Уют и комфорт жилья начинаются не с выбора мебели, отделки и внешнего вида в целом. Они начинаются с тепла, которое обеспечивает отопление. И просто приобрести для этого дорогой нагревательный котел (теплоноситель для системы отопления) и качественные радиаторы недостаточно – сначала необходимо спроектировать систему, которая будет поддерживать в доме оптимальную температуру. Но чтобы получить хороший результат, нужно понимать, что и как следует делать, какие существуют нюансы и как они влияют на процесс. В этой статье вы ознакомитесь с базовыми знаниями о данном деле – что такое калькулятор расчета давления  системы отопления, как он проводится и какие факторы на него влияют.

Для чего необходим тепловой расчет

Некоторые владельцы частных домов или те, кто только собираются их возводить, интересуются тем, есть ли какой-то смысл в тепловом расчете системы отопления? Ведь речь идет о простом загородном коттедже, а не о многоквартирном доме или промышленном предприятии.
статочно, казалось бы, только купить котел, поставить радиаторы и провести к ним трубы. С одной стороны, они частично правы – для частных домовладений расчет отопительной системы не является настолько критичным вопросом, как для производственных помещений или многоквартирных жилых комплексов. С другой стороны, существует три причины, из-за которых подобное мероприятие стоит провести. Расчет мощности газового котла отопления- калькулятор, вы можете прочитать в нашей статье.

  1. Тепловой расчет существенно упрощает бюрократические процессы, связанные с газификацией частного дома.
  2. Определение мощности, требуемой для отопления жилья, позволяет выбрать нагревательный котел с оптимальными характеристиками. Вы не переплатите за избыточные характеристики изделия и не будет испытывать неудобств из-за того, что котел недостаточно мощен для вашего дома.
  3. Тепловой расчет позволяет более точно подобрать радиаторы, трубы, запорную арматуру и прочее оборудование для отопительной системы частного дома. И в итоге все эти довольно дорогостоящие изделия проработают столько времени, сколько заложено в их конструкции и характеристиках.

Исходные данные для теплового расчета системы отопления

Прежде чем приступать к подсчетам и работе с данными, их необходимо получить. Здесь для тех владельцев загородных домов, которые прежде не занимались проектной деятельностью, возникает первая проблема – на какие характеристики стоит обратить свое внимание. Для вашего удобства они сведены в небольшой список, представленный ниже.


  1. Площадь постройки, высота до потолков и внутренний объем.
  2. Тип здания, наличие примыкающих к нему строений.
  3. Материалы, использованные при возведении постройки – из чего и как сделаны пол, стены и крыша.
  4. Количество окон и дверей, как они обустроены, насколько качественно утеплены.
  5. Для каких целей будут использоваться те или иные части здания – где будут располагаться кухня, санузел, гостиная, спальни, а где – нежилые и технические помещения.
  6. Продолжительность отопительного сезона, средний минимум температуры в этот период.
  7. «Роза ветров», наличие неподалеку других строений.
  8. Местность, где уже построен или только еще будет возводиться дом.
  9. Предпочтительная для жильцов температура тех или иных помещений.
  10. Расположение точек для подключения к водопроводу, газу и электросети.

Расчет мощности системы отопления по площади жилья

Одним из наиболее быстрых и простых для понимания способов определения мощности отопительной системы является расчет по площади помещения. Подобный метод широко применяется продавцами нагревательных котлов и радиаторов. Расчет мощности системы отопления по площади происходит в несколько простых шагов.

Возможно, Вас заинтересует информация-теплосчетчики на отопление


Шаг 1. По плану или уже возведенному зданию определяется внутренняя площадь постройки в квадратных метрах.

Шаг 2. Полученная цифра умножается на 100-150 – именно столько ватт от общей мощности отопительной системы нужно на каждый м2 жилья.

Шаг 3. Затем результат умножается на 1,2 или 1,25 – это необходимо для создания запаса мощности, чтобы отопительная система была способна поддерживать комфортную температуру в доме даже в случае самых сильных морозов.

Шаг 4. Вычисляется и записывается конечная цифра – мощность системы отопления в ваттах, необходимая для обогрева того или иного жилья. В качестве примера – для поддержания комфортной температуры в частном доме площадью 120 м2 потребуется примерно 15 000 Вт.

Совет! В некоторых случаях владельцы коттеджей разделяют внутреннюю площадь жилья на ту часть, которой требуется серьезный обогрев, и ту, для которой подобное излишне. Соответственно, для них применяются разные коэффициенты – к примеру, для жилых комнат это 100, а для технических помещений – 50-75.

Шаг 5. По уже определенным расчетным данным подбирается конкретная модель нагревательного котла и радиаторов.

Следует понимать, что единственным преимуществом подобного способа теплового расчета отопительной системы является скорость и простота. При этом метод обладает множеством недостатков.


  1. Отсутствие учета климата в той местности, где возводиться жилье – для Краснодара система отопления с мощностью 100 Вт на каждый квадратный метр будет явно избыточной. А для Крайнего Севера она может оказаться недостаточной.
  2. Отсутствие учета высоты помещений, типа стен и полов, из которых они возведены – все эти характеристики серьезно влияют на уровень возможных тепловых потерь и, следовательно, на необходимую мощность отопительной системы для дома.
  3. Сам способ расчета системы отопления по мощности изначально был разработан для больших производственных помещений и многоквартирных домов. Следовательно, для отдельного коттеджа он не является корректным.
  4. Отсутствие учета количества окон и дверей, выходящих на улицу, а ведь каждый из подобных объектов является своеобразным «мостиком холода».

Так имеет ли смысл применять расчет системы отопления по площади? Да, но только в качестве предварительных прикидок, позволяющих получить хоть какое-то представление о вопросе. Для достижения лучших и более точных результатов следует обратиться к более сложным методикам.

Расчет мощности системы отопления по объему жилья


Представим следующий способ расчета мощности системы отопления – он также является довольно простым и понятным, но при этом отличается более высокой точностью конечного результата. В данном случае основой для вычислений становится не площадь помещения, а его объем. Кроме того, в расчете учитывается количество окон и дверей в здании, средний уровень морозов снаружи. Представим небольшой пример применения подобного метода – имеется дом общей площадью 80 м2, комнаты в котором имеют высоту 3 м. Постройка располагается в Московской области. Всего есть 6 окон и 2 двери, выходящие наружу. Расчет мощности тепловой системы будет выглядеть так.                                                                                     «Как сделать автономное отопление в многоквартирном доме, Вы можете прочитать в нашей статье».

Шаг 1. Определяется объем здания. Это может быть сумма каждой отдельной комнаты либо общая цифра. В данном случае объем вычисляется так – 80*3=240 м3.

Шаг 2. Подсчитывается количество окон и количество дверей, выходящих на улицу. Возьмем данные из примера – 6 и 2 соответственно.

