Šiluminės apkrovos formulės skaičiavimas. Šildymo sistemos terminis skaičiavimas: formulės, atskaitos duomenys ir konkretus pavyzdys

Sveiki, mieli skaitytojai! Šiandien trumpas įrašas apie šilumos kiekio šildymui apskaičiavimą naudojant suvestinius rodiklius. Apskritai šildymo apkrova priimama pagal projektą, tai yra projektuotojo apskaičiuoti duomenys įrašomi į šilumos tiekimo sutartį.

Tačiau dažnai tokių duomenų tiesiog nėra, ypač jei pastatas mažas, pavyzdžiui, garažas ar koks nors sandėlys. Šiuo atveju šildymo apkrova Gcal/h apskaičiuojama naudojant vadinamuosius suvestinius rodiklius. Aš rašiau apie tai. Ir šis skaičius jau yra įtrauktas į sutartį kaip skaičiuojamas šildymo apkrovimas. Kaip apskaičiuojamas šis skaičius? Ir jis apskaičiuojamas pagal formulę:

Qot = α*qо*V*(tв-tн.р)*(1+Kн.р)*0,000001; Kur

α — pataisos koeficientas, kuriame atsižvelgiama į vietovės klimato sąlygas, jis naudojamas tais atvejais, kai projektinė temperatūra oras lauke skiriasi nuo -30 °C;

qo yra specifinė pastato šildymo charakteristika tn.r = -30 °C, kcal/kub.m*C;

V – pastato tūris pagal išorinius matavimus, m³;

tв – projektinė temperatūra šildomo pastato viduje, °C;

tн.р - apskaičiuota lauko oro temperatūra šildymo projektavimui, °C;

Kn.r yra infiltracijos koeficientas, kurį lemia šiluminis ir vėjo slėgis, tai yra pastato šilumos nuostolių santykis su infiltracija ir šilumos perdavimu per išorines tvoras esant oro temperatūrai lauke, kuris skaičiuojamas šildymo projektavimui.

Taigi, vienoje formulėje galite apskaičiuoti šilumos apkrovą bet kurio pastato šildymui. Žinoma, šis skaičiavimas iš esmės yra apytikslis, tačiau jis rekomenduojamas techninėje literatūroje apie šilumos tiekimą. Šilumos tiekimo organizacijos taip pat įtraukia šį šildymo apkrovos Qot skaičių Gcal/h į šilumos tiekimo sutartis. Taigi skaičiavimas yra būtinas. Šis skaičiavimas yra gerai pateiktas knygoje - V.I., Kaplinskis, E.B. Ši knyga yra viena iš mano žinynų, labai gera knyga.

Taip pat šis šilumos apkrovos pastato šildymui apskaičiavimas gali būti atliktas naudojant Rusijos valstybinio statybos komiteto RAO Roskommunenergo „Šiluminės energijos ir aušinimo skysčio kiekių nustatymo viešosiose vandens sistemose metodiką“. Tiesa, šiuo metodu apskaičiuojant yra netikslumų (2 priedo Nr. 1 formulėje nurodyta 10 iki minuso trečiojo laipsnio, bet turėtų būti 10 iki minuso šeštojo laipsnio, į tai reikia atsižvelgti skaičiavimai), daugiau apie tai galite perskaityti šio straipsnio komentaruose.

Aš visiškai automatizavau šį skaičiavimą, pridėjau nuorodų lenteles, įskaitant visų buvusios SSRS regionų klimato parametrų lentelę (iš SNiP 01/23/99 „Statybos klimatologija“). Galite nusipirkti skaičiavimą programos pavidalu už 100 rublių, parašydami man el [apsaugotas el. paštas].

Man bus malonu sulaukti komentarų apie straipsnį.

Sukurkite šildymo sistemą turėti namus ar net miesto bute – itin atsakingas užsiėmimas. Pirkti būtų visiškai neprotinga katilo įranga, kaip sakoma, „iš akies“, tai yra, neatsižvelgiant į visas korpuso ypatybes. Tokiu atveju visiškai įmanoma, kad atsidursite du kraštutinumai: arba katilo galios nepakaks - įranga veiks „iki galo“, be pauzių, bet vis tiek neduos laukiamo rezultato, arba priešingai, bus perkamas per brangus įrenginys, kurio galimybės išliks visiškai nepakitusios.

Bet tai dar ne viskas. Neužtenka teisingai įsigyti reikiamą šildymo katilą – labai svarbu optimaliai parinkti ir teisingai išdėstyti patalpose šilumos mainų įrenginius – radiatorius, konvektorius ar „šiltas grindis“. Ir vėlgi, pasikliauti tik savo intuicija ar kaimynų „geru patarimu“ nėra pats protingiausias pasirinkimas. Žodžiu, neįmanoma išsiversti be tam tikrų skaičiavimų.

Žinoma, idealiu atveju tokius šiluminius skaičiavimus turėtų atlikti atitinkami specialistai, tačiau tai dažnai kainuoja nemažus pinigus. Argi nesmagu pabandyti tai padaryti pačiam? Šiame leidinyje bus išsamiai parodyta, kaip šildymas apskaičiuojamas pagal kambario plotą, atsižvelgiant į daugelį svarbius niuansus. Pagal analogiją bus galima atlikti, įmontuotą į šį puslapį, tai padės atlikti reikiamus skaičiavimus. Technika negali būti vadinama visiškai „be nuodėmės“, tačiau ji vis tiek leidžia gauti rezultatus su visiškai priimtinu tikslumu.

Paprasčiausi skaičiavimo metodai

Tam, kad šildymo sistema būtų sukurta šaltuoju metų laiku patogios sąlygos gyvenamoji vieta, ji turi susidoroti su dviem pagrindinėmis užduotimis. Šios funkcijos yra glaudžiai susijusios viena su kita, o jų skirstymas yra labai sąlyginis.

  • Pirmasis yra optimalaus oro temperatūros lygio palaikymas visame šildomos patalpos tūryje. Žinoma, temperatūros lygis gali šiek tiek skirtis priklausomai nuo aukščio, tačiau šis skirtumas neturėtų būti reikšmingas. Vidutinė +20 °C yra laikoma gana patogiomis sąlygomis – tokia temperatūra šiluminiuose skaičiavimuose dažniausiai laikoma pradine.

Kitaip tariant, šildymo sistema turi sugebėti sušildyti tam tikrą oro kiekį.

Jei priartėsime prie jo visiškai tiksliai, tada už atskiri kambariai V gyvenamieji pastatai nustatyti reikalingo mikroklimato standartai - jie apibrėžti GOST 30494-96. Šio dokumento ištrauka yra žemiau esančioje lentelėje:

Kambario paskirtisOro temperatūra, °CSantykinė drėgmė, %Oro greitis, m/s
optimaluspriimtinaoptimalusleistina, maksoptimalus, maksleistina, maks
Šaltajam sezonui
Svetainė20÷2218÷24 (20÷24)45÷3060 0.15 0.2
Tas pats, bet gyvenamosioms patalpoms regionuose, kurių minimali temperatūra yra nuo -31 ° C ir žemesnė21÷2320÷24 (22÷24)45÷3060 0.15 0.2
Virtuvė19÷2118÷26N/NN/N0.15 0.2
Tualetas19÷2118÷26N/NN/N0.15 0.2
Vonios kambarys, kombinuotas tualetas24÷2618÷26N/NN/N0.15 0.2
Priemonės poilsiui ir studijų užsiėmimams20÷2218÷2445÷3060 0.15 0.2
Koridorius tarp butų18÷2016÷2245÷3060 N/NN/N
Vestibiulis, laiptinė16÷1814÷20N/NN/NN/NN/N
Sandėliavimo patalpos16÷1812÷22N/NN/NN/NN/N
Šiltajam sezonui (Standartinis tik gyvenamosioms patalpoms. Kitiems – nestandartizuotas)
Svetainė22÷2520÷2860÷3065 0.2 0.3
  • Antrasis – šilumos nuostolių kompensavimas per pastato konstrukcinius elementus.

Svarbiausias šildymo sistemos „priešas“ yra šilumos nuostoliai per pastato konstrukcijas

Deja, šilumos nuostoliai yra rimčiausias bet kurios šildymo sistemos „konkurentas“. Juos galima sumažinti iki tam tikro minimumo, tačiau net ir esant aukščiausios kokybės šilumos izoliacijai visiškai jų atsikratyti kol kas neįmanoma. Šiluminės energijos nutekėjimai vyksta visomis kryptimis – apytikslis jų pasiskirstymas parodytas lentelėje:

Pastato konstrukcinis elementasApytikslė šilumos nuostolių vertė
Pamatai, grindys ant žemės arba virš nešildomų rūsio (rūsio) patalpųnuo 5 iki 10 proc.
„Šalčio tiltai“ per prastai izoliuotas jungtis statybinės konstrukcijos nuo 5 iki 10 proc.
Įvesties vietos inžinerinės komunikacijos(nuotekos, vandentiekis, dujų vamzdžiai, elektros kabeliai ir kt.)iki 5 proc.
Išorinės sienos, priklausomai nuo izoliacijos laipsnionuo 20 iki 30 proc.
Prastos kokybės langai ir lauko durysapie 20÷25%, iš kurių apie 10% - per nesandarias jungtis tarp dėžių ir sienos bei dėl ventiliacijos
Stogasiki 20 proc.
Vėdinimas ir kaminasiki 25 ÷30 proc.

Natūralu, kad norint susidoroti su tokiomis užduotimis, šildymo sistema turi turėti tam tikrą šiluminę galią, o šis potencialas turi ne tik tenkinti bendruosius pastato (buto) poreikius, bet ir būti teisingai paskirstytas tarp patalpų, pagal jų poreikius. plotą ir daugybę kitų svarbių veiksnių.

Paprastai skaičiavimas atliekamas kryptimi „nuo mažo iki didelio“. Paprasčiau tariant, kiekvienam šildomam kambariui apskaičiuojamas reikiamas šiluminės energijos kiekis, gautos vertės sumuojamos, pridedama maždaug 10% rezervo (kad įranga neveiktų savo galimybių ribose) - ir rezultatas parodys, kiek galios reikia šildymo katilo. Ir kiekvieno kambario vertės taps atskaitos tašku apskaičiuojant reikiamą radiatorių skaičių.

Paprasčiausias ir dažniausiai naudojamas būdas neprofesionalioje aplinkoje – kiekvienam priimti 100 W šiluminės energijos normą. kvadratinis metras sritis:

Primityviausias skaičiavimo būdas yra 100 W/m² santykis

K = S× 100

K– reikalinga patalpos šildymo galia;

S– kambario plotas (m²);

100 galios tankis ploto vienetui (W/m²).

Pavyzdžiui, kambarys 3,2 × 5,5 m

S= 3,2 × 5,5 = 17,6 m²

K= 17,6 × 100 = 1760 W ≈ 1,8 kW

Metodas akivaizdžiai labai paprastas, bet labai netobulas. Iš karto verta paminėti, kad jis sąlygiškai taikomas tik tada, kai standartinis aukštis lubos - apie 2,7 m (priimtinas - nuo 2,5 iki 3,0 m). Šiuo požiūriu skaičiavimas bus tikslesnis ne pagal plotą, o pagal kambario tūrį.

Akivaizdu, kad šiuo atveju galios tankis skaičiuojamas esant kubinis metras. Jis imamas lygus 41 W/m³ gelžbetoniui skydinis namas, arba 34 W/m³ – iš plytų arba iš kitų medžiagų.

K = S × h× 41 (arba 34)

h– lubų aukštis (m);

41 arba 34 – savitoji galia tūrio vienetui (W/m³).

Pavyzdžiui, tas pats kambarys skydiniame name, kurio lubų aukštis 3,2 m:

K= 17,6 × 3,2 × 41 = 2309 W ≈ 2,3 kW

Rezultatas yra tikslesnis, nes jame jau atsižvelgiama ne tik į visus linijinius kambario matmenis, bet ir net tam tikru mastu į sienų ypatybes.

Tačiau vis tiek tai dar toli nuo tikrojo tikslumo - daugelis niuansų yra „už skliausteliuose“. Kaip atlikti skaičiavimus, artimesnius realioms sąlygoms, rasite kitame leidinio skyriuje.

Galbūt jus domina informacija apie tai, kas jie yra

Reikalingos šiluminės galios skaičiavimų atlikimas atsižvelgiant į patalpų charakteristikas

Aukščiau aptarti skaičiavimo algoritmai gali būti naudingi atliekant pradinį „įvertį“, tačiau vis tiek turėtumėte jais pasikliauti labai atsargiai. Net žmogui, kuris nieko nesupranta apie pastatų šildymo inžineriją, nurodytos vidutinės vertės tikrai gali atrodyti abejotinos - jos negali būti lygios, tarkime, Krasnodaro teritorijai ir Archangelsko sričiai. Be to, kambarys yra kitoks: vienas yra namo kampe, tai yra, jame yra du išorinės sienos ki, o kitą nuo šilumos nuostolių apsaugo kitos patalpos iš trijų pusių. Be to, kambaryje gali būti vienas ar keli langai – tiek maži, tiek labai dideli, kartais net panoraminiai. O patys langai gali skirtis gamybos medžiaga ir kitomis dizaino ypatybėmis. Ir tai toli gražu nėra visas sąrašas– tiesiog tokie bruožai matomi net plika akimi.

Žodžiu, yra gana daug niuansų, turinčių įtakos kiekvienos konkrečios patalpos šilumos nuostoliams, ir geriau netingėti, o atlikti kruopštesnį skaičiavimą. Patikėkite, naudojant straipsnyje siūlomą metodą, tai nebus taip sunku.

Bendrieji principai ir skaičiavimo formulė

Skaičiavimai bus atliekami tuo pačiu santykiu: 100 W 1 kvadratiniam metrui. Tačiau pati formulė yra „apaugusi“ daugybe įvairių korekcijos koeficientų.

Q = (S × 100) × a × b × c × d × e × f × g × h × i × j × k × l × m

Lotyniškos raidės, žyminčios koeficientus, paimtos visiškai savavališkai, abėcėlės tvarka ir neturi jokio ryšio su jokiais fizikoje standartiškai priimtais dydžiais. Kiekvieno koeficiento reikšmė bus aptarta atskirai.

  • "a" yra koeficientas, kuriame atsižvelgiama į išorinių sienų skaičių tam tikroje patalpoje.

Akivaizdu, kad kuo daugiau patalpoje yra išorinių sienų, tuo didesnis plotas šilumos nuostoliai. Be to, dviejų ar daugiau išorinių sienų buvimas taip pat reiškia kampus - itin pažeidžiamas vietas „šalčio tiltų“ formavimosi požiūriu. Koeficientas „a“ pataisys šią specifinę kambario savybę.

Koeficientas imamas lygus:

- išorinės sienos Nr(interjeras): a = 0,8;

- išorinė siena vienas: a = 1,0;

- išorinės sienos du: a = 1,2;

- išorinės sienos trys: a = 1,4.

  • „b“ yra koeficientas, kuriame atsižvelgiama į išorinių kambario sienų vietą, palyginti su pagrindiniais taškais.

Galbūt jus domina informacija apie tai, kokių tipų

Net ir šalčiausiomis žiemos dienomis saulės energija vis dar turi įtakos temperatūros balansui pastate. Visiškai natūralu, kad į pietus nukreipta namo pusė gauna šiek tiek šilumos nuo saulės spindulių, o per ją šilumos nuostoliai yra mažesni.

Tačiau sienos ir langai, nukreipti į šiaurę, „niekada nemato“ saulės. East End namuose, nors ir „gaudo“ rytinius saulės spindulius, bet efektyvaus šildymo iš jų vis tiek negauna.

Remdamiesi tuo, įvedame koeficientą „b“:

- išorinės kambario sienos Šiaurė arba Rytai: b = 1,1;

- išorinės patalpos sienos orientuotos į Pietų arba Vakarai: b = 1,0.

  • „c“ yra koeficientas, kuriame atsižvelgiama į kambario vietą, palyginti su žiemos „vėjo rože“

Galbūt ši pataisa nėra tokia privaloma namams, esantiems nuo vėjų apsaugotose vietose. Tačiau kartais vyraujantys žiemos vėjai gali „sureguliuoti“ pastato šilumos balansą. Natūralu, kad priešvėjinė pusė, tai yra, „atvira“ vėjo, praras žymiai daugiau kūno, palyginti su pavėju, priešinga puse.

Remiantis ilgalaikių orų stebėjimų bet kuriame regione rezultatais, sudaroma vadinamoji „vėjo rožė“ - grafinę diagramą, rodantis vyraujančias vėjo kryptis žiemą ir vasaros laikas metų. Šią informaciją galite gauti iš vietinės orų tarnybos. Tačiau daugelis gyventojų patys be meteorologų puikiai žino, kur žiemą vyrauja vėjai, o iš kurios namo pusės dažniausiai šluoja giliausios sniego pusnys.

Jei norite atlikti didesnio tikslumo skaičiavimus, į formulę galite įtraukti pataisos koeficientą „c“, paimdami, kad jis lygus:

- priešvėjinė namo pusė: c = 1,2;

- pavėjinės namo sienos: c = 1,0;

- sienos, esančios lygiagrečiai vėjo krypčiai: c = 1,1.

  • „d“ yra pataisos koeficientas, kuriame atsižvelgiama į regiono, kuriame buvo pastatytas namas, klimato sąlygas

Natūralu, kad šilumos nuostoliai per visas pastato konstrukcijas labai priklausys nuo žiemos temperatūros lygio. Visiškai aišku, kad žiemos metu termometro rodmenys „šoka“ tam tikrame diapazone, tačiau kiekvienam regionui yra vidutinis žemiausių temperatūrų rodiklis, būdingas šalčiausiam penkių dienų metų laikotarpiui (dažniausiai tai būdinga sausio mėn. ). Pavyzdžiui, žemiau yra Rusijos teritorijos žemėlapio diagrama, kurioje apytikslės reikšmės rodomos spalvomis.

Paprastai šią reikšmę nesunku išsiaiškinti regioninėje orų tarnyboje, tačiau iš esmės galite pasikliauti savo pastebėjimais.

Taigi koeficientas „d“, kuriame atsižvelgiama į regiono klimato ypatybes, mūsų skaičiavimams yra lygus:

– nuo ​​–35 °C ir žemesnėje temperatūroje: d = 1,5;

– nuo ​​–30 °С iki –34 °С: d = 1,3;

– nuo ​​–25 °С iki –29 °С: d = 1,2;

– nuo ​​–20 °С iki –24 °С: d = 1,1;

– nuo ​​–15 °С iki –19 °С: d = 1,0;

– nuo ​​–10 °С iki –14 °С: d = 0,9;

- ne šalčiau - 10 °C: d = 0,7.

  • „e“ yra koeficientas, kuriame atsižvelgiama į išorinių sienų izoliacijos laipsnį.

Bendra pastato šilumos nuostolių vertė yra tiesiogiai susijusi su visų pastato konstrukcijų izoliacijos laipsniu. Vienas iš šilumos nuostolių "lyderių" yra sienos. Todėl šiluminės galios, reikalingos patogioms gyvenimo sąlygoms patalpoje palaikyti, vertė priklauso nuo jų šilumos izoliacijos kokybės.

Mūsų skaičiavimų koeficiento vertė gali būti paimta taip:

— išorinės sienos neapšiltintos: e = 1,27;

- vidutinis apšiltinimo laipsnis - sienos iš dviejų plytų arba jų paviršiaus šiluminė izoliacija atliekama kitomis šiltinimo medžiagomis: e = 1,0;

— izoliacija atlikta kokybiškai, remiantis šiluminės inžinerijos skaičiavimais: e = 0,85.

Žemiau šio leidinio metu bus pateiktos rekomendacijos, kaip nustatyti sienų ir kitų pastato konstrukcijų izoliacijos laipsnį.

  • koeficientas "f" - lubų aukščių korekcija

Lubos, ypač privačiuose namuose, gali būti skirtingo aukščio. Todėl šiluminė galia tam pačiam to paties ploto kambariui sušildyti skirsis ir šiuo parametru.

Nebūtų didelė klaida priimti šias pataisos koeficiento „f“ vertes:

- lubų aukštis iki 2,7 m: f = 1,0;

— srauto aukštis nuo 2,8 iki 3,0 m: f = 1,05;

- lubų aukštis nuo 3,1 iki 3,5 m: f = 1,1;

- lubų aukštis nuo 3,6 iki 4,0 m: f = 1,15;

- lubų aukštis didesnis nei 4,1 m: f = 1,2.

  • « g“ yra koeficientas, kuriame atsižvelgiama į grindų ar patalpos, esančios po lubomis, tipą.

Kaip parodyta aukščiau, grindys yra vienas iš svarbiausių šilumos nuostolių šaltinių. Tai reiškia, kad norint atsižvelgti į šią konkretaus kambario ypatybę, būtina atlikti kai kuriuos pakeitimus. Pataisos koeficientas „g“ gali būti lygus:

- šaltos grindys ant žemės arba virš nešildomos patalpos (pavyzdžiui, rūsio ar rūsio): g= 1,4 ;

- izoliuotos grindys ant žemės arba virš nešildomos patalpos: g= 1,2 ;

- šildoma patalpa yra žemiau: g= 1,0 .

  • « h" yra koeficientas, kuriame atsižvelgiama į aukščiau esančio kambario tipą.

Šildymo sistemos šildomas oras visada kyla aukštyn, o jei patalpoje lubos šaltos, tai neišvengiami didesni šilumos nuostoliai, dėl kurių reikės padidinti reikiamą šiluminę galią. Įveskime koeficientą „h“, kuriame atsižvelgiama į šią apskaičiuoto kambario savybę:

— „šalta“ palėpė yra viršuje: h = 1,0 ;

— viršuje yra izoliuota palėpė ar kita izoliuota patalpa: h = 0,9 ;

— bet kuri šildoma patalpa yra viršuje: h = 0,8 .

  • « i" - koeficientas, atsižvelgiant į langų dizaino ypatybes

Langai yra vienas iš „pagrindinių šilumos srauto kelių“. Žinoma, daug kas šiuo klausimu priklauso nuo gaminio kokybės langų dizainas. Seni mediniai karkasai, kurie anksčiau buvo universaliai montuojami visuose namuose, savo šilumos izoliacija gerokai nusileidžia šiuolaikinėms kelių kamerų sistemoms su stiklo paketais.

Be žodžių aišku, kad šių langų šilumos izoliacijos savybės labai skiriasi

Tačiau tarp PVH langų nėra visiško vienodumo. Pavyzdžiui, dviejų kamerų dvigubo stiklo langas (su trimis stiklais) bus daug „šiltesnis“ nei vienos kameros.

Tai reiškia, kad reikia įvesti tam tikrą koeficientą „i“, atsižvelgiant į patalpoje sumontuotų langų tipą:

- standartinis mediniai langai su įprastais dvigubais stiklais: i = 1,27 ;

- modernios langų sistemos su vienos kameros dvigubo stiklo langais: i = 1,0 ;

— modernios langų sistemos su dviejų arba trijų kamerų dvigubo stiklo langais, įskaitant tuos, kurie užpildyti argonu: i = 0,85 .

  • « j" - viso kambario įstiklinimo ploto pataisos koeficientas

Kad ir kokie kokybiški būtų langai, per juos šilumos nuostolių visiškai išvengti vis tiek nepavyks. Tačiau visiškai aišku, kad negalima palyginti mažo langelio panoraminis stiklas beveik visa siena.

Pirmiausia turite rasti visų kambario langų ir paties kambario plotų santykį:

x = ∑SGERAI /SP

SGerai– bendras langų plotas kambaryje;

SP- kambario plotas.

Priklausomai nuo gautos vertės, nustatomas pataisos koeficientas „j“:

— x = 0 ÷ 0,1 →j = 0,8 ;

— x = 0,11 ÷ 0,2 →j = 0,9 ;

— x = 0,21 ÷ 0,3 →j = 1,0 ;

— x = 0,31 ÷ 0,4 →j = 1,1 ;

— x = 0,41 ÷ 0,5 →j = 1,2 ;

  • « k" - koeficientas, pataisantis įėjimo durų buvimą

Durys į gatvę arba į nešildomą balkoną visada yra papildoma „spraga“ šalčiui

Durys į gatvę arba atvirą balkoną gali pakoreguoti patalpos šiluminį balansą – kiekvieną angą lydi nemažas šalto oro patekimas į patalpą. Todėl prasminga atsižvelgti į jo buvimą - tam įvedame koeficientą „k“, kurį laikome lygų:

- be durų: k = 1,0 ;

- Vienos durys į gatvę arba į balkoną: k = 1,3 ;

- Dvejos durys į gatvę arba balkoną: k = 1,7 .

  • « l“ – galimi šildymo radiatorių pajungimo schemos pakeitimai

Galbūt kai kam tai gali pasirodyti nereikšminga smulkmena, bet visgi, kodėl iš karto neatsižvelgus į planuojamą šildymo radiatorių pajungimo schemą. Faktas yra tai, kad jų šilumos perdavimas, taigi ir jų dalyvavimas palaikant tam tikrą temperatūros balansą patalpoje, gana pastebimai pasikeičia skirtingi tipai tiekimo ir grąžinimo vamzdžių įvedimas.

IliustracijaRadiatoriaus įdėklo tipasKoeficiento "l" reikšmė
Įstrižinė jungtis: tiekimas iš viršaus, grąžinimas iš apačiosl = 1,0
Jungtis vienoje pusėje: tiekimas iš viršaus, grąžinimas iš apačiosl = 1,03
Dviejų krypčių jungtis: tiekimas ir grąžinimas iš apačiosl = 1,13
Įstrižainė jungtis: tiekimas iš apačios, grąžinimas iš viršausl = 1,25
Jungtis vienoje pusėje: tiekimas iš apačios, grąžinimas iš viršausl = 1,28
Vienpusis jungtis, tiekimas ir grąžinimas iš apačiosl = 1,28
  • « m“ – šildymo radiatorių montavimo vietos ypatumų pataisos koeficientas

Ir galiausiai paskutinis koeficientas, kuris taip pat susijęs su šildymo radiatorių pajungimo ypatumais. Turbūt aišku, kad jei akumuliatorius įdėtas atvirai ir jo niekas neužstoja nei iš viršaus, nei iš priekio, tai jis duos maksimalų šilumos perdavimą. Tačiau toks įrengimas ne visada įmanomas – dažniau radiatoriai iš dalies paslepiami palangėmis. Galimi ir kiti variantai. Be to, kai kurie savininkai, bandydami pritaikyti šildymo elementus į sukurtą interjero ansamblį, visiškai arba iš dalies paslepia juos dekoratyviniais ekranais - tai taip pat daro didelę įtaką šiluminei galiai.

Jei yra tam tikri „metai“, kaip ir kur bus montuojami radiatoriai, į tai taip pat galima atsižvelgti atliekant skaičiavimus, įvedant specialų koeficientą „m“:

IliustracijaRadiatorių montavimo ypatybėsKoeficiento "m" reikšmė
Radiatorius yra atvirai ant sienos arba nėra uždengtas palangem = 0,9
Radiatorius iš viršaus uždengiamas palange arba lentynam = 1,0
Radiatorių iš viršaus dengia išsikišusi sieninė nišam = 1,07
Radiatorių iš viršaus dengia palangė (niša), o iš priekinės dalies - dekoratyviniu ekranum = 1,12
Radiatorius yra visiškai uždarytas dekoratyviniu korpusum = 1,2

Taigi skaičiavimo formulė yra aiški. Žinoma, kai kurie skaitytojai iškart susigriebs už galvos - jie sako, kad tai per daug sudėtinga ir sudėtinga. Tačiau jei į klausimą kreipiatės sistemingai ir tvarkingai, nėra jokių sudėtingumo pėdsakų.

Kiekvienas geras namo savininkas turi turėti išsamų savo „nuosavybės“ grafinį planą su nurodytais matmenimis ir paprastai orientuotą į pagrindinius taškus. Lengva išsiaiškinti regiono klimato ypatybes. Belieka su matavimo juosta apeiti visus kambarius ir kiekvienam kambariui išsiaiškinti kai kuriuos niuansus. Būsto ypatybės - „vertikalus artumas“ viršuje ir apačioje, vieta įėjimo durys, siūloma ar esama šildymo radiatorių montavimo schema – niekas, išskyrus savininkus, geriau nežino.

Rekomenduojama iš karto sukurti darbalapį, kuriame būtų galima įvesti visus reikiamus kiekvieno kambario duomenis. Skaičiavimų rezultatas taip pat bus įtrauktas į jį. Na, o patys skaičiavimai padės įmontuota skaičiuokle, kurioje jau yra visi aukščiau paminėti koeficientai ir santykiai.

Jei kai kurių duomenų nepavyko gauti, tuomet, žinoma, galite į juos neatsižvelgti, tačiau tokiu atveju skaičiuoklė „pagal numatytuosius nustatymus“ apskaičiuos rezultatą atsižvelgdama į mažiausiai palankiomis sąlygomis.

Galima pamatyti su pavyzdžiu. Turime namo planą (paimtas visiškai savavališkai).

Regionas, kuriame minimali temperatūra svyruoja nuo -20 ÷ 25 °C. Žiemos vėjų vyravimas = šiaurės rytų. Namas vieno aukšto, su apšiltinta mansarda. Apšiltintos grindys ant žemės. Parinktas optimalus įstrižinis radiatorių, kurie bus montuojami po palangėmis, pajungimas.

Sukurkime lentelę maždaug taip:

Kambarys, jo plotas, lubų aukštis. Grindų izoliacija ir "kaimynystė" viršuje ir apačiojeIšorinių sienų skaičius ir pagrindinė jų vieta, palyginti su pagrindiniais taškais ir „vėjo rože“. Sienų izoliacijos laipsnisLangų skaičius, tipas ir dydisYra įėjimo durų (į gatvę arba į balkoną)Reikalinga šiluminė galia (įskaitant 10% rezervą)
Plotas 78,5 m² 10,87 kW ≈ 11 kW
1. Prieškambaris. 3,18 m². Lubos 2,8 m Grindys paklotos ant žemės. Viršuje apšiltinta mansarda.Vienas, pietinis, vidutinis izoliacijos laipsnis. Pavėjinė pusėNrVienas0,52 kW
2. Salė. 6,2 m². Lubos 2,9 m Apšiltintos grindys ant žemės. Viršuje – apšiltinta palėpėNrNrNr0,62 kW
3. Virtuvė-valgomasis. 14,9 m². Lubos 2,9 m Gerai izoliuotos grindys ant žemės. Viršutiniame aukšte – apšiltinta mansardaDu. Pietus, vakarus. Vidutinis izoliacijos laipsnis. Pavėjinė pusėdu, vienos kameros dvigubo stiklo langas, 1200 × 900 mmNr2,22 kW
4. Vaikų kambarys. 18,3 m². Lubos 2,8 m Gerai izoliuotos grindys ant žemės. Viršuje – apšiltinta palėpėDu, Šiaurės - Vakarai. Aukštas izoliacijos laipsnis. Prieš vėjąDviejų, dvigubo stiklo langai, 1400 × 1000 mmNr2,6 kW
5. Miegamasis. 13,8 m². Lubos 2,8 m Gerai izoliuotos grindys ant žemės. Viršuje – apšiltinta palėpėDu, šiaurė, rytai. Aukštas izoliacijos laipsnis. Vėjo pusėViengubas, dvigubo stiklo langas, 1400 × 1000 mmNr1,73 kW
6. Svetainė. 18,0 m². Lubos 2,8 m Gerai apšiltintos grindys. Viršuje apšiltinta mansardaDu, Rytai, Pietūs. Aukštas izoliacijos laipsnis. Lygiagretus vėjo krypčiaiKeturių, dvigubo stiklo langas, 1500 × 1200 mmNr2,59 kW
7. Kombinuotas vonios kambarys. 4,12 m². Lubos 2,8 m Gerai apšiltintos grindys. Viršuje apšiltinta mansarda.Viena, Šiaurė. Aukštas izoliacijos laipsnis. Vėjo pusėVienas. Medinis rėmas su dvigubais stiklais. 400 × 500 mmNr0,59 kW
IŠ VISO:

Tada, naudodamiesi žemiau esančia skaičiuokle, atliekame kiekvieno kambario skaičiavimus (jau atsižvelgdami į 10% rezervą). Naudojant rekomenduojamą programą, neužtruks daug laiko. Po to belieka susumuoti gautas kiekvieno kambario vertes - tai bus reikalinga bendra šildymo sistemos galia.

Rezultatas kiekvienam kambariui, beje, padės pasirinkti tinkamą šildymo radiatorių skaičių – belieka padalyti iš specifinės vienos sekcijos šiluminės galios ir suapvalinti.

Projektuojant visų tipų pastatų šildymo sistemas, būtina atlikti teisingus skaičiavimus ir parengti kompetentingą šildymo kontūro schemą. Šioje stadijoje Ypatingas dėmesys reikia atkreipti dėmesį į šildymo apkrovos apskaičiavimą. Norėdami išspręsti šią problemą, svarbu naudoti Kompleksinis požiūris ir atsižvelgti į visus veiksnius, turinčius įtakos sistemos veikimui.

    Rodyti viską

    Parametrų svarba

    Naudodami šilumos apkrovos indikatorių galite sužinoti, kiek šilumos energijos reikia konkrečiam kambariui, taip pat visam pastatui šildyti. Pagrindinis kintamasis čia yra visko galia šildymo įranga, kurį planuojama naudoti sistemoje. Be to, būtina atsižvelgti į namo šilumos nuostolius.

    Ideali situacija atrodo, kai šildymo kontūro galia leidžia ne tik pašalinti visus pastato šilumos energijos nuostolius, bet ir sudaryti patogias gyvenimo sąlygas. Norėdami teisingai apskaičiuoti savitąją šilumos apkrovą, būtina atsižvelgti į visus veiksnius, turinčius įtakos šiam parametrui:

    Optimalų šildymo sistemos veikimo režimą galima nustatyti tik atsižvelgiant į šiuos veiksnius. Indikatoriaus matavimo vienetas gali būti Gcal/val arba kW/val.

    šildymo apkrovos skaičiavimas

    Metodo pasirinkimas

    Prieš pradėdami skaičiuoti šildymo apkrovą naudodami suvestinius rodiklius, turite nuspręsti dėl rekomenduojamų gyvenamojo namo temperatūros sąlygų. Norėdami tai padaryti, turėsite kreiptis į SanPiN 2.1.2.2645−10. Remiantis šiame norminiame dokumente nurodytais duomenimis, būtina užtikrinti kiekvienos patalpos šildymo sistemos veikimo režimus.

    Šiandien naudojami valandinės apkrovos skaičiavimo metodai šildymo sistema leidžia gauti įvairaus tikslumo rezultatus. Kai kuriais atvejais gali prireikti sudėtingų skaičiavimų, kad būtų sumažinta klaida.

    Jei projektuojant šildymo sistemą energijos sąnaudų optimizavimas nėra prioritetas, galima naudoti ne tokius tikslius metodus.

    Šiluminės apkrovos skaičiavimas ir šildymo sistemų projektavimas Audytor OZC + Audytor C.O.

    Paprasti būdai

    Bet koks šiluminės apkrovos skaičiavimo metodas leidžia pasirinkti optimalūs parametraišildymo sistemos. Šis rodiklis taip pat padeda nustatyti pastato šilumos izoliacijos gerinimo darbų poreikį. Šiandien naudojami du gana paprasti šilumos apkrovos skaičiavimo metodai.

    Priklausomai nuo srities

    Jei visi pastato kambariai yra standartinių matmenų ir turi gerą šilumos izoliaciją, galite naudoti skaičiavimo metodą reikalingos galiosšildymo įranga, priklausomai nuo ploto. Tokiu atveju kiekvienam 10 m2 patalpos turėtų būti pagaminama 1 kW šiluminės energijos. Tada rezultatas turi būti padaugintas iš klimato zonos korekcijos koeficiento.

    Tai yra paprasčiausias skaičiavimo metodas, tačiau jis turi vieną rimtą trūkumą - paklaida yra labai didelė. Skaičiuojant atsižvelgiama tik į klimato regioną. Tačiau šildymo sistemos efektyvumą įtakoja daug veiksnių. Todėl praktikoje ši technika nerekomenduojama.

    Suvestiniai skaičiavimai

    Taikant šilumos skaičiavimo suvestiniais rodikliais metodiką skaičiavimo paklaida bus mažesnė. Šis metodas pirmą kartą buvo dažnai naudojamas šilumos apkrovai nustatyti situacijose, kai nebuvo žinomi tikslūs konstrukcijos parametrai. Norint nustatyti parametrą, naudojama skaičiavimo formulė:

    Qot = q0*a*Vn* (alvas – tnro),

    kur q0 yra specifinis šiluminis našumas pastatai;

    a - pataisos koeficientas;

    Vн - išorinis pastato tūris;

    skarda, tnro - temperatūros vertės namuose ir lauke.


    Kaip pavyzdį, kaip apskaičiuoti šilumines apkrovas naudojant suvestinius rodiklius, galite apskaičiuoti maksimalų pastato šildymo sistemos rodiklį išilgai 490 m 2 išorinių sienų. Dviejų aukštų pastatas, kurio bendras plotas 170 m2, yra Sankt Peterburge.

    Pirmiausia reikia naudoti norminis dokumentasįdiegti viską skaičiavimui reikalingi įvesties duomenys:

    • Pastato šiluminės charakteristikos 0,49 W/m³*C.
    • Skaidrinimo koeficientas – 1.
    • Optimali temperatūra pastato viduje – 22 laipsniai.


    Darant prielaidą, kad minimali temperatūra žiemą bus -15 laipsnių, visas žinomas reikšmes galime pakeisti formule - Q = 0,49 * 1 * 490 (22 + 15) = 8,883 kW. Naudojant daugiausia paprasta technika skaičiavimas pradinė linijašiluminė apkrova, rezultatas būtų didesnis - Q =17*1=17 kW/val. Kuriame Išplėstas apkrovos rodiklio apskaičiavimo metodas atsižvelgia į žymiai daugiau veiksnių:

    • Optimalūs temperatūros parametrai patalpose.
    • Bendras pastato plotas.
    • Lauko oro temperatūra.

    Taip pat ši technika leidžia su minimalia klaida apskaičiuoti kiekvieno atskiroje patalpoje sumontuoto radiatoriaus galią. Vienintelis jo trūkumas yra nesugebėjimas apskaičiuoti pastato šilumos nuostolių.

    Šiluminių apkrovų skaičiavimas, Barnaulas

    Sudėtinga technika

    Kadangi net ir atliekant integruotą skaičiavimą, klaida pasirodo gana didelė, šildymo sistemos apkrovos parametrui nustatyti reikia naudoti sudėtingesnį metodą. Kad rezultatai būtų kuo tikslesni, būtina atsižvelgti į namo ypatybes. Tarp jų svarbiausia yra medžiagų, iš kurių gaminamas kiekvienas pastato elementas – grindys, sienos, taip pat ir lubos, šilumos perdavimo varža ®.

    Ši vertė yra atvirkščiai susijusi su šilumos laidumu (λ), kuris parodo medžiagų gebėjimą perduoti šilumos energiją. Visiškai akivaizdu, kad kuo didesnis šilumos laidumas, tuo aktyviau namas praras šilumos energiją. Kadangi šis medžiagos storis (d) neatsižvelgiama į šilumos laidumą, pirmiausia turite apskaičiuoti šilumos perdavimo varžą naudodami paprastą formulę - R=d/λ.

    Nagrinėjamas metodas susideda iš dviejų etapų. Pirma, šilumos nuostoliai apskaičiuojami pagal langų angos ir išorines sienas, o vėliau – ant ventiliacijos. Kaip pavyzdį galime paimti šias struktūrines charakteristikas:

    • Sienų plotas ir storis 290 m² ir 0,4 m.
    • Pastate yra langai (dvigubai argono stiklo paketai) - 45 m² (R = 0,76 m²*C/W).
    • Sienos mūrytos iš masyvo plytų - λ=0,56.
    • Pastatas apšiltintas putų polistirenu - d = 110 mm, λ = 0,036.


    Pagal įvesties duomenis galima nustatyti sienos perdavimo varžos indikatorių - R=0,4/0,56= 0,71 m²*C/W. Tada nustatomas panašus izoliacijos rodiklis - R=0,11/0,036= 3,05 m²*C/W. Šie duomenys leidžia nustatyti tokį rodiklį - R bendras = 0,71 + 3,05 = 3,76 m² * C / W.

    Faktiniai šilumos nuostoliai nuo sienų bus - (1/3,76)*245+(1/0,76)*45= 125,15 W. Temperatūros parametrai išliko nepakitę lyginant su padidintu skaičiavimu. Kiti skaičiavimai atliekami pagal formulę - 125,15*(22+15)= 4,63 kW/val.

    Šildymo sistemų šiluminės galios skaičiavimas

    Antrame etape apskaičiuojami šilumos nuostoliai vėdinimo sistema. Yra žinoma, kad namo tūris – 490 m³, o oro tankis – 1,24 kg/m³. Tai leidžia sužinoti jo masę – 608 kg. Per dieną oras kambaryje atnaujinamas vidutiniškai 5 kartus. Po to galima apskaičiuoti vėdinimo sistemos šilumos nuostolius - (490*45*5)/24= 4593 kJ, kas atitinka 1,27 kW/val. Belieka nustatyti bendruosius pastato šilumos nuostolius susumavus turimus rezultatus - 4,63+1,27=5,9 kW/val.

Įjungta Pradinis etapas atliekamas bet kurio nekilnojamojo turto objekto šilumos tiekimo sistemos projektavimas šildymo konstrukcija ir susijusius skaičiavimus. Norint sužinoti kuro ir šilumos sąnaudas, reikalingas pastatui šildyti, būtina apskaičiuoti šilumos apkrovas. Šie duomenys reikalingi sprendžiant dėl ​​modernios šildymo įrangos įsigijimo.

Šildymo sistemų šiluminės apkrovos

Koncepcija šiluminė apkrova nustato gyvenamajame name ar kitame objekte įrengtų šildymo prietaisų išskiriamą šilumos kiekį. Prieš montuojant įrangą, šis skaičiavimas atliekamas siekiant išvengti nereikalingų finansinių išlaidų ir kitų problemų, kurios gali kilti eksploatuojant šildymo sistemą.

Žinant pagrindinius šilumos tiekimo konstrukcijos veikimo parametrus, galima organizuoti efektyvų šildymo prietaisų darbą. Skaičiavimas prisideda prie užduočių, su kuriomis susiduria šildymo sistema, įgyvendinimo ir jos elementų atitikties SNiP nustatytiems standartams ir reikalavimams.

Skaičiuojant šildymo apkrovą, gali atsirasti net menkiausia klaida didelių problemų, kadangi pagal gautus duomenis vietos būsto ir komunalinių paslaugų skyrius tvirtina limitus ir kitus išlaidų parametrus, kurie taps pagrindu nustatant paslaugų kainą.



Bendra vertėŠiuolaikinės šildymo sistemos šiluminė apkrova apima kelis pagrindinius parametrus:

  • šilumos tiekimo konstrukcijos apkrova;
  • grindų šildymo sistemos apkrova, jei ją planuojama įrengti name;
  • natūralios ir (arba) priverstinės vėdinimo sistemos apkrova;
  • karšto vandens tiekimo sistemos apkrova;
  • apkrova, susijusi su įvairiais technologiniais poreikiais.

Objekto charakteristikos šiluminėms apkrovoms skaičiuoti

Teisingai apskaičiuotą šilumos apkrovą šildymui galima nustatyti, jei skaičiavimo procese bus atsižvelgta į absoliučiai viską, net ir menkiausius niuansus.



Dalių ir parametrų sąrašas yra gana platus:

  • turto paskirtis ir rūšis. Norint atlikti skaičiavimus, svarbu žinoti, kuris pastatas bus šildomas - gyvenamasis ar negyvenamasis namas, butas (taip pat skaitykite: " "). Pastato tipas lemia šilumą tiekiančių įmonių nustatytą apkrovos koeficientą ir atitinkamai šilumos tiekimo sąnaudas;
  • architektūros bruožai . Išorinių tvorų, tokių kaip sienos, stogo dangos, matmenys, grindų danga ir langų, durų ir balkonų angų dydžiai. Svarbus yra pastato aukštų skaičius, rūsių, palėpių buvimas ir jiems būdingos savybės;
  • norma temperatūros režimas kiekvienam namo kambariui. Tai reiškia temperatūrą patogiam žmonių buvimui gyvenamajame kambaryje arba administracinio pastato zonoje (skaitykite: "");
  • išorinių tvorų dizaino ypatybės, įskaitant statybinių medžiagų storį ir tipą, šilumos izoliacijos sluoksnio buvimą ir tam naudojamus gaminius;
  • patalpų paskirtis. Ši savybė ypač svarbi pramoniniai pastatai, kuriame kiekviename dirbtuvėje ar zonoje būtina sudaryti tam tikras sąlygas dėl temperatūros sąlygų užtikrinimo;
  • specialių patalpų buvimas ir jų savybės. Tai taikoma, pavyzdžiui, baseinams, šiltnamiams, vonioms ir kt.;
  • priežiūros laipsnis. Karšto vandens tiekimas / nebuvimas, centrinis šildymas, oro kondicionavimo sistemos ir kiti dalykai;
  • šildomo aušinimo skysčio surinkimo taškų skaičius. Kuo jų daugiau, tuo didesnė šiluminė apkrova veikia visą šildymo konstrukciją;
  • pastate arba name gyvenančių žmonių skaičius. Drėgmė ir temperatūra, į kurias atsižvelgiama šilumos apkrovos skaičiavimo formulėje, tiesiogiai priklauso nuo šios vertės;
  • kitos objekto savybės. Jei tai pramoninis pastatas, tai gali būti darbo dienų skaičius per kalendorinius metus, darbuotojų skaičius per pamainą. Privačiam namui atsižvelgiama į tai, kiek jame gyvena žmonių, kiek kambarių, vonios kambarių ir pan.

Šilumos apkrovų skaičiavimas

Pastato šiluminės apkrovos, palyginti su šildymu, skaičiavimas atliekamas projektuojant bet kokios paskirties nekilnojamojo turto objektą. To reikia norint išvengti bereikalingų išlaidų ir pasirinkti tinkamą šildymo įrangą.

Atliekant skaičiavimus, atsižvelgiama į normas ir standartus, taip pat į GOST, TKP, SNB.

Nustatant šiluminės galios vertę, atsižvelgiama į keletą veiksnių:

Apskaičiuoti pastato šilumines apkrovas su tam tikru maržos laipsniu būtina siekiant išvengti nereikalingų finansinių išlaidų ateityje.

Tokių veiksmų poreikis yra svarbiausias organizuojant šilumos tiekimą kaimo kotedžas. Tokioje nuosavybėje papildomos įrangos ir kitų šildymo konstrukcijos elementų įrengimas kainuos neįtikėtinai brangiai.

Šiluminių apkrovų skaičiavimo ypatybės

Apskaičiuotas patalpų temperatūros ir drėgmės bei šilumos perdavimo koeficientų vertes galima rasti specializuotoje literatūroje arba iš techninę dokumentaciją, kuriuos gamintojai tiekia savo gaminiams, įskaitant šildymo įrenginius.

Standartinė pastato šiluminės apkrovos apskaičiavimo metodika, siekiant užtikrinti efektyvų jo šildymą, apima nuoseklų nustatymą maksimalus srautasšiluma iš šildymo prietaisų (šildymo radiatorių), maksimalus srautasšiluminės energijos per valandą (skaitykite: " "). Taip pat privaloma žinoti viso suvartojimošiluminė galia per tam tikrą laikotarpį, pavyzdžiui, šildymo sezono metu.

Šiluminių apkrovų skaičiavimas, atsižvelgiant į šilumos mainuose dalyvaujančių įrenginių paviršiaus plotą, naudojamas įvairiems nekilnojamojo turto objektams. Ši skaičiavimo parinktis leidžia tiksliausiai apskaičiuoti sistemos, kuri užtikrins efektyvų šildymą, parametrus, taip pat atlikti namų ir pastatų energetinę patikrą. Tai idealus būdas nustatyti avarinio šilumos tiekimo į pramoninį objektą parametrus, kurie apima temperatūros mažinimą ne darbo valandomis.



Šiluminių apkrovų skaičiavimo metodai

Šiandien šiluminės apkrovos apskaičiuojamos naudojant kelis pagrindinius metodus, įskaitant:

  • šilumos nuostolių apskaičiavimas naudojant suvestinius rodiklius;
  • šilumos perdavimo iš pastate įrengtų šildymo ir vėdinimo įrenginių nustatymas;
  • verčių apskaičiavimas, atsižvelgiant į įvairių elementų atitvarinės konstrukcijos, taip pat papildomi nuostoliai, susiję su oro šildymu.

Padidintas šiluminės apkrovos skaičiavimas

Integruotas pastato šiluminės apkrovos skaičiavimas naudojamas tais atvejais, kai informacijos apie projektuojamą objektą nepakanka arba reikalingi duomenys neatitinka faktinių charakteristikų.

Norint atlikti tokius šildymo skaičiavimus, naudojama paprasta formulė:

Qmax from.=αхVхq0х(tв-tн.р.) x10-6, kur:

  • α – tai pataisos koeficientas, kuris atsižvelgia į konkretaus regiono, kuriame statomas pastatas, klimato ypatybes (taikomas, kai projektinė temperatūra skiriasi nuo 30 laipsnių šalčio);
  • q0 - specifinė savybėšilumos tiekimas, kuris parenkamas pagal šalčiausios metų savaitės (vadinamosios „penkių dienų savaitės“) temperatūrą. Taip pat skaitykite: „Kaip apskaičiuojama specifinė pastato šildymo charakteristika – teorija ir praktika“;
  • V – išorinis pastato tūris.

Remiantis aukščiau pateiktais duomenimis, atliekamas didesnis šiluminės apkrovos skaičiavimas.

Šiluminių apkrovų tipai skaičiavimams

Atliekant skaičiavimus ir renkantis įrangą, atsižvelgiama į skirtingas šilumines apkrovas:

  1. Sezoninės apkrovos, turintis šias funkcijas:

    Jiems būdingi pokyčiai, priklausantys nuo aplinkos temperatūros lauke;
    - šilumos energijos suvartojimo kiekio skirtumų buvimas pagal klimato ypatumai namo vietos regionas;
    - šildymo sistemos apkrovos pokytis priklausomai nuo paros laiko. Kadangi išorinės tvoros turi atsparumą karščiui, šis parametras laikomas nereikšmingu;
    - vėdinimo sistemos šilumos suvartojimas priklausomai nuo paros laiko.

  2. Pastovios šiluminės apkrovos. Daugumoje šildymo ir karšto vandens tiekimo sistemų jie naudojami ištisus metus. Pavyzdžiui, šiltuoju metų laiku šiluminės energijos sąnaudos, palyginti su žiemą sumažės apie 30-35%.
  3. Sausas karstis . Tai reiškia šilumos spinduliuotę ir konvekcinius šilumos mainus dėl kitų panašių prietaisų. Šis parametras nustatomas naudojant sauso termometro temperatūrą. Tai priklauso nuo daugelio veiksnių, įskaitant langus ir duris, vėdinimo sistemas, įvairią įrangą, oro apykaitą, atsirandančią dėl sienų ir lubų įtrūkimų. Taip pat atsižvelgiama į patalpoje esančių žmonių skaičių.
  4. Latentinis karštis. Susidaro dėl garavimo ir kondensacijos proceso. Temperatūra nustatoma naudojant drėgną termometrą. Bet kurioje patalpoje pagal paskirtį drėgmės lygį veikia:

    Vienu metu patalpoje esančių žmonių skaičius;
    - technologinės ar kitos įrangos prieinamumas;
    - oro masių srautai, prasiskverbiantys pro plyšius ir pastato atitvarų plyšius.



Šiluminės apkrovos reguliatoriai

Rinkinys modernių pramoninių ir buitiniam naudojimui apima RTN (terminės apkrovos reguliatorius). Šie įtaisai (žr. nuotrauką) skirti palaikyti tam tikro lygio šildymo įrenginio galią ir išvengti viršįtampių bei kritimų jų veikimo metu.

RTN leidžia sutaupyti sąskaitų už šildymą, nes dažniausiai yra tam tikros ribos ir jų viršyti negalima. Tai ypač pasakytina apie pramonės įmones. Faktas yra tas, kad už šiluminės apkrovos ribos viršijimą skiriamos baudos.

Savarankiškai parengti projektą ir apskaičiuoti apkrovą sistemoms, kurios užtikrina pastato šildymą, vėdinimą ir oro kondicionavimą, gana sunku, todėl šis darbų etapas dažniausiai patikėtas specialistams. Tiesa, jei norite, skaičiavimus galite atlikti patys.

Gsr - vidutinis suvartojimas karštas vanduo.

Išsamus šiluminės apkrovos skaičiavimas

Be teorinių klausimų, susijusių su šiluminėmis apkrovomis, sprendimų projektavimo metu atliekama nemažai praktinių veiklų. Išsamios šiluminės patikros apima visų pastato konstrukcijų, įskaitant grindis, sienas, duris ir langus, termografiją. Šio darbo dėka galima nustatyti ir įrašyti įvairių veiksnių, turinčios įtakos namo ar pramoninio pastato šilumos nuostoliams.

Termovizinė diagnostika aiškiai parodo, koks bus tikrasis temperatūrų skirtumas, kai konkretus šilumos kiekis praeis per vieną „kvadratą“ atitveriančių konstrukcijų ploto. Termografija taip pat padeda nustatyti

Šiluminių tyrimų dėka gaunami patikimiausi duomenys apie konkretaus pastato šilumines apkrovas ir šilumos nuostolius per tam tikrą laikotarpį. Praktinė veikla leidžia aiškiai parodyti tai, ko negali parodyti teoriniai skaičiavimai - būsimos struktūros problemines sritis.

Iš viso to, kas išdėstyta aukščiau, galime daryti išvadą, kad karšto vandens tiekimo, šildymo ir vėdinimo šilumos apkrovų skaičiavimai yra panašūs hidraulinis skaičiavimasšildymo sistemos yra labai svarbios ir būtinai turi būti užbaigtos prieš įrengiant šildymo sistemą savo namuose ar kitos paskirties objekte. Kompetentingai atėjus į darbą, bus užtikrintas be rūpesčių ir be papildomų išlaidų šildymo konstrukcijos veikimas.

Vaizdo pavyzdys, kaip apskaičiuoti šilumos apkrovą pastato šildymo sistemoje:


Šio straipsnio tema yra šildymo šiluminės apkrovos ir kitų parametrų, kuriuos reikia apskaičiuoti, nustatymas. Medžiaga pirmiausia skirta privačių namų savininkams, kurie yra toli nuo šildymo inžinerijos ir kuriems reikalingos kuo paprastesnės formulės ir algoritmai.

Taigi, eime.

Mūsų užduotis yra išmokti apskaičiuoti pagrindinius šildymo parametrus.

Pertekliškumas ir tikslus skaičiavimas

Nuo pat pradžių verta paminėti vieną skaičiavimo subtilybę: beveik neįmanoma apskaičiuoti visiškai tikslių šilumos nuostolių per grindis, lubas ir sienas vertes, kurias turi kompensuoti šildymo sistema. Galime kalbėti tik apie vienokį ar kitokį įverčių patikimumo laipsnį.

Priežastis ta, kad šilumos nuostolius įtakoja per daug veiksnių:

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

Yra gerų naujienų. Beveik visi modernūs šildymo katilai ir paskirstytos šildymo sistemos (šiltos grindys, elektrinis ir dujų konvektoriai ir kt.) yra su termostatais, kurie dozuoja šilumos suvartojimą priklausomai nuo kambario temperatūros.

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

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

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

Uždegus katilas dirba visu galingumu ir su maksimalus efektyvumas kol visiškai sudegs anglis arba mediena; 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 skaičiuoti?

  • Bendra šilumos apkrova namui šildyti. Ji atitinka minimalią reikalingą katilo galią arba bendra galiaįrenginiai paskirstytoje šildymo sistemoje.
  • Šilumos poreikis atskiroje patalpoje.
  • Sekcijos radiatoriaus sekcijų skaičius ir registro dydis, atitinkantis tam tikrą šiluminės galios vertę.

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

  • Dujotiekio skersmuo, galintis užtikrinti reikiamą šilumos srautą vandens šildymo atveju.
  • Galimybės cirkuliacinis siurblys, vairuodamas aušinimo skystį grandinėje su nurodytais parametrais.
  • Išsiplėtimo bako dydis, kompensuojantis šiluminis plėtimasis aušinimo skystis.

Pereikime prie formulių.

Vienas iš pagrindinių veiksnių, turinčių įtakos jo vertei, yra namo apšiltinimo laipsnis. SNiP 2003-02-23, reglamentuojantis šiluminė apsauga pastatų, normalizuoja šį veiksnį, išvesdama rekomenduojamus atitvarų konstrukcijų šiluminės varžos dydžius kiekvienam šalies regionui.

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

Normalizuota šiluminė varža

Šiluminės galios skaičiavimo instrukcijos 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.

  • Siekiant kompensuoti didėjančius nuostolius šaltuose regionuose, naudojamas papildomas koeficientas.

Kaip pavyzdį atlikime skaičiavimą 12*12*6 metrų namui su dvylika langų ir dvejomis durimis į gatvę, esančiam Sevastopolyje (vidutinė sausio mėnesio temperatūra +3C).

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

Nestandartizuota šiluminė varža

Ką daryti, jei namo apšiltinimo kokybė pastebimai geresnė arba prastesnė nei rekomenduojama? Šiuo atveju šilumos apkrovai įvertinti galima naudoti formulę, kurios formulė yra Q=V*Dt*K/860.

Jame:

  • Q yra branginama šiluminė galia kilovatais.
  • V yra šildomas tūris kubiniais metrais.
  • Dt yra temperatūros skirtumas tarp gatvės ir namo. Paprastai delta imama tarp rekomenduojamos SNiP vertės vidaus erdvėms (+18 - +22 C) ir vidutinės minimalios gatvės temperatūros šalčiausią mėnesį per pastaruosius kelerius metus.

Paaiškinkime: iš esmės teisingiau skaičiuoti absoliutų minimumą; tačiau tai reikš perteklines išlaidas katilui ir šildymo prietaisams, kurių visos galios reikės 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 mūras iš kriauklės uolienos (akytos nuosėdinės uolienos) be išorės apdaila, o stiklai pagaminti iš vienos kameros dvigubo stiklo langų.

  1. Paimkime izoliacijos koeficientą, lygų 1,2.
  2. Namo tūrį skaičiavome anksčiau; jis lygus 864 m3.
  3. Vidinę temperatūrą laikysime lygiaverčiai rekomenduojamai SNiP regionams, kuriuose žemesnė piko temperatūra viršija -31C - +18 laipsnių. Visame pasaulyje žinoma interneto enciklopedija maloniai pateiks informaciją apie vidutinį minimumą: jis lygus -0,4C.
  4. Taigi apskaičiavimas bus Q = 864 * (18 - -0,4) * 1,2 / 860 = 22,2 kW.

Kaip nesunku pastebėti, skaičiavimas davė rezultatą, kuris pusantro karto skyrėsi nuo gauto pagal pirmąjį algoritmą. Priežastis pirmiausia ta, kad mūsų naudojamas vidutinis minimumas pastebimai skiriasi nuo absoliutaus minimumo (apie -25C). Pusantro karto padidinus temperatūros deltą numatomas pastato šilumos poreikis padidės lygiai tiek pat.

Gigakalorijos

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 paversti kilovatus šiluminės galios į sunaudotos šilumos gigakalorijas? Tai paprasta: viena gigakalorija lygi 1162,2 kWh. Taigi, esant didžiausiai šilumos šaltinio galiai 54 kW, maksimali valandinis krūvisšildymui bus 54/1162,2=0,046 Gcal*val.

Naudinga: kiekvienam šalies regionui vietos valdžia standartizuoja 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 patalpa yra greta šildomos patalpos be savo šildymo prietaisų, ji įtraukiama į skaičiavimą.

Taigi, jei 4*5*3 metrų patalpa yra greta 1,2*4*3 metrų koridoriaus, šildymo įrenginio šiluminė galia skaičiuojama 4*5*3+1,2*4*3= tūriui. 60+14, 4=74,4 m3.

Šildymo prietaisai

Sekcijiniai radiatoriai

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

Jei jis nežinomas, galite pasikliauti šiomis apytikslėmis reikšmėmis:

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

Kaip visada, yra keletas subtilybių. Prie šono jungiant radiatorių su 10 ir daugiau sekcijų, temperatūros skirtumas tarp arčiausiai tiekimo ir galinių sekcijų bus gana didelis.

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

Be to, paprastai šildymo prietaisų gamintojai nurodo galią esant labai specifinei temperatūros deltai tarp radiatoriaus ir oro, lygiai 70 laipsnių. Priklausomybė šilumos srautas nuo Dt yra linijinis: jei akumuliatorius yra 35 laipsniais karštesnis už orą, akumuliatoriaus šiluminė galia bus lygiai pusė deklaruojamos.

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

Registrai

Naminiai registrai išsiskiria iš šildymo prietaisų sąrašo.

Nuotraukoje parodytas šildymo registras.

Gamintojai dėl akivaizdžių priežasčių negali nurodyti savo šiluminės galios; tačiau nesunku tai apskaičiuoti patiems.

  • Pirmosios registro dalies (žinomų matmenų horizontalaus vamzdžio) galia yra lygi jo išorinio skersmens ir ilgio metrais, aušinimo skysčio ir oro temperatūros delta laipsniais ir pastoviam koeficientui 36,5356 sandaugai.
  • Vėlesnėms atkarpoms, esančioms prieš srovę šiltas oras, naudojamas papildomas 0,9 koeficientas.

Pažiūrėkime į kitą pavyzdį – apskaičiuokime 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. Paverskite vamzdžio skersmenį į metrus. 159 mm = 0,159 m.
  3. Apskaičiuojame pirmos sekcijos šiluminę galią. Q = 0,159 * 4 * 40 * 36,5356 = 929,46 vatai.
  4. Kiekvienai sekančiai sekcijai galia bus lygi 929,46*0,9=836,5 W.
  5. Bendra galia bus 929,46 + (836,5*3) = 3500 (suapvalinta) vatų.

Vamzdžio skersmuo

Kaip nustatyti mažiausią užpildymo vamzdžio ar jungties vidinio skersmens vertę šildymo prietaisas? Nesivelkime į piktžoles ir naudokime lentelę su paruoštais rezultatais, kad būtų galima nustatyti 20 laipsnių skirtumą tarp tiekimo ir grąžinimo. Ši vertė būdinga autonominėms sistemoms.

Maksimalus aušinimo skysčio srautas neturi viršyti 1,5 m/s, kad būtų išvengta triukšmo; Dažniau jie orientuojasi į 1 m/s greitį.

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

Tarkime, 20 kW katilui, esant 0,8 m/s srauto greičiui, minimalus vidinis užpildymo skersmuo bus 20 mm.

Atkreipkite dėmesį: vidinis skersmuo yra arti vardinės angos. Plastikiniai ir metaliniai-plastikiniai vamzdžiai dažniausiai žymimas išoriniu skersmeniu, kuris yra 6-10 mm didesnis už vidinį. Taigi, polipropileno vamzdis dydis 26 mm, vidinis skersmuo 20 mm.

Cirkuliacinis siurblys

Mums svarbūs du siurblio parametrai: jo slėgis ir našumas. Privačiame name, esant bet kokiam pagrįsto kontūro ilgiui, pakanka minimalaus pigiausių 2 metrų siurblių slėgio (0,2 kgf/cm2): būtent ši skirtumo vertė užtikrina buto šildymo sistemos cirkuliaciją. pastatai.

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

Jame:

  • G – našumas (m3/val.).
  • Q yra grandinės, kurioje sumontuotas siurblys, galia (kW).
  • Dt – temperatūrų skirtumas tarp priekinio ir grįžtamojo vamzdyno laipsniais (autonominėje sistemoje tipinė reikšmė Dt = 20C).

Kontūrai, kurios šiluminė apkrova 20 kilovatų, esant standartinei temperatūros deltai, skaičiuojamas našumas bus 20/(1,163*20)=0,86 m3/val.

Išsiplėtimo bakas

Vienas iš parametrų, kurį reikia apskaičiuoti autonominė sistema- 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 plečiasi stipriau.
  • Maksimalus darbinis slėgis sistemoje.
  • Bako įkrovimo slėgis, kuris savo ruožtu priklauso nuo hidrostatinis slėgis kontūras (kontūro viršutinio taško aukštis virš išsiplėtimo bako).

Tačiau yra vienas niuansas, leidžiantis labai supaprastinti skaičiavimą. Jei nepakankamai įvertinsite bako tūrį, geriausiu atveju jis veiks nuolat 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 sistemoje esančio aušinimo skysčio kiekio.

Patarimas: norėdami sužinoti grandinės tūrį, tiesiog užpildykite ją vandeniu ir supilkite į matavimo puodelį.

Išvada

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