Монтаж отопления включает, систему соединения котел, крепежи, коллекторы, батареи терморегуляторы, развоздушки, увеличивающие давление насосы, трубы, бак для расширения. Перечисленные узлы системы весьма важны. Поэтому подбор перечисленных частей конструкции важно планировать правильно. На открытой вкладке сайта мы попытаемся определить для своего гаража необходимые узлы монтажа. Сборка обогревания дома насчитывает некоторые части.
Содержание работы
2. Расчет тепловых нагрузок.
Потребителей потребляющих тепло от централизованной системы теплоснабжения, называют абонентами этой системы, а расходуемое абонентами тепло – тепловой нагрузкой. По режиму потребления тепла в течение года различают две группы потребителей:
1) сезонные потребители — нуждающиеся в тепле только в холодный период года;
2) круглогодовые потребители — нуждающиеся в тепле весь год.
В зависимости от соотношения и режимов отдельных видов потребления различают три характерные группы абонентов: жилые, общественные и промышленные здания и сооружения. Для жилых зданий характерны сезонные расходы тепла на отопление и круглогодовой расход тепла на горячее водоснабжение. В жилых зданиях не устраивают специальной приточной вентиляции, так как свежий воздух поступает в помещения через окна и не плотности наружных ограждений. Подогрев вентиляционного воздуха в этом случае возлагается на систему отопления. Для большинства общественных зданий основное значение имеют сезонные расходы тепла на отопление и вентиляцию. Потребность абонентов в тепле не остается постоянной. Расходы тепла на отопление и вентиляцию изменяются в зависимости от температуры наружного воздуха, а расходы тепла на горячее водоснабжение изменяются в зависимости от режима потребления горячей воды населением.
Определяющим для проектирования и расчета централизованного теплоснабжения являются максимальные часовые (расчетные) расходы тепла по отдельным видам теплопотребления и суммарные часовые расходы тепла по абоненту в целом с учётом несовпадения часовых максимальных расходов тепла по отдельным видам потребления.
Для определения потребности в количестве тепла абонентов системы централизованного теплоснабжения используют приближенные методы, в основе которых лежат укрупненные показатели.
2.1. Определение тепловых нагрузок на отопление.
Отопление является сезонной нагрузкой. Оно предназначено для компенсации тепловых потерь и поддержания в помещении необходимой внутренней температуры.
Часовые расходы тепла на отопление определяются по укрупненным показателям
q — удельная отопительная характеристика здания, ккал/мч °С принимается по справочнику в зависимости от наружного объема здания.
а – поправочный коэффициент, учитывающий климатические условия района, для г. Москва, а = 1,08.
V — наружный объем здания, м определяется по строительным данным.
t — средняя температура воздуха внутри помещения, °С принимается в зависимости от типа здания.
t — расчетная температура наружного воздуха для отопления, °С для г. Москва t= -28 °С.
Источник: http://vunivere.ru/work8363
Тепловая нагрузка участка Qyч составляется из тепловых нагрузок приборов, обслуживаемых протекающей по участку водой:
(3.1)
Для участка подающего теплопровода тепловая нагрузка выражает запас теплоты в протекающей горячей воде, предназначенной для последующей (на дальнейшем пути воды) теплопередачи в помещения. Для участка обратного теплопровода — потери теплоты протекающей охлажденной водой при теплопередаче в помещения (на предшествующем пути воды). Тепловая нагрузка участка предназначена для определения расхода воды на участке в процессе гидравлического расчета.
Расход воды на участке G уч при расчетной разности температуры воды в системе tг — t х с учетом дополнительной теплоподачи в помещения
(3.2)
где Qyч — тепловая нагрузка участка, найденная по формуле (3.1);
β1 β2 — поправочные коэффициенты, учитывающие дополнительную теплоподачу в помещения;
с — удельная массовая теплоемкость воды, равная 4,187 кДж/(кг°С).
Для получения расхода воды на участке в кг/ч тепловую нагрузку в Вт следует выразить в кДж/ч, т.е. умножить на (3600/1000)=3,6.
Тепловая нагрузка системы отопления в целом равна сумме тепловых нагрузок всех отопительных приборов (теплопотерь помещений). По общей теплопотребности для отопления здания определяют расход воды в системе отопления .
(3.3)
Гидравлический расчет связан с тепловым расчетом отопительных приборов и труб. Требуется многократное повторение расчетов для выявления действительных расхода и температуры воды, необходимой площади приборов. При расчете вручную сначала выполняют гидравлический расчет системы, принимая средние значения коэффициента местного сопротивления (КМС) приборов, затем — тепловой расчет труб и приборов.
Если в системе применяют конвекторы, в конструкцию которых входят трубы Dy15 и Dy20, то для более точного расчета предварительно определяют длину этих труб, а после гидравлического расчета с учетом потерь давления в трубах приборов, уточнив расход и температуру воды, вносят поправки в размеры приборов.
Источник: http://teplodoma.com.ua/1/gidravliheskiy_rashet/str_19.html
В данном разделе Вы сможете максимально подробно ознакомиться с вопросами связанными с расчетом тепловых потерь и тепловых нагрузок здания.
Строительство отапливаемых зданий без проведения расчета тепловых потерь запрещено!*)
И хотя большинство до сих пор строят на авось, по совету соседа или кума. Правильно и четенько начинать еще на этапе разработки рабочего проекта на строительство. Как это делается?
Архитектор (или сам застройщик) предоставляет нам список «доступных» или «приоритетных» материалов для обустройства стен, кровли, основания, какие планируются окна, двери.
Также расскажем как правильно согласовать расчетно-проектную документацию в городских тепловых сетях. какой перечень документов необходим для этого, как оформить или переоформить договор на поставку тепла с городскими тепловыми сетями. Информация удобно распределена по соответствующим разделам.
Содержание раздела: Расчет тепловых нагрузок здания
#image.jpgПодробно о каждом разделе
Оформление и переоформление договора с тепловыми сетями
Как правило началом для поиска «где заказать расчет тепловых потерь здания» и «расчета тепловых нагрузок» является желание или точнее необходимость оформления или переоформления договора с городскими тепловыми сетями, в редких случаях расчет тепловых потерь и нагрузок является камнем преткновения при оформлении.
Для заключения договора о поставке тепла городскими тепловыми сетями или оформления и устройства узла коммерческого учета тепла, тепловые сети ставят в известность владельца здания (помещений) о необходимости получения технических условий (ТУ) и/или о предоставлении и согласовании расчета тепловой нагрузки здания (помещений). Как дополнение могут потребовать наличие проекта на систему отопления и систему вентиляции .
Услуги по расчету тепловой нагрузки могут предоставить организации имеющие лицензию на проведение данных видов работ и опыт в проведении подобных работ. Мы являемся одной из таких организаций и Вы можете обратиться к нам для получения всех необходимых расчетов, проектов и последующих согласований в городских тепловых сетях. Вы сможете заказать как отдельный документ, проект или расчет, так и оформление всех необходимых документов «под ключ».
Что такое расчет тепловых потерь и нагрузок здания
Тепловая нагрузка здания — это суммарная тепловая нагрузка на всех потребителей тепла в конкретном объекте.
Потребителями тепла могут выступать:
- система отопления (радиаторы, теплые полы, конвектора и т.п.) — компенсация тепловых потерь здания до заданного уровня подения температуры;
- система вентиляции — подогрев приточного воздуха, компенсация тепла выбрасываемого вытяжной системой (теплообменники, калориферы, фанкойлы и т.п.);
- технологические подогрев (например подогрев наружных блоков, рубашки мешалок или емкостей, оборудования и т.п.);
- горячее водоснабжение (ГВС) — бойлеры, различные теплообменники, водонагреватели и др. оборудование использующее в качестве источника тепла для подогрева ГВС теплоноситель центральной системы отопления.
#image.jpgРасчет тепловых нагрузок — это расчет всех потребителей тепла в пиковых нагрузках (к примеру для расчета тепловых потерь здания берется температура наружного воздуха — 22 гр.ц. а для ГВС — пиковая нагрузка потребления горячей воды по всем приборам, учитывая количество людей находящихся в здании).
Расчет тепловых потерь здания — инструмент для устройства эффективной теплоизоляции и экономичного энергосберегающего отопления здания! Детальный расчет тепловых потерь от ограждающих конструкций здания значительно снижает расходы на утепление т.к. позволяет максимально эффективно использовать ресурсы, заметно сокращая срок окупаемости самого мероприятия по утеплению здания, при этом сокращая расходы на отопление до 60%.
Уже на этапе проектирования дома или здания, а так же для подбора систем отопления, вентиляции, кондиционирования необходимо знать тепловые потери здания.
Расчет теплопотерь на вентиляцию мы часто используем в своей практике для расчета экономической целесообразности модернизации и автоматизации системы вентиляции / кондиционирования, т.к. расчет тепловых потерь на вентиляцию дает ясное представление о выгодах и сроке окупаемости вложенных в энергосберегающие мероприятия (автоматизация, использование рекуперации, утепления воздуховодов, частотных регуляторов) средств.
Расчет тепловых потерь здания
Это основа для грамотного подбора мощности отопительного оборудования (котла, бойлера) и отопительных приборов
Основные тепловые потери здания обычно приходятся на крышу, стены, окна и полы. Достаточно большая часть тепла покидает помещения через систему вентиляции .
Рис. 1 Теплопотери здания
Главные факторы влияющие на теплопотери в здании — разница температур в помещении и на улице (чем больше разница, тем больше телопотери) и теплоизоляционные свойства ограждающих конструкций (фундамент, стены, перекрытия, окна, кровля).
Рис.2 Тепловизионная съемка тепловых потерь здания
Материалы ограждающих конструкций препятствуют проникновению тепла помещений наружу зимой и проникновению жары в помещения летом, потому как подбираемые материалы должны обладать определенными теплоизоляционными свойствами, которые обозначают величиной, называемой — сопротивление теплопередаче.
Полученная величина покажет, каков будет реальный перепад температур при прохождении определенного количества тепла через 1м² конкретной ограждающей конструкции, а также сколько тепла уйдет через 1м² при определенном перепаде температур.
#image.jpgКак делается расчет тепловых потерь
При расчете тепловых потерь здания в основном нас будет интересовать все наружные ограждающие конструкции и расположение внутренних перегородок.
Для расчета тепловых потерь по кровле также необходимо учитывать форму кровли и наличие воздушного зазора. Так же есть свои нюансы при тепловом расчете пола помещения.
Чтобы получить максимально точное значение тепловых потерь здания необходимо учесть абсолютно все ограждающие поверхности (фундамент, перекрытия, стены, кровля), составляющие их материалы и толщину каждого слоя, а так же положение здания относительно сторон света и климатические условия в данном регионе.
Чтобы заказать расчет тепловых потерь Вам необходимо заполнить наш опросной лист и мы в самое ближайшее время (не более 2-х рабочих дней) направим на указанный почтовый адрес наше коммерческое предложение.
Состав работ по расчету тепловых нагрузок здания
Основной состав документации по расчету тепловой нагрузки здания:
- расчет тепловых потерь здания
- расчет тепловых потерь на вентиляцию и инфильтрацию
- разрешительная документация
- сводная таблица тепловых нагрузок
Стоимость расчета тепловых нагрузок здания
Стоимость услуг по расчету тепловых нагрузок здания не имеет единой расценки, цена на расчет зависит от многих факторов:
- отапливаемая площадь;
- наличия проектной документации;
- архитектурная сложность объекта;
- состава ограждающих конструкций;
- количества потребителей тепла;
- разноплановость назначения помещений и т.п.
Узнать точную стоимость и заказать услугу по расчету тепловой нагрузки здания не сложно, для этого Вам достаточно отправить нам на электронную почту (форма) поэтажный план здания, заполнить небольшой опросной лист и через 1 рабочий день Вы получите на указанный Вами почтовый ящик наше коммерческое предложение.
#image.jpgПримеры стоимости расчета тепловых нагрузок
Тепловые расчеты для частного дома
Частный дом — новое строительство, отапливаемая площадь 250 м.кв. планируется отапливать теплым полом, в спальнях батареи. Источник тепла — комбинированная топочная Твердотопливный пиролизный котел Электрокотел (ТЭНы в буфере тепла), газовый конденсационный котел.
Комплект документации:
— расчет тепловых потерь (покомнотно, поэтажно, инфильтрация, всего)
— расчет тепловой нагрузки на подогрев горячей воды (ГВС)
— расчет на подогрев воздуха с улицы для проветривания
Пакет тепловых документов обойдется в таком случае — 1600 грн.
К таким расчетам бонусом Вы получаете:
— реккомендации по утеплению и устранению мостиков холода
— подбор мощности основного оборудования
_____________________________________________________________________________________
Спортивный комплекс — отдельно стоящее 4-х этажное здание типовой постройки, общей площадью 2100м.кв. с большим спортзалом, подогреваемой приточной-вытяжной системой вентиляции, радиаторным отоплением, полным комплектом документации — 4200,00 грн.
_____________________________________________________________________________________
Магазин — встроенное в жилое здание помещение на 1-м этаже, общей площадью 240 м.кв. из них 65 м.кв. складские помещения, без подвала, радиаторное отопление, подогреваемая приточно-вытяжная вентиляция с рекуперацией — 2600,00 грн.
______________________________________________________________________________________
Сроки выполнения работ по расчету тепловых нагрузок
Срок выполнения работ по расчету тепловых нагрузок здания в основном зависит от следующих составляющих:
- общая отапливаемая площадь помещений или здания
- архитектурная сложность объекта
- сложность или многослойность ограждающих конструкций
- количество потребителей тепла: отопление, вентиляция, ГВС, другое
- многофункциональность помещений (склад, офисы, торговый зал, жилое и т.п.)
- организация узла коммерческого учета тепловой энергии
- полноты наличия документации (проект отопления, вентиляции, исполнительные схемы по отоплению, вентиляции и т.п.)
- разноплановость использования материалов ограждающих конструкций при строительстве
- сложность системы вентиляции (рекуперация, АСУ, зонное регулирование температур)
В большинстве случаев для здания общей площадью не более 2000 м.кв. Срок расчета тепловых нагрузок здания составляет от 5 до 21 рабочих дней в зависимости от вышеперечисленных характеристик здания, предоставленной документации и инженерных систем.
