Izračun ogrevalne obremenitve stavbe. Izračun toplotne obremenitve za ogrevanje stavbe

Da bi ugotovili, koliko moči mora imeti oprema za toplotno energijo zasebne hiše, je treba določiti skupno obremenitev ogrevalnega sistema, za katero se izvede toplotni izračun. V tem članku ne bomo govorili o razširjeni metodi za izračun površine ali prostornine stavbe, ampak bomo predstavili natančnejšo metodo, ki jo uporabljajo projektanti, le v poenostavljeni obliki za boljše zaznavanje. Torej, na ogrevalni sistem hiše padejo 3 vrste obremenitev:

• nadomestilo za izgubo toplotne energije, ki odhaja skozi gradnjo stavb(stene, tla, strešna kritina);
• ogrevanje zraka, potrebnega za prezračevanje prostorov;
• ogrevanje vode za potrebe sanitarne vode (če je pri tem vključen kotel in ne ločen grelnik).

Določanje toplotnih izgub skozi zunanje ograje

Najprej predstavimo formulo iz SNiP, ki izračuna toplotno energijo, izgubljeno skozi gradbene konstrukcije, ki ločujejo notranjost hiše od ulice:

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

• Q je poraba toplote, ki odhaja skozi konstrukcijo, W;
• R - odpornost na prenos toplote skozi material ograje, m2ºС / W;
• S je površina te strukture, m2;
• tv - temperatura, ki mora biti v hiši, ºС;
• tn je povprečna zunanja temperatura za 5 najhladnejših dni, ºС.

Za referenco. Po metodologiji se izračun toplotnih izgub izvede ločeno za vsak prostor. Da bi poenostavili nalogo, je predlagano, da zgradbo vzamemo kot celoto, ob predpostavki sprejemljive povprečne temperature 20-21 ºС.

Površina za vsako vrsto zunanje ograje se izračuna posebej, za katero se merijo okna, vrata, stene in tla s streho. To se naredi, ker so narejeni iz različnih materialov različne debeline. Zato bo treba izračun opraviti ločeno za vse vrste struktur, nato pa bodo rezultati povzeti. Iz prakse verjetno poznate najnižjo temperaturo na ulici v vašem območju prebivališča. Toda parameter R bo treba izračunati ločeno po formuli:

R = δ / λ, kjer je:

• λ koeficient toplotne prevodnosti materiala ograje, W/(mºС);
• δ je debelina materiala v metrih.

Opomba. Vrednost λ je referenčna vrednost, zlahka jo najdete v kateri koli referenčni literaturi, za plastična okna pa vam bodo ta koeficient povedali proizvajalci. Spodaj je tabela s koeficienti toplotne prevodnosti nekaterih gradbenih materialov, za izračune pa je potrebno vzeti operativne vrednosti λ.

Za primer izračunajmo, koliko toplote bo izgubljeno za 10 m2 zid Debelina 250 mm (2 opeke) s temperaturno razliko zunaj in znotraj hiše 45 ºС:

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

Q \u003d 1 / 0,57 m2 ºС / Š x 45 ºС x 10 m2 = 789 W ali 0,79 kW.

Če je stena sestavljena iz različnih materialov ( konstrukcijski material plus izolacija), potem jih je treba tudi ločeno izračunati po zgornjih formulah in rezultate povzeti. Okna in strešna kritina so izračunana na enak način, drugačna pa je situacija pri tleh. Najprej morate narisati načrt stavbe in ga razdeliti na cone širine 2 m, kot je prikazano na sliki:

Zdaj morate izračunati površino vsake cone in jo izmenično nadomestiti v glavno formulo. Namesto parametra R morate vzeti standardne vrednosti ​​​za cone I, II, III in IV, navedene v spodnji tabeli. Na koncu izračunov se rezultati seštejejo in dobimo skupno toplotno izgubo skozi tla.

Poraba prezračevalnega zraka za ogrevanje

Neobveščeni pogosto ne upoštevajo, da je treba ogrevati tudi dovodni zrak v hiši in to toplotna obremenitev velja tudi za ogrevalni sistem. Hladen zrak še vedno vstopa v hišo od zunaj, hočemo ali ne, in potrebuje energijo za ogrevanje. Poleg tega bi moralo v zasebni hiši delovati polnopravno dovodno in izpušno prezračevanje, praviloma z naravnim impulzom. Izmenjava zraka nastane zaradi prisotnosti vleka v prezračevalnih kanalih in dimniku kotla.

Predlagano v normativno dokumentacijo Metoda za določanje toplotne obremenitve iz prezračevanja je precej zapletena. Precej natančne rezultate je mogoče dobiti, če se ta obremenitev izračuna po dobro znani formuli glede na toplotno kapaciteto snovi:

Qvent = cmΔt, tukaj:

• Qvent - količina toplote, potrebna za ogrevanje dovodnega zraka, W;
• Δt - temperaturna razlika na ulici in v hiši, ºС;
• m masa zračne mešanice, ki prihaja od zunaj, kg;
• c je toplotna kapaciteta zraka, predpostavljena 0,28 W / (kg ºС).

Kompleksnost izračuna te vrste toplotne obremenitve je v pravilni določitvi mase ogrevanega zraka. Težko je ugotoviti, koliko pride v hišo z naravnim prezračevanjem. Zato se je vredno sklicevati na standarde, saj so stavbe zgrajene po projektih, kjer je predvidena zahtevana izmenjava zraka. In predpisi pravijo, da se mora v večini prostorov zračno okolje spreminjati 1-krat na uro. Nato vzamemo prostornine vseh prostorov in jim dodamo pretoke zraka za vsako kopalnico - 25 m3 / h in kuhinjo plinski štedilnik– 100 m3/h.

Za izračun toplotne obremenitve pri ogrevanju iz prezračevanja je treba dobljeno prostornino zraka pretvoriti v maso, pri čemer smo se naučili njegovo gostoto pri različnih temperaturah iz tabele:

Predpostavimo, da je skupna količina dovodnega zraka 350 m3/h, zunanja temperatura minus 20 ºС, notranja temperatura pa plus 20 ºС. Potem bo njegova masa 350 m3 x 1,394 kg / m3 = 488 kg, toplotna obremenitev ogrevalnega sistema pa bo Qvent = 0,28 W / (kg ºС) x 488 kg x 40 ºС = 5465,6 W ali 5,5 kW.

Toplotna obremenitev zaradi ogrevanja sanitarne vode

Za določitev te obremenitve lahko uporabite isto preprosto formulo, le zdaj morate izračunati toplotno energijo, porabljeno za ogrevanje vode. Njegova toplotna zmogljivost je znana in znaša 4,187 kJ/kg °С oziroma 1,16 W/kg °С. Glede na to, da 4-članska družina za 1 dan potrebuje 100 litrov vode, segrete na 55 ° C, za vse potrebe nadomestimo te številke v formulo in dobimo:

QDHW \u003d 1,16 W / kg ° С x 100 kg x (55 - 10) ° С \u003d 5220 W ali 5,2 kW toplote na dan.

Opomba. Privzeto se domneva, da je 1 liter vode enak 1 kg in temperatura mraza voda iz pipe enako 10 °C.

Enota moči opreme se vedno nanaša na 1 uro, nastalih 5,2 kW pa na dan. Toda te številke je nemogoče deliti s 24, ker želimo čim prej prejeti toplo vodo, za to pa mora imeti kotel rezervo moči. To pomeni, da je treba to obremenitev dodati ostalemu, kot je.

Zaključek

Ta izračun ogrevalnih obremenitev doma bo dal veliko natančnejše rezultate kot tradicionalna metoda glede na območje, čeprav boste morali trdo delati. Končni rezultat je treba pomnožiti z varnostnim faktorjem - 1,2 ali celo 1,4 in izbrati glede na izračunano vrednost kotlovska oprema. Drug način za povečanje izračuna toplotnih obremenitev po standardih je prikazan v videoposnetku:

Kako optimizirati stroške ogrevanja? To nalogo je mogoče rešiti le s celostnim pristopom, ki upošteva vse parametre sistema, zgradbe in podnebne značilnosti regije. Hkrati je najpomembnejša komponenta toplotna obremenitev za ogrevanje: izračun urnih in letnih kazalnikov je vključen v sistem izračuna učinkovitosti sistema.

Zakaj morate poznati ta parameter

Kakšen je izračun toplotne obremenitve za ogrevanje? Določa optimalno količino toplotne energije za vsak prostor in zgradbo kot celoto. spremenljivke so moč ogrevalne opreme - kotel, radiatorji in cevovodi. Upoštevajo se tudi toplotne izgube hiše.

Idealna toplotna moč sistem ogrevanja mora nadomestiti vse toplotne izgube in hkrati vzdrževati udobno temperaturo. Zato morate pred izračunom letne ogrevalne obremenitve določiti glavne dejavnike, ki vplivajo na to:

• Značilnosti konstrukcijskih elementov hiše. Zunanje stene, okna, vrata, prezračevalni sistem vplivajo na raven toplotnih izgub;
• Dimenzije hiše. Logično je domnevati, da večja kot je soba, intenzivneje mora delovati ogrevalni sistem. Pomemben dejavnik v tem primeru ni le skupna prostornina vsake sobe, temveč tudi površina zunanjih sten in okenskih konstrukcij;
• podnebje v regiji. Pri relativno majhnih padcih zunanje temperature je potrebna majhna količina energije za kompenzacijo toplotnih izgub. tiste. največja urna ogrevalna obremenitev je neposredno odvisna od stopnje znižanja temperature v določenem časovnem obdobju in povprečne letne vrednosti za kurilno sezono.

Ob upoštevanju teh dejavnikov se sestavi optimalni toplotni način delovanja ogrevalnega sistema. Če povzamemo vse zgoraj navedeno, lahko rečemo, da je določitev toplotne obremenitve za ogrevanje potrebno za zmanjšanje porabe energije in ohranjanje optimalne stopnje ogrevanja v prostorih hiše.

Za izračun optimalne ogrevalne obremenitve glede na agregirane kazalnike morate poznati natančen volumen stavbe. Pomembno si je zapomniti, da je bila ta tehnika razvita za velike strukture, zato bo napaka pri izračunu velika.

Izbira metode izračuna

Pred izračunom ogrevalne obremenitve z uporabo agregiranih kazalnikov ali z večjo natančnostjo je treba ugotoviti priporočene temperaturne pogoje za stanovanjsko stavbo.

Pri izračunu ogrevalnih lastnosti je treba upoštevati norme SanPiN 2.1.2.2645-10. Na podlagi podatkov v tabeli je treba v vsakem prostoru hiše zagotoviti optimalen temperaturni režim za ogrevanje.

Metode, s katerimi se izvaja izračun urne ogrevalne obremenitve, imajo lahko različno stopnjo natančnosti. V nekaterih primerih je priporočljivo uporabiti precej zapletene izračune, zaradi česar bo napaka minimalna. Če optimizacija stroškov energije ni prednostna naloga pri načrtovanju ogrevanja, se lahko uporabijo manj natančne sheme.

Pri izračunu urne ogrevalne obremenitve je treba upoštevati dnevno spremembo temperature ulice. Za izboljšanje natančnosti izračuna morate poznati tehnične značilnosti stavbe.

Preprosti načini za izračun toplotne obremenitve

Vsak izračun toplotne obremenitve je potreben za optimizacijo parametrov ogrevalnega sistema ali izboljšanje toplotnoizolacijskih lastnosti hiše. Po njegovi izvedbi se izberejo določene metode regulacije ogrevalne obremenitve ogrevanja. Razmislite o neintenzivnih metodah za izračun tega parametra ogrevalnega sistema.

Odvisnost ogrevalne moči od območja

Za hišo s standardnimi velikostmi prostorov, višino stropov in dobro toplotno izolacijo je mogoče uporabiti znano razmerje med površino prostora in zahtevano toplotno močjo. V tem primeru bo potreben 1 kW toplote na 10 m². Za dobljeni rezultat morate uporabiti korekcijski faktor glede na podnebno območje.

Predpostavimo, da se hiša nahaja v moskovski regiji. Njegovo celotna površina biti 150 m². V tem primeru bo urna toplotna obremenitev pri ogrevanju enaka:

15*1=15 kWh

Glavna pomanjkljivost te metode je velika napaka. Izračun ne upošteva sprememb vremenskih dejavnikov, pa tudi značilnosti zgradbe - odpornosti sten in oken pri prenosu toplote. Zato ga v praksi ni priporočljivo uporabljati.

Povečan izračun toplotne obremenitve stavbe

Za povečan izračun ogrevalne obremenitve so značilni natančnejši rezultati. Sprva je bil uporabljen za predizračun tega parametra, ko ni bilo mogoče določiti natančnih značilnosti stavbe. Splošna formula za določitev toplotne obremenitve pri ogrevanju je predstavljen spodaj:

Kje q°- specifične toplotne lastnosti konstrukcije. Vrednosti je treba vzeti iz ustrezne tabele, a- korekcijski faktor, ki je bil omenjen zgoraj, Vн- zunanja prostornina stavbe, m³, TVn in Tnro– temperaturne vrednosti v hiši in zunaj.

Recimo, da je treba izračunati največjo urno ogrevalno obremenitev v hiši s prostornino zunanje stene 480 m³ (površina 160 m², dvonadstropna hiša). V tem primeru bo toplotna lastnost enaka 0,49 W / m³ * C. Korekcijski faktor a = 1 (za moskovsko regijo). Optimalna temperatura v stanovanju (Tvn) mora biti + 22 ° C. Zunanja temperatura bo -15°C. Za izračun urne ogrevalne obremenitve uporabljamo formulo:

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

V primerjavi s prejšnjim izračunom je dobljena vrednost manjša. Vendar pa upošteva pomembne dejavnike - temperaturo v prostoru, na ulici, celotno prostornino stavbe. Podobne izračune je mogoče narediti za vsako sobo. Metoda izračuna ogrevalne obremenitve glede na agregirane kazalnike omogoča določitev optimalne moči za vsak radiator v določenem prostoru. Za natančnejši izračun morate poznati povprečne temperaturne vrednosti za določeno regijo.

Ta metoda izračuna se lahko uporablja za izračun urne toplotne obremenitve za ogrevanje. Toda dobljeni rezultati ne bodo dali optimalno natančne vrednosti toplotnih izgub stavbe.

Natančni izračuni toplotne obremenitve

Še vedno pa ta izračun optimalne toplotne obremenitve pri ogrevanju ne daje zahtevane natančnosti izračuna. Ne upošteva najpomembnejšega parametra - značilnosti stavbe. Glavni je material izdelave odpornosti na prenos toplote posamezne elemente hiše - stene, okna, strop in tla. Določajo stopnjo ohranjanja toplotne energije, prejete od toplotnega nosilca ogrevalnega sistema.

Kaj je upor prenosa toplote? R)? To je recipročna vrednost toplotne prevodnosti ( λ ) - sposobnost materialne strukture za prenos toplotne energije. tiste. višja kot je vrednost toplotne prevodnosti, večje so toplotne izgube. Te vrednosti ni mogoče uporabiti za izračun letne ogrevalne obremenitve, saj ne upošteva debeline materiala ( d). Zato strokovnjaki uporabljajo parameter odpornosti prenosa toplote, ki se izračuna po naslednji formuli:

Izračun za stene in okna

Obstajajo normalizirane vrednosti ​​prenosa toplote sten, ki so neposredno odvisne od regije, kjer se hiša nahaja.

V nasprotju s povečanim izračunom ogrevalne obremenitve morate najprej izračunati upor prenosa toplote za zunanje stene, okna, tla prvega nadstropja in podstrešja. Vzemimo za osnovo naslednje značilnosti Hiše:

• Površina stene - 280 m². Vključuje okna 40 m²;
• Stenski material - trdna opeka (λ=0,56). Debelina zunanjih sten 0,36 m. Na podlagi tega izračunamo upor televizijskega prenosa - R=0,36/0,56= 0,64 m²*S/Š;
• Za izboljšanje toplotnoizolacijskih lastnosti je bila vgrajena zunanja izolacija - ekspandirani polistiren z debelino 100 mm. Zanj λ=0,036. oz R \u003d 0,1 / 0,036 \u003d 2,72 m² * C / W;
• Splošna vrednost R za zunanje stene 0,64+2,72= 3,36 kar je zelo dober pokazatelj toplotne izolacije hiše;
• Odpornost na prenos toplote oken - 0,75 m²*S/Š(dvojna zasteklitev z argonskim polnilom).

Pravzaprav bodo toplotne izgube skozi stene:

(1/3,36)*240+(1/0,75)*40= 124 W pri temperaturni razliki 1°C

Temperaturne kazalce vzamemo enake kot pri povečanem izračunu ogrevalne obremenitve + 22 ° C v zaprtih prostorih in -15 ° C na prostem. Nadaljnji izračun je treba opraviti po naslednji formuli:

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

Izračun prezračevanja

Nato morate izračunati izgube zaradi prezračevanja. Skupna prostornina zraka v objektu je 480 m³. Hkrati je njegova gostota približno enaka 1,24 kg / m³. tiste. njegova teža je 595 kg. V povprečju se zrak obnavlja petkrat na dan (24 ur). V tem primeru morate za izračun največje urne obremenitve za ogrevanje izračunati toplotne izgube za prezračevanje:

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

Če povzamete vse dobljene kazalnike, lahko ugotovite skupno toplotno izgubo hiše:

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

Na ta način se določi natančna največja ogrevalna obremenitev. Končna vrednost je neposredno odvisna od zunanje temperature. Zato je treba za izračun letne obremenitve ogrevalnega sistema upoštevati spremembo vremenske razmere. Če je povprečna temperatura v ogrevalni sezoni -7°C, bo skupna ogrevalna obremenitev enaka:

(124*(22+7)+((480*(22+7)*5)/24))/3600)*24*150 (dnevi ogrevalne sezone)=15843 kW

S spreminjanjem temperaturnih vrednosti lahko naredite natančen izračun toplotne obremenitve za kateri koli ogrevalni sistem.

Dobljenim rezultatom je treba prišteti vrednost toplotnih izgub skozi streho in tla. To je mogoče storiti s korekcijskim faktorjem 1,2 - 6,07 * 1,2 \u003d 7,3 kW / h.

Dobljena vrednost označuje dejanske stroške nosilca energije med delovanjem sistema. Obstaja več načinov za uravnavanje ogrevalne obremenitve ogrevanja. Najučinkovitejši med njimi je znižanje temperature v prostorih, kjer ni stalne prisotnosti stanovalcev. To je mogoče storiti s pomočjo temperaturnih regulatorjev in nameščenih temperaturnih senzorjev. Toda hkrati je treba v stavbi namestiti dvocevni ogrevalni sistem.

Za izračun natančne vrednosti toplotne izgube lahko uporabite specializirani program Valtec. Video prikazuje primer dela z njim.

Vprašajte katerega koli strokovnjaka, kako pravilno organizirati ogrevalni sistem v stavbi. Ni pomembno, ali je stanovanjski ali industrijski. In strokovnjak bo odgovoril, da je glavna stvar natančno narediti izračune in pravilno izvesti načrtovanje. Govorimo predvsem o izračunu toplotne obremenitve pri ogrevanju. Od tega kazalnika je odvisna količina porabe toplotne energije in s tem goriva. tj ekonomski kazalniki stoji ob tehničnih specifikacijah.

Izvajanje natančnih izračunov vam omogoča, da dobite ne samo celoten seznam dokumentacijo, potrebno za inštalacijska dela, pa tudi izbiro potrebne opreme, dodatnih komponent in materialov.

Toplotne obremenitve - definicija in značilnosti

Kaj običajno pomeni izraz "toplotna obremenitev pri ogrevanju"? To je količina toplote, ki jo oddajajo vse ogrevalne naprave, nameščene v stavbi. Da bi se izognili nepotrebnim stroškom za proizvodnjo dela, pa tudi nakupu nepotrebnih naprav in materialov, je potreben predhodni izračun. Z njim lahko prilagodite pravila za vgradnjo in razporeditev toplote v vse prostore, to pa je mogoče narediti ekonomično in enakomerno.

Ampak to še ni vse. Zelo pogosto strokovnjaki izvajajo izračune, pri čemer se zanašajo na natančne kazalnike. Nanašajo se na velikost hiše in nianse gradnje, ki upošteva raznolikost gradbenih elementov in njihovo skladnost z zahtevami toplotne izolacije in drugih stvari. Prav natančni kazalniki omogočajo pravilne izračune in s tem pridobivanje možnosti za porazdelitev toplotne energije po prostorih čim bližje idealnemu.

Toda pogosto pride do napak v izračunih, kar vodi do neučinkovitega delovanja ogrevanja kot celote. Včasih je treba med delovanjem ponoviti ne le vezja, temveč tudi dele sistema, kar vodi do dodatnih stroškov.

Kateri parametri na splošno vplivajo na izračun toplotne obremenitve? Tukaj je treba obremenitev razdeliti na več položajev, ki vključujejo:

• Sistem centralnega ogrevanja.
• Sistem talnega ogrevanja, če je nameščen v hiši.
• Prezračevalni sistem - tako prisilni kot naravni.
• Oskrba s toplo vodo v objektu.
• Podružnice za dodatne gospodinjske potrebe. Na primer savna ali kopel, bazen ali tuš.

Glavne značilnosti

Strokovnjaki ne izgubijo izpred oči nobene malenkosti, ki bi lahko vplivala na pravilnost izračuna. Od tod dokaj velik seznam značilnosti ogrevalnega sistema, ki jih je treba upoštevati. Tukaj je le nekaj izmed njih:

1. Namen nepremičnine ali njena vrsta. Lahko je stanovanjska ali industrijska stavba. Dobavitelji toplote imajo standarde, ki so razporejeni po vrsti stavbe. Pogosto postanejo temeljni pri izvajanju izračunov.
2. Arhitekturni del stavbe. To lahko vključuje ograje (stene, strehe, stropi, tla), njihove skupne dimenzije, debelino. Upoštevajte vse vrste odprtin - balkone, okna, vrata itd. Zelo pomembno je upoštevati prisotnost kleti in podstrešja.
3. Temperaturni režim za vsako sobo posebej. To je zelo pomembno, ker Splošni pogoji na temperaturo v hiši ne dajejo natančne slike o porazdelitvi toplote.
4. Imenovanje prostorov. To velja predvsem za proizvodne delavnice, ki zahtevajo strožje spoštovanje temperaturnega režima.
5. Razpoložljivost posebnih prostorov. Na primer, v stanovanjskih zasebnih hišah so lahko kopeli ali savne.
6. Stopnja tehnične opremljenosti. Upošteva se prisotnost prezračevalnega in klimatskega sistema, oskrba s toplo vodo in vrsta uporabljenega ogrevanja.
7. Število točk, skozi katere se izvaja vzorčenje vroča voda. In več kot je takšnih točk, večji toplotni obremenitvi je izpostavljen ogrevalni sistem.
8. Število ljudi na spletnem mestu. Merila, kot sta vlažnost in temperatura v zaprtih prostorih, so odvisna od tega kazalnika.
9. Dodatni kazalniki. V stanovanjskih prostorih je mogoče razlikovati število kopalnic, ločenih prostorov, balkonov. V industrijskih stavbah - število izmen delavcev, število dni v letu, ko delavnica sama deluje v tehnološki verigi.

Kaj je vključeno v izračun obremenitev

Shema ogrevanja

Izračun toplotnih obremenitev za ogrevanje se izvede v fazi projektiranja stavbe. Toda hkrati je treba upoštevati norme in zahteve različnih standardov.

Na primer toplotna izguba ogradnih elementov stavbe. Poleg tega se vse sobe upoštevajo ločeno. Poleg tega je to moč, ki je potrebna za ogrevanje hladilne tekočine. Tukaj dodamo količino toplotne energije, ki je potrebna za ogrevanje dovodno prezračevanje. Brez tega izračun ne bo zelo natančen. Dodamo tudi energijo, ki se porabi za ogrevanje vode za kopel ali bazen. Strokovnjaki morajo upoštevati nadaljnji razvoj ogrevalnega sistema. Nenadoma se boste čez nekaj let odločili, da boste v svoji zasebni hiši uredili turški hamam. Zato je treba obremenitvam dodati nekaj odstotkov - običajno do 10%.

Priporočilo! Treba je izračunati toplotne obremenitve z "maržo" za podeželske hiše. Prav rezerva bo v prihodnosti omogočila, da se izognemo dodatnim finančnim stroškom, ki jih pogosto določajo zneski več nič.

Značilnosti izračuna toplotne obremenitve

Parametri zraka ali bolje rečeno njegova temperatura so vzeti iz GOST in SNiP. Tukaj se izberejo koeficienti toplotne prehodnosti. Mimogrede, podatki o potnem listu vseh vrst opreme (kotli, radiatorji itd.) se upoštevajo brez napak.

Kaj je običajno vključeno v tradicionalni izračun toplotne obremenitve?

• Prvič, največji pretok toplotne energije, ki prihaja iz ogrevalnih naprav (radiatorjev).
• Drugič, največja poraba toplote za 1 uro delovanja ogrevalnega sistema.
• Tretjič, skupni stroški toplote za določeno časovno obdobje. Običajno se izračuna sezonsko obdobje.

Če se vsi ti izračuni izmerijo in primerjajo z območjem prenosa toplote sistema kot celote, bomo dobili dokaj natančen kazalnik učinkovitosti ogrevanja hiše. Vendar morate upoštevati majhna odstopanja. Na primer, zmanjšanje porabe toplote ponoči. Za industrijskih objektov Upoštevati je treba tudi vikende in praznike.

Metode za določanje toplotnih obremenitev

Zasnova talnega ogrevanja

Trenutno strokovnjaki uporabljajo tri glavne metode za izračun toplotnih obremenitev:

1. Izračun glavnih toplotnih izgub, pri čemer se upoštevajo samo agregirani kazalniki.
2. Upoštevajo se kazalniki, ki temeljijo na parametrih ogradnih konstrukcij. To se običajno prišteje k izgubam za ogrevanje notranjega zraka.
3. Izračunani so vsi sistemi, vključeni v ogrevalna omrežja. To je tako ogrevanje kot prezračevanje.

Obstaja še ena možnost, ki se imenuje povečan izračun. Običajno se uporablja, kadar za standardni izračun ni osnovnih kazalnikov in parametrov stavbe. To pomeni, da se dejanske značilnosti lahko razlikujejo od zasnove.

Za to strokovnjaki uporabljajo zelo preprosto formulo:

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

α je korekcijski faktor, ki je odvisen od regije gradnje (tabelna vrednost)
V - prostornina stavbe na zunanjih ravninah
q0 - značilnost ogrevalnega sistema po določenem indeksu, ki ga običajno določajo najhladnejši dnevi v letu

Vrste toplotnih obremenitev

Toplotne obremenitve, ki se uporabljajo pri izračunih ogrevalnega sistema in izbiri opreme, imajo več sort. Na primer sezonske obremenitve, za katere so značilne naslednje značilnosti:

1. Spremembe zunanje temperature skozi celotno kurilno sezono.
2. Meteorološke značilnosti regije, kjer je bila hiša zgrajena.
3. Skoki v obremenitvi ogrevalnega sistema čez dan. Ta indikator običajno spada v kategorijo "manjših obremenitev", saj ohišje preprečuje velik pritisk na ogrevanje na splošno.
4. Vse, kar je povezano s toplotno energijo, povezano s prezračevalnim sistemom stavbe.
5. Toplotne obremenitve, ki se določijo skozi vse leto. Na primer, poraba tople vode v poletni sezoni se zmanjša le za 30-40% v primerjavi z zimski čas leta.
6. Suha toplota. Ta lastnost je značilna za domače ogrevalne sisteme, kjer se upošteva precej veliko število kazalnikov. Na primer število oken in vrata, število ljudi, ki živijo ali stalno v hiši, prezračevanje, izmenjava zraka skozi različne razpoke in vrzeli. Za določitev te vrednosti se uporablja suhi termometer.
7. skrito termalna energija. Obstaja tudi tak izraz, ki ga definirajo izhlapevanje, kondenzacija itd. Za določitev indikatorja se uporablja mokri termometer.

Regulatorji toplotne obremenitve

Programabilni krmilnik, temperaturno območje - 5-50 C

moderno grelne enote in naprave so opremljene z naborom različnih regulatorjev, s katerimi lahko spreminjate toplotne obremenitve, da se izognete padcem in skokom toplotne energije v sistemu. Praksa je pokazala, da je s pomočjo regulatorjev mogoče ne le zmanjšati obremenitev, ampak tudi pripeljati ogrevalni sistem na racionalna uporaba gorivo. In to je čisto gospodarska plat vprašanja. To še posebej velja za industrijske objekte, kjer je za prekomerno porabo goriva treba plačati precej visoke kazni.

Če niste prepričani o pravilnosti svojih izračunov, uporabite storitve strokovnjakov.

Poglejmo si še nekaj formul, ki se nanašajo na različni sistemi. Na primer sistemi za prezračevanje in toplo vodo. Tukaj potrebujete dve formuli:

Qin. \u003d qin.V (tn.-tv.) - to velja za prezračevanje.
tukaj:
tn. in tv - temperatura zraka zunaj in znotraj
qv. - poseben indikator
V - zunanji volumen stavbe

Qgvs. \u003d 0,042rv (tg.-tx.) Pgav - za oskrbo s toplo vodo, kjer

tg.-tx - temperatura toplega in hladna voda
r - gostota vode
glede največja obremenitev do povprečja, ki ga določajo GOST
P - število potrošnikov
Gav - povprečna poraba tople vode

Kompleksni izračun

V kombinaciji z vprašanji poravnave se nujno izvajajo študije termotehničnega reda. Za to se uporabljajo različne naprave, ki dajejo natančne kazalnike za izračune. Za to se na primer pregledajo okenske in vratne odprtine, stropi, stene itd.

Prav ta pregled pomaga določiti nianse in dejavnike, ki lahko pomembno vplivajo na toplotne izgube. Na primer, termovizijska diagnostika bo natančno pokazala temperaturno razliko, ko bo določena količina toplotne energije prešla skozi 1 kvadratni meter ograjena konstrukcija.

Zato so praktične meritve nepogrešljive pri izračunih. To še posebej velja za ozka grla v gradbeni konstrukciji. V zvezi s tem teorija ne bo mogla natančno pokazati, kje in kaj je narobe. In praksa bo pokazala, kje se prijaviti različne metode zaščita pred toplotnimi izgubami. In sami izračuni v zvezi s tem postajajo vse bolj točni.

Zaključek o temi

Ocenjena toplotna obremenitev je zelo pomemben kazalnik, pridobljen v procesu načrtovanja ogrevalnega sistema doma. Če k zadevi pristopite pametno in pravilno izvedete vse potrebne izračune, lahko zagotovite, da bo ogrevalni sistem deloval brezhibno. Hkrati pa bo mogoče prihraniti pri pregrevanju in drugih stroških, ki se jim je mogoče preprosto izogniti.

Ne glede na to, ali gre za industrijsko stavbo ali stanovanjsko stavbo, morate narediti kompetentne izračune in sestaviti diagram krogotoka ogrevalnega sistema. Na tej stopnji strokovnjaki priporočajo, da posebno pozornost posvetite izračunu možne toplotne obremenitve na ogrevalnem krogu, pa tudi količini porabljenega goriva in proizvedene toplote.

Toplotna obremenitev: kaj je to?

Ta izraz se nanaša na količino oddane toplote. Predhodni izračun toplotne obremenitve je omogočil, da se izognemo nepotrebnim stroškom za nakup komponent ogrevalnega sistema in njihovo namestitev. Tudi ta izračun bo pomagal pravilno in enakomerno porazdeliti količino proizvedene toplote po zgradbi.

V teh izračunih je veliko odtenkov. Na primer material, iz katerega je zgrajena stavba, toplotna izolacija, regija itd. Strokovnjaki poskušajo upoštevati čim več dejavnikov in značilnosti, da dobijo natančnejši rezultat.

Izračun toplotne obremenitve z napakami in netočnostmi vodi do neučinkovitega delovanja ogrevalnega sistema. Zgodi se celo, da morate predelati dele že delujoče strukture, kar neizogibno vodi do nenačrtovanih stroškov. Da, in stanovanjske in komunalne organizacije izračunajo stroške storitev na podlagi podatkov o toplotni obremenitvi.

Glavni dejavniki

Idealno izračunan in zasnovan ogrevalni sistem mora vzdrževati nastavljeno temperaturo v prostoru in kompenzirati nastale toplotne izgube. Pri izračunu indikatorja toplotne obremenitve ogrevalnega sistema v stavbi morate upoštevati:

Namen objekta: stanovanjski ali industrijski.

Značilnosti konstrukcijskih elementov konstrukcije. To so okna, stene, vrata, streha in prezračevalni sistem.

Dimenzije ohišja. Večji kot je, močnejši bi moral biti ogrevalni sistem. Upoštevati je treba površino okenske odprtine, vrata, zunanje stene in prostornino vsakega notranjega prostora.

Prisotnost prostorov za posebne namene (kopelj, savna itd.).

Stopnja opremljenosti s tehničnimi napravami. To je prisotnost oskrbe s toplo vodo, prezračevalnih sistemov, klimatske naprave in vrste ogrevalnega sistema.

Za enoposteljno sobo. Na primer, v prostorih, namenjenih za shranjevanje, ni treba vzdrževati udobne temperature za osebo.

Število točk z oskrbo s toplo vodo. Več kot jih je, bolj je sistem naložen.

Površina zastekljenih površin. Sobe s francoskimi okni izgubijo precejšnjo količino toplote.

Dodatni pogoji. AT stanovanjske stavbe lahko je število sob, balkonov in lož ter kopalnic. V industriji - število delovnih dni v koledarskem letu, izmene, tehnološka veriga proces produkcije itd.

Podnebne razmere v regiji. Pri izračunu toplotnih izgub se upoštevajo ulične temperature. Če so razlike nepomembne, bo za kompenzacijo porabljena majhna količina energije. Medtem ko bo pri -40 ° C zunaj okna to zahtevalo znatne stroške.

Značilnosti obstoječih metod

Parametri, vključeni v izračun toplotne obremenitve, so v SNiP in GOST. Imajo tudi posebne koeficiente prenosa toplote. Iz potnih listov opreme, vključene v ogrevalni sistem, se vzamejo digitalne značilnosti glede določenega ogrevalnega radiatorja, kotla itd. In tudi tradicionalno:

Poraba toplote, dosežena največ za eno uro delovanja ogrevalnega sistema,

Največji toplotni tok iz enega radiatorja,

Skupni stroški toplote v določenem obdobju (najpogosteje - sezona); če potrebujete urni izračun obremenitve na ogrevalno omrežje, potem je treba izračun izvesti ob upoštevanju temperaturne razlike čez dan.

Izvedeni izračuni se primerjajo s površino prenosa toplote celotnega sistema. Indeks je precej natančen. Nekaj ​​odstopanj se zgodi. Na primer, pri industrijskih stavbah bo treba upoštevati zmanjšanje porabe toplotne energije ob vikendih in praznikih, v stanovanjskih stavbah pa ponoči.

Metode za izračun ogrevalnih sistemov imajo več stopenj natančnosti. Da bi zmanjšali napako na minimum, je treba uporabiti precej zapletene izračune. Manj natančne sheme se uporabljajo, če cilj ni optimizacija stroškov ogrevalnega sistema.

Osnovne metode izračuna

Do danes se lahko izračun toplotne obremenitve za ogrevanje stavbe izvede na enega od naslednjih načinov.

Trije glavni

1. Za izračun se vzamejo agregirani kazalniki.
2. Za osnovo se vzamejo indikatorji konstrukcijskih elementov stavbe. Tu bo pomemben tudi izračun notranje prostornine zraka, ki se bo ogrel.
3. Vsi objekti, vključeni v ogrevalni sistem, so izračunani in povzeti.

Ena zgledna

Obstaja tudi četrta možnost. Ima precej veliko napako, ker so kazalniki vzeti zelo povprečno ali pa niso dovolj. Tukaj je formula - Q iz \u003d q 0 * a * V H * (t EH - t NPO), kjer:

• q 0 - specifična toplotna značilnost stavbe (najpogosteje določena z najhladnejšim obdobjem),
• a - korekcijski faktor (odvisen od regije in je vzet iz že pripravljenih tabel),
• V H je prostornina, izračunana iz zunanjih ravnin.

Primer preprostega izračuna

Za stavbo s standardnimi parametri (višine stropov, velikosti prostorov in dobro toplotnoizolacijske lastnosti) lahko uporabite preprosto razmerje parametrov, popravljeno s faktorjem, odvisno od regije.

Recimo, da se stanovanjska stavba nahaja v regiji Arkhangelsk, njena površina pa je 170 kvadratnih metrov. m. Toplotna obremenitev bo enaka 17 * 1,6 \u003d 27,2 kW / h.

Takšna opredelitev toplotnih obremenitev ne upošteva številnih pomembnih dejavnikov. na primer oblikovne značilnosti zgradbe, temperature, število sten, razmerje med površinami sten in okenskih odprtin itd. Zato takšni izračuni niso primerni za resne projekte ogrevalnih sistemov.

Odvisno je od materiala, iz katerega so izdelani. Danes se najpogosteje uporabljajo bimetalni, aluminij, jeklo, veliko manj pogosto radiatorji iz litega železa. Vsak od njih ima svoj indeks prenosa toplote (toplotna moč). Bimetalni radiatorji z razdaljo med osemi 500 mm imajo v povprečju 180 - 190 vatov. Aluminijasti radiatorji imajo skoraj enako zmogljivost.

Prenos toplote opisanih radiatorjev je izračunan za en odsek. Jekleni radiatorji so neločljivi. Zato se njihov prenos toplote določi glede na velikost celotne naprave. Na primer, toplotna moč dvovrstnega radiatorja širine 1100 mm in višine 200 mm bo 1010 W, jeklenega panelnega radiatorja širine 500 mm in višine 220 mm pa 1644 W.

Izračun ogrevalnega radiatorja po površini vključuje naslednje osnovne parametre:

Višina stropa (standardna - 2,7 m),

Toplotna moč (na kvadratni m - 100 W),

Ena zunanja stena.

Ti izračuni kažejo, da za vsakih 10 kvadratnih metrov. m zahteva 1000 W toplotne moči. Ta rezultat je deljen s toplotno močjo enega odseka. Odgovor je zahtevani znesek radiatorskih odsekov.

Za južne regije naše države, pa tudi za severne, so bili razviti padajoči in naraščajoči koeficienti.

Povprečen izračun in natančen

Glede na opisane dejavnike se povprečni izračun izvede po naslednji shemi. Če za 1 kv. m zahteva 100 W toplotnega toka, nato prostor 20 kvadratnih metrov. m bi moral prejeti 2000 vatov. Radiator (priljubljeni bimetalni ali aluminijasti) osmih odsekov dodeli približno 2.000 krat 150, dobimo 13 odsekov. Toda to je precej razširjen izračun toplotne obremenitve.

Natančna je videti malo zastrašujoča. Pravzaprav nič zapletenega. Tukaj je formula:

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

• q 1 - vrsta zasteklitve (navadna = 1,27, dvojna = 1,0, trojna = 0,85);
• q 2 - izolacija sten (šibka ali odsotna = 1,27, 2-opečna stena = 1,0, moderna, visoka = 0,85);
• q 3 - razmerje med skupno površino okenskih odprtin in površino tal (40% = 1,2, 30% = 1,1, 20% - 0,9, 10% = 0,8);
• q 4 - zunanja temperatura (najmanjša vrednost se vzame: -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 - število zunanjih sten v prostoru (vse štiri = 1,4, tri = 1,3, vogalna soba = 1,2, ena = 1,2);
• q 6 - vrsta računalnice nad računsko sobo (hladno podstrešje = 1,0, toplo podstrešje = 0,9, stanovanjsko ogrevano sobo = 0,8);
• q 7 - višina stropa (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).

S katero koli od opisanih metod je mogoče izračunati toplotno obremenitev stanovanjske stavbe.

Približen izračun

To so pogoji. Minimalna temperatura v hladni sezoni - -20 o C. Soba 25 sq. m s troslojno zasteklitvijo, dvokrilnimi okni, višino stropa 3,0 m, dvoopečnimi zidovi in ​​neogrevanim podstrešjem. Izračun bo naslednji:

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

Rezultat, 2 356,20, je deljen s 150. Posledično se izkaže, da je treba v prostor z določenimi parametri namestiti 16 odsekov.

Če je potreben izračun v gigakalorijah

Če merilnika toplotne energije na odprtem ogrevalnem krogu ni, se izračun toplotne obremenitve za ogrevanje stavbe izračuna po formuli Q = V * (T 1 - T 2) / 1000, kjer:

• V - količina vode, ki jo porabi ogrevalni sistem, izračunana v tonah ali m 3,
• T 1 - številka, ki prikazuje temperaturo tople vode, merjeno v o C, za izračune pa se vzame temperatura, ki ustreza določenemu tlaku v sistemu. Ta indikator ima svoje ime - entalpija. Če indikatorjev temperature ni mogoče odstraniti na praktičen način, se zatečejo k povprečnemu indikatorju. Je v območju 60-65 o C.
• T 2 - temperatura hladne vode. V sistemu ga je precej težko izmeriti, zato so bili razviti stalni kazalniki, ki so odvisni od temperaturnega režima na ulici. Na primer, v eni od regij je v hladni sezoni ta kazalnik enak 5, poleti - 15.
• 1000 je koeficient za takojšen rezultat v gigakalorijah.

V primeru zaprtega krogotoka se toplotna obremenitev (gcal/h) izračuna drugače:

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

Izračun toplotne obremenitve se izkaže za nekoliko povečan, vendar je ta formula podana v tehnični literaturi.

Vse pogosteje se za povečanje učinkovitosti ogrevalnega sistema zatekajo k zgradbam.

Ta dela se izvajajo ponoči. Za natančnejši rezultat morate upoštevati temperaturno razliko med sobo in ulico: mora biti najmanj 15 o. Fluorescenčne in žarnice so izklopljene. Priporočljivo je, da maksimalno odstranite preproge in pohištvo, podrejo napravo in povzročijo nekaj napake.

Anketa poteka počasi, podatki se skrbno beležijo. Shema je preprosta.

Prva faza dela poteka v zaprtih prostorih. Naprava se postopoma premika od vrat do oken in daje Posebna pozornost vogali in drugi spoji.

Druga faza - pregled s termovizijo zunanje stene zgradbe. Še vedno skrbno pregledamo fuge, predvsem povezavo s streho.

Tretja faza je obdelava podatkov. Najprej to naredi naprava, nato se odčitki prenesejo v računalnik, kjer ustrezni programi zaključijo obdelavo in podajo rezultat.

Če je raziskavo izvedla pooblaščena organizacija, bo izdala poročilo z obveznimi priporočili na podlagi rezultatov dela. Če je bilo delo opravljeno osebno, se morate zanašati na svoje znanje in po možnosti na pomoč interneta.

Tema tega članka je določitev toplotne obremenitve za ogrevanje in drugih parametrov, za katere je treba izračunati. Gradivo je namenjeno predvsem lastnikom zasebnih hiš, ki so daleč od toplotne tehnike in potrebujejo najpreprostejše formule in algoritme.

Torej, gremo.

Naša naloga je naučiti se izračunati glavne parametre ogrevanja.

Redundanca in natančen izračun

Vredno je navesti eno subtilnost izračunov od samega začetka: absolutno točne vrednosti toplotne izgube skozi tla, strop in stene, ki jih mora kompenzirati ogrevalni sistem, je skoraj nemogoče izračunati. Govoriti je mogoče le o tej ali tisti stopnji zanesljivosti ocen.

Razlog je v tem, da na izgubo toplote vpliva preveč dejavnikov:

• Toplotna odpornost glavnih sten in vseh plasti zaključnih materialov.
• Prisotnost ali odsotnost hladnih mostov.
• Roza vetrov in lega hiše na terenu.
• Delo prezračevanja (ki pa je spet odvisno od moči in smeri vetra).
• Stopnja insolacije oken in sten.

Tukaj so tudi dobre novice. Skoraj vse moderno kotli za ogrevanje in razpršeni ogrevalni sistemi (topla tla, električni in plinski konvektorji itd.) so opremljeni s termostati, ki merijo porabo toplote glede na temperaturo v prostoru.

S praktičnega vidika to pomeni, da bo presežna toplotna moč vplivala samo na način delovanja ogrevanja: recimo 5 kWh toplote ne bo oddanih v eni uri neprekinjenega delovanja z močjo 5 kW, ampak v 50 minutah delovanja. delovanje z močjo 6 kW. Naslednjih 10 minut bo kotel ali druga grelna naprava preživela v stanju pripravljenosti, brez porabe električne energije ali energenta.

Zato: v primeru izračuna toplotne obremenitve je naša naloga določiti njeno najmanjšo dovoljeno vrednost.

Edina izjema pri splošno pravilo je povezana z delovanjem klasičnih kotlov na trda goriva in je posledica dejstva, da je zmanjšanje njihove toplotne moči povezano z resnim padcem izkoristka zaradi nepopolnega zgorevanja goriva. Težavo rešujemo z vgradnjo toplotnega akumulatorja v tokokrog in dušenjem grelnih naprav s termičnimi glavami.

Kotel po vžigu deluje s polno močjo in z največjim izkoristkom, dokler premog ali drva popolnoma ne zgorijo; nato se toplota, ki jo akumulira hranilnik toplote, dozira za vzdrževanje optimalna temperatura v sobi.

Večina drugih parametrov, ki jih je treba izračunati, prav tako dopušča nekaj redundance. Vendar pa več o tem v ustreznih razdelkih članka.

Seznam parametrov

Torej, kaj moramo pravzaprav upoštevati?

• Skupna toplotna obremenitev za ogrevanje doma. Ustreza minimalnemu zahtevana moč kotla ali skupne moči naprav v distribuiranem ogrevalnem sistemu.
• Potreba po toploti v ločenem prostoru.
• Število odsekov sekcijskega radiatorja in velikost registra, ki ustreza določeno vrednost toplotna moč.

Upoštevajte: pri gotovih ogrevalnih napravah (konvektorji, ploščni radiatorji itd.) proizvajalci običajno v priloženi dokumentaciji navedejo skupno toplotno moč.

• Premer cevovoda, ki lahko zagotovi potreben toplotni tok v primeru ogrevanja vode.
• Opcije obtočna črpalka, ki sproži hladilno tekočino v vezju z danimi parametri.
• Velikost ekspanzijski rezervoar, ki kompenzira toplotno raztezanje hladilne tekočine.

Pojdimo na formule.

Eden glavnih dejavnikov, ki vplivajo na njegovo vrednost, je stopnja izolacije hiše. SNiP 23-02-2003, ki ureja toplotno zaščito stavb, normalizira ta faktor in izpelje priporočene vrednosti toplotne odpornosti ogradnih konstrukcij za vsako regijo države.

Podali bomo dva načina za izvedbo izračunov: za zgradbe, ki so v skladu s SNiP 23-02-2003, in za hiše z nestandardizirano toplotno odpornostjo.

Normalizirana toplotna odpornost

Navodilo za izračun toplotne moči v tem primeru izgleda takole:

• Osnovna vrednost je 60 vatov na 1 m3 celotne (vključno s stenami) prostornine hiše.
• Za vsako od oken se tej vrednosti doda še dodatnih 100 vatov toplote.. Za vsaka vrata, ki vodijo na ulico - 200 vatov.

• Dodaten koeficient se uporablja za kompenzacijo izgub, ki se povečajo v hladnih regijah.

Za primer naredimo izračun za hišo, ki meri 12 * 12 * 6 metrov, z dvanajstimi okni in dvema vrati na ulico, ki se nahaja v Sevastopolu (povprečna temperatura januarja je + 3 C).

1. Ogrevana prostornina je 12*12*6=864 kubičnih metrov.
2. Osnovna toplotna moč je 864*60=51840 vatov.
3. Okna in vrata ga bodo nekoliko povečali: 51840+(12*100)+(2*200)=53440.
4. Izjemno milo podnebje zaradi bližine morja nas bo prisililo k uporabi regionalnega faktorja 0,7. 53440 * 0,7 = 37408 W. Na to vrednost se lahko osredotočite.

Neocenjena toplotna odpornost

Kaj storiti, če je kakovost izolacije doma opazno boljša ali slabša od priporočene? V tem primeru lahko za oceno toplotne obremenitve uporabite formulo, kot je Q=V*Dt*K/860.

V:

• Q je cenjena toplotna moč v kilovatih.
• V - ogrevana prostornina v kubičnih metrih.
• Dt je temperaturna razlika med ulico in hišo. Običajno se vzame delta med vrednostjo, za katero priporoča SNiP notranjih prostorov(+18 - +22С) in povprečno najnižjo zunanjo temperaturo v najhladnejšem mesecu v zadnjih nekaj letih.

Naj pojasnimo: načeloma je pravilneje računati na absolutni minimum; to pa bo pomenilo prevelike stroške za kotel in kurilne naprave, katerih polna zmogljivost bo potrebna le enkrat na nekaj let. Cena rahlega podcenjevanja izračunanih parametrov je rahel padec temperature v prostoru na vrhuncu hladnega vremena, kar je enostavno nadomestiti z vklopom dodatnih grelnikov.

• K je izolacijski koeficient, ki ga lahko vzamete iz spodnje tabele. Vrednosti vmesnih koeficientov so izpeljane s približkom.

Ponovimo izračune za našo hišo v Sevastopolu in navedemo, da so njene stene 40 cm debele zidane iz školjk (porozna sedimentna kamnina) brez zunanja obdelava, zasteklitev pa je iz enokomornih dvoslojnih oken.

1. Vzamemo koeficient izolacije enak 1,2.
2. Prej smo izračunali prostornino hiše; je enako 864 m3.
3. Notranjo temperaturo bomo vzeli enako priporočenemu SNiP za regije z nižjo najvišjo temperaturo nad -31C - +18 stopinj. Podatke o povprečnem minimumu bo prijazno pozvala svetovno znana internetna enciklopedija: enaka je -0,4C.
4. Izračun bo torej izgledal kot Q = 864 * (18 - -0,4) * 1,2 / 860 = 22,2 kW.

Kot lahko vidite, je izračun dal rezultat, ki se od tistega, ki ga dobi prvi algoritem, razlikuje za poldrugi krat. Razlog je najprej v tem, da se povprečni minimum, ki ga uporabljamo, izrazito razlikuje od absolutnega minimuma (približno -25C). Povečanje temperaturne delte za poldrugi krat bo povečalo ocenjeno toplotno povpraševanje stavbe za natanko enako število krat.

gigakalorije

Pri izračunu količine toplotne energije, ki jo prejme stavba ali soba, se skupaj s kilovatnimi urami uporablja še ena vrednost - gigakalorija. Ustreza količini toplote, ki je potrebna za segrevanje 1000 ton vode za 1 stopinjo pri tlaku 1 atmosfere.

Kako pretvoriti kilovate toplotne moči v gigakalorije porabljene toplote? Preprosto je: ena gigakalorija je enaka 1162,2 kWh. Tako bo pri vršni moči vira toplote 54 kW največja urna ogrevalna obremenitev 54/1162,2=0,046 Gcal*h.

Koristno: za vsako regijo države lokalne oblasti normalizirajo porabo toplote v gigakalorijah na kvadratni meter površine med mesecem. Povprečna vrednost za Rusko federacijo je 0,0342 Gcal/m2 na mesec.

soba

Kako izračunati potrebo po toploti za ločen prostor? Tu se uporabljajo enake sheme izračuna kot za hišo kot celoto, z enim samim popravkom. Če se na sobo približa ogrevan prostor brez lastnih ogrevalnih naprav, je vključen v izračun.

Torej, če hodnik, ki meri 1,2 * 4 * 3 metre, meji na sobo, ki meri 4 * 5 * 3 metre, se toplotna moč grelnika izračuna za prostornino 4 * 5 * 3 + 1,2 * 4 * 3 \u003d 60 + 14, 4=74,4 m3.

Grelne naprave

Sekcijski radiatorji

V splošnem primeru lahko informacije o toplotnem toku na odsek vedno najdete na spletni strani proizvajalca.

Če ni znano, se lahko osredotočite na naslednje približne vrednosti:

• Odsek iz litega železa - 160 vatov.
• Bimetalni odsek - 180 W.
• Aluminijasti odsek - 200W.

Kot vedno obstajajo številne tankosti. Pri stranski povezavi radiatorja z 10 ali več odseki bo temperaturni razpon med najbližjimi dovodnimi in končnimi odseki zelo pomemben.

Vendar: učinek bo izničen, če so črtala za oči povezana diagonalno ali od spodaj navzdol.

Poleg tega običajno proizvajalci ogrevalnih naprav navajajo moč za zelo specifično temperaturno delto med radiatorjem in zrakom, enako 70 stopinj. Odvisnost toplotnega toka od Dt je linearna: če je baterija za 35 stopinj toplejša od zraka, bo toplotna moč baterije točno polovica deklarirane.

Recimo, pri temperaturi zraka v prostoru, enaki + 20C, in temperaturi hladilne tekočine + 55C, je moč aluminijastega odseka standardna velikost bo enako 200/(70/35)=100 vatov. Da bi zagotovili moč 2 kW, potrebujete 2000/100=20 odsekov.

Registri

Na seznamu ogrevalnih naprav ločijo samoizdelani registri.

Na fotografiji - register ogrevanja.

Proizvajalci iz očitnih razlogov ne morejo določiti svoje toplotne moči; vendar ga je enostavno izračunati sami.

• Za prvi del registra (vodoravna cev znanih dimenzij) je moč enaka zmnožku njenega zunanjega premera in dolžine v metrih, temperaturne delte med hladilno tekočino in zrakom v stopinjah in konstantnega koeficienta 36,5356.
• Za naslednje odseke, ki se nahajajo v navzgornem toku toplega zraka, se uporablja dodatni faktor 0,9.

Vzemimo še en primer - izračunajte vrednost toplotnega toka za štirivrstni register s premerom preseka 159 mm, dolžino 4 metre in temperaturo 60 stopinj v prostoru z notranjo temperaturo + 20C.

1. Temperaturna delta v našem primeru je 60-20=40C.
2. Pretvorite premer cevi v metre. 159 mm = 0,159 m.
3. Izračunamo toplotno moč prvega odseka. Q \u003d 0,159 * 4 * 40 * 36,5356 \u003d 929,46 vatov.
4. Za vsak naslednji odsek bo moč enaka 929,46 * 0,9 = 836,5 vatov.
5. Skupna moč bo 929,46 + (836,5 * 3) \u003d 3500 (zaokroženih) vatov.

Premer cevovoda

Kako določiti najmanjšo vrednost notranjega premera polnilne ali dovodne cevi do grelnika? Ne spuščajmo se v džunglo in uporabimo tabelo, ki vsebuje že pripravljene rezultate za razliko med dovodom in povratkom 20 stopinj. Ta vrednost je značilna za avtonomne sisteme.

Največji pretok hladilne tekočine ne sme presegati 1,5 m/s, da se prepreči hrup; pogosteje jih vodi hitrost 1 m / s.

Notranji premer, mm	Toplotna moč tokokroga, W pri pretoku, 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

Recimo, za kotel 20 kW minimalno notranji premer polnjenje pri pretoku 0,8 m / s bo enako 20 mm.

Upoštevajte: notranji premer je blizu DN (nazivni premer). Plastični in kovinsko-plastične cevi so običajno označeni z zunanjim premerom, ki je 6-10 mm večji od notranjega. Torej ima polipropilenska cev z velikostjo 26 mm notranji premer 20 mm.

Obtočna črpalka

Za nas sta pomembna dva parametra črpalke: njen tlak in zmogljivost. V zasebni hiši za katero koli razumno dolžino tokokroga zadostuje najmanjši tlak 2 metra (0,2 kgf / cm2) za najcenejše črpalke: prav ta vrednost diferenciala kroži po ogrevalnem sistemu večstanovanjskih stavb.

Zahtevana zmogljivost se izračuna po formuli G=Q/(1,163*Dt).

V:

• G - produktivnost (m3 / h).
• Q je moč vezja, v katerem je črpalka nameščena (KW).
• Dt je temperaturna razlika med direktnim in povratnim cevovodom v stopinjah (v avtonomnem sistemu je tipično Dt = 20С).

Za vezje s toplotno obremenitvijo 20 kilovatov pri standardni temperaturni delti bo izračunana zmogljivost 20 / (1,163 * 20) \u003d 0,86 m3 / h.

Ekspanzijski rezervoar

Eden od parametrov, ki jih je treba izračunati za avtonomni sistem, je prostornina ekspanzijske posode.

Natančen izračun temelji na precej dolgem nizu parametrov:

• Temperatura in vrsta hladilne tekočine. Ekspanzijski koeficient ni odvisen le od stopnje segrevanja baterij, temveč tudi od tega, s čim so napolnjene: mešanice vode in glikola se bolj razširijo.
• Največji delovni tlak v sistemu.
• Tlak polnjenja rezervoarja, ki je odvisen od hidrostatičnega tlaka krogotoka (višina zgornje točke krogotoka nad ekspanzijsko posodo).

Obstaja pa eno opozorilo, ki močno poenostavi izračun. Če bo podcenjevanje prostornine rezervoarja povzročilo najboljši primer na trajno delovanje varnostni ventil, v najslabšem primeru pa do uničenja vezja, potem njegova presežna prostornina ne bo nič škodila.

Zato se običajno vzame rezervoar s premikom, ki je enak 1/10 celotne količine hladilne tekočine v sistemu.

Namig: da bi ugotovili prostornino konture, je dovolj, da jo napolnite z vodo in vlijete v merilno posodo.

Zaključek

Upamo, da bodo zgornje sheme izračuna poenostavile življenje bralca in ga rešile pred številnimi težavami. Kot običajno bo videoposnetek, priložen članku, njegovi pozornosti ponudil dodatne informacije.