Относительная тепловая нагрузка. Способы расчета тепловой нагрузки на отопление
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
Q yч 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 t г - t х с учетом дополнительной теплоподачи в помещения
где Q yч - тепловая нагрузка участка, найденная по формуле (3.1);
β 1 β 2 - 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.
в целом равна сумме тепловых нагрузок всех отопительных приборов (теплопотерь помещений). По общей теплопотребности для отопления здания определяют расход воды в системе отопления .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.
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
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)
Здравствуйте, уважаемые читатели! Сегодня небольшой пост про расчет количества тепла на отопление по укрупненным показателям. Вообще то нагрузка на отопление принимается по проекту, то есть в договор теплоснабжения вносятся те данные, которые просчитал проектировщик.
Но зачастую таких данных просто нет, особенно если здание небольшое, например гараж, или какое нибудь подсобное помещение. В этом случае нагрузку на отопление в Гкал/ч просчитывают по так называемым укрупненным показателям. Об этом я писал . И уже эта цифра идет в договор как расчетная отопительная нагрузка. Как же считается эта цифра? А считается она по формуле:
Qот = α*qо*V*(tв-tн.р)*(1+Kн.р)*0,000001; где
α — поправочный коэффициент, который учитывает климатические условия района, он применяется в тех случаях, когда расчетная температура воздуха на улице отличается от -30 °С;
qо — удельная отопительная характеристика здания при tн.р = -30 °С, ккал/куб.м*С;
V — объем здания по наружному обмеру, м³ ;
tв — расчетная температура внутри отапливаемого здания, °С;
tн.р — расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления, °С;
Kн.р — коэффициент инфильтрации, который обусловлен тепловым и ветровым напором, то есть соотношением тепловых потерь зданием с инфильтрацией и теплопередачей через наружные ограждения при температуре воздуха на улице, которая является расчетной для проектирования отопления.
Вот так, в одну формулу можно посчитать тепловую нагрузку на отопление любого здания. Конечно, расчет этот в значительной степени приближенный, однако он рекомендуется в технической литературе по теплоснабжению. Теплоснабжающие организации также вносят эту цифру отопительной нагрузки Qот, в Гкал/ч, в договоры теплоснабжения. Так что расчет нужный. Расчет этот хорошо представлен в книге — В.И.Манюк, Я.И.Каплинский, Э.Б.Хиж и др. «Справочник по наладке и эксплуатации водяных тепловых сетей». Эта книжка у меня одна из настольных, очень хорошая книга.
Также этот расчет тепловой нагрузки на отопление здания можно делать по «Методике определения количеств тепловой энергии и теплоносителя в водяных системах коммунального водоснабжения» РАО «Роскоммунэнерго» Госстроя России. Правда, в расчете в этой методике есть неточность (в формуле 2 в приложении №1 указано 10 в минус третьей степени, а должно быть 10 в минус шестой степени, в расчетах это необходимо учитывать), более подробно об этом можно прочитать в комментариях к этой статье.
Я этот расчет полностью автоматизировал, добавил справочные таблицы, в том числе таблицу климатических параметров всех регионов бывшего СССР (из СНиП 23.01.99 «Строительная климатология»). Приобрести расчет в виде программы за 100 рублей можно, написав мне по электронной почте [email protected].
Буду рад комментариям к статье.
РАСЧЕТ
тепловых нагрузок и годового количества
тепла и топлива для котельной
индивидуального жилого дома
Москва 2005
ООО «ОВК инжениринг»
Москва 2005
Общая часть и исходные данные
Настоящий расчет составлен для определения годового расхода тепла и топлива, необходимого для котельной, предназначенной для отопления и ГВС индивидуального жилого дома. Расчет тепловых нагрузок выполнен в соответствии со следующими нормативными документами:- МДК 4-05.2004 «Методика определения потребности в топливе, электрической энергии и воде при производстве и передаче тепловой энергии и теплоносителей в системах коммунального теплоснабжения» (Госстрой РФ 2004 год); СНиП 23-01-99 «Строительная климатология»; СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование»; СНиП 2.04.01-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий».
Характеристика здания:
- Строительный объем здания – 1460 м Общая площадь – 350,0 м² Жилая площадь – 107,8 м² Расчетное количество жильцов – 4 человека
Климатол огические данные района строительства:
- Место строительства: РФ, Московская область, г. Домодедово
- Расчетные температуры
воздуха:
- Для проектирования системы отопления: t = -28 ºС Для проектирования системы вентиляции: t = -28 ºС В отапливаемых помещениях: t = +18 C
- Поправочный коэффициент α (при -28 С) – 1.032
- Удельная отопительная характеристика здания – q = 0.57 [Ккал/мч С]
- Отопительный период:
- Продолжительность: 214 суток Средняя температура отопительного периода: t = -3,1 ºС Средняя наиболее холодного месяца = -10,2 ºС КПД котла – 90%
- Исходные данные для расчета ГВС:
- Режим работы – 24 часа в сутки Продолжительность работы ГВС в отопительный период – 214 суток Продолжительность работы ГВС в летний период – 136 суток Температура водопроводной воды в отопительный период – t = +5 C Температура водопроводной воды в летний период – t = +15 C Коэффициент изменения расхода горячей воды в зависимости от периода года – β = 0,8 Норма расхода воды на горячее водоснабжение в сутки – 190 л/чел. Норма расхода воды на горячее водоснабжение в час – 10.5 л/чел. КПД бойлера – 90% КПД котла – 86%
- Зона влажности – «нормальная»
Максимально-часовые нагрузки потребителей следующие:
- На отопление - 0,039 Гкал/час На горячее водоснабжение - 0,0025 Гкал/час На вентиляцию - нет
- Общий максимально-часовой расход тепла с учетом тепловых потерь в сетях и на собственные нужды - 0,0415 Гкал/час
- Для отопления жилого дома предусматривается устройство котельной, оборудованной газовым котлом марки «Ишма-50» (производительность 48 кВт). Для горячего водоснабжения предусматривается установка накопительного газового бойлера «Ariston SGA 200» 195 л (производительность 10.1 кВт)
- Мощность отопительного котла – 0,0413 Гкал/час
- Мощность бойлера – 0,0087 Гкал/час
- Топливо – природный газ; общий годовой расход натурального топлива (газа) составит 0,0155 млн. нм³ в год или 0,0177 тыс. т.у.т. в год условного топлива.
ПЕРЕЧЕНЬ
Данных, представляемых областными главными управлениями, предприятиями (объединениями) в Администрацию Московской области вместе с ходатайством об установлении вида топлива для предприятий (объединений) и теплопотребляющих установок.
Общие вопросы
| Вопросы | Ответы |
| Министерство (ведомство) | Бурлаков В.В. |
| Предприятие и его местонахождение (область, район, населенный пункт, улица) | Индивидуальный жилой дом расположенный по адресу: Московская область, г. Домодедово ул. Соловьиная, д.1 |
| Расстояние объекта до:- железнодорожной станции- газопровода- базы нефтепродуктов- ближайшего источника теплоснабжения (ТЭЦ, котельная) с указанием его мощности, загруженности и принадлежности | |
| Готовность предприятия к использованию топливно-энергетических ресурсов (действующее, проектируемое, строящееся) с указанием категории | строящееся, жилое |
| Документы, согласования (заключения), дата, номер, наименование организации:- об использовании природного газа, угля;- о транспортировке жидкого топлива;- о строительстве индивидуальной или расширенной котельной. | Разрешение ПО Мособлгаз № _______ от ___________ Разрешение министерства ЖКХ, топлива и энергетики Московской области № _______ от ___________ |
| На основании какого документа проектируется, строится, расширяется, реконструируется предприятие | |
| Вид и количество (т.у.т.) используемого в настоящее время топлива и на основании какого документа (дата, номер, установленный расход), для твердого топлива указать его месторождение, а для донецкого угля – его марку | не используется |
| Вид запрашиваемого топлива, общий годовой расход (т.у.т.) и год начала потребления | природный газ; 0,0155 тыс. т.у.т. в год; 2005 год |
| Год выхода предприятия на проектную мощность, общий годовой расход (тыс. т.у.т.) топлива в этом году | 2005 год; 0,0177 тыс. т.у.т. |
Котельные установки
а) потребность в теплоэнергии
| На какие нужды | Присоединенная максимальная тепловая нагрузка (Гкал/час) | Кол-во часов работы в году | Годовая потребность в тепле (Гкал) | Покрытие потребности в тепле (Гкал/год) |
||||
| Сущест-вующая | руемая, включая | Проек-тируе-мая, включая | Ко-тель-ная | ричные энер- го ре-сурсы | За счет дру-гих |
|||
| Горячее водо- снабже-ние | ||||||||
| кие нужды | ||||||||
| ние потреби- | ||||||||
| ствен-ные котель-ной | ||||||||
| Потери в тепло-вых | ||||||||
б) состав и характеристика оборудования котельных, вид и годовой
расход топлива
| Тип котлов по группам | Используемое топливо | Запрашиваемое топливо |
||||||
| Вид основ- ного (резер- | ный расход | вой расход | Вид основ- ного (резер- | ный расход | вой расход |
|||
| Действующиеиз них:демонтируемые | ||||||||
| «Ишма-50»«Ariston SGA 200» | 0,050 | тыс. т.у.т. в год; |
||||||
Потребители тепла
| Потребители тепла | Максимальные тепловые нагрузки (Гкал/час) | Технология | ||||
| Отопле-ние | Горячее водо-снабже-ние |
|||||
| Жилой дом | ||||||
| Жилой дом | ||||||
| Итого по жилому дому | ||||||
Потребность в тепле на производственные нужды
| Потребители тепла | Наименование продукции | продукции | Удельный расход тепла на единицу продукции | Годовое потребление тепла |
|
Технологические топливопотребляющие установки
а) мощность предприятия по выпуску основных видов продукции
| Вид продукции | Годовой выпуск (указать единицу измерения) | Удельный расход топлива (кг у.т./един. Продукции) |
||
| существующий | проектируемый | фактический | расчетный |
|
б) состав и характеристика технологического оборудования,
вид и годовой расход топлива
| Тип техноло- гического оборудо-вания | Используемое топливо | Запрашиваемое топливо |
||||
| Годовой расход (отчетный) тыс. т.у.т. | Годовой расход (отчетный) с какого года тыс. т.у.т. |
|||||
Использование топливных и тепловых вторичных ресурсов
| Топливные вторичные ресурсы | Тепловые вторичные ресурсы |
||||||
| Вид, источ- | тыс. т.у.т. | Количество используемого топлива (тыс. т.у.т.) | Вид, источ- | тыс. т.у.т. | Количество используемого тепла (тыс. Гкал/час) |
||
| Сущест-вующее | Существу- | ||||||
РАСЧЕТ
часовых и годовых расходов тепла и топлива
- Максимально-часовой расход тепла на
отопление потребителей вычисляется по формуле:
Qот. = Vзд. х qот. х (Твн. - Тр.от.) х α [Ккал/час]
Где: Vзд.(м³) – объем здания; qот. (ккал/час*м³*ºС) – удельная тепловая характеристика здания; α – поправочный коэффициент на изменение величины отопительной характеристики зданий при температуре отличной от -30ºС.
- Максимально-часовой расх
од тепла на вентиляцию вычисляется по формуле:
Qвент. = Vн. х qвент. х (Твн. - Тр.в.) [Ккал/час]
Где: qвент. (ккал/час*м³*ºС) – удельная вентиляционная характеристика здания;
- Средний расход тепла за отопительный период на нужды отопления и вентиляции вычисляется по формуле:
Qо.п. = Qот. х (Твн. – Тс.р.от.)/ (Твн. – Тр.от.) [Ккал/час]
На вентиляцию:
Qо.п. = Qвент. х (Твн. – Тс.р.от.)/ (Твн. – Тр.от.) [Ккал/час]
- Годовые расходы тепла по зданию определяются по формуле:
Qот.год. = 24 х Qср.от. х П [Гкал/год]
На вентиляцию:
Qот.год. = 16 х Qср.в. х П [Гкал/год]
- Среднечасовой расход тепла за отопительный период
на горячее водоснабжение жилых зданий определяется по формуле:
Q = 1,2 m х a х (55 – Тх.з.)/24 [Гкал/год]
Где: 1,2 – коэффициент, учитывающий теплоотдачу в помещении от трубопровода систем горячего водоснабжения (1+0.2); a – норма расхода воды в литрах при температуре 55ºС для жилых зданий на одного человека в сутки, должна приниматься в соответствии с главой СНиП по проектированию горячего водоснабжения; Тх.з. – температура холодной воды (водопроводной) в отопительный период, принимаемой равной 5ºС.
- Среднечасовой расход тепла на горячее водоснабжение в летний период определяется по формуле:
Qср.оп.г.в. = Q х (55 – Тх.л.)/ (55 – Тх.з.) х В [Гкал/год]
Где: В – коэффициент, учитывающий снижение среднечасового расхода воды на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий в летний период по отношению к отопительному, принимается равным 0,8; Тх.л. – температура холодной воды (водопроводной) в летний период, принимаемой равной 15ºС.
- Среднечасовой расход тепла на горячее водоснабжение определяется по формуле:
Qгод г.в. = 24Qо.п.г.вПо + 24Qср.п.г.в*(350 – По)*В =
24Qср.от.г.вПо + 24Qср.от.г.в (55 – Тх.л.)/ (55 – Тх.з.) х В [Гкал/год]
Общий годовой расход тепла:
Qгод = Qгод от. + Qгод вент. + Qгод г.в. + Qгод втз. + Qгод тех. [Гкал/год]
Расчет годового расхода топлива определяется по формуле:
Ву.т. = Qгод х 10ˉ 6 /Qр.н. x η
Где: Qр.н. – низшая теплотворная способность условного топлива, равная 7000 ккал/кг у.т.; η – КПД котла; Qгод – общий годовой расход тепла на все виды потребителей.
РАСЧЕТ
тепловых нагрузок и годового количества топлива
Расчет максимально-часовых нагрузок на отопление:
Qмакс.от. = 0,57 х 1460 х (18 - (-28)) х 1,032= 0,039 [Гкал/час]
Итого по жилому дому: Q макс.от. = 0,039 Гкал/час Итого с учетом собственных нужд котельной: Q макс.от. = 0,040 Гкал/часРасчет среднечасовых и годовых расходов тепла на отопление:
Qмакс.от. = 0,039 Гкал/час
Qср.от. = 0,039 х (18 - (-3,1))/(18 - (-28)) = 0,0179 [Гкал/час]
Qгод от. = 0,0179 х 24 х 214 = 91,93 [Гкал/год]
С учетом собственных нужд котельной (2%) Qгод от. = 93,77 [Гкал/год]
Итого по жилому дому:Среднечасовой расход тепла на отопление Q ср.от. = 0,0179 Гкал/час
Общий годовой расход тепла на отопление Q год от. = 91,93 Гкал/год
Общий годовой расход тепла на отопление с учетом собственных нужд котельной Q год от. = 93,77 Гкал/год
Расчет максимально-часовых нагрузок на ГВС:
Qмакс.гвс = 1.2 х 4 х 10.5 х (55 - 5) х 10^(-6) = 0,0025 [Гкал/час]
Итого по жилому дому: Q макс.гвс = 0,0025 Гкал/часРасчет среднечасовых и год овых расходов тепла на ГВС:
Qср.гвс.з. = 1.2 х 4 х 190 х (55 - 5) х 10^(-6)/24 = 0,0019 [Гкал/час]
Qср.гвс.л. = 0,0019 х 0.8 х (55-15)/(55-5)/24 = 0,0012 [Гкал/час]
Годо вой расход тепла на ГВС: Qгод от. = 0,0019 х 24 х 214 + 0,0012 х 24 х 136 = 13,67 [Гкал/год]Итого на ГВС:Среднечасовой расход тепла в отопительный период Q ср.гвс = 0,0019 Гкал/час
Среднечасовой расход тепла в летний период Q ср.гвс = 0,0012 Гкал/час
Общий годовой расход тепла Q год гвс = 13,67 Гкал/год
Расчет годового количества природного газа
и условного топлива :
∑ Q год = ∑ Q год от. + Q год гвс = 107,44 Гкал/год
Годовой расход топлива составит:
Вгод = ∑Qгод х 10ˉ 6 /Qр.н. x η
Годовой расход натурального топлива
(природного газа) для котельной составит:
Котел (КПД=86%) : Вгод нат. = 93.77 х 10ˉ 6 /8000 х 0,86 = 0,0136 млн.нм³ в год Бойлер (КПД=90%): Вгод нат. = 13.67 х 10ˉ 6 /8000 х 0,9 = 0,0019 млн.нм³ в год Итого : 0,0155 млн.нм в годГодовой расход условного топлива для котельной составит:
Котел (КПД=86%) : Вгод у.т. = 93.77 х 10ˉ 6 /7000 х 0,86 = 0,0155 млн.нм³ в год БюллетеньИндекс производства электрооборудования, электронного и оптического оборудования в ноябре 2009г. по сравнению с соответствующим периодом предыдущего года составил 84,6%, в январе-ноябре 2009г.
Программа Курганской области "Региональная энергетическая программа Курганской области на период до 2010 года" Основания для разработки
ПрограммаВ соответствии с пунктом 8 статьи 5 Закона Курганской области "О прогнозах, концепциях, программах социально-экономического развития и целевых программах Курганской области",
Пояснительная записка Обоснование проекта генерального плана Генеральный директор
Пояснительная запискаРазработка градостроительной документации территориального планирования и Правил землепользования и застройки муниципального образования городское поселение Никель Печенгского района Мурманской области
Спросите у любого специалиста, как правильно организовать систему отопления в здании. При этом не важно - жилой это объект или промышленный. И профессионал ответит, что главное - это точно составить расчеты и грамотно выполнить проектирование. Речь, в частности, идет о расчете тепловой нагрузки на отопление. От этого показателя зависит объем потребления тепловой энергии, а значит, и топлива. То есть экономические показатели стоят рядом с техническими характеристиками.
Выполнение точных расчетов позволяет получить не только полный список необходимой для проведения монтажных работ документации, но и подобрать нужное оборудование, дополнительные узлы и материалы.
Тепловые нагрузки - определение и характеристики
Что обычно подразумевают под термином «тепловая нагрузка на отопление»? Это количество теплоты, которое отдают все приборы отопления, установленные в здании. Чтобы избежать лишних трат на производство работ, а также покупку ненужных приборов и материалов, и необходим предварительный расчет. С его помощью можно отрегулировать правила установки и распределения теплоты по всем помещениям, причем сделать это можно экономично и равномерно.
Но и это еще не все. Очень часто специалисты проводят расчеты, полагаясь на точные показатели. Они касаются размеров дома и нюансов строительства, где учитывается разнообразие элементов здания и их соответствие требованиям теплоизоляции и прочего. Именно точные показатели дают возможность правильно сделать расчеты и, соответственно, получить максимально приближенные к идеалу варианты распределения тепловой энергии по помещениям.
Но нередко случаются ошибки в расчетах, что приводит к неэффективной работе отопления в целом. Подчас приходится переделывать в ходе эксплуатации не только схемы, но и участки системы, что приводит к дополнительным расходам.
Какие же параметры влияют на расчет тепловой нагрузки в целом? Здесь необходимо разделить нагрузку на несколько позиций, куда входят:
- Система центрального отопления.
- Система теплый пол, если таковой установлен в доме.
- Система вентиляции - как принудительной, так и естественной.
- Горячее водоснабжение здания.
- Ответвления на дополнительные бытовые нужды. К примеру, на сауну или баню, на бассейн или душ.
Основные характеристики
Профессионалы не упускают из виду ни одну мелочь, которая может повлиять на правильность расчета. Отсюда и достаточно больший список характеристик системы отопления, которые следует принимать во внимание. Вот только некоторые из них:
- Назначение объекта недвижимости или его тип. Это может быть жилое здание или промышленное. У поставщиков тепловой энергии есть нормы, которые распределяются по типу зданий. Именно они часто становятся основополагающими при проведении расчетов.
- Архитектурная часть здания. Сюда можно включить ограждающие элементы (стены, кровля, перекрытия, полы), их габаритные размеры, толщину. Обязательно учитываются всевозможные проемы - балконы, окна, двери и прочее. Очень важно принять во внимание наличие подвалов и чердаков.
- Температурный режим для каждого помещения в отдельности. Это очень важно, потому что общие требования к температуре в доме не дают точной картины распределения тепла.
- Назначение помещений. В основном это относится к производственным цехам, в которых необходимо более строгое соблюдение температурного режима.
- Наличие специальных помещений. К примеру, в жилых частных домах это могут быть бани или сауны.
- Степень технического оснащения. Учитывается наличие системы вентиляции и кондиционирования, горячего водоснабжения, тип используемого отопления.
- Количество точек, через которые проводится отбор горячей воды. И чем больше таких точек, тем большей тепловой нагрузке подвергается система отопления.
- Количество находящихся на объекте людей. От этого показателя зависят такие критерии, как влажность внутри помещений и температура.
- Дополнительные показатели. В жилых помещениях можно выделить количество санузлов, отдельных комнат, балконов. В промышленных зданиях - количество смен работающих, число дней в году, когда работает сам цех в технологической цепочке.
Что включают в расчет нагрузок
Схема отопления
Расчет тепловых нагрузок на отопление проводят еще на стадии проектирования здания. Но при этом обязательно учитывают нормы и требования различных стандартов.
К примеру, теплопотери ограждающих элементов здания. Причем в расчет берутся все помещения в отдельности. Далее, это мощность, которая необходима для нагрева теплоносителя. Приплюсуем сюда количество тепловой энергии, требующейся для нагрева приточной вентиляции. Без этого расчет будет не очень точным. Прибавим также энергию, которая затрачивается на обогрев воды для бани или бассейна. Специалисты обязательно принимают во внимание и дальнейшее развитие теплосистемы. Вдруг через несколько лет вам вздумается устроить в собственном частном доме турецкий хамам. Поэтому необходимо прибавить к нагрузкам несколько процентов - обычно до 10%.
Рекомендация! Рассчитывать тепловые нагрузки с «запасом» необходимо для загородных домов. Именно запас позволит в будущем избежать дополнительных финансовых затрат, которые часто определяются суммами в несколько нулей.
Особенности расчета тепловой нагрузки
Параметры воздуха, а точнее, его температура берутся из ГОСТов и СНиПов. Здесь же подбираются коэффициенты теплопередачи. Кстати, паспортные данные всех видов оборудования (котлы, радиаторы отопления и прочее) берутся в расчет обязательно.
Что обычно включают в традиционный расчет нагрузки тепла?
- Во-первых, максимальный поток тепловой энергии, исходящей от приборов отопления (радиаторов).
- Во-вторых, максимальный расход тепла за 1 час эксплуатации отопительной системы.
- В-третьих, общие тепловые затраты за определенный период времени. Обычно подсчитывают сезонный период.
Если все эти расчеты соизмерить и сопоставить с площадью теплоотдачи системы в целом, то получится достаточно точный показатель эффективности обогрева дома. Но придется учитывать и небольшие отклонения. К примеру, снижение потребления тепла в ночное время. Для промышленных объектов также придется учитывать выходные и праздничные дни.
Методы определения тепловых нагрузок
Проектирование теплого пола
В настоящее время специалисты пользуются тремя основными способами расчета тепловых нагрузок:
- Расчет основных теплопотерь, где учитываются только укрупненные показатели.
- Учитываются показатели, основанные на параметрах ограждающих конструкций. Сюда обычно добавляются потери на нагрев внутреннего воздуха.
- Производится расчет всех систем, которые входят в отопительные сети. Это и отопление, и вентиляция.
Есть еще один вариант, который называется укрупненным расчетом. Его обычно применяют в том случае, когда отсутствуют какие-либо основные показатели и параметры здания, необходимые для стандартного расчета. То есть фактические характеристики могут отличаться от проектных.
Для этого специалисты используют очень простую формулу:
Q max от.=α x V x q0 x (tв-tн.р.) x 10 -6
α - это поправочный коэффициент, зависящий от региона строительства (табличная величина)
V - объем здания по наружным плоскостям
q0 - характеристика отопительной системы по удельному показателю, обычно определяется по самым холодным дням в году
Виды тепловых нагрузок
Тепловые нагрузки, которые используются в расчетах системы отопления и подборе оборудования, имеют несколько разновидностей. К примеру, сезонные нагрузки, для которых присущи следующие особенности:
- Изменение температуры снаружи помещений в течение всего отопительного сезона.
- Метеорологические особенности региона, где построен дом.
- Скачки нагрузки на систему отопления в течение суток. Этот показатель обычно проходит по категории «незначительные нагрузки», потому что ограждающие элементы предотвращают большое давление на отопление в целом.
- Все, что касается тепловой энергии, связанной с системой вентиляции здания.
- Тепловые нагрузки, которые определяются в течение всего года. Например, потребление горячей воды в летней сезон снижается всего лишь на 30-40%, если сравнивать его с зимним временем года.
- Сухое тепло. Эта особенность присуща именно отечественным отопительным системам, где учитывается достаточно большой ряд показателей. К примеру, количество оконных и дверных проемов, количество проживающих или находящихся постоянно в доме людей, вентиляция, воздухообмен через всевозможные щели и зазоры. Для определения этой величины используют сухой термометр.
- Скрытая тепловая энергия. Существует и такой термин, который определяется испарениями, конденсацией и так далее. Для определения показателя используют влажный термометр.
Регуляторы тепловых нагрузок
Программируемый контроллер, диапазон температур — 5-50 C
Современные отопительные агрегаты и приборы обеспечиваются комплектом разных регуляторов, с помощью которых можно изменять тепловые нагрузки, чтобы тем самым избежать провалов и скачков тепловой энергии в системе. Практика показала, что с помощью регуляторов можно не только снизить нагрузки, но и привести систему отопления к рациональному использованию топлива. А это уже чисто экономическая сторона вопроса. Особенно это относится к промышленным объектам, где за перерасход топлива приходится выплачивать достаточно большие штрафы.
Если же вы не уверены в правильности своих расчетов, то воспользуйтесь услугами специалистов.
Давайте рассмотрим еще пару формул, которые касаются разных систем. К примеру, системы вентиляции и горячего водоснабжения. Здесь вам потребуются две формулы:
Qв.=qв.V(tн.-tв.) - это касается вентиляции.
Здесь:
tн. и tв - температура воздуха снаружи и внутри
qв. - удельный показатель
V - внешний объем здания
Qгвс.=0,042rв(tг.-tх.)Пgср - для горячего водоснабжения, где
tг.-tх - температура горячей и холодной воды
r - плотность воды
в - отношение максимальной нагрузки к средней, которая определяется ГОСТами
П - количество потребителей
Gср - средний показатель расхода горячей воды
Комплексный расчет
В комплексе с расчетными вопросами обязательно проводят исследования теплотехнического порядка. Для этого применяют различные приборы, которые выдают точные показатели для расчетов. К примеру, для этого обследуют оконные и дверные проемы, перекрытия, стены и так далее.
Именно такое обследование помогает определить нюансы и факторы, которые могут оказать существенное влияние на теплопотери. К примеру, тепловизорная диагностика точно покажет температурный перепад при прохождении определенного количества тепловой энергии через 1 квадратный метр ограждающей конструкции.
Так что практические измерения незаменимы при проведении расчетов. Особенно это касается узких мест в конструкции здания. В этом плане теория не сможет точно показать, где и что не так. А практика укажет, где необходимо применить разные методы защиты от теплопотерь. Да и сами расчеты в этом плане становятся точнее.
Заключение по теме
Расчетная тепловая нагрузка - очень важный показатель, получаемый в процессе проектирования системы отопления дома. Если подойти к делу с умом и провести все необходимые расчеты грамотно, то можно гарантировать, что отопительная система будет работать отлично. И при этом можно будет сэкономить на перегревах и прочих затратах, которых можно просто избежать.
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 () 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 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. Достаточно, 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. , вы можете прочитать в нашей статье.
- Тепловой расчет существенно упрощает бюрократические процессы, связанные с газификацией частного дома.
- 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.
- Тепловой расчет позволяет более точно подобрать , 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.
- Площадь постройки, высота до потолков и внутренний объем.
- Тип здания, наличие примыкающих к нему строений.
- Материалы, использованные при возведении постройки – из чего и как сделаны пол, стены и крыша.
- Количество окон и дверей, как они обустроены, насколько качественно утеплены.
- Для каких целей будут использоваться те или иные части здания – где будут располагаться кухня, санузел, гостиная, спальни, а где – нежилые и технические помещения.
- Продолжительность отопительного сезона, средний минимум температуры в этот период.
- «Роза ветров», наличие неподалеку других строений.
- Местность, где уже построен или только еще будет возводиться дом.
- Предпочтительная для жильцов температура тех или иных помещений.
- 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.
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 м 2 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 м 2 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
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 м 2 , 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 , 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 м 3 .
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.
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.