, по которым при расчетах использовались минимальные значения.
Примеры расчетов объема воздухообмена
Чтобы провести расчет для по кратностям, для начала нужно составить список всех помещений в доме, записать их площадь и высоту потолков.
Например, в гипотетическом доме имеются следующие помещения:
- Спальня – 27 кв.м.;
- Гостиная – 38 кв.м.;
- Кабинет – 18 кв.м.;
- Детская – 12 кв.м.;
- Кухня – 20 кв.м.;
- Санузел – 3 кв.м.;
- Ванная – 4 кв.м.;
- Коридор – 8 кв.м.
Учитывая, что высота потолка во всех помещениях составляет три метра, вычисляем соответствующие объемы воздуха:
- Спальня – 81 куб.м.;
- Гостиная – 114 куб.м.;
- Кабинет – 54 куб.м.;
- Детская – 36 куб.м.;
- Кухня – 60 куб.м.;
- Санузел – 9 куб.м.;
- Ванная – 12 куб.м.;
- Коридор – 24 куб.м.
Теперь, используя приведенную выше таблицу, нужно произвести расчёты вентиляции помещения с учетом кратности воздухообмена, увеличив каждый показатель до значения, кратного пяти:
- Спальня – 81 куб.м.*1 = 85 куб.м.;
- Гостиная – 38 кв.м.*3 = 115 куб.м.;
- Кабинет – 54 куб.м.*1 = 55 куб.м.;
- Детская – 36 куб.м.*1 = 40 куб.м.;
- Кухня – 60 куб.м. – не менее 90 куб.м.;
- Санузел – 9 куб.м. не менее 50 куб.м;
- Ванная – 12 куб.м. не менее 25 куб.м.
Сведения о нормативах для коридора в таблице отсутствуют, поэтому в расчете данные по этому небольшому помещению не учтены. Для гостиной выполнен расчет по площади с учетом норматива три куб. метра на каждый метр площади.
Правильно организованная система вентиляции обеспечит достаточный воздухообмен в гостиной. При проектировании обязательно следует учитывать требования и нормы СНиПов
Теперь нужно отдельно суммировать сведения по помещениям, в которых осуществляется приток воздуха, и отдельно — комнаты, где установлены вытяжные вентиляционные устройства.
Объем воздухообмена по притоку:
- Спальня – 81 куб.м.*1 = 85 куб.м/ч.;
- Гостиная – 38 кв.м.*3 = 115 куб.м/ч;
- Кабинет – 54 куб.м.*1 = 55 куб.м/ч;
- Детская – 36 куб.м.*1 = 40 куб.м/ч;
Всего: 295 куб.м\ч.
Объем воздухообмена по вытяжке:
- Кухня – 60 куб.м. — не менее 90 куб.м/ч;
- Санузел – 9 куб.м. — не менее 50 куб.м/ч;
- Ванная – 12 куб.м. — не менее 25 куб.м/ч.
Всего: 165 куб.м/ч.
Теперь следует сравнить полученные суммы. Очевидно, что необходимый приток превышает вытяжку на 130 куб.м/ч (295 куб.м/ч-165 куб.м/ч).
Чтобы устранить эту разницу, нужно увеличить объемы воздухообмена по вытяжке, например, увеличив показатели по кухне. На практике это проводится, например, заменой воздуховодов на каналы бóльшего сечения.
Правила расчета площади воздушных каналов для замены или модернизации системы вентилирования . Советуем ознакомиться с полезным материалом.
После правок результаты расчета будут выглядеть следующим образом:
Объем воздухообмена по притоку:
- Спальня – 81 куб.м.*1 = 85 куб.м/ч.;
- Гостиная – 38 кв.м.*3 = 115 куб.м/ч;
- Кабинет – 54 куб.м.*1 = 55 куб.м/ч;
- Детская – 36 куб.м.*1 = 40 куб.м/ч;
Всего: 295 куб.м\ч.
Объем воздухообмена по вытяжке:
- Кухня – 60 куб.м. — 220 куб.м/ч;
- Санузел – 9 куб.м. — не менее 50 куб.м/ч;
- Ванная – 12 куб.м. — не менее 25 куб.м/ч.
Всего: 295 куб.м/ч.
Объемы по притоку и вытяжке равны, что соответствует требованиям при расчетах воздухообмена по кратностям.
Расчет вентиляционной системы для кухни также чрезвычайно важен. Особенно, если там используется газовое оборудование для приготовления пищи
Расчет воздухообмена в соответствии с санитарными нормами выполнить значительно проще. Допустим, что в доме, рассмотренном выше, постоянно проживают два человека и еще двое пребывают в помещении нерегулярно.
Расчет выполняется отдельно для каждого помещения в соответствии с нормой 60 куб.м\чел для постоянных жильцов и 20 куб.м\час для временных посетителей:
- Спальня – 2 чел*60 = 120 куб.м\час;
- Кабинет – 1 чел.*60 = 60 куб.м\час;
- Гостиная 2 чел*60 + 2 чел*20 = 160 куб.м\час;
- Детская 1 чел.*60 = 60 куб.м\час.
Всего по притоку — 400 куб.м\час.
Для количества постоянных и временных обитателей дома не существует каких-то строгих правил, эти цифры определяются исходя из реальной ситуации и здравого смысла.
Достаточный объем воздуха, своевременно поступающий в ванную комнату, и также своевременная эвакуация отработанного позволяет предотвратить образование затхлого воздуха и появление плесневелых грибов
Вытяжку рассчитывают по нормам, изложенным в таблице, приведенной выше, и увеличивают до суммарного показателя по притоку:
- Кухня – 60 куб.м. — 300 куб.м/ч;
- Санузел – 9 куб.м. — не менее 50 куб.м/ч;
- Ванная – 12 куб.м. — не менее 50 куб.м/ч.
Всего по вытяжке: 400 куб.м/ч.
Увеличен воздухообмен для кухни и ванной комнаты. Недостаточный объем по вытяжке можно разделить между всеми помещениями, в которых установлена . Или увеличить этот показатель только для одного помещения, как это было сделано при расчете по кратностям.
В соответствии с санитарными нормами воздухообмен рассчитывают подобным образом. Допустим, площадь дома составляет 130 кв.м. Тогда воздухообмен по притоку должен составлять 130 кв.м*3 куб.м\час = 390 куб.м\час.
Остается распределить этот объем на помещения по вытяжке, например, таким образом:
- Кухня – 60 куб.м. — 290 куб.м/ч;
- Санузел – 9 куб.м. — не менее 50 куб.м/ч;
- Ванная – 12 куб.м. — не менее 50 куб.м/ч.
Всего по вытяжке: 390 куб.м/ч.
Баланс воздухообмена — один из основных показателей при проектировании вентиляционных систем. Дальнейшие расчеты выполняются на основе этих сведений.
Как подобрать сечение воздуховода?
Система вентилирования, как известно, может быть канальной или бесканальной. В первом случае нужно правильно подобрать сечение каналов. Если принято решение устанавливать конструкции с прямоугольным сечением, то соотношение его длины и ширины должно приближаться к 3:1.
Длина и ширина сечения канальных воздуховодов с прямоугольной конфигурацией должны соотноситься как три к одному, чтобы уменьшить количество шума
Стандартная по основному вентканалу должна составлять около пяти метров в секунду, а на ответвлениях — до трех метров в секунду. Это обеспечит работу системы с минимальным количеством шума. Скорость движения воздуха во многом зависит от площади сечения воздуховода.