Шаг 3. Определяется коэффициент, зависящий от местности, в которой стоит дом и того, насколько там сильные морозы.

Таблица. Значения региональных коэффициентов для расчета мощности отопления по объему.


Тип зимы Значение коэффициента Регионы, для которых данный коэффициент применим
Теплая зима. Холода отсутствуют или очень слабы От 0,7 до 0,9 Краснодарский край, побережье Черного моря
Умеренная зима 1,2 Средняя полоса России, Северо-Запад
Суровая зима с достаточно сильными холодами 1,5 Сибирь
Экстремально холодная зима 2,0 Чукотка, Якутия, регионы Крайнего Севера

Так как в примере речь идет о доме, построенном в Московской области, то региональный коэффициент будет иметь значение 1,2.


Шаг 4. Для отдельно стоящих частных коттеджей определенное в первой операции значение объема здания умножается на 60. Делаем подсчет – 240*60=14 400.

Шаг 5. Затем результат вычисления предыдущего шага множится на региональный коэффициент: 14 400 * 1,2 = 17 280.

Шаг 6. Число окон в доме умножается на 100, число дверей, выходящих наружу – на 200. Результаты суммируются. Вычисления в примере выглядят следующим образом – 6*100 + 2*200 = 1000.

Шаг 7. Цифры, полученные по итогам пятого и шестого шагов, суммируются: 17 280 + 1000 = 18 280 Вт. Это и есть мощность отопительной системы, необходимая для поддержания оптимальной температуры в здании при условиях, указанных выше.

Стоит понимать, что расчет системы отопления по объему также не является абсолютно точным – в вычислениях не уделяется внимание материалу стен и пола здания и их теплоизоляционным свойствам. Также не делается поправка на естественную вентиляцию, свойственную любому дому.

Расчет  количества секций радиаторов отопления- калькулятор

Видео — Расчет тепловой мощности систем отопления


Источник: kanalizaciyaseptik.ru

Эффективность нагревателей

Мощность — это физическое определение скорости передачи или потребления энергии. Она равна отношению количества работы за определённый промежуток времени к этому периоду. Нагревательные устройства характеризуются по расходу электричества в киловаттах.

Для сопоставления энергий различного рода введена формула тепловой мощности: N = Q / Δ t, где:

  1. Q — количество теплоты в джоулях;
  2. Δ t — интервал времени выделения энергии в секундах;
  3. размерность полученной величины Дж / с = Вт.

В этом видео вы узнаете, как рассчитать количество теплоты:

Для оценки эффективности работы нагревателей используют коэффициент, указывающий на количество израсходованного по назначению тепла — КПД. Определяется показатель делением полезной энергии на затраченную, является безразмерной единицей и выражается в процентах. По отношению к разным частям, составляющим окружающую среду, КПД нагревателя имеет неравные значения. Если оценивать чайник как нагреватель воды, его эффективность составит 90%, а при использовании его в качестве отопителя комнаты коэффициент возрастает до 99%.


Объяснение этому простое: из-за теплообмена с окружением часть температуры рассеивается и теряется. Количество утраченной энергии зависит от проводимости материалов и других факторов. Можно рассчитать теоретически мощность тепловых потерь по формуле P = λ × S Δ T / h. Здесь λ – коэффициент теплопроводности, Вт/(м × К); S — площадь участка теплообмена, м²; Δ T — перепад температур на контролируемой поверхности, град. С; h — толщина изолирующего слоя, м.

Из формулы понятно, что для повышения мощности надо увеличить количество радиаторов отопления и площадь теплоотдачи. Уменьшив же поверхность контакта с внешней средой, минимизируют потери температуры в помещении. Чем массивнее стена здания, тем меньше будет утечка тепла.

Баланс отопления помещений

Подготовка проекта любого объекта начинается с теплотехнического расчёта, призванного решить задачу обеспечения сооружения отоплением с учётом потерь из каждого помещения. Сведение баланса помогает узнать, какая часть тепла сохраняется в стенах здания, сколько уходит наружу, объём потребной выработки энергии для обеспечения комфортного климата в комнатах.

Определение тепловой мощности необходимо для решения следующих вопросов:

  1. высчитать нагрузку отопительного котла, которая обеспечит обогрев, горячее водоснабжение, кондиционирование воздуха и функционирование системы проветривания;
  2. согласовать газификацию здания и получить технические условия на подключение к распределительной сети. Для этого потребуются объёмы годового расхода горючего и потребность в мощности (Гкал/час) тепловых источников;
  3. выбрать оборудование, необходимое для отопления помещений.

формулы
Не забываем про соответствующую формулу

Из закона сохранения энергии следует, что в ограниченном пространстве с постоянным температурным режимом должен соблюдаться тепловой баланс: Q поступлений — Q потерь = 0 или Q избыточное = 0, или Σ Q = 0. Постоянный микроклимат поддерживается на одном уровне в течение отопительного периода в зданиях социально значимых объектов: жилых, детских и лечебных учреждениях, а также на производствах с непрерывным режимом работы. Если потери тепла превышают поступление, требуется отапливать помещения.

Технический расчёт помогает оптимизировать расход материалов при строительстве, снизить затраты на возведение зданий. Определяется суммарная тепловая мощность котла сложением энергии на отопление квартир, нагрев горячей воды, компенсацию потерь вентиляции и кондиционирования, резерв на пиковые холода.

Расчет тепловой мощности

Выполнить точные вычисления по системе отопления затруднительно для неспециалиста, но упрощённые способы позволяют рассчитать показатели неподготовленному человеку. Если производить расчеты «на глаз», может получиться, что мощности котла или нагревателя не хватает. Или, наоборот, из-за избытка вырабатываемой энергии придётся пускать тепло «на ветер».

Способы самостоятельной оценки характеристик отопления:

  1. Использование норматива из проектной документации. Для Московской области применяется величина 100-150 Ватт на 1 м². Площадь, подлежащая обогреву, умножается на ставку — это и будет искомый параметр.
  2. Применение формулы расчета тепловой мощности: N = V × Δ T × K, ккал/час. Обозначения символов: V — объём комнаты, Δ T — разница температур внутри и снаружи помещения, K — коэффициент пропускания тепла или рассеивания.
  3. Опора на укрупнённые показатели. Метод похож на предыдущий способ, но используется для определения тепловой нагрузки многоквартирных зданий.

Значения коэффициента рассеивания берут из таблиц, пределы изменения характеристики от 0,6 до 4. Примерные величины для упрощённого расчёта:

Материал стен К-т пропускания тепла
Неутепленный металлопрофиль 3―4
Доска 50 мм 2,5―3,5
Кладка в 1 кирпич с минимальной изоляцией 2―3
Стандартное перекрытие, двери и окна, перегородка в 2 блока 1―2
Стеклопакеты, керамитовый контур с теплоизолом 0,6―0,9

Пример расчета тепловой мощности котла для помещения 80 м² с потолком 2,5 м. Объём 80 × 2,5 = 200 м³. Коэффициент рассеивания для дома типовой постройки 1,5. Разница между комнатной (22°С) и наружной (минус 40°С) температурами составляет 62°С. Применяем формулу: N = 200 × 62 × 1,5 = 18600 ккал/час. Перевод в киловатты осуществляется делением на 860. Результат = 21,6 кВт.

