Способы расчета мощности системы отопления (+пример)

Способы расчета мощности системы отопления (+пример)

Установка системы индивидуального отопления для приватизированного дома или квартиры в городе постоянно начинается с создания проекта. Одной из основных задач, стоящих перед профессионалами на данной стадии, считается обозначение полной необходимости имеющихся площадей в энергии нагретого носителя тепла для потребностей отопления и, если нужно, горячего снабжения воды.

Пример системы отопления частного дома

Пример системы обогрева приватизированного дома

Чтобы это сделать в большинстве случаев исполняется расчет величины тепловых нагрузок или теплотехнический расчёт помещения.

Для чего необходим расчет тепловых нагрузок

Расчёт энергии тепла на тепло нужен для правильного определения параметров системы с учитыванием индивидуальных свойств объекта: вид и направление строения, кол-во проживающих людей, материал и конфигурация каждого помещения, расположение и остальные. Вычисление размера тепловой нагрузки считается пусковой точкой для дальнейших расчетов показателей оборудования отопления:

  • Выбор мощности котла. Это наиболее важный фактор, определяющий результативность системы обогрева в общем. Продуктивность котла должна давать работу без перебоев всех покупателей в любых условиях, также и при наиболее малых температурах (в самую холодную пятидневку). Вместе с тем при избыточной мощности котла часть вырабатываемой энергии, а значит, и наличных средств владельцев будет в прямом смысле вылетать в трубу;
  • Согласование подсоединения к газовой сети. Для того чтобы взять разрешение на подключение к газотранспортной магистрали, нужно создать ТУ на присоединение. В заявке в обязательном порядке указывается планируемый годовой расход газа и оценка суммарной мощности тепла всех покупателей;
  • Расчет периферийного оборудования. Вид и свойства батарей, длина и сечение труб, продуктивность насоса циркуляционного и остальные параметры также определены в результате расчета тепловых нагрузок.

Приблизительные методики оценки

Правильный расчет отопления помещения – это трудная инженерная задача, которая просит конкретной профессиональности и наличия особых знаний. Благодаря этому ее очень часто поручают экспертам.

Но, как и в некоторых остальных случаях, есть более обычные способы, которые предоставляют приблизительную оценку величины нужной энергии тепла и бывают выполненными собственными силами.

Необходимо отметить следующие способы определения тепловой нагрузки:

  • Расчёт по территории помещения. Есть мнение, что строительство домов для жилья в большинстве случаев выполняется по проектам, которые уже берут во внимание особенности климата определенного региона и предполагают применение материалов, которые обеспечивают нужный тепловой баланс. Благодаря этому при устройстве системы обогрева с достаточной долей точности можно применять показатель удельной мощности, который не обуславливается от определенных свойств строения.

    Для москвы и области этот показатель в большинстве случаев берется равным 100–150 вт/м2, а полная нагрузка вычисляется его умножением на общую площадь помещения.

  • Учет объема и температуры. Чуть-чуть намного сложнее метод разрешает иметь в виду высоту потолков, уровень удобства в территории отопления, а еще, очень приблизительно, взять во внимание специфики самого строения.

    Тепловая нагрузка вычисляется по формуле: Q = V*?T*K/860. Тут V – объем (творение длины, высоты и ширины помещения), ?T – температурная разница снаружи и внутри, К – показатель потерь энергии тепла.

    Собственно с помощью коэффициента К в расчет и закладываются особенности конструкции строения. К примеру, для строений из двойной кладки из кирпича с обыкновенной кровлей значение К берется из диапазона 1,0–1,9, а для упрощенных конструкций из дерева оно достигает 3,0–4,0.

  • Способ укрупненных показателей. Такой способ похож на предыдущий, но применяется для определения тепловой нагрузки при устройстве системы обогрева больших объектов, к примеру, зданий с множеством квартир.

Не обращая внимания на простоту и доступность, указанные способы предоставляют лишь примерную оценку тепловой нагрузки вашего квартиры или дома. Результаты, приобретенные при их помощи, могут разниться от настоящих как в большую, так и в меньшую сторону. Недостатки устройства маломощной системы обогрева обьяснимы, но и осознанно залаживать бездоказательный запас по мощности также нежелательно. Применение более производительного, чем требуется, оборудования приводит к его быстрому изнашиванию, большому расходу электроэнергии и топлива.Использовать вышеприведенные формулы как показала практика рекомендуется с львиной долей осторожности. Подобные расчеты могут быть оправданы в самых обыкновенных случаях, к примеру, при подборе насоса циркуляционного для имеющегося котла или для получения грубых оценок величины расходов на тепло.

Правильный расчет тепловой нагрузки

Результативность тепловые изоляции каждого помещения обуславливается от его конструктивных свойств. Ясно, что весомая часть потерь тепла (до 40%) доводится на фасадные стены, 20% — на системы окон, по 10% — на крышу и пол. Другое тепло уходит через двери и вентиляцию. Понятно, что расчёт величины нагрузки на тепло в обязательном порядке должен иметь в виду эти специфики распределения энергии тепла. Чтобы это сделать применяются подобающие коэффициенты:

  • К1 – предусматривает вид окон. Для двойных стеклопакетов его значение равно 1, для трехкамерных – 0,85, для обыкновенного остекления – 1, 27;
  • К2 – тепловая изоляция стен. Может изменяться от 1 для пенобетонного блока с усовершенствованной теплопроводимостью до 1,5 для кладки в 1,5 кирпича или блоков из бетона;
  • К3 – конфигурация помещения (соотношение территории окон и пола). Естественно, чем больше окон, тем больше энергии тепла уходит на улицу. При размерах остекления в 20% от напольной территории этот показатель равён единице, при повышении доли окон до 50% он также увеличивается до 1,5;
  • К4 – самая маленькая уличная температура на протяжении всего сезона. Тут логика также объяснима – чем холоднее на улице, тем большие корректировки нужно вносить в расчет тепловых нагрузок. За единицу берется температура -20 °C, дальше добавляется или вычитается по 0,1 на каждые 5 °C;
  • К5 – кол-во фасадных стен. Для одной стенки показатель равён 1, для 2-ух и трех – 1,2, для четырех – 1,33;
  • К6 – вид помещения над рассматриваемой комнатой. Если сверху жилой этаж – то 0,82, если тёплый чердачный этаж – 0,91, для холодного чердачного этажа значение коэффициента равно 1,0;
  • К7 – предусматривает высоту потолков. Очень часто это 1,0 для высоты 2,5 м или 1,05 — для 3 м.

Определив все поправочные коэффициенты, можно высчитать тепловые нагрузки для всех помещений:

Qi=q*si*K1*K2*K3*K4*K5*K6*K7,

Где q =100 вт/м2, а si – площадь помещения. Из формулы видно, что любой из перечисленных коэффициентов повышает расчетную величину потерь тепла, если его значение больше единицы, и снижает ее в другом случае.

Просуммировав потери тепла всех помещений, приобретаем общую величину мощности системы обогрева:

Q=? Qi, i = 1…N,

Где N – кол-во домашних помещений. Эту величину в большинстве случаев делают больше на 15–20% для изготовления запаса энергии тепла на неожиданные ситуации: достаточно крепкие морозы, несоблюдение тепловые изоляции, разбитое окно и т. Д.

Функциональный пример расчёта

Как пример рассмотрим расчет мощности оборудования, нужной для обогрева помещений дома из бруса площадью 150 м2, содержащего тёплый чердачный этаж, три стены с внешней стороны и окна из двухкамерных стеклопакетов. Площадь остекления – 25%, высота стен 2,5 м. Температуру на улице в самую холодную пятидневку можем считать равной -28 °C.

Находим поправочные коэффициенты:

  • К1=1,0 (двойной стеклопакет).
  • К2=1,25 (материал стен – брус).
  • К3=1,1 (для территории остекления 21 — 29%).
  • К4=1,16 (считаем способом интерполяции для крайних значений: 1,1 при -25 °C и 1,2 при -30 °C).
  • К5=1,22 – три фасадные стены.
  • К6=0,91 – сверху тёплый чердачный этаж.
  • К7=1,0 – потолочная высота 2,5 м.

Считаем полную нагрузку тепла:

Q=100 вт/м2*135 м2*1,0*1,25*1,1*1,16*1,22*0,91*1,0 = 23,9 квт.

Сейчас находим мощность системы обогрева: W=Q*1,2 = 28,7 квт.

Напомним, что если бы для расчета мы применяли упрощенную методику, основаную на учете только территории помещения, то получили 15­–22,5 квт (100–150 вт х 150 м2). Система работала бы на пределе, без запаса по мощности. Аналогичным образом, этот пример еще раз выделяет важность использования точных методик определения тепловых нагрузок на тепло.


Tagged : / / / /