Согласование расчета тепловых нагрузок в тепловых сетях
После выполнения всех работ по расчету тепловых нагрузок и сбора всех необходимых документов подходим к финишному, но непростому вопросу о согласовании расчета тепловых нагрузок в городских тепловых сетях. Процесс этот «классический» пример общения с государственной структурой, примечателен массой интересных новшеств, уточнений, взглядов, интересов абонента (клиента) или представителя подрядной организации (взявшей на себя обязательства по согласованию расчета тепловых нагрузок в теплосетях) с представителями городских тепловых сетей. В общем процесс часто непростой, но преодолимый.
Перечень предоставляемой документации для согласования примерно выглядит так:
- Заявление (пишется непосредственно в тепловых сетях);
- Расчет тепловых нагрузок (в полном объеме);
- Лицензия, перечень лицензированных работ и услуг подрядной организации выполняющей расчеты;
- Техпаспорт на здание или помещение;
- Право устанавливающая документация на право собственности объектом и др.
Обычно за срок согласования расчета тепловых нагрузок принимается — 2 недели (14 рабочих дней) при условии сдачи документации в полном объеме и необходимом виде.
Услуги по расчету тепловых нагрузок здания и сопутствующих задач
При заключении или переоформлении договора о поставке тепла от городских тепловых сетей или оформления и устройства узла коммерческого учета тепла, тепловые сети ставят в известность владельца здания (помещений) о необходимости:
- получить технические условия (ТУ);
- предоставить расчет тепловой нагрузки здания на согласование;
- проект на систему отопления;
- проект на систему вентиляции;
- и др.
Предлагаем свои услуги по проведению необходимых расчетов, проектированию систем отопления, вентиляции и последующих согласований в городских тепловых сетях и др. контролирующих органах.
Вы сможете заказать как отдельный документ, проект или расчет, так и оформление всех необходимых документов «под ключ» с любого этапа.
Обсудить тему и оставить отзывы: «РАСЧЕТ ТЕПЛОВЫХ ПОТЕРЬ и НАГРУЗОК» на ФОРУМЕ #image.jpg
Будем рады продолжить сотрудничество с Вами, предложив:
— поставка оборудования и материалов по оптовым ценам
— проектные работы
— монтажные / инсталляционные / пусконаладочные работы
— дальнейшее обслуживание и оказание услуг по сниженным ценам (для постоянных клиентов)
#image.jpg Смотрите также в разделе ОТОПЛЕНИЕ
Источник: http://max-energy-saving.info/montag/62.html
Читайте также:
Построить для закрытой системы теплоснабжения график центрального качественного регулирования отпуска теплоты по совмещенной нагрузке отопления и горячего водоснабжения (повышенный или скорректированный температурный график).
Принять расчетные температуры сетевой воды в подающей магистрали t1 = 130 0 С в обратной магистрали t2 = 70 0 С, после элеватора t3 = 95 0 С. Расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления tнро = -31 0 С. Расчетная температура воздуха внутри помещения tв= 18 0 С. Расчетные тепловые потоки принять те же. Температура горячей воды в системах горячего водоснабжения tгв = 60 0 С, температура холодной воды tс = 5 0 С. Балансовый коэффициент для нагрузки горячего водоснабжения aб = 1,2. Схема включения водоподогревателей систем горячего водоснабжения двухступенчатая последовательная.
Решение. Предварительно выполним расчет и построение отопительно-бытового графика температур с температурой сетевой воды в подающем трубопроводе для точки излома =70 0 С. Значения температур сетевой воды для систем отопления t 01 ; t 02 ; t 03 определим используя расчетные зависимости (13), (14), (15) для температур наружного воздуха t н = +8; 0; -10; -23; -31 0 С
Определим, используя формулы (16),(17),(18), значения величин
Для t н = +8 0С значения t 01, t 02 ,t 03 соответственно составят:
Аналогично выполняются расчеты температур сетевой воды и для других значений t н. Используя расчетные данные и приняв минимальную температуру сетевой воды в подающем трубопроводе = 70 0 С, построим отопительно-бытовой график температур (см. рис. 4). Точке излома температурного графика будут соответствовать температуры сетевой воды = 70 0 С, = 44,9 0 С, = 55,3 0 С, температура наружного воздуха = -2,5 0 С. Полученные значения температур сетевой воды для отопительно-бытового графика сведем в таблицу 4. Далее приступаем к расчету повышенного температурного графика. Задавшись величиной недогрева Dt н = 7 0 С определим температуру нагреваемой водопроводной воды после водоподогревателя первой ступени
Определим по формуле (19) балансовую нагрузку горячего водоснабжения
МВт
По формуле (20) определим суммарный перепад температур сетевой воды d в обеих ступенях водоподогревателей
Определим по формуле (21) перепад температур сетевой воды в водоподогревателе первой ступени для диапазона температур наружного воздуха от t н = +8 0 С до t’ н = -2,5 0 С
Определим для указанного диапазона температур наружного воздуха перепад температур сетевой воды во второй ступени водоподогревателя
Определим используя формулы (22) и (25) значения величин d 2 и d 1 для диапазона температур наружного воздуха t н от t’ н = -2,5 0 С до t 0 = -31 0 С. Так, для t н = -10 0 С эти значения составят:
Аналогично выполним расчеты величин d 2 и d 1 для значений t н = -23 0 С и t н = –31 0 С. Температуры сетевой воды и в подающем и обратном трубопроводах для повышенного температурного графика определим по формулам (24) и (26).
Так, для t н = +8 0 С и t н = -2,5 0 С эти значения составят
для t н = -10 0 С
Аналогично выполним расчеты для значений t н = -23 0 С и -31 0 С. Полученные значения величин d 2, d 1, . сведем в таблицу 4.
Для построения графика температуры сетевой воды в обратном трубопроводе после калориферов систем вентиляции в диапазоне температур наружного воздуха t н = +8 ¸ -2,5 0 С используем формулу (32)
Определим значение t 2v для t н = +8 0 С. Предварительно зададимся значением 0 С. Определим температурные напоры в калорифере и соответственно для t н = +8 0 С и t н = -2,5 0 С
Вычислим левые и правые части уравнения
Левая часть
Правая часть
Поскольку численные значения правой и левой частей уравнения близки по значению (в пределах 3%), примем значение как окончательное.
Для систем вентиляции с рециркуляцией воздуха определим, используя формулу (34), температуру сетевой воды после калориферов t 2v для t н = t нро = -31 0 C.
Здесь значения Dt ; t ; t соответствуют t н = t v = -23 0 С. Поскольку данное выражение решается методом подбора, предварительно зададимся значением t 2v = 51 0 С. Определим значения Dt к и Dt
Далее вычислим левую часть выражения
Поскольку левая часть выражения близка по значению правой (0,99»1), принятое предварительно значение t 2v = 51 0 С будем считать окончательным. Используя данные таблицы 4 построим отопительно-бытовой и повышенный температурные графики регулирования (см. рис. 4).
Таблица 4 — Расчет температурных графиков регулирования для закрытой системы теплоснабжения.
Источник: http://studopedia.net/13_105938_raschet-i-postroenie-temperaturnogo-grafika-regulirovaniya-teplovoy-nagruzki-na-otoplenie.html
Смотрите также:
- Расчет теплоносителя в системе отопления
- Расчет теплоносителя для отопления
29 мая 2023 года
Определим тепловую
нагрузку стояков и тепловую мощность
системы отопления. Тепловая нагрузка
стояка определяется по формуле:
(3,10)
где
-
— тепловая нагрузка
прибора, принимаемая равной теплопотерям
помещения, в котором этот прибор
установлен, Вт; -
n
– число отопительных приборов
присоединенных к стояку.
Результаты расчета
тепловых нагрузок всех стояков заносим
в таблицу 3.5.1.
Таблица
3.5.1 – Тепловые нагрузки стояков
№ Стояка |
Тепловая |
1 |
2 |
1 |
6973,80 |
2 |
7935,31 |
3 |
6012,64 |
4 |
3595,89 |
5 |
6536,00 |
Продолжение
таблицы 3.5.1 – Тепловые нагрузки стояков
1 |
2 |
6 |
2908,60 |
7 |
6691,14 |
8 |
4176,03 |
9 |
4176,03 |
10 |
4362,63 |
11 |
5483,37 |
12 |
5954,36 |
13 |
7976,18 |
14 |
5120,22 |
15 |
5272,90 |
16 |
10650,56 |
17 |
9976,55 |
18 |
6138,87 |
19 |
11191,32 |
20 |
6754,42 |
21 |
9760,92 |
Вт
3.6 Выбор системы отопления и ее конструирование
В здании
запроектирована двухтрубная система
отопления с верхней разводкой подающих
и обратных магистралей, присоединенная
через индивидуальный тепловой пункт к
наружной водяной теплосети.
В качестве отопительных приборов –
чугунные радиаторы 2К60П-500. В качестве
теплоносителя используется вода.
Магистральные
трубопроводы проложены на расстоянии
0,5 м от стен подвала. Стояки
труб расставляются в углах и простенках
наружных стен на
расстоянии 0,035 м;
лестничные клетки оборудуются отдельными
стояками. Стояки располагаются открыто.
Для опорожнения системы все магистрали
прокладываются с уклоном 0,002 в сторону
теплового пункта. Все трубопроводы в
подвале теплоизолируются. Длина
подающих и отводящих подводок не более
0,5 м.
3.7 Гидравлический расчет трубопроводов
Для систем
с искусственной циркуляцией величина
располагаемого давления определяется
по формуле:
(3.11)
где
— искусственное давление, создаваемое
элеватором,(),
Па;
— давление,
возникающее за счет охлаждения воды в
отопительных приборах, Па;
— давление, вызываемое
охлаждением воды в теплопроводах, Па,
принимаемое по прил. Б [5];
Б
– коэффициент, определяющий долю
максимального естественного давления,
которую целесообразно учитывать в
расчетных условиях (для однотрубных
систем Б=1);
Для системы
двухтрубной с верхней разводкой:
(3.12)
где
-
g
– ускорение силы тяжести, м/с2; -
hi
– вертикальное расстояние от середины
водонагревателя (элеватора) до середины
рассматриваемого отопительного прибора,
м; -
— плотности,
соответственно горячей и обратной
воды, кг/м3;
Плотность воды в
зависимости от ее температуры определяется
по формуле:
(3,13)
Температура горячей
воды – 95°С,
обратной – 75°С;
hi=1,84
м
ррПа;
Определяем
ориентировочное значение удельной
потери давления на трение при движении
теплоносителя по трубам Rср,
Па/м, по формуле:
(3.14)
где К – доля потерь
давления на трение, принимаемая для
систем с искусственной циркуляцией
равной 0,65;
— сумма длин
расчетного кольца, м;
Σ
L=84,44
м;
Расход воды на
участке Gуч,кг/ч,
определяется по формуле:
(3.15)
где Qуч
– тепловая нагрузка участка, Вт;
tг,
tо
– температура горячей и обратной воды,
°С.
Потери
давления в местных сопротивлениях Z,
Па, определяем по формуле:
(3.16)
где
— сумма коэффициентов местных сопротивлений
на участке, определяемая в зависимости
от видов местных сопротивлений по таблII.11
[6];
Неблагоприятное
циркуляционное кольцо – кольцо через
отопительный прибор 12-го стояка (наиболее
удаленный и нагруженный).
Определяем
ориентировочное значение удельной
потери давления на трение при движении
теплоносителя по трубам Rcp
по
формуле
(3.17), принимая длину кольца 48,31м по
аксонометрии в графической части:
Rcp70,64
Па/м; (3.17)
Приведем
пример расчета для первого участка:
Расход воды на
1-ом участке:
Выбираем диаметр
трубы 40 мм.
Скорость движения
воды:
Потери давления
на трение на 1 м:
Cумма
коэффициентов сопротивления:
Таблица
3.4-Расчет местных сопротивлений
№ |
Вид |
кол-во |
коэф-т |
Сумма |
1 |
Отвод |
2 |
0,5 |
1 |
2 |
Тройник |
1 |
1,5 |
1,5 |
3 |
Вентиль |
1 |
9 |
10,5 |
Тройник |
1 |
1,5 |
||
4 |
Тройник |
1 |
1,5 |
1,5 |
5 |
Тройник |
1 |
1,5 |
1,5 |
6 |
Тройник |
1 |
1,5 |
1,5 |
7 |
Отвод |
2 |
1 |
34 |
Вентиль |
2 |
9 |
||
Тройник |
2 |
1 |
||
5 |
5 |
2 |
||
8 |
Тройник |
1 |
1,5 |
1,5 |
9 |
Тройник |
1 |
1,5 |
1,5 |
10 |
Тройник |
1 |
1,5 |
1,5 |
11 |
Вентиль |
1 |
9 |
10,5 |
Тройник |
1 |
1,5 |
||
12 |
Тройник |
1 |
1,5 |
1,5 |
13 |
Тройник |
1 |
1,5 |
1,5 |
Таблица
3.4-Гидравлический расчет
Номер участка |
Тепловая нагрузка |
Расход воды на |
Длина участка l, |
Диаметр трубопровода |
Скорость движения |
Потери давления на |
Потери давления на |
Сумма коэффициентов |
Потери давления в |
Сумма потерь давления |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
1 |
137647,74 |
3382,20 |
18,7 |
50 |
0,417 |
46,5 |
869,6 |
1,0 |
82,97 |
952,52 |
2 |
78796,3 |
1936,14 |
6,1 |
40 |
0,391 |
59,8 |
364,8 |
1,5 |
109,42 |
474,20 |
3 |
34974,22 |
859,37 |
3,5 |
32 |
0,229 |
26,3 |
92,1 |
10,5 |
262,74 |
354,82 |
4 |
24323,66 |
597,67 |
5 |
25 |
0,281 |
53,2 |
266,0 |
1,5 |
56,51 |
322,51 |
5 |
19050,76 |
468,10 |
0,47 |
20 |
0,352 |
112,9 |
53,1 |
1,5 |
88,68 |
141,75 |
6 |
13930,54 |
342,29 |
5,9 |
20 |
0,260 |
64,3 |
379,4 |
1,5 |
48,38 |
427,75 |
7 |
5954,36 |
146,31 |
23,6 |
10 |
0,311 |
180,0 |
4248,0 |
34,0 |
1569,13 |
5817,13 |
8 |
13930,54 |
342,29 |
5,9 |
20 |
0,260 |
64,3 |
379,4 |
1,5 |
48,38 |
427,75 |
9 |
19050,76 |
468,10 |
0,47 |
20 |
0,352 |
112,9 |
53,1 |
1,5 |
88,68 |
141,75 |
10 |
24323,66 |
597,67 |
5 |
20 |
0,454 |
180,2 |
901,0 |
1,5 |
147,52 |
1048,52 |
11 |
34974,22 |
859,37 |
3,5 |
32 |
0,229 |
26,3 |
92,1 |
10,5 |
262,74 |
354,82 |
12 |
78796,3 |
1936,14 |
5,9 |
40 |
0,391 |
59,8 |
352,8 |
1,5 |
109,42 |
462,24 |
13 |
137647,74 |
3382,20 |
0,4 |
50 |
0,417 |
46,5 |
18,6 |
1,5 |
124,46 |
143,06 |
Для нормальной
работы системы отопления необходимо,
чтобы выполнялось условие:
(3,18)
Проверим выполнение
данного условия:
Условие
выполняется, значит диаметр трубопроводов
подобран верно.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Предположим, вам захотелось самостоятельно подобрать котел, радиаторы и трубы отопительной системы частного дома. Задача №1 – сделать расчет тепловой нагрузки на отопление, проще говоря, определить общий расход теплоты, необходимой для прогрева здания до комфортной температуры внутри помещений. Предлагаем изучить 3 расчетных методики – разные по сложности и точности результатов.
- 1 Способы определения нагрузки
- 2 Для примера – проект одноэтажного дома 100 м²
- 3 Считаем расход теплоты по квадратуре
- 4 Вычисление тепловой нагрузки по объему комнат
- 5 Расчетный алгоритм согласно СНиП
- 5.1 Определяем теплопотери стен и крыши
- 5.2 Деление пола на зоны
- 5.3 Нагрев вентиляционного воздуха
- 5.4 Окончательный расчет
- 6 Как воспользоваться результатами вычислений
Способы определения нагрузки
Сначала поясним значение термина. Тепловая нагрузка – это общее количество теплоты, расходуемое системой отопления на обогрев помещений до нормативной температуры в наиболее холодный период. Величина исчисляется единицами энергии – киловаттами, килокалориями (реже – килоджоулями) и обозначается в формулах латинской буквой Q.
Зная нагрузку на отопление частного дома в целом и потребность каждого помещения в частности, нетрудно подобрать котел, обогреватели и батареи водяной системы по мощности. Как можно рассчитать данный параметр:
- Если высота потолков не достигает 3 м, производится укрупненный расчет по площади отапливаемых комнат.
- При высоте перекрытий 3 м и более расход тепла считается по объему помещений.
- Определение теплопотерь через внешние ограждения и затрат на подогрев вентиляционного воздуха согласно СНиП.
Примечание. В последние годы широкую популярность обрели онлайн-калькуляторы, размещаемые на страницах различных интернет-ресурсов. С их помощью определение количества тепловой энергии выполняется быстро и не требует дополнительных инструкций. Минус – достоверность результатов нужно проверять, ведь программы пишут люди, не являющиеся теплотехниками.
Две первые расчетные методики основаны на применении удельной тепловой характеристики по отношению к обогреваемой площади либо объему здания. Алгоритм простой, используется повсеместно, но дает весьма приближенные результаты и не учитывает степень утепления коттеджа.
Считать расход тепловой энергии по СНиП, как делают инженеры–проектировщики, гораздо сложнее. Придется собрать множество справочных данных и потрудиться над вычислениями, зато конечные цифры отразят реальную картину с точностью 95%. Мы постараемся упростить методику и сделать расчет нагрузки на отопление максимально доступным для понимания.
Для примера – проект одноэтажного дома 100 м²
Чтобы доходчиво пояснить все способы определения количества тепловой энергии, предлагаем взять в качестве примера одноэтажный дом общей площадью 100 квадратов (по наружному обмеру), показанный на чертеже. Перечислим технические характеристики здания:
- регион постройки – полоса умеренного климата (Минск, Москва);
- толщина внешних ограждений – 38 см, материал – силикатный кирпич;
- наружное утепление стен – пенопласт толщиной 100 мм, плотность – 25 кг/м³;
- полы – бетонные на грунте, подвал отсутствует;
- перекрытие – ж/б плиты, утепленные со стороны холодного чердака пенопластом 10 см;
- окна – стандартные металлопластиковые на 2 стекла, размер – 1500 х 1570 мм (h);
- входная дверь – металлическая 100 х 200 см, изнутри утеплена экструдированным пенополистиролом 20 мм.
В коттедже устроены межкомнатные перегородки в полкирпича (12 см), котельная располагается в отдельно стоящей постройке. Площади комнат обозначены на чертеже, высоту потолков будем принимать в зависимости от поясняемой расчетной методики – 2.8 либо 3 м.
Считаем расход теплоты по квадратуре
Для приблизительной прикидки отопительной нагрузки обычно используется простейший тепловой расчет: берется площадь здания по наружному обмеру и умножается на 100 Вт. Соответственно, потребление тепла дачным домиком 100 м² составит 10000 Вт или 10 кВт. Результат позволяет подобрать котел с коэффициентом запаса 1.2—1.3, в данном случае мощность агрегата принимается равной 12.5 кВт.
Мы предлагаем выполнить более точные вычисления, учитывающие расположение комнат, количество окон и регион застройки. Итак, при высоте потолков до 3 м рекомендуется использовать следующую формулу:
Расчет ведется для каждого помещения отдельно, затем результаты суммируются и умножаются на региональный коэффициент. Расшифровка обозначений формулы:
- Q – искомая величина нагрузки, Вт;
- Sпом – квадратура комнаты, м²;
- q – показатель удельной тепловой характеристики, отнесенный к площади помещения, Вт/м²;
- k – коэффициент, учитывающий климат в районе проживания.
Для справки. Если частный дом расположен в полосе умеренного климата, коэффициент k принимается равным единице. В южных регионах k = 0.7, в северных применяются значения 1.5—2.
В приближенном подсчете по общей квадратуре показатель q = 100 Вт/м². Подобный подход не учитывает расположение комнат и разное количество световых проемов. Коридор, находящийся внутри коттеджа, потеряет гораздо меньше тепла, чем угловая спальня с окнами той же площади. Мы предлагаем принимать величину удельной тепловой характеристики q следующим образом:
- для помещений с одной наружной стеной и окном (или дверью) q = 100 Вт/м²;
- угловые комнаты с одним световым проемом – 120 Вт/м²;
- то же, с двумя окнами – 130 Вт/м².
Как правильно подбирать значение q, наглядно показано на плане здания. Для нашего примера расчет выглядит так:
Q = (15.75 х 130 + 21 х 120 + 5 х 100 + 7 х 100 + 6 х 100 + 15.75 х 130 + 21 х 120) х 1 = 10935 Вт ≈ 11 кВт.
Как видите, уточненные вычисления дали другой результат – по факту на отопление конкретного домика 100 м² израсходуется на 1 кВт тепловой энергии больше. Цифра учитывает расход теплоты на подогрев наружного воздуха, проникающего в жилище сквозь проемы и стены (инфильтрацию).
Вычисление тепловой нагрузки по объему комнат
Когда расстояние между полами и потолком достигает 3 м и более, предыдущий вариант расчета использовать нельзя – результат выйдет некорректным. В подобных случаях отопительную нагрузку принято считать по удельным укрупненным показателям расхода теплоты на 1 м³ объема помещения.
Формула и алгоритм вычислений остаются прежними, только параметр площади S меняется на объем – V:
Соответственно, принимается другой показатель удельного расхода q, отнесенный к кубатуре каждого помещения:
- комната внутри здания либо с одной внешней стеной и окном – 35 Вт/м³;
- помещение угловое с одним окном – 40 Вт/м³;
- то же, с двумя световыми проемами – 45 Вт/м³.
Примечание. Повышающие и понижающие региональные коэффициенты k применяются в формуле без изменений.
Теперь для примера определим нагрузку на отопление нашего коттеджа, взяв высоту потолков равной 3 м:
Q = (47.25 х 45 + 63 х 40 + 15 х 35 + 21 х 35 + 18 х 35 + 47.25 х 45 + 63 х 40) х 1 = 11182 Вт ≈ 11.2 кВт.
Заметно, что требуемая тепловая мощность системы отопления выросла на 200 Вт по сравнению с предыдущим расчетом. Если же принять высоту комнат 2.7—2.8 м и сосчитать затраты энергии через кубатуру, то цифры получатся примерно одинаковые. То есть, способ вполне применим для укрупненного подсчета теплопотерь в помещениях любой высоты.
Расчетный алгоритм согласно СНиП
Данный способ – наиболее точный из всех существующих. Если вы воспользуетесь нашей инструкцией и правильно выполните расчет, можете быть уверены в результате на 100% и спокойно подбирать отопительное оборудование. Порядок действий выглядит так:
- Измерьте квадратуру внешних стен, полов и перекрытий отдельно в каждой комнате. Определите площадь окон и входных дверей.
- Рассчитайте тепловые потери через все наружные ограждения.
- Узнайте расход тепловой энергии, идущей на подогрев вентиляционного (инфильтрационного) воздуха.
- Суммируйте результаты и получайте реальный показатель тепловой нагрузки.
Важный момент. В двухэтажном коттедже внутренние перекрытия не учитываются, поскольку не граничат с окружающей средой.
Суть расчета тепловых потерь относительно проста: нужно выяснить, сколько энергии теряет каждый тип строительной конструкции, ведь окна, стенки и полы сделаны из разных материалов. Определяя квадратуру наружных стен, вычитайте площадь остекленных проемов — последние пропускают больший тепловой поток и потому считаются отдельно.
При замере ширины комнат прибавляйте к ней половину толщины внутренней перегородки и захватывайте наружный угол, как показано на схеме. Цель – учесть полную квадратуру внешнего ограждения, теряющего тепло по всей поверхности.
Определяем теплопотери стен и крыши
Формула расчета теплового потока, проходящего через конструкцию одного типа (например, стену), выглядит следующим образом:
Расшифруем обозначения:
- величину теплопотерь через одно ограждение мы обозначили Qi, Вт;
- А – квадратура стенки в пределах одного помещения, м²;
- tв – комфортная температура внутри комнаты, обычно принимается +22 °С;
- tн – минимальная температура уличного воздуха, которая держится в течение 5 самых холодных зимних дней (принимайте реальное значение для вашей местности);
- R – сопротивление толщи наружного ограждения передаче тепла, м²°С/Вт.
В приведенном списке остается один неопределенный параметр – R. Его значение зависит от материала стеновой конструкции и толщины ограждения. Чтобы рассчитать сопротивление теплопередаче, действуйте в таком порядке:
- Определите толщину несущей части внешней стены и отдельно — слоя утеплителя. Буквенное обозначение в формулах – δ, считается в метрах.
- Узнайте из справочных таблиц коэффициенты теплопроводности конструктивных материалов λ, единицы измерения — Вт/(мºС).
- Поочередно подставьте найденные величины в формулу:
- Определите R для каждого слоя стены по отдельности, результаты сложите, после чего используйте в первой формуле.
Вычисления повторите отдельно для окон, стен и перекрытия в пределах одной комнаты, затем переходите в следующее помещение. Потери теплоты через полы считаются отдельно, о чем рассказано ниже.
Совет. Правильные коэффициенты теплопроводности различных материалов указаны в нормативной документации. Для России это Свод Правил СП 50.13330.2012, для Украины — ДБН В.2.6–31~2006. Внимание! В расчетах используйте значение λ, прописанные в столбце «Б» для условий эксплуатации.
Пример расчета для гостиной нашего одноэтажного дома (высота потолков 3 м):
- Площадь наружных стен вместе с окнами: (5.04 + 4.04) х 3 = 27.24 м². Квадратура окон – 1.5 х 1.57 х 2 = 4.71 м². Чистая площадь ограждения: 27.24 – 4.71 = 22.53 м².
- Теплопроводность λ для кладки силикатного кирпича равна 0.87 Вт/(мºС), пенопласта 25 кг/м³ – 0.044 Вт/(мºС). Толщина – соответственно 0.38 и 0.1 м, считаем сопротивление теплопередаче: R = 0.38 / 0.87 + 0.1 / 0.044 = 2.71 м²°С/Вт.
- Температура наружная – минус 25 °С, внутри гостиной – плюс 22 °С. Разность составит 25 + 22 = 47 °С.
- Определяем теплопотери сквозь стенки гостиной: Q = 1 / 2.71 х 47 х 22.53 = 391 Вт.
Аналогичным образом считается тепловой поток через окна и перекрытие. Термическое сопротивление светопрозрачных конструкций обычно указывает производитель, характеристики ж/б перекрытия толщиной 22 см находим в нормативной либо справочной литературе:
- R утепленного перекрытия = 0.22 / 2.04 + 0.1 / 0.044 = 2.38 м²°С/Вт, теплопотери сквозь кровлю – 1 / 2.38 х 47 х 5.04 х 4.04 = 402 Вт.
- Потери сквозь оконные проемы: Q = 0.32 x 47 x71 = 70.8 Вт.
Итого теплопотери в гостиной (исключая полы) составят 391 + 402 + 70.8 = 863.8 Вт. Аналогичные подсчеты ведутся по остальным комнатам, результаты суммируются.
Обратите внимание: коридор внутри здания не соприкасается с наружной оболочкой и теряет тепло только через крышу и полы. Какие ограждения нужно учитывать в расчетной методике, смотрите на видео.
Деление пола на зоны
Чтобы выяснить количество теплоты, теряемое полами на грунте, здание в плане делится на зоны шириной 2 м, как изображено на схеме. Первая полоса начинается от внешней поверхности строительной конструкции.
Расчетный алгоритм следующий:
- Расчертите план коттеджа, поделите на полосы шириной 2 м. Максимальное число зон – 4.
- Вычислите площадь пола, попадающего отдельно в каждую зону, пренебрегая межкомнатными перегородками. Обратите внимание: квадратура по углам считается дважды (заштриховано на чертеже).
- Пользуясь расчетной формулой (для удобства приводим ее повторно), определите теплопотери на всех участках, полученные цифры суммируйте.
- Сопротивление теплопередаче R для зоны I принимается равным 2.1 м²°С/Вт, II – 4.3, III – 8.6, остального пола – 14.2 м²°С/Вт.
Примечание. Если речь идет об отапливаемом подвале, первая полоса располагается на подземной части стены, начиная от уровня грунта.
Полы, утепленные минеральной ватой либо пенополистиролом, рассчитываются идентичным образом, только к фиксированным значениям R прибавляется термическое сопротивление слоя утеплителя, определяемое по формуле δ / λ.
Пример вычислений в гостиной загородного дома:
- Квадратура зоны I равняется (5.04 + 4.04) х 2 = 18.16 м², участка II – 3.04 х 2 = 6.08 м². Остальные зоны в гостиную не попадают.
- Расход энергии на 1-ю зону составит 1 / 2.1 х 47 х 18.16 = 406.4 Вт, на вторую – 1 / 4.3 х 47 х 6.08 = 66.5 Вт.
- Величина теплового потока сквозь полы гостиной – 406.4 + 66.5 = 473 Вт.
Теперь нетрудно подбить общие теплопотери в рассматриваемой комнате: 863.8 + 473 = 1336.8 Вт, округленно — 1.34 кВт.
Нагрев вентиляционного воздуха
В подавляющем большинстве частных домов и квартир устроена естественная вентиляция. Уличный воздух проникает внутрь сквозь притворы окон и дверей, а также приточные отверстия. Нагревом поступающей холодной массы занимается система отопления, расходуя дополнительную энергию. Как узнать количество этих потерь:
- Поскольку расчет инфильтрации слишком сложен, нормативные документы допускают выделение 3 м³ воздуха в час на каждый метр квадратный площади жилища. Общий расход приточного воздуха L считается просто: квадратура помещения умножается на 3.
- L – это объем, а нужна масса m воздушного потока. Узнайте ее путем умножения на плотность газа, взятую из таблицы.
- Масса воздуха m подставляется в формулу школьного курса физики, позволяющую определить количество затраченной энергии.
Высчитаем потребное количество теплоты на примере многострадальной гостиной площадью 15.75 м². Объем притока L = 15.75 х 3 = 47.25 м³/ч, масса – 47.25 х 1.422 = 67.2 кг/ч. Принимая теплоемкость воздуха (обозначена буквой C) равной 0.28 Вт / (кг ºС), находим расход энергии: Qвент = 0.28 х 67.2 х 47 = 884 Вт. Как видите, цифра довольно внушительная, вот почему подогрев воздушных масс нужно учитывать обязательно.
Окончательный расчет теплопотерь здания плюс расход теплоты на вентиляцию определяется суммированием всех полученных ранее результатов. В частности, нагрузка на отопление гостиной выльется в цифру 0.88 + 1.34 = 2.22 кВт. Аналогичным образом рассчитываются все помещения коттеджа, в конце энергетические затраты складываются в одну цифру.
Окончательный расчет
Если ваш мозг еще не закипел от обилия формул ?, то наверняка интересно увидеть результат по всему одноэтажному дому. В предыдущих примерах мы проделали основную работу, осталось лишь пройти по другим помещениям и узнать теплопотери всей наружной оболочки здания. Найденные исходные данные:
- термическое сопротивление стен — 2.71, окон – 0.32, перекрытия – 2.38 м²°С/Вт;
- высота потолков – 3 м;
- R для входной двери, утепленной экструдированным пенополистиролом, равен 0.65 м²°С/Вт;
- температура внутренняя – 22, внешняя – минус 25 °С.
Чтобы упростить вычисления, предлагаем составить таблицу в Exel, потом занесем туда промежуточные и окончательные результаты.
По окончании расчетов и заполнении таблицы получены следующие значения расходов тепловой энергии по помещениям:
- гостиная – 2.22 кВт;
- кухня – 2.536 кВт;
- прихожая – 745 Вт;
- коридор – 586 Вт;
- санузел – 676 Вт;
- спальня – 2.22 кВт;
- детская – 2.536 кВт.
Итоговое значение нагрузки на отопительную систему частного дома площадью 100 м² составило 11.518 Вт, округленно – 11.6 кВт. Примечательно, что результат отличается от приближенных методов расчета буквально на 5%.
Но согласно нормативным документам, окончательную цифру нужно умножить на коэффициент 1.1 неучтенных теплопотерь, возникающих из-за ориентации здания по сторонам света, ветровых нагрузок и так далее. Соответственно, окончательный результат – 12.76 кВт. Подробно и доступно об инженерной методике рассказывается на видео:
Как воспользоваться результатами вычислений
Зная потребность здания в тепловой энергии, домовладелец может:
- четко подобрать мощность теплосилового оборудования для обогрева коттеджа;
- набрать нужное количество секций радиаторов;
- определить необходимую толщину утеплителя и выполнить теплоизоляцию здания;
- выяснить расход теплоносителя на любом участке системы и при необходимости выполнить гидравлический расчет трубопроводов;
- узнать среднесуточное и месячное потребление тепла.
Последний пункт представляет особый интерес. Мы нашли величину тепловой нагрузки за 1 час, но ее можно пересчитать на более продолжительный период и вычислить предполагаемый расход топлива — газа, дров или пеллет.
Расчет тепловой нагрузки на отопление здания
В холодное время года у нас в стране отопление зданий и сооружений составляют одну из основных статей расходов любого предприятия. И тут не важно жилое это помещение, производственное или складское. Везде нужно поддерживать постоянную плюсовую температуру, чтобы не замерзли люди, не вышло из строя оборудование или не испортилась продукция или материалы. В ряде случаев требуется провести расчет тепловой нагрузки на отопление того или иного зданий или всего предприятия в целом.
В каких случаях производят расчет тепловой нагрузки
- для оптимизации расходов на отопление;
- для сокращения расчетной тепловой нагрузки;
- в том случае если изменился состав теплопотребляющего оборудования (отопительные приборы, системы вентиляции и т.п.);
- для подтверждения расчетного лимита по потребляемой теплоэнергии;
- в случае проектирования собственной системы отопления или пункта теплоснабжения;
- если есть субабоненты, потребляющие тепловую энергию, для правильного ее распределения;
- В случае подключения к отопительной системе новых зданий, сооружений, производственных комплексов;
- для пересмотра или заключения нового договора с организацией, поставляющей тепловую энергию;
- если организация получила уведомление, в котором требуется уточнить тепловые нагрузки в нежилых помещениях;
- если организация нее имеет возможности установить приборы учета теплоэнергии;
- в случае увеличения потребления теплоэнергии по непонятным причинам.
На каком основании может производиться перерасчет тепловой нагрузки на отопление здания
Приказ Министерства Регионального Развития № 610 от 28.12.2009 «Об утверждении правил установления и изменения (пересмотра) тепловых нагрузок» (Скачать) закрепляет право потребителей теплоэнергии производить расчет и перерасчет тепловых нагрузок. Так же такой пункт обычно присутствует в каждом договоре с теплоснабжающей организацией. Если такого пункта нет, обсудите с вашими юристами вопрос его внесения в договор.
Но для пересмотра договорных величин потребляемой тепловой энергии должен быть предоставлен технический отчет с расчетом новых тепловых нагрузок на отопление здания, в котором должны быть приведены обоснования снижения потребления тепла. Кроме того, перерасчет тепловых нагрузок производиться после таких мероприятий как:
- капитальный ремонт здания;
- реконструкция внутренних инженерных сетей;
- повышение тепловой защиты объекта;
- другие энергосберегающие мероприятия.
Методика расчета
Для проведения расчета или перерасчета тепловой нагрузки на отопление зданий, уже эксплуатируемых или вновь подключаемых к системе отопления проводят следующие работы:
- Сбор исходных данные об объекте.
- Проведение энергетического обследования здания.
- На основании полученной после обследования информации производится расчет тепловой нагрузки на отопление, ГВС и вентиляцию.
- Составление технического отчета.
- Согласование отчета в организации, предоставляющей теплоэнергию.
- Заключение нового договора или изменение условий старого.
Сбор исходный данных об объекте тепловой нагрузки
Какие данные необходимо собрать или получить:
- Договор (его копия) на теплоснабжение со всеми приложениями.
- Справка оформленная на фирменном бланке о фактической численности сотрудников (в случае производственного зданий) или жителей (в случае жилого дома).
- План БТИ (копия).
- Данные по системе отопления: однотрубная или двухтрубная.
- Верхний или нижний розлив теплоносителя.
Все эти данные обязательны, т.к. на их основе будет производиться расчет тепловой нагрузки, так же вся информация попадет в итоговый отчет. Исходные данные, кроме того, помогут определиться со сроками и объемами работа. Стоимость же расчета всегда индивидуальна и может зависеть от таких факторов как:
- площадь отапливаемых помещений;
- тип системы отопления;
- наличия горячего водоснабжения и вентиляции.
Энергетическое обследование здания
Энергоаудит подразумевает выезд специалистов непосредственно на объект. Это необходимо для того, чтобы провести полный осмотр системы отопления, проверить качество ее изоляции. Так же во время выезда собираются недостающие данные об объекте, которые невозможно получить кроме как по средствам визуального осмотра. Определяются типы используемых радиаторов отопления, их месторасположение и количество. Рисуется схема и прикладываются фотографии. Обязательно осматриваются подводящие трубы, измеряется их диаметр, определяется материал, из которого они изготовлены, как эти трубы подведены, где расположены стояки и т.п.
В результат такого энергетического обследования (энергоаудита) заказчик получит на руки подробный технический отчет и на основании этого отчета уже и будет проихводиться расчет тепловых нагрузок на отопление здания.
Технический отчет
Технический отчет по расчету тепловой нагрузки должен состоять из следующих разделов:
- Исходные данные об объекте.
- Схема расположения радиаторов отопления.
- Точки вывода ГВС.
- Сам расчет.
- Заключение по результатам энергоаудита, которое должно включать сравнительную таблицу максимальных текущих тепловых нагрузок и договорных.
- Приложения.
- Свидетельство членства в СРО энергоаудитора.
- Поэтажный план здания.
- Экспликация.
- Все приложения к договору по энергоснабжению.
После составления, технический отчет обязательно должен быть согласован с теплоснабжающей организацией, после чего вносятся изменения в текущий договор или заключается новый.
Пример расчета тепловых нагрузок объекта коммерческого назначения
Это помещение на первом этаже 4-х этажного здания. Месторасположение — г. Москва.
Исходные данные по объекту
Адрес объекта | г. Москва |
Этажность здания | 4 этажа |
Этаж на котором расположены обследуемые помещения | первый |
Площадь обследуемых помещений | 112,9 кв.м. |
Высота этажа | 3,0 м |
Система отопления | Однотрубная |
Температурный график | 95-70 град. С |
Расчетный температурный график для этажа на котором находится помещение | 75-70 град. С |
Тип розлива | Верхний |
Расчетная температура внутреннего воздуха | + 20 град С |
Отопительные радиаторы, тип, количество | Радиаторы чугунные М-140-АО – 6 шт. Радиатор биметаллический Global (Глобал) – 1 шт. |
Диаметр труб системы отопления | Ду-25 мм |
Длина подающего трубопровода системы отопления | L = 28,0 м. |
ГВС | отсутствует |
Вентиляция | отсутствует |
Тепловая нагрузка по договору (час/год) | 0,02/47,67 Гкал |
Расчетная теплопередача установленных радиаторов отопления, с учетом всех потерь, составила 0,007457 Гкал/час.
Максимальный расход теплоэнергии на отопление помещения составил 0,001501 Гкал/час.
Итоговый максимальный расход — 0,008958 Гкал/час или 23 Гкал/год.
В итоге рассчитываем годовую экономию на отопление данного помещения: 47,67-23=24,67 Гкал/год. Таким образом можно сократить расходы на теплоэнергию почти вдвое. А если учесть, что текущая средняя стоимость Гкал в Москве составляет 1,7 тыс. рублей, то годовая экономию в денежном эквиваленте составит 42 тыс. рублей.
Формула расчета в Гкал
Расчет тепловой нагрузки на отопление здания в случае отсутствия счетчиков учета тепловой энергии производится по формуле Q = V * (Т1 — Т2) / 1000, где:
- V – объем волы, которую потребляет система отопления, измеряется тоннами или куб.м.,
- Т1 – температура горячей воды. Измеряется в С (градусы по Цельсию) и для вычислений берется температура, соответствующая определенному давлению в системе. Показатель этот имеет свое название – энтальпия. Если точно определить температуру нельзя то используют усредненные показатели 60-65 С.
- Т2 – температура холодной воды. Зачастую ее измерить практически невозможно и в таком случае используют постоянные показатели, которые зависят от региона. К примеру, в одном из регионов, в холодное время года показатель будет равен 5, в теплое – 15.
- 1 000 – коэффициент для получения результата расчета в Гкал.
Для системы отопления с закрытым контуром тепловая нагрузка (Гкал/час) рассчитывается другим способом: Qот = α * qо * V * (tв — tн.р) * (1 + Kн.р) * 0,000001, где:
- α – коэффициент, призванный корректировать климатические условия. Берется в расчет, если уличная температура отличается от -30 С;
- V – объем строения по наружным замерам;
- qо – удельный отопительный показатель строения при заданной tн.р = -30 С, измеряется в Ккал/куб.м.*С;
- tв – расчетная внутренняя температура в здании;
- tн.р – расчетная уличная температура для составления проекта системы отопления;
- Kн.р – коэффициент инфильтрации. Обусловлен соотношением тепловых потерь расчетного здания с инфильтрацией и теплопередачей через внешние конструктивные элементы при уличной температуре, которая задана в рамках составляемого проекта.
Расчет по радиаторам отопления на площадь
Укрупненный расчет
Если на 1 кв.м. площади требуется 100 Вт тепловой энергии, то помещение в 20 кв.м. должно получать 2 000 Вт. Типичный радиатор из восьми секций выделяет около 150 Вт тепла. Делим 2 000 на 150, получаем 13 секций. Но это довольно укрупненный расчет тепловой нагрузки.
Точный расчет
Точный расчет выполняется по следующей формуле: Qт = 100 Вт/кв.м. × S(помещения)кв.м. × q1 × q2 × q3 × q4 × q5 × q6× q7, где:
- q1 – тип остекления: обычное =1,27; двойное = 1,0; тройное = 0,85;
- q2 – стеновая изоляция: слабая, или отсутствующая = 1,27; стена выложенная в 2 кирпича = 1.0, современна, высокая = 0,85;
- q3 – соотношение суммарной площади оконных проемов к площади пола: 40% = 1,2; 30% = 1,1; 20% — 0,9; 10% = 0,8;
- q4 – минимальная уличная температура: -35 С = 1,5; -25 С = 1,3; -20 С = 1,1; -15 С = 0,9; -10 С = 0,7;
- q5 – число наружных стен в помещении: все четыре = 1.4, три = 1.3, угловая комната = 1.2, одна = 1.2;
- q6 – тип расчетного помещения над расчетной комнатой: холодное чердачное = 1.0, теплое чердачное = 0.9, жилое отапливаемое помещение = 0.8;
- q7 – высота потолков: 4,5 м = 1,2; 4,0 м = 1,15; 3,5 м = 1,1; 3,0 м = 1,05; 2,5 м = 1,3.