Полученную величину мощности повышают на 10%, если существует вероятность морозов ниже 40°С / 21,6 × 1,1 = 23,8. Для дальнейших вычислений результат округляется до 24 кВт.

Источник: kaminguru.com

Что влияет на потри тепла в доме 


На потери тепла влияет множество факторов, к каждому из которых также разработаны коэффициенты:

  • Высота потолков. Если потолки свыше 2,5 м, требуется производить расчет не по площади дома, а по кубатуре. На каждый 1 м3 потребуется 40 Вт тепловой мощности;
  • Качество утепления. Если здание грамотно утеплено, коэффициент не применяется. В противном случае, действуют коэффициенты в зависимости от материала стен: из бетона и блоков – 1,25-1,5, из бревен и бруса – 1,25, из кирпича – 1,1-1,25, из пеноблоков – 1;
  • Количество окон и дверей. На каждое окно необходимо прибавить к мощности котла по 100 Вт, наружных дверей – по 200 Вт;
  • Качество стеклопакетов. Типовые с деревянной рамой – 0,2, пластиковые однокамерные – 0,1, двухкамерные — 0,07, энергосберегающие – 0,057;
  • Расположение комнат. Расчет мощности котла лучше делать для каждой комнаты, при этом учитывать коэффициент 0,1-0,3 для внутренних помещений, 1 – для комнаты с одной наружной стеной, 1,15 – с двумя и 1,22 – с тремя;

Расчет мощности системы отопления — взять «про запас» 


Итак, определив предварительную мощность по площади дома и применив все поправочные коэффициенты, получаем мощность котла, необходимую для отопления конкретного здания. Специалисты рекомендуют к конечному результату применить еще коэффициент 1,2, т.е. прибавить 20% «на запас». Он необходим для покрытия возможных теплопотерь, которые не были учтены в расчетах. 

Расчет отопления зависит также от типа котла. Так, для двухконтурного к конечному результату применяется еще и коэффициент 1,5. Такой запас мощности необходим для обеспечения контура ГВС. 

Немаловажно учитывать материал, из которого изготовлены радиаторы. Обладающие большей теплопроводностью стальные, алюминиевые или биметалические быстрее нагреваются и отдают тепло комнатам (мощность одной секции — 200 Вт). Чугунные радиаторы медленно нагреваются, но способны дольше аккумулировать тепло (мощность одной секции — 150 Вт). Количество секций определяется исходя из мощности котла или по площади дома и факторов, перечисленных выше. Для утепленного дома со стандартной высотой потолков потребуется 1 секция металлического радиатора на каждые 1,8-2 м2 или 1 секция чугунного на каждые 1,1-1,3 м2.

На расчет отопления также влияет материал, из которого смонтирована система отопления. Если для монтажа выбраны металлические трубы, стоит учесть, что они также нагреваются и отдают тепло в комнаты. Используя их, можно сократить количество секций радиаторов в помещениях. Пластиковый или пропиленовый трубопровод теплоотдачей обладает в минимальной степени, но чаще применяется благодаря современному дизайну и простоте монтажа.

Источник: tehinstal.ru

Билет 1

1.Определение расчет. темп. в неотап.помещениях. Расчет потери теплоты отап.зд. Расчет тепл. Мощности с.о.Расчет потери теплоты отап.зд.

При проектировании требуется выполнять 2 тепловых баланса:

1.Определение расчетных тепловых потерь отдельных помещений и здания в целом в Вт, КВт (Дж/с, КДж/с) с целью дальнейшего расчета системы отопления и подбора оборудования.

2.Годовой тепловой баланс здания с учетом регулярных теплопоступлений (технологические в производственных зданиях, от людей и бытовых приборов в жилых зданиях)вКВт·ч или КДж в год.

Определение расчетных температур в неотапливаемых помещениях:

Расчетная температура находится из анализа теплового баланса тепловых потоков через ограждение данного помещенияпо формуле (подвал):

Тепловая мощность системы отопления , ºС,

где Тепловая мощность системы отопления — произведение коэффициента теплопередачи на площадь соответственно внутреннего ограждения, теплопровода и наружного ограждения неотапливаемого помещения, для которого рассчитывают температуру tx, 0C;

tp – расчетная температура воздуха в помещении с учетом повышения ее в зависимости от высоты для помещений высотой более 4м,(18 0С);

tT— температура теплоносителя в теплопроводе, 0С;

text – расчетная температура наружного воздуха для холодного периода года(холодной пятидневки).

При конструировании утепления соблюдаются два основных условия:

1) расчетная температура в неотапливаемом подвале не должна быть ниже двух градусов(2…50С);

2)температурный перепад между температурой внутреннего воздуха помещения и температурой поверхности пола должен быть менее 2 0С.

Температура в тамбуре лестничной клеткиtт находим из равенства:

tв-tт=(tв-tн)n;

где tв– расчетная температура на лестничной клетке (16 0С);

n — коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху (раность температур).

tн– расчетная температура наружного воздуха;

Температура на чердаке определяется на основании теплового баланса, из которого в общем виде получено следующее выражение:

Тепловая мощность системы отопления ,

где tч – искомая температура на чердаке, ºС;

kн – коэффициент теплопередачи через наружные ограждения, (Вт/(м20С)) ;

kв– коэффициент теплопередачи через внутренние ограждения, (Вт/(м20С));

Ан – площадь поверхности наружного ограждения, м2;

Ав – площадь поверхности внутреннего ограждения, м2;

tн – температура наружного воздуха, ºС;

tв – температура воздуха в помещении, ºС.

Определение расчетных потерь теплоты в отапливаемом здании:

Расчетные потери теплоты здания определяются суммой расчетных потерь теплоты каждого помещения. Qзд=ΣQ4;

Где Q4 – расчетные потери теплоты отдельного помещения, определяемые из следующего теплового баланса тепловых потоков:Q4= ΣQ+Qi-Qh(1-η1), Вт;

Где Q – основные и добавочные потери теплоты через отдельные ограждения помещения. Тепловая мощность системы отопления бытовые теплопоступления (от электрических приборов, освещения, коммуникаций, нагретых материалов, людей и т.д), Вт; Тепловая мощность системы отопления коэффициент, который учитывает степень автоматизации системы отопления (зависящий от способа регулирования системы отопления).

Qi – расход теплоты на нагрев инфильтрующегося через отдельные ограждающие конструкции помещения наружного воздуха, который поступает в помещение под действием разностей давлений нар. и вн. воздуха.

1. Всегда имеющий место под воздействием теплового гравитационного перепада и ветрового перепада давлений между внутренним и наружным воздухом(неорганизованно – щели, окна)

2. С другой стороны нормируется абсолютно необходимый воздухообмен из расчета 3м3 на 1м2 площади жилой комнаты. Количество теплоты, необходимое при этом на нагревание этого наружного вентиляционного воздуха определяется по расчетному выражению: Qi=Fпл(tp-text) (*) (при высоте потолка h≈3м).

При неорганизованной инфильтрации: Qi=0,28·С·Σ[Gi·(tp-text)k],Вт;

Где С – теплоемкость воздуха, кДж/кг;

Gi – расход воздуха через отдельные ограждения, кг/с;

k – коэффициент, учитывающий разнонаправленность тепловых и воздушных потоков в ограждении;

0,28 – переводной коэффициент из секунд в часы и из КДж в Дж.

При расчетах необходимо вычислить для каждого помещения значения Qi по выражению (*), тогда найденное Qi — вентиляционное , а также значения Qiт.в. на нагрев воздуха под воздействием тепловых и ветровых перепадов давления. Затем следует сравнить эти 2 значения и за расчетное принять большее из них.

Билет 2

Билет 3

Билет 4

Билет 5

Билет 6

Билет 7

Методы гидравлического расчета трубопроводов. Исходные данные и основные принципы гидравлического расчета системы водяного отопления.

Методы гидравлического расчета:

Применяют 4 основных метода. Результаты расчета должны отличаться. Все методы основаны на уравнении Бернули, определяют потери на участках, как зависимость от диаметра и длины: Руч=lуч(1/d)(v2ρ/2)+∑ξ(v2ρ/2).

1)Метод удельных потерь давления на трение: Тепловая мощность системы отопления Руч=Rlуч+Z;

R – удельная потеря давления на трение, f(d,v)=f(d,G)-по номограммам.

Z – потери давления в местных сопротивлениях, Z =(∑ξ)*Pд, Pд=f(v). Применим для всех гидравлических течений.

2)Метод характеристик сопротивлений: отражает гидравлический режим только в зоне квадратичного турбулентного течения жидкости (нельзя применять для отопления с естественной циркуляцией) λ=const. По этому методу потеря давления на участке трубопровода , в узле, в стояке определяется по формуле:

∆Руч(уз,ст)=Sуч*G²уч(уз,ст)

S-характеристика сопротивления соответственно

Метод применяется для расчета 1-тр систем, в которых стояк представляет собой ряд последовательно соединенных узлов обвязки отопительных приборов с постоянным расходом теплоносителя в них. Стояк рассматривается как Sст=∑ Sуз. Sуз зависит от геометрической конфигурации, диаметра и вида применяемых труб.

Для унифицированных узлов приводятся справочные данные Sуз, для нетиповых можно определить по формуле:Sуч =А*(lуч* λ /d+∑ξ,

Где А – удельное динамическое давление, Па/(кг/ч)²

λ /d – приведенныйкоэф. трения.

3)Метод дин.давлений ∆Руч=(ξзам+∑ξуч)Pд; ξзам=lуч*λ/d; ξзам+∑ξуч=ξприв; Тепловая мощность системы отопления Руч= ξприв *Pд.

Применяется очень редко, для гидравлических систем с большим количеством местных сопротивлений небольшой длины и малым количеством д-ров.

4)Метод приведенных длин ∆Руч=(lзам+lуч)R; lзам-длина тр-да, сопрот. кот. идентич.сопр-ю м.с. на дан. уч. Применяется д/расч. протяженных тр-дов с незначительным количеством местных сопротивлений (т/сети, с-мыпароснабжения предприятия)

 

Целью гидравл. расчета явл-ся:

— выбор материалов и d тр-да;

— выбор и расстановка запорных, сливных, воздухоудаляющих клапанов;

— подбор перепускных, разделительных, смесительных клапанов;

— подбор автомат.регуляторов расходов и перепада давлений;

— подбор т/о обор-я ТП;

— подбор фильтров, запор.арматуры, счетчиков ком. учета ТП;

— подбор ист-ков циркуляции теплон-ля, а именно цирк.или смесит. насосов.

Гидр.расчет вып-ся для всех цирк. колец СО.

Послед-ть расчета:

1)Выбирается основное расчетное ЦК, разбиваем его на участки, для которых определяем тепловую нагрузку Qуч, Вт, рассчитываем расход теплоносителя Gуч, т/ч, и его длину lуч,м.

2)Задаемся диаметрами участка, задаваясь скоростью теплоносителя.

3)Определяем потери давления в балансовых и регул.клапанах.

4)Определяем потери давления в трубопроводе и обор-ни ТП.

5)Рассчитываем потери давления в СО , где — сумма потерь давлений в теплообменнике или в котле, регул. клапане в открытом положении, в фильтрах и расходомерах теп. счетчика.

 

∑△P – сумма потерь давления в последовательных участках рассчитываемого ЦК. △Ррег.уч. – потери давл-я на рег.уч-ке.

 

△Ррег.уч. = △ррегул.уч.+(∑△Ркл)рег.уч., где △р рег.уч. – потери давл-я в тр/пр. рег.уч., △Ркл – потери давл-я в балансовом, термостат. клапане на рег.уч.

 

Следует выбрать одно из двух направлений гидравлического расчета основного циркуляционного кольца.

Первое направление выполняется по задаваемой оптимальной скорости движения теплоносителя на каждом участке кольца с последующим определением потери давления в нем и подбором циркуляционного насоса , напор которого обеспечивает преодоление этих потерь.

Второе проводится по задаваемой величине располагаемого расчетного циркуляционного давления СО. В этом случае в качестве исходного параметра необходимо определить величину располагаемого циркуляционного перепада давления.

 

Билет 8

Билет 15

Билет 16

Билет 17

Билет 19

Рис. 3. Основные эксплуатационные режимы гидравлического разделителя.

Схема на рис. 3а отражает расчетный режим, который используется проектировщиками, как правило, для выявления расчетных данных при выполнении последующих гидравлических расчетов. На практике такого равенства Gкотла = G1 не бывает. Обязательно будет иметь место превышение одного расхода над другим, как это показано на рис. 3б и 3в.

Схема на рис. 3б отражает эксплуатационный режим гидравлического разделителя, явившийся следствием превышения расхода теплоносителя в циркуляционном контуре котла над расходом теплоносителя в циркуляционном контуре системы теплопотребления (Gкотла> G1). Такой режим можно считать оптимальным как для котла, так и для системы теплопотребления. Для котла повышение температуры обратной воды является благоприятным фактором. Для систем теплопотребления устойчивая и высокая температура подающего теплоносителя обеспечивает соблюдение любых исходных требований. В проектной практике данная схема является наиболее удобной, т.к. после гидравлического разделителя можно подключать множество автоматизированных систем теплопотребления с различными расчетными температурными параметрами.

Схема на рис. 3в отражает эксплуатационный режим гидравлического разделителя, ставший следствием превышения расхода теплоносителя в циркуляционном контуре системы теплопотребления над расходом теплоносителя в циркуляционном контуре котла (G1 >Gкотла). Режим отличается неустойчивой пониженной температурой теплоносителя на подаче системы отопления, и поэтому его следует признать нежелательным для эксплуатации.

Схема на рис. 3г является аналогом предыдущей (рис. 3в) по своим теплогидравлическим характеристикам. Но в данном случае режим является автоматически управляемым и устойчивым, т.к. гидравлический разделитель исполняет функции узла смешения.

Возможности использования гидравлического разделителя многообразны, и в зависимости от конкретной ситуации могут применяться самые различные конструктивные схемы разделителя. На рис. 4 показаны конструкции гидравлических разделителей, позволяющие реализовать различные схемы теплопотребления. Отметим: гидравлический разделитель может быть вертикального и горизонтального положения.

Тепловая мощность системы отопления

Рис. 4. Конструктивные схемы гидравлических разделителей.

На рис. 4а показана конструкция наиболее распространенного типа.

Рис. 4 б: разделитель, применяемый при наличии высокотемпературного источника теплоты, а также в случае присоединения системы теплопотребления к тепловым сетям по зависимой схеме.

Рис. 4 в: разделитель, применяемый функционально в качестве управляемого узла смешения.

Рис. 4 г: горизонтальный разделитель для присоединения к системе отопления группы двух и более котлов через соединительные гребенки. Данный тип также удобен для присоединения небольшой котельной к единой кольцевой системе теплоснабжения.

Рис. 4 д: горизонтальный разделитель для оборудования небольшой котельной, например, усадебного дома, где в качестве основного источника теплоты выбран дровяной (или пеллетный) котел, а газовый котел рассматривается в качестве резервного или пикового.

Каждый из котлов имеет самостоятельную систему автоматизации, и приоритетность работы дровяного котла предопределяется его местоположением первым по ходу движения теплоносителя системы отопления и более высокой уставкой по температуре теплоносителя.

Тогда газовый котел автоматически включится в следующих случаях:

дровяной котел не может реализовать требуемую мощность системы отопления, вследствие чего температура теплоносителя начинает падать ниже 70 °С (газовый котел автоматически включается в режиме пикового);

дровяной котел отключился в результате аварии или прекращения подачи топлива, температура теплоносителя снизилась ниже 70 °С (газовый котел автоматически включается в режиме резервного).

На рис. 4е приведен тип горизонтального разделителя для присоединения системы отопления к источнику теплоты или единой кольцевой системе теплоснабжения.

При подборе или конструировании гидравлического разделителя в качестве исходного значения следует принимать более высокую величину из расчетных расходов теплоносителя одного из двух циркуляционных контуров, замыкающихся на гидравлическом разделителе.

Минимально необходимое поперечное сечение гидравлического разделителя следует определять расчетным путем на основании исходного значения расхода теплоносителя при его максимально допустимой скорости течения 0,15 м/с.

В настоящее время широко применяется схема присоединения систем теплопотребления к котельной через гидравлический разделитель и распределительные гребенки.

 

Билет 22

Билет 23

Билет 25

СПО низкого давления

Классификация:

— по связи с атмосферой (открытая, закр);

— по степени замкнутости ( замкнутая, разомкнутая); —

— по давлению (вакуум паровые Р<0,0МПа; низкого давления: 1.-непосредственно низкого -0,009…0,02 МПа, 2.- низкого 0,02…0,07МПа; — высокого д-я-0,07…0,2.)

Наиболее простой и удобной в эксплуатации явл. замкнутая система парового отопления низ. Р. Замкнутая наз. потому, что образовавшийся в отдельных приборах конденсат без каких-либо дополн-ых устройств возвращается в котел по самотечным конденсатопроводам. Все паропроводы, для освобождения их от конденсата прокладывают с уклоном 0,002 в сторону движ. конденсата. В СПО использ-ся теплота фазового перехода, т.е. теплота скрытого парообразования. Считается, что СПО исп-ся сухой насыщенный пар по все системе паропроводов. Пар движ-ся под действием ΔP=P1-P2 и ΔP=>ρgz.

Достоинства

1)гидр устойчивость (отоп прибор берет столько пара сколько сможет сконд-тьпропорцпов-сти нагрева). Поэтому затруднено регулированиение (прим-ют 2-х позиционное рег-ние или пропорцион-ноерегулирование изменяя поверхность нагрева).

2)быстр пуск.

3)малые диаметры тр-дов.

4)низкая вероятность замор-ния.

Недостатки

1)необходимомозагл-ть паровой котёл.

2)ограниченный радиус действия.

3)необходимость предохранительного уст-ва

Тепловая мощность системы отопления В разомкнутой системе конденсат из ОП не поступает в котел, собирается в специальный конденсатный бак, из которого по мере необходимости и подается в котел насосом. При такой схеме отопления расположения котла не связано с расположением ОП. Их можно размещать на одном уровне с котлом, а при необходимости и ниже его, но бак для сбора конденсата всегда следует устанавливать так, чтобы конденсат в него поступал самотеком.

 

 

Билет 26

Билет 27

Билет 29

Билет 30

Исходные стоимостные показатели энергосберегающих мероприятий для энергосберегающих мероприятий.

При переходе к рыночным отношениям приоритет, как правило, отдается малозатратным энергосберегающим мероприятиям (ЭСМ), срок окупаемости которых не более 3-4 лет. Технико-экономическое обоснование (ТЭО) многочисленных ЭСМ выполняют технические специалисты, в отличии от бизнес-плана крупных инвестиционных проектов, который разрабатывается экспертами-экономистами.

При оценке эффективности мероприятийв качестве оценочного критерия наиболее широко используется простой (элементарный) срок окупаемости капиталовложений, что объясняется простотой его расчета и ясностью для понимания. Данный показатель достаточно точно сигнализирует о степени рискованности проекта, так как в случае увеличения расчетного срока возврата инвестированных сумм возрастает вероятность неблагоприятного развития проекта, что может опрокинуть все аналитические расчеты. Недостаток данного показателя в том, что он не учитывает размер доходов после того, как проект себя окупил. В случае дисконтирования срок окупаемости увеличивается, т.е. динамический срок окупаемости всегда больше простого срока окупаемости. Поэтому проект, удовлетворяющий инвестора по простому сроку окупаемости,может оказаться неприемлемым по динамическому сроку окупаемости, основанномуна дисконтных оценках.

Объективная оценка сравниваемых вариантов на основании показателя срок окупаемости возможна при следующих обязательных условиях:

1. срок службы сопоставляемого оборудования должен быть одинаковым;

2. сопоставляемые проекты предполагают разовое вложение первоначальных

инвестиций.

В силу указанных причин срок окупаемости не может использоваться в качестве

основного критерия оценки приемлемости инвестиций. Его целесообразно применять

как дополнительный показатель, расширяющий представление об оцениваемых энергосберегающих проектах.

Мероприятия по энергосбережению следует разделять на две группы:

1. Группа мероприятий, необходимость выполнения которых обусловлена требованиями соответствующих нормативным и директивных документов( СНБ, СНиП, ГОСТ)

2. Группа мероприятий, необходимость проведения которых следует обосновать соответствующим технико-экономическим расчетом.

К первой группе относятся, например, установка приборов учета энергии и приборов автоматического регулирования, увеличение теплозащиты ограждающих конструкций до нормируемой величины и т.п. Следует соблюдать приоритетность внедрения различных ЭСМ в рамках рассматриваемой группы. Например, мероприятиям по увеличению теплоизоляции здания обязательно должны предшествовать установка автоматических регуляторов, а также тепло-гидравлическая балансировка инженерных систем микроклимата здания. В противном случае эффекта энергосбережения не будет. ЭСМ первой группы, несмотря на безусловность их выполнения, необходимо планировать путем выбора оптимального варианта на основании анализа отдельных показателей вариантов, или же с помощью технико-экономической оценки по комплексу показателей. В качестве таких показателей могут служить: технические характеристики (качество

регулирования, параметры надежности, срок службы); удобство в эксплуатации; комплектность; возможности дальнейшей модернизации; фирма, (страна) – производитель оборудования.; цена (в том числе стоимость проектных работ, демонтажа старого оборудования и монтажа нового, сроки монтажа и др.); наличие и уровень сервисных служб; уровень квалификации обслуживающего персонала; стоимость обслуживания.

Среди вариантов ЭСМ первой группы, обеспечивающих достижение требуемых нормативов, могут оказаться проекты, имеющие по годам лишь оттоки денежных средств. Поэтому для мероприятий первой группы задача ТЭО сводится к выбору такого альтернативного варианта, который будет сопряжен с наименьшими годовыми совокупными дисконтированными затратами. Такой метод выбора вариантов инвестирования имеет особое значение для бюджетной сферы и неприбыльных организаций, где весьма актуален вопрос о наиболее рациональном использовании ограниченных инвестиционных ресурсов. Альтернативные ЭСМ второй группы следует сравнивать между собой в основном по наибольшему значению чистого дисконтированного дохода (за весь период проекта), расчет которого выполняется на основании анализа состояния существующего технологического процесса, характеристик нового устройства, расчета потребности в капиталовложениях примерного периода времени для реализации предложения.

Эффективность инвестиций в ЭСМ оценивается комплексом экономических показателей, которые в соответствии со своим целевым назначением, следует группировать:

· Натуральные технико-экономические показатели, основным из которых является ожидаемая годовая экономия энергоресурсов;

· Исходные стоимостные показатели;

· Критерии экономической эффективности технических решений.

Исходные стоимостные показатели

Стоимостные показатели являются исходными данными для последующего расчета эффективности ЭСМ. К ним относятся капиталовложения (К), экономия текущих затрат (прирост прибыли ΔС) и доход от инвестиций (Д).

Капиталовложения (К) рассчитываются на основании стоимости технических средств, затрат на монтаж, транспорт, наладку и услуги. Для разрабатываемых технических средств стоимость устанавливается согласно калькуляции стоимости работ; для закупаемых – по цене приобретения. Для расчета капиталовложений, при необходимости, составляются сметы на приобретение и монтаж основных средств.

Текущие издержки (С), в случае приобретения новых или замене действующих технических средств, при сравнении вариантов инвестиций, представляются суммой элементов затрат: С=А+Р+Э,

Где А – амортизационные отчисления;

Р – ремонт и обслуживание ТС;

Э – стоимость потребляемых энергоресурсов

Экономия текущих затрат ΔС при внедрении ЭСМ в случае приобретения новых технических средств: ΔС=Ссн= ΔЭ-(А+Р),

ГдеСс, Сн – эксплуатационные издержки соответственно до и после внедрения мероприятия,

ΔЭ – стоимость сэкономленных энергоресурсов.

Экономия текущих затрат ΔС при внедрении ЭСМ в случае замены действующего оборудования на более совершенный аналог:

ΔС= ΔЭ-((Анн)-(Асс)), где

Ан, Ас – амортизационные отчисления по новому и заменяющему оборудованию;

Рн, Рс – затраты на ремонт и обслуживание нового и заменяемого оборудования.

Прибыль предприятия (П) от внедрения ЭСМ соответствует экономии текущих затрат: П=ΔС.

Чистая прибыль (ЧП) приедприятия определяется с учетом налога на прибыль:

ЧП=П*(1-Снп/100)

Где Снп– действующая ставка налога на прибыль.

Доход от инвестиций( годовой инвестиционный доход Д) согласно общепринятым методикам определяются по выражению: Д=ЧП+(Анс)

Критерии экономической эффективности инвестиций для ЭСМ:

Для мероприятий первой группы задача ТЭО сводится к выбору такого альтернативного варианта, который будет сопряжен с наименьшими годовыми совокупными дисконтированными затратами (СДЗ) по сравниваемым вариантам:

СДЗ11Т1+(Р11), СДЗ22Т2+(Р22+ΔН),

Где К-капиталовложения

Р – затраты на ремонт и техобслуживание оборудования;

Э – стоимость энергоресурсов

αТ – коэффициент дисконтирование ежегодного дохода, получаемого в течение расчетного периода.

ΔН – изменение налога на прибыль.

Дисконтирующий множитель αТ, лет, вычисляется по выражению:

αТ=(1-(1+Е))/Е

где Е – принятая процентная ставка

Т – срок службы технических средств

Изменение налога на прибыль ΔН определяется по формуле:

ΔН=Снп((А111)-(А2+Р+Э2))/100

Для второй группы критерии:

— минимум чистого дисконтированного дохода за расчетный период

— максимальный индекс доходности проекта

— минимальный срок окупаемости капиталовложений

Чистый дисконтированный доход ЧДД показывает весь эффект (выигрыш) инвестора, приведенный во времени к началу расчетного периода:

Тепловая мощность системы отопления

Где Тепловая мощность системы отопления – доход, получаемый на t-ом шаге расчета

Т – расчетный период, или горизонт расчета

Кн – капиталовложения, приведенные во времени к началу расчетного периода.

Проект целесообразен при ЧДД≥0.

Индекс доходности проекта ИД представляет в виде выражения: ИД=ЧДД/Кн+1

Показывает во сколько раз увеличиваются вложенные собственные средства за расчетный период в сравнении с нормативным увеличением на уровне базовой ставки.

Проект целесообразен при ИД≥1.