Чтобы подобрать размеры конструкции, можно использовать специальные расчетные таблицы. В такой таблице нужно выбрать слева объем воздухообмена, например, 400 куб.м\ч, а сверху выбрать значение скорости — пять метров в секунду.
Затем нужно найти пересечение горизонтальной линии по воздухообмену с вертикальной линией по скорости.
С помощью этой диаграммы вычисляют сечение воздуховодов для канальной вентиляционной системы. Скорость движения в магистральном канале не должна превышать 5 м/сек
От этого места пересечения проводят линию вниз до кривой, по которой можно определить подходящее сечение. Для прямоугольного воздуховода это будет значение площади, а для круглого – диаметр в миллиметрах. Сначала делают расчеты для магистрального воздуховода, а затем – для ответвлений.
Таким образом расчеты делают, если в доме планируется только один вытяжной канал. Если же предполагается установить несколько вытяжных каналов, то общий объем воздуховода по вытяжке нужно разделить на количество каналов, а затем провести расчеты по изложенному принципу.
Эта таблица позволяет подобрать сечение воздуховода для канальной вентиляции с учетом объемов и скорости перемещения воздушных масс
Кроме того, существуют специализированные калькуляционные программы, с помощью которых можно выполнить подобные расчеты. Для квартир и жилых домов такие программы могут быть даже удобнее, поскольку дают более точный результат.
На нормальный воздухообмен оказывает влияние такое явление как обратная тяга, со спецификой которой и способами борьбы с ней ознакомит .
Выводы и полезное видео по теме
Ролик #1. Полезные сведения по принципам работы системы вентилирования:
Ролик #2. Вместе с отработанным воздухом жилище покидает и тепло. Здесь наглядно продемонстрированы расчеты тепловых потерь, связанных с работой системы вентиляции:
Правильный расчет вентиляции — основа ее благополучного функционирования и залог благоприятного микроклимата в доме или квартире. Знание основных параметров, на которых базируются такие вычисления, позволит не только правильно спроектировать систему вентилирования во время строительства, но и откорректировать ее состояние, если обстоятельства изменятся.
Хотите поделиться собственным опытом в расчете и сооружении вентиляции? Возникли вопросы в ходе ознакомления с информацией? Нашли недоработки в тексте? Пишите, пожалуйста, комментарии в блоке, находящимся под текстом статьи.
Расчет вентиляции котельной — Студопедия
1. Расчет приточной вентиляции. Необходимое количество приточного воздуха определяется, м3/ч:
Lприт. = Lгор. + 3*Vраб. (4.20)
где Lгор. – расход воздуха на горение топлива, м3/ч.
Lгор. = 1,1 * Вкотельной * α * Bвозд.(4.21)
где Вкотельной – расход газа котельной (при нормальных условиях), Вкотельной = 168,3 м3/ч;
α – коэффициент избытка воздуха; для газовых горелок α = 1,02 ÷ 1,05;
Bвозд. – расход воздуха при сжигании природного газа[xxvi], м3/м3; Bвозд. = 9,52 ÷ 9,88;
1,1 – коэффициент, учитывающий тепловое расширение нагретого воздуха внутри котельной
Lгор. = 1,1 * 168,3 * 1,02 * 9,65 = 1822 м3/ч
Vраб. – рабочий объем помещения котельной, м
Vраб. = Vвн. – 1,05*ΣVк. (4.22)
где Vвн. – внутренний объем помещения котельной, м3, находят по формуле:
Vвн. = xп.к. * yп.к. * zп.к. (4.23)
где xп.к., yп.к., zп.к. – внутренние длина, ширина и высота соответственно помещения котельной: 7,1*6,25*4,5 м:
Vвн. = 7,1 * 6,25 * 4,5 = 199,7 м3
1,05 – коэффициент, учитывающий объем, занимаемый трубопроводами и вспомогательным оборудованием, установленными в помещении котельной.
ΣVк. – суммарный объем котлов, м3:
Vк. = xк. * yк. * zк.* Nк (4.24)
где xк., yк., zк. – длина, ширина и высота соответственно газового котла (см. прил. И), м;
Nк – число котлов в котельной, шт.:
Vк. = 2,254*1,55*1,957*2 = 13,7 м3
Vраб. = 199,7 – 1,05*13,7 = 185,3 м3
Lприт. = 1822 + 3*185,3 = 2377,9 м3/ч
Площадь сечения приточных отверстий определяется, м2:
Fприт. = Lприт. / (3600 * wв.) (4.25)
где wв. – скорость движения воздуха через приточные отверстия, м/с; wв. = 1÷2 м/с:
Fприт. = 2377,9 / (3600 * 1,4) = 0,472 м2
Определяем необходимое количество жалюзийных решеток, шт.:
nреш. = Fприт. / fреш. (4.26)
где fреш. – живое сечение жалюзийной решетки (см. прил. М), м2
nреш. = 0,472 / 0,55 = 0,86 = 1 шт.
Принимаем к установке одну жалюзийную решетку типа ЖМ-4.
2. Расчет вытяжной вентиляции. Находим объем воздуха, подлежащего удалению из котельного зала, м3/ч:
Lвыт. = 3*Vраб. (4.27)
Lвыт. = 3*185,3 = 555,9 м3/ч
Площадь сечения вытяжных отверстий составляет, м2:
Fвыт. = Lвыт. / (wвыт. * 3600) (4.28)
где Wвыт. – скорость воздуха в дефлекторе, wвыт. = 1 ÷ 2 м/с:
Fвыт. = 555,9 / (1,7 * 3600) = 0,091 м2
Вычисляем необходимое количество дефлекторов, шт.:
nдеф. = Fвыт. / fдеф. (4.29)
где fдеф. – живое сечение дефлектора (см. прил. М), м2:
nдеф. = 0,091 / 0,0314 = 2,898 =3 шт.
Принимаем к установке три дефлектора типа Т-17.
Система вентиляции котельной в частном доме своими руками
Правильно спроектированная вентиляция в котельной является обязательным условием для ее эксплуатации. Пренебрежение этим аспектом может привести к концентрации угарных газов в помещении, что представляет прямую угрозу для здоровья проживающих в доме. В зависимости от типа отопительного оборудования применяют различные способы циркуляции воздуха в котельной.
Содержание статьи
Задачи
Помимо профессиональной установки котла отопления и трубопроводов в частном доме необходимо заранее подготовить помещения для эксплуатации в качестве котельной. Наряду с соблюдением правил противопожарной безопасности необходимо обеспечить воздухообмен в помещении.
Правила организации вентиляции подробно описаны в СНиП II-35-76 (скачать их можете на нашем сайте). Согласно им для котельных, в которых отсутствует постоянный обслуживающий персонал приняты следующие нормы обустройства вентиляции:
- Для газового оборудования необходимо обеспечить 3-х кратный воздухообмен в течение 1 часа работы котла. При этом не учитывается объем воздуха, необходимый для поддержания процесса горения.
- Оптимальная высота котельной должна составлять 6 м. Но так как это практически невозможно осуществить в условиях частного дома, то следует увеличить кратность воздухообмена из расчета 25% на каждый метр понижения высоты.
- При невозможности обеспечения требуемого притока воздуха через вентиляционные каналы естественным путем устанавливается принудительная воздухообменная система.
Эти условия являются общими для газовых и твердотопливных котельных. Существуют небольшие различия в местах установки вентиляции. Но, перед тем как закупить необходимое оборудование и делать воздушные каналы необходимо провести расчет их геометрических параметров.
Расчет вентиляции
Правильно составленный расчет является основой для проектирования помещения котельной в частном доме. Профессиональная схема включает в себя множество параметров – план помещения, место установки оборудования, его характеристики и т.д. Но для бытовых котельных расчет можно значительно упростить (все требования к котельной описаны тут). Для этого необходимы следующие параметры помещения:
- Объем.
- Скорость потока воздуха. Эта величина не должна быть менее 1 м/с.
- Коэффициент увеличения кратности воздухообмена в зависимости от высоты потолков.
Эти характеристики необходимы для расчета оптимального диаметра воздушного канала. Рассмотрим для примера помещение со следующими вводными данными:
- Размеры котельной – 3*4*2,7 м. (ширина, дина, высота). Объем – 32,4 м³.
- Кратность воздухообмена с учетом коэффициента равна – (6-2,7)*0,25+3= 3,8
Т.е. за один час с помощью естественной вентиляции должно выходить 3,8*32,4= 123 м³ воздуха.
Исходя из этого можно рассчитать диаметр канала:
Так как на практике устанавливают трубы круглого сечения в качестве элементов вентиляции, то правильно пересчитать полученное значение площади в диаметр – 204 мм. Оптимальным вариантом будет установка трубы с ближайшим стандартным диаметром 200 мм.
В данном случае был рассчитан канал для удаления воздуха из помещения. Такими же параметрами должно обладать приточное вентиляционное отверстие.
Если же в котельной уже установлена воздушная шахта, а ее диаметр меньше расчетного, то можно установить принудительную вентиляцию. Чаще всего для этого используют стандартный вентилятор, мощность которого должна компенсировать недостающую производительность естественной вентиляции.
Правила установки
Выбор принудительного или естественного способа обмена воздуха в котельной зависит от ее параметров. После проведения расчетов можно приступать к монтажу системы.
Воздушные каналы можно располагать как вертикально, так и горизонтально. Однако для эффективной работы существуют следующие условия:
- Горизонтальные конструкции могут устанавливаться только для принудительной вентиляции. Они не должны иметь поворотных участков, а максимальная длинна определяется мощностью оборудования.
- Вертикальные участки необходимы для естественного воздухообмена. Их высота не должна быть менее 3 м. Это необходимо для создания должного значения тяги.
Оптимальным вариантом будет применение комбинированной системы. В случае отказа принудительной естественный способ сможет частично компенсировать ее функции.
Независимо от выбранной системы объем уходящего воздуха должен быть равен приходящему. Поэтому не нужно забывать об установке оборудования соответствующей мощности в приточный канал.
Месторасположение элементов системы должно быть привязано к отопительному оборудованию. Приточный канал располагается в рабочей зоне котла, а вытяжной – в верхней части помещения. Причем расстояние между ними должно быть максимально возможным. Для твердотопливного оборудования необходима установка дополнительной принудительной вентиляции в районе появления сажи.
Расчет вентиляции котельной в частном доме – это ответственный этап в обеспечении условий нормальной работы оборудования и безопасности. Если проект представляет собой сложную схему из нескольких отопительных котлов, то лучше всего воспользоваться услугами профессионалов. В некоторых случаях необходима установка системы очистки воздуха от вредных газов с соответствующими фильтрами.
Сколько стоит переезд котла?
Котлыне всегда устанавливают в наиболее удобных местах, и если вы приняли решение перенести котел, вам нужно подумать о возможных затратах.
Как правило, перемещение котла стоит 300-800 фунтов стерлингов и занимает 1-2 дня, но это будет зависеть от того, как далеко вы хотите переместить котел от его текущего местоположения.
Зачем перемещать котел?
Для многих домовладельцев желание переместить котел сводится к освобождению места в комнате, улучшению внешнего вида или повышению комфорта в доме.Котел в кухонном шкафу может занимать ценное место для хранения вещей, а бойлер в спальне может создавать помехи в ночное время.
В зависимости от планировки вашего дома, перемещение котла может также привести к более быстрому реагированию на потребность в горячей воде. И, конечно же, бойлер редко считается элементом интерьера комнаты, особенно если рядом с ним есть открытая проводка или трубопровод.
Сколько стоит переезд котла?
В среднем перенос котла может стоить от 300 до 800 фунтов стерлингов.Однако на эту цифру будет влиять несколько факторов, и, как и следовало ожидать, чем сложнее переезд, тем дороже он будет.
| Материалы | Средняя стоимость |
|---|---|
| Дымоход котла | £ 70–120 |
| Удлинитель дымохода / колена дымохода | £ 40 за метр |
| Магнитный фильтр | 100–120 фунтов |
| Органы управления | £ 70 — £ 650 |
| Трубопроводы и фитинги | 300–600 фунтов стерлингов |
Если вы решите совместить переезд с установкой нового котла, это увеличит стоимость.Новые комбинированные котлы обычно стоят от 700 до 2500 фунтов стерлингов, а затраты на рабочую силу будут варьироваться от установщика к установщику.
В случаях, когда перемещение существующего, старого котла, вероятно, будет стоить 500-800 фунтов стерлингов или даже больше, может быть целесообразнее рассмотреть возможность замены его новой, более энергоэффективной моделью.
Перемещение котла всего на несколько футов обойдется значительно дешевле, чем перемещение его в новое помещение, из-за необходимости в дополнительных материалах и труда инженера.
- Чем дальше продвигается котел, тем больше потребуется медных труб.
- Могут потребоваться дополнительные дымоходы или удлинители e.грамм. если дымоход в данный момент выходит из стены горизонтально, а вы перемещаете его на чердак, вам понадобится вертикальный дымоход.
- Половые доски, возможно, потребуется поднять и снова закрепить
- Может потребоваться просверлить, а затем залатать отверстия в стенах для трубопроводов
Также стоит отметить, что жидкие котлы значительно тяжелее, чем газовые или сжиженные нефтяные газы; это может означать, что для его перемещения потребуется более одного инженера, что также может привести к увеличению затрат.
Чтобы узнать, сколько, вероятно, будет стоить перенос вашего котла, и если новый котел может быть лучшим решением, отправьте нам запрос сегодня.Потратив несколько минут на заполнение нашей онлайн-формы, вы получите бесплатные расценки от трех инженеров, зарегистрированных в Gas Safe в вашем районе, для сравнения.
Куда перенести котел?
Еще одним фактором, влияющим на стоимость перемещения котла, является то, куда он перемещается и как далеко от текущего местоположения. Теоретически бойлер можно установить во многих местах дома:
- Вытяжной шкаф
- Чердак
- Ванная
- Спальня
- Гараж
- Кухня
- Подсобное помещение
Комбинированный котел может быть перемещен в любое из этих мест или всего на несколько футов, но в случае системных и обычных котлов могут быть больше ограничений на то, где они могут быть установлены, поскольку они имеют больше внешних частей в дополнение к Блок.Системным котлам необходим накопительный водонагреватель для обеспечения горячей водой ваших кранов; этот большой цилиндр часто хранится в сушильном шкафу. Обычный котел включает в себя как накопительный цилиндр, так и подпиточный и расширительный бак, который должен находиться на чердаке над котлом.
Давайте рассмотрим некоторые плюсы и минусы установки бойлера в каждом из этих мест.
Получите БЕСПЛАТНУЮ котировку котла
Если пришло время заменить текущий бойлер, получите предложения прямо сейчасВытяжной шкаф
Вытяжной шкаф обычно располагается там, где установлен водонагреватель, как часть системы центрального отопления с обычным или системным котлом.Это связано с тем, что тепло, исходящее от цилиндра, может сохранять белье сухим.
Если вы удалите баллон и замените его комбинированным бойлером, то в сушильном шкафу будет меньше тепла. Если вы хотите установить котел в сушильный шкаф, но при этом хотите, чтобы он работал хорошо, часто рекомендуется установить небольшой радиатор.
Чердак
Убрать котел с глаз долой — это первоочередная задача при перемещении котла, и нет лучшего места, чем чердак.Однако это может быть не так просто, как вы надеетесь.
Во-первых, если у вас обычный котел, установка на чердаке маловероятна, поскольку они полагаются на силу тяжести для подачи воды из резервуаров на чердаке в котел — что невозможно, если они находятся на чердаке. тот же уровень.
Котел также должен быть легким для доступа инженеру-теплотехнику для обслуживания и любого технического обслуживания, что может означать необходимость выполнения дополнительных работ на чердаке, чтобы привести его в соответствие со стандартами.Лофт должен быть легкодоступным, хорошо освещенным и иметь безопасный пол.
Кроме того, в случае протечки бойлера вода упадет вниз и может вызвать повреждение других этажей вашего дома.
Ванная
Одна из проблем, связанных с наличием бойлера в ванной комнате, — это комбинация наличия электрического прибора во влажной комнате. Это вполне возможно, если установка соответствует определенным нормам, которые гарантируют, что котел не намокнет, доступен для доступа инженеру-теплотехнику и имеет подходящую вентиляцию.
Обычно бойлер в ванной необходимо установить в шкафу и на определенном расстоянии от кранов, душевых и ванн. Также бойлер в ванной комнате должен быть герметичным.
Независимо от того, где устанавливается котел, он должен располагаться в месте, где дымоход соответствует правилам для дымохода, чтобы он мог безопасно удалять отходящие газы из дома.
Спальня
Вы можете установить газовый котел в спальне, если котел «герметичен» — это означает, что он забирает воздух снаружи и выбрасывает его наружу, поэтому в дом не проникают пары.
Некоторые домовладельцы не хотят устанавливать бойлер в спальне из соображений безопасности. На самом деле, эксплуатировать современные герметичные котлы в спальне совершенно безопасно, если они были правильно установлены зарегистрированным инженером Gas Safe. Конечно, любой неисправный котел может дать утечку окиси углерода. Утечка угарного газа может быть смертельной, поэтому рекомендуется регулярное обслуживание и установка детектора угарного газа независимо от того, где вы устанавливаете свой котел.
Прежде чем остановиться на установке котла в спальне, стоит учесть, что даже современные котлы при работе издают некоторый шум, что не идеально для комнаты, где спят люди.
Подробнее об установке бойлера в спальню:
Гараж
Основная проблема при установке котла в гараже — это риск замерзания в зимние месяцы.
При отрицательных температурах вода в бойлере может замерзнуть. По этой причине рекомендуется установить бойлер с подогревом для защиты от замерзания, который будет поддерживать температуру воды выше определенной. Кроме того, необходимо изолировать трубы изоляцией.
Кухня
Кухня — одно из наиболее распространенных мест для установки котла. И хотя их часто можно спрятать в шкафу или под кухонным гарнитуром, это означает, что на кухне теряется место для хранения вещей.
Подсобное помещение
Для домов, в которых есть подсобное помещение, это идеальное место для размещения котла в стороне, чтобы сэкономить место в других местах вокруг дома.
Получите БЕСПЛАТНУЮ котировку котла
Если пришло время заменить текущий бойлер, получите предложения прямо сейчасПотребуется ли мне новый котел или я могу перенести существующий котел?
Существующий котел можно переместить на новое место, но вам нужно подумать, имеет ли это смысл в данный момент.
Если вашему текущему котлу всего несколько лет, и на него все еще распространяется гарантия, то покупка новой модели действительно не имеет финансового смысла, и если вы не можете дождаться, чтобы сменить местоположение, пока вам не установят замену, тогда она возможно.
Однако, если ваш котел все равно потребуется заменить через пару лет, было бы лучше установить новый котел на новом месте. В противном случае вы потратите деньги на переезд котла, а вскоре после этого его придется заменить.
Новые энергоэффективные котлы доступны всего за 750 фунтов стерлингов (без учета установки) и включают длительные гарантии — этот вариант становится еще более привлекательным, если учесть, что замена неэффективного котла на агрегат с рейтингом А может значительно сократить счета за электроэнергию. как 350 фунтов стерлингов в год, поэтому в некоторых случаях новый котел окупится всего за пару лет за счет снижения счетов за электроэнергию.
Еще одна причина рассмотреть вопрос о замене котла вместо того, чтобы переносить старый, — это наличие деталей дымохода.Если ваш котел больше не находится в производстве, может быть трудно найти правильный дымоход, поэтому его перемещение может быть неприемлемым.
Сколько времени занимает перемещение котла?
Простая замена котла может быть произведена в течение дня — перенос котла на новое место может добавить к работе дополнительный день. Если новое место будет находиться на особенно большом расстоянии от текущей точки установки, тогда это увеличит время, так как инженер-теплотехник должен будет добавить и, возможно, изменить маршрут трубопровода.
Рекомендации по перемещению котла
Если вы решили, что лучше всего переместить существующий котел, следующим шагом будет поиск подходящего для него нового дома. Это может быть так же просто, как переместить его на новое место в той же комнате, но следует учитывать несколько ключевых факторов:
- Если у вас бетонный или плиточный пол, возможно, потребуется провести трубопровод через стену или потолок
- Котлы имеют минимальные требования к зазору дымохода, что означает, что их нельзя устанавливать слишком близко к окнам или дверям.
- Ковры и половые доски, возможно, потребуется потревожить, поднять и перевернуть
- Если вы отодвинете котел подальше от кранов, вы можете заметить, что вода нагревается дольше
- Для котла, установленного возле водостока, нужна сливная труба
- Если у вас твердый пол, такой как бетон, камень или плитка, возможно, потребуется, чтобы трубы были видны.
- Расстояние от кранов, так как от этого зависит время прохождения горячей воды (комбинированные котлы)
- Строительные леса могут потребоваться, если котел устанавливается на чердаке.
- При установке на чердаке также соблюдаются правила техники безопасности: он должен хорошо освещаться, иметь проход и быть легкодоступным.
- Котлу в пристройке или гараже потребуется защита от замерзания и изолированные трубы для защиты в холодную погоду
ВАЖНАЯ ИНФОРМАЦИЯ: Куда бы вы ни переместили котел, убедитесь, что он доступен для будущего обслуживания или ремонта.
Получите бесплатные расценки на переезд котла
Если вам необходимо переместить котел или вы думаете, что вам может понадобиться замена, очень важно, чтобы зарегистрированный инженер Gas Safe участвовал в планировании и выполнял установку. Мы рекомендуем вам связаться с несколькими установщиками, чтобы сравнить их советы и получить лучшее предложение с точки зрения цены.
Отправьте нам запрос сегодня, и мы свяжем вас с 3 авторитетными установщиками, которые проконсультируют вас и предоставят самые конкурентоспособные предложения.
Получите БЕСПЛАТНУЮ котировку котла
Если пришло время заменить текущий бойлер, получите предложения прямо сейчасЧто следует знать о правилах вентиляции газовых котлов
Был ли день или два назад в вашем доме или офисе ежегодное обслуживание котла и сказал ли инженер, что вам нужно больше вентиляции или что вентиляция «находится в опасности» и должна быть отключена? Или он сказал, что по новым правилам вентиляции газового котла система вентиляции должна располагаться именно во внешней стене (а не в полу рядом с внешней стеной)? Или вы недавно читали, что дымоход необходим для вентиляции вашей новой системы газового котла, и вы не знаете, правда ли это?
Важность вентиляционных систем
Сегодня тысячи и тысячи людей сталкиваются с подобными проблемами в повседневной жизни.К сожалению, многие из них даже не понимают, почему вентиляция так важна для правильной работы их газовых приборов (в том числе газовых котлов). Итак, мы хотели бы упомянуть здесь эти причины:
- Некоторое количество кислорода необходимо для правильного горения природного газа. И не стоит забывать, что для полного сгорания на каждый кубометр газа требуется десять кубометров воздуха.
- Если в помещении слишком мало воздуха, это может вызвать неполное сгорание с образованием окиси углерода.Окись углерода — это очень ядовитый побочный продукт без вкуса и запаха, который может задушить членов вашей семьи, цепляясь за их красные кровяные тельца, пока их тела не перестанут получать достаточно кислорода для продолжения дыхания.
- Также следует признать, что некоторые типы газовых приборов забирают воздух для горения из помещения, поэтому для обеспечения полного сгорания в помещении должно подаваться достаточно свежего воздуха.
Основные требования к вентиляции газового котла
- Прежде всего, следует знать, что специфика систем вентиляции зависит от типа помещения и количества жителей.Все нормы вентиляции газового котла указаны в кубических футах в минуту на человека.
- Чтобы проверить, есть ли в помещении обратные потоки, можно использовать дымовую трубу. Для вентиляции котельной лучше всего использовать прямой наружный воздух.
- Котел больше нельзя использовать и пытаться отремонтировать, если в продольном клепаном шве на корпусе котла, барабане или сосуде высокого давления есть трещина внахлестку.
- Котлы должны иметь меньше 1? кратное максимальному рабочему давлению, которое может быть измерено при испытании на гидростатическое давление.
Как предотвратить отравление угарным газом
- Установка нового газового котла. Первое, что вы должны сделать, это проверить, доходит ли дымоход котла в вашем доме до подвала. И не забывайте, что для некоторых новых и очень эффективных котлов не требуется отвод воздуха через дымоход котла, но в этом случае он должен выводиться непосредственно за пределы дома.
- Никогда не используйте газовый котел, если вы не уверены, что в этом месте имеется соответствующая вентиляция.Современные правила вентиляции газовых котлов гласят, что любой газовый прибор, вентиляция которого на 90 процентов ниже, должен быть помечен как «В опасности» и котел должен быть выключен.
- Чтобы иметь возможность обнаруживать присутствие некоторых побочных продуктов, вы должны установить детектор угарного газа в вашей котельной.
- Следите за цветом пламени, горящего в котле. Он должен быть синим, а не оранжевым или желтым.
Мы искренне надеемся, что наши советы помогут вам эффективно и бережно использовать газовые приборы.
Расчет нагрузки, Руководство по правильному определению размеров системы HVAC
Расчет нагрузки — это процесс определения надлежащего размера печи и / или кондиционер для дома.
На заре развития отрасли компании, занимающиеся климатизацией, сделали обоснованное предположение определить приток и потери тепла для дома.Предположение было основано почти исключительно на квадрате кадры из дома и даже близко не были точными. Главной заботой климатической компании было чтобы убедиться, что блок достаточно велик, чтобы на них не подавали в суд. Поэтому обычно устанавливали агрегат это было намного больше, чем требовалось.
Позже организация под названием «Подрядчики по кондиционированию воздуха Америки» (АССА) была создана. Они разработали стандарты и метод более точного определения теплопритока дома. и потеря.Он включал в себя множество сложных математических уравнений и требовал много времени для выполнения. Поэтому большинство подрядчиков не использовали эту систему.
С возрастом компьютеров этот процесс стал еще более точным и требует меньше времени. Компьютерное программное обеспечение учитывает каждую деталь конструкции дома и как это влияет на набор и потери тепла. Программное обеспечение довольно дорогое, поэтому многие подрядчики по-прежнему гадают и надеются на лучшее.
Один из основных законов термодинамики заключается в том, что тепло перемещается из более теплой области. в более холодный район. Когда на улице холоднее, чем внутри дома, тепло распространяется наружу. Жара выходящий наружу называется потерей тепла. При этом в дом постоянно добавляется тепло. такими вещами, как бытовая техника, солнце в окне или люди. Если тепло, добавляемое теми источников меньше, чем выделяемого тепла, то необходимо добавить тепло от другого источника для поддержания желаемая температура.Количество тепла, которое необходимо добавить, называется тепловой нагрузкой.
Когда снаружи жарче, чем внутри, тепло извне передается в внутри дома. Это тепло плюс тепло от внутренних источников, упомянутых выше, называется поступления тепла в дома. Для поддержания заданной температуры необходимо отводить полученное тепло. В количество, которое необходимо удалить, называется охлаждающей нагрузкой.
Расчет нагрузки — это метод, используемый для нахождения этих нагрева и охлаждения. нагрузки.
Модуляция котла — лучше?
В конструкцию большинства современных котлов встроен уровень модуляции. Фото любезно предоставлено Smith Energy-Moss Park Armory
Модуляция котла имеет три преимущества; он снижает потери цикла, снижает износ компонентов и может (но не обязательно, как показано далее в этой статье) привести к более высокому тепловому КПД. Но помимо преимуществ, каково влияние регулирования мощности горения на газовые водогрейные котлы? Когда модуляция котла приводит к снижению КПД и риску поломки оборудования?
Чтобы понять эти проблемы, необходимо проанализировать, как работает котел, и какие потери связаны с его работой.
Связано: список дел по техобслуживанию котла
Основные операции котла: сжигание
Типичный водогрейный котел с предварительным смешиванием предназначен для выработки горячего газа путем сжигания топлива в присутствии воздуха с последующей передачей, насколько это возможно, тепловой энергии этого горячего газа в котловую воду. Котлы оцениваются по их тепловому КПД, который представляет собой просто отношение химической энергии, добавленной к котлу, к энергии, добавленной к котловой воде.По мере того как больше тепла передается от горячего газа в котловую воду, термический КПД увеличивается, а температура выходящего (дымового) горячего газа снижается.
Химическое представление идеального сжигания природного газа представлено ниже:
2O2 + Ch5 = CO2 + 2h3O
Фактический процесс сгорания приводит к образованию других побочных продуктов или продуктов в концентрациях, отличных от указанных выше. К ним относятся:
- Воздействие азота в воздухе для горения, которое может привести к образованию оксидов азота (NOx) в горячем газе
- Несгоревшее топливо, если воздух и топливо не смешаны должным образом или если используется недостаточный воздух для горения
- Различные концентрации CO, CO2 и 02 в зависимости от количества воздуха, добавляемого в процесс сгорания
Почти все котлы настроены на добавление избыточного воздуха, чтобы обеспечить надлежащее смешивание воздуха с топливом и полное сгорание топлива.Также добавляется избыточный воздух, чтобы предотвратить перегрев горелки, когда пламя находится на поверхности горелки. Более высокие смеси воздух-газ «выталкивают» пламя сгорания от горелки, тем самым снижая температуру горелки.
Потери котла
Потери энергии котла обычно возникают из-за:
- Потери в сухом дымоходе (тепло побочных продуктов сгорания на выходе из котла)
- Энергия водяного пара на выходе из котла
- Радиационные и другие потери (обычно незначительные по сравнению с первыми двумя)
Когда достаточно тепловой энергии от горячих газов передается котловой воде, общая температура горячего газа опускается ниже точки росы по воде, и часть или вся вода становится жидкой.Энергия, выделяемая при преобразовании воды из пара в жидкость, улавливается котловой водой, что приводит к значительному повышению эффективности. Каждый фунт воды в горячем газе, преобразованном в жидкость, добавляет 1000 БТЕ в котловую воду.
Потери в сухом дымоходе и потери водяным паром могут быть легко рассчитаны, если известно количество CO2 или 02 в дымовых газах (это используется для расчета точки росы воды в дымовых газах и для определения концентраций продукты горячего газа) и температура дымовой трубы известна.Два примера представлены на рисунках 1 и 2 , где в качестве источника топлива используется природный газ.
Рисунок 1 — это расчет потерь, предполагающий 27-процентный избыток воздуха (соответствует девяти процентам CO2) и температуру дымовых газов 150F. Обратите внимание, что точка росы для газа при этом уровне избыточного воздуха составляет 130,6 градусов — любая температура дымовых газов (и, соответственно, температура котла обратной воды) выше этой точки не приведет к конденсации дымовых газов.Общий КПД котла в установившемся режиме (без учета радиационных и других мелких потерь), работающего в этот момент, составляет 88,1%.
Рисунок 2 предполагает те же условия, что и Рисунок 1 , однако температура дымовых газов была снижена до 120F. Это приводит к КПД 92% или повышению КПД на 3,9%. Это увеличение происходит из-за дополнительной энергии за счет скрытой теплоты парообразования в воде дымовых газов.
Теплообмен
Теплообменники котла предназначены для оптимизации передачи тепловой энергии горячего газа котловой воде.Количество тепла, переданного в этом процессе, представлено как:
Q = U • A • ∆Tlm
Где:
Q = количество переданного тепла
U = общий коэффициент теплообменника
A = эффективная площадь теплопередачи в теплообменнике
∆Tlm = средняя логарифмическая разница температур входящего / выходящего горячих газов и входящей / выходящей котловой воды.
В этой статье не рассматриваются подробные элементы теплопередачи; скорее, он рассмотрит основные элементы, влияющие на передачу тепла.По сути, любое улучшение U, A или большей разницы температур приводит к большей теплопередаче и более высокой эффективности котла.
Общий коэффициентU обратно пропорционален сопротивлению теплового потока в теплообменнике (т.е.U = 1 / Сопротивление). Позиции сопротивления тепловому потоку включают:
- Сопротивление конвективной теплопередаче от горячего газа к слою загрязнения на горячей стороне теплообменника
- Сопротивление кондуктивной теплопередаче через засорение горячей стороны
- Сопротивление кондуктивной теплопередаче через материал теплообменника
- Сопротивление кондуктивной теплопередаче через обрастание со стороны воды
- Сопротивление конвективной теплопередаче от обрастания со стороны воды в котловую воду
Для теплопроводной передачи тепла сопротивление определяется теплопроводностью материала (константа) и толщиной материала.Потери конвективного теплообмена менее очевидны, поскольку они регулируются коэффициентом конвективного теплообмена, который зависит от свойств газа / жидкости и характеристик потока. Одним из основных факторов, влияющих на эти коэффициенты, является то, является ли поток турбулентным с большим перемешиванием или ламинарным, когда поток очень однороден. Переход от турбулентного потока к ламинарному потоку может снизить этот коэффициент конвективной теплопередачи в пять или более раз. Это усугубляется тем фактом, что сопротивление конвективной теплопередаче обычно намного больше, чем сопротивление кондуктивной теплопередаче.Из-за этого воздействия большое внимание уделяется проектированию теплообменников для работы с турбулентными потоками воды и газа.
Цикл работы котла
Последним пунктом в описании основных операций котла является описание типичного цикла котла для котла с вентилятором или с положительным давлением. Каждый раз, когда котел приводится в действие, он проходит цикл предварительной продувки для удаления любых остаточных газов в камере сгорания. Это делается из соображений безопасности и достигается за счет пропускания воздуха для горения без топлива в течение заданного периода времени.Во время этого процесса тепло передается от горячей котловой воды в теплообменнике к более холодному потоку воздуха для горения. Эта теплопередача представляет собой потерю энергии, но она снова необходима из соображений безопасности. После цикла продувки топливо добавляется в воздух для горения, смесь воспламеняется, и котел начинает нормальный режим работы. После выключения котла выполняется дополнительная продувка для удаления любых остаточных газов. Эти процессы продувки являются основной причиной потерь в цикле, которые снижают общую эффективность котельной.
Модуляция котла
Почему модуляция? Раньше котлы проектировались только с одним режимом работы — вкл / выкл. Они не были предназначены для стрельбы с любой другой скоростью, кроме их полной номинальной мощности. Когда потребности в отоплении для объекта были меньше, чем мощность котла, котлы подвергались циклическому включению, при котором они включались, удовлетворяли нагрузку и затем отключались. Чем больше разница между тепловой нагрузкой и мощностью котла, тем больше количество циклов котла.
Как упоминалось ранее, чрезмерные циклы котла приводят к потерям цикла, но они также увеличивают общий износ оборудования. Ограниченное количество реле и контактов в электрических компонентах, которые они могут выдержать, и эти компоненты необходимо будет заменять с большей частотой при чрезмерном циклическом воздействии.
По мере того, как в конструкции котлов были добавлены инновации, производители начали предлагать блоки с несколькими скоростями горения (многоступенчатое горение), за которыми следовали устройства, которые могли плавно переключаться между фиксированной низкой и высокой скоростью горения.На котлах с вентилятором модуляция достигается за счет уменьшения потока воздуха и газа в котел. Отношение низкой пожарной нагрузки к высокой пожарной способности определяется как способность котла изменяться. Большинство современных дизайнов имеют встроенный уровень модуляции; либо с котельными агрегатами, имеющими соответствующий диапазон регулирования, либо с использованием нескольких двухконтурных котлов.
Когда мы смотрим на уравнение теплопередачи, представленное ранее, модуляция котла означает более эффективную площадь теплопередачи (A) для количества тепла, добавляемого в систему.Этот эффект показан на кривых КПД на рис. 3 .
Объединяя все вместе — влияние высоких скоростей отклонения
Из предыдущих обсуждений следует, что более высокая модуляция котла лучше. Возникает фундаментальный вопрос: не будет ли котел с экстремальным диапазоном регулирования быть намного эффективнее, чем котел с диапазоном изменения 5: 1? Ответ на этот вопрос не обязательно, как показано ниже.
Для достижения экстремального диапазона регулирования котлы с большим диапазоном регулирования настроены на подачу большего количества избыточного воздуха при таких низких скоростях горения, чтобы их горелки оставались холодными.Этот дополнительный избыток воздуха значительно снижает точку росы воды в дымовых газах, а также изменяет потери в сухих газах. Чтобы проиллюстрировать этот эффект, пример, использованный в , рис. 2, обновлен, чтобы отразить изменение 20: 1, где 02 установлено на 11 процентов (соответствует 5,6 процента CO2 и 97 процентам избыточного воздуха). Результаты выделены на рисунке 4 ниже.
Обратите внимание, что точка росы понижена с 130,6 до 117 градусов, и котел больше не находится в диапазоне конденсации.Это представляет собой снижение общей эффективности на 3,7%, и это только начало плохих новостей. При уменьшении общего потока газа при экстремальной модуляции существует вероятность того, что поток газа через теплообменник станет ламинарным из-за значительного сокращения воздушных потоков. Если таким же образом уменьшить циркуляцию воды в бойлере в соответствии с интенсивностью горения, то поток воды также может стать ламинарным. Если первичное сопротивление тепловому потоку возникает из-за конвекции тепла на стороне газа и воды и если одно или несколько из этих сопротивлений увеличиваются в пять раз, то общая производительность теплообменника значительно падает.
Конечным результатом будет повышение температуры дымовых газов и более высокие потери в котле. Есть и другие негативные последствия. Если поток со стороны воды становится ламинарным, температура материала теплообменника повышается. Если он достаточно поднимется, это может вызвать локальное кипение в областях вдоль стенки теплообменника. Поскольку эти пузырьки пара образуют растворенные твердые вещества в котловой воде, они выходят из раствора и прилипают к стенке теплообменника, что приводит к увеличению слоя загрязнения.Этот слой добавляет дополнительное сопротивление тепловому потоку, что способствует большему пропариванию. Если температура становится достаточно высокой, теплообменник выйдет из строя, потому что котловая вода обеспечивает необходимое охлаждение, чтобы защитить его от повреждений.
Последняя основная область воздействия — управление пламенем. Когда в котле используется избыток воздуха, превышающий 50 процентов, это влияет на стабильность пламени сгорания, что может привести к чрезмерным сбоям пламени, ложным отключениям и потерям цикла.
На рынке, однако, высказываются предположения, что потери в установившемся режиме, возникающие из-за высоких скоростей модуляции котла, превосходят потери цикла, которые возникают в модулирующих котлах 5: 1.Johnston Boiler Company опубликовала исследование именно по такому сценарию, в котором подчеркивается, что даже с вытекающими из этого потерями в цикле котел с изменяемым режимом 4: 1 будет более эффективным, чем идентичный котел, работающий на 10% полного огня1. Из-за снижения эффективности и возможного повреждения котла некоторые производители намеренно ограничивают динамический диапазон своих котлов до 5: 1 и проводят лабораторные испытания, чтобы продемонстрировать истинную эффективность котлов при различных скоростях горения. Это не экстраполированные показатели эффективности с использованием одной точки данных при более высокой скорости стрельбы, а затем расширенные до более низкой скорости стрельбы.Способ действительно узнать, какова эффективность в любом из условий обжига, — это запросить прямые лабораторные результаты в этих рабочих точках и не принимать прогнозируемые или расчетные числа.
Заключение
Реалистичные коэффициенты модуляции котла помогли повысить общий КПД котельной системы за счет снижения потерь в цикле и повышения теплового КПД, но экстремальный диапазон изменения (выше 10: 1 и выше) может дать противоположный эффект. При продуманном проектировании котельной необходимо учитывать фактическую (не экстраполированную) эффективность котла с учетом рабочего диапазона оборудования и согласования ожидаемых нагрузок на установку с правильным выбором размера котла.
Артикул:
1 Техническое описание Johnston, сравнение эффективности: 4: 1, изменение размера и 10: 1, Johnston Boiler Company, 17.03.03
Шотландские строительные нормы и правила | Вент-Аксия
Перейти к основному содержанию Переключить навигациюФорма поиска
Поиск
- Вентиляционные изделия
- Вентиляция жилых помещений
- Социального жилья
- Частный ремонт
- Новая сборка
- Нежилое вентиляция
- Промышленное
- Коммерческий
- Вентиляция жилых помещений
- Другие продукты
РАСЧЕТ ТЕПЛОПОТЕРЯ И РАСЧЕТ МОНТАЖА
РАСЧЕТ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ И РАСЧЕТЫ ДЛЯ МОНТАЖА
ПРИБЛИЗИТЕЛЬНЫЙ РАСЧЕТ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРИ И ВЫБОР КОМПОНЕНТОВ СИСТЕМЫ
РАСЧЕТ ТЕПЛОПОТЕРЯ:
Инжиниринг:
С помощью этого метода лист расчета потерь тепла, лист радиатора и подробный расчет, лист расчета значений потерь и лист расчета труб заполняются отдельно для каждой среды во время расчета потерь тепла.
В таблице расчета теплопотерь расчеты производятся с учетом направления объема, для которого производится расчет теплопотерь, толщины стены-перекрытия и площади внешних стен-полов-окон. Лист радиатора и подробный расчет используется при выборе радиаторов и размещении на архитектурном проекте после расчета объемных тепловых потерь. В таблице значений потерь (удельного сопротивления) указаны потери, которые затрудняют прохождение воды в трубах, S-образных частях, скобах, разделениях и т. Д., и вызвать потерю давления. В таблице расчета труб каждая часть трубы в системе пронумерована, и лист заполняется такими параметрами, как количество тепла, проходящего через каждую часть, длину, скорость и коэффициент трения.
Приблизительный метод:
Объемы, подлежащие обогреву, имеют приблизительные расчетные значения m 3 в единицах среднегодовых температур.
Для 3 o C:
Изоляция защищенная Ккал / чм 3 | Утепленный свободный Ккал / чм 3 | Неизолированный защищенный Ккал / чм 3 | Без утепления бесплатно Ккал / чм 3 | |
Пентхаус | 19 | 28 | 30 | 40 |
Мезонин | 17 | 25 | 26 | 35 |
Подвал | 19 | 28 | 30 | 40 |
Для -3 o C:
Изоляция защищенная Ккал / чм 3 | Утепленный свободный Ккал / чм 3 | Неизолированный защищенный Ккал / чм 3 | Без утепления бесплатно Ккал / чм 3 | |
Пентхаус | 22 | 30 | 40 | 50 |
Мезонин | 20 | 28 | 32 | 40 |
Подвал | 22 | 30 | 35 | 45 |
Для -6 o C:
Изоляция защищенная Ккал / чм 3 | Утепленный свободный Ккал / чм 3 | Неизолированный защищенный Ккал / чм 3 | Без утепления бесплатно Ккал / чм 3 | |
Пентхаус | 25 | 33 | 45 | 55 |
Мезонин | 22 | 30 | 35 | 43 |
Подвал | 25 | 33 | 40 | 50 |
Для -12 o C:
Изоляция защищенная Ккал / чм 3 | Утепленный свободный Ккал / чм 3 | Неизолированный защищенный Ккал / чм 3 | Без утепления бесплатно Ккал / чм 3 | |
Пентхаус | 28 | 38 | 50 | 60 |
Мезонин | 24 | 34 | 38 | 46 |
Подвал | 28 | 38 | 44 | 54 |
Для -21 o C:
Изоляция защищенная Ккал / чм 3 | Утепленный свободный Ккал / чм 3 | Неизолированный защищенный Ккал / чм 3 | Без утепления бесплатно Ккал / чм 3 | |
Пентхаус | 35 | 45 | 60 | 70 |
Мезонин | 30 | 40 | 44 | 55 |
Подвал | 35 | 45 | 53 | 63 |
Приблизительные потери тепла желаемого объема можно рассчитать с помощью этих таблиц.Котел выбирается исходя из рассчитанного значения теплопотерь.
Например, приблизительная теплопотеря неизолированного защищенного помещения площадью 20 м² с высотой крыши 3 метра, расположенного в мезонине, составляет:
20x3x32 = 1920 ккал / ч.
Таким же образом, примерные потери тепла для дома площадью 150 м² составляют:
.150x3x32 = 14400 ккал / ч.
Отопительный прибор подбирается по найденному значению теплопотерь. Например. обычный комбинированный котел, конденсационный комбинированный котел и центральное отопление должны выполняться индивидуально, а центральный котел — центральным системным отоплением.
РАСЧЕТ МОЩНОСТИ ГОРЕЛКИ:
В случае использования котла продувочной системы; Расчет горелки, соответствующей мощности котла, производится по формуле:
Q к
B Br =
H u . וּ руб.
B Br : Производительность горелки (кг / ч)
Q k : Производительность котла (ккал / ч)
וּ Br : КПД горелки (проверено по каталогу)
H u : Низшая теплота сгорания топлива (ккал / ч)
H u значения:
Дизель: 10200 ккал /
кгМазут номер 4: 10100 ккал / кг
СУГ: 11800 ккал / кг
Природный газ: 8250 ккал / м 3
Зонгулдакский карьер: 7000 ккал /
кгКокс: 6000 ккал / кг
Бурый уголь: 2000 — 5500 ккал /
кгОриентировочные значения וּ Br :
Бурый уголь: 0.65
Кокс и каменный уголь: 0,72
Мазут: 0,82
Природный газ: 0,92
РАСЧЕТ РАЗМЕРА ТРУБЫ:
В то время как размер трубы рассчитывается, скорость воды при наименьшем значении в ответвлениях должна возрастать по мере увеличения размера трубы и достигать максимальной скорости на входе в котел. Однако скорость воды не должна быть выше 0,2-0,3 м / сек в системах водяного отопления 90 o C / 70 o C, 1 м / сек.в трубах до 2 ”и 1,5 м / сек. в трубах большего размера. Позже рассчитываются прямая труба и локальные потери давления, и для системы выбирается насос.
ВЫБОР КЛАПАНОВ РАДИАТОРА:
Вы должны решить, использовать ли радиаторные клапаны с внутренней регулировкой расхода или термостатические радиаторные клапаны (TRV). В случае TRV вы предотвратите нагрев объемов сверх заданной температуры и обеспечите экономию топлива (каждый последующий нагрев на 1 ° C означает дополнительные расходы топлива на 5%), а также получите более легкие комфортные условия и сделаете их постоянными.
Термостатический вентиль радиатора
ВЫБОР И РАЗМЕЩЕНИЕ РАДИАТОРА:
Панельные или чугунные радиаторы выбираются из соответствующих каталогов в соответствии с величиной потерь тепла, рассчитанной для объема. Чугунные радиаторы имеют ряд секций, а панельные радиаторы — длину радиатора. Для размещения выбирается место с наибольшими потерями тепла (например, днище окон). Однако вы должны обратить внимание на тот факт, что эти значения рассчитаны для радиаторов с открытым окружением.В случае, если часть радиаторов должна оставаться в закрытом положении (кладка мрамора на радиатор, установка радиатора в нишу или сетку и т. Д.), К расчетным значениям вносятся дополнения. В этом случае тепловые характеристики радиатора могут упасть до 80%. Радиаторы необходимо ставить как можно больше на пол. Для идеального размещения достаточно места от стены 4 см и дорожного просвета 6 см.
В чугунных чугунных радиаторах с более чем 20 секциями и панельных радиаторах длиной более 1,5 м возвратный патрубок должен быть взят с другого конца (поперечного соединения) радиатора.
Важное примечание: На практике ни одна система не работает при 90 o C / 70 o C. Поскольку они работают при 75 o C / 65 o C, вы должны спросить у производителей таблицу теплотворной способности радиаторов. по системе 75 o C / 65 o C.
ВЫБОР ЦИРКУЛЯЦИОННОГО НАСОСА
Скорость потока циркуляционного насоса определяется количеством воды, циркулирующей в установке. Циркуляция воды в установке зависит от общей потребности установки в тепле и температуры воды в прямом обратном трубопроводе.
Q к
Q p =
C.p. (t g -t d )
Q p : Расход насоса (м 3 / ч)
Q k : Потребление тепла (ккал / ч)
C: Удельная теплоемкость воды (1 ккал / кг o C)
p: Плотность воды (приблизительно 970 кг / м 3 для систем 90 o C / 70 o C)
t g : Температура поступающей воды
t d : Температура обратной воды
Однако это выражение не используется в типах нагревателей, поскольку тепловая мощность определяется по расходу.В этом случае учитываются рекомендации производителя нагревателя по расходу насоса.
Давление циркуляционного насоса: Давление циркуляционного насоса должно быть больше, чем коэффициент трения колонны, которая имеет самые высокие потери на трение и называется критическим контуром.
H p > ∑R.L + ∑Z ммSS
R.L: Прямые потери в трубе:
Z: Местные потери
Найденное значение давления увеличивается, если в расчетах учитываются потери котельной.Если потери котельной не учитываются, к расчетному значению прибавляется 300-800 ммSS.
Циркуляционный насос желательно, чтобы он работал посередине расхода по абсциссе (горизонтальная ось) и кривой характеристики давления по ординате (вертикальная ось). Есть запчасть на случай выхода из строя.
Насосы обычно подключаются к обратной линии. Если установка имеет большую емкость, центробежный насос, который используется вместо циркуляционного насоса подключен к выходной линии.Таким образом, в системе не остается критической точки для образования воздуха.
РАСЧЕТ РАСШИРИТЕЛЬНОГО БАКА:
Закрытый расширительный бак:
Его главная особенность заключается в том, что он блокирует проникновение кислорода воздуха в воду системы и предотвращает коррозию. Более того, в отличие от открытых расширительных баков, вода не испаряется и вызывает потери воды и тепла. Они изготавливаются цилиндрической, сферической, плоско-круглой и плоско-прямоугольной форм и размещаются в котельных.Таким образом устраняются проблемы размещения и замораживания. В системе обязательно должны быть предохранительный клапан и манометр.
Закрытые расширительные баки подходят только для котлов с автоматическим регулированием горения (жидкого и газового топлива). Его нельзя использовать в угольных котлах с ручной загрузкой, так как это может вызвать большие колебания температуры.
Имеются 6, 12 и 18 литровые модели для комнатных обогревателей в зависимости от тепловой мощности.
В практических расчетах за объем закрытого расширительного бака принимается 6% объема воды в системе.
Чтобы найти объем воды в установке на практике, можно использовать следующий метод:
Панельные радиаторы ПККП высотой 600 мм используются в основном на рынке. На 1 метр такого радиатора уходит почти 6 литров воды. Предположим, в квартире, отапливаемой центральным котлом, используется 100 метровый радиатор 600 ПККП. В этом случае общий объем воды в радиаторах составляет:
100х6 = 600 л.
Теперь предположим, что этот объем воды составляет 1000 литров, если мы добавим приблизительное количество воды в установку и бойлер, глядя на значение по каталогу.
В этом случае объем расширительного бака, необходимый для системы, составляет:
1.000х0.06 = 60 литров.
Открытый расширительный бак:
Они используются в твердотопливных системах, так как отсутствует возможность контроля пламени. Температура воды не превышает 100 o C, так как давление в системе не превышает 1 бар. В систему необходимо добавить новую воду, так как вода при контакте с атмосферой испаряется. Кислород в недавно добавленной воде вызывает коррозию.Важным моментом является то, что прямые и обратные трубопроводы безопасности не отсечной клапан. Предохранительные трубы — это прямые и обратные предохранительные трубы, которые передают количество отопительной воды, увеличившееся в объеме из-за разницы температур, в частности повышения температуры в теплогенераторе, то есть в котле и установке, к расширительному депо. Передняя труба должна подключаться сверху, а обратная предохранительная труба должна подключаться снизу. В этом случае вода будет течь из передней предохранительной трубы в расширительное депо, если давление водяного насоса больше требуемого значения.Поскольку такой поток нежелателен, либо к системе должен быть подключен насос с меньшим давлением, либо поток воды в расширительное депо должен быть предотвращен путем регулировки байпасного клапана в насосной станции.
Нормальный уровень воды в установке — это когда вода составляет 90 90 535 o 90 536 ° C и расширительный бак заполнен.