Cum se calculează sarcina termică pentru încălzire. În ce cazuri se calculează sarcina termică

În casele care au fost puse în funcţiune în anul trecut, de obicei aceste reguli sunt îndeplinite, astfel încât calculul puterii de încălzire a echipamentului se bazează pe coeficienți standard. Un calcul individual poate fi efectuat la inițiativa proprietarului locuinței sau a structurii comunale implicate în furnizarea de căldură. Acest lucru se întâmplă atunci când înlocuirea spontană a radiatoarelor de încălzire, ferestrelor și a altor parametri.

Într-un apartament deservit de o companie de utilități, calculul încărcăturii termice poate fi efectuat numai la transferul casei pentru a urmări parametrii SNIP în incinta luate în considerare. LA in caz contrar acest lucru este făcut de proprietarul apartamentului pentru a calcula pierderile de căldură ale acestora în sezonul rece și pentru a elimina deficiențele de izolare - utilizați tencuială termoizolantă, izolație cu lipici, montați spumă spumă pe tavane și instalați ferestre metal-plastic cu profil cu cinci camere.

Calculul scurgerilor termice pt serviciu public pentru a deschide o dispută, de regulă, nu dă un rezultat. Motivul este că există standarde de pierdere de căldură. Dacă casa este pusă în funcțiune, atunci cerințele sunt îndeplinite. În același timp, dispozitivele de încălzire respectă cerințele SNIP. Înlocuirea și alegerea bateriei Mai mult căldura este interzisă, deoarece caloriferele sunt instalate conform standardelor de construcție aprobate.

Casele private sunt încălzite prin sisteme autonome, care în același timp calculează sarcina se efectuează pentru a respecta cerințele SNIP, iar corectarea capacității de încălzire se realizează împreună cu lucrările de reducere a pierderilor de căldură.

Calculele se pot face manual folosind o formulă simplă sau un calculator de pe site. Programul ajută la calcularea capacității necesare a sistemului de încălzire și a scurgerilor de căldură, tipice pentru perioada de iarnă. Calculele sunt efectuate pentru o anumită zonă termică.

Principii de baza

Metodologia include întreaga linie indicatori care împreună ne permit să evaluăm nivelul de izolare al casei, respectarea standardelor SNIP, precum și puterea cazanului de încălzire. Cum functioneaza:

Se efectuează un calcul individual sau mediu pentru obiect. Scopul principal al unui astfel de sondaj este de a izolare bunași mici scurgeri de căldură înăuntru perioada de iarna Se pot folosi 3 kW. Într-o clădire de aceeași zonă, dar fără izolație, la joasă temperaturile de iarnă consumul de energie va fi de până la 12 kW. În acest fel, putere termala iar sarcina este estimată nu numai în funcție de suprafață, ci și de pierderea de căldură.

Principala pierdere de căldură a unei case private:

• ferestre - 10-55%;
• pereți - 20-25%;
• coș de fum - până la 25%;
• acoperiș și tavan - până la 30%;
• podele joase - 7-10%;
• punte de temperatură în colțuri - până la 10%

Acești indicatori pot varia în bine și în rău. Ele sunt evaluate în funcție de tipuri Windows instalat, grosimea peretilor si materialelor, gradul de izolare a tavanului. De exemplu, în clădirile prost izolate, pierderile de căldură prin pereți pot ajunge la 45% la sută, caz în care expresia „înecăm strada” este aplicabilă sistemului de încălzire. Metodologie și
Calculatorul vă va ajuta să evaluați valorile nominale și calculate.

Specificitatea calculelor

Această tehnică mai poate fi găsită sub denumirea de „calcul termic”. Formula simplificată arată astfel:

Qt = V × ∆T × K / 860, unde

V este volumul camerei, m³;

∆T este diferența maximă între interior și exterior, °С;

K este coeficientul de pierdere de căldură estimat;

860 este factorul de conversie în kWh.

Coeficientul de pierdere de căldură K depinde structura clădirii, grosimea peretelui și conductibilitatea termică. Pentru calcule simplificate, puteți utiliza următorii parametri:

• K \u003d 3,0-4,0 - fără izolație termică (cadru neizolat sau structură metalică);
• K \u003d 2,0-2,9 - izolație termică scăzută (așezare într-o cărămidă);
• K \u003d 1,0-1,9 - izolație termică medie ( zidărieîn două cărămizi);
• K \u003d 0,6-0,9 - izolare termica buna conform standardului.

Acești coeficienți sunt mediați și nu permit estimarea pierderilor de căldură și sarcina termica per cameră, așa că vă recomandăm să utilizați calculatorul online.

Nu există postări înrudite.

În primul rând și majoritatea piatră de hotarîn procesul dificil de organizare a încălzirii oricărei proprietăți (fie Casă de vacanță sau o instalaţie industrială) este execuţia competentă de proiectare şi calcul. În special, este necesar să se calculeze sarcinile termice ale sistemului de încălzire, precum și volumul de căldură și consumul de combustibil.

Efectuarea calculelor preliminare este necesară nu numai pentru a obține întreaga gamă de documentație pentru organizarea încălzirii unei proprietăți, ci și pentru a înțelege volumele de combustibil și căldură, alegerea unuia sau altui tip de generatoare de căldură.

Sarcinile termice ale sistemului de încălzire: caracteristici, definiții

Definiția ar trebui înțeleasă ca cantitatea de căldură care este emisă în mod colectiv de dispozitivele de încălzire instalate într-o casă sau altă unitate. Trebuie remarcat faptul că, înainte de instalarea tuturor echipamentelor, acest calcul este făcut pentru a exclude orice probleme, costuri financiare inutile și lucrări.

Calculul sarcinilor termice pentru încălzire va ajuta la organizarea neîntreruptă și munca eficienta sisteme de incalzire imobiliara. Datorită acestui calcul, puteți finaliza rapid absolut toate sarcinile de alimentare cu căldură, puteți asigura conformitatea acestora cu normele și cerințele SNiP.

Costul unei erori în calcul poate fi destul de semnificativ. Chestia este că, în funcție de datele calculate primite, parametrii de cheltuieli maxime vor fi alocați în direcția de locuințe și servicii comunale a orașului, se vor stabili limite și alte caracteristici, din care sunt respinse la calcularea costului serviciilor.

Sarcina termică totală activată sistem modernîncălzirea constă din câțiva parametri principali de sarcină:

• Pe sistem comunîncălzire centrală;
• pe sistem incalzire prin pardoseala(daca este disponibil in casa) - incalzire in pardoseala;
• Sistem de ventilație (natural și forțat);
• Sistem de alimentare cu apă caldă;
• Pentru toate tipurile de nevoi tehnologice: piscine, băi și alte structuri similare.

Principalele caracteristici ale obiectului, importante de luat în considerare la calcularea încărcăturii termice

Sarcina termică calculată cel mai corect și competent la încălzire va fi determinată numai dacă se ia în considerare absolut totul, chiar și cel mai mult piese miciși opțiuni.

Această listă este destul de mare și poate include:

• Tipul și scopul obiectelor imobiliare. O clădire rezidențială sau nerezidențială, un apartament sau o clădire administrativă - toate acestea sunt foarte importante pentru obținerea unor date fiabile de calcul termic.

De asemenea, rata de încărcare, care este determinată de companiile furnizoare de căldură și, în consecință, costurile de încălzire, depinde de tipul clădirii;

• Partea arhitecturala. Se iau în considerare dimensiunile tuturor tipurilor de garduri exterioare (pereți, podele, acoperișuri), dimensiunile deschiderilor (balcoane, loggii, uși și ferestre). Numărul de etaje ale clădirii, prezența subsolurilor, mansardelor și caracteristicile acestora sunt importante;
• Cerințele de temperatură pentru fiecare dintre spațiile clădirii. Acest parametru trebuie înțeles ca regimuri de temperatură pentru fiecare încăpere a unei clădiri rezidențiale sau zonă a unei clădiri administrative;
• Designul și caracteristicile gardurilor externe, inclusiv tipul materialelor, grosimea, prezența straturilor izolatoare;

• Natura sediului. De regulă, este inerent clădirilor industriale, unde pentru un atelier sau șantier este necesar să se creeze anumite condiții și moduri termice specifice;
• Disponibilitatea și parametrii spațiilor speciale. Prezența acelorași băi, bazine și alte structuri similare;
• grad întreținere - prezența alimentării cu apă caldă, cum ar fi termoficare, sisteme de ventilație și aer condiționat;
• General cantitatea de puncte, din care se face gardul apa fierbinte. Această caracteristică ar trebui abordată Atentie speciala, pentru că ce mai mult număr puncte - cu atât sarcina termică este mai mare asupra întregului sistem de încălzire în ansamblu;
• Numarul persoanelor locuind în casă sau situat la unitate. Cerințele pentru umiditate și temperatură depind de aceasta - factori care sunt incluși în formula de calcul a încărcăturii termice;

• Alte date. Pentru o instalație industrială, astfel de factori includ, de exemplu, numărul de schimburi, numărul de lucrători pe schimb și zilele lucrătoare pe an.

În ceea ce privește o casă privată, trebuie să țineți cont de numărul de persoane care locuiesc, numărul de băi, camere etc.

Calculul sarcinilor termice: ce este inclus în proces

Calculul propriu-zis al sarcinii de încălzire în sine se efectuează în etapa de proiectare casa la tara sau o altă proprietate - acest lucru se datorează simplității și lipsei de inutil costuri în numerar. Acest lucru ia în considerare cerințele diverse normeși standarde, TKP, SNB și GOST.

Următorii factori sunt obligatorii pentru determinarea în timpul calculului puterii termice:

• Pierderi de căldură ale protecțiilor externe. Include condițiile de temperatură dorite în fiecare dintre camere;
• Puterea necesară pentru încălzirea apei din cameră;
• Cantitatea de căldură necesară pentru încălzirea ventilației aerului (în cazul în care este necesară ventilarea forțată);
• Căldura necesară pentru a încălzi apa din piscină sau din baie;

• Evoluții posibile ale existenței ulterioare sistem de incalzire. Presupune posibilitatea de ieșire a încălzirii la mansardă, la subsol, precum și la tot felul de clădiri și extinderi;

Sfat. Cu o „marjă”, sarcinile termice sunt calculate pentru a exclude posibilitatea unor costuri financiare inutile. Mai ales relevant pentru casa la tara, Unde conexiune suplimentară elementele de încălzire fără studiu și pregătire prealabilă vor fi prohibitiv de costisitoare.

Caracteristici de calcul a sarcinii termice

După cum am menționat deja mai devreme, parametrii de proiectare ai aerului din interior sunt selectați din literatura relevantă. În același timp, coeficienții de transfer de căldură sunt selectați din aceleași surse (se iau în considerare și datele pașaportului unităților de încălzire).

Calculul tradițional al sarcinilor termice pentru încălzire necesită o determinare consecventă a maximului flux de caldura de la dispozitivele de încălzire (toate situate efectiv în clădire încălzirea bateriilor), consumul maxim orar de energie termică, precum și costul total al energiei termice pentru o anumită perioadă, de exemplu, sezonul de încălzire.

Instrucțiunile de mai sus pentru calcularea sarcinilor termice, ținând cont de suprafața schimbului de căldură, pot fi aplicate diferitelor obiecte imobiliare. Trebuie remarcat faptul că această metodă vă permite să dezvoltați în mod competent și cel mai corect o justificare pentru utilizare incalzire eficienta precum și inspecțiile energetice ale caselor și clădirilor.

O metodă de calcul ideală pentru încălzirea în regim de rezervă a unei instalații industriale, când se preconizează că temperaturile vor scădea în timpul orelor nelucrătoare (se iau în considerare și vacanțele și weekendurile).

Metode de determinare a sarcinilor termice

În prezent, sarcinile termice sunt calculate în mai multe moduri principale:

1. Calculul pierderilor de căldură prin intermediul indicatorilor măriți;
2. Determinarea parametrilor prin diverse elemente structuri de închidere, pierderi suplimentare pentru încălzirea aerului;
3. Calculul transferului de căldură al tuturor echipamentelor de încălzire și ventilație instalate în clădire.

Metodă extinsă pentru calcularea sarcinilor de încălzire

O altă metodă de calcul a sarcinilor asupra sistemului de încălzire este așa-numita metodă lărgită. De regulă, o astfel de schemă este utilizată în cazul în care nu există informații despre proiecte sau astfel de date nu corespund caracteristicilor reale.