Срок окупаемости капиталовложений То чаще всего используется для оценки эффективности ЭСМ так как достаточно легко вычисляется: То=К/Д.

Проект признается приемлемым, если То не превышает допустимого значения ( в области энергосбережения не выше 2-3 лет.

 

 

Билет 1

1.Определение расчет. темп. в неотап.помещениях. Расчет потери теплоты отап.зд. Расчет тепл. Мощности с.о.Расчет потери теплоты отап.зд.

При проектировании требуется выполнять 2 тепловых баланса:

1.Определение расчетных тепловых потерь отдельных помещений и здания в целом в Вт, КВт (Дж/с, КДж/с) с целью дальнейшего расчета системы отопления и подбора оборудования.

2.Годовой тепловой баланс здания с учетом регулярных теплопоступлений (технологические в производственных зданиях, от людей и бытовых приборов в жилых зданиях)вКВт·ч или КДж в год.

Определение расчетных температур в неотапливаемых помещениях:

Расчетная температура находится из анализа теплового баланса тепловых потоков через ограждение данного помещенияпо формуле (подвал):

Тепловая мощность системы отопления , ºС,

где Тепловая мощность системы отопления — произведение коэффициента теплопередачи на площадь соответственно внутреннего ограждения, теплопровода и наружного ограждения неотапливаемого помещения, для которого рассчитывают температуру tx, 0C;

tp – расчетная температура воздуха в помещении с учетом повышения ее в зависимости от высоты для помещений высотой более 4м,(18 0С);

tT— температура теплоносителя в теплопроводе, 0С;

text – расчетная температура наружного воздуха для холодного периода года(холодной пятидневки).

При конструировании утепления соблюдаются два основных условия:

1) расчетная температура в неотапливаемом подвале не должна быть ниже двух градусов(2…50С);

2)температурный перепад между температурой внутреннего воздуха помещения и температурой поверхности пола должен быть менее 2 0С.

Температура в тамбуре лестничной клеткиtт находим из равенства:

tв-tт=(tв-tн)n;

где tв– расчетная температура на лестничной клетке (16 0С);

n — коэффициент, учитывающий положение наружной поверхности ограждающей конструкции по отношению к наружному воздуху (раность температур).

tн– расчетная температура наружного воздуха;

Температура на чердаке определяется на основании теплового баланса, из которого в общем виде получено следующее выражение:

Тепловая мощность системы отопления ,

где tч – искомая температура на чердаке, ºС;

kн – коэффициент теплопередачи через наружные ограждения, (Вт/(м20С)) ;

kв– коэффициент теплопередачи через внутренние ограждения, (Вт/(м20С));

Ан – площадь поверхности наружного ограждения, м2;

Ав – площадь поверхности внутреннего ограждения, м2;

tн – температура наружного воздуха, ºС;

tв – температура воздуха в помещении, ºС.

Определение расчетных потерь теплоты в отапливаемом здании:

Расчетные потери теплоты здания определяются суммой расчетных потерь теплоты каждого помещения. Qзд=ΣQ4;

Где Q4 – расчетные потери теплоты отдельного помещения, определяемые из следующего теплового баланса тепловых потоков:Q4= ΣQ+Qi-Qh(1-η1), Вт;

Где Q – основные и добавочные потери теплоты через отдельные ограждения помещения. Тепловая мощность системы отопления бытовые теплопоступления (от электрических приборов, освещения, коммуникаций, нагретых материалов, людей и т.д), Вт; Тепловая мощность системы отопления коэффициент, который учитывает степень автоматизации системы отопления (зависящий от способа регулирования системы отопления).

Qi – расход теплоты на нагрев инфильтрующегося через отдельные ограждающие конструкции помещения наружного воздуха, который поступает в помещение под действием разностей давлений нар. и вн. воздуха.

1. Всегда имеющий место под воздействием теплового гравитационного перепада и ветрового перепада давлений между внутренним и наружным воздухом(неорганизованно – щели, окна)

2. С другой стороны нормируется абсолютно необходимый воздухообмен из расчета 3м3 на 1м2 площади жилой комнаты. Количество теплоты, необходимое при этом на нагревание этого наружного вентиляционного воздуха определяется по расчетному выражению: Qi=Fпл(tp-text) (*) (при высоте потолка h≈3м).

При неорганизованной инфильтрации: Qi=0,28·С·Σ[Gi·(tp-text)k],Вт;

Где С – теплоемкость воздуха, кДж/кг;

Gi – расход воздуха через отдельные ограждения, кг/с;

k – коэффициент, учитывающий разнонаправленность тепловых и воздушных потоков в ограждении;

0,28 – переводной коэффициент из секунд в часы и из КДж в Дж.

При расчетах необходимо вычислить для каждого помещения значения Qi по выражению (*), тогда найденное Qi — вентиляционное , а также значения Qiт.в. на нагрев воздуха под воздействием тепловых и ветровых перепадов давления. Затем следует сравнить эти 2 значения и за расчетное принять большее из них.

Тепловая мощность системы отопления

Суммарные потери здания определяются: Тепловая мощность системы отопления . Расчётная мощность СО должна учитывать затратные потери теплоты происходящие в неотапливаемой части здания от теплоизолированных теплопроводов, а так же доп. теплопотери через наружные огражд. облучаемыми установленными около них отоп. приборами.

Нормами допускается завышение мощности СО на выше указанные потери в размере не более7% от мощности СО (Qt): Тепловая мощность системы отопления .

При необходимости планирования снижения температуры в выходные и другие дни необходимо при проектировании предусматривать доп. Мощность на необходимость «натопа». Тогда при соответствующем обосновании будет: Тепловая мощность системы отопления

 

 

Билет 2

Источник: cyberpedia.su

Необходимость расчета тепловой мощности системы отопления

Потребность в вычислении тепловой энергии, необходимой для обогрева комнат и подсобных помещений, связана с тем, что нужно определить основные характеристики системы в зависимости от индивидуальных особенностей проектируемого объекта, включая: 

  • назначение здания и его тип;
  • конфигурацию каждого помещения;
  • количество жильцов;
  • географическое положение и регион, в котором находится населенный пункт;
  • прочие параметры. 

Расчет необходимой мощности отопления является важным моментом, его результат используют для вычисления параметров отопительного оборудования, которое планируют установить:

  1. Подбор котла в зависимости от его мощности. Эффективность функционирования отопительной конструкции определяется правильностью выбора нагревательного агрегата. Котел должен иметь такую производительность, чтобы обеспечить обогрев всех помещений в соответствии с потребностями людей, проживающих в доме или квартире, даже в наиболее холодные зимние дни. Одновременно при наличии у прибора избыточной мощности часть вырабатываемой энергии не будет востребована, а значит, некоторая сумма денег потратится напрасно. 
  2. Необходимость согласовывать подключение к магистральному газопроводу. Для присоединения к газовой сети потребуется ТУ. Для этого подают заявку в соответствующую службу с указанием предполагаемого расхода газа на год и оценкой тепловой мощности в сумме для всех потребителей. 
  3. Выполнение расчетов периферийного оборудования. Расчет тепловых нагрузок на отопление необходим для определения длины трубопровода и сечения труб, производительности циркуляционного насоса, типа батарей и т.д. 

тепловая мощность системы отопления здания

Варианты приблизительных расчетов

Выполнить точный расчет тепловой мощности системы отопления довольно сложно, его могут сделать только профессионалы, имеющие соответствующую квалификацию и специальные знания. По этой причине данные вычисления обычно поручают специалистам.

В тоже время существуют и более простые способы, позволяющие приблизительно оценить величину требуемой тепловой энергии и их можно сделать самостоятельно:

  1. Нередко применяют расчет мощности отопления по площади (детальнее: «Расчет отопления по площади — определяем мощность отопительных приборов»). Считается, что жилые дома возводятся по проектам, разработанным с учетом климата в определенном регионе, и что в проектных решениях заложено использование материалов, которые обеспечивают требуемый тепловой баланс. Поэтому при расчете принято умножать величину удельной мощности на площадь помещений. Например, для Московского региона данный параметр находится в пределе от 100 до 150 ватт на один «квадрат». 
  2. Более точный результат будет получен, если учитывать объем помещения и температуру. Алгоритм вычисления включает высоту потолка, уровень комфорта в отапливаемом помещении и особенности дома.

    Используемая формула выглядит следующим образом: Q = VхΔTхK/860, где:

    V – объем помещения;
    ΔT – разница между температурой внутри дома и снаружи на улице;
    К – коэффициент теплопотерь. 

    Поправочный коэффициент позволяет учесть конструктивные особенности объекта недвижимости. Например, когда определяется тепловая мощность системы отопления здания, для строений с обычной кровлей из двойной кирпичной кладки К находится в диапазоне 1,0–1,9. 

  3. Метод укрупненных показателей. Во многом похож на предыдущий вариант, но его применяют для вычисления тепловой нагрузки для систем отопления многоквартирных зданий или других больших объектов. 

расчет необходимой мощности отопления

Все три вышеперечисленные способы, позволяющие сделать расчет необходимой теплоотдачи, дают приблизительный результат, который может отличаться от реальных данных или в меньшую, или в большую сторону. Понятно, что монтаж маломощной отопительной системы не обеспечит требуемую степень обогрева. 

В свою очередь, избыток мощности у отопительного оборудования приведет к быстрому износу приборов, перерасходу топлива, электроэнергии, а соответственно и денежных средств. Подобные расчеты обычно применяют в несложных случаях, например, при выборе котла. 

Точное вычисление тепловой мощности

Степень теплоизоляции и ее эффективность зависят от того, насколько качественно она сделана и от конструктивных особенностей зданий. Основная часть теплопотерь приходится на наружные стены (примерно 40%), затем следуют оконные конструкции (около 20%), а крыша и пол – это 10%. Остальное тепло покидает дом через вентиляцию и двери. 

Поэтому расчет тепловой мощности системы отопления должен учитывать данные нюансы.

Для этого используют поправочные коэффициенты: 
 

  • К1 зависит от типа окон. Двухкамерным стеклопакетам соответствует 1, обычному остеклению – 1,27, трехкамерному окну – 0,85;
  • К2 показывает степень теплоизоляции стен. Находится в пределе от 1 (пенобетон) до 1,5 для бетонных блоков и кладки в 1,5 кирпича; 
  • К3 отражает соотношение между площадью окон и пола. Чем больше оконных рам, тем сильнее потери тепла. При 20% остекления коэффициент равен 1, а при 50% он увеличивается до 1,5; 
  • К4 зависит от минимальной температуры снаружи здания на протяжении отопительного сезона. За единицу принимают температуру -20 °C, а затем на каждые 5 градусов прибавляют или вычитают 0,1; 
  • К5 учитывает количество наружных стен. Коэффициент для одной стены равен 1, если их две или три, тогда он составляет 1,2, когда четыре – 1,33;
  • К6 отражает тип помещения, которое находится над определенной комнатой. При наличии сверху жилого этажа величина поправки – 0,82, теплого чердака – 0,91, холодного чердака — 1,0;
  • К7 – зависит от высоты потолков. Для высоты 2,5 метра это 1,0, а для 3-х метров — 1,05.

Когда все поправочные коэффициенты известны, делают расчет мощности системы отопления для каждого помещения, используя формулу:
 

  • Qi=qхSiхK1хK2хK3хK4хK5хK6хK7, где q =100 Вт/м², а Si – площадь комнаты. 

Расчетная величина увеличивается, если коэффициент больше 1 или уменьшает, если он меньше единицы. Узнав данный параметр для каждого помещения, узнают величину мощности всей отопительной системы согласно формуле: Q=Σ Qi, i = 1…N, где N – это общее количество помещений в здании (прочитайте также: «Тепловой расчет помещения и здания целиком, формула тепловых потерь»). 

Как правило, для обеспечения запаса тепловой энергии на всевозможные непредвиденные случаи результат увеличивают на 15–20%. Это могут быть сильнейшие морозы, разбитое окно, поврежденная теплоизоляция и т.д. 

Пример выполнения расчета

Допустим, необходимо знать, какая должна быть тепловая мощность системы отопления для дома из бруса площадью 150 м² с теплым чердаком, тремя внешними стенами и двойными стеклопакетами на окнах. При этом высота стен 2,5 метра, а площадь остекления составляет 25%. Минимальная температура на улице в самую морозную пятидневку находится на отметке -28 °C.  

расчет тепловой мощности системы отопления

Поправочные коэффициенты в данном случае будут равны:

  • К1 (двухкамерный стеклопакет) = 1,0;
  • К2 (стены из бруса) = 1,25;
  • К3 (площадь остекления) = 1,1;
  • К4 (при -25 °C -1,1, а при 30°C) = 1,16;
  • К5 (три наружные стены) = 1,22;
  • К6 (сверху теплый чердак) = 0,91;
  • К7 (высота помещения) = 1,0. 

В результате полная тепловая нагрузка будет равна: 

Q=100 Вт/ м²х135 м²х1,0х1,25х1,1х1,16х1,22х0,91х1,0 = 23,9 кВт.

В итоге мощность отопительной системы составит: W=Qх1,2 = 28,7 кВт.

В том случае, когда бы использовался упрощенный метод вычислений, основанный на расчете мощности отопления согласно площади, то результат был бы совсем иной: 

100–150 Вт х150м² = 15–22,5 кВт

Отопительная система функционировала бы без запаса по мощности — на пределе. Приведенный пример является подтверждением важности применения точных способов, позволяющих определять тепловые нагрузки на отопление.

Пример расчета тепловой мощности системы отопления на видео:

Источник: teplospec.com



Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector