Pastato šiluminės apkrovos skaičiavimas. Šilumos apkrovos pastato šildymui apskaičiavimas

Norint sužinoti, kokios galios turėtų būti privataus namo šiluminės galios įranga, reikia nustatyti bendrą šildymo sistemos apkrovą, kuriai atliekamas šiluminis skaičiavimas. Šiame straipsnyje nekalbėsime apie padidintą pastato ploto ar tūrio skaičiavimo metodą, o pateiksime tikslesnį projektuotojų naudojamą metodą, tik supaprastinta forma, kad būtų geriau suvokiama. Taigi namo šildymo sistemai tenka 3 rūšių apkrovos:

• kompensacija už išeinančios šiluminės energijos nuostolius pastato konstrukcija(sienos, grindys, stogo danga);
• patalpų vėdinimui reikalingo oro šildymas;
• vandens šildymas karšto vandens reikmėms (kai čia naudojamas katilas, o ne atskiras šildytuvas).

Šilumos nuostolių per išorines tvoras nustatymas

Pirmiausia pateiksime formulę iš SNiP, kuri apskaičiuoja šilumos energiją, prarandamą per pastato konstrukcijas, skiriančias namo vidų nuo gatvės:

Q \u003d 1 / R x (tv - tn) x S, kur:

• Q – šilumos, išeinančios per konstrukciją, suvartojimas, W;
• R - atsparumas šilumos perdavimui per tvoros medžiagą, m2ºС / W;
• S yra šios konstrukcijos plotas, m2;
• tv - temperatūra, kuri turėtų būti namo viduje, ºС;
• tn – vidutinė lauko temperatūra 5 šalčiausias dienas, ºС.

Nuoroda. Pagal metodiką šilumos nuostolių skaičiavimas atliekamas atskirai kiekvienai patalpai. Siekiant supaprastinti užduotį, pastatą siūloma vertinti kaip visumą, darant prielaidą, kad priimtina vidutinė temperatūra yra 20–21 ºС.

Kiekvienam išorinės tvoros tipui plotas skaičiuojamas atskirai, kuriam matuojami langai, durys, sienos ir grindys su stogu. Tai daroma, nes jie pagaminti iš skirtingos medžiagos skirtingo storio. Taigi visų tipų konstrukcijoms teks skaičiuoti atskirai, o tada rezultatai bus sumuojami. Šalčiausią gatvės temperatūrą savo gyvenamojoje vietovėje tikriausiai žinote iš praktikos. Bet parametras R turės būti apskaičiuojamas atskirai pagal formulę:

R = δ / λ, kur:

• λ – tvoros medžiagos šilumos laidumo koeficientas, W/(mºС);
• δ yra medžiagos storis metrais.

Pastaba.λ reikšmė yra pamatinė vertė, ją nesunku rasti bet kurioje informacinėje literatūroje, o plastikiniams langams gamintojai pasakys šį koeficientą. Žemiau yra lentelė su kai kurių statybinių medžiagų šilumos laidumo koeficientais, o skaičiavimams reikia paimti λ eksploatacines vertes.

Pavyzdžiui, paskaičiuokime, kiek šilumos bus prarasta 10 m2 plytų siena 250 mm storio (2 plytos) su temperatūros skirtumu namo išorėje ir viduje 45 ºС:

R = 0,25 m / 0,44 W / (m ºС) = 0,57 m2 ºС / W.

Q \u003d 1 / 0,57 m2 ºС / P x 45 ºС x 10 m2 \u003d 789 W arba 0,79 kW.

Jei siena sudaryta iš skirtingų medžiagų ( konstrukcinė medžiaga plius izoliacija), tada jie taip pat turi būti skaičiuojami atskirai pagal aukščiau pateiktas formules ir apibendrinami rezultatai. Langai ir stogo danga skaičiuojami vienodai, tačiau su grindimis situacija kitokia. Pirmiausia turite nubraižyti pastato planą ir padalyti jį į 2 m pločio zonas, kaip parodyta paveikslėlyje:

Dabar turėtumėte apskaičiuoti kiekvienos zonos plotą ir pakaitomis pakeisti jį į pagrindinę formulę. Vietoj parametro R reikia imti standartines I, II, III ir IV zonų vertes, nurodytas toliau esančioje lentelėje. Skaičiavimų pabaigoje rezultatai sumuojami ir gauname bendrus šilumos nuostolius per grindis.

Vėdinimo oro šildymo sąnaudos

Neinformuoti žmonės dažnai neatsižvelgia į tai, kad į namus taip pat reikia šildyti tiekiamą orą ir tai šiluminė apkrova taip pat taikoma šildymo sistemai. Į namus nori nenori vis tiek iš lauko patenka šaltas oras, kurio apšildymui reikia energijos. Be to, pilnavertė tiekimo ir ištraukiamoji ventiliacija privačiame name, kaip taisyklė, turėtų veikti su natūraliu impulsu. Oro mainai susidaro dėl traukos vėdinimo kanaluose ir katilo kamine.

Siūloma į normatyvinė dokumentacija Vėdinimo šilumos apkrovos nustatymo metodas yra gana sudėtingas. Gana tikslius rezultatus galima gauti, jei ši apkrova apskaičiuojama pagal gerai žinomą formulę pagal medžiagos šiluminę talpą:

Qvent = cmΔt, čia:

• Qvent - šilumos kiekis, reikalingas tiekiamo oro pašildymui, W;
• Δt - temperatūros skirtumas gatvėje ir namo viduje, ºС;
• m – iš išorės sklindančio oro mišinio masė, kg;
• c yra oro šiluminė talpa, laikoma 0,28 W / (kg ºС).

Šio tipo šilumos apkrovos skaičiavimo sudėtingumas slypi teisingame šildomo oro masės nustatymu. Sunku išsiaiškinti, kiek jo patenka į namo vidų esant natūraliam vėdinimui. Todėl verta remtis standartais, nes pastatai statomi pagal projektus, kuriuose numatyti reikiami oro mainai. O reglamentai sako, kad daugumoje patalpų oro aplinka turėtų keistis 1 kartą per valandą. Tada paimame visų kambarių tūrius ir pridedame prie jų oro srautus kiekvienam vonios kambariui - 25 m3 / h ir virtuvei. dujinė viryklė– 100 m3/val.

Norint apskaičiuoti šilumos apkrovą šildymui iš vėdinimo, gautas oro tūris turi būti paverstas mase, iš lentelės sužinojus jo tankį skirtingomis temperatūromis:

Tarkime, kad bendras tiekiamo oro kiekis yra 350 m3/h, lauko temperatūra minus 20 ºС, o viduje plius 20 ºС. Tada jo masė bus 350 m3 x 1,394 kg / m3 = 488 kg, o šildymo sistemos šiluminė apkrova bus Qvent = 0,28 W / (kg ºС) x 488 kg x 40 ºС = 5465,6 W arba 5,5 kW.

Šilumos apkrova iš karšto vandens ruošimo

Norėdami nustatyti šią apkrovą, galite naudoti tą pačią paprastą formulę, tik dabar reikia apskaičiuoti šiluminę energiją, sunaudotą vandens šildymui. Jo šiluminė galia yra žinoma ir siekia 4,187 kJ/kg °С arba 1,16 W/kg °С. Atsižvelgiant į tai, kad 4 asmenų šeimai 1 dienai reikia 100 litrų vandens, pašildyto iki 55 °C, visiems poreikiams, formulėje pakeičiame šiuos skaičius ir gauname:

QDHW \u003d 1,16 W / kg ° С x 100 kg x (55 - 10) ° С \u003d 5220 W arba 5,2 kW šilumos per dieną.

Pastaba. Pagal numatytuosius nustatymus daroma prielaida, kad 1 litras vandens yra lygus 1 kg, o šalčio temperatūra vanduo iš čiaupo lygi 10 °C.

Įrangos galios vienetas visada nurodomas 1 valanda, o gautas 5,2 kW - parai. Bet šio skaičiaus dalinti iš 24 neįmanoma, nes norime kuo greičiau gauti karštą vandenį, o tam katilas turi turėti galios rezervą. Tai yra, ši apkrova turi būti pridėta prie likusios tokios, kokia yra.

Išvada

Šis namo šildymo apkrovų skaičiavimas duos daug tikslesnius rezultatus nei tradicinis metodas pagal plotą, nors teks sunkiai dirbti. Galutinį rezultatą reikia padauginti iš saugos koeficiento – 1,2 ar net 1,4 ir pasirinkti pagal apskaičiuotą reikšmę katilo įranga. Kitas būdas padidinti šiluminių apkrovų skaičiavimą pagal standartus parodytas vaizdo įraše:

Kaip optimizuoti šildymo išlaidas? Šią užduotį galima išspręsti tik taikant integruotą požiūrį, kuriame atsižvelgiama į visus sistemos, pastato ir regiono klimato ypatumus. Kartu svarbiausias komponentas yra šilumos apkrova šildymui: valandinių ir metinių rodiklių skaičiavimas įtraukiamas į sistemos efektyvumo skaičiavimo sistemą.

Kodėl reikia žinoti šį parametrą

Kaip apskaičiuojama šilumos apkrova šildymui? Jis nustato optimalų šiluminės energijos kiekį kiekvienam kambariui ir visam pastatui. Kintamieji yra šildymo įrangos galia - katilas, radiatoriai ir vamzdynai. Taip pat atsižvelgiama į namo šilumos nuostolius.

Ideali šilumos išeiga šildymo sistema turi kompensuoti visus šilumos nuostolius ir tuo pačiu palaikyti komfortišką temperatūros lygį. Todėl prieš apskaičiuodami metinę šildymo apkrovą, turite nustatyti pagrindinius jai įtakos turinčius veiksnius:

• Namo konstrukcinių elementų charakteristikos. Išorinės sienos, langai, durys, vėdinimo sistema paveikti šilumos nuostolių lygį;
• Namo matmenys. Logiška manyti, kad kuo didesnė patalpa, tuo intensyviau turėtų veikti šildymo sistema. Svarbus veiksnys šiuo atveju yra ne tik bendras kiekvieno kambario tūris, bet ir išorinių sienų bei langų konstrukcijų plotas;
• klimatas regione. Esant santykinai nedideliems lauko temperatūros kritimams, šilumos nuostoliams kompensuoti reikalingas nedidelis energijos kiekis. Tie. maksimali valandinė šildymo apkrova tiesiogiai priklauso nuo temperatūros kritimo laipsnio per tam tikrą laikotarpį ir vidutinės metinės vertės šildymo sezonas.

Atsižvelgiant į šiuos veiksnius, sudaromas optimalus šiluminis šildymo sistemos veikimo režimas. Apibendrinant visa tai, kas išdėstyta aukščiau, galima teigti, kad šilumos apkrovos šildymui nustatymas yra būtinas norint sumažinti energijos sąnaudas ir palaikyti optimalų šildymo lygį namo patalpose.

Norint apskaičiuoti optimalią šildymo apkrovą pagal suvestinius rodiklius, reikia žinoti tikslų pastato tūrį. Svarbu atsiminti, kad ši technika buvo sukurta didelėms konstrukcijoms, todėl skaičiavimo paklaida bus didelė.

Skaičiavimo metodo pasirinkimas

Prieš skaičiuojant šildymo apkrovą suvestiniais rodikliais arba didesniu tikslumu, būtina išsiaiškinti rekomenduojamas gyvenamojo namo temperatūros sąlygas.

Apskaičiuojant šildymo charakteristikas, reikia vadovautis SanPiN 2.1.2.2645-10 normomis. Remiantis lentelės duomenimis, kiekviename namo kambaryje būtina užtikrinti optimalų temperatūros režimą šildymui.

Metodai, kuriais apskaičiuojamas valandinis šildymo krūvis, gali turėti skirtingą tikslumą. Kai kuriais atvejais rekomenduojama naudoti gana sudėtingus skaičiavimus, dėl kurių klaida bus minimali. Jei projektuojant šildymą energijos sąnaudų optimizavimas nėra prioritetas, galima naudoti ir ne tokias tikslias schemas.

Skaičiuojant valandinį šildymo apkrovą, būtina atsižvelgti į kasdienį gatvės temperatūros pokytį. Norint pagerinti skaičiavimo tikslumą, reikia žinoti technines pastato charakteristikas.

Paprasti šilumos apkrovos apskaičiavimo būdai

Bet koks šilumos apkrovos skaičiavimas reikalingas norint optimizuoti šildymo sistemos parametrus arba pagerinti namo šilumos izoliacijos charakteristikas. Jį įgyvendinus pasirenkami tam tikri šildymo šildymo apkrovos reguliavimo būdai. Apsvarstykite šio šildymo sistemos parametro apskaičiavimo metodus, kurie nereikalauja daug darbo.

Šildymo galios priklausomybė nuo ploto

Namui su standartiniais patalpų dydžiais, lubų aukščiais ir gera šilumos izoliacija galima taikyti žinomą patalpos ploto ir reikalingos šilumos galios santykį. Tokiu atveju 10 m² reikės 1 kW šilumos. Gautam rezultatui reikia taikyti pataisos koeficientą, priklausomai nuo klimato zonos.

Tarkime, kad namas yra Maskvos srityje. Jo bendro ploto būti 150 m². Tokiu atveju valandinė šildymo apkrova bus lygi:

15*1=15 kWh

Pagrindinis šio metodo trūkumas yra didelė klaida. Skaičiuojant neatsižvelgiama į oro veiksnių pokyčius, taip pat į pastato ypatybes – sienų ir langų šilumos perdavimo varžą. Todėl nerekomenduojama jo naudoti praktiškai.

Padidintas pastato šiluminės apkrovos skaičiavimas

Išplėstas šildymo apkrovos skaičiavimas pasižymi tikslesniais rezultatais. Iš pradžių jis buvo naudojamas iš anksto apskaičiuoti šį parametrą, kai nebuvo įmanoma nustatyti tikslių pastato savybių. Bendroji formulė Norėdami nustatyti šilumos apkrovą šildymui, pateikiama žemiau:

Kur q°- specifinė konstrukcijos šiluminė charakteristika. Reikšmės turi būti paimtos iš atitinkamos lentelės, a- pataisos koeficientas, kuris buvo paminėtas aukščiau, Vн- išorinis pastato tūris, m³, Tvn ir Tnro– temperatūros vertės namuose ir lauke.

Tarkime, kad reikia apskaičiuoti maksimalią valandinę šildymo apkrovą name, kurio išorinės sienos tūris yra 480 m³ (plotas 160 m², dviejų aukštų namas). Šiuo atveju šiluminė charakteristika bus lygi 0,49 W / m³ * C. Pataisos koeficientas a = 1 (Maskvos regionui). Optimali temperatūra būsto viduje (Tvn) turi būti + 22 ° С. Lauke bus –15°C temperatūra. Valandinei šildymo apkrovai apskaičiuoti naudojame formulę:

Q=0,49*1*480(22+15)= 9,408 kW

Palyginti su ankstesniu skaičiavimu, gauta vertė yra mažesnė. Tačiau atsižvelgiama į svarbius veiksnius – temperatūrą patalpos viduje, gatvėje, bendrą pastato tūrį. Panašius skaičiavimus galima atlikti kiekvienam kambariui. Šildymo apkrovos apskaičiavimo pagal suvestinius rodiklius metodas leidžia nustatyti optimalią kiekvieno radiatoriaus galią tam tikroje patalpoje. Norėdami tiksliau apskaičiuoti, turite žinoti vidutines temperatūros vertes tam tikram regionui.

Šiuo skaičiavimo metodu galima apskaičiuoti valandinę šilumos apkrovą šildymui. Bet gauti rezultatai neduos optimaliai tikslios pastato šilumos nuostolių vertės.

Tikslūs šilumos apkrovos skaičiavimai

Bet vis tiek šis optimalios šildymo apkrovos apskaičiavimas nesuteikia reikiamo skaičiavimo tikslumo. Jame neatsižvelgiama į svarbiausią parametrą – pastato charakteristikas. Pagrindinė iš jų yra šilumos perdavimo atsparumo medžiaga atskiri elementai namai - sienos, langai, lubos ir grindys. Jie nustato šilumos energijos, gaunamos iš šildymo sistemos šilumnešio, išsaugojimo laipsnį.

Kas yra šilumos perdavimo varža? R)? Tai yra šilumos laidumo koeficientas ( λ ) - medžiagos struktūros gebėjimas perduoti šiluminę energiją. Tie. kuo didesnė šilumos laidumo vertė, tuo didesni šilumos nuostoliai. Ši vertė negali būti naudojama metinei šildymo apkrovai apskaičiuoti, nes neatsižvelgiama į medžiagos storį ( d). Todėl ekspertai naudoja šilumos perdavimo varžos parametrą, kuris apskaičiuojamas pagal šią formulę:

Sienų ir langų skaičiavimas

Yra normalizuotos sienų šilumos perdavimo varžos vertės, kurios tiesiogiai priklauso nuo regiono, kuriame yra namas.

Priešingai nei skaičiuojant padidintą šildymo apkrovą, pirmiausia reikia apskaičiuoti išorinių sienų, langų, pirmojo aukšto grindų ir palėpės šilumos perdavimo varžą. Paimkime kaip pagrindą šias charakteristikas namie:

• Sienos plotas - 280 m². Jame yra langai 40 m²;
• Sienų medžiaga - kieta plyta (λ=0,56). Išorinių sienų storis 0,36 m. Remdamiesi tuo, apskaičiuojame TV perdavimo varžą - R=0,36/0,56= 0,64 m²*S/W;
• Šilumos izoliacijos savybėms pagerinti buvo įrengta išorinė izoliacija - putų polistirenas, kurio storis m 100 mm. Jam λ=0,036. Atitinkamai R \u003d 0,1 / 0,036 \u003d 2,72 m² * C / W;
• Bendra vertė R išorinėms sienoms 0,64+2,72= 3,36 o tai labai geras namo šilumos izoliacijos rodiklis;
• Langų atsparumas šilumos perdavimui - 0,75 m²*S/W(dvigubas stiklas su argono užpildu).

Tiesą sakant, šilumos nuostoliai per sienas bus:

(1/3,36)*240+(1/0,75)*40= 124 W, kai temperatūros skirtumas 1°C

Temperatūros rodiklius imame taip pat, kaip ir padidinus šildymo apkrovos apskaičiavimą + 22 ° С patalpose ir -15 ° С lauke. Tolesnis skaičiavimas turi būti atliktas pagal šią formulę:

124*(22+15)= 4,96 kWh

Vėdinimo skaičiavimas

Tada reikia skaičiuoti nuostolius per vėdinimą. Bendras oro tūris pastate 480 m³. Tuo pačiu metu jo tankis yra maždaug 1,24 kg / m³. Tie. jo masė 595 kg. Vidutiniškai oras atnaujinamas penkis kartus per dieną (24 valandas). Tokiu atveju, norėdami apskaičiuoti maksimalią valandinę šildymo apkrovą, turite apskaičiuoti vėdinimo šilumos nuostolius:

(480*40*5)/24= 4000 kJ arba 1,11 kWh

Susumavus visus gautus rodiklius, galite rasti bendrus namo šilumos nuostolius:

4,96+1,11=6,07 kWh

Tokiu būdu nustatoma tiksli maksimali šildymo apkrova. Gauta vertė tiesiogiai priklauso nuo lauko temperatūros. Todėl norint apskaičiuoti metinę šildymo sistemos apkrovą, būtina atsižvelgti į pokytį oro sąlygos. Jei vidutinė temperatūra šildymo sezono metu yra -7°C, tai bendra šildymo apkrova bus lygi:

(124*(22+7)+((480*(22+7)*5)/24))/3600)*24*150(šildymo sezono dienos)=15843 kW

Keisdami temperatūros vertes, galite tiksliai apskaičiuoti bet kurios šildymo sistemos šilumos apkrovą.

Prie gautų rezultatų reikia pridėti šilumos nuostolių per stogą ir grindis vertę. Tai galima padaryti naudojant 1,2–6,07 * 1,2 \u003d 7,3 kW / h pataisos koeficientą.

Gauta vertė rodo faktines energijos nešiklio sąnaudas sistemos veikimo metu. Yra keletas būdų, kaip reguliuoti šildymo šildymo apkrovą. Veiksmingiausias iš jų – sumažinti temperatūrą patalpose, kuriose nėra nuolatinio gyventojų buvimo. Tai galima padaryti naudojant temperatūros reguliatorius ir sumontuotus temperatūros jutiklius. Bet tuo pačiu pastate turi būti įrengta dviejų vamzdžių šildymo sistema.

Norėdami apskaičiuoti tikslią šilumos nuostolių vertę, galite naudoti specializuotą programą Valtec. Vaizdo įraše parodytas darbo su juo pavyzdys.

Paklauskite bet kurio specialisto, kaip tinkamai organizuoti šildymo sistemą pastate. Nesvarbu, ar tai gyvenamasis ar pramoninis. Ir profesionalas atsakys, kad svarbiausia yra tiksliai atlikti skaičiavimus ir teisingai atlikti dizainą. Visų pirma kalbame apie šildymo šilumos apkrovos apskaičiavimą. Nuo šio rodiklio priklauso šiluminės energijos, taigi ir kuro, suvartojimo kiekis. Tai yra ekonominiai rodikliai stovėti šalia techninių specifikacijų.

Tikslių skaičiavimų atlikimas leidžia gauti ne tik visas sąrašas montavimo darbams reikalingą dokumentaciją, bet ir reikalingos įrangos, papildomų komponentų bei medžiagų parinkimą.

Šiluminės apkrovos – apibrėžimas ir charakteristikos

Ką paprastai reiškia terminas „šilumos apkrova šildymui“? Būtent tiek šilumos išskiria visi pastate įrengti šildymo įrenginiai. Norint išvengti nereikalingų išlaidų darbų gamybai, taip pat nereikalingų prietaisų ir medžiagų įsigijimui, būtinas išankstinis skaičiavimas. Su juo galima koreguoti šilumos įrengimo ir paskirstymo taisykles visose patalpose ir tai galima padaryti ekonomiškai ir tolygiai.

Bet tai dar ne viskas. Labai dažnai ekspertai atlieka skaičiavimus, remdamiesi tiksliais rodikliais. Jie susiję su namo dydžiu ir statybos niuansais, kai atsižvelgiama į pastato elementų įvairovę ir jų atitiktį šilumos izoliacijos bei kitų dalykų reikalavimams. Būtent tikslūs rodikliai leidžia teisingai atlikti skaičiavimus ir atitinkamai gauti galimybes šiluminės energijos paskirstymui visose patalpose kuo arčiau idealo.

Tačiau dažnai skaičiavimuose yra klaidų, dėl kurių visas šildymas veikia neefektyviai. Kartais eksploatacijos metu reikia perdaryti ne tik grandines, bet ir sistemos dalis, o tai sukelia papildomų išlaidų.

Kokie parametrai apskritai įtakoja šilumos apkrovos skaičiavimą? Čia reikia padalyti krovinį į kelias pozicijas, kurios apima:

• Centrinio šildymo sistema.
• Grindinio šildymo sistema, jei tokia name įrengta.
• Vėdinimo sistema – tiek priverstinė, tiek natūrali.
• Pastato karšto vandens tiekimas.
• Filialai papildomiems buities poreikiams. Pavyzdžiui, sauna ar vonia, baseinas ar dušas.

Pagrindinės charakteristikos

Profesionalai nepamiršta jokių smulkmenų, kurios gali turėti įtakos skaičiavimo teisingumui. Taigi gana didelis šildymo sistemos charakteristikų sąrašas, į kurį reikėtų atsižvelgti. Štai tik keletas iš jų:

1. Turto paskirtis arba jo rūšis. Tai gali būti gyvenamasis arba pramoninis pastatas. Šilumos tiekėjai turi standartus, kurie paskirstomi pagal pastato tipą. Jie dažnai tampa esminiais atliekant skaičiavimus.
2. Pastato architektūrinė dalis. Tai gali būti aptvariniai elementai (sienos, stogai, lubos, grindys), jų bendrieji matmenys, storis. Būtinai atsižvelkite į visokias angas – balkonus, langus, duris ir kt. Labai svarbu atsižvelgti į rūsių ir palėpių buvimą.
3. Temperatūros režimas kiekvienam kambariui atskirai. Tai labai svarbu, nes Bendrieji reikalavimai iki temperatūros namuose neduoda tikslaus šilumos pasiskirstymo vaizdo.
4. Patalpų paskyrimas. Tai daugiausia taikoma gamybos parduotuvėms, kuriose reikalaujama griežčiau laikytis temperatūros režimo.
5. Specialių patalpų prieinamumas. Pavyzdžiui, gyvenamuosiuose privačiuose namuose tai gali būti vonios ar saunos.
6. Techninės įrangos laipsnis. Atsižvelgiama į vėdinimo ir oro kondicionavimo sistemos buvimą, karšto vandens tiekimą ir naudojamo šildymo tipą.
7. Taškų, per kuriuos imami mėginiai, skaičius karštas vanduo. Ir kuo daugiau tokių taškų, tuo didesnė šilumos apkrova veikia šildymo sistemą.
8. Žmonių skaičius svetainėje. Nuo šio rodiklio priklauso tokie kriterijai kaip patalpų drėgmė ir temperatūra.
9. Papildomi rodikliai. Gyvenamosiose patalpose galima išskirti vonios kambarių, atskirų kambarių, balkonų skaičių. Pramoniniuose pastatuose - darbuotojų pamainų skaičius, dienų skaičius per metus, kai pats cechas dirba technologinėje grandinėje.

Kas įtraukta į apkrovų skaičiavimą

Šildymo schema

Šildymo šiluminių apkrovų skaičiavimas atliekamas pastato projektavimo etape. Tačiau tuo pat metu reikia atsižvelgti į įvairių standartų normas ir reikalavimus.

Pavyzdžiui, pastato atitvarinių elementų šilumos nuostoliai. Be to, į visus kambarius atsižvelgiama atskirai. Be to, tai yra galia, reikalinga aušinimo skysčiui šildyti. Čia pridedame šildymui reikalingą šiluminės energijos kiekį tiekiama ventiliacija. Be to skaičiavimas nebus labai tikslus. Taip pat pridedame energiją, kuri išleidžiama šildant vandenį voniai ar baseinui. Specialistai turi atsižvelgti į tolesnę šildymo sistemos plėtrą. Staiga, po kelerių metų, jūs nuspręsite surengti turkišką hamamą savo privačiame name. Todėl prie apkrovų reikia pridėti kelis procentus – dažniausiai iki 10 proc.

Rekomendacija! Būtina apskaičiuoti šilumines apkrovas su "marža". kaimo namai. Būtent rezervas leis ateityje išvengti papildomų finansinių išlaidų, kurias dažnai lemia kelių nulių sumos.

Šilumos apkrovos skaičiavimo ypatybės

Oro parametrai, tiksliau, jo temperatūra, paimti iš GOST ir SNiP. Čia parenkami šilumos perdavimo koeficientai. Beje, į visų tipų įrangos (katilų, šildymo radiatorių ir kt.) paso duomenis atsižvelgiama be klaidų.

Kas paprastai įtraukiama į tradicinį šilumos apkrovos skaičiavimą?

• Pirma, didžiausias šilumos energijos srautas, gaunamas iš šildymo prietaisų (radiatorių).
• Antra, maksimalus šilumos suvartojimas 1 valandai šildymo sistemos veikimo.
• Trečia, bendros šilumos sąnaudos tam tikram laikotarpiui. Paprastai skaičiuojamas sezoninis laikotarpis.

Jei visi šie skaičiavimai bus išmatuoti ir lyginami su visos sistemos šilumos perdavimo plotu, bus gautas gana tikslus namo šildymo efektyvumo rodiklis. Bet jūs turite atsižvelgti į nedidelius nukrypimus. Pavyzdžiui, sumažinti šilumos suvartojimą naktį. Dėl pramoniniai objektai Taip pat reikia atsižvelgti į savaitgalius ir šventes.

Šiluminių apkrovų nustatymo metodai

Grindinio šildymo dizainas

Šiuo metu ekspertai naudoja tris pagrindinius šiluminių apkrovų skaičiavimo metodus:

1. Pagrindinių šilumos nuostolių apskaičiavimas, kai atsižvelgiama tik į suvestinius rodiklius.
2. Atsižvelgiama į rodiklius, pagrįstus atitvarų konstrukcijų parametrais. Paprastai tai pridedama prie vidaus oro šildymo nuostolių.
3. Visos į šilumos tinklus įtrauktos sistemos yra skaičiuojamos. Tai ir šildymas, ir vėdinimas.

Yra ir kita galimybė, kuri vadinama padidintu skaičiavimu. Paprastai jis naudojamas, kai nėra pagrindinių rodiklių ir pastato parametrų, reikalingų standartiniam skaičiavimui. Tai reiškia, kad tikrosios charakteristikos gali skirtis nuo dizaino.

Norėdami tai padaryti, ekspertai naudoja labai paprastą formulę:

Q max nuo. \u003d α x V x q0 x (TV-tn.r.) x 10 -6

α yra pataisos koeficientas, priklausantis nuo konstrukcijos regiono (lentelės vertė)
V - pastato tūris išorinėse plokštumose
q0 – šildymo sistemos charakteristika pagal specifinį indeksą, dažniausiai nustatoma pagal šalčiausias metų dienas

Šiluminių apkrovų tipai

Šiluminės apkrovos, kurios naudojamos apskaičiuojant šildymo sistemą ir pasirenkant įrangą, yra kelių rūšių. Pavyzdžiui, sezoninės apkrovos, kurioms būdingos šios savybės:

1. Lauko temperatūros pokyčiai viso šildymo sezono metu.
2. Regiono, kuriame buvo pastatytas namas, meteorologiniai ypatumai.
3. Per dieną šokinėja šildymo sistemos apkrova. Šis indikatorius dažniausiai patenka į „nedidelių apkrovų“ kategoriją, nes apgaubiantys elementai apsaugo nuo didelio spaudimo visam šildymui.
4. Viskas, kas susiję su šilumos energija, susijusia su pastato vėdinimo sistema.
5. Šiluminės apkrovos, kurios nustatomos ištisus metus. Pavyzdžiui, karšto vandens suvartojimas vasaros sezono metu sumažėja tik 30-40%, palyginti su žiemos laikas metų.
6. Sausas karstis. Ši savybė būdinga namų šildymo sistemoms, kuriose atsižvelgiama į gana daug rodiklių. Pavyzdžiui, langų skaičius ir durų angos, gyvenančių ar nuolat name žmonių skaičius, vėdinimas, oro mainai per įvairius plyšius ir tarpus. Šiai vertei nustatyti naudojamas sausas termometras.
7. Paslėpta šiluminė energija. Taip pat yra toks terminas, kurį apibrėžia garavimas, kondensacija ir pan. Indikatoriui nustatyti naudojamas drėgnas termometras.

Šiluminės apkrovos valdikliai

Programuojamas valdiklis, temperatūros diapazonas - 5-50 C

Modernus šildymo mazgai o įrenginiuose yra įvairių reguliatorių rinkinys, kuriuo galima keisti šilumines apkrovas, kad sistemoje išvengtumėte šiluminės energijos kritimų ir šuolių. Praktika parodė, kad reguliatorių pagalba galima ne tik sumažinti apkrovą, bet ir atvesti šildymo sistemą iki racionalus naudojimas kuro. Ir tai yra grynai ekonominė šio klausimo pusė. Tai ypač pasakytina apie pramoninius objektus, kur už per didelius degalų sąnaudas tenka mokėti gana dideles baudas.

Jei nesate tikri dėl savo skaičiavimų teisingumo, pasinaudokite specialistų paslaugomis.

Pažvelkime į dar keletą formulių, susijusių su skirtingos sistemos. Pavyzdžiui, vėdinimo ir karšto vandens sistemos. Čia reikia dviejų formulių:

Qin. \u003d qin.V (tn.-tv.) - tai taikoma ventiliacijai.
Čia:
tn. ir tv - oro temperatūra lauke ir viduje
kv. - specifinis indikatorius
V - išorinis pastato tūris

Qgvs. \u003d 0,042rv (tg.-tx.) Pgav - karšto vandens tiekimui, kur

tg.-tx – karšto ir saltas vanduo
r - vandens tankis
apie maksimali apkrova iki vidurkio, kurį nustato GOST
P – vartotojų skaičius
Gav – vidutinis karšto vandens suvartojimas

Sudėtingas skaičiavimas

Kartu su atsiskaitymo klausimais būtinai atliekami termotechninės tvarkos tyrimai. Tam naudojami įvairūs prietaisai, kurie pateikia tikslius skaičiavimų rodiklius. Pavyzdžiui, tam tiriamos langų ir durų angos, lubos, sienos ir pan.

Būtent šis tyrimas padeda nustatyti niuansus ir veiksnius, galinčius turėti didelės įtakos šilumos nuostoliams. Pavyzdžiui, termovizinė diagnostika tiksliai parodys temperatūros skirtumą, kai tam tikras šiluminės energijos kiekis praeis per 1 kvadratinis metras uždaroji konstrukcija.

Taigi atliekant skaičiavimus praktiniai išmatavimai yra būtini. Tai ypač pasakytina apie pastato konstrukcijos kliūtis. Šiuo atžvilgiu teorija negalės tiksliai parodyti, kur ir kas negerai. O praktika parodys kur kreiptis skirtingi metodai apsauga nuo šilumos nuostolių. Ir patys skaičiavimai šiuo atžvilgiu tampa tikslesni.

Išvada tema

Numatoma šilumos apkrova yra labai svarbus rodiklis, gaunamas projektuojant namo šildymo sistemą. Jei į šį reikalą elgsitės protingai ir teisingai atliksite visus reikiamus skaičiavimus, galite garantuoti, kad šildymo sistema veiks puikiai. O tuo pačiu bus galima sutaupyti perkaitimo ir kitų išlaidų, kurių galima tiesiog išvengti.

Nesvarbu, ar tai pramoninis pastatas, ar gyvenamasis pastatas, turite atlikti kompetentingus skaičiavimus ir sudaryti šildymo sistemos grandinės schemą. Šiame etape ekspertai rekomenduoja atkreipti ypatingą dėmesį į galimos šildymo kontūro šilumos apkrovos, taip pat sunaudoto kuro ir pagamintos šilumos kiekio apskaičiavimą.

Šiluminė apkrova: kas tai?

Šis terminas reiškia išleidžiamos šilumos kiekį. Preliminarus šilumos apkrovos apskaičiavimas leido išvengti nereikalingų išlaidų perkant šildymo sistemos komponentus ir joms montuoti. Taip pat šis skaičiavimas padės teisingai ekonomiškai ir tolygiai paskirstyti pagaminamos šilumos kiekį visame pastate.

Šiuose skaičiavimuose yra daug niuansų. Pavyzdžiui, medžiaga, iš kurios pastatytas pastatas, šilumos izoliacija, regionas ir tt Ekspertai stengiasi atsižvelgti į kuo daugiau veiksnių ir savybių, kad gautų tikslesnį rezultatą.

Šilumos apkrovos skaičiavimas su klaidomis ir netikslumais lemia neefektyvų šildymo sistemos darbą. Pasitaiko net taip, kad tenka perdaryti jau veikiančios struktūros dalis, o tai neišvengiamai priveda prie neplanuotų išlaidų. Taip, o būsto ir komunalinės organizacijos paslaugų kainą apskaičiuoja pagal duomenis apie šilumos apkrovą.

Pagrindiniai veiksniai

Idealiai apskaičiuota ir suprojektuota šildymo sistema turi palaikyti nustatytą temperatūrą patalpoje ir kompensuoti dėl to atsirandančius šilumos nuostolius. Skaičiuodami pastato šildymo sistemos šilumos apkrovos rodiklį, turite atsižvelgti į:

Pastato paskirtis: gyvenamoji arba pramoninė.

Statinio konstrukcinių elementų charakteristikos. Tai langai, sienos, durys, stogas ir vėdinimo sistema.

Būsto matmenys. Kuo jis didesnis, tuo galingesnė turėtų būti šildymo sistema. Reikia atsižvelgti į plotą langų angos, durys, išorinės sienos ir kiekvienos vidinės erdvės tūris.

Specialios paskirties patalpų (vonia, sauna ir kt.) buvimas.

Įrangos su techniniais prietaisais laipsnis. Tai yra, karšto vandens, vėdinimo sistemų, oro kondicionavimo ir šildymo sistemos tipo buvimas.

Vienviečiam kambariui. Pavyzdžiui, patalpose, skirtose laikyti, nebūtina palaikyti žmogui patogios temperatūros.

Karšto vandens tiekimo taškų skaičius. Kuo jų daugiau, tuo labiau sistema apkraunama.

Stikluotų paviršių plotas. Kambariuose su prancūziškais langais prarandama daug šilumos.

Papildomos sąlygos. AT gyvenamieji pastatai tai gali būti kambarių, balkonų ir lodžijų bei vonios kambarių skaičius. Pramonėje - darbo dienų skaičius kalendoriniais metais, pamainos, technologinė grandinė gamybos procesas ir tt

Regiono klimato sąlygos. Skaičiuojant šilumos nuostolius, atsižvelgiama į gatvės temperatūrą. Jei skirtumai yra nereikšmingi, kompensacijai bus išleista nedidelė dalis energijos. Esant -40 ° C už lango tai pareikalaus didelių išlaidų.

Esamų metodų ypatybės

Parametrai, įtraukti į šilumos apkrovos apskaičiavimą, yra SNiP ir GOST. Jie taip pat turi specialius šilumos perdavimo koeficientus. Iš į šildymo sistemą įtrauktos įrangos pasų paimamos skaitmeninės charakteristikos dėl konkretaus šildymo radiatoriaus, katilo ir kt. Taip pat tradiciškai:

Šilumos suvartojimas, didžiausias per vieną šildymo sistemos veikimo valandą,

Maksimalus šilumos srautas iš vieno radiatoriaus,

Bendros šilumos sąnaudos tam tikru laikotarpiu (dažniausiai – sezoną); jei jums reikia valandinio apkrovos skaičiavimo šilumos tinklas, tada skaičiavimas turi būti atliktas atsižvelgiant į temperatūros skirtumą per dieną.

Atlikti skaičiavimai lyginami su visos sistemos šilumos perdavimo plotu. Indeksas yra gana tikslus. Pasitaiko tam tikrų nukrypimų. Pavyzdžiui, pramoniniams pastatams reikės atsižvelgti į šilumos energijos suvartojimo sumažėjimą savaitgaliais ir švenčių dienomis, o gyvenamuosiuose – nakties metu.

Šildymo sistemų skaičiavimo metodai turi keletą tikslumo laipsnių. Norint sumažinti klaidą iki minimumo, būtina naudoti gana sudėtingus skaičiavimus. Mažiau tikslios schemos naudojamos, jei nesiekiama optimizuoti šildymo sistemos sąnaudų.

Pagrindiniai skaičiavimo metodai

Iki šiol pastato šildymo šiluminės apkrovos apskaičiavimas gali būti atliekamas vienu iš šių būdų.

Trys pagrindiniai

1. Skaičiavimui imami sumuoti rodikliai.
2. Pastato konstrukcinių elementų rodikliai imami kaip pagrindas. Čia taip pat bus svarbu apskaičiuoti vidinį oro tūrį, kuris sušils.
3. Visi į šildymo sistemą įtraukti objektai yra apskaičiuojami ir apibendrinami.

Vienas pavyzdingas

Yra ir ketvirtas variantas. Ji turi gana didelę paklaidą, nes rodikliai imami labai vidutiniškai arba jų nepakanka. Čia yra formulė - Q nuo \u003d q 0 * a * V H * (t EH - t NPO), kur:

• q 0 - specifinė pastato šiluminė charakteristika (dažniausiai nustatoma pagal šalčiausią laikotarpį),
• a - pataisos koeficientas (priklauso nuo regiono ir yra paimtas iš paruoštų lentelių),
• V H yra tūris, apskaičiuotas pagal išorines plokštumas.

Paprasto skaičiavimo pavyzdys

Pastatui su standartiniais parametrais (lubų aukščiai, patalpų dydžiai ir gera šilumos izoliacijos charakteristikos) galite taikyti paprastą parametrų santykį, pakoreguotą koeficientu, priklausančiu nuo regiono.

Tarkime, kad Archangelsko srityje yra gyvenamasis namas, kurio plotas yra 170 kvadratinių metrų. m Šilumos apkrova bus lygi 17 * 1,6 \u003d 27,2 kW / h.

Toks šiluminių apkrovų apibrėžimas neatsižvelgia į daugelį svarbių veiksnių. Pavyzdžiui, dizaino elementai pastatų, temperatūrų, sienų skaičiaus, sienų ir langų angų plotų santykio ir pan.. Todėl rimtiems šildymo sistemų projektams tokie skaičiavimai netinka.

Tai priklauso nuo medžiagos, iš kurios jie pagaminti. Dažniausiai šiandien naudojamas bimetalinis, aliuminis, plienas, daug rečiau ketaus radiatoriai. Kiekvienas iš jų turi savo šilumos perdavimo indeksą (šiluminę galią). Bimetaliniai radiatoriai kurių atstumas tarp ašių yra 500 mm, vidutiniškai jie turi 180 - 190 vatų. Aliuminio radiatoriai pasižymi beveik tokiomis pat savybėmis.

Aprašytų radiatorių šilumos perdavimas skaičiuojamas vienai sekcijai. Plieniniai radiatoriai yra neatskiriami. Todėl jų šilumos perdavimas nustatomas pagal viso įrenginio dydį. Pavyzdžiui, dviejų eilių 1100 mm pločio ir 200 mm aukščio radiatoriaus šiluminė galia bus 1010 W, o plieninio 500 mm pločio ir 220 mm aukščio – 1644 W.

Šildymo radiatoriaus apskaičiavimas pagal plotą apima šiuos pagrindinius parametrus:

Lubų aukštis (standartinis - 2,7 m),

Šiluminė galia (kv.m - 100 W),

Viena išorinė siena.

Šie skaičiavimai rodo, kad už kiekvieną 10 kv. m reikia 1000 W šiluminės galios. Šis rezultatas padalytas iš vienos sekcijos šiluminės galios. Atsakymas yra reikalinga suma radiatorių sekcijos.

Pietiniams mūsų šalies regionams, kaip ir šiauriniams, sukurti mažėjantys ir didėjantys koeficientai.

Vidutinis skaičiavimas ir tikslus

Atsižvelgiant į aprašytus veiksnius, vidutinis skaičiavimas atliekamas pagal šią schemą. Jei už 1 kv. m reikia 100 W šilumos srauto, tada 20 kvadratinių metrų patalpa. m turėtų gauti 2000 vatų. Aštuonių sekcijų radiatorius (populiarus bimetalinis arba aliuminis) skiria maždaug 2000 iš 150, gauname 13 sekcijų. Bet tai yra gana išplėstas šiluminės apkrovos skaičiavimas.

Tikslus atrodo šiek tiek bauginantis. Tiesą sakant, nieko sudėtingo. Čia yra formulė:

Q t \u003d 100 W / m 2 × S (kambariai) m 2 × q 1 × q 2 × q 3 × q 4 × q 5 × q 6 × q 7, kur:

• q 1 - stiklo paketo tipas (paprastas = 1,27, dvigubas = 1,0, trigubas = 0,85);
• q 2 - sienų izoliacija (silpna arba jos nėra = 1,27, 2 plytų siena = 1,0, moderni, aukšta = 0,85);
• q 3 - bendro langų angų ploto ir grindų ploto santykis (40% = 1,2, 30% = 1,1, 20% - 0,9, 10% = 0,8);
• q 4 - lauko temperatūra (imama mažiausia reikšmė: -35 o C = 1,5, -25 o C = 1,3, -20 o C = 1,1, -15 o C = 0,9, -10 o C = 0,7);
• q 5 - išorinių sienų skaičius patalpoje (visos keturios = 1,4, trys = 1,3, kampinis kambarys = 1,2, vienas = 1,2);
• q 6 - skaičiavimo patalpos virš skaičiavimo patalpos tipas (šalta palėpė = 1,0, šilta palėpė = 0,9, gyvenamoji šildoma patalpa = 0,8);
• q 7 - lubų aukštis (4,5 m = 1,2, 4,0 m = 1,15, 3,5 m = 1,1, 3,0 m = 1,05, 2,5 m = 1,3).

Taikant bet kurį iš aprašytų metodų, galima apskaičiuoti daugiabučio namo šilumos apkrovą.

Apytikslis skaičiavimas

Tokios sąlygos. Minimali temperatūrašaltuoju metų laiku - -20 o C. Kambarys 25 kv. m su trigubu stiklu, dvivėriais langais, lubų aukštis 3,0 m, dviejų plytų sienos ir nešildoma mansarda. Skaičiavimas bus toks:

Q \u003d 100 W / m 2 × 25 m 2 × 0,85 × 1 × 0,8 (12 %) × 1,1 × 1,2 × 1 × 1,05.

Rezultatas 2 356,20 padalintas iš 150. Dėl to išeina, kad patalpoje su nurodytais parametrais reikia įrengti 16 sekcijų.

Jei reikia skaičiuoti gigakalorijomis

Jei atvirame šildymo kontūre nėra šilumos energijos skaitiklio, šilumos apkrova pastato šildymui apskaičiuojama pagal formulę Q \u003d V * (T 1 - T 2) / 1000, kur:

• V - šildymo sistemos sunaudoto vandens kiekis, skaičiuojamas tonomis arba m 3,
• T 1 - skaičius, rodantis karšto vandens temperatūrą, matuojamą o C, o skaičiavimams imama temperatūra, atitinkanti tam tikrą slėgį sistemoje. Šis indikatorius turi savo pavadinimą – entalpija. Jei praktiškai neįmanoma pašalinti temperatūros indikatorių, jie naudoja vidutinį indikatorių. Jis yra 60-65 o C diapazone.
• T 2 - šalto vandens temperatūra. Jį išmatuoti sistemoje gana sunku, todėl buvo sukurti pastovūs rodikliai, kurie priklauso nuo temperatūros režimo gatvėje. Pavyzdžiui, viename iš regionų šaltuoju metų laiku šis rodiklis lygus 5, vasarą - 15.
• 1000 yra koeficientas, leidžiantis iš karto gauti rezultatą gigakalorijomis.

Uždarojo kontūro atveju šilumos apkrova (gcal/h) apskaičiuojama kitaip:

Q nuo \u003d α * q o * V * (t in - t n.r.) * (1 + K n.r.) * 0,000001, kur

Šilumos apkrovos skaičiavimas pasirodo šiek tiek padidintas, tačiau techninėje literatūroje pateikta ši formulė.

Siekdami padidinti šildymo sistemos efektyvumą, jie vis dažniau griebiasi pastatų.

Šie darbai atliekami naktį. Norėdami gauti tikslesnį rezultatą, turite stebėti kambario ir gatvės temperatūros skirtumą: jis turi būti ne mažesnis kaip 15 o. Liuminescencinės ir kaitrinės lempos išjungiamos. Patartina maksimaliai pašalinti kilimus ir baldus, jie numuša įrenginį, sukeldami tam tikrą klaidą.

Apklausa vykdoma lėtai, duomenys fiksuojami kruopščiai. Schema paprasta.

Pirmasis darbų etapas vyksta patalpose. Prietaisas palaipsniui perkeliamas nuo durų prie langų, suteikiant Ypatingas dėmesys kampuose ir kitose jungtyse.

Antras etapas – apžiūra termovizoriumi išorinės sienos pastatai. Dar kruopščiai apžiūrimos jungtys, ypač jungtis su stogu.

Trečias etapas – duomenų apdorojimas. Pirmiausia tai padaro įrenginys, tada rodmenys perkeliami į kompiuterį, kur atitinkamos programos užbaigia apdorojimą ir pateikia rezultatą.

Jei apklausą atliko licencijuota organizacija, ji, remdamasi darbo rezultatais, parengs ataskaitą su privalomomis rekomendacijomis. Jei darbas buvo atliktas asmeniškai, tuomet reikia pasikliauti savo žiniomis ir, galbūt, interneto pagalba.

Šio straipsnio tema – nustatyti šilumos apkrovą šildymui ir kitus parametrus, kuriuos reikia apskaičiuoti. Medžiaga pirmiausia skirta privačių namų savininkams, toli nuo šilumos inžinerijos ir kuriems reikia paprasčiausių formulių ir algoritmų.

Taigi, eime.

Mūsų užduotis yra išmokti apskaičiuoti pagrindinius šildymo parametrus.

Atleidimas ir tikslus skaičiavimas

Verta nuo pat pradžių nurodyti vieną skaičiavimo subtilumą: visiškai tikslios vertėsšilumos nuostolius per grindis, lubas ir sienas, kuriuos turi kompensuoti šildymo sistema, apskaičiuoti beveik neįmanoma. Galima kalbėti tik apie tą ar tą įverčių patikimumo laipsnį.

Priežastis ta, kad per daug veiksnių turi įtakos šilumos nuostoliams:

• Pagrindinių sienų ir visų apdailos medžiagų sluoksnių šiluminė varža.
• Šalčio tiltų buvimas ar nebuvimas.
• Vėjas pakilo ir namo vieta reljefe.
• Vėdinimo darbas (kuris, savo ruožtu, vėlgi priklauso nuo vėjo stiprumo ir krypties).
• Langų ir sienų insoliacijos laipsnis.

Taip pat yra geros naujienos. Beveik visi modernūs šildymo katilai o paskirstytose šildymo sistemose (šiltos grindys, elektriniai ir dujiniai konvektoriai ir kt.) sumontuoti termostatai, kurie matuoja šilumos suvartojimą priklausomai nuo temperatūros patalpoje.

Praktiniu požiūriu tai reiškia, kad perteklinė šiluminė galia turės įtakos tik šildymo darbo režimui: tarkime, 5 kWh šilumos bus atiduota ne per vieną valandą nuolatinio veikimo esant 5 kW galiai, o per 50 minučių. veikia su 6 kW galia. Kitas 10 minučių katilas ar kitas šildymo įrenginys praleis budėjimo režimu, nenaudodamas elektros ar energijos nešiklio.

Todėl: skaičiuojant šiluminę apkrovą, mūsų užduotis yra nustatyti mažiausią leistiną jos vertę.

Vienintelė išimtis Pagrindinė taisyklė susiję su klasikinių kietojo kuro katilų veikimu ir dėl to, kad jų šiluminės galios sumažėjimas yra susijęs su rimtu efektyvumo kritimu dėl nepilno kuro degimo. Problema išspręsta grandinėje įrengus šilumos akumuliatorių ir droseliais šildymo prietaisus šiluminėmis galvutėmis.

Katilas užkūrus veikia visu galingumu ir maksimaliu efektyvumu, kol visiškai išdegs anglys ar malkos; tada šilumos akumuliatoriaus sukaupta šiluma dozuojama palaikyti optimali temperatūra kambaryje.

Daugelis kitų parametrų, kuriuos reikia apskaičiuoti, taip pat leidžia šiek tiek perleisti. Tačiau daugiau apie tai atitinkamose straipsnio dalyse.

Parametrų sąrašas

Taigi, ką mes iš tikrųjų turime apsvarstyti?

• Bendra šilumos apkrova namo šildymui. Tai atitinka minimumą reikalingos galios katilas arba bendra įrenginių galia paskirstytoje šildymo sistemoje.
• Šilumos poreikis atskiroje patalpoje.
• Sekcinio radiatoriaus sekcijų skaičius ir registro dydis, atitinkantis tam tikra vertėšiluminė galia.

Atkreipkite dėmesį: gatavų šildymo prietaisų (konvektorių, plokštelinių radiatorių ir kt.) gamintojai bendrą šilumos išeigą paprastai nurodo pridedamuose dokumentuose.

• Dujotiekio skersmuo, galintis užtikrinti reikiamą šilumos srautą vandens šildymo atveju.
• Galimybės cirkuliacinis siurblys, kuris paleidžia aušinimo skystį grandinėje su nurodytais parametrais.
• Dydis išsiplėtimo bakas, kuris kompensuoja šiluminį aušinimo skysčio plėtimąsi.

Pereikime prie formulių.

Vienas iš pagrindinių veiksnių, turinčių įtakos jo vertei, yra namo izoliacijos laipsnis. SNiP 23-02-2003, reglamentuojantis pastatų šiluminę apsaugą, šį faktorių normalizuoja, išvesdamas kiekvienam šalies regionui rekomenduojamas atitvarų konstrukcijų šiluminės varžos vertes.

Pateiksime du skaičiavimo būdus: pastatams, kurie atitinka SNiP 23-02-2003, ir namams su nestandartizuota šilumine varža.

Normalizuota šiluminė varža

Šiluminės galios apskaičiavimo instrukcija šiuo atveju atrodo taip:

• Bazinė vertė yra 60 vatų 1 m3 viso namo (įskaitant sienas) tūrio.
• Kiekvienam langui prie šios vertės pridedama dar 100 vatų šilumos.. Už kiekvienos durys, vedančios į gatvę - 200 vatų.

• Šaltuose regionuose didėjantiems nuostoliams kompensuoti naudojamas papildomas koeficientas.

Pavyzdžiui, atlikime 12 * 12 * 6 metrų namo su dvylika langų ir dvejų durų į gatvę, esančio Sevastopolyje, skaičiavimą (vidutinė sausio mėnesio temperatūra yra + 3 C).

1. Šildomas tūris 12*12*6=864 kub.
2. Pagrindinė šiluminė galia yra 864*60=51840 vatų.
3. Langai ir durys šiek tiek padidins: 51840+(12*100)+(2*200)=53440.
4. Išskirtinai švelnus klimatas dėl jūros artumo privers naudoti regioninį koeficientą 0,7. 53440 * 0,7 = 37408 W. Būtent į šią vertę galite sutelkti dėmesį.

Nevardinė šiluminė varža

Ką daryti, jei namo apšiltinimo kokybė pastebimai geresnė arba prastesnė nei rekomenduojama? Šiuo atveju, norėdami įvertinti šilumos apkrovą, galite naudoti tokią formulę kaip Q=V*Dt*K/860.

Jame:

• Q yra branginama šiluminė galia kilovatais.
• V - šildomas tūris kubiniais metrais.
• Dt yra temperatūros skirtumas tarp gatvės ir namo. Paprastai delta imama tarp SNiP rekomenduojamos vertės vidaus erdvės(+18 - +22С) ir vidutinė minimali lauko temperatūra šalčiausią mėnesį per pastaruosius kelerius metus.

Paaiškinkime: iš principo teisingiau skaičiuoti absoliutų minimumą; tačiau tai reikš pernelyg didelių išlaidų katilui ir šildymo prietaisams, kurių visos galios prireiks tik kartą per kelerius metus. Nežymaus skaičiuojamų parametrų neįvertinimo kaina – šalto oro piko metu nedidelis temperatūros kritimas patalpoje, kurį nesunku kompensuoti įjungiant papildomus šildytuvus.

• K yra izoliacijos koeficientas, kurį galima paimti iš toliau pateiktos lentelės. Tarpinės koeficientų reikšmės išvedamos apytiksliai.

Pakartokime savo namo Sevastopolyje skaičiavimus, nurodydami, kad jo sienos yra 40 cm storio mūro iš kriauklės (akytos nuosėdinės uolienos) be išorės apdaila, o stiklai pagaminti iš vienos kameros dvigubo stiklo langų.

1. Mes imame izoliacijos koeficientą, lygų 1,2.
2. Namo tūrį skaičiavome anksčiau; jis lygus 864 m3.
3. Vidinę temperatūrą imsime lygią rekomenduojamoms SNiP regionams, kuriuose žemesnė piko temperatūra viršija -31C - +18 laipsnių. Informaciją apie vidutinį minimumą maloniai pasufleruos visame pasaulyje žinoma interneto enciklopedija: jis lygus -0,4C.
4. Todėl skaičiavimas atrodys taip: Q \u003d 864 * (18 - -0,4) * 1,2 / 860 \u003d 22,2 kW.

Kaip nesunkiai matote, skaičiavimas davė rezultatą, kuris pusantro karto skiriasi nuo gauto pagal pirmąjį algoritmą. Priežastis, visų pirma, ta, kad mūsų naudojamas vidutinis minimumas ryškiai skiriasi nuo absoliutaus minimumo (apie -25C). Pusantro karto padidinus temperatūros deltą, numatomas pastato šilumos poreikis padidės lygiai tiek pat kartų.

gigakalorijų

Skaičiuojant pastato ar patalpos gaunamą šiluminės energijos kiekį kartu su kilovatvalandėmis, naudojama kita reikšmė – gigakalorija. Tai atitinka šilumos kiekį, reikalingą 1 laipsniu pašildyti 1000 tonų vandens esant 1 atmosferos slėgiui.

Kaip kilovatus šiluminės galios paversti sunaudotos šilumos gigakalorijomis? Tai paprasta: viena gigakalorija lygi 1162,2 kWh. Taigi, esant didžiausiai šilumos šaltinio galiai 54 kW, maksimali valandinė šildymo apkrova bus 54/1162,2=0,046 Gcal*h.

Naudinga: kiekvienam šalies regionui vietos valdžios institucijos normalizuoja šilumos suvartojimą gigakalorijomis vienam kvadratiniam metrui ploto per mėnesį. Vidutinė Rusijos Federacijos vertė yra 0,0342 Gcal/m2 per mėnesį.

Kambarys

Kaip apskaičiuoti šilumos poreikį atskirai patalpai? Čia naudojamos tos pačios skaičiavimo schemos, kaip ir visam namui, su vienu pakeitimu. Jei šildoma patalpa be savo šildymo prietaisų ribojasi su patalpa, ji įtraukiama į skaičiavimą.

Taigi, jei 1,2 * 4 * 3 metrų ilgio koridorius ribojasi su 4 * 5 * 3 metrų ploto kambariu, šildytuvo šiluminė galia apskaičiuojama 4 * 5 * 3 + 1,2 * 4 * 3 \u003d 60 + tūriui. 14, 4=74,4 m3.

Šildymo prietaisai

Sekcijiniai radiatoriai

Bendruoju atveju informaciją apie šilumos srautą vienai sekcijai visada galima rasti gamintojo svetainėje.

Jei jis nežinomas, galite sutelkti dėmesį į šias apytiksles vertes:

• Ketaus sekcija - 160 vatų.
• Bimetalinė sekcija - 180 W.
• Aliuminio sekcija - 200W.

Kaip visada, yra keletas subtilybių. Prijungus radiatorių su 10 ar daugiau sekcijų, temperatūros skirtumas tarp arčiausiai įleidimo angos ir galinių sekcijų bus labai didelis.

Tačiau: efektas nutrūks, jei akių pieštukai bus sujungti įstrižai arba iš apačios į apačią.

Be to, dažniausiai šildymo prietaisų gamintojai nurodo galią esant labai specifinei temperatūros deltai tarp radiatoriaus ir oro, lygiai 70 laipsnių. Šilumos srauto priklausomybė nuo Dt yra tiesinė: jei akumuliatorius yra 35 laipsniais karštesnis už orą, akumuliatoriaus šiluminė galia bus lygiai pusė deklaruojamos.

Tarkime, esant oro temperatūrai patalpoje, lygiai + 20C, o aušinimo skysčio temperatūrai + 55C, aliuminio sekcijos galia standartinis dydis bus lygus 200/(70/35)=100 vatų. Norint užtikrinti 2 kW galią, reikia 2000/100=20 sekcijų.

Registrai

Savarankiškai pagaminti registrai išsiskiria šildymo prietaisų sąrašu.

Nuotraukoje - šildymo registras.

Gamintojai dėl akivaizdžių priežasčių negali nurodyti savo šilumos galios; tačiau tai lengva apskaičiuoti patiems.

• Pirmajai registro sekcijai (žinomų matmenų horizontaliam vamzdžiui) galia yra lygi jo išorinio skersmens ir ilgio sandaugai metrais, temperatūros delta tarp aušinimo skysčio ir oro laipsniais ir pastoviam koeficientui 36,5356.
• Vėlesnėms sekcijoms, esančioms šilto oro sraute į viršų, naudojamas papildomas koeficientas 0,9.

Paimkime kitą pavyzdį – apskaičiuokite šilumos srauto vertę keturių eilių registrui, kurio sekcijos skersmuo 159 mm, ilgis 4 metrai ir 60 laipsnių temperatūra patalpoje, kurios vidaus temperatūra + 20C.

1. Temperatūros delta mūsų atveju yra 60-20=40C.
2. Konvertuoti vamzdžio skersmenį į metrus. 159 mm = 0,159 m.
3. Apskaičiuojame pirmos sekcijos šiluminę galią. Q = 0,159 * 4 * 40 * 36,5356 \u003d 929,46 vatai.
4. Kiekvienoje paskesnėje dalyje galia bus lygi 929,46 * 0,9 = 836,5 vatai.
5. Bendra galia bus 929,46 + (836,5 * 3) \u003d 3500 (suapvalinta) vatų.

Dujotiekio skersmuo

Kaip nustatyti mažiausią užpildymo vamzdžio arba tiekimo į šildytuvą vidinio skersmens vertę? Nesivelkime į džiungles ir naudokime lentelę, kurioje pateikiami jau paruošti 20 laipsnių skirtumo tarp tiekimo ir grąžinimo rezultatai. Ši reikšmė būdinga autonominėms sistemoms.

Maksimalus aušinimo skysčio srautas neturi viršyti 1,5 m/s, kad būtų išvengta triukšmo; dažniau jie vadovaujasi 1 m/s greičiu.

Vidinis skersmuo, mm	Grandinės šiluminė galia, W esant srautui, m/s
	0,6	0,8	1
8	2450	3270	4090
10	3830	5110	6390
12	5520	7360	9200
15	8620	11500	14370
20	15330	20440	25550
25	23950	31935	39920
32	39240	52320	65400
40	61315	81750	102190
50	95800	127735	168670

Tarkim, 20 kW katilui – minimumas vidinis skersmuo užpildymas, kai srautas yra 0,8 m / s, bus lygus 20 mm.

Atkreipkite dėmesį: vidinis skersmuo yra artimas DN (vardinis skersmuo). Plastikiniai ir metaliniai-plastikiniai vamzdžiai dažniausiai žymimi išoriniu skersmeniu, kuris yra 6-10 mm didesnis už vidinį. Taigi, polipropileno vamzdžio, kurio dydis yra 26 mm, vidinis skersmuo yra 20 mm.

Cirkuliacinis siurblys

Mums svarbūs du siurblio parametrai: jo slėgis ir našumas. Privačiame name bet kokiam protingam grandinės ilgiui visiškai pakanka minimalaus 2 metrų (0,2 kgf / cm2) slėgio pigiausiems siurbliams: būtent tokia diferencialo vertė cirkuliuoja daugiabučių namų šildymo sistemoje.

Reikalingas našumas apskaičiuojamas pagal formulę G=Q/(1,163*Dt).

Jame:

• G - našumas (m3 / h).
• Q yra grandinės, kurioje sumontuotas siurblys, galia (KW).
• Dt – tiesioginio ir grįžtamojo vamzdyno temperatūrų skirtumas laipsniais (autonominėje sistemoje tipiškas Dt = 20С).

Grandinei, kurios šiluminė apkrova yra 20 kilovatų, esant standartinei temperatūros deltai, apskaičiuotas pajėgumas bus 20 / (1,163 * 20) \u003d 0,86 m3 / h.

Išsiplėtimo bakas

Vienas iš parametrų, kurį reikia apskaičiuoti autonominei sistemai, yra išsiplėtimo bako tūris.

Tikslus skaičiavimas pagrįstas gana ilga parametrų serija:

• Aušinimo skysčio temperatūra ir tipas. Išsiplėtimo koeficientas priklauso ne tik nuo baterijų įkaitimo laipsnio, bet ir nuo to, kuo jos užpildytos: vandens ir glikolio mišiniai labiau plečiasi.
• Maksimalus darbinis slėgis sistemoje.
• Bako įkrovimo slėgis, kuris savo ruožtu priklauso nuo grandinės hidrostatinio slėgio (viršutinio kontūro taško aukščio virš išsiplėtimo bako).

Tačiau yra vienas įspėjimas, kuris labai supaprastina skaičiavimą. Jei bako tūrio neįvertinimas sukels geriausiu atvejuį nuolatinę veiklą apsauginis vožtuvas, o blogiausiu atveju - grandinės sunaikinimui, tada jos perteklinis tūris nieko nepakenks.

Štai kodėl dažniausiai imamas bakas, kurio darbinis tūris lygus 1/10 viso aušinimo skysčio kiekio sistemoje.

Užuomina: norint sužinoti kontūro tūrį, užtenka jį užpilti vandeniu ir supilti į matavimo indą.

Išvada

Tikimės, kad aukščiau pateiktos skaičiavimo schemos supaprastins skaitytojo gyvenimą ir išgelbės jį nuo daugelio problemų. Kaip įprasta, prie straipsnio pridėtame vaizdo įraše jo dėmesiui bus pasiūlyta papildomos informacijos.