Pentru un calcul extins al încărcăturii termice a încălzirii, se utilizează o formulă destul de simplă și necomplicată:

Qmax de la. \u003d α * V * q0 * (tv-tn.r.) * 10 -6

În formulă se folosesc următorii coeficienți: α este un factor de corecție care ia în considerare condiții climaticeîn regiunea în care a fost construită clădirea (se aplică atunci când temperatura de proiectare este diferită de -30C); q0 caracteristică specificăîncălzire, selectată în funcție de temperatura celui mai mare saptamana rece pe an (așa-numitele „cinci zile”); V este volumul exterior al clădirii.

Tipuri de sarcini termice care trebuie luate în considerare în calcul

În cursul calculelor (precum și în alegerea echipamentelor), se ia în considerare un numar mare de o mare varietate de sarcini termice:

1. sarcini sezoniere. De regulă, au următoarele caracteristici:

• Pe tot parcursul anului se produce o modificare a sarcinilor termice in functie de temperatura aerului din exteriorul incintei;
• Consumul anual de căldură, care este determinat de caracteristicile meteorologice ale regiunii în care se află instalația, pentru care se calculează încărcăturile termice;

• Modificarea sarcinii sistemului de încălzire în funcție de momentul zilei. Datorită rezistenței la căldură a incintelor exterioare ale clădirii, astfel de valori sunt acceptate ca nesemnificative;
• Costurile energiei termice sistem de ventilatie pe orele din zi.

1. Sarcini termice pe tot parcursul anului. Trebuie remarcat faptul că pentru sistemele de încălzire și alimentare cu apă caldă, majoritatea dotărilor menajere au consumul de căldură pe tot parcursul anului, care se schimbă foarte puțin. Deci, de exemplu, vara costul energiei termice în comparație cu iarna este redus cu aproape 30-35%;
2. căldură uscată– schimb de căldură prin convecție și Radiație termala de la alte dispozitive similare. Determinată de temperatura bulbului uscat.

Acest factor depinde de masa parametrilor, inclusiv de toate tipurile de ferestre și uși, echipamente, sisteme de ventilație și chiar schimbul de aer prin fisuri în pereți și tavane. Se tine cont si de numarul de persoane care pot fi in camera;

1. Căldura latentă- Evaporare și condensare. Pe baza temperaturii bulbului umed. Se determină cantitatea de căldură latentă a umidității și sursele acesteia din cameră.

În orice cameră, umiditatea este afectată de:

• Persoane și numărul acestora care se află simultan în cameră;
• Echipamente tehnologice și alte echipamente;
• Fluxurile de aer care trec prin fisurile și crăpăturile din structurile clădirilor.

Regulatoare de sarcină termică ca o cale de ieșire din situații dificile

După cum puteți vedea în multe fotografii și videoclipuri ale echipamentelor moderne și ale altor cazane, regulatoare speciale de sarcină termică sunt incluse cu acestea. Tehnica acestei categorii este concepută pentru a oferi suport pentru un anumit nivel de încărcări, pentru a exclude tot felul de sărituri și căderi.

Trebuie remarcat faptul că RTN poate economisi semnificativ la facturile de încălzire, deoarece în multe cazuri (și mai ales pentru întreprinderile industriale) se stabilesc anumite limite care nu pot fi depășite. În caz contrar, dacă se înregistrează sărituri și excese de încărcări termice, sunt posibile amenzi și sancțiuni similare.

Sfat. Sarcini asupra sistemelor de încălzire, ventilație și aer condiționat - punct importantîn designul casei. Dacă este imposibil să realizați singuri lucrările de proiectare, atunci cel mai bine este să o încredințați specialiștilor. În același timp, toate formulele sunt simple și necomplicate și, prin urmare, nu este atât de dificil să calculați singur toți parametrii.

Sarcinile de ventilație și alimentare cu apă caldă - unul dintre factorii sistemelor termice

Sarcinile termice pentru încălzire, de regulă, sunt calculate în combinație cu ventilația. Aceasta este o sarcină sezonieră, este concepută pentru a înlocui aerul evacuat cu aer curat, precum și pentru a-l încălzi până la temperatura setată.

Consumul orar de căldură pentru sistemele de ventilație este calculat după o anumită formulă:

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

Pe lângă, de fapt, ventilație, încărcările termice sunt calculate și pe sistemul de alimentare cu apă caldă. Motivele pentru astfel de calcule sunt similare cu ventilația, iar formula este oarecum similară:

Qgvs.=0,042rv(tg.-tkh.)Pgav, Unde

r, în, tg., tx. este temperatura de proiectare a caldului şi apă rece, densitatea apei, precum și coeficientul, care ține cont de valori capacitate maximă furnizarea de apă caldă la valoarea medie stabilită de GOST;

Calculul cuprinzător al sarcinilor termice

Pe lângă, de fapt, problemele teoretice de calcul, unele munca practica. Deci, de exemplu, studiile complexe de inginerie termică includ termografia obligatorie a tuturor structurilor - pereți, tavane, uși și ferestre. Trebuie remarcat faptul că astfel de lucrări fac posibilă determinarea și fixarea factorilor care au un impact semnificativ asupra pierderii de căldură a clădirii.

Diagnosticarea termică va arăta care va fi diferența reală de temperatură atunci când o anumită cantitate de căldură strict definită trece prin 1m2 de structuri de închidere. De asemenea, va ajuta să aflați consumul de căldură la o anumită diferență de temperatură.

Măsurătorile practice sunt o componentă indispensabilă a diferitelor lucrări de calcul. În combinație, astfel de procese vor ajuta la obținerea celor mai fiabile date despre sarcinile termice și pierderile de căldură care vor fi observate într-o anumită structură pentru anumită perioadă timp. Un calcul practic va ajuta la realizarea a ceea ce teoria nu arată, și anume „gâturile de sticlă” ale fiecărei structuri.

Concluzie

Calculul sarcinilor termice, precum și - factor important, care trebuie calculat înainte de începerea organizării sistemului de încălzire. Dacă toate lucrările sunt efectuate corect și procesul este abordat cu înțelepciune, puteți garanta funcționarea fără probleme a încălzirii, precum și economisiți bani pentru supraîncălzire și alte costuri inutile.

Calculul termic al sistemului de încălzire pare pentru cei mai mulți a fi o sarcină ușoară care nu necesită o atenție specială. Un număr mare de oameni cred că aceleași calorifere ar trebui alese numai pe baza suprafeței camerei: 100 W pe 1 mp. Totul este simplu. Dar aceasta este cea mai mare concepție greșită. Nu te poți limita la o astfel de formulă. Ceea ce contează este grosimea pereților, înălțimea acestora, materialul și multe altele. Desigur, trebuie să alocați o oră sau două pentru a obține numerele de care aveți nevoie, dar toată lumea o poate face.

Date inițiale pentru proiectarea unui sistem de încălzire

Pentru a calcula consumul de căldură pentru încălzire, aveți nevoie, în primul rând, de un proiect de casă.

Planul casei vă permite să obțineți aproape toate datele inițiale necesare pentru a determina pierderea de căldură și încărcarea sistem de incalzire

În al doilea rând, vor fi necesare date despre locația casei în raport cu punctele cardinale și zona de construcție - condițiile climatice din fiecare regiune sunt diferite, iar ceea ce este potrivit pentru Soci nu poate fi aplicat lui Anadyr.

În al treilea rând, colectăm informații despre compoziția și înălțimea pereților exteriori și materialele din care sunt realizate podeaua (din cameră până la sol) și tavanul (din camere și spre exterior).

După ce ați colectat toate datele, vă puteți pune la treabă. Calculul căldurii pentru încălzire poate fi efectuat folosind formule în una până la două ore. Puteți folosi, desigur, un program special de la Valtec.

Pentru a calcula pierderea de căldură a încăperilor încălzite, sarcina sistemului de încălzire și transferul de căldură de la dispozitivele de încălzire, este suficient să introduceți doar datele inițiale în program. Un număr mare de funcții îl fac asistent indispensabil atât maistru cât și dezvoltator privat

Simplifică foarte mult totul și vă permite să obțineți toate datele despre pierderile de căldură și calcul hidraulic sisteme de incalzire.

Formule pentru calcule și date de referință

Calculul sarcinii termice pentru încălzire presupune determinarea pierderilor de căldură (Tp) și a puterii cazanului (Mk). Acesta din urmă se calculează prin formula:

Mk \u003d 1,2 * Tp, Unde:

• Mk - performanta termica a sistemului de incalzire, kW;
• Tp - pierdere de căldură acasa;
• 1,2 - factor de siguranță (20%).

Un factor de siguranță de 20% vă permite să luați în considerare posibila scădere a presiunii în conducta de gaz în timpul sezonului rece și pierderile de căldură neprevăzute (de exemplu, o fereastră spartă, izolație termică de proastă calitate ușile de intrare sau frig extrem). Vă permite să vă asigurați împotriva unui număr de probleme și, de asemenea, face posibilă reglarea pe scară largă a regimului de temperatură.

După cum se poate observa din această formulă, puterea cazanului depinde direct de pierderea de căldură. Nu sunt distribuite uniform în jurul casei: pereții exteriori reprezintă aproximativ 40% din valoarea totală, ferestrele - 20%, podeaua dă 10%, acoperișul 10%. Restul de 20% dispar prin uși, ventilație.

Pereți și podele prost izolate, poduri reci, geamuri obișnuite la ferestre - toate acestea duc la pierderi mari căldură și, în consecință, la o creștere a sarcinii asupra sistemului de încălzire. Când construiți o casă, este important să acordați atenție tuturor elementelor, deoarece chiar și ventilația prost concepută din casă va elibera căldură în stradă.

Materialele din care este construită casa au cel mai direct impact asupra cantității de căldură pierdută. Prin urmare, atunci când calculați, trebuie să analizați în ce constau pereții, podeaua și orice altceva.

În calcule, pentru a lua în considerare influența fiecăruia dintre acești factori, se folosesc coeficienții corespunzători:

• K1 - tip de ferestre;
• K2 - izolarea peretelui;
• K3 - raportul dintre suprafața podelei și ferestrele;
• K4 - temperatura minima pe strada;
• K5 - numărul de pereți exteriori ai casei;
• K6 - numărul de etaje;
• K7 - înălțimea camerei.

Pentru ferestre, coeficientul de pierdere de căldură este:

• geam obișnuit - 1,27;
• geam termopan - 1;
• geam termopan cu trei camere - 0,85.

Desigur, ultima variantă va păstra căldura în casă mult mai bine decât precedentele două.

Izolarea pereților executată corespunzător este cheia nu numai pentru o viață lungă a casei, ci și pentru o temperatură confortabilă în încăperi. În funcție de material, valoarea coeficientului se modifică și:

• panouri de beton, blocuri - 1,25-1,5;
• busteni, cherestea - 1,25;
• caramida (1,5 caramizi) - 1,5;
• caramida (2,5 caramizi) - 1,1;
• beton spumos cu izolație termică sporită - 1.

Cu cât suprafața ferestrei este mai mare față de podea, cu atât mai multă căldură pierde casa:

Temperatura din afara ferestrei își face și ea propriile ajustări. La rate scăzute de pierdere de căldură cresc:

• Până la -10С - 0,7;
• -10C - 0,8;
• -15C - 0,90;
• -20C - 1,00;
• -25C - 1,10;
• -30C - 1,20;
• -35C - 1,30.

Pierderea de căldură depinde și de cât de mult pereții exteriori acasa:

• patru pereți - 1,33;%
• trei pereți - 1,22;
• doi pereți - 1,2;
• un perete - 1.

Este bine dacă i se atașează un garaj, o baie sau altceva. Dar dacă este suflat din toate părțile de vânturi, atunci va trebui să cumpărați un cazan mai puternic.

Numărul de etaje sau tipul de cameră care se află deasupra camerei determină coeficientul K6 astfel: dacă casa are două sau mai multe etaje deasupra, atunci pentru calcule luăm valoarea 0,82, dar dacă este o mansardă, atunci pt. cald - 0,91 si 1 pentru rece .

În ceea ce privește înălțimea pereților, valorile vor fi următoarele:

• 4,5 m - 1,2;
• 4,0 m - 1,15;
• 3,5 m - 1,1;
• 3,0 m - 1,05;
• 2,5 m - 1.

Pe lângă coeficienții de mai sus, sunt luate în considerare și aria camerei (Pl) și valoarea specifică a pierderii de căldură (UDtp).

Formula finală pentru calcularea coeficientului de pierdere de căldură:

Tp \u003d UDtp * Pl * K1 * K2 * K3 * K4 * K5 * K6 * K7.

Coeficientul UDtp este de 100 W/m2.

Analiza calculelor pe un exemplu concret

Casa pentru care vom determina sarcina asupra sistemului de încălzire are ferestre cu geam dublu (K1 = 1), pereți de beton spumat cu izolare termică sporită (K2= 1), dintre care trei ies în exterior (K5=1,22). Suprafața ferestrelor este de 23% din suprafața podelei (K3=1,1), pe stradă aproximativ 15C îngheț (K4=0,9). Mansarda casei este rece (K6=1), inaltimea incintei este de 3 metri (K7=1,05). Suprafata totala este de 135 mp.

vineri \u003d 135 * 100 * 1 * 1 * 1,1 * 0,9 * 1,22 * 1 * 1,05 \u003d 17120,565 (wați) sau vineri \u003d 17,1206 kW

Mk \u003d 1,2 * 17,1206 \u003d 20,54472 (kW).

Calculul sarcinii și pierderilor de căldură se poate face independent și suficient de rapid. Trebuie doar să petreceți câteva ore pentru a pune în ordine datele sursă și apoi doar să înlocuiți valorile în formule. Numerele pe care le veți primi ca rezultat vă vor ajuta să vă decideți asupra alegerii unui cazan și a caloriferelor.

Subiectul acestui articol este de a determina sarcina termică pentru încălzire și alți parametri pentru care trebuie să fie calculați. Materialul se concentrează în primul rând pe proprietarii de case private, departe de ingineria termică și care au nevoie de maxim formule simpleși algoritmi.

Deci să mergem.

Sarcina noastră este să învățăm cum să calculăm principalii parametri de încălzire.

Redundanță și calcul precis

Merită să precizăm încă de la început o subtilitate a calculelor: absolut valori exacte Pierderile de căldură prin podea, tavan și pereți, pe care sistemul de încălzire trebuie să le compenseze, este aproape imposibil de calculat. Este posibil să vorbim doar despre acest sau acel grad de fiabilitate al estimărilor.

Motivul este că prea mulți factori afectează pierderea de căldură:

• Rezistenta termica ziduri de capitalși toate straturile de materiale de finisare.
• Prezența sau absența punților reci.
• Roza vântului și amplasarea casei pe teren.
• Munca de ventilație (care, la rândul său, depinde din nou de puterea și direcția vântului).
• Gradul de izolație a ferestrelor și pereților.

Există și vești bune. Aproape toate moderne cazane de incalzire si sisteme de incalzire distribuita (pardoseli termoizolante, electrice si convectoare cu gaz etc.) sunt dotate cu termostate care dozeaza consumul de caldura in functie de temperatura din incapere.

Din punct de vedere practic, aceasta înseamnă că excesul de putere termică va afecta doar modul de funcționare a încălzirii: să zicem, 5 kWh de căldură vor fi eliberați nu într-o oră de funcționare continuă cu o putere de 5 kW, ci în 50 de minute de functionare cu o putere de 6 kW. Următoarele 10 minute cazanul sau alt dispozitiv de încălzire se vor petrece în modul standby, fără a consuma energie electrică sau purtător de energie.

Prin urmare: în cazul calculării sarcinii termice, sarcina noastră este de a determina valoarea minimă admisă a acesteia.

Singura excepție de la regula generala asociată cu funcționarea cazanelor clasice cu combustibil solid și datorită faptului că o scădere a puterii lor termice este asociată cu o scădere serioasă a randamentului din cauza arderii incomplete a combustibilului. Problema se rezolvă prin instalarea unui acumulator de căldură în circuit și prin reglarea dispozitivelor de încălzire cu capete termice.

Cazanul, dupa aprindere, functioneaza la putere maxima si cu randament maxim pana cand carbunele sau lemnul de foc este complet ars; apoi căldura acumulată de acumulatorul de căldură este dozată pentru a menține temperatura optima in camera.

Majoritatea celorlalți parametri care trebuie calculați permit și o anumită redundanță. Cu toate acestea, mai multe despre acest lucru în secțiunile relevante ale articolului.

Lista parametrilor

Deci, ce trebuie să luăm în considerare de fapt?

• Sarcina totală de căldură pentru încălzirea locuinței. Ea corespunde minimului puterea necesară cazan sau putere totala aparate într-un sistem de încălzire distribuită.
• Nevoia de căldură camera privata.
• Numărul de secțiuni ale radiatorului secțional și dimensiunea registrului corespunzătoare unei anumite valori a puterii termice.

Vă rugăm să rețineți: pentru dispozitivele de încălzire finite (convectoare, radiatoare cu placă etc.), producătorii indică de obicei puterea termică totală în documentația însoțitoare.

• Diametrul conductei capabil să asigure fluxul de căldură necesar în cazul încălzirii apei.
• Opțiuni pompă de circulație, care pune în mișcare lichidul de răcire din circuit cu parametrii dați.
• Marimea rezervor de expansiune compensand dilatare termică lichid de răcire.

Să trecem la formule.

Unul dintre principalii factori care îi afectează valoarea este gradul de izolare al casei. SNiP 23-02-2003, reglementare protectie termala clădirilor, normalizează acest factor, deducând valorile recomandate ale rezistenței termice a structurilor de închidere pentru fiecare regiune a țării.

Vom oferi două moduri de a efectua calcule: pentru clădirile care respectă SNiP 23-02-2003 și pentru case cu rezistență termică nestandardizată.

Rezistenta termica normalizata

Instrucțiunea pentru calcularea puterii termice în acest caz arată astfel:

• Valoarea de bază este de 60 de wați pe 1 m3 din volumul total (inclusiv pereții) al casei.
• Pentru fiecare dintre ferestre, la această valoare se adaugă încă 100 de wați de căldură.. Pentru fiecare ușă care duce la stradă - 200 de wați.

• Un coeficient suplimentar este utilizat pentru a compensa pierderile care cresc în regiunile reci.

Să facem, de exemplu, un calcul pentru o casă de 12 * 12 * 6 metri cu douăsprezece ferestre și două uși către stradă, situată în Sevastopol ( temperatura medie ianuarie - + 3C).

1. Volumul incalzit este de 12*12*6=864 metri cubi.
2. Puterea termică de bază este 864*60=51840 wați.
3. Ferestrele și ușile o vor crește ușor: 51840+(12*100)+(2*200)=53440.
4. Clima excepțional de blândă datorită proximității mării ne va obliga să folosim un factor regional de 0,7. 53440 * 0,7 = 37408 W. Pe această valoare vă puteți concentra.

Rezistență termică neevaluată

Ce să faci dacă calitatea izolației casei este vizibil mai bună sau mai proastă decât cea recomandată? În acest caz, pentru a estima sarcina termică, puteți utiliza o formulă precum Q=V*Dt*K/860.

In el:

• Q este puterea termică prețuită în kilowați.
• V - volum încălzit în metri cubi.
• Dt este diferența de temperatură dintre stradă și casă. De obicei, se ia o delta între valoarea recomandată de SNiP pentru spatii interioare(+18 - +22С) și valoarea minimă medie a temperaturii exterioare în cea mai rece lună din ultimii ani.

Să lămurim: în principiu este mai corect să contam pe un minim absolut; cu toate acestea, acest lucru va însemna costuri excesive pentru cazan și aparate de încălzire, toata puterea care va fi solicitat doar o dată la câțiva ani. Prețul unei ușoare subestimări a parametrilor calculați este o scădere ușoară a temperaturii în cameră la vârf de vreme rece, care este ușor de compensat prin pornirea încălzitoarelor suplimentare.

• K este coeficientul de izolare, care poate fi luat din tabelul de mai jos. Valorile coeficientului intermediar sunt derivate prin aproximare.

Să repetăm ​​calculele pentru casa noastră din Sevastopol, precizând că pereții ei sunt zidărie de 40 cm grosime din rocă coajă (rocă sedimentară poroasă) fără finisaj exterior, iar geamul este realizat din geamuri termopan cu o singură cameră.

1. Luăm coeficientul de izolare egal cu 1,2.
2. Am calculat mai devreme volumul casei; este egal cu 864 mc.
3. Vom lua temperatura internă egală cu SNiP recomandat pentru regiunile cu o temperatură de vârf mai scăzută peste -31C - +18 grade. Informațiile despre minimul mediu vor fi solicitate de enciclopedia de internet de renume mondial: este egal cu -0,4C.
4. Prin urmare, calculul va arăta ca Q \u003d 864 * (18 - -0,4) * 1,2 / 860 \u003d 22,2 kW.

După cum puteți vedea cu ușurință, calculul a dat un rezultat care diferă de cel obținut de primul algoritm de o dată și jumătate. Motivul, în primul rând, este că minimul mediu folosit de noi diferă semnificativ de minimul absolut (aproximativ -25C). O creștere a deltei de temperatură de o ori și jumătate va crește necesarul de căldură estimat al clădirii de exact același număr de ori.

gigacalorii

La calcularea cantității de energie termică primită de o clădire sau cameră, împreună cu kilowați-oră, se folosește o altă valoare - gigacalorie. Ea corespunde cantității de căldură necesară pentru a încălzi 1000 de tone de apă cu 1 grad la o presiune de 1 atmosferă.

Cum se transformă kilowați de putere termică în gigacalorii de căldură consumată? Este simplu: o gigacalorie este egală cu 1162,2 kWh. Astfel, cu o putere de vârf a unei surse de căldură de 54 kW, sarcina maximă orară de încălzire va fi 54/1162,2=0,046 Gcal*h.

Util: pentru fiecare regiune a țării, autoritățile locale standardizează consumul de căldură în gigacalorii per metru patrat zona pe parcursul lunii. Valoarea medie pentru Federația Rusă este de 0,0342 Gcal/m2 pe lună.

Cameră

Cum se calculează necesarul de căldură pentru o cameră separată? Aici se folosesc aceleași scheme de calcul ca și pentru casa în ansamblu, cu o singură modificare. Dacă o cameră încălzită fără dispozitive proprii de încălzire se învecinează cu camera, aceasta este inclusă în calcul.

Deci, dacă un coridor care măsoară 1,2 * 4 * 3 metri se învecinează cu o cameră care măsoară 4 * 5 * 3 metri, puterea termică a încălzitorului este calculată pentru un volum de 4 * 5 * 3 + 1,2 * 4 * 3 \u003d 60 + 14, 4=74,4 m3.

Aparate de incalzire

Radiatoare sectionale

În cazul general, informații despre fluxul de căldură pe secțiune pot fi întotdeauna găsite pe site-ul producătorului.

Dacă este necunoscut, vă puteți concentra pe următoarele valori aproximative:

• Secțiune din fontă - 160 wați.
• Secțiune bimetalică - 180 W.
• Sectiune din aluminiu - 200W.

Ca întotdeauna, există o serie de subtilități. La legatura laterala pentru un radiator cu 10 sau mai multe secțiuni, diferența de temperatură între cele mai apropiate secțiuni de intrare și de capăt va fi foarte semnificativă.

Totuși: efectul va fi anulat dacă eyelinerele sunt conectate în diagonală sau de jos în jos.

În plus, de obicei producătorii de dispozitive de încălzire indică puterea pentru o deltă de temperatură foarte specifică între radiator și aer, egală cu 70 de grade. Dependența fluxului de căldură de Dt este liniară: dacă bateria este cu 35 de grade mai fierbinte decât aerul, puterea termică a bateriei va fi exact jumătate din cea declarată.

Să presupunem că atunci când temperatura aerului din cameră este de +20C, iar temperatura lichidului de răcire este de +55C, puterea unei secțiuni de aluminiu de dimensiune standard va fi de 200/(70/35)=100 wați. Pentru a asigura o putere de 2 kW ai nevoie de 2000/100=20 sectiuni.

Registrele

În lista dispozitivelor de încălzire se deosebesc registrele autofabricate.

În fotografie - registrul de încălzire.

Producătorii, din motive evidente, nu pot specifica puterea termică a acestora; cu toate acestea, este ușor să îl calculați singur.

• Pentru prima secțiune a registrului ( conductă orizontală dimensiuni cunoscute) puterea este egală cu produsul dintre diametrul exterior și lungimea în metri, delta de temperatură dintre lichid de răcire și aer în grade și un coeficient constant de 36,5356.
• Pentru tronsoanele ulterioare din amonte aer cald, se folosește un coeficient suplimentar de 0,9.

Să ne uităm la un alt exemplu - calculați valoarea fluxului de căldură pentru un registru cu patru rânduri cu un diametru de secțiune de 159 mm, o lungime de 4 metri și o temperatură de 60 de grade într-o cameră cu temperatura interioara+20С.

1. Delta de temperatură în cazul nostru este de 60-20=40C.
2. Convertiți diametrul țevii în metri. 159 mm = 0,159 m.
3. Calculăm puterea termică a primei secțiuni. Q \u003d 0,159 * 4 * 40 * 36,5356 \u003d 929,46 wați.
4. Pentru fiecare secțiune ulterioară, puterea va fi egală cu 929,46 * 0,9 = 836,5 wați.
5. Puterea totală va fi 929,46 + (836,5 * 3) \u003d 3500 (rotunjit) wați.

Diametrul conductei

Cum să determinați valoarea minima diametrul interior al conductei de umplere sau conductei de alimentare a încălzitorului? Să nu intrăm în junglă și să folosim un tabel care conține rezultate gata făcute pentru diferența dintre alimentare și retur de 20 de grade. Această valoare este tipică pentru sistemele autonome.

Debitul maxim al lichidului de răcire nu trebuie să depășească 1,5 m/s pentru a evita zgomotul; mai des sunt ghidate de o viteză de 1 m/s.

Să presupunem că pentru un cazan cu o putere de 20 kW, diametrul interior minim al umplerii la un debit de 0,8 m/s va fi de 20 mm.

Vă rugăm să rețineți: diametrul interior este aproape de DN (diametrul nominal). Plastic și conducte metal-plastic sunt de obicei marcate cu un diametru exterior cu 6-10 mm mai mare decât cel interior. Asa de, teava din polipropilena dimensiunea 26 mm are un diametru interior de 20 mm.

Pompă de circulație

Doi parametri ai pompei sunt importanți pentru noi: presiunea și performanța acesteia. Într-o casă privată, pentru orice lungime rezonabilă a circuitului, presiunea minimă de 2 metri (0,2 kgf / cm2) pentru cele mai ieftine pompe este destul de suficientă: această valoare a diferenţialului este cea care circulă sistemul de încălzire al blocurilor de apartamente.

Performanța necesară este calculată prin formula G=Q/(1,163*Dt).

In el:

• G - productivitate (m3/h).
• Q este puterea circuitului în care este instalată pompa (KW).
• Dt este diferența de temperatură între conductele directe și retur în grade (într-un sistem autonom, Dt = 20С este tipic).

Pentru un circuit cu o sarcină termică de 20 de kilowați, la o temperatură standard, capacitatea calculată va fi de 20 / (1,163 * 20) \u003d 0,86 m3 / h.

Vas de expansiune

Unul dintre parametrii pentru care trebuie calculat sistem autonom- volumul vasului de expansiune.

Calculul exact se bazează pe o serie destul de lungă de parametri:

• Temperatura și tipul de lichid de răcire. Coeficientul de expansiune depinde nu numai de gradul de încălzire al bateriilor, ci și de ce sunt umplute: amestecurile apă-glicol se extind mai mult.
• Presiunea maximă de lucru din sistem.
• Presiunea de încărcare a rezervorului, care, la rândul său, depinde de presiunea hidrostatică a circuitului (înălțimea punctului superior al circuitului deasupra rezervorului de expansiune).

Există, totuși, o avertizare care simplifică foarte mult calculul. Dacă subestimarea volumului rezervorului va duce la cel mai bun caz la funcţionare permanentă valva de siguranta, și în cel mai rău caz - la distrugerea conturului, atunci volumul său în exces nu va răni nimic.

De aceea, se ia de obicei un rezervor cu o deplasare egală cu 1/10 din cantitatea totală de lichid de răcire din sistem.

Sugestie: pentru a afla volumul conturului, este suficient să îl umpleți cu apă și să îl turnați într-un vas de măsurat.

Concluzie

Sperăm că schemele de calcul de mai sus vor simplifica viața cititorului și îl vor salva de multe probleme. Ca de obicei, videoclipul atașat articolului va oferi informații suplimentare în atenția sa.

La proiectarea sistemelor de încălzire pentru toate tipurile de clădiri, este necesar să se efectueze calcule corecte si apoi dezvolta schema competenta circuit de incalzire. În această etapă, trebuie acordată o atenție deosebită calculului sarcinii termice la încălzire. Pentru a rezolva problema, este important să folosiți O abordare complexăși luați în considerare toți factorii care afectează funcționarea sistemului.

Arata tot

Importanța parametrilor

Folosind indicatorul de încărcare termică, puteți afla cantitatea de energie termică necesară pentru încălzirea unei anumite încăperi, precum și a clădirii în ansamblu. Principala variabilă aici este puterea tuturor echipamente de incalzire, care este planificat să fie utilizat în sistem. În plus, este necesar să se țină cont de pierderile de căldură ale casei.

Situația ideală pare să fie în care capacitatea circuitului de încălzire permite nu numai eliminarea tuturor pierderilor de energie termică din clădire, ci și asigurarea conditii confortabileşedere. Pentru a calcula corect sarcina termică specifică, este necesar să se țină cont de toți factorii care influențează acest parametru:



Modul optim de funcționare al sistemului de încălzire poate fi compilat doar ținând cont de acești factori. Unitatea de măsură a indicatorului poate fi Gcal / oră sau kW / oră.

calculul sarcinii de încălzire



Alegerea metodei

Înainte de a începe calculul sarcinii de încălzire conform indicatorilor agregați, este necesar să se determine cea recomandată conditii de temperatura pentru o clădire de locuit. Pentru a face acest lucru, va trebui să vă referiți la SanPiN 2.1.2.2645-10. Pe baza datelor specificate în acest document de reglementare, este necesar să se asigure modurile de funcționare ale sistemului de încălzire pentru fiecare cameră.

Metodele utilizate astăzi pentru calcularea sarcinii orare pe sistemul de încălzire fac posibilă obținerea de rezultate cu diferite grade de precizie. În unele situații, sunt necesare calcule complexe pentru a minimiza eroarea.

Dacă, la proiectarea unui sistem de încălzire, optimizarea costurilor energetice nu este prioritate, pot fi folosite metode mai puțin precise.

Calcul sarcina termica si proiectarea sistemului de incalzire Audytor OZC + Audytor C.O.



Căi simple

Orice metodă de calcul a încărcăturii termice vă permite să alegeți parametrii optimi sisteme de incalzire. De asemenea, acest indicator ajută la determinarea necesității de lucrări pentru îmbunătățirea izolației termice a clădirii. Astăzi, sunt utilizate două metode destul de simple de calculare a încărcăturii termice.



În funcție de zonă

Dacă toate camerele din clădire au dimensiuni standard si ai o izolare termica buna, poti folosi metoda de calcul a puterii necesare a echipamentelor de incalzire, in functie de zona. În acest caz, ar trebui să se producă 1 kW de energie termică pentru fiecare 10 m 2 din încăpere. Rezultatul este apoi înmulțit cu factor de corectie zona climatica.

Aceasta este cea mai simplă metodă de calcul, dar are un dezavantaj serios - eroarea este foarte mare. În timpul calculelor se ia în considerare doar regiunea climatică. Cu toate acestea, mulți factori afectează eficiența sistemului de încălzire. Prin urmare, nu este recomandată utilizarea acestei tehnici în practică.

Computing de lux

Aplicând metodologia de calcul a căldurii conform indicatorilor agregați, eroarea de calcul va fi mai mică. Această metodă a fost folosită mai întâi pentru a determina sarcina termică într-o situație în care parametrii exacti ai structurii nu erau cunoscuți. Pentru a determina parametrul, se utilizează formula de calcul:

Qot \u003d q0 * a * Vn * (tvn - tnro),

unde q0 este caracteristica termică specifică a structurii;

a - factor de corecție;

Vн - volumul exterior al clădirii;

tvn, tnro - valorile temperaturii din interiorul casei și din exterior.




Ca exemplu de calcul al sarcinilor termice folosind indicatori agregați, puteți calcula indicatorul maxim pentru sistemul de încălzire al unei clădiri de-a lungul pereților exteriori de 490 m 2. Cladire cu doua etaje cu cu suprafata totala 170 m 2 situat în Sankt Petersburg.

Mai întâi trebuie să utilizați document normativ instalați toate datele de intrare necesare pentru calcul:

• Caracteristica termică a clădirii este de 0,49 W/m³*C.
• Coeficient de rafinare - 1.
• Indicatorul optim de temperatură în interiorul clădirii este de 22 de grade.




Presupunând că temperatura minimă în timpul iernii va fi de -15 grade, putem înlocui toate valorile cunoscute în formula - Q \u003d 0,49 * 1 * 490 (22 + 15) \u003d 8,883 kW. Folosind cel mai mult o tehnică simplă calculul indicatorului de bază al încărcării termice, rezultatul ar fi mai mare - Q = 17 * 1 = 17 kW / h. în care metoda extinsă de calculare a indicatorului de sarcină ia în considerare mult mai mulți factori:

• Parametri optimi de temperatură în incintă.
• Suprafața totală a clădirii.
• Temperatura aerului exterior.

De asemenea, această tehnică permite, cu o eroare minimă, să se calculeze puterea fiecărui calorifer instalat într-o singură încăpere. Singurul său dezavantaj este incapacitatea de a calcula pierderea de căldură a clădirii.

Calculul sarcinilor termice, Barnaul

Tehnica complexa

Deoarece chiar și cu un calcul extins, eroarea se dovedește a fi destul de mare, este necesar să se utilizeze o metodă mai complexă pentru determinarea parametrului de sarcină a sistemului de încălzire. Pentru ca rezultatele să fie cât mai exacte, este necesar să se țină cont de caracteristicile casei. Dintre acestea, cea mai importantă este rezistența la transferul termic ® a materialelor utilizate pentru realizarea fiecărui element al clădirii - podeaua, pereții și tavanul.

Această valoare este invers legată de conductibilitatea termică (λ), care arată capacitatea materialelor de a transfera energie termică. Este destul de evident că cu cât conductivitatea termică este mai mare, cu atât casă activă va pierde căldură. Deoarece această grosime a materialelor (d) nu este luată în considerare în conductibilitatea termică, este mai întâi necesar să se calculeze rezistența la transferul de căldură folosind o formulă simplă - R \u003d d / λ.

Metoda propusă constă în două etape. În primul rând, se calculează pierderile de căldură deschideri ale ferestrelorși pereții exteriori și apoi - pentru ventilație. Ca exemplu, putem lua următoarele caracteristici ale structurii:

• Suprafața și grosimea peretelui - 290 m² și 0,4 m.
• Cladirea dispune de geamuri (titrare termopan cu argon) - 45 m² (R = 0,76 m² * C/W).
• Peretii sunt facuti din caramida solida- λ=0,56.
• Clădirea a fost izolată cu polistiren expandat - d = 110 mm, λ = 0,036.




Pe baza datelor de intrare, este posibil să se determine indicele de rezistență la transmisia TV al pereților - R \u003d 0,4 / 0,56 \u003d 0,71 m² * C / W. Apoi se determină un indicator similar de izolație - R \u003d 0,11 / 0,036 \u003d 3,05 m² * C / W. Aceste date ne permit să determinăm următorul indicator - R total = 0,71 + 3,05 = 3,76 m² * C / W.

Pierderea reală de căldură a pereților va fi - (1 / 3,76) * 245 + (1 / 0,76) * 45 = 125,15 W. Parametrii de temperatură au rămas neschimbați în comparație cu calculul integrat. Următoarele calcule sunt efectuate în conformitate cu formula - 125,15 * (22 + 15) \u003d 4,63 kW / h.

Calculul puterii termice a sistemelor de încălzire

În a doua etapă se calculează pierderile de căldură ale sistemului de ventilație. Se știe că volumul casei este de 490 m³, iar densitatea aerului este de 1,24 kg/m³. Acest lucru vă permite să aflați masa sa - 608 kg. În timpul zilei, aerul din cameră este actualizat în medie de 5 ori. După aceea, puteți calcula pierderea de căldură a sistemului de ventilație - (490 * 45 * 5) / 24 = 4593 kJ, ceea ce corespunde la 1,27 kW / h. Rămâne de determinat pierderea totală de căldură a clădirii prin însumarea rezultatelor disponibile - 4,63 + 1,27 = 5,9 kW / h.