Как рассчитать температурный график котельной. Выбор температурного режима для отопления: описание основных параметров и примеры расчета

Основой экономного подхода к расходу энергоносителя в системе отопления любого типа является температурный график. Его параметры указывают оптимальное значение нагрева воды, оптимизируя тем самым затраты. Для того чтобы на практике применить эти данные необходимо подробнее узнать принципы его построения.

Терминология

Температурный график – оптимальное значение нагрева теплоносителя для создания комфортной температуры в помещении. Он состоит из нескольких параметров, каждый из которых прямым образом влияет на качество работы всей системы отопления.

1. Температура во входном и выходном патрубках котла отопления.
2. Разница между этими показателями нагрева теплоносителя.
3. Температура в помещении и на улице.

Последние характеристики являются определяющими для регулирования первых двух. Теоретически необходимость в увеличении нагрева воды в трубах наступает при уменьшении температуры на улице. Но насколько нужно увеличить , чтобы нагрев воздуха в помещении был оптимален? Для этого составляют график зависимости параметров системы отопления.

При его расчете учитываются параметры отопительной системы и жилого здания. Для централизованного отопления приняты следующие температурные параметры системы:

• 150°С/70°С. Перед поступлением к пользователям теплоноситель разбавляется с водой из обратной трубы для нормализации входящей температуры.
• 90°С/70°С. В этом случае нет необходимости устанавливать оборудование для смешивания потоков.

Согласно текущим параметрам системы коммунальные службы должны следить за соблюдением значения нагрева теплоносителя в обратной трубе. Если этот параметр меньше нормального – значит, помещение прогревается не должным образом. Превышение говорит об обратном – температура в квартирах слишком высокая.

Температурный график для частного дома

Практика составления подобного графика для автономного отопления не сильно развита. Это объясняется его принципиальным отличием от централизованного. Регулирование температуры воды в трубах возможно осуществлять в ручном и автоматическом режиме. Если при проектировании и практической реализации была учтена установка датчиков для автоматического регулирования работы котла и термостатов в каждой комнате, то острой необходимости в расчете температурного графика не будет.

Но для подсчета будущих расходов в зависимости от погодных условий он будет незаменим. Для того чтобы составить его согласно текущим правилам, необходимо учитывать следующие условия:

Только после обеспечения этих условий можно переходить к расчетной части. На этом этапе могут возникнуть трудности. Правильный расчет индивидуального температурного графика представляет собой сложную математическую схему, в которой учитываются все возможные показатели.

Однако для облегчения задачи существуют уже готовые таблицы с показателями. Ниже приведены примеры самых часто встречающихся режимов работы отопительного оборудования. В качестве начальных условий были взяты следующие вводные данные:

• Минимальная температура воздуха на улице – 30°С
• Оптимальная температура в помещении +22°С.

На основе этих данных были составлены графики для следующих видов работы отопительных систем.

Стоит помнить, что эти данные не учитывают особенности конструкции системы отопления. Они лишь показывают рекомендованные значения температуры и мощности отопительного оборудования в зависимости от погодных условий.

Существует ряд закономерностей, на основании которых осуществляется изменение температуры теплоносителя в центральном отоплении. Для отслеживания колебаний имеются специальные графики, которые называют температурными. Что они собой представляют и для чего нужны, нужно разобраться более подробно.

Что такое температурный график и его назначение

Температурным графиком системы отопления называется зависимость температуры теплоносителя, которым является вода, от температурного показателя наружного воздуха.

Главными показателями рассматриваемого графика выступают две величины:

1. Температура теплоносителя, то есть нагретой воды, которая подается в систему отопления для обогрева жилых помещений.
2. Температурные показания наружного воздуха.

Чем ниже температура окружающего воздуха, тем больше требуется нагреть теплоноситель, который подается в систему отопления. Рассматриваемый график строится при проектировании систем отопления зданий. От него зависят такие показатели, как размер отопительный устройств, расход теплоносителя в системе, а также диаметр трубопроводов, посредством которых осуществляется передача теплоносителя.

Обозначение температурного графика осуществляется при помощи двух цифр, которыми являются 90-70 градусов. Что это означает? Эти цифры характеризуют температуру теплоносителя, который должен быть подан к потребителю и возвращен обратно. Чтобы создать комфортные условия в помещении в зимний период при температуре наружного воздуха -20 градусов, нужно в систему подать теплоноситель со значением 90 градусов Цельсия, а вернуться со значением 70 градусов.

Температурный график позволяет определить завышенный или заниженный расход теплоносителя. Если значение температуры возвращаемого теплоносителя будет завышенным, то это будет свидетельствовать о высоком расходе. Если же значение будет заниженным, то это обозначает дефицит расхода.

График 95-70 градусов для системы отопления был принят в прошлом веке для зданий до 10 этажей. Если же этажность здания превышает 10 этажей, то принимали значения 105-70 градусов. Современные стандарты подачи тепла для каждой новостройки отличаются, и принимаются зачастую по усмотрению проектировщика. Современные нормы для утепленных домов составляют 80-60 градусов, а для зданий без утепления 90-70.

Почему происходят температурные колебания

Причины температурных изменений обуславливаются следующими факторами:

1. При изменении погодных условий происходит автоматическое изменение теплопотерь. Когда наступают холода, то для обеспечения оптимального микроклимата в многоквартирных домах необходимо затратить больше тепловой энергии, чем при потеплении. Уровень расходуемых теплопотерь рассчитывается значением «дельта», которая представляет собой разницу между улицей и внутри помещений.
2. Постоянство теплового потока от батарей обеспечивается стабильным значением температуры теплоносителя. Как только происходит снижение температуры, квартирные радиаторы будут становиться все теплее. Этому явлению способствует увеличение «дельты» между теплоносителем и воздухом в помещении.

Увеличение потерь теплоносителя необходимо осуществлять параллельно снижению температуры воздуха за окном. Чем холоднее за окном, тем выше должна быть температура воды в трубах отопления. Чтобы облегчить процессы расчета, была принята соответствующая таблица.

Что представляет собой температурный график

Температурный график подачи теплоносителя в системы отопления представляет собой таблицу, в которой перечислены значения температуры теплоносителя в зависимости от температуры наружного воздуха.

Обобщенный график температуры воды в отопительной системе представляет собой следующий вид:

Формула расчета температурного графика представляет собой следующий вид:

• Для определения температуры подачи теплоносителя: Т1=tвн+∆хQ(0,8)+(β-0,5хUP)хQ.
• Для определения температуры подачи обратки используется формула: T2=tвн+∆хQ(0,8)-0,5хUPхQ.

В представленных формулах:

Q – относительная отопительная нагрузка.

∆ — температурный напор подачи теплоносителя.

β – разность температур в прямой и обратной подаче.

UP – разность температуры воды на входе и выходе из отопительного прибора.

Графики бывают двух типов:

• Для тепловых сетей.
• Для многоквартирных домов.

Чтобы разобраться в деталях, рассмотрим особенности функционирования централизованного отопления.

ТЭЦ и тепловые сети: какова взаимосвязь

Назначение ТЭЦ и тепловых сетей заключается в том, чтобы нагреть теплоноситель до определенного значения, после чего транспортировать его к месту потребления. При этом важно учитывать потери на теплотрассу, длина которых обычно составляет по 10 километров. Несмотря на то, что все трубы подачи воды подвергаются теплоизоляции, обойтись без тепловых потерь практически невозможно.

Когда теплоноситель движется от ТЭЦ или попросту котельной к потребителю (многоквартирному дому), то наблюдается некоторый процент остывания воды. Чтобы обеспечить подачу теплоносителя к потребителю в необходимом нормированном значении, требуется его подавать из котельной в максимально нагретом состоянии. Однако увеличить температуру выше 100 градусов невозможно, так как она ограничивается точкой кипения. Однако ее можно сместить в сторону повышения температурного значения путем увеличения давления в системе отопления.

Давление в трубах по стандарту составляет 7-8 атмосфер, однако при подаче теплоносителя происходит и потеря давления. Однако, несмотря на потери напора, значение в 7-8 атмосфер позволяет обеспечивать эффективную работу системы отопления даже в 16-этажных зданиях.

Это интересно! Давление в системе отопления 7-8 атмосфер является не опасным для самой сети. Все конструктивные элементы сохраняют работоспособность в нормальном режиме.

С учетом запаса верхнего порога температуры, его значение составляет 150 градусов. Минимальная температура подачи при минусовых значениях за окном не составляет ниже 9 градусов. Температура обратки обычно равна значению 70 градусов.

Как происходит подача теплоносителя в систему отопления

Для домовой системы отопления характерны следующие ограничения:

1. Показатель максимального нагрева обуславливается ограниченным значением +95 градусов для двухтрубной системы, а также 105 градусов для однотрубной сети. В дошкольных воспитательных учреждениях действуют более строгие ограничения. Значение температуры воды в батарее не должно подниматься выше 37 градусов. Для компенсации пониженного значения температуры осуществляется наращивание дополнительных секций радиаторов. Детские сады, которые располагаются непосредственно в регионах с суровыми климатическими зонами, оснащены большим количеством радиаторов с многочисленным числом секций.
2. Оптимальным вариантом является достижение минимального значения «дельта», которая представляет разницу между подающим и отдаваемым значением температуры теплоносителя. Если не добиться такого значения, то степень нагревания радиаторов будет иметь высокую разницу. Чтобы снизить разницу, необходимо повысить скорость движения теплоносителя. Однако и при увеличении скорости перемещения теплоносителя возникает существенный недостаток, который обусловлен тем, что обратно к ТЭЦ вода будет возвращаться с излишне высокой температурой. Такое явление может привести к тому, что возникнут нарушения функционирования ТЭЦ.

Чтобы избавиться от такой проблемы, следует в каждом многоквартирном доме установить элеваторные модули. Посредством таковых устройств происходит разбавление порции подающей воды с обраткой. Эта смесь позволит получить ускоренную циркуляцию, исключив тем самым вероятность избыточного перегрева обратного трубопровода.

Если в частном доме установлен элеватор, то учет системы отопления задается при помощи индивидуального температурного графика. Для двухтрубных систем отопления частного дома характерны режимы 95-70, а для однотрубных – 105-70 градусов.

Как влияют климатические пояса на температуру воздуха

Основной фактор, который учитывается при расчете температурного графика, представлен в виде расчетной температуры в зимний период. При расчете отопления температура наружного воздуха берется из специальной таблицы для климатических зон.

Таблицу температурного теплоносителя следует составлять так, чтобы максимальное ее значение удовлетворяло СНиП температуру в жилых помещениях. Для примера используем следующие данные:

• В качестве отопительных приборов используются радиаторы, которые обеспечивают подачу теплоносителя снизу вверх.
• Тип отопления квартир двухтрубный, оснащенный стояночной разводкой труб.
• Расчетные значения температуры наружного воздуха равняются -15 градусов.

При этом получаем следующую информацию:

• Отопление будет запущено, когда среднесуточная температура не будет превышать +10 градусов на протяжении 3-5 дней. Подача теплоносителя будет осуществляться со значением в 30 градусов, а обратка будет равна 25 градусов.
• При снижении температуры до 0 градусов, повышается значение теплоносителя до 57 градусов, а обратка при этом составит 46 градусов.
• При -15 будет осуществляться подача воды температурой 95 градусов, а обратка равна 70 градусов.

Это интересно! При определении среднесуточной температуры берется информация, как с дневных показаний термометра, так и с ночных измерений.

Как регулировать температуру

За параметры значения теплотрасс отвечают работники ТЭЦ, а вот контроль сетей внутри жилых домов проводят работники ЖЭКа или управляющих компаний. Зачастую в ЖЭК поступают жалобы от жильцов о том, что в квартирах холодно. Чтобы нормализовать параметры системы, потребуется провести следующие мероприятия:

• Увеличение диаметра сопла или установка элеватора с регулируемым соплом. Если наблюдается заниженное значение температуры жидкости в обратке, то решить такую проблему можно при помощи увеличения диаметра элеваторного сопла. Для этого нужно закрыть задвижки и вентили, после чего извлечь модуль. Увеличение сопла происходит путем его высверливания на 0,5-1 мм. После выполнения процедуры устройство возвращается на свое место, после чего обязательно проводится процедура стравливания воздуха из системы.

• Заглушить подсос. Чтобы избежать возникновения угрозы выполнения подсосом функции перемычки, выполняется его глушение. Для выполнения данной процедуры применяется стальной блин, толщина которого должна быть около 1 мм. Такой способ регулирования температуры принадлежит к категории экстренных вариантов, так как при его проведении не исключено возникновение скачка температуры до +130 градусов.

• Регулирование перепадов. Разрешить проблему можно путем корректирования перепадов элеваторной задвижкой. Суть данного метода корректирования заключается в перенаправлении ГВС на подающую трубу. В трубу обратки ввинчивается манометр, после чего задвижка обратного трубопровода перекрывается. Открывая вентиль, нужно проводить сверку с показаниями манометра.

Если установить обычную задвижку, то это приведет к остановке и заморозке системы. Чтобы снизить разницу, нужно увеличить давление в обратке до значения 0,2 атм/сутки. Какая температура должна быть в батареях можно узнать исходя из температурного графика. Зная ее значение, можно осуществлять проверку, чтобы убедиться в ее соответствии температурному режиму.

В завершении следует отметить, что варианты глушения подсоса и регулирование перепадов применяются исключительно при развитии критических ситуаций. Зная такой минимум информации, можно обращаться в ЖЭК или ТЭЦ с жалобами и пожеланиями о несоответствующим нормам теплоносителя в системе.

Когда осень уверенно шагает по стране, за Полярным кругом летит снег, а на Урале ночные температуры держатся ниже 8 градусов, то уместно звучит словоформа «отопительный сезон». Народ вспоминает минувшие зимы и пытается разобраться в норме температуры теплоносителя в системе отопления.

Предусмотрительные владельцы индивидуальных строений заботливо ревизуют клапаны и форсунки котлов. Жильцы многоквартирного дома к 1 октября ждут, как Деда Мороза, слесаря-водопроводчика из управляющей компании. Повелитель вентилей и задвижек приносит тепло, а с ним - радость, веселье и уверенность в завтрашнем дне.

Путь гигакалории

Мегаполисы сверкают высотными домами. Над столицей висит туча реновации. Глубинка молится на пятиэтажки. Пока не снесли, в доме работает система подачи калорий.

Отопление многоквартирного дома экономкласса производится через централизованную систему подачи тепла. Трубы входят в подвальное помещение строения. Подача носителя тепла регулируется вводными задвижками, после которых вода попадает в грязевики, а оттуда раздается по стоякам, а с них подаётся в батареи и радиаторы, обогревающие жильё.

Количество задвижек коррелирует с количеством стояков. При выполнении ремонтных работ в отдельно взятой квартире существует возможность отключения одной вертикали, а не всего дома.

Отработавшая жидкость частично уходит по обратной трубе, а частично подаётся в сеть горячего водоснабжения.

Градусы здесь и там

Воду для обогревательной конфигурации готовят на ТЭЦ или в котельной. Нормы температуры воды в системе отопления прописаны в строительных правилах: компонент должен быть разогрет до 130-150 °С.

Подачи рассчитывается с учетом параметров наружного воздуха. Так, для региона Южный Урал принимается к расчету минус 32 градуса.

Чтобы жидкость не закипела, её надо в сеть подавать под давлением 6-10 кгс. Но это теория. Фактически большинство сетей работает на 95-110 °С, так как сетевые трубы большинства населённых пунктов изношены и высокое давление порвёт их как тузик грелку.

Растяжимое понятие - норма. Температура в квартире никогда не равна первичному показателю носителя тепла. Здесь выполняет энергосберегающую функцию элеваторный узел - перемычка между прямой и обратной трубой. Нормы температуры теплоносителя в системе отопления по обратке зимой допускают сохранение тепла на уровне 60 °С.

Жидкость из прямой трубы попадает в сопло элеватора, перемешивается с обратной водой и опять уходит в домовую сеть на обогрев. Температура носителя за счет подмешивания обратки понижается. Что влияет на вычисление количества тепла, потреблённого жилыми и подсобными помещениями.

Горяченькая пошла

Температура горячей воды по санитарным правилам в точках разбора должна лежать в диапазоне 60-75 °С.

В сети теплоноситель подаётся с трубы:

• зимой - с обратной, чтобы не шпарить пользователей кипятком;
• летом - с прямой, так как в летнее время носитель нагревают не выше 75 °С.

На составляется температурный график. Средняя суточная температура обратной воды не должна превышать график более чем на 5 % ночью и 3 % днём.

Параметры раздающих элементов

Одной из деталей согревания жилища является стояк, через который теплоноситель приходит в батарею или радиатор из Нормы температуры теплоносителя в системе отопления требуют нагрева в стояке в зимнее время в диапазоне 70-90 °С. Фактически градусы зависят от выходных параметров ТЭЦ или котельной. В летнее время, когда горячая вода нужна только для стирки и душа, диапазон перемещается в интервал 40-60 °С.

Наблюдательные люди могут заметить, что в соседней квартире элементы обогрева горячее или холоднее, чем в его собственной.

Причина разницы температур стояка отопления заключается в способе раздачи ГВС.

В однотрубной конструкции носитель тепла может раздаваться:

• сверху; тогда температура на верхних этажах выше, чем на нижних;
• снизу, тогда картина меняется на противоположную - снизу горячее.

В двухтрубной системе градус одинаковый на всём протяжении, теоретически 90 °С на прямом и 70 °С на обратном направлении.

Теплая, как батарея

Предположим, что конструкции центральной сети надёжно заизолированы по всей трассе, ветер не гуляет по чердакам, лестничным клеткам и подвалам, двери и окна в квартирах добросовестные хозяева утеплили.

Предположим, что теплоноситель в стояке соответствует нормативам строительных правил. Остаётся узнать, какая норма температуры батарей отопления в квартире. Показатель учитывает:

• параметры наружного воздуха и время суток;
• расположение квартиры в плане дома;
• жилое или подсобное помещение в квартире.

Поэтому внимание: важно, не каков градус обогревателя, а каков градус воздуха в помещении.

Днём в угловых комнатах градусник должен показывать не менее 20 °С, а в центрально расположенных комнатах допускается 18 °С.

Ночью в жилище допустим воздух 17 °С и 15 °С соответственно.

Теория языкознания

Название «батарея» - бытовое, обозначающее ряд одинаковых предметов. Применительно к согреванию жилья это ряд обогревающих секций.

Нормы температуры батарей отопления допускают нагрев не выше 90 °С. По правилам детали, нагретые выше 75 °С, ограждают. Это не значит, что их надо обшивать фанерой или закладывать кирпичом. Обычно ставят решетчатое ограждение, не препятствующее циркуляции воздуха.

Распространены чугунные, алюминиевые и биметаллические устройства.

Выбор потребителя: чугун или алюминий

Эстетика чугунных радиаторов - притча во языцех. Они требуют периодической покраски, так как правила предусматривают, чтобы рабочая поверхность имела гладкую поверхность и позволяла легко удалить пыль и грязь.

На шершавой внутренней поверхности секций образуется грязный налет, уменьшающий теплоотдачу прибора. Но технические параметры чугунных изделий на высоте:

• мало подвержены водной коррозии, могут эксплуатироваться более 45 лет;
• обладают высокой тепловой мощностью на 1 секцию, поэтому компактны;
• инертны в передаче тепла, поэтому хорошо сглаживают температурные перепады в комнате.

Другой тип радиаторов изготовлен из алюминия. Легкая конструкция, окрашенная в заводских условиях, не требует покраски, удобна в уходе.

Но есть недостаток, затмевающий достоинства, - коррозия в водной среде. Конечно, внутреннюю поверхность обогревателя изолируют пластиком для избегания контакта алюминия с водой. Но плёнка может повредиться, тогда начнётся химическая реакция с выделением водорода, при создании избыточного давления газа алюминиевый прибор может лопнуть.

Нормы температуры радиаторов отопления подчиняются тем же правилам, что и батареи: важен не столько нагрев металлического предмета, сколько нагрев воздуха в помещении.

Чтобы воздух хорошо прогревался, должен быть достаточный съём тепла с рабочей поверхности обогревающего конструктива. Поэтому категорически не рекомендуется повышать эстетику комнаты щитами перед нагревательным прибором.

Обогрев лестничной клетки

Раз уж речь зашла о многоквартирном доме, то следует упомянуть лестничные клетки. Нормы температуры теплоносителя в системе отопления гласят: градусная мера на площадках не должна опускаться ниже 12 °С.

Конечно, дисциплина жильцов требует закрывать плотно двери входной группы, не оставлять раскрытыми фрамуги лестничных окон, сохранять стёкла в целостности и оперативно сообщать в управляющую компанию о неполадках. Если УК не примет вовремя меры по утеплению точек вероятных потерь тепла и соблюдению температурного режима в доме, поможет заявление на перерасчёт стоимости услуг.

Изменения в конструкции обогрева

Замену существующих отопительных приборов в квартире производят с обязательным согласованием с управляющей компанией. Самовольное изменение элементов согревающего излучения может нарушить тепловой и гидравлический баланс строения.

Начнётся отопительный сезон, будет зафиксировано изменение температурного режима в других квартирах и площадках. Технический осмотр помещений выявит самовольное изменение типов отопительных приборов, их количества и величины. Неизбежна цепочка: конфликт - суд - штраф.

Поэтому ситуация разрешается так:

• если заменяются не старые на новые радиаторы того же типоразмера, то это делается без дополнительных согласований; единственное, за чем обратиться в УК, - за отключением стояка на время ремонта;
• если новые изделия существенно отличаются от установленных при строительстве, то полезно взаимодействовать с управляющей компанией.

Приборы учета тепла

Вспомним ещё раз о том, что сеть подачи тепла многоквартирного дома обустроена узлами учёта тепловой энергии, которые фиксируют и потребленные гигакалории, и кубатуру воды, пропущенную через внутридомовую линию.

Чтобы не удивляться счетам, содержащим нереальные суммы за тепло при градусах в квартире ниже нормы, до начала отопительного сезона уточните в управляющей компании, в рабочем ли состоянии прибор учета, не нарушен ли график поверки.