Расчет тепловых нагрузок

Способы расчета тепловой нагрузки на отопление

При проектировании систем обогрева всех типов строений нужно провести правильные вычисления, а затем разработать грамотную схему отопительного контура. На этом этапе особое внимание следует уделить расчету тепловой нагрузки на отопление. Для решения поставленной задачи важно использовать комплексный подход и учесть все факторы, влияющие на работу системы.

  • 1. Важность параметра
  • 2. Выбор метода
  • 3. Простые способы
    • 3.1. В зависимости от площади
    • 3.2. Укрупненные вычисления

    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:

    • Характеристики 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.

    Перед началом проведения расчета нагрузки на отопление по укрупненным показателям нужно определиться с рекомендуемыми температурными режимами для жилого строения. Для этого придется обратиться к нормам СанПиН 2.1.2.2645−10. Исходя из данных, указанных в этом нормативном документе, необходимо обеспечить оптимальные температурные режимы работы системы обогрева для каждого помещения.

    Используемые сегодня способы выполнения расчетов часовой нагрузки на отопительную систему позволяют получать результаты различной степени точности. В некоторых ситуациях требуется провести сложные вычисления, чтобы минимизировать погрешность.

    Если же при проектировании системы отопления оптимизация расходов на энергоноситель не является приоритетной задачей, допускается использование менее точных методик.

    Любая методика расчета тепловой нагрузки позволяет подобрать оптимальные параметры системы обогрева. Также этот показатель помогает определиться с необходимостью проведения работ по улучшению теплоизоляции строения. Сегодня применяются две довольно простые методики расчета тепловой нагрузки.

    Если в строении все помещения имеют стандартные размеры и обладают хорошей теплоизоляцией, можно воспользоваться методом расчета необходимой мощности отопительного оборудования в зависимости от площади. В этом случае на каждые 10 м 2 помещения должен производиться 1 кВт тепловой энергии. Затем полученный результат необходимо умножить на поправочный коэффициент климатической зоны.

    Это самый простой способ расчета, но он имеет один серьезный недостаток — погрешность очень высока. Во время проведения вычислений учитывается лишь климатический регион. Однако на эффективность работы системы обогрева влияет много факторов. Таким образом, использовать эту методику на практике не рекомендуется.

    Применяя методику расчета тепла по укрупненным показателям, погрешность вычислений окажется меньшей. Этот способ сначала часто применялся для определения теплонагрузки в ситуации, когда точные параметры строения были неизвестны. Для определения параметра применяется расчетная формула:

    Qот = q0*a*Vн*(tвн — tнро),

    где q0 — удельная тепловая характеристика строения;

    a — поправочный коэффициент;

    Vн — наружный объем строения;

    tвн, tнро — значения температуры внутри дома и на улице.

    В качестве примера расчета тепловых нагрузок по укрупненным показателям можно выполнить вычисления максимального показателя для отопительной системы здания по наружным стенам 490 м 2 . Строение двухэтажное с общей площадью в 170 м 2 расположено в Санкт-Петербурге.

    Сначала необходимо с помощью нормативного документа установить все нужные для расчета вводные данные:

    • Тепловая характеристика здания — 0,49 Вт/м³*С.
    • Уточняющий коэффициент — 1.
    • Оптимальный температурный показатель внутри здания — 22 градуса.

    Предположив, что минимальная температура в зимний период составит -15 градусов, можно все известные величины подставить в формулу — Q =0.49*1*490 (22+15)= 8,883 кВт. Используя самую простую методику расчета базового показателя тепловой нагрузки, результат оказался бы более высоким — Q =17*1=17 кВт/час. При этом укрупненный метод расчета показателя нагрузки учитывает значительно больше факторов:

    • Оптимальные температурные параметры в помещениях.
    • Общую площадь строения.
    • Температуру воздуха на улице.

    Также эта методика позволяет с минимальной погрешностью рассчитать мощность каждого радиатора, установленного в отдельно взятом помещении. Единственным ее недостатком является отсутствие возможности рассчитать теплопотери здания.

    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.

    Эта 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.

    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.

    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.

    Расчет тепловой нагрузки на отопление здания

    В холодное время года у нас в стране отопление зданий и сооружений составляют одну из основных статей расходов любого предприятия. И тут не важно жилое это помещение, производственное или складское. Везде нужно поддерживать постоянную плюсовую температуру, чтобы не замерзли люди, не вышло из строя оборудование или не испортилась продукция или материалы. В ряде случаев требуется провести расчет тепловой нагрузки на отопление того или иного зданий или всего предприятия в целом.

    В каких случаях производят расчет тепловой нагрузки

    • для оптимизации расходов на отопление;
    • для сокращения расчетной тепловой нагрузки;
    • в том случае если изменился состав теплопотребляющего оборудования (отопительные приборы, системы вентиляции и т.п.);
    • для подтверждения расчетного лимита по потребляемой теплоэнергии;
    • в случае проектирования собственной системы отопления или пункта теплоснабжения;
    • если есть субабоненты, потребляющие тепловую энергию, для правильного ее распределения;
    • В случае подключения к отопительной системе новых зданий, сооружений, производственных комплексов;

    На каком основании может производиться перерасчет тепловой нагрузки на отопление здания

    Приказ Министерства Регионального Развития № 610 от 28.12.2009 “Об утверждении правил установления и изменения (пересмотра) тепловых нагрузок” (Скачать) закрепляет право потребителей теплоэнергии производить расчет и перерасчет тепловых нагрузок. Так же такой пункт обычно присутствует в каждом договоре с теплоснабжающей организацией. Если такого пункта нет, обсудите с вашими юристами вопрос его внесения в договор.

    Но для пересмотра договорных величин потребляемой тепловой энергии должен быть предоставлен технический отчет с расчетом новых тепловых нагрузок на отопление здания, в котором должны быть приведены обоснования снижения потребления тепла. Кроме того, перерасчет тепловых нагрузок производиться после таких мероприятий как:

    • капитальный ремонт здания;
    • реконструкция внутренних инженерных сетей;
    • повышение тепловой защиты объекта;
    • другие энергосберегающие мероприятия.

    Методика расчета

    Для проведения расчета или перерасчета тепловой нагрузки на отопление зданий, уже эксплуатируемых или вновь подключаемых к системе отопления проводят следующие работы:

    1. Сбор исходных данные об объекте.
    2. Проведение энергетического обследования здания.
    3. На основании полученной после обследования информации производится расчет тепловой нагрузки на отопление, ГВС и вентиляцию.
    4. Составление технического отчета.
    5. Согласование отчета в организации, предоставляющей теплоэнергию.
    6. Заключение нового договора или изменение условий старого.

    Сбор исходный данных об объекте тепловой нагрузки

    Какие данные необходимо собрать или получить:

    1. Договор (его копия) на теплоснабжение со всеми приложениями.
    2. Справка оформленная на фирменном бланке о фактической численности сотрудников (в случае производственного зданий) или жителей (в случае жилого дома).
    3. План БТИ (копия).
    4. Данные по системе отопления: однотрубная или двухтрубная.
    5. Верхний или нижний розлив теплоносителя.

    Все эти данные обязательны, т.к. на их основе будет производиться расчет тепловой нагрузки, так же вся информация попадет в итоговый отчет. Исходные данные, кроме того, помогут определиться со сроками и объемами работа. Стоимость же расчета всегда индивидуальна и может зависеть от таких факторов как:

    • площадь отапливаемых помещений;
    • тип системы отопления;
    • наличия горячего водоснабжения и вентиляции.

    Энергетическое обследование здания

    Энергоаудит подразумевает выезд специалистов непосредственно на объект. Это необходимо для того, чтобы провести полный осмотр системы отопления, проверить качество ее изоляции. Так же во время выезда собираются недостающие данные об объекте, которые невозможно получить кроме как по средствам визуального осмотра. Определяются типы используемых радиаторов отопления, их месторасположение и количество. Рисуется схема и прикладываются фотографии. Обязательно осматриваются подводящие трубы, измеряется их диаметр, определяется материал, из которого они изготовлены, как эти трубы подведены, где расположены стояки и т.п.

    В результат такого энергетического обследования (энергоаудита) заказчик получит на руки подробный технический отчет и на основании этого отчета уже и будет проихводиться расчет тепловых нагрузок на отопление здания.

    Технический отчет

    Технический отчет по расчету тепловой нагрузки должен состоять из следующих разделов:

    1. Исходные данные об объекте.
    2. Схема расположения радиаторов отопления.
    3. Точки вывода ГВС.
    4. Сам расчет.
    5. Заключение по результатам энергоаудита, которое должно включать сравнительную таблицу максимальных текущих тепловых нагрузок и договорных.
    6. Приложения.
      1. Свидетельство членства в СРО энергоаудитора.
      2. Поэтажный план здания.
      3. Экспликация.
      4. Все приложения к договору по энергоснабжению.

    После составления, технический отчет обязательно должен быть согласован с теплоснабжающей организацией, после чего вносятся изменения в текущий договор или заключается новый.

    Пример расчета тепловых нагрузок объекта коммерческого назначения

    Это помещение на первом этаже 4-х этажного здания. Месторасположение – г. Москва.

    Исходные данные по объекту

    Адрес объекта г. Москва
    Этажность здания 4 этажа
    Этаж на котором расположены обследуемые помещения первый
    Площадь обследуемых помещений 112,9 кв.м.
    Высота этажа 3,0 м
    Система отопления Однотрубная
    Температурный график 95-70 град. С
    Расчетный температурный график для этажа на котором находится помещение 75-70 град. С
    Тип розлива Верхний
    Расчетная температура внутреннего воздуха + 20 град С
    Отопительные радиаторы, тип, количество Радиаторы чугунные М-140-АО – 6 шт.
    Радиатор биметаллический Global (Глобал) – 1 шт.
    Диаметр труб системы отопления Ду-25 мм
    Длина подающего трубопровода системы отопления L = 28,0 м.
    ГВС отсутствует
    Вентиляция отсутствует
    Тепловая нагрузка по договору (час/год) 0,02/47,67 Гкал

    Расчетная теплопередача установленных радиаторов отопления, с учетом всех потерь, составила 0,007457 Гкал/час.

    Максимальный расход теплоэнергии на отопление помещения составил 0,001501 Гкал/час.

    Итоговый максимальный расход – 0,008958 Гкал/час или 23 Гкал/год.

    В итоге рассчитываем годовую экономию на отопление данного помещения: 47,67-23=24,67 Гкал/год. Таким образом можно сократить расходы на теплоэнергию почти вдвое. А если учесть, что текущая средняя стоимость Гкал в Москве составляет 1,7 тыс. рублей, то годовая экономию в денежном эквиваленте составит 42 тыс. рублей.

    Формула расчета в Гкал

    Расчет тепловой нагрузки на отопление здания в случае отсутствия счетчиков учета тепловой энергии производится по формуле Q = V * (Т1 – Т2) / 1000, где:

    • V – объем волы, которую потребляет система отопления, измеряется тоннами или куб.м.,
    • Т1 – температура горячей воды. Измеряется в С (градусы по Цельсию) и для вычислений берется температура, соответствующая определенному давлению в системе. Показатель этот имеет свое название – энтальпия. Если точно определить температуру нельзя то используют усредненные показатели 60-65 С.
    • Т2 – температура холодной воды. Зачастую ее измерить практически невозможно и в таком случае используют постоянные показатели, которые зависят от региона. К примеру, в одном из регионов, в холодное время года показатель будет равен 5, в теплое – 15.
    • 1 000 – коэффициент для получения результата расчета в Гкал.

    Для системы отопления с закрытым контуром тепловая нагрузка (Гкал/час) рассчитывается другим способом: Qот = α * qо * V * (tв – tн.р) * (1 + Kн.р) * 0,000001, где:

    • α – коэффициент, призванный корректировать климатические условия. Берется в расчет, если уличная температура отличается от -30 С;
    • V – объем строения по наружным замерам;
    • – удельный отопительный показатель строения при заданной tн.р = -30 С, измеряется в Ккал/куб.м.*С;
    • – расчетная внутренняя температура в здании;
    • tн.р – расчетная уличная температура для составления проекта системы отопления;
    • Kн.р – коэффициент инфильтрации. Обусловлен соотношением тепловых потерь расчетного здания с инфильтрацией и теплопередачей через внешние конструктивные элементы при уличной температуре, которая задана в рамках составляемого проекта.

    Расчет по радиаторам отопления на площадь

    Укрупненный расчет

    Если на 1 кв.м. площади требуется 100 Вт тепловой энергии, то помещение в 20 кв.м. должно получать 2 000 Вт. Типичный радиатор из восьми секций выделяет около 150 Вт тепла. Делим 2 000 на 150, получаем 13 секций. Но это довольно укрупненный расчет тепловой нагрузки.

    Точный расчет

    Точный расчет выполняется по следующей формуле: Qт = 100 Вт/кв.м. × S(помещения)кв.м. × q1 × q2 × q3 × q4 × q5 × q6× q7, где:

    • q1 – тип остекления: обычное =1,27; двойное = 1,0; тройное = 0,85;
    • q2 – стеновая изоляция: слабая, или отсутствующая = 1,27; стена выложенная в 2 кирпича = 1.0, современна, высокая = 0,85;
    • q3 – соотношение суммарной площади оконных проемов к площади пола: 40% = 1,2; 30% = 1,1; 20% – 0,9; 10% = 0,8;
    • q4 – минимальная уличная температура: -35 С = 1,5; -25 С = 1,3; -20 С = 1,1; -15 С = 0,9; -10 С = 0,7;
    • q5 – число наружных стен в помещении: все четыре = 1.4, три = 1.3, угловая комната = 1.2, одна = 1.2;
    • q6 – тип расчетного помещения над расчетной комнатой: холодное чердачное = 1.0, теплое чердачное = 0.9, жилое отапливаемое помещение = 0.8;
    • q7 – высота потолков: 4,5 м = 1,2; 4,0 м = 1,15; 3,5 м = 1,1; 3,0 м = 1,05; 2,5 м = 1,3.

    Самостоятельный расчет тепловой нагрузки на отопление: часовых и годовых показателей

    Как оптимизировать затраты на отопление? Эта задача решается только комплексным подходом, учитывающим все параметры системы, здания и климатические особенности региона. При этом важнейшей составляющей является тепловая нагрузка на отопление: расчет часовых и годовых показателей входят в систему вычислений КПД системы.

    1. Зачем нужно знать этот параметр
    2. Выбор методики расчета
    3. Простые способы вычисления тепловой нагрузки
    4. Зависимость мощности отопления от площади
    5. Укрупненный расчет тепловой нагрузки здания
    6. Точные расчеты тепловой нагрузки
    7. Расчет по стенам и окнам
    8. Расчет по вентиляции

    Зачем нужно знать этот параметр

    Распределение тепловых потерь в доме

    Что же представляет собой расчет тепловой нагрузки на отопление? Он определяет оптимальное количество тепловой энергии для каждого помещения и здания в целом. Переменными величинами являются мощность отопительного оборудования – котла, радиаторов и трубопроводов. Также учитываются тепловые потери дома.

    В идеале тепловая мощность отопительной системы должна компенсировать все тепловые потери и при этом поддерживать комфортный уровень температуры. Поэтому прежде чем выполнить расчет годовой нагрузки на отопление, нужно определиться с основными факторами, влияющими на нее:

    • Характеристика конструктивных элементов дома. Наружные стены, окна, двери, вентиляционная система сказываются на уровне тепловых потерь;
    • Размеры дома. Логично предположить, что чем больше помещение – тем интенсивнее должна работать система отопления. Немаловажным фактором при этом является не только общий объем каждой комнаты, но и площадь наружных стен и оконных конструкций;
    • Климат в регионе. При относительно небольших снижениях температуры на улице нужно малое количество энергии для компенсации тепловых потерь. Т.е. максимальная часовая нагрузка на отопление напрямую зависит от степени снижения температуры в определенный период времени и среднегодовое значение для отопительного сезона.

    Учитывая эти факторы составляется оптимальный тепловой режим работы системы отопления. Резюмируя все вышесказанное можно сказать, что определение тепловой нагрузки на отопление необходимо для уменьшения расхода энергоносителя и соблюдения оптимального уровня нагрева в помещениях дома.

    Для расчета оптимальной нагрузки на отопление по укрупненным показателям нужно знать точный объем здания. Важно помнить, что эта методика разрабатывалась для больших сооружений, поэтому погрешность вычислений будет велика.

    Выбор методики расчета

    Перед тем, как выполнить расчет нагрузки на отопление по укрупненным показателям или с более высокой точностью необходимо узнать рекомендуемые температурные режимы для жилого здания.

    Во время расчета характеристик отопления нужно руководствоваться нормами СанПиН 2.1.2.2645-10. Исходя из данных таблицы, в каждой комнате дома необходимо обеспечить оптимальный температурный режим работы отопления.

    Методики, по которым осуществляется расчет часовой нагрузки на отопление, могут иметь различную степень точности. В некоторых случаях рекомендуется использовать достаточно сложные вычисления, в результате чего погрешность будет минимальна. Если же оптимизация затрат на энергоносители не является приоритетной задачей при проектировании отопления – можно применять менее точные схемы.

    Во время расчета почасовой нагрузки на отопление нужно учитывать суточную смену уличной температуры. Для улучшения точности вычисления нужно знать технические характеристики здания.

    Простые способы вычисления тепловой нагрузки

    Любой расчет тепловой нагрузки нужен для оптимизации параметров системы отопления или улучшения теплоизоляционных характеристик дома. После его выполнения выбираются определенные способы регулирования тепловой нагрузки отопления. Рассмотрим нетрудоемкие методики вычисления этого параметра системы отопления.

    Зависимость мощности отопления от площади

    Таблица поправочных коэффициентов для различных климатических зон России

    Для дома со стандартными размерами комнат, высотой потолков и хорошей теплоизоляцией можно применить известное соотношение площади помещения к требуемой тепловой мощности. В таком случае на 10 м² потребуется генерировать 1 кВт тепла. К полученному результату нужно применить поправочный коэффициент, зависящий от климатической зоны.

    Предположим, что дом находится в Московской области. Его общая площадь составлять 150 м². В таком случае часовая тепловая нагрузка на отопление будет равна:

    15*1=15 кВт/час

    Главным недостатком этого метода является большая погрешность. Расчет не учитывает изменение погодных факторов, а также особенности здания – сопротивление теплопередачи стен, окон. Поэтому на практике его использовать не рекомендуется.

    Укрупненный расчет тепловой нагрузки здания

    Укрупненный расчет нагрузки на отопление характеризуется более точными результатами. Изначально он применялся для предварительного расчета этого параметра при невозможности определить точные характеристики здания. Общая формула для определения тепловой нагрузки на отопление представлена ниже:

    Где — удельная тепловая характеристика строения. Значения нужно брать из соответствующей таблицы, а – поправочный коэффициент, о котором говорилось выше, – наружный объем строения, м³, Tвн и Tнро – значения температуры внутри дома и на улице.

    Таблица удельных тепловых характеристик зданий

    Предположим, что необходимо рассчитать максимальную часовую нагрузку на отопление в доме с объемом по наружным стенам 480 м³ (площадь 160 м², двухэтажный дом). В этом случае тепловая характеристика будет равна 0,49 Вт/м³*С. Поправочный коэффициент а = 1 (для Московской области). Оптимальная температура внутри жилого помещения (Твн ) должна составлять +22°С. Температура на улице при этом будет равна -15°С. Воспользуемся формулой для расчета часовой нагрузки на отопление:

    Q=0.49*1*480(22+15)= 9,408 кВт

    По сравнению с предыдущим расчетом полученная величина меньше. Однако она учитывает важные факторы – температуру внутри помещения, на улице, общий объем здания. Подобные вычисления можно сделать для каждой комнаты. Методика расчета нагрузки на отопление по укрупненным показателям дает возможность определить оптимальную мощность для каждого радиатора в отдельно взятом помещении. Для более точного вычисления нужно знать среднетемпературные значения для конкретного региона.

    Такой метод расчета можно применять для вычисления часовой тепловой нагрузки на отопление. Но полученные результаты не дадут оптимально точную величину тепловых потерь здания.

    Точные расчеты тепловой нагрузки

    Значение теплопроводности и сопротивление теплопередачи для строительных материалов

    Но все же этот расчет оптимальной тепловой нагрузки на отопление не дает требуемую точность вычисления. Он не учитывает важнейший параметр – характеристики здания. Главной из них является сопротивление теплопередачи материал изготовления отдельных элементов дома – стен, окон, потолка и пола. Именно они определяют степень сохранения тепловой энергии, полученной от теплоносителя системы отопления.

    Что же такое сопротивление теплопередачи (R)? Это величина, обратная теплопроводности (λ) – возможности структуры материала передавать тепловую энергию. Т.е. чем больше значение теплопроводности – тем выше тепловые потери. Для расчета годовой нагрузки на отопление воспользоваться этой величиной нельзя, так как она не учитывает толщину материала (d). Поэтому специалисты используют параметр сопротивление теплопередачи, который вычисляется по следующей формуле:

    R=d/λ

    Расчет по стенам и окнам

    Сопротивление теплопередачи стен жилых зданий

    Существуют нормированные значения сопротивления теплопередачи стен, которые напрямую зависят от региона, где расположен дом.

    В отличие от укрупненного расчета нагрузки на отопление сначала нужно вычислить сопротивление теплопередачи для наружных стен, окон, пола первого этажа и чердака. Возьмем за основу следующие характеристики дома:

    • Площадь стен – 280 м². В нее включены окна – 40 м²;
    • Материал изготовления стен – полнотелый кирпич (λ=0.56). Толщина наружных стен – 0,36 м. Исходя из этого рассчитываем сопротивление телепередачи — R=0.36/0.56= 0,64 м²*С/Вт;
    • Для улучшения теплоизоляционных свойств был установлен наружный утеплитель – пенополистирол толщиной 100 мм. Для него λ=0,036. Соответственно R=0,1/0,036= 2,72 м²*С/Вт;
    • Общее значение R для наружных стен равно 0,64+2,72= 3,36 что является очень хорошим показателем теплоизоляции дома;
    • Сопротивление теплопередачи окон — 0,75 м²*С/Вт (двойной стеклопакет с заполнением аргоном).

    Фактически тепловые потери через стены составят:

    (1/3,36)*240+(1/0.75)*40= 124 Вт при разнице температуры в 1°С

    Температурные показатели возьмем такие же, как и для укрупненного вычисления нагрузки на отопление +22°С в помещении и -15°С на улице. Дальнейший расчет необходимо делать по следующей формуле:

    124*(22+15)= 4,96 кВт/час

    Расчет по вентиляции

    Затем необходимо вычислить потери через вентиляцию. Общий объем воздуха в здании составляет 480 м³. При этом его плотность примерно равна 1,24 кг/м³. Т.е. его масса равна 595 кг. В среднем за сутки (24 часа) происходит пятикратное обновление воздуха. В таком случае для вычисления максимальной часовой нагрузки для отопления нужно рассчитать тепловые потери на вентиляцию:

    (480*40*5)/24= 4000 кДж или 1,11 кВт/час

    Суммируя все полученные показатели можно найти общие тепловые потери дом:

    4,96+1,11=6,07 кВт/час

    Таким образом определяется точная максимальная тепловая нагрузка на отопление. Полученная величина напрямую зависит от температуры на улице. Поэтому для расчета годовой нагрузки на отопительную систему нужно учитывать изменение погодных условий. Если средняя температура в течение отопительного сезона составляет -7°С, то итоговая нагрузка на отопление будет равна:

    (124*(22+7)+((480*(22+7)*5)/24))/3600)*24*150(дней отопительного сезона)=15843 кВт

    Меняя температурные значения можно сделать точный расчет тепловой нагрузки для любой системы отопления.

    К полученным результатам нужно прибавить значение тепловых потерь через крышу и пол. Это можно сделать поправочным коэффициентом 1,2 – 6,07*1,2=7,3 кВт/ч.

    Полученная величина указывает на фактические затраты энергоносителя при работе системы. Существует несколько способов регулирования тепловой нагрузки отопления. Наиболее действенный из них – уменьшение температуры в комнатах, где нет постоянного присутствия жильцов. Это можно осуществить с помощью терморегуляторов и установленных датчиков температуры. Но при этом в здании должна быть установлена двухтрубная система отопления.

    Для вычисления точного значения тепловых потерь можно воспользоваться специализированной программой Valtec. В видеоматериале показа пример работы с ней.

    Расчет тепловой нагрузки

    Договор на отопление • Сокращения затрат • Подключение • Согласование • Примеры

    Расчет тепловой нагрузки нужен в следующих случаях:

    • уменьшение расчетных тепловых нагрузок,
    • сокращение затрат на отопление,
    • согласование изменений состава теплопотребляющего оборудования (изменение количества отопительных приборов, установка или демонтаж системы вентиляции), например, организациям, установившим систему приточной вентиляции или тепловую завесу,
    • для доказательства соответствия новой тепловой нагрузки и нового потребления тепловой энергии расчетному лимиту,
    • проектирование собственного отопления,
    • при проектировании индивидуального пункта теплоснабжения,
    • для правильного разделения тепловой нагрузки между субабонентами,
    • подключение новых объектов, зданий или комплексов к системе отопления,
    • для заключения нового договора с теплоснабжающей организацией.
    • для организаций, получивших уведомление о необходимости уточнения тепловых нагрузок нежилых помещений,
    • организациям, оплачивающим услуги расчетным методом (не имеющим возможности установить прибор учета),
    • после необоснованного увеличения потребления тепла энергоснабжающей или управляющей компанией.

    Расчет тепловой нагрузки • Согласование в МОЭК

    8(499)490-60-60

    Юридические основания для перерасчета тепловой нагрузки

    Право потребителей на расчет тепловых нагрузок закреплено

    • в каждом типовом договоре на снабжение тепловой энергией, а также
    • в приказе Министерства Регионального Развития РФ от 28.12.2009 № 610 «Об утверждении правил установления и изменения (пересмотра) тепловых нагрузок».

    В приказе Министерства Регионального Развития № 610 установлено, что для пересмотра договорных величин необходимо разработать технический отчет с расчетом тепловых нагрузок.

    Отчет должен обосновывать изменение или снижение тепловой нагрузки для объекта.

    Также, в приказе №610 установлено, что расчет тепловой нагрузки на отопление, вентиляцию и ГВС может быть пересмотрен после внедрения энергосберегающих мероприятий, а именно, после:

    • капитального ремонта,
    • реконструкции внутренних инженерных сетей, которая способствует снижению потерь через изоляцию и утечки,
    • увеличения тепловой защиты здания или объекта,
    • внедрения других энергосберегающих мероприятий.

    Здесь можно скачать приказ Министерства Регионального Развития РФ от 28.12.2009 № 610 «Об утверждении правил установления и изменения (пересмотра) тепловых нагрузок».

    Порядок работ для расчета тепловой нагрузки

    Для того, чтобы провести перерасчет тепловых нагрузок для эксплуатируемых объектов и зданий, а также для подключения новых объектов к системе отопления, необходимо:

    • Собрать исходные данные об объекте.
    • Провести энергоаудит объекта.
    • Сделать расчет тепловых нагрузок на отопление, ГВС и вентиляцию на основании энергоаудита и полученной исходной информации.
    • Составить технический отчёт.
    • Согласовать отчет в теплоснабжающей организации.
    • Заключить или изменить договор с теплоснабжающей организацией (например, МОЭК).

    Далее мы детально рассмотрим каждый шаг.

    Узнать про обследование отопления и вентиляции.

    Исходные данные об объекте

    Для расчета тепловых нагрузок необходимо собрать следующие исходные данные:

    1. Копия договора на теплоснабжение и ГВС со всеми приложениями.
    2. Справка о численности персонала или жителей, находящихся в помещении на фирменном бланке с печатью и подписью. Данную справку можно подготовить самостоятельно.
    3. Копии планов БТИ.
    4. Узнать в управляющей компании –
      • какая система отопления в здании двухтрубная или однотрубная,
      • какой тип розлива теплоносителя в системе отопления верхний или нижний.

    Эти данные будут использованы для расчета тепловой нагрузки и будут включены в теплотехнический отчет.

    Также, имея исходные данные на руках, можно определить объем и сроки работ, согласовать стоимость работ и заключить договор.

    Хотим подчеркнуть, что стоимость работ по расчету тепловых нагрузок необходимо определять для каждого объекта индивидуально.

    Если кратко, то стоимость зависит от

    • отапливаемой площади,
    • типа системы отопления,
    • наличия ГВС и
    • системы вентиляции.

    Расчет тепловой нагрузки • Согласование в МОЭК

    Энергоаудит объекта

    Выезд на объект нужен для того, чтобы

    • полностью осмотреть систему отопления и ограждающие конструкции,
    • проверить качество изоляции,
    • собрать общую информацию об объекте,
    • определить типов радиаторов отопления, их количество и местоположение в помещениях,
    • сфотографировать расположение всех радиаторов отопления,
    • собрать информацию о диаметре, материале и длине труб, стояков и подводок.

    По результатам энергоаудита проходит расчет тепловых нагрузок на отопление и ГВС, разрабатывается технический отчёт.

    Технический отчет по расчетам тепловых нагрузок

    Технический отчет содержит следующие разделы:

    • Исходная информация об объекте.
    • Схема расположения радиаторов отопления и точек потребления ГВС.
    • Расчетная часть.
    • Заключение по результатам проведенного обследования. В заключении представлены данные о фактических максимальных тепловых нагрузках и таблица сравнения максимальных и договорных тепловых нагрузок.
    • Приложения. В приложения к техническому отчету необходимо включить:
      • Свидетельство членства в саморигулируемой организации по энергоаудиту компании, которая провела энергоаудит на объекте.
      • Поэтажный план объекта.
      • Экспликацию.
      • Приложения к действующему договору по энергоснабжению.

    Процесс согласования теплотехнического отчета происходит в отделении теплоснабжающей организации вашего района (района города, где находится объект).

    Консультация • Заказать расчет тепловой нагрузки • 8(499)490-60-60

    После согласования отчета, заключается новый договор с теплоснабжающей организацией.

    Расчет тепловой нагрузки здания

    Пример перерасчета и уменьшения тепловых нагрузок

    Далее мы рассмотрим пример реального уменьшения тепловых нагрузок и затрат на отопления на одном из выполненных нами объектов.

    Объект №1 – помещение коммерческого назначения

    Помещение коммерческого назначения на первом этаже пяти-этажного здания в Москве.

    Основные данные по объекту:

    Адрес объекта г. Москва
    Этажность здания 5 этажей
    Этаж на котором расположены обследуемые помещения 1-й
    Площадь обследуемых помещений 112,9 м2
    Высота этажа 3,0 м
    Система отопления Однотрубная
    Температурный график 95-70 оС
    Расчетный температурный график для этажа на котором находится помещение 75-70 оС
    Тип розлива Верхний
    Расчетная температура внутреннего воздуха + 20 оС
    Отопительные радиаторы, тип, количество Радиаторы чугунные М-140-АО – 6 шт.
    Радиатор биметаллический Global (Глобал) – 1 шт.
    Диаметр труб системы отопления, мм Ду25
    Длина подающего трубопровода системы отопления, м L = 28,0 м.

    Горячее водоснабжение и вентиляция на данном объекте отсутствовали.

    Договорные тепловые нагрузки составляли 0,02 Гкал/час или 47,67 Гкал/год.

    Расчет теплопередачи установленных радиаторов отопления с учетом потерь в трубопроводах и способа установки составил 0,007454 Гкал/час.

    Максимальный часовой расход на отопление в трубопроводах составил 0.001501 Гкал/час.

    В итоге, максимальный часовой расход на отопление составил 0,008955 Гкал/час или 23 Гкал/год.

    Годовая экономия = 47,67 – 23 = 24,67 Гкал/год.

    При средней стоимости Гкал 1,7 тысяч рублей, годовая экономия на отоплении для объекта площадью 112 м. кв. составила 42 тысячи рублей.

    Объект №2 – нежилое помещение

    Основные данные по объекту:

    Расчет теплопередачи установленных радиаторов отопления с учетом потерь в трубопроводах и способа установки составил 0,010199 Гкал/ч.

    Максимальный часовой расход на отопление в трубопроводах

    • на первом этаже составил 0,002319 Гкал/ч,
    • на втором этаже составил 0,005205 Гкал/ч.

    Схема расположения радиаторов отопления на объекте

    Максимальный часовой расход на отопление составил 0,017724 Гкал/ч.

    Годовой расход за отопительный период составил 43,8 Гкал/год.

    Тепловая нагрузка на горячее водоснабжение составила 0,88 Гкал/год.

    Максимальное годовое потребление для данного объекта составляет 44,7 Гкал/год.

    Договорное потребление для данного объекта составляет 162,36 Гкал/год.

    Годовая экономия составила 117,66 Гкал/год или 200 тысяч рублей.

    Расчет тепловой нагрузки • Согласование в МОЭК

    Вас может заинтересовать:

    • Энергоаудит зданий и сооружений
    • Энергоаудит систем водоснабжения
    • Способы экономии тепла

    Расчет тепловых нагрузок на отопление, методика и формула расчета

    Тепловые нагрузки систем теплоснабжения

    • нагрузку на конструкцию теплоснабжения;
    • нагрузку на систему обогрева пола, если она планируется к установке в доме;
    • нагрузку на систему естественной и/или принудительной вентиляции;
    • нагрузку на систему горячего водоснабжения;
    • нагрузку, связанную с различными технологическими нуждами.

    Характеристики объекта для расчета тепловых нагрузок

    • назначение и тип объекта недвижимости. Для расчета важно знать, какое здание будет обогреваться – жилой или нежилой дом, квартира (прочитайте также: “Квартирный прибор учета тепловой энергии”). От типа постройки зависит норма нагрузки, определяемая компаниями, поставляющими тепло, а, соответственно, расходы на теплоснабжение;
    • архитектурные особенности. Во внимание принимаются габариты таких наружных ограждений, как стены, кровля, напольное покрытие и размеры оконных, дверных и балконных проемов. Немаловажными считаются этажность здания, а также наличие подвалов, чердаков и присущие им характеристики;
    • норма температурного режима для каждого помещения в доме. Подразумевается температура для комфортного пребывания людей в жилой комнате или зоне административной постройки (прочитайте: “Тепловой расчет помещения и здания целиком, формула тепловых потерь”);
    • особенности конструкции наружных ограждений, включая толщину и тип стройматериалов, наличие теплоизоляционного слоя и используемая для этого продукция;
    • назначение помещений. Эта характеристика особо важна для производственных зданий, в которых для каждого цеха или участка необходимо создать определенные условия относительно обеспечения температурного режима;
    • наличие специальных помещений и их особенности. Это касается, например, бассейнов, оранжерей, бань и т.д.;
    • степень техобслуживания. Наличие/отсутствие горячего водоснабжения, централизованного отопления, системы кондиционирования и прочего;
    • количество точек для забора подогретого теплоносителя. Чем их больше, тем значительнее тепловая нагрузка, оказываемая на всю отопительную конструкцию;
    • количество людей, находящихся в здании или проживающих в доме. От данного значения напрямую зависят влажность и температура, которые учитываются в формуле вычисления тепловой нагрузки;
    • прочие особенности объекта. Если это промышленное здание, то ими могут быть, количество рабочих дней на протяжении календарного года, число рабочих в смену. Для частного дома учитывают, сколько проживает в нем людей, какое количество комнат, санузлов и т.д.

    Расчет нагрузок тепла

    • степень теплопотерь наружных ограждений;
    • мощность, необходимая для подогрева теплоносителя;
    • количество тепловой энергии, требуемое для нагрева воздуха для принудительной приточной вентиляции;
    • тепло, которое нужно для подогрева воды в бане или бассейне;
    • возможное дальнейшее расширение обогревательной системы. Это может быть создание отопления в мансарде, на чердаке, в подвале или в различных пристройках и строениях. Читайте также: “Как сделать отопление мансарды – популярные варианты обогрева”.

    Особенности расчета тепловых нагрузок

    Методы вычисления тепловых нагрузок

    • вычисление теплопотерь с использованием укрупненных показателей;
    • определение теплоотдачи установленного в здании отопительно-вентиляционного оборудования;
    • вычисление значений с учетом различных элементов ограждающих конструкций, а также добавочных потерь, связанных с нагревом воздуха.

    Укрупненный расчет тепловой нагрузки

    • α – поправочный коэффициент, учитывающий климатические особенности конкретного региона, где строится здание (применяется в том случае, когда расчетная температура отличается от 30 градусов мороза);
    • q0 – удельная характеристика теплоснабжения, которую выбирают, исходя из температуры самой холодной недели на протяжении года (так называемой «пятидневки»). Читайте также: “Как рассчитывается удельная отопительная характеристика здания – теория и практика”;
    • V – наружный объем постройки.

    Виды тепловых нагрузок для расчетов

    1. Сезонные нагрузки, имеющие следующие особенности:

    – им присущи изменения в зависимости от температуры окружающего воздуха на улице;
    – наличие отличий в величине расхода тепловой энергии в соответствии с климатическими особенностями региона местонахождения дома;
    – изменение нагрузки на отопительную систему в зависимости от времени суток. Поскольку наружные ограждения имеют теплостойкость, данный параметр считается незначительным;
    – расходы тепла вентиляционной системы в зависимости от времени суток.

  • Постоянные тепловые нагрузки. В большинстве объектов системы теплоснабжения и горячего водоснабжения они используются на протяжении года. Например, в теплое время года расходы тепловой энергии в сравнении с зимним периодом снижаются где-то на 30-35%.
  • Сухое тепло. Представляет собой тепловое излучение и конвекционный теплообмен за счет иных подобных устройств. Определяют данный параметр при помощи температуры сухого термометра. Он зависит от многих факторов, среди которых окна и двери, системы вентиляции, различное оборудование, воздухообмен, происходящий за счет наличия щелей в стенах и перекрытиях. Также учитывают количество людей, присутствующих в помещении.
  • Скрытое тепло. Образуется в результате процесса испарения и конденсации. Температура определяется при помощи влажного термометра. В любом по назначению помещении на уровень влажности влияют:

    – численность людей, одновременно находящихся в помещении;
    – наличие технологического или другого оборудования;
    – потоки воздушных масс, проникающих сквозь щели и трещины, имеющиеся в ограждающих конструкциях здания.

    Расчет тепловой нагрузки дома. Какую мощность отопления закладывать?

    Отопительная система является многокомпонентной схемой, предназначенной для обеспечения требуемых температурных показателей в зданиях. Грамотный расчёт показателей тепловой нагрузки обогрева позволяет минимизировать затраты на оплату энергоносителей и сделать пребывание в здании комфортным вне зависимости от времени года.

    Определение тепловой нагрузки

    Само определение «Тепловая нагрузка» характеризует получение определённого количества теплоэнергии за одну единицу времени в конкретных условиях. В отопительный сезон такой показатель должен изменяться согласно установленному температурному графику теплоснабжения. Он отражает общий объём теплоэнергии, расходуемой всей отопительной конструкцией на прогрев строений до нормативного температурного уровня в самый холодный период.

    Профессиональный расчёт показателя нагрузки необходим в следующих случаях:

    • отсутствие приборов учёта;
    • сокращение расчётной нагрузки;
    • снижение расходов на обогрев здания;
    • проектирование индивидуальной системы обогрева;
    • изменение состава потребляющего энергию оборудования;
    • подтверждение лимита для потребляемой тепловой энергии;
    • выявление причин потери тепловой эффективности и перерасхода;
    • оптимальное распределение субабонентов, использующих в работе тепло;
    • подсоединение к схеме отопления построек и сооружений, потребляющих тепло;
    • уточнение тепловых нагрузок и заключение договора со снабжающими организациями.

    При определении максимальной почасовой нагрузки на отопление учитывается количество тепла, используемого с целью сохранения нормированных показателей на протяжении одного часа при максимально неблагоприятных внешних воздействиях.

    Как рассчитать нагрузку?

    Показатель тепловой нагрузки определяется несколькими наиболее важными факторами, поэтому при выполнении расчётных мероприятий в обязательном порядке требуется учитывать:

    • общую площадь остекления и количество дверей;
    • разницу температурных режимов за пределами и внутри строения;
    • уровень производительности, режим эксплуатации системы вентиляции;
    • толщину конструкций и материалы, задействованные в возведении строения;
    • свойства кровельного материала и основные конструктивные особенности крыши;
    • величину инсоляции и степень поглощения солнечного тепла внешними поверхностями.

    Практикуется применение нескольких способов вычисления тепловой нагрузки, которые заметно различаются не только степенью сложности, но и точностью полученных расчётных результатов. Важно предварительно собрать необходимые для проектирования и расчётных мероприятий сведения, касающиеся схемы установки радиаторов и места вывода ГВС, а также поэтажный план и экспликацию сооружения.

    Формулы расчёта

    Исходя из общих потребностей здания в тепловой энергии и технических характеристик постройки, с целью определения оптимального количества теплоты за единицу времени могут использоваться разные стандартные формулы.

    Обозначение

    Параметр

    Объём теплового носителя в отопительной системе

    Показатели температурного режима нагретого теплоносителя (60-65 о С)

    Исходная температура не нагретого теплового носителя

    Стандартный поправочный числовой множитель

    Схема отопления с замкнутым типом контура:

    Обозначение

    Параметр

    Корректирующий погодные характеристики числовой множитель при уличном температурном режиме, отличном от минус 30 о С

    Показатели объёма строения в соответствии с наружными замерами

    Отопительный удельный показатель при температурном режиме -30 о С

    Расчётные показатели внутреннего температурного режима в строении

    Расчётный режим наружного температурного режима для проектирования отопительной системы

    Поправочный числовой множитель в виде соотношения теплопотерь с инфильтрацией и тепловой передачей посредством внешних конструктивных элементов

    Применение поправочного числового множителя

    При выполнении расчётов тепловой нагрузки обязательно учитывается поправочный числовой множитель, при помощи которого определяется отличие расчётного температурного режима наружного воздуха для проектов отопительных систем. В таблице представлены поправочные числовые множители для различных климатических зон, расположенных на территории Российской Федерации.

    В других регионах России, где расчётный температурный режим наружных воздушных масс при проектировании отопительной системы находится на уровне минус 31°С или ниже, значения расчётных температур внутри обогреваемых помещений принимаются в соответствии с данными, приведёнными в действующей редакции СНиП 2.08.01-85.

    На что обратить внимание при расчётах

    В соответствии с действующим СНиП, на каждые 10 м 2 обогреваемой площади должно приходится не менее 1 кВт тепловой мощности, но при этом в обязательном порядке учитывается так называемый региональный поправочный числовой множитель:

    • зона с умеренными климатическими условиями – 1.2-1.3;
    • территория южных регионов – 0.7-0.9;
    • районы крайнего севера – 1.5-2.0.

    Кроме прочего, немаловажное значение имеет высота потолочных конструкций и индивидуальные тепловые потери, которые напрямую зависят от типовых характеристик эксплуатируемого строения. Как правило, на каждый кубометр полезной площади затрачивается 40 ватт тепловой энергии, но при выполнении расчётов потребуется также учитывать следующие поправки:

    • наличие окна – плюс 100 ватт;
    • наличие двери – плюс 200 ватт;
    • угловое помещение – поправочный числовой множитель 1.2-1.3;
    • торцевая часть здания – поправочный числовой множитель 1.2-1.3;
    • частное домовладение – поправочный числовой множитель 1.5.

    Практическое значение имеют показатели потолочного и стенового сопротивления, потери тепла через конструкции ограждающего типа и функционирующую вентиляционную систему.

    Вид материала

    Уровень термического сопротивления

    Расчеты тепловых нагрузок здания: как произвести вычисления

    Отопление помещения – наиважнейший вопрос жизнеобеспечения. Чтобы не попасть в сложную ситуацию, при которой мощности обогревательных приборов не будет хватать, до этапа монтажа отопительной системы нужно произвести расчёты.

    Тепловые нагрузки

    Тепловая нагрузка — количество тепла для восполнения теплопотерь здания (помещения), с учётом использования отопительных приборов в пиковых температурных режимах.

    Мощность, совокупность мощностей обогревательных приборов, участвующих в обогреве здания, обеспечивающих комфортную температуру для проживания, ведения хозяйственной деятельности. Мощностей источников тепла должно хватать для поддержания температуры в самые холодные дни отопительного сезона.

    Измеряется тепловая нагрузка в Вт, Кал/час, — 1Вт=859,845 Кал/ч. Расчёт — сложный процесс. Самостоятельно, без знаний, навыков выполнить сложно.

    Расчёт нагрузки – ответственный этап введения здания в централизованную теплосеть.

    От проектирования нагрузки здания зависит внутренний тепловой режим. Ошибки негативно влияют на потребителей теплоэнергии, подключенных к системе. Наверное, каждый в холодные, зимние вечера, укутавшись в теплый плед, жаловался на ТеплоСети с холодными батареями — результат несоответствия с фактическими тепловыми режимами.

    Тепловая нагрузка складывается с учётом количества отопительных приборов (радиаторных батарей) для поддержания тепла, с параметрами:

    • теплопотеря здания, которая складывается из показателей теплопроводимости стройматериалов коробки, кровли дома;
    • при вентилировании (принудительной, естественной);
    • водоснабжения горячей водой объекта;
    • дополнительные тепловые расходы (сауна, баня, хозяйственно-бытовые нужды).

    При одинаковых требованиях к зданию, в разных климатических поясах нагрузка будет отличаться. Влияют: расположение относительно уровня моря, присутствие естественных преград холодных ветров, другие геологические факторы.

    Параметры для расчета тепловых нагрузок

    Информация дается в ознакомительных целях, для расчётов нагрузки, не предназначенных проектной документации, нужной для подключения здания к центральной теплосети — в качестве статистической базы расходов теплоэнергии.

    Тепловые характеристики

    Произвести точный расчет сложно, — трудно учесть нюансы здания. Хорошо воспользоваться опытом знакомых, статистическими данными похожих объектов (расходы теплоэнергии в течение нескольких лет). Если нет, придется осваивать навык проектирования, расчета нагрузок самостоятельно.

    • Перед вычислениями нужно определить назначение здания. Выявить, составить температурную смету по оптимальным режимам каждого помещения, — данные можно найти в СНиП 2.04.05, ДВН В.2.5-39:2008. Содержатся рекомендации по теплоносителю, оптимальным режимам для помещений. Правильный режим поможет в учёте, распределении тепловой энергии.
    • Нужно изучить конструктивные особенности здания, используемые строительные материалы, толщину стен, теплоизоляцию, тип, характер кровли, чердачного помещения, количество, площадь дверных, оконных проемов. Каждый стройматериал обладает теплопроводностью, нужно знать, какой материал где используется, определить площадь, выявить общие теплопотери здания.
    • В отдельные расчеты нужно отнести сауны, бани, оранжереи.
    • Система вентиляции — значительная нагрузка на систему отопления.
    • Интенсивность использования помещений. Нужно ли постоянное поддержание температуры для проживания или только для обслуживания.

    Уточняющих факторов для расчета нагрузки может быть больше.

    Расчет мощности системы

    Поправочных коэффициентов много. Как рассчитывали нагрузку предки, без проектов? Методом проб, ошибок, учитывали большой запас.

    Расчёт в процентах

    Главное в самостоятельных расчетах – определить ориентировочный показатель тепла для выбора источника. Нужно учитывать:

    • восполнение тепла при потерях через стены, крышу, окна, двери;
    • отопление для компенсации, при вентилировании воздуха в помещениях;
    • обогрев специфических объектов;
    • резерв для экстремальных ситуаций: аномально холодной зимы, сооружение дополнительных хозяйственно-бытовых объектов.

    Рассчитанной нагрузки, с учетом факторов, достаточно для полноценного обогрева зданий. В остальных случаях существуют проектные бюро, где за разработанные тепловые системы специалисты несут персональную ответственность

    Особенности расчета

    Чтобы самостоятельно подготовить расчет нагрузки понадобится документация.

    Формула

    • СП 131.13330.2012 Строительная климатология;
    • Методика определения количества тепловой энергии, теплоносителя в водяных системах коммунального теплоснабжения от 06 мая 2000г., №105;
    • ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны»;
    • ГОСТ 30494-2011 «Здания жилые, общественные. Параметры микроклимата в помещениях».

    В нормативах содержатся параметры для расчёта нагрузки здания, кроме:

    • Расположения здания;
    • Объёма здания, вычисленного по внешнему периметру. Параметр можно брать из технической документации на дом (тех.паспорт), определить самостоятельно,замерив.
    • Назначение вводимого в эксплуатацию дома (жилое, административное, лечебное, санаторное).
    • Высота для расчета коэффициента инфильтрации — показатель противодействия ветровым, тепловым нагрузкам.

    Методы вычисления

    Методологий определения может быть несколько. Можно узнать тепловую нагрузку следующими способами:

    • Метод определения тепловых потерь объекта.

    Определяют стройматериалы, из которых выполнены стены, кровля, учитывается количество, площадь дверных, оконных проёмов, этажность. Берутся коэффициенты, вычисляется общее значение теплопотерь.

    • Метод расчетов, учитывающий необходимую мощность отопительно-вентиляционных приборов, необходимых для поддержания температурного режима.
    • Метод с использованием укрупнённых величин теплопотерь.

    Потребители тепла

    Укрупненный расчет

    Для метода не требуются коэффициенты, при расчётах нагрузки достаточно знать высоту, объём, назначение, расположение здания. Остальное можно найти в технической документации.

    Qmax=αхVхq0х(tв-tн.р. )х10-6

    Видео-инструкция «как пользоваться формулой «укрупленного расчета нагрузки»:

    Виды тепловых нагрузок для расчетов

    Тепловые нагрузки – величина непостоянная, может колебаться в большую, меньшую сторону. Условно можно разделить:

    • Нагрузка, зависящая от отопительного сезона, — разница составляет до 40%.

    В зависимости от внешней температуры, показатель может значительно варьироваться. Температурная разница значительно отличается в зимний и осенне-весенний период. Изменяется нагрузка в зависимости от времени суток, перепады возникают от работы системы вентиляции.

    • Нагрузка зависит от ИН-излучения. Не только радиаторы, любое оборудование, выделяющее тепло. Не нужно сбрасывать естественное излучение, поступающее внутрь здания через оконные проемы.
    • Дополнительные источники тепла. Основной источник — люди, чем больше, тем больше тепла излучают.

    Дополнительный обогрев — внешние факторы: воздушные потоки, поступающие внутрь помещения через щели.

    Изменения в тепловом режиме помещения влекут изменения температуры теплоносителя (Т. обратки), влияющей на показатели системы.

    Регуляторы мощностей

    РТН (регулятор тепловой нагрузки) – элементы регулирования отопительных котлов бытового, промышленного назначения. Устройства стабилизируют работу источников тепла, поддерживают температуру теплоносителя в системе на заданных величинах.

    Разводка теплосети

    С помощью РНГ можно наиболее точно выставить необходимую температуру, оптимизировать систему отопления. Обогревательный котёл работает равномерно, исключая температурные скачки в системе.

    Самостоятельно отрегулировать режим сложно, лучше обратиться к мастеру.

    Нагрузки на ГВС, вентиляцию

    Свежий воздух необходим для жизнедеятельности человека, потому системы вентиляции и требуются. Однако, вентиляция значительно увеличивает теплопотери.

    Компенсация потерь значительно увеличивает общую тепловую нагрузку. Учитывается на этапе проектирования, расчетов. Формула:

    Q=qV(tн.-tв.)

    V – общий объём здания по внешнему контуру,

    t (н и в) – наружная, внутренняя температура воздуха;

    q – удельная величина.

    Формула для расчётов снабжения здания горячей водой:

    Q=0,042rВ*∆T*P*G

    ∆T – разница температур воды;

    P – количество потребителей (раковин);

    В – отношение нагрузок по ГОСТу;

    r – плотность воды.

    Комплексный расчет

    Составление проекта, расчет – сложный, трудозатратный процесс. Чтобы был точным, необходимо выполнять комплексно. Учитывать теплопотери, дополнительные источники тепла, смену температурных режимов, климатический пояс.

    Небольшое заключение

    Расчет — ответственность, может нести негативные последствия в виде крупных штрафов. Если существует потребность в введении здания в эксплуатацию, лучше доверить составление проекта мастерам, не доверять подрядчикам, которые обещают выполнить работу за копейки.

    Читайте также:
    Навесы (128 фото): красивые возле дома. Что это такое? Чертежи и проекты надежных уличных навесов 6 на 7, 6х6 и другие, из бревен и других материалов
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: