Projektowanie i obliczenia cieplne instalacji grzewczej to obowiązkowy etap w aranżacji ogrzewania domu. Głównym zadaniem miar obliczeniowych jest wyznaczenie optymalnych parametrów kotła i instalacji grzejnikowej.

Zgadzam się, na pierwszy rzut oka może się wydawać, że tylko inżynier może przeprowadzić obliczenia cieplne. Jednak nie wszystko jest takie trudne. Znając algorytm działań, możliwe będzie samodzielne wykonanie niezbędnych obliczeń.

Artykuł szczegółowo opisuje procedurę obliczeniową i zawiera wszystkie niezbędne wzory. Dla lepszego zrozumienia przygotowaliśmy przykładowe obliczenia termiczne dla prywatnego domu.

Klasyczne obliczenia termiczne systemu grzewczego to skonsolidowany dokument techniczny, który zawiera obowiązkowe krok po kroku standardowe metody przetwarzanie danych.

Ale zanim przestudiujesz te obliczenia głównych parametrów, musisz zdecydować o koncepcji samego systemu grzewczego.

Galeria obrazów

Scharakteryzowano system grzewczy przymusowe poddanie się i mimowolne rozpraszanie ciepła w pomieszczeniu.

Główne zadania obliczania i projektowania systemu grzewczego:

  • najbardziej wiarygodnie określić straty ciepła;
  • określić ilość i warunki stosowania chłodziwa;
  • jak najdokładniej wybierz elementy generacji, ruchu i wymiany ciepła.

Ale temperatura pokojowa w okres zimowy dostarczane przez system grzewczy. Dlatego interesują nas zakresy temperatur i tolerancje ich odchyleń dla sezonu zimowego.

Większość dokumentów regulacyjnych określa następujące zakresy temperatur, które pozwalają osobie czuć się komfortowo w pomieszczeniu.

Dla lokali niemieszkalnych typu biurowego o powierzchni do 100 m 2:

  • 22-24°C— optymalna temperatura powietrza;
  • 1°C- dopuszczalna fluktuacja.

Dla pomieszczeń typu biurowego o powierzchni powyżej 100 m 2 temperatura wynosi 21-23°C. W przypadku pomieszczeń niemieszkalnych typu przemysłowego zakresy temperatur różnią się znacznie w zależności od przeznaczenia pomieszczeń i ustalonych standardów ochrony pracy.

Komfortowa temperatura pokojowa dla każdej osoby „własnej”. Ktoś lubi, gdy w pokoju jest bardzo ciepło, ktoś jest wygodny, gdy w pokoju jest chłodno - to wszystko jest dość indywidualne

W przypadku lokali mieszkalnych: mieszkań, domów prywatnych, osiedli itp. istnieją pewne zakresy temperatur, które można regulować w zależności od życzeń mieszkańców.

A przecież dla konkretnych pomieszczeń mieszkania i domu mamy:

  • 20-22°C- mieszkalny, w tym pokój dziecięcy, tolerancja ± 2 ° С -
  • 19-21°C- kuchnia, toaleta, tolerancja ± 2 ° С;
  • 24-26°C- wanna, prysznic, basen, tolerancja ± 1 ° С;
  • 16-18°C- korytarze, korytarze, klatki schodowe, spiżarnie, tolerancja +3°C

Należy zauważyć, że istnieje kilka innych głównych parametrów, które wpływają na temperaturę w pomieszczeniu i na których należy się skupić przy obliczaniu systemu grzewczego: wilgotność (40-60%), stężenie tlenu i dwutlenku węgla w powietrzu ( 250:1), prędkość ruchu mas powietrza (0,13-0,25 m/s) itp.

Obliczanie strat ciepła w domu

Zgodnie z drugą zasadą termodynamiki (fizyka szkolna) nie ma spontanicznego przenoszenia energii z mniej nagrzanych do bardziej nagrzanych mini lub makroobiektów. Szczególnym przypadkiem tego prawa jest „pragnienie” stworzenia równowagi temperaturowej między dwoma układami termodynamicznymi.

Na przykład pierwszy system to środowisko o temperaturze -20°C, drugi system to budynek z temperatura wewnętrzna+20°C. Zgodnie z powyższym prawem, te dwa systemy będą dążyć do równowagi poprzez wymianę energii. Stanie się to za pomocą strat ciepła z drugiego układu i chłodzenia w pierwszym.

Zdecydowanie możemy powiedzieć, że temperatura otoczenia zależy od szerokości geograficznej, na której znajduje się prywatny dom. A różnica temperatur wpływa na ilość ciepła uciekającego z budynku (+)

Przez utratę ciepła rozumie się mimowolne uwolnienie ciepła (energii) z jakiegoś obiektu (domu, mieszkania). Dla zwykłe mieszkanie proces ten nie jest tak „zauważalny” w porównaniu z prywatnym domem, ponieważ mieszkanie znajduje się wewnątrz budynku i „sąsiaduje” z innymi mieszkaniami.

W prywatnym domu ciepło „przechodzi” w takim czy innym stopniu przez zewnętrzne ściany, podłogę, dach, okna i drzwi.

Znając wielkość strat ciepła dla najbardziej niekorzystnych warunki pogodowe i opis tych warunków, możesz wysoka precyzja obliczyć moc systemu grzewczego.

Tak więc objętość wycieku ciepła z budynku oblicza się według następującego wzoru:

Q=Q podłoga +Q ściana +Q okno +Q dach +Q drzwi +…+Q i, Gdzie

qi- wielkość strat ciepła z jednorodnego typu przegród budowlanych.

Każdy składnik formuły jest obliczany według wzoru:

Q=S*∆T/R, Gdzie

  • Q– wyciek termiczny, V;
  • S- powierzchnia określonego typu konstrukcji, mkw. M;
  • ∆T– różnica temperatur między powietrzem otoczenia a pomieszczeniem, °C;
  • R- opór cieplny określonego typu konstrukcji, m 2 * ° C / W.

Sama wartość oporu cieplnego w rzeczywistości istniejące materiały zaleca się pobieranie z tabel pomocniczych.

Ponadto opór cieplny można uzyskać za pomocą następującej zależności:

R=d/k, Gdzie

  • R- opór cieplny, (m 2 * K) / W;
  • k- współczynnik przewodności cieplnej materiału, W / (m 2 * K);
  • D to grubość tego materiału, m.

W starych domach z wilgocią konstrukcja dachu przenika ciepło Górna część budynków, czyli przez dach i poddasze. Przeprowadzenie działań lub rozwiązanie problemu.

Jeśli izolowane przestrzeń na poddaszu i dachu, wówczas całkowite straty ciepła z domu mogą zostać znacznie zmniejszone

Istnieje kilka innych rodzajów strat ciepła w domu przez pęknięcia w konstrukcjach, system wentylacji, okap kuchenny, otwieranie okien i drzwi. Ale nie ma sensu brać pod uwagę ich objętości, ponieważ stanowią one nie więcej niż 5%. Łączna duże wycieki ciepła.

Wyznaczanie mocy kotła

Aby utrzymać różnicę temperatur między otoczeniem a temperaturą wewnątrz domu, potrzebny jest niezależny system ogrzewania, który ją utrzymuje żądana temperatura w każdym pokoju prywatnego domu.

Podstawa systemu grzewczego jest inna: paliwo płynne lub stałe, elektryczne lub gazowe.

Kocioł jest centralnym węzłem systemu grzewczego, który wytwarza ciepło. Główną cechą kotła jest jego moc, czyli szybkość konwersji ilości ciepła na jednostkę czasu.

Po obliczeniu obciążenia cieplnego do ogrzewania uzyskujemy wymaganą moc nominalną kotła.

W przypadku zwykłego mieszkania wielopokojowego moc kotła oblicza się na podstawie powierzchni i mocy właściwej:

Kocioł P \u003d (S pokoje * P specyficzne) / 10, Gdzie

  • S pokoje- całkowita powierzchnia ogrzewanego pomieszczenia;
  • specyficzne dla R- moc właściwa w stosunku do warunków klimatycznych.

Ale ta formuła nie uwzględnia strat ciepła, które są wystarczające w prywatnym domu.

Istnieje inny współczynnik, który uwzględnia ten parametr:

Kocioł P \u003d (straty Q * S) / 100, Gdzie

  • Kocioł P- moc kotła;
  • Utrata Q- strata ciepła;
  • S- ogrzewany obszar.

Należy zwiększyć moc znamionową kotła. Rezerwa jest konieczna, jeśli planowane jest wykorzystanie kotła do podgrzewania wody do łazienki i kuchni.

W większości systemów grzewczych domów prywatnych zaleca się stosowanie zbiornika wyrównawczego, w którym będzie przechowywany zapas chłodziwa. Każdy prywatny dom wymaga zaopatrzenia w ciepłą wodę

Aby zapewnić rezerwę mocy kotła, do ostatniego wzoru należy dodać współczynnik bezpieczeństwa K:

Kocioł P \u003d (straty Q * S * K) / 100, Gdzie

DO- będzie równa 1,25, czyli obliczona moc kotła wzrośnie o 25%.

Tym samym moc kotła umożliwia utrzymanie standardowej temperatury powietrza w pomieszczeniach budynku, a także uzyskanie początkowej i dodatkowej objętości gorąca woda w domu.

Cechy doboru grzejników

Grzejniki, panele, systemy ogrzewania podłogowego, konwektory itp. to standardowe elementy ogrzewania pomieszczeń.Najczęstszymi elementami systemu grzewczego są grzejniki.

Radiator to specjalna pusta konstrukcja typ modułowy stop o dużym rozpraszaniu ciepła. Wykonany jest ze stali, aluminium, żeliwa, ceramiki i innych stopów. Zasada działania grzejnika sprowadza się do promieniowania energii z chłodziwa do przestrzeni pomieszczenia przez „płatki”.

Aluminiowy i bimetaliczny grzejnik zastąpiły masywne żeliwne akumulatory. Łatwość wykonania, wysokie odprowadzanie ciepła, dobra konstrukcja i design sprawiły, że produkt ten jest popularnym i szeroko rozpowszechnionym narzędziem do wypromieniowywania ciepła w pomieszczeniach.

W pokoju jest kilka metod. Poniższa lista metod jest posortowana według rosnącej dokładności obliczeń.

Opcje obliczeń:

  1. Według obszaru. N \u003d (S * 100) / C, gdzie N to liczba sekcji, S to powierzchnia pomieszczenia (m 2), C to wymiana ciepła jednej sekcji grzejnika (W, z tych paszportów lub świadectw dla produktu), 100 W - ilość Przepływ ciepła, która jest niezbędna do ogrzania 1 m 2 (wartość empiryczna). Powstaje pytanie: jak wziąć pod uwagę wysokość sufitu pomieszczenia?
  2. Według objętości. N=(S*H*41)/C, gdzie N, S, C są podobne. H to wysokość pomieszczenia, 41 W to ilość strumienia ciepła, jaka jest potrzebna do ogrzania 1 m 3 (wartość empiryczna).
  3. Według szans. N=(100*S*k1*k2*k3*k4*k5*k6*k7)/C, gdzie N, S, C i 100 są podobne. k1 - uwzględnienie liczby kamer w podwójnie oszklonym oknie okna pokoju, k2 - izolacja termiczna ścian, k3 - stosunek powierzchni okien do powierzchni u200bpomieszczenie, k4 - średnia temperatura poniżej zera w najzimniejszym tygodniu zimy, k5 - liczba ścian zewnętrznych pomieszczenia (które "wychodzą" na ulicę), k6 - rodzaj pomieszczenia z góry, k7 - wysokość stropu .

Jest to najdokładniejsza opcja do obliczania liczby sekcji. Oczywiście ułamkowe wyniki obliczeń są zawsze zaokrąglane do najbliższej liczby całkowitej.

Obliczenia hydrauliczne zaopatrzenia w wodę

Oczywiście „obraz” obliczania ciepła do ogrzewania nie może być kompletny bez obliczenia takich cech, jak objętość i prędkość chłodziwa. W większości przypadków chłodziwem jest zwykła woda w ciekłym lub gazowym stanie skupienia.

Rzeczywistą objętość płynu chłodzącego zaleca się obliczyć, sumując wszystkie wnęki w systemie grzewczym. Tak jest w przypadku korzystania z kotła jednoprzewodowego najlepsza opcja. W przypadku stosowania kotłów dwuprzewodowych w systemie grzewczym należy wziąć pod uwagę zużycie ciepłej wody do celów higienicznych i innych celów domowych

Obliczanie objętości wody podgrzanej przez kocioł dwuprzewodowy w celu zapewnienia mieszkańcom gorąca woda i podgrzewania czynnika chłodzącego, dokonuje się poprzez zsumowanie objętości wewnętrznej obiegu grzewczego i rzeczywistych potrzeb użytkowników w ogrzewanej wodzie.

Objętość ciepłej wody w systemie grzewczym oblicza się według wzoru:

W=k*P, Gdzie

  • W jest objętością nośnika ciepła;
  • P- moc kotła grzewczego;
  • k- współczynnik mocy (liczba litrów na jednostkę mocy, równa 13,5, zakres - 10-15 litrów).

W rezultacie ostateczna formuła wygląda następująco:

W=13,5*P

Prędkość płynu chłodzącego jest końcową dynamiczną oceną układu grzewczego, która charakteryzuje szybkość obiegu płynu w układzie.

Ta wartość pomaga ocenić rodzaj i średnicę rurociągu:

V=(0,86*P*μ)/∆T, Gdzie

  • P- moc kotła;
  • μ — sprawność kotła;
  • ∆T jest różnicą temperatur między wodą zasilającą a wodą powracającą.

Za pomocą powyższych metod możliwe będzie uzyskanie rzeczywistych parametrów, które są „fundamentem” przyszłego systemu ciepłowniczego.

Przykład obliczeń termicznych

Jako przykład obliczeń cieplnych podano zwykły parterowy dom z czterema pokojami dziennymi, kuchnią, łazienką, „ogrodem zimowym” i pomieszczeniami gospodarczymi.

Fundament stanowi płyta żelbetowa monolityczna (20 cm), ściany zewnętrzne betonowe (25 cm) z tynkiem, dach z drewniane belki, dach - blachodachówka i wełna mineralna (10 cm)

Wyznaczmy początkowe parametry domu niezbędne do obliczeń.

Wymiary budynku:

  • wysokość podłogi - 3 m;
  • małe okno z przodu iz tyłu budynku 1470 * 1420 mm;
  • duże okno elewacyjne 2080*1420 mm;
  • drzwi wejściowe 2000*900 mm;
  • drzwi tylne (wyjście na taras) 2000*1400 (700 + 700) mm.

Całkowita szerokość budynku to 9,5 m 2 , długość 16 m 2 . Ogrzewanie będzie tylko salony(4 szt.), łazienka i kuchnia.

Dla dokładne obliczenie straty ciepła na ścianach z pomieszczenia ściany zewnętrzne musisz odjąć powierzchnię wszystkich okien i drzwi - to zupełnie inny rodzaj materiału z własnym oporem cieplnym

Zaczynamy od obliczenia powierzchni materiałów jednorodnych:

  • powierzchnia użytkowa - 152 m 2;
  • powierzchnia dachu - 180 m 2 , biorąc pod uwagę wysokość poddasza 1,3 m i szerokość wybiegu - 4 m;
  • powierzchnia okna - 3 * 1,47 * 1,42 + 2,08 * 1,42 \u003d 9,22 m 2;
  • powierzchnia drzwi - 2 * 0,9 + 2 * 2 * 1,4 \u003d 7,4 m 2.

Powierzchnia ścian zewnętrznych będzie równa 51*3-9,22-7,4=136,38 m2.

Przechodzimy do obliczenia strat ciepła na każdym materiale:

  • Q podłoga \u003d S * ∆T * k / d \u003d 152 * 20 * 0,2 / 1,7 \u003d 357,65 W;
  • Dach Q \u003d 180 * 40 * 0,1 / 0,05 \u003d 14400 W;
  • Okno Q \u003d 9,22 * 40 * 0,36 / 0,5 \u003d 265,54 W;
  • Drzwi Q = 7,4 * 40 * 0,15 / 0,75 = 59,2 W;

A także ściana Q jest równoważna 136,38*40*0,25/0,3=4546. Suma wszystkich strat ciepła wyniesie 19628,4 W.

W rezultacie obliczamy moc kotła: P kocioł \u003d Q straty * S ogrzewanie_pokoje * K / 100 \u003d 19628,4 * (10,4 + 10,4 + 13,5 + 27,9 + 14,1 + 7,4) * 1,25 / 100 \u003d 19628,4 * 83,7 * 1,25 / 100 \u003d 20536,2 \u003d 21 kW.

Obliczmy liczbę sekcji grzejników dla jednego z pomieszczeń. Dla wszystkich innych obliczenia są podobne. Na przykład pokój narożny (po lewej, dolny róg schematu) ma powierzchnię 10,4 m2.

Więc N=(100*k1*k2*k3*k4*k5*k6*k7)/C=(100*10,4*1,0*1,0*0,9*1,3*1,2*1,0*1,05)/180=8,5176=9.

To pomieszczenie wymaga 9 sekcji grzejnika o mocy cieplnej 180 watów.

Przechodzimy do obliczenia ilości płynu chłodzącego w układzie - W=13,5*P=13,5*21=283,5 l. Oznacza to, że prędkość chłodziwa będzie wynosić: V=(0,86*P*μ)/∆T=(0,86*21000*0,9)/20=812,7 l.

W rezultacie pełny obrót całej objętości chłodziwa w układzie będzie równy 2,87 razy na godzinę.

Wybór artykułów dotyczących obliczeń termicznych pomoże określić dokładne parametry elementów systemu grzewczego:

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Proste obliczenie systemu grzewczego dla prywatnego domu przedstawiono w poniższym przeglądzie:

Wszystkie subtelności i ogólnie przyjęte metody obliczenia strat ciepła budynku przedstawiono poniżej:

Inna opcja obliczania wycieku ciepła w typowym prywatnym domu:

Ten film mówi o cechach obiegu nośnika energii do ogrzewania domu:

Obliczenia termiczne systemu grzewczego mają charakter indywidualny, należy je przeprowadzić kompetentnie i dokładnie. Im dokładniejsze obliczenia zostaną wykonane, tym mniej właściciele będą musieli przepłacić Chatka podczas operacji.

Czy masz doświadczenie w wykonywaniu obliczeń cieplnych instalacji grzewczej? Lub masz pytania dotyczące tematu? Podziel się swoją opinią i zostaw komentarz. Blok sprzężenia zwrotnego znajduje się poniżej.

Przytulność i komfort mieszkania nie zaczynają się od wyboru mebli, dekoracji i wygląd ogólnie. Zaczynają od ciepła, które zapewnia ogrzewanie. A do tego nie wystarczy zakup drogiego kotła grzewczego () i wysokiej jakości grzejników - najpierw trzeba zaprojektować system, który utrzyma optymalną temperaturę w domu. Ale dostać dobry wynik, musisz zrozumieć, co i jak robić, jakie są niuanse i jak wpływają na proces. W tym artykule zapoznasz się z podstawową wiedzą na ten temat - czym są systemy grzewcze, jak się je wykonuje i jakie czynniki na to wpływają.

Dlaczego obliczenia termiczne są konieczne?

Niektórzy właściciele domów prywatnych lub ci, którzy dopiero zamierzają je zbudować, są zainteresowani tym, czy obliczenia termiczne systemu grzewczego mają sens? Mimo wszystko rozmawiamy o prostej wiejskiej chacie, a nie o apartamentowiec lub zakład przemysłowy. Wydawałoby się, że wystarczy kupić kocioł, zamontować grzejniki i poprowadzić do nich rury. Z jednej strony mają częściowo rację - dla prywatnych gospodarstw domowych obliczenie systemu grzewczego nie jest tak krytyczną kwestią jak dla tereny przemysłowe lub wielorodzinnych kompleksów mieszkaniowych. Z drugiej strony są trzy powody, dla których warto zorganizować takie wydarzenie. , możesz przeczytać w naszym artykule.

  1. Obliczenia termiczne znacznie upraszczają biurokratyczne procesy związane z gazyfikacją prywatnego domu.
  2. Określenie mocy potrzebnej do ogrzewania domu pozwala wybrać kocioł grzewczy o optymalnej wydajności. Nie przepłacisz za wygórowane funkcje produktu i nie doświadczysz niedogodności związanych z tym, że kocioł nie jest wystarczająco mocny dla Twojego domu.
  3. Obliczenia termiczne pozwalają na dokładniejszy dobór rur, zawory odcinające i inny sprzęt do systemu grzewczego prywatnego domu. I w końcu wszystkie te dość drogie produkty będą działać tak długo, jak jest to określone w ich konstrukcji i charakterystyce.

Wstępne dane do obliczeń termicznych systemu grzewczego

Zanim zaczniesz obliczać i pracować z danymi, musisz je zdobyć. Tutaj, dla właścicieli domów na wsi, którzy wcześniej nie zajmowali się projektowaniem, pojawia się pierwszy problem - na jakie cechy należy zwrócić uwagę. Dla Twojej wygody podsumowano je na małej liście poniżej.

  1. Powierzchnia budynku, wysokość do sufitów i kubatura wewnętrzna.
  2. Rodzaj budynku, obecność sąsiednich budynków.
  3. Materiały użyte do budowy budynku - z czego i jak wykonana jest podłoga, ściany i dach.
  4. Ile okien i drzwi, jak są wyposażone, jak dobrze są ocieplone.
  5. Do jakich celów będą wykorzystywane określone części budynku - gdzie będą znajdować się kuchnia, łazienka, salon, sypialnie, a gdzie - pomieszczenia niemieszkalne i techniczne.
  6. Długość sezonu grzewczego, średnia minimalna temperatura w tym okresie.
  7. „Róża wiatrów”, obecność innych budynków w pobliżu.
  8. Teren, na którym dom został już wybudowany lub dopiero ma powstać.
  9. Preferowana temperatura pokojowa dla mieszkańców.
  10. Lokalizacja punktów podłączenia wody, gazu i energii elektrycznej.

Obliczenie mocy instalacji grzewczej według powierzchni mieszkalnej

Jednym z najszybszych i najłatwiejszych do zrozumienia sposobów określenia mocy systemu grzewczego jest obliczenie według powierzchni pomieszczenia. Podobna metoda jest szeroko stosowana przez sprzedawców kotłów grzewczych i grzejników. Obliczenie mocy systemu grzewczego według powierzchni odbywa się w kilku prostych krokach.

Krok 1. Zgodnie z planem lub już wzniesionym budynkiem określa się wewnętrzną powierzchnię budynku w metrach kwadratowych.

Krok 2 Otrzymaną liczbę mnoży się przez 100-150 - tyle watów całkowitej mocy systemu grzewczego potrzeba na każdy m2 mieszkania.

Krok 3 Następnie wynik mnoży się przez 1,2 lub 1,25 - jest to konieczne do stworzenia rezerwy mocy, aby system grzewczy był w stanie utrzymać komfortową temperaturę w domu nawet przy najcięższych mrozach.

Krok 4 Obliczana i zapisywana jest ostateczna liczba - moc systemu grzewczego w watach, niezbędna do ogrzania konkretnego mieszkania. Na przykład do utrzymania komfortowa temperatura w prywatnym domu o powierzchni 120 m 2 wymagane będzie około 15 000 watów.

Rada! W niektórych przypadkach właściciele domków dzielą wewnętrzną powierzchnię mieszkania na tę część, która wymaga poważnego ogrzewania i tę, dla której nie jest to konieczne. W związku z tym stosuje się dla nich różne współczynniki - na przykład dla salonów jest to 100, a dla pomieszczeń technicznych - 50-75.

Krok 5 Zgodnie z już ustalonymi obliczonymi danymi wybierany jest konkretny model kotła grzewczego i grzejników.

Należy rozumieć, że jedyną zaletą tej metody obliczania termicznego systemu grzewczego jest szybkość i prostota. Metoda ma jednak wiele wad.

  1. Brak uwzględnienia klimatu na terenie, na którym powstaje osiedle - dla Krasnodaru system ogrzewania o mocy 100 W na metr kwadratowy będzie zdecydowanie zbędny. A dla Dalekiej Północy może to nie wystarczyć.
  2. Brak uwzględnienia wysokości pomieszczeń, rodzaju ścian i podłóg, z których są zbudowane – wszystkie te cechy poważnie wpływają na poziom ewentualnych strat ciepła, a co za tym idzie na wymaganą moc systemu grzewczego dla domu.
  3. Sama metoda obliczania systemu grzewczego pod względem mocy została pierwotnie opracowana dla dużych obiektów przemysłowych i budynki mieszkalne. Dlatego w przypadku oddzielnego domku nie jest to poprawne.
  4. Brak uwzględnienia ilości okien i drzwi wychodzących na ulicę, a przecież każdy z tych obiektów jest swoistym „zimnym mostem”.

Czy więc sensowne jest stosowanie obliczeń systemu grzewczego według powierzchni? Tak, ale tylko jako wstępne oszacowanie, pozwalające uzyskać przynajmniej pewne pojęcie o problemie. Aby osiągnąć lepsze i dokładniejsze wyniki, należy przejść do bardziej złożonych technik.

Wyobraź sobie następującą metodę obliczania mocy systemu grzewczego - jest ona również dość prosta i zrozumiała, ale jednocześnie zapewnia większą dokładność wyniku końcowego. W tym przypadku podstawą obliczeń nie jest powierzchnia pomieszczenia, ale jego objętość. Dodatkowo kalkulacja uwzględnia ilość okien i drzwi w budynku, średni poziom mróz na zewnątrz. Wyobraź sobie mały przykład zastosowania tej metody - jest dom z łączną powierzchnią 80 m 2, w których pomieszczenia mają wysokość 3 m. Budynek znajduje się w rejonie Moskwy. W sumie jest 6 okien i 2 drzwi wychodzące na zewnątrz. Obliczenie mocy układu termicznego będzie wyglądać następująco. "Jak zrobić , można przeczytać w naszym artykule”.

Krok 1. Określa się kubaturę budynku. Może to być suma poszczególnych pokoi lub liczba całkowita. W takim przypadku objętość oblicza się w następujący sposób - 80 * 3 \u003d 240 m 3.

Krok 2 Liczona jest liczba okien i liczba drzwi wychodzących na ulicę. Weźmy dane z przykładu - odpowiednio 6 i 2.

Krok 3 Współczynnik ustala się w zależności od obszaru, na którym stoi dom i jak silne są mrozy.

Tabela. Wartości regionalnych współczynników do obliczania objętościowej mocy grzewczej.

Ponieważ w przykładzie mówimy o domu zbudowanym w regionie moskiewskim, współczynnik regionalny będzie miał wartość 1,2.

Krok 4 W przypadku wolnostojących prywatnych domków wartość kubatury budynku ustalona w pierwszej operacji jest mnożona przez 60. Wykonujemy obliczenia - 240 * 60 = 14 400.

Krok 5 Następnie wynik obliczeń z poprzedniego kroku jest mnożony przez współczynnik regionalny: 14 400 * 1,2 = 17 280.

Krok 6 Liczbę okien w domu mnoży się przez 100, liczbę drzwi wychodzących na zewnątrz przez 200. Wyniki są sumowane. Obliczenia w przykładzie wyglądają tak - 6*100 + 2*200 = 1000.

Krok 7 Liczby uzyskane w wyniku piątego i szóstego etapu są sumowane: 17 280 + 1000 = 18 280 W. Jest to wydajność instalacji grzewczej wymagana do utrzymania optymalnej temperatury w budynku w warunkach wskazanych powyżej.

Należy rozumieć, że obliczenie objętości systemu grzewczego również nie jest całkowicie dokładne - obliczenia nie uwzględniają materiału ścian i podłogi budynku oraz ich właściwości termoizolacyjnych. Nie przewiduje się również żadnej korekty naturalna wentylacja charakterystyczne dla każdego domu.

Wprowadź żądane informacje i kliknij
„OBLICZ OBJĘTOŚĆ NOŚNIKA CIEPŁA”

BOJLER

Objętość wymiennika ciepła kotła, litry (wartość paszportowa)

ZBIORNIK WZBIORCZY

Tom zbiornik wyrównawczy, litry

URZĄDZENIA LUB SYSTEMY WYMIENNIKÓW CIEPŁA

Składane, sekcyjne grzejniki

Rodzaj grzejnika:

Całkowity Sekcje

Nierozłączne grzejniki i konwektory

Objętość urządzenia zgodnie z paszportem

Liczba urządzeń

Ciepła podłoga

Rodzaj i średnica rury

Całkowita długość konturów

RURY OBWODU GRZEWCZEGO (zasilanie + powrót)

Stalowe rury VGP

Ø ½", metrów

Ø ¾ ", metry

Ø 1", metry

Ø 1¼", metry

Ø 1½", metry

Ø 2", metry

wzmocniony rury polipropylenowe

Ø 20 mm, metry

Ø 25 mm, metry

Ø 32 mm, metry

Ø 40 mm, metry

Ø 50 mm, metry

Rury metalowo-plastikowe

Ø 20 mm, metry

Ø 25 mm, metry

Ø 32 mm, metry

Ø 40 mm, metry

URZĄDZENIA DODATKOWE I URZĄDZENIA INSTALACJI GRZEWCZEJ (akumulator ciepła, strzałka hydrauliczna, kolektor, wymiennik ciepła i inne)

Dostępność dodatkowych urządzeń i urządzeń:

Maksymalna głośność dodatkowe elementy systemy

Wideo - Obliczanie mocy cieplnej systemów grzewczych

Obliczenia termiczne systemu grzewczego - instrukcje krok po kroku

Przejdźmy od szybkiego i proste sposoby obliczenia do bardziej złożonej i dokładnej metody, która bierze pod uwagę różne czynniki i właściwości budynku, dla którego projektowana jest instalacja grzewcza. Zastosowana formuła jest w zasadzie podobna do tej stosowanej do obliczania powierzchni, ale jest uzupełniona ogromną liczbą współczynników korygujących, z których każdy odzwierciedla jeden lub inny czynnik lub cechę budynku.

Q \u003d 1,2 * 100 * S * K 1 * K 2 * K 3 * K 4 * K 5 * K 6 * K 7

Teraz przeanalizujmy osobno składniki tej formuły. Q - końcowy wynik obliczeń, wymagana moc systemu grzewczego. W tym przypadku jest on prezentowany w watach, jeśli chcesz, możesz go przeliczyć na kWh. , możesz przeczytać w naszym artykule.

A 1,2 to współczynnik rezerwy mocy. Warto wziąć to pod uwagę w toku obliczeń – wtedy na pewno masz pewność, że kocioł grzewczy zapewni komfortową temperaturę w domu nawet podczas najcięższych mrozów za oknem.

Wcześniej można było zobaczyć liczbę 100 - jest to liczba watów potrzebnych do ogrzania jednego metra kwadratowego salonu. Jeżeli mówimy o lokalu niemieszkalnym, spiżarni itp. to można to zmienić w dół. Ponadto liczba ta jest często dostosowywana na podstawie osobistych preferencji właściciela domu - ktoś czuje się dobrze w „ogrzewanym” i bardzo ciepłym pomieszczeniu, ktoś woli chłód, więc może ci pasować.

S to powierzchnia pokoju. Obliczone na podstawie projektu budowlanego lub już lokal gotowy.

Przejdźmy teraz bezpośrednio do współczynników korygujących. K 1 uwzględnia projekt okien zastosowanych w danym pomieszczeniu. Im wyższa wartość, tym większe straty ciepła. Dla najprostszego pojedynczego szkła K 1 wynosi 1,27, dla podwójnych i potrójnych szyb - odpowiednio 1 i 0,85.

K 2 uwzględnia współczynnik strat energii cieplnej przez ściany budynku. Wartość zależy od tego, z jakiego materiału są wykonane i czy posiadają warstwę izolacji termicznej.

Niektóre przykłady tego czynnika podano na poniższej liście:

  • układanie w dwóch cegłach z warstwą izolacji termicznej 150 mm - 0,85;
  • pianobeton - 1;
  • układanie w dwóch cegłach bez izolacji termicznej - 1,1;
  • układanie półtora cegły bez izolacji termicznej - 1,5;
  • ściana chata z bali – 1,25;
  • ściana betonowa bez ocieplenia - 1,5.

K 3 pokazuje stosunek powierzchni okien do powierzchni pomieszczenia. Oczywiście im więcej, tym większa utrata ciepła, ponieważ każde okno jest „zimnym mostkiem”, a tego czynnika nie można całkowicie wyeliminować nawet w przypadku najwyższej jakości okien trzyszybowych o doskonałej izolacyjności. Wartości tego współczynnika podano w poniższej tabeli.

Tabela. Współczynnik korygujący stosunek powierzchni okien do powierzchni pomieszczenia.

Stosunek powierzchni okien do powierzchni podłogi w pokojuWartość współczynnika K3
10% 0,8
20% 1,0
30% 1,2
40% 1,4
50% 1,5

Zasadniczo K 4 jest podobny do współczynnika regionalnego, który został użyty w obliczeniach termicznych systemu grzewczego pod względem kubatury mieszkań. Ale w tym przypadku nie jest to związane z żadnym konkretnym obszarem, ale ze średnią minimalną temperaturą w najzimniejszym miesiącu w roku (zwykle wybiera się do tego styczeń). Odpowiednio, im wyższy ten współczynnik, tym więcej energii będzie potrzebne do ogrzewania - o wiele łatwiej jest ogrzać pomieszczenie do -10°С niż do -25°С.

Wszystkie wartości K 4 podano poniżej:

  • do -10°C - 0,7;
  • -10°C - 0,8;
  • -15°C - 0,9;
  • -20°C - 1,0;
  • -25°C - 1,1;
  • -30°C - 1,2;
  • -35°С - 1,3;
  • poniżej -35°С - 1,5.

Poniższy współczynnik K 5 uwzględnia liczbę ścian w pomieszczeniu, które wychodzą na zewnątrz. Jeśli jest jeden, jego wartość wynosi 1, dla dwóch - 1,2, dla trzech - 1,22, dla czterech - 1,33.

Ważny! W sytuacji, gdy obliczenia termiczne są stosowane dla całego domu na raz, stosuje się K 5, równe 1,33. Ale wartość współczynnika może się zmniejszyć, jeśli do domku dołączona jest ogrzewana stodoła lub garaż.

Przejdźmy do dwóch ostatnich współczynników korygujących. K 6 uwzględnia to, co znajduje się nad pomieszczeniem - podłogę mieszkalną i ogrzewaną (0,82), ocieplone poddasze (0,91) lub poddasze zimne (1).

K 7 koryguje wyniki obliczeń w zależności od wysokości pomieszczenia:

  • dla pokoju o wysokości 2,5 m - 1;
  • 3m - 1,05;
  • 5 m - 1,1;
  • 0m - 1,15;
  • 5m - 1,2.

Rada! Przy obliczeniach warto też zwrócić uwagę na różę wiatrów w okolicy, w której stanie dom. Jeśli jest stale pod wpływem północnego wiatru, wymagany będzie silniejszy.

Wynikiem zastosowania powyższego wzoru będzie wymagana moc kotła grzewczego dla prywatnego domu. A teraz podajemy przykład obliczenia tą metodą. Warunki początkowe są następujące.

  1. Powierzchnia pokoju to 30m2. Wysokość - 3 m.
  2. Używane jako okna podwójna szyba, ich pole w stosunku do powierzchni pokoju wynosi 20%.
  3. Typ ściany - układanie w dwóch cegłach bez warstwy izolacji termicznej.
  4. Średnia styczniowa minimalna temperatura dla obszaru, na którym stoi dom, wynosi -25°C.
  5. Pokój jest pokojem narożnym w domku, dlatego wychodzą dwie ściany.
  6. Nad pokojem znajduje się ocieplony strych.

Wzór na termiczne obliczenie mocy systemu grzewczego będzie wyglądał następująco:

Q=1,2*100*30*1*1,1*1*1,1*1,2*0,91*1,02=4852W

Schemat dwururowy dolnego okablowania instalacji grzewczej

Ważny! Specjalne oprogramowanie pomoże znacznie przyspieszyć i uprościć proces obliczania systemu grzewczego.

Po wykonaniu powyższych obliczeń konieczne jest określenie, ile grzejników i jaka liczba sekcji będzie potrzebna dla każdego pomieszczenia. Istnieje prosty sposób, aby je policzyć.

Krok 1. Określa się materiał, z którego zostaną wykonane grzejniki w domu. Może to być stal, żeliwo, aluminium lub kompozyt bimetaliczny.

Krok 3 Wybrano modele grzejników, które są odpowiednie dla właściciela prywatnego domu pod względem kosztów, materiału i niektórych innych cech.

Krok 4 Na podstawie dokumentacja techniczna, który można znaleźć na stronie internetowej producenta lub sprzedawcy grzejników, określa, ile mocy wytwarza każda pojedyncza sekcja baterii.

Krok 5 Ostatnim krokiem jest podzielenie mocy potrzebnej do ogrzania pomieszczenia przez moc generowaną przez wydzieloną sekcję grzejnika.

W związku z tym znajomość podstawowej wiedzy na temat obliczeń termicznych systemu grzewczego i metod jego realizacji można uznać za zakończoną. Aby uzyskać więcej informacji, wskazane jest odwołanie się do literatury specjalistycznej. Przydatne będzie również zapoznanie się dokumenty normatywne, takie jak SNiP 41-01-2003.

SNiP 41-01-2003. Ogrzewanie, wentylacja i klimatyzacja. Pobierz plik (kliknij w link, aby otworzyć plik PDF w nowym oknie).

Pierwszy i najbardziej kamień milowy w trudnym procesie organizacji ogrzewania dowolnego obiektu nieruchomości (czy to wiejskiego domu, czy obiektu przemysłowego) jest kompetentna realizacja projektu i obliczeń. W szczególności konieczne jest obliczenie obciążeń cieplnych systemu grzewczego, a także ilości ciepła i zużycia paliwa.

Wykonanie wstępnych obliczeń jest konieczne nie tylko w celu uzyskania pełnego zakresu dokumentacji do organizacji ogrzewania nieruchomości, ale także w celu zrozumienia ilości paliwa i ciepła, wyboru jednego lub drugiego rodzaju generatora ciepła.

Obciążenia cieplne instalacji grzewczej: charakterystyka, definicje

Pod pojęciem należy rozumieć ilość ciepła, jaką łącznie oddają urządzenia grzewcze zainstalowane w domu lub innym obiekcie. Należy zauważyć, że przed zainstalowaniem całego sprzętu obliczenia te są wykonywane w celu wykluczenia wszelkich problemów, niepotrzebnych kosztów finansowych i pracy.

Obliczanie obciążeń cieplnych do ogrzewania pomoże zorganizować nieprzerwane i wydajna praca systemy ogrzewania nieruchomości. Dzięki tym obliczeniom możesz szybko wykonać absolutnie wszystkie zadania związane z zaopatrzeniem w ciepło, zapewnić ich zgodność z normami i wymaganiami SNiP.

Koszt błędu w obliczeniach może być dość znaczny. Chodzi o to, że w zależności od otrzymanych obliczonych danych maksymalne parametry wydatków zostaną przydzielone w dziale mieszkalnictwa i usług komunalnych miasta, zostaną ustalone limity i inne cechy, z których są one odpychane przy obliczaniu kosztów usług.

Całkowite obciążenie cieplne włączone nowoczesny układ ogrzewanie składa się z kilku głównych parametrów obciążenia:

  • NA wspólny system centralne ogrzewanie;
  • Na systemie ogrzewania podłogowego (jeśli jest w domu) - ogrzewanie podłogowe;
  • System wentylacji (naturalnej i wymuszonej);
  • System zaopatrzenia w ciepłą wodę;
  • Do wszelkiego rodzaju potrzeb technologicznych: basenów, łaźni i innych podobnych konstrukcji.

Główne cechy obiektu, które należy wziąć pod uwagę przy obliczaniu obciążenia cieplnego

Najbardziej poprawnie i kompetentnie obliczone obciążenie cieplne ogrzewania zostanie określone tylko wtedy, gdy absolutnie wszystko zostanie wzięte pod uwagę, nawet najbardziej małe części i opcje.

Ta lista jest dość obszerna i może obejmować:

  • Rodzaj i przeznaczenie obiektów nieruchomości. Budynek mieszkalny lub niemieszkalny, mieszkanie lub budynek administracyjny - wszystko to jest bardzo ważne dla uzyskania wiarygodnych danych do obliczeń cieplnych.

Również wskaźnik obciążenia, który jest określany przez firmy dostarczające ciepło, a zatem koszty ogrzewania, zależy od rodzaju budynku;

  • Część architektoniczna. Uwzględniane są wymiary wszelkiego rodzaju ogrodzeń zewnętrznych (ściany, podłogi, dachy), wymiary otworów (balkonów, loggii, drzwi i okien). Ważna jest liczba kondygnacji budynku, obecność piwnic, strychów oraz ich cechy;
  • Wymagania temperaturowe dla każdego z pomieszczeń budynku. Przez parametr ten należy rozumieć reżimy temperaturowe dla każdego pomieszczenia budynku mieszkalnego lub strefy budynku administracyjnego;
  • Projekt i cechy ogrodzeń zewnętrznych, w tym rodzaj materiałów, grubość, obecność warstw izolacyjnych;

  • Charakter lokalu. Z reguły jest to nieodłącznie związane z budynkami przemysłowymi, w których dla warsztatu lub miejsca konieczne jest stworzenie określonych warunków i trybów termicznych;
  • Dostępność i parametry pomieszczeń specjalnych. Obecność tych samych łaźni, basenów i innych podobnych konstrukcji;
  • Stopień Konserwacja - obecność instalacji ciepłej wody, takich jak systemy centralnego ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji;
  • Suma punktów z którego pobierana jest ciepła woda. Należy zwrócić uwagę na tę cechę Specjalna uwaga, bo co więcej numerów punkty - im większe obciążenie cieplne całego systemu grzewczego jako całości;
  • Liczba ludzi mieszkających w domu lub znajdujących się w obiekcie. Od tego zależą wymagania dotyczące wilgotności i temperatury - czynników uwzględnionych we wzorze do obliczania obciążenia cieplnego;

  • Inne dane. W przypadku obiektu przemysłowego takimi czynnikami są np. liczba zmian, liczba pracowników na zmianę oraz liczba dni roboczych w roku.

Jeśli chodzi o dom prywatny, należy wziąć pod uwagę liczbę osób mieszkających, liczbę łazienek, pokoi itp.

Obliczanie obciążeń cieplnych: co obejmuje proces

Samodzielne obliczenie samego obciążenia grzewczego odbywa się na etapie projektowania wiejski domek lub inną właściwość - wynika to z prostoty i braku zbędności koszty gotówkowe. Jednocześnie uwzględniane są wymagania różnych norm i standardów, TCP, SNB i GOST.

Następujące czynniki są obowiązkowe do określenia podczas obliczania mocy cieplnej:

  • Straty ciepła osłon zewnętrznych. Zawiera pożądane warunki temperaturowe w każdym z pokoi;
  • Moc potrzebna do podgrzania wody w pomieszczeniu;
  • Ilość ciepła potrzebna do ogrzania powietrza wentylacyjnego (w przypadku, gdy wymagana jest wentylacja wymuszona);
  • Ciepło potrzebne do podgrzania wody w basenie lub wannie;

  • Możliwy rozwój dalszego istnienia systemu ciepłowniczego. Oznacza to możliwość wyprowadzenia ogrzewania na poddasze, do piwnicy oraz wszelkiego rodzaju budynków i przybudówek;

Rada. Przy „marży” obliczane są obciążenia termiczne, aby wykluczyć możliwość niepotrzebnych kosztów finansowych. Dotyczy to zwłaszcza wiejskiego domu, w którym dodatkowe podłączenie elementów grzejnych bez wstępnej analizy i przygotowania będzie zbyt drogie.

Funkcje obliczania obciążenia cieplnego

Jak już wspomniano wcześniej, parametry projektowe powietrza w pomieszczeniach dobierane są z odpowiedniej literatury. Jednocześnie współczynniki przenikania ciepła są wybierane z tych samych źródeł (brane są również pod uwagę dane paszportowe jednostek grzewczych).

Tradycyjne obliczenie obciążeń cieplnych do ogrzewania wymaga konsekwentnego określenia maksymalnego przepływu ciepła z urządzeń grzewczych (wszystkie baterie grzewcze faktycznie zlokalizowane w budynku), maksymalnego godzinowego zużycia energii cieplnej, a także całkowitego kosztu energii cieplnej dla określony okres, na przykład sezon grzewczy.

Powyższe instrukcje obliczania obciążeń cieplnych, uwzględniające powierzchnię wymiany ciepła, można zastosować do różnych obiektów nieruchomości. Należy zauważyć, że ta metoda pozwala na kompetentne i najbardziej poprawne opracowanie uzasadnienia zastosowania wydajnego ogrzewania, a także inspekcji energetycznej domów i budynków.

Idealna metoda kalkulacji rezerwowego ogrzewania obiektu przemysłowego, gdy spodziewane są spadki temperatur poza godzinami pracy (uwzględniane są również święta i weekendy).

Metody wyznaczania obciążeń termicznych

Obecnie obciążenia termiczne są obliczane na kilka głównych sposobów:

  1. Obliczanie strat ciepła za pomocą powiększonych wskaźników;
  2. Wyznaczanie parametrów przez różne elementy konstrukcji otaczających, dodatkowe straty na ogrzewanie powietrza;
  3. Obliczenia wymiany ciepła wszystkich urządzeń grzewczych i wentylacyjnych zainstalowanych w budynku.

Rozszerzona metoda obliczania obciążeń grzewczych

Inną metodą obliczania obciążeń systemu grzewczego jest tak zwana metoda powiększona. Z reguły schemat taki stosuje się w przypadku braku informacji o projektach lub dane te nie odpowiadają rzeczywistej charakterystyce.

Do powiększonego obliczenia obciążenia cieplnego ogrzewania stosuje się raczej prosty i nieskomplikowany wzór:

Qmax z \u003d α * V * q0 * (tv-tn.r.) * 10 -6

We wzorze zastosowano następujące współczynniki: α jest uwzględnianym współczynnikiem korygującym warunki klimatyczne w rejonie budowy budynku (stosowane, gdy temperatura projektowa jest inna niż -30C); q0 specyficzna charakterystyka grzewcza, dobierana w zależności od temperatury najzimniejszego tygodnia w roku (tzw. „okres pięciodniowy”); V to zewnętrzna objętość budynku.

Rodzaje obciążeń termicznych, które należy uwzględnić w obliczeniach

W trakcie obliczeń (a także przy doborze sprzętu) bierze się pod uwagę dużą liczbę różnych obciążeń termicznych:

  1. obciążenia sezonowe. Z reguły mają następujące cechy:
  • W ciągu roku następuje zmiana obciążeń cieplnych w zależności od temperatury powietrza na zewnątrz pomieszczeń;
  • Roczne zużycie ciepła, które jest określone przez cechy meteorologiczne regionu, w którym znajduje się obiekt, dla którego obliczane są obciążenia cieplne;

  • Zmiana obciążenia instalacji grzewczej w zależności od pory dnia. Ze względu na odporność cieplną zewnętrznych ogrodzeń budynku takie wartości przyjmuje się jako nieistotne;
  • Zużycie energii cieplnej instalacji wentylacyjnej w podziale na godziny doby.
  1. Całoroczne obciążenia termiczne. Należy zauważyć, że w przypadku systemów ogrzewania i zaopatrzenia w ciepłą wodę większość urządzeń domowych ma zużycie ciepła przez cały rok, co zmienia się bardzo niewiele. Na przykład latem koszt energii cieplnej w porównaniu z zimą zmniejsza się o prawie 30-35%;
  2. duchota– konwekcyjna wymiana ciepła i promieniowanie cieplne z innych podobnych urządzeń. Określona przez temperaturę termometru suchego.

Współczynnik ten zależy od masy parametrów, w tym wszelkiego rodzaju okien i drzwi, wyposażenia, systemów wentylacyjnych, a nawet wymiany powietrza przez szczeliny w ścianach i stropach. Uwzględnia również liczbę osób, które mogą przebywać w pomieszczeniu;

  1. Ciepło- Parowanie i kondensacja. Na podstawie temperatury mokrego termometru. Określa się ilość ciepła utajonego wilgoci i jego źródła w pomieszczeniu.

W każdym pomieszczeniu na wilgotność wpływają:

  • Osoby i ich liczba, które jednocześnie znajdują się w pokoju;
  • Sprzęt technologiczny i inny;
  • Przepływy powietrza, które przechodzą przez pęknięcia i szczeliny w konstrukcjach budowlanych.

Termiczne regulatory obciążenia jako wyjście z trudnych sytuacji

Jak widać na wielu zdjęciach i filmach nowoczesnych i innych urządzeń kotłowych, dołączone są do nich specjalne regulatory obciążenia cieplnego. Technika tej kategorii ma na celu zapewnienie wsparcia dla określonego poziomu obciążeń, aby wykluczyć wszelkiego rodzaju skoki i spadki.

Należy zauważyć, że RTN może znacznie zaoszczędzić na kosztach ogrzewania, ponieważ w wielu przypadkach (a zwłaszcza dla przedsiębiorstw przemysłowych) ustalone są pewne limity, których nie można przekroczyć. W przeciwnym razie, w przypadku odnotowania skoków i przekroczeń obciążeń termicznych, możliwe są grzywny i podobne sankcje.

Rada. Obciążenia systemów ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji są ważnym punktem przy projektowaniu domu. Jeśli samodzielne wykonanie prac projektowych jest niemożliwe, najlepiej powierzyć je specjalistom. Jednocześnie wszystkie formuły są proste i nieskomplikowane, dlatego samodzielne obliczenie wszystkich parametrów nie jest takie trudne.

Obciążenia wentylacji i zaopatrzenia w ciepłą wodę - jeden z czynników systemów grzewczych

Obciążenia termiczne ogrzewania z reguły oblicza się w połączeniu z wentylacją. Jest to obciążenie sezonowe, ma na celu wymianę wywiewanego powietrza na czyste, a także podgrzanie go do zadanej temperatury.

Godzinowe zużycie ciepła dla systemów wentylacyjnych oblicza się według określonego wzoru:

Qv.=qv.V(tn.-tv.), Gdzie

Oprócz faktycznie wentylacji obliczane są również obciążenia termiczne w systemie zaopatrzenia w ciepłą wodę. Powody takich obliczeń są podobne do wentylacji, a wzór jest nieco podobny:

Qgvs.=0,042rv(tg.-tkh.)Pgav, Gdzie

r, w, tg., tx. jest temperaturą projektową gorącego i zimna woda, gęstość wody, a także współczynnik uwzględniający wartości maksymalnego obciążenia dostarczania ciepłej wody do średniej wartości ustalonej przez GOST;

Kompleksowe obliczenia obciążeń termicznych

Oprócz, w rzeczywistości, zagadnień teoretycznych obliczeń, niektóre praktyczna praca. I tak na przykład kompleksowe badania termowizyjne obejmują obowiązkową termografię wszystkich konstrukcji - ścian, sufitów, drzwi i okien. Należy zauważyć, że takie prace pozwalają określić i ustalić czynniki, które mają znaczący wpływ na straty ciepła budynku.

Diagnostyka termowizyjna pokaże, co jest w rzeczywistości różnica temperatur podczas przepuszczania określonej ściśle określonej ilości ciepła przez 1m2 otaczających konstrukcji. Pomoże to również ustalić zużycie ciepła przy określonej różnicy temperatur.

Praktyczne pomiary są nieodzownym elementem różnych prac obliczeniowych. W połączeniu takie procesy pozwolą uzyskać najbardziej wiarygodne dane o obciążeniach termicznych i stratach ciepła, jakie będą obserwowane w konkretnej konstrukcji w określonym czasie. Praktyczne obliczenie pomoże osiągnąć to, czego teoria nie pokazuje, a mianowicie „wąskie gardła” każdej konstrukcji.

Wniosek

Obliczenie obciążeń termicznych, jak również, jest ważnym czynnikiem, którego obliczenia należy wykonać przed rozpoczęciem organizacji systemu grzewczego. Jeśli wszystkie prace zostaną wykonane prawidłowo i mądrze podejdziesz do procesu, możesz zagwarantować bezawaryjną pracę ogrzewania, a także zaoszczędzić pieniądze na przegrzewaniu i innych dodatkowe koszty.

Zespół ogrzewania dworku obejmuje różne urządzenia. Instalacja grzewcza obejmuje regulatory temperatury, pompy podwyższające ciśnienie, akumulatory, odpowietrzniki, naczynie wyrównawcze, elementy mocujące, rozdzielacze, rury kotłowe, układ przyłączeniowy. W tej zakładce zasobów postaramy się zdefiniować dla upragniona dacza niektóre elementy grzewcze. Te elementy projektu są niezaprzeczalnie ważne. Dlatego korespondencja każdego elementu instalacji musi być wykonana poprawnie.

Ogólnie sytuacja wygląda następująco: poprosili o obliczenie obciążenia grzewczego; użył wzoru: maksymalne zużycie godzinowe: Q=Vzd*qot*(Tin - Tr.ot)*a i obliczył średnie zużycie ciepła: Q = Qot*(Tin.-Ts.r.ot)/(Tin- od)

Maksymalne godzinowe zużycie ciepła:

Qot \u003d (qot * Vn * (tv-tn)) / 1000000; Gcal/godz

Qrok \u003d (qz * Vn * R * 24 * (tv-tav)) / 1000000; Gcal/godz

gdzie Vн jest objętością budynku zgodnie z pomiarem zewnętrznym, m3 (z paszportu technicznego);

R to czas trwania okresu ogrzewania;

R \u003d 188 (weź swój numer) dni (tabela 3.1) [SNB 2.04.02-2000 „Klimatologia budowlana”];

taw. – średnia temperatura zewnętrzna w okresie grzewczym;

tav.= - 1,00С (Tabela 3.1) [SNB 2.04.02-2000 „Klimatologia budowlana”]

tВ, - średnia projektowa temperatura powietrza wewnętrznego ogrzewanych pomieszczeń, ºС;

tv = +18ºС - dla budynek administracyjny(Załącznik A, Tabela A.1) [Metodyka racjonowania zużycia paliw i zasobów energetycznych dla organizacji mieszkalnictwa i usług komunalnych];

tн= -24ºС - obliczeniowa temperatura zewnętrzna powietrza do obliczeń ogrzewania (Załącznik E, Tabela E.1) [SNB 4.02.01-03. Ogrzewanie, wentylacja i klimatyzacja"];

qot - średnia właściwa charakterystyka grzewcza budynków, kcal / m³ * h * ºС (Załącznik A, Tabela A.2) [Metodologia racjonowania zużycia paliw i zasobów energetycznych dla organizacji mieszkaniowych i usług komunalnych];

Dla budynków administracyjnych:

.

Otrzymaliśmy wynik ponad dwukrotnie większy od wyniku pierwszego obliczenia! Jak pokazuje praktyczne doświadczenie, wynik ten jest znacznie bliższy rzeczywistemu zapotrzebowaniu na ciepłą wodę dla 45-mieszkaniowego budynku mieszkalnego.

Możesz podać dla porównania wynik obliczeń według starej metody, która jest podawana w większości literatury przedmiotu.

Wariant III. Obliczenia według starej metody. Maksymalne godzinowe zużycie ciepła do zaopatrzenia w ciepłą wodę budynków mieszkalnych, hoteli i szpitali typ ogólny według liczby odbiorców (zgodnie z SNiP IIG.8–62) ustalono w następujący sposób:

,

Gdzie k h - współczynnik godzinowego nierównomiernego zużycia ciepłej wody, przyjęty na przykład zgodnie z tabelą. 1.14 podręcznika „Konfigurowanie i eksploatacja sieci podgrzewania wody” (patrz tabela 1); N 1 - szacunkowa liczba konsumentów; b - wskaźnik zużycia ciepłej wody na 1 konsumenta, przyjmowany zgodnie z odpowiednimi tabelami SNiPa IIG.8-62i dla mieszkalnych budynków mieszkalnych wyposażonych w łazienki o długości od 1500 do 1700 mm, wynosi 110-130 l / dzień; 65 - temperatura ciepłej wody, ° С; T x - temperatura zimnej wody, ° С, akceptujemy T x = 5°C.

Zatem maksymalne godzinowe zużycie ciepła na CWU będzie równe.

Obciążenie cieplne odnosi się do ilości energii cieplnej potrzebnej do utrzymania komfortowej temperatury w domu, mieszkaniu lub pokój prywatny. Maksymalne godzinowe obciążenie grzewcze to ilość ciepła potrzebna do utrzymania znormalizowanej wydajności przez godzinę w najbardziej niesprzyjających warunkach.

Czynniki wpływające na obciążenie cieplne

  • Materiał i grubość ścianki. Na przykład ściana z cegły o grubości 25 centymetrów i ściana z betonu komórkowego o grubości 15 centymetrów mogą zostać pominięte inna kwota ciepło.
  • Materiał i konstrukcja dachu. Na przykład utrata ciepła płaski dach z płyty żelbetowe znacząco różni się od strat ciepła ocieplonego poddasza.
  • Wentylacja. Utrata energii cieplnej wraz z powietrzem wywiewanym zależy od wydajności systemu wentylacji, obecności lub braku systemu odzysku ciepła.
  • Powierzchnia szklenia. Okna tracą więcej energii cieplnej niż solidne ściany.
  • Poziom nasłonecznienia w różne regiony. Decyduje o tym stopień pochłaniania ciepła słonecznego przez powłoki zewnętrzne oraz orientacja płaszczyzn budynków względem punktów kardynalnych.
  • Różnica temperatur między zewnętrzną a wewnętrzną. Jest to określone przez przepływ ciepła przez otaczające struktury w warunkach stały opór przenoszenie ciepła.

Rozkład obciążenia cieplnego

Z podgrzewaniem wody, maksimum moc cieplna kotła powinna być równa sumie mocy cieplnej wszystkich urządzeń grzewczych w domu. Do dystrybucji urządzeń grzewczych pod wpływem następujących czynników:

  • Salony w środku domu - 20 stopni;
  • Narożne i końcowe pokoje dzienne - 22 stopnie. Jednocześnie dzięki wyższej temperaturze ściany nie przemarzają;
  • Kuchnia - 18 stopni, bo ma własne źródła ciepła - kuchenki gazowe, elektryczne itp.
  • Łazienka - 25 stopni.

Na ogrzewanie powietrza zależy od przepływu ciepła, które wpływa do oddzielnego pomieszczenia przepustowość łącza rękaw powietrzny. Często najłatwiejszym sposobem regulacji jest ręczna regulacja położenia kratek wentylacyjnych z regulacją temperatury.

W instalacji grzewczej z rozdzielczym źródłem ciepła (konwektory, ogrzewanie podłogowe, grzejniki elektryczne itp.) na termostacie ustawia się żądany tryb temperaturowy.

Metody obliczeniowe

Aby określić obciążenie cieplne, istnieje kilka metod, które mają różną złożoność obliczeń i wiarygodność wyników. Oto trzy z najbardziej proste techniki obliczenia obciążenia cieplnego.

Metoda nr 1

Według obecnego SNiP istnieje prosta metoda obliczania obciążenia cieplnego. w dniu 10 metry kwadratowe weź 1 kilowat mocy cieplnej. Następnie uzyskane dane mnoży się przez współczynnik regionalny:

  • Regiony południowe mają współczynnik 0,7-0,9;
  • Dla umiarkowanie zimnego klimatu (regiony Moskwy i Leningradu) współczynnik wynosi 1,2-1,3;
  • Daleki Wschód i regiony Dalekiej Północy: dla Nowosybirska od 1,5; dla Oymyakon do 2.0.

Przykładowe obliczenie:

  1. Powierzchnia budynku (10*10) wynosi 100 metrów kwadratowych.
  2. Bazowe obciążenie cieplne wynosi 100/10 = 10 kilowatów.
  3. Wartość tę mnoży się przez regionalny współczynnik 1,3, co daje 13 kW mocy cieplnej potrzebnej do utrzymania komfortowej temperatury w domu.

Notatka! Jeśli użyjesz tej techniki do określenia obciążenia cieplnego, nadal musisz wziąć pod uwagę 20-procentowy zapas, aby zrekompensować błędy i ekstremalne zimno.

Metoda nr 2

Pierwszy sposób określenia obciążenia cieplnego ma wiele błędów:

  • Różne budynki mają różne wysokości sufitów. Biorąc pod uwagę, że to nie powierzchnia jest ogrzewana, ale objętość, ten parametr jest bardzo ważny.
  • Więcej ciepła przechodzi przez drzwi i okna niż przez ściany.
  • Nie da się porównać mieszkanie miejskie z prywatnym domem, gdzie od dołu, nad i za murami nie są mieszkania, ale ulica.

Korekta metody:

  • Podstawowe obciążenie termiczne wynosi 40 watów na 1 metr sześcienny objętość pokoju.
  • Każde drzwi wychodzące na zewnątrz dodają 200 watów do podstawowego obciążenia cieplnego, każde okno dodaje 100 watów.
  • Apartamenty narożne i końcowe apartamentowiec mają współczynnik 1,2-1,3, na który wpływa grubość i materiał ścian. Prywatny dom ma współczynnik 1,5.
  • Współczynniki regionalne są równe: dla regionów centralnych i europejskiej części Rosji - 0,1-0,15; dla regionów północnych - 0,15-0,2; dla regionów południowych - 0,07-0,09 kW / mkw.

Przykładowe obliczenie:

Metoda nr 3

Nie schlebiaj sobie - druga metoda obliczania obciążenia cieplnego jest również bardzo niedoskonała. Bardzo warunkowo uwzględnia opór cieplny sufitu i ścian; różnica temperatur między powietrzem zewnętrznym a powietrzem wewnętrznym.

Warto zauważyć, że do utrzymania stałej temperatury wewnątrz domu potrzebna jest taka ilość energii cieplnej, która będzie równa wszystkim stratom przez system wentylacji i urządzeń ochronnych. Jednak w tej metodzie obliczenia są uproszczone, ponieważ nie jest możliwe usystematyzowanie i zmierzenie wszystkich czynników.

Na straty ciepła wpływa materiał ściany– 20-30 procent strat ciepła. 30-40 procent przechodzi przez wentylację, 10-25 procent przez dach, 15-25 procent przez okna, 3-6 procent przez podłogę na ziemi.

Aby uprościć obliczenia obciążenia cieplnego, obliczane są straty ciepła przez otaczające urządzenia, a następnie ta wartość jest po prostu mnożona przez 1,4. Delta temperatury jest łatwa do zmierzenia, ale weź dane o odporność termiczna dostępne tylko w podręcznikach. Poniżej kilka popularnych wartości oporu cieplnego:

  • Opór cieplny ściany z trzech cegieł wynosi 0,592 m2 * C / W.
  • Ściana z 2,5 cegły to 0,502.
  • Ściany z 2 cegieł to 0,405.
  • Ściany w jednej cegle (grubość 25 cm) to 0,187.
  • Domek z bali, w którym średnica kłody wynosi 25 cm - 0,550.
  • Domek z bali, w którym średnica kłody wynosi 20 centymetrów - 0,440.
  • Dom z bali, w którym grubość domu z bali wynosi 20 cm - 0,806.
  • Dom z bali, gdzie grubość wynosi 10 cm - 0,353.
  • Ściana szkieletowa, której grubość wynosi 20 cm, ocieplona wełna mineralna – 0,703.
  • Ściany wykonane z betonu komórkowego, którego grubość wynosi 20 cm - 0,476.
  • Ściany wykonane z betonu komórkowego, którego grubość wynosi 30 cm - 0,709.
  • Tynk, którego grubość wynosi 3 cm - 0,035.
  • Sufit lub podłoga na poddaszu - 1,43.
  • Drewniana podłoga - 1,85.
  • Podwójnie drewniane drzwi – 0,21.

Przykładowe obliczenie:

Wniosek

Jak widać z obliczeń, metody określania obciążenia cieplnego mają istotne błędy. Na szczęście wskaźnik nadmiernej mocy kotła nie zaszkodzi:

  • Stanowisko kocioł gazowy przy zmniejszonej mocy odbywa się to bez spadku wydajności, a praca urządzeń skraplających przy częściowym obciążeniu odbywa się w trybie ekonomicznym.
  • To samo dotyczy kotłów solarnych.
  • Wskaźnik sprawności elektrycznych urządzeń grzewczych wynosi 100 procent.

Notatka! Eksploatacja kotłów na paliwo stałe przy mocy mniejszej niż moc nominalna jest przeciwwskazana.

Obliczenie obciążenia cieplnego do ogrzewania jest ważny czynnik, których obliczenia należy wykonać przed rozpoczęciem tworzenia systemu grzewczego. W przypadku mądrego podejścia do procesu i kompetentnego wykonania wszystkich prac, gwarantowana jest bezawaryjna praca ogrzewania, a także znaczna oszczędność pieniędzy na zbędnych kosztach.