Šilumos apkrovos apskaičiavimas šildymui. Šildymo sistemos terminis skaičiavimas: kaip teisingai apskaičiuoti sistemos apkrovą

Į dvaro šildymo komplektą įeina įvairių įrenginių. Šildymo instaliacija apima termostatus, slėgio didinimo siurblius, akumuliatorius, orlaides, išsiplėtimo baką, tvirtinimo elementus, kolektorius, katilo vamzdžius, pajungimo sistemą. Šiame išteklių skirtuke bandysime nustatyti konkrečius norimos vasarnamio šildymo komponentus. Šie dizaino elementai yra neabejotinai svarbūs. Todėl kiekvienas montavimo elementas turi būti suderintas teisingai.

Apskritai situacija tokia: paprašė paskaičiuoti šildymo apkrovą; Naudojau formulę: maks. valandos suvartojimas: Q=Vin*qout*(Tin - Tout)*a, ir apskaičiavau vidutinis suvartojimasšiluma:Q = Qout*(Tin.-Ts.r.ot)/(Tin-Tr.out)

Maksimalus valandinis šildymo suvartojimas:

Qot =(qot * Vn *(tv-tn)) / 1000000; Gcal/val

Qyear = (qot * Vn * R * 24 * (tv-tav))/ 1000000; Gcal/val

kur Vн – pastato tūris pagal išorinius matavimus, m3 (iš techninio paso);

R – šildymo laikotarpio trukmė;

R =188 (paimkite savo skaičių) dienos (3.1 lentelė) [SNB 2.04.02-2000 „Pastatų klimatologija“];

tav. – vidutinė lauko oro temperatūra šildymo laikotarpiu;

tav.= - 1,00С (3.1 lentelė) [SNB 2.04.02-2000 „Pastatų klimatologija“]

tВ, – vidutinis projektinė temperatūrašildomų patalpų vidaus oras,ºС;

tв= +18ºС – administraciniam pastatui (A priedas, A.1 lentelė) [Būsto ir komunalinių paslaugų organizacijų kuro ir energijos išteklių vartojimo normavimo metodika];

tн= –24ºС – projektinė lauko oro temperatūra šildymo skaičiavimams (E priedas, E.1 lentelė) [SNB 4.02.01-03. Šildymas, vėdinimas ir oro kondicionavimas“];

qot – vidutinės specifinės pastatų šildymo charakteristikos, kcal/m³*h*ºС (A priedas, A.2 lentelė) [Būsto ir komunalinių paslaugų organizacijų kuro ir energijos išteklių vartojimo normavimo metodika];

Administraciniams pastatams:

.

Gavome daugiau nei dvigubai didesnį nei pirmojo skaičiavimo rezultatą! Kaip rodo praktinė patirtis, šis rezultatas daug artimesnis realiems karšto vandens poreikiams 45 butų gyvenamajam namui.

Palyginimui galite pateikti skaičiavimo rezultatą naudojant seną metodą, kuris pateikiamas daugumoje informacinės literatūros.

III variantas. Skaičiavimas naudojant seną metodą. Maksimalus valandinis šilumos suvartojimas karšto vandens tiekimo reikmėms gyvenamiesiems namams, viešbučiams ir ligoninėms bendras tipas vartotojų skaičiumi (pagal SNiP IIG.8–62) buvo nustatyta taip:

,

Kur k h - karšto vandens suvartojimo valandinio netolygumo koeficientas, paimtas, pavyzdžiui, pagal lentelę. 1.14 žinynas „Vandens šildymo tinklų reguliavimas ir eksploatavimas“ (žr. 1 lentelę); n 1 - numatomas vartotojų skaičius; b - karšto vandens suvartojimo norma vienam vartotojui, priimta pagal atitinkamas SNiPa IIG.8-62 lenteles ir daugiabučiams gyvenamiesiems namams su vonios kambariais nuo 1500 iki 1700 mm ilgio, yra 110-130 l/parą; 65 - karšto vandens temperatūra, °C; t x - temperatūra saltas vanduo, °С, priimti t x = 5°C.

Taigi maksimalus valandos šilumos suvartojimas karštam vandeniui bus vienodas.

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 – tai pataisos koeficientas, kuriame atsižvelgiama į vietovės klimato sąlygas jis taikomas tais atvejais, kai numatoma lauko oro temperatūra skiriasi nuo -30 °C;

qо – specifinis šildymo charakteristika pastatai adresu tн.р = -30 °С, kcal/kub.m*С;

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.

Pirmasis ir labiausiai svarbus etapas sudėtingame procese organizuojant bet kokio turto šildymą (ar tai būtų Atostogų namai arba pramoninis objektas) yra kompetentingas projektavimo ir skaičiavimų atlikimas. Visų pirma būtina apskaičiuoti šildymo sistemos šiluminę apkrovą, taip pat šilumos ir kuro sąnaudas.

Atlikti preliminarius skaičiavimus būtina ne tik norint gauti visą turto šildymo organizavimo dokumentaciją, bet ir suprasti kuro bei šilumos kiekius, vieno ar kitokio tipo šilumos generatoriaus pasirinkimą.

Šildymo sistemos šiluminės apkrovos: charakteristikos, apibrėžimai

Apibrėžimas turėtų būti suprantamas kaip šilumos kiekis, kurį kartu išskiria name ar kitame objekte įrengti šildymo prietaisai. Pažymėtina, kad prieš montuojant visą įrangą šis skaičiavimas atliekamas siekiant pašalinti visus nesklandumus, nereikalingas finansines išlaidas ir darbus.

Šilumos apkrovos šildymui apskaičiavimas padės organizuoti nepertraukiamą ir efektyvų namo šildymo sistemos darbą. Dėl šio skaičiavimo galite greitai atlikti absoliučiai visas šilumos tiekimo užduotis ir užtikrinti, kad jos atitiktų SNiP standartus ir reikalavimus.

Skaičiavimo klaidos kaina gali būti gana didelė. Reikalas tas, kad miesto būsto ir komunalinių paslaugų skyrius, atsižvelgdamas į gautus skaičiavimo duomenis, išryškins maksimalius vartojimo parametrus, nustatys limitus ir kitas charakteristikas, kuriomis remiasi skaičiuodamas paslaugų kainą.

Generolas šiluminė apkrovaįjungta moderni sistemašildymo sistemą sudaro keli pagrindiniai apkrovos parametrai:

  • Įjungta bendra sistema centrinis šildymas;
  • Pagal sistemą grindinis šildymas(jei yra name) – šiltos grindys;
  • Vėdinimo sistema (natūrali ir priverstinė);
  • Karšto vandens tiekimo sistema;
  • Visoms technologinėms reikmėms: baseinams, pirtims ir kitiems panašiems statiniams.

Pagrindinės objekto charakteristikos, į kurias svarbu atsižvelgti skaičiuojant šilumos apkrovą

Teisingiausias ir kompetentingiausias šildymo šilumos apkrovos apskaičiavimas bus nustatytas tik tuo atveju, jei bus atsižvelgta į absoliučiai viską, net ir labiausiai smulkios dalys ir parametrus.

Šis sąrašas yra gana didelis ir gali apimti:

  • Nekilnojamojo turto rūšis ir paskirtis. Gyvenamasis ar negyvenamas pastatas, daugiabutis ar administracinis pastatas – visa tai labai svarbu norint gauti patikimus šilumos skaičiavimo duomenis.

Taip pat pastato tipas priklauso nuo apkrovos normos, kurią nustato šilumos tiekimo įmonės ir atitinkamai šildymo kaštai;

  • Architektūrinė dalis. Atsižvelgiama į visų rūšių išorinių tvorų (sienų, grindų, stogų) matmenis, angų (balkonų, lodžijų, durų ir langų) dydžius. Svarbus pastato aukštų skaičius, rūsių, palėpių buvimas ir jų savybės;
  • Temperatūros reikalavimai kiekvienam pastato kambariui.Šis parametras turėtų būti suprantamas kaip temperatūros režimai kiekvienam gyvenamojo namo kambariui arba administracinio pastato zonai;
  • Išorinės tvoros dizainas ir savybės,įskaitant medžiagų tipą, storį, izoliacinių sluoksnių buvimą;

  • Patalpų paskirties pobūdis. Paprastai tai būdinga pramoniniams pastatams, kur būtina sukurti tam tikras dirbtuvės ar aikštelės šilumines sąlygas ir režimus;
  • Specialių patalpų prieinamumas ir parametrai. Tų pačių vonių, baseinų ir kitų panašių konstrukcijų buvimas;
  • Laipsnis Priežiūra – karšto vandens tiekimo prieinamumas, pvz centrinis šildymas, vėdinimo ir oro kondicionavimo sistemos;
  • Bendras taškų skaičius, iš kurio imamas karštas vanduo. Būtent į šią savybę turėtumėte atkreipti dėmesį Ypatingas dėmesys, nes kuo didesnis taškų skaičius, tuo didesnė visos šildymo sistemos šiluminė apkrova;
  • Žmonių skaičius gyvena namuose arba vietoje. Nuo to priklauso reikalavimai drėgmei ir temperatūrai – faktoriai, kurie yra įtraukti į šiluminės apkrovos skaičiavimo formulę;

  • Kiti duomenys. Pramonės objektams tokie veiksniai apima, pavyzdžiui, pamainų skaičių, darbuotojų skaičių per pamainą, taip pat darbo dienas per metus.

Kalbant apie privatų namą, reikia atsižvelgti į gyvenančių žmonių skaičių, vonios kambarių, kambarių skaičių ir kt.

Šilumos apkrovų apskaičiavimas: kas įtraukta į procesą

Pati šildymo apkrova apskaičiuojama savo rankomis projektavimo etape kaimo kotedžas ar kitą nekilnojamąjį turtą – taip yra dėl paprastumo ir papildomų grynųjų pinigų nebuvimo. Taip atsižvelgiama į reikalavimus įvairių standartų ir standartai, TKP, SNB ir GOST.

Skaičiuojant šiluminę galią reikia nustatyti šiuos veiksnius:

  • Šilumos nuostoliai iš išorinių korpusų. Apima norimas temperatūros sąlygas kiekviename kambaryje;
  • Galia reikalinga vandens pašildymui kambaryje;
  • Šilumos kiekis, reikalingas oro ventiliacijai šildyti (tuo atveju, kai reikalinga priverstinio tiekimo ventiliacija);
  • Šiluma, reikalinga vandens pašildymui baseine ar saunoje;

  • Galimi tolesni šildymo sistemos egzistavimo pokyčiai. Tai reiškia galimybę paskirstyti šildymą palėpėje, rūsyje, taip pat visų rūšių pastatuose ir priestatuose;

Patarimas. Šiluminės apkrovos apskaičiuojamos su „marža“, kad būtų išvengta nereikalingų finansinių išlaidų. Ypač aktualu kaimo namas, kur papildomas šildymo elementų pajungimas be išankstinio projektavimo ir paruošimo bus pernelyg brangus.

Šiluminės apkrovos skaičiavimo ypatybės

Kaip minėta anksčiau, projektavimo parametrai patalpų oro sąlygos parenkamos iš atitinkamos literatūros. Tuo pačiu metu šilumos perdavimo koeficientai pasirenkami iš tų pačių šaltinių (taip pat atsižvelgiama į šilumos mazgų paso duomenis).

Tradiciškai apskaičiuojant šilumines apkrovas šildymui reikia nuosekliai nustatyti didžiausias šilumos srautas nuo šildymo prietaisų (visi faktiškai yra pastate šildymo baterijos), maksimalus valandinis šilumos energijos suvartojimas, taip pat bendras šilumos energijos suvartojimas tam tikram laikotarpiui, pavyzdžiui, šildymo sezonui.

Aukščiau pateiktos šiluminių apkrovų skaičiavimo instrukcijos, atsižvelgiant į šilumos mainų paviršiaus plotą, gali būti taikomos įvairiems nekilnojamojo turto objektams. Pažymėtina, kad šis metodas leidžia kompetentingai ir teisingiausiai parengti efektyvaus šildymo naudojimo pagrindimą, taip pat namų ir pastatų energetinę patikrą.

Idealus skaičiavimo metodas pramoninio objekto avariniam šildymui, kai daroma prielaida, kad temperatūra mažės ne darbo valandomis (taip pat atsižvelgiama į šventes ir savaitgalius).

Šiluminių apkrovų nustatymo metodai

Šiuo metu šiluminės apkrovos apskaičiuojamos keliais pagrindiniais būdais:

  1. Šilumos nuostolių apskaičiavimas naudojant suvestinius rodiklius;
  2. Parametrų apibrėžimas per įvairių elementų atitvarinės konstrukcijos, papildomi nuostoliai dėl oro šildymo;
  3. Visos pastate sumontuotos šildymo ir vėdinimo įrangos šilumos perdavimo apskaičiavimas.

Padidintas šildymo apkrovų skaičiavimo metodas

Kitas šildymo sistemos apkrovos skaičiavimo metodas yra vadinamasis padidintas metodas. Paprastai panaši schema naudojama tais atvejais, kai nėra informacijos apie projektus arba tokie duomenys neatitinka faktinių charakteristikų.

Norint plačiau apskaičiuoti šildymo šilumos apkrovą, naudojama gana paprasta ir nesudėtinga formulė:

Qmax nuo.=α*V*q0*(tв-tн.р.)*10 -6

Formulėje naudojami šie koeficientai: α yra pataisos koeficientas, atsižvelgiant į klimato sąlygas regione, kuriame pastatytas pastatas (taikoma, kai projektinė temperatūra skiriasi nuo -30C); q0 specifinė šildymo charakteristika, parenkama atsižvelgiant į šalčiausios metų savaitės (vadinamoji „penkių dienų savaitė“) temperatūrą; V – išorinis pastato tūris.

Šiluminių apkrovų tipai, į kuriuos reikia atsižvelgti skaičiuojant

Atliekant skaičiavimus (taip pat ir renkantis įrangą), į tai atsižvelgiama didelis skaičius platus šiluminių apkrovų pasirinkimas:

  1. Sezoninės apkrovos. Paprastai jie turi šias funkcijas:
  • Ištisus metus šilumos apkrovos kinta priklausomai nuo oro temperatūros už patalpos ribų;
  • Metinės šilumos sąnaudos, kurios nustatomos pagal regiono, kuriame yra objektas, kuriam skaičiuojamos šilumos apkrovos, meteorologines charakteristikas;

  • Šildymo sistemos apkrovos pokyčiai priklausomai nuo paros laiko. Dėl pastato išorinių atitvarų atsparumo karščiui tokios vertės priimamos kaip nereikšmingos;
  • Vėdinimo sistemos šiluminės energijos sąnaudos pagal paros valandas.
  1. Šilumos apkrovos ištisus metus. Reikėtų pažymėti, kad šildymo ir karšto vandens tiekimo sistemoms dauguma buitinių įrenginių turi šilumos suvartojimas ištisus metus, kas keičiasi gana mažai. Pavyzdžiui, vasarą šiluminės energijos sąnaudos, palyginti su žiema, sumažėja beveik 30-35 %;
  2. Sausas karstis– konvekciniai šilumos mainai ir šiluminė spinduliuotė iš kitų panašių įrenginių. Nustatoma pagal sausos lemputės temperatūrą.

Šis veiksnys priklauso nuo daugybės parametrų, įskaitant visų rūšių langus ir duris, įrangą, vėdinimo sistemas ir net oro mainus per plyšius sienose ir lubose. Taip pat reikia atsižvelgti į žmonių, kurie gali būti kambaryje, skaičių;

  1. Latentinis karštis– garavimas ir kondensacija. Priklauso nuo šlapios lemputės temperatūros. Nustatomas latentinės drėgmės šilumos ir jos šaltinių tūris patalpoje.

Bet kurioje patalpoje drėgmei įtakos turi:

  • Žmonės ir jų skaičius, kurie tuo pačiu metu yra patalpoje;
  • Technologinė ir kita įranga;
  • Oro srautai, kurie praeina pro plyšius ir plyšius pastatų konstrukcijose.

Šiluminių apkrovų reguliatoriai kaip išeitis iš sudėtingų situacijų

Kaip matote daugelyje šiuolaikinės ir kitos katilinės įrangos nuotraukų ir vaizdo įrašų, prie jų pridedami specialūs šilumos apkrovos reguliatoriai. Šios kategorijos įranga yra skirta palaikyti tam tikrą apkrovų lygį ir pašalinti visus viršįtampius ir nuosmukius.

Pažymėtina, kad RTN leidžia ženkliai sutaupyti šildymo išlaidų, nes daugeliu atvejų (o ypač pramonės įmonėms) yra nustatomos tam tikros ribos, kurių viršyti negalima. Priešingu atveju, jei fiksuojami šiluminių apkrovų šuoliai ir viršijimas, galimos baudos ir panašios sankcijos.

Patarimas. Šildymo, vėdinimo ir oro kondicionavimo sistemų apkrovos – svarbus punktas namų dizaine. Jeigu projektavimo darbų atlikti patiems neįmanoma, geriausia tai patikėti specialistams. Tuo pačiu metu visos formulės yra paprastos ir nesudėtingos, todėl nėra taip sunku patiems apskaičiuoti visus parametrus.

Vėdinimo ir karšto vandens apkrovos yra vienas iš faktorių šiluminėse sistemose

Šilumos apkrovos šildymui, kaip taisyklė, apskaičiuojamos kartu su ventiliacija. Tai sezoninė apkrova, skirta pakeisti išmetamą orą švariu oru, taip pat pašildyti iki nustatytos temperatūros.

Valandinis šilumos suvartojimas vėdinimo sistemoms apskaičiuojamas pagal tam tikrą formulę:

Qv.=qv.V(tn.-tv.), Kur

Be pačios vėdinimo, skaičiuojamos ir karšto vandens tiekimo sistemos šiluminės apkrovos. Tokių skaičiavimų priežastys yra panašios į vėdinimą, o formulė yra šiek tiek panaši:

Qgws.=0,042rv(tg.-tx.)Pgav, Kur

r, in, tg., tx. – skaičiuojama karšto ir šalto vandens temperatūra, vandens tankis, taip pat koeficientas, kuriame atsižvelgiama į vertes maksimali apkrova karšto vandens tiekimas iki vidutinės GOST nustatytos vertės;

Išsamus šiluminių apkrovų skaičiavimas

Be pačių teorinių skaičiavimo klausimų, atliekami ir praktiniai darbai. Pavyzdžiui, visapusiškos šiluminės patikros apima privalomą visų konstrukcijų – sienų, lubų, durų ir langų – termografiją. Pažymėtina, kad toks darbas leidžia nustatyti ir fiksuoti veiksnius, turinčius didelę įtaką pastato šilumos nuostoliams.

Termovizinė diagnostika parodys, koks bus tikrasis temperatūrų skirtumas, kai per 1 m2 atitveriančias konstrukcijas praeis tam tikras griežtai apibrėžtas šilumos kiekis. Taip pat tai padės išsiaiškinti šilumos suvartojimą esant tam tikram temperatūrų skirtumui.

Praktiniai matavimai yra nepakeičiamas įvairių skaičiavimo darbų komponentas. Apibendrinant, tokie procesai padės gauti patikimiausius duomenis apie šilumines apkrovas ir šilumos nuostolius, kurie bus stebimi tam tikroje struktūroje per tam tikrą laikotarpį. Praktinis skaičiavimas padės pasiekti tai, ko teorija neparodys, būtent kiekvienos struktūros „kliūtis“.

Išvada

Šiluminių apkrovų skaičiavimas taip pat yra svarbus veiksnys, kurį reikia apskaičiuoti prieš pradedant organizuoti šildymo sistemą. Jei visi darbai atliekami teisingai ir į procesą žiūrite išmintingai, galite garantuoti be rūpesčių šildymo veikimą, taip pat sutaupyti pinigų perkaitimui ir kitoms nereikalingoms išlaidoms.

Kaip optimizuoti šildymo išlaidas? Šią problemą galima išspręsti tik integruotas požiūris, atsižvelgiant į visus sistemos parametrus, pastatą ir klimato ypatumai regione. Šiuo atveju svarbiausias komponentas yra šiluminė apkrova šildymui: valandinių ir metinių rodiklių skaičiavimas įtraukiamas į sistemos efektyvumo skaičiavimo sistemą.

Kodėl reikia žinoti šį parametrą?

Kaip apskaičiuojama šiluminė apkrova šildymui? Jis nustato optimalų šiluminės energijos kiekį kiekvienam kambariui ir visam pastatui. Kintamieji yra galia šildymo įranga– boileris, radiatoriai ir vamzdynai. Taip pat atsižvelgta šilumos nuostoliai Namai.

Idealiu atveju šildymo sistemos šiluminė galia turėtų kompensuoti visus šilumos nuostolius ir tuo pačiu palaikyti komfortišką temperatūros lygį. Todėl prieš skaičiuodami metinę šildymo apkrovą, turite nustatyti pagrindinius jai įtakos turinčius veiksnius:

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

Atsižvelgiant į šiuos veiksnius, sudaromos optimalios šildymo sistemos šiluminės darbo sąlygos. Apibendrinant visa tai, kas išdėstyta aukščiau, galima teigti, kad šiluminės apkrovos šildymui nustatymas yra būtinas norint sumažinti energijos sąnaudas ir palaikyti optimalų šildymo lygį namo patalpose.

Skaičiavimui optimali apkrova Norint šildyti pagal suvestinius rodiklius, reikia žinoti tikslų pastato tūrį. Svarbu atsiminti, kad ši technika buvo sukurta didelėms konstrukcijoms, todėl skaičiavimo paklaida bus didelė.

Skaičiavimo metodo pasirinkimas

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

Skaičiuodami šildymo charakteristikas, turite vadovautis SanPiN 2.1.2.2645-10. Remiantis lentelės duomenimis, kiekviename namo kambaryje būtina užtikrinti optimalų temperatūros režimasšildymo operacija.

Valandinei šildymo apkrovai apskaičiuoti naudojami metodai gali turėti skirtingą tikslumo laipsnį. Kai kuriais atvejais rekomenduojama naudoti gana sudėtingus skaičiavimus, dėl kurių klaida bus minimali. Jei projektuojant šildymą energijos sąnaudų optimizavimas nėra prioritetas, galima naudoti ne tokias tikslias schemas.

Skaičiuojant valandinį šildymo apkrovą, reikia atsižvelgti į kasdienį lauko temperatūros pokytį. Norėdami pagerinti skaičiavimo tikslumą, turite žinoti specifikacijas pastatas.

Paprasti būdai apskaičiuoti šilumos apkrovą

Bet koks šilumos apkrovos skaičiavimas reikalingas norint optimizuoti šildymo sistemos parametrus arba pagerinti šilumos izoliacijos charakteristikos Namai. Jį įgyvendinus pasirenkami tam tikri šildymo šilumos apkrovos reguliavimo būdai. Panagrinėkime nereikalaujančius šio šildymo sistemos parametro skaičiavimo metodus.

Šildymo galios priklausomybė nuo ploto

Namams su standartiniai dydžiai patalpų, lubų aukščių ir geros šilumos izoliacijos, galite taikyti žinomą patalpos ploto ir reikiamos šiluminės galios santykį. Tokiu atveju 10 m² reikės pagaminti 1 kW šilumos. Gautam rezultatui turi būti taikomas pataisos koeficientas, priklausomai nuo klimato zonos.

Tarkime, kad namas yra Maskvos srityje. Bendras jo plotas 150 m². Tokiu atveju valandinė šildymo apkrova bus lygi:

15*1=15 kW/val

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

Integruotas pastato šiluminės apkrovos skaičiavimas

Didesnis šildymo apkrovos skaičiavimas pasižymi tikslesniais rezultatais. Iš pradžių jis buvo naudojamas preliminariam šio parametro skaičiavimui, kai nebuvo įmanoma nustatyti tikslių pastato savybių. Bendroji formulė Norėdami nustatyti šildymo šiluminę apkrovą, pateikiama žemiau:

Kur – specifinis šiluminis našumas pastatai. Reikšmės turi būti paimtos iš atitinkamos lentelės, A– pirmiau minėtas pataisos koeficientas, Vn– išorinis pastato tūris, m³, Tvn Ir Tnro– temperatūros vertės namuose ir lauke.

Tarkime, kad turime apskaičiuoti maksimumą valandinis krūvisšildymui name, kurio tūris išilgai išorinių sienų yra 480 m³ (plotas 160 m², dviejų aukštų namas). Šiuo atveju šiluminė charakteristika bus lygi 0,49 W/m³*C. Pataisos koeficientas a = 1 (Maskvos regionui). Optimali temperatūra gyvenamosios patalpos (televizoriaus) viduje turi būti +22°C. Lauke bus –15°C temperatūra. Valandinei šildymo apkrovai apskaičiuoti naudokite formulę:

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

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

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

Tikslūs šilumos apkrovos skaičiavimai

Bet vis tiek šis optimalios šilumos apkrovos šildymui apskaičiavimas neužtikrina reikiamo skaičiavimo tikslumo. Jame neatsižvelgiama į svarbiausią parametrą – pastato charakteristikas. Pagrindinis yra medžiagos, naudojamos atskiriems namo elementams - sienoms, langams, luboms ir grindims gaminti, atsparumas šilumos perdavimui. Jie nustato šilumos energijos, gaunamos iš šildymo sistemos aušinimo skysčio, išsaugojimo laipsnį.

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

Sienų ir langų skaičiavimas

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

Priešingai nei padidintas šildymo apkrovos skaičiavimas, pirmiausia reikia apskaičiuoti išorinių sienų, langų, pirmo aukšto aukšto ir palėpės šilumos perdavimo varžą. Paimkime šias namo charakteristikas:

  • Sienos plotas - 280 m². Jame yra langai - 40 m²;
  • Sienos medžiaga yra tvirta plyta ( λ=0,56). Išorinių sienų storis – 0,36 m. Remdamiesi tuo, apskaičiuojame TV perdavimo varžą - R=0,36/0,56= 0,64 m²*C/W;
  • Tobulėjimui termoizoliacinės savybėsįrengta išorinė izoliacija - storas polistireninis putplastis 100 mm. Jam λ=0,036. Atitinkamai R=0,1/0,036= 2,72 m²*C/W;
  • Bendra vertė R išorinėms sienoms jis lygus 0,64+2,72= 3,36 o tai labai geras namo šilumos izoliacijos rodiklis;
  • Lango šilumos perdavimo varža - 0,75 m²*S/W(dvigubas stiklas su argono užpildu).

Tiesą sakant, šilumos nuostoliai per sienas bus:

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

Mes imsime tuos pačius temperatūros rodiklius, kaip ir apskaičiuojant šildymo apkrovą +22°C patalpoje ir -15°C lauke. Tolesni skaičiavimai turi būti atliekami naudojant šią formulę:

124*(22+15)= 4,96 kW/val

Vėdinimo skaičiavimas

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

(480*40*5)/24= 4000 kJ arba 1,11 kW/val.

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

4,96+1,11=6,07 kW/val

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

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

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

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

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

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

Norėdami sužinoti, kiek galios turėtų būti privataus namo šiluminės energijos įranga, turite nustatyti bendra apkrova ant šildymo sistemos, kuriai atliekami šiluminiai skaičiavimai. Šiame straipsnyje nekalbėsime apie padidintą pastato ploto ar tūrio skaičiavimo metodą, o pateiksime tikslesnį projektuotojų naudojamą metodą, tik supaprastinta forma, kad būtų geriau suvokiama. Taigi namo šildymo sistemai taikomos 3 apkrovos:

  • kompensacija už pratekančios šiluminės energijos nuostolius pastato konstrukcija(sienos, grindys, stogas);
  • patalpų vėdinimui reikalingo oro šildymas;
  • vandens šildymui Karšto vandens poreikis(kai naudojamas katilas, o ne atskiras šildytuvas).

Šilumos nuostolių per išorines tvoras nustatymas

Pirmiausia pateiksime formulę iš SNiP, kuri naudojama apskaičiuojant šiluminę energiją, prarastą per pastato konstrukcijas, skiriančias namo vidų nuo gatvės:

Q = 1/R x (tв – tн) x S, kur:

  • Q – per konstrukciją išeinančios šilumos sąnaudos, W;
  • R – atsparumas šilumos perdavimui per tvoros medžiagą, m2ºС / W;
  • S – šio statinio plotas, m2;
  • tв – temperatūra, kuri turi būti namo viduje, ºС;
  • tн – vidutinė gatvės temperatūra 5 šalčiausias dienas, ºС.

Nuoroda. Pagal metodiką šilumos nuostolių skaičiavimai atliekami atskirai kiekvienai patalpai. Siekiant supaprastinti problemą, pastatą siūloma vertinti kaip visumą, darant prielaidą, kad priimtina vidutinė temperatūra yra 20-21 ºС.

Kiekvienam išorinės tvoros tipui plotas skaičiuojamas atskirai, kuriam matuojami langai, durys, sienos ir grindys su stogo danga. Tai daroma, nes jie pagaminti iš skirtingos medžiagosįvairaus storio. Taigi visų tipų konstrukcijoms reikės atlikti skaičiavimus atskirai, o tada rezultatai bus sumuojami. Šalčiausią gatvės temperatūrą savo gyvenamojoje vietovėje tikriausiai žinote iš praktikos. Bet parametras R turės būti apskaičiuojamas atskirai, naudojant formulę:

R = δ / λ, kur:

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

Pastaba.λ reikšmė yra nuoroda, ją nesunku rasti jokioje informacinėje literatūroje ir už plastikiniai langaiŠį koeficientą jums pasakys gamintojai. Žemiau yra lentelė su kai kurių statybinių medžiagų šilumos laidumo koeficientais, o skaičiavimams reikia paimti λ eksploatacines vertes.

Pavyzdžiui, paskaičiuokime, kiek šilumos neteks 10 m2 plytų siena 250 mm storio (2 plytos), kai temperatūrų skirtumas namo išorėje ir viduje yra 45 ºС:

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

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

Jei siena sudaryta iš skirtingų medžiagų (konstrukcinė medžiaga plius izoliacija), tada jas taip pat reikia skaičiuoti atskirai pagal aukščiau pateiktas formules, o rezultatus susumuoti. Langai ir stogo danga skaičiuojami vienodai, tačiau su grindimis situacija kitokia. Pirmiausia nubrėžkite pastato planą ir padalykite jį į 2 m pločio zonas, kaip parodyta paveikslėlyje:

Dabar turėtumėte apskaičiuoti kiekvienos zonos plotą ir po vieną pakeisti jį į pagrindinę formulę. Vietoj parametro R reikia paimti standartines I, II, III ir IV zonų vertes, nurodytas toliau esančioje lentelėje. Skaičiavimų pabaigoje sumuojame rezultatus ir gauname bendrų nuostoliųšiluma per grindis.

Sunaudojimas vėdinimo orui šildyti

Neinformuoti žmonės dažnai neatsižvelgia, kad į namus taip pat reikia šildyti tiekiamą orą ir ši šilumos apkrova tenka ir šildymo sistemai. Šaltas oras nori nenori vis tiek patenka į namus iš lauko, o jam šildyti reikia energijos. Be to, privatus namas turi turėti visavertį tiekiamoji ir ištraukiamoji ventiliacija, dažniausiai su natūraliu impulsu. Oro mainai susidaro dėl traukos vėdinimo kanalai ir katilo kaminas.

Norminiuose dokumentuose siūlomas vėdinimo šilumos apkrovos nustatymo metodas yra gana sudėtingas. Gana tikslius rezultatus galima gauti, jei apskaičiuojate šią apkrovą pagal gerai žinomą formulę pagal medžiagos šiluminę talpą:

Qvent = cmΔt, čia:

  • Qvent – ​​šilumos kiekis, reikalingas tiekiamo oro pašildymui, W;
  • Δt – temperatūrų skirtumas namo išorėje ir viduje, ºС;
  • m – iš išorės ateinančio oro mišinio masė, kg;
  • с – oro šiluminė galia, laikoma 0,28 W / (kg ºС).

Šio tipo šilumos apkrovos apskaičiavimo sunkumas yra teisingas šildomo oro masės nustatymas. Sužinokite, kiek jo patenka į namus ir kada natūrali ventiliacija sunku. Todėl verta atsigręžti į standartus, nes pastatai statomi pagal projektus, kuriuose numatyti reikiami oro mainai. O standartai sako, kad daugumoje patalpų oro aplinka turėtų keistis kartą per valandą. Tada paimame visų patalpų tūrius ir pridedame oro srautus kiekvienam vonios kambariui - 25 m3/h ir virtuvei dujinė viryklė– 100 m3/val.

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

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

Šildymo vandens šiluminė apkrova karšto vandens tiekimui

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

QDHW = 1,16 W/kg °C x 100 kg x (55 – 10) °C = 5220 W arba 5,2 kW šilumos per dieną.

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

Įrenginio galios vienetas visada nurodomas 1 valanda, o gauta 5,2 kW – diena. Bet jūs negalite padalyti šio skaičiaus iš 24, nes karštas vanduo norime jį gauti kuo greičiau, o tam katilas turi turėti galios rezervą. Tai yra, ši apkrova turi būti pridėta prie likusios tokios, kokia yra.

Išvada

Šis namo šildymo apkrovų skaičiavimas duos daug tikslesnius rezultatus nei tradiciniu būdu pagal plotą, nors teks sunkiai dirbti. Galutinis rezultatas reikia padauginti iš saugos koeficiento - 1,2 ar net 1,4 ir pasirinkti pagal apskaičiuotą reikšmę katilo įranga. Kitas padidinto šiluminių apkrovų skaičiavimo metodas pagal standartus parodytas vaizdo įraše: