Тепловая нагрузка на отопление: максимальная, часовая, видео-инструкция по монтажу своими руками, определение, фото и цена

Расчет тепловой нагрузки на систему обогрева здания и значение параметра. Базовая методика, укрупненное вычисление и сложный способ для получения максимально точных результатов.

1

Важность параметра

С помощью показателя тепловой нагрузки можно узнать количество теплоэнергии, необходимой для обогрева конкретного помещения, а также здания в целом. Основной переменной здесь является мощность всего отопительного оборудования, которое планируется использовать в системе. Кроме этого, требуется учитывать потери тепла домом.

Идеальной представляется ситуация, в которой мощность отопительного контура позволяет не только устранить все потери теплоэнергии здания, но и обеспечить комфортные условия проживания. Чтобы правильно рассчитать удельную тепловую нагрузку, требуется учесть все факторы, оказывающие влияние на этот параметр:

  • Тепловая нагрузкаХарактеристики каждого элемента конструкции строения. Система вентиляции существенно влияет на потери теплоэнергии.
  • Размеры здания. Необходимо учитывать как объем всех помещений, так и площадь окон конструкций и наружных стен.
  • Климатическая зона. Показатель максимальной часовой нагрузки зависит от температурных колебаний окружающего воздуха.

Оптимальный режим работы системы обогрева может быть составлен только с учетом этих факторов. Единицей измерения показателя может быть Гкал/час или кВт/час.

Особенности расчета тепловой энергии на отопление здания

Особенности расчета тепловой энергии на отопление здания

Расчет тепловой нагрузки на отопление здания. Исходные данные.

Настоящий расчет выполнен с целью:

  • Расчет тепловой нагрузки на отопление здания.
  • Определение фактической тепловой нагрузки на отопление и горячее водоснабжение нежилых помещений.
Заказчик Бюджетное учреждение
Адрес объекта г. Москва
Вид работ Расчет тепловой нагрузки на отопление здания
Этажность здания 3-ех этажное
Этаж на котором расположены обследуемые помещения 1, 2, 3 этаж
Высота этажа 1-3/8 м, 2-3 м, 3-3 м.
Система отопления Двухтрубная
Тип розлива Нижний
Температурный график 95-70 оС
Расчетный температурный график для этажей на которых находятся помещения 95-70 оС
ГВС
Расчетная температура внутреннего воздуха + 18 оС
Представленная техническая документация Поэтажные планы. Строительные чертежи
№ помещения № отопительного прибора на плане Фото отопительного прибора Технические характеристики отопительного прибора

1-ый этаж

2, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 16, 19, 24, 25 1-14, 26, 34, 35, 47-51 Чугунный радиатор М-140-АО 7 секций Чугунный радиатор М-140-АО 7 секций
1, 11, 18, 19 20, 29, 37, 46 Двухрядный регистр из труб Ду 125, L = 1500 мм Двухрядный регистр из труб Ду 125, L = 1500 мм
1, 7, 13, 14, 15, 17, 19  15-19, 21-25, 27, 30-33, 36, 42 Двухрядный регистр из труб Ду 125 Двухрядный регистр из труб Ду 125, L = 3000 мм
19 38, 39, 40, 41 Двухрядный регистр из труб Ду 125 Двухрядный регистр из труб Ду 125, L = 4500 мм
11, 19 28, 43-45 Двухрядный регистр из труб Ду 125 Двухрядный регистр из труб Ду 125, L = 5500 мм

2-ой этаж

А, Б, 13 16-18, 23, 24 Биметаллический радиатор Calor 350/80 6 секций Биметаллический радиатор Calor 350/80 6 секций
2-7, 9-11 1-15 Биметаллический радиатор Calor 350/80 10 секций Биметаллический радиатор Calor 350/80 10 секций
1 19-22 Биметаллический радиатор Calor 350/80 12 секций Биметаллический радиатор Calor 350/80 12 секций

3-й этаж

А, Б 1, 19, 26, 27 Биметаллический радиатор Calor 350/80 6 секций Биметаллический радиатор Calor 350/80 6 секций
1, 3-13 2-18 Биметаллический радиатор Calor 350/80 10 секций Биметаллический радиатор Calor 350/80 10 секций
14 20-25 Биметаллический радиатор Calor 350/80 12 секций Биметаллический радиатор Calor 350/80 12 секций

Посмотреть: как провести энергоаудит отопления

Схема расположения отопительных приборов на этажах

Схема расположения радиаторов отопления 1-го этажа. Расчет тепловой нагрузки на отопление здания.Схема расположения радиаторов отопления 1-го этажа

Схема расположения радиаторов отопления 2-го этажаСхема расположения радиаторов отопления 2-го этажа

Схема расположения радиаторов отопления 3-го этажаСхема расположения радиаторов отопления 3-го этажа

Пример простого расчета

Для строения со стандартными параметрами (высотой потолков, размерами комнат и хорошими теплоизоляционными характеристиками) можно применить простое соотношение параметров с поправкой на коэффициент, зависящий от региона.

Предположим, что жилой дом находится в Архангельской области, а его площадь — 170 кв. м. Тепловая нагрузка будет равна 17 * 1,6 = 27,2 кВт/ч.

Подобное определение тепловых нагрузок не учитывает многих важных факторов. Например, конструктивных особенностей строения, температуры, число стен, соотношение площадей стен и оконных проёмов и пр. Поэтому подобные расчеты не подходят для серьёзных проектов системы отопления.

4

Сложная методика

Так как даже при укрупненном расчете погрешность оказывается довольно высокой, приходится использовать более сложный метод определения параметра нагрузки на отопительную систему. Чтобы результаты оказались максимально точными, необходимо учитывать характеристики дома. Среди них важнейшей является сопротивление теплопередачи ® материалов, использовавшихся для изготовления каждого элемента здания — пол, стены, а также потолок.

Расчет тепла по укрупненным показателям удельная тепловая нагрузкаЭта величина находится в обратной зависимости с теплопроводностью (λ), показывающей способность материалов переносить теплоэнергию. Вполне очевидно, что чем выше теплопроводность, тем активнее дом будет терять теплоэнергию. Так как эта толщина материалов (d) в теплопроводности не учитывается, то предварительно нужно вычислить сопротивление теплопередачи, воспользовавшись простой формулой — R=d/λ.

Рассматриваемая методика состоит из двух этапов. Сначала рассчитываются теплопотери по оконным проемам и наружным стенам, а затем — по вентиляции. В качестве примера можно взять следующие характеристики строения:

  • Площадь и толщина стен — 290 м² и 0,4 м.
  • В строении находятся окна (двойной стеклопакет с аргоном) — 45 м² (R =0,76 м²*С/Вт).
  • Стены изготовлены из полнотелого кирпича — λ=0,56.
  • Здание было утеплено пенополистиролом — d =110 мм, λ=0,036.

Расчет тепловых нагрузок по укрупненным показателям

Исходя из вводных данных, можно определить показатель сопротивления телепередачи стен — R=0.4/0.56= 0,71 м²*С/Вт. Затем определяется аналогичный показатель утеплителя — R=0,11/0,036= 3,05 м²*С/Вт. Эти данные позволяют определить следующий показатель — R общ =0,71+3,05= 3,76 м²*С/Вт.

Фактические теплопотери стен составят — (1/3,76)*245+(1/0.76)*45= 125,15 Вт. Параметры температур остались без изменений в сравнении с укрупненным расчетом. Очередные вычисления проводятся в соответствии с формулой — 125,15*(22+15)= 4,63 кВт/час.

https://youtube.com/watch?v=0N2PpGgqh4A

На втором этапе рассчитываются теплопотери вентиляционной системы. Известно, что объем дома равен 490 м³, а плотность воздуха составляет 1,24 кг/м³. Это позволяет узнать его массу — 608 кг. На протяжении суток в помещении воздух обновляется в среднем 5 раз. После этого можно выполнить расчет теплопотерь вентиляционной системы — (490*45*5)/24= 4593 кДж, что соответствует 1,27 кВт/час. Остается определить общие тепловые потери строения, сложив имеющиеся результаты, — 4,63+1,27=5,9 кВт/час.

Результат будет максимально точным, если учитывать потери через пол и крышу. Сложные вычисления здесь проводить необязательно, допускается использование уточняющего коэффициента. Процесс расчетов теплонагрузки на систему обогрева отличается высокой сложностью. Однако его можно упростить с помощью программы VALTEC.

Циркуляционный насос

Нам важны два параметра насоса: его напор и производительность. В частном доме при любой разумной протяженности контура вполне достаточно минимального для наиболее дешевых насосов  напора в 2 метра (0,2 кгс/см2): именно это значение перепада обеспечивает циркуляцию системы отопления многоквартирных домов.

Необходимая производительность вычисляется по формуле G=Q/(1,163*Dt).

В ней:

  • G – производительность (м3/час).
  • Q – мощность контура, в который устанавливается насос (КВт).
  • Dt – перепад температур между прямым и обратным трубопроводами в градусах (в автономной системе типично значение Dt=20С).

Для контура, тепловая нагрузка на который составляет 20 киловатт, при стандартной дельте температур расчетная производительность составит 20/(1,163*20)=0,86 м3/час.

У многих насосов предусмотрена ступенчатая или плавная регулировка производительности.

У многих насосов предусмотрена ступенчатая или плавная регулировка производительности.

Как воспользоваться результатами вычислений

Зная потребность здания в тепловой энергии, домовладелец может:

  • четко подобрать мощность теплосилового оборудования для обогрева коттеджа;
  • набрать нужное количество секций радиаторов;
  • определить необходимую толщину утеплителя и выполнить теплоизоляцию здания;
  • выяснить расход теплоносителя на любом участке системы и при необходимости выполнить гидравлический расчет трубопроводов;
  • узнать среднесуточное и месячное потребление тепла.

Последний пункт представляет особый интерес. Мы нашли величину тепловой нагрузки за 1 час, но ее можно пересчитать на более продолжительный период и вычислить предполагаемый расход топлива — газа, дров или пеллет.

Обследование тепловизором

Все чаще, чтобы повысить эффективность работы отопительной системы, прибегают к тепловизионным обследованиям строения.

Работы эти проводят в темное время суток. Для более точного результата нужно соблюдать разницу температур между помещением и улицей: она должна быть не менее в 15 о. Лампы дневного освещения и лампы накаливания выключаются. Желательно убрать ковры и мебель по максимуму, они сбивают прибор, давая некоторую погрешность.

Обследование проводится медленно, данные регистрируются тщательно. Схема проста.Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004

Первый этап работ проходит внутри помещения

Прибор двигают постепенно от дверей к окнам, уделяя особое внимание углам и прочим стыкам

Второй этап – обследование тепловизором внешних стен строения. Все так же тщательно исследуются стыки, особенно соединение с кровлей.

Третий этап – обработка данных. Сначала это делает прибор, затем показания переносятся в компьютер, где соответствующие программы заканчивают обработку и выдают результат.

Если обследование проводила лицензированная организация, то она по итогу работ выдаст отчет с обязательными рекомендациями. Если работы велись лично, то полагаться нужно на свои знания и, возможно, помощь интернета.

Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004

Наши предки спали не так, как мы. Что мы делаем неправильно? В это трудно поверить, но ученые и многие историки склоняются к мнению, что современный человек спит совсем не так, как его древние предки. Изначально.

Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004

Никогда не делайте этого в церкви! Если вы не уверены относительно того, правильно ведете себя в церкви или нет, то, вероятно, поступаете все же не так, как положено. Вот список ужасных.

Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004

20 фото кошек, сделанных в правильный момент Кошки — удивительные создания, и об этом, пожалуй, знает каждый. А еще они невероятно фотогеничны и всегда умеют оказаться в правильное время в правил.

Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004

Топ-10 разорившихся звезд Оказывается, иногда даже самая громкая слава заканчивается провалом, как в случае с этими знаменитостями.

Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004

Как выглядеть моложе: лучшие стрижки для тех, кому за 30, 40, 50, 60 Девушки в 20 лет не волнуются о форме и длине прически. Кажется, молодость создана для экспериментов над внешностью и дерзких локонов. Однако уже посл.

Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004

Непростительные ошибки в фильмах, которых вы, вероятно, никогда не замечали Наверное, найдется очень мало людей, которые бы не любили смотреть фильмы. Однако даже в лучшем кино встречаются ошибки, которые могут заметить зрител.

Максимальный часовой расход на отопление в вертикальных трубопроводах

Кривые для определения теплопередачи 1м вертикальных гладких труб различных диаметров
трубы Ду 20 tтр. = + 82,5 оC tв = + 18 оC
Расчет тепловой нагрузки на отопление здания: Кривые для определения теплопередачи 1м вертикальных гладких труб различных диаметров
Справочник проектировщика «Внутренние санитарно-технические устройства» (И.Г. Староверов, 1975 г.), стр. 56, рис. 12.2

Qтр.Ду20 ´ l1 ´ n=  57,31 ´ 54,0 ´ 2= 6189,48 ккал/ч (0,00618948 Гкал/ч)

Qтр.Ду20= 57,31 ккал/ч – потери тепловой энергии в  трубопроводе на один погонный метр;

l1 = 54,0 м – длина трубопровода;

n – двухтрубная система отопления

Расчет тепловой нагрузки на отопление здания – Годовой расход за отопительный период

Qoгод = Qo max´ ((ti – tm)/(ti – tо))´ 24´ Zo´ 10-6 = 143718,959 ´ [(18 +3,1)/(18 +28)] ´ 24 ´ 214 ´ 10-6 =  338,582  Гкал/год, где:

tm = -3,1 °С – средняя температура наружного воздуха за расчетный период;

ti = 18 °С – расчетная температура внутреннего воздуха в помещениях;

tо  = -28 °С – расчетная температура наружного воздуха;

24час. – продолжительность работы системы отопления в сутки;

Zo = 214 сут. – продолжительность работы системы отопления за расчетный период.

Список нормативно-технической и специальной литературы

Расчет тепловой нагрузки на отопление здания посчитан согласно и с учетом требований следующих документов:

  1. Методических указаний по определению расходов топлива, электроэнергии и воды на выработку теплоты отопительными котельными коммунальных теплоэнергетических предприятий (ГУП Академия коммунального хозяйства им. К.Д. Памфилова, 2002 г.);
  2. СНиП 23-01-99* «Строительная климатология»;
  3. Расчет систем центрального отопления (Р.В. Щекин, В.А. Березовский, В.А. Потапов, 1975 г.);
  4. Справочник проектировщика «Внутренние санитарно-технические устройства» (И.Г. Староверов, 1975 г.);
  5. СП30.13330 СНиП 2.04.-85* «Внутренний водопровод и канализация зданий».
  6. «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений».
  7. СНиП 23-02-2003 «Тепловая защита зданий»
  8. СНиП 23-01-99* «Строительная климатология»
  9. СП 23-101-2004 «Проектирование тепловой защиты зданий»
  10. ГОСТ Р 54853-2011. Здания и сооружения. Метод определения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций с помощью тепломера
  11. ГОСТ 26602.1-99 «Блоки оконные и дверные. Методы определения сопротивления теплопередаче»
  12. ГОСТ 23166-99 «Блоки оконные. Общие технические условия»
  13. ГОСТ 30971-2002 «Швы монтажные узлов примыканий оконных блоков к стеновым проемам. Общие технические условия»
  14. Федеральный закон Российской Федерации от 23 ноября 2009 г. N 261-ФЗ “Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности, и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации”.
  15. Приказ Минэнерго России от 30.06.2014 N 400 “Об утверждении требований к проведению энергетического обследования и его результатам и правил направления копий энергетического паспорта, составленного по результатам обязательного энергетического обследования”.

Посмотреть другие отчеты по тепловым нагрузкам.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...