Výpočet tepelného zaťaženia: základná metóda na stanovenie indikátora, agregovaný výpočet, komplexná metóda

Úvod

Požiadavky na určenie tepelného zaťaženia spotrebiteľov pri vývoji schém dodávok tepla sú zohľadnené v nasledujúcich regulačných a legislatívnych aktoch:

– Federálny zákon Ruskej federácie z 27. júla 2010 č. 190-FZ

– Uznesenie vlády Ruskej federácie z 22.02.2012 č. 154;

– Nariadenie Ministerstva pre miestny rozvoj Ruskej federácie z 28. februára 2009 č. 610;

– Príkaz Ministerstva energetiky Ruskej federácie a Ministerstva regionálneho rozvoja Ruskej federácie z 29. decembra 2012, č. 565/667;

– SP 124.13330.2012.

Zmluvné zaťaženia sa zvyčajne vypočítavajú na základe konštrukčných údajov. Návrhové zaťaženie na vykurovanie závisí predovšetkým od konštrukčných parametrov mikroklímy priestorov, projektovej teploty vonkajšieho vzduchu počas vykurovacieho obdobia (rovná sa teplote najchladnejšieho päťdňového obdobia s bezpečnosťou 0,92 až 8). SP 131.13330.2012 [8]) a tepelnoizolačné vlastnosti obklopujúcich štruktúr … Návrhové zaťaženie dodávky teplej vody závisí od objemu spotreby teplej vody a jej návrhovej teploty.

Za posledných 20-30 rokov sa mnohé z vyššie uvedených parametrov a charakteristík opakovane menili. Metódy výpočtu tepelného zaťaženia, požiadavky na tepelnú ochranu obvodových konštrukcií sa zmenili. Trieda energetickej účinnosti bytových domov (MKB) sa určuje najmä na základe porovnania (stanovenia hodnoty odchýlky) skutočných alebo vypočítaných (pre novopostavené, rekonštruované a generálne opravy MKD) ukazovateľa konkrétneho ročná spotreba energetických zdrojov, odrážajúca špecifickú spotrebu energetických zdrojov na vykurovanie, vetranie, zásobovanie teplou vodou a základné hodnoty ukazovateľa špecifickej spotreby energetických zdrojov v bytovom dome. V tomto prípade sa skutočné (vypočítané) hodnoty musia uviesť do vypočítaných podmienok na porovnateľnosť so základnými hodnotami. Skutočné hodnoty ukazovateľa špecifickej ročnej spotreby energetických zdrojov sa určujú na základe odpočtov bežných domácich meracích zariadení.

Zmenila sa aj samotná klíma, v dôsledku čoho sa napríklad v deň sv. Teplota vykurovacieho obdobia zvýšila o 0,5 ° С (z –1,8 na –1,3 ° С).

Okrem vyššie uvedených faktorov samotní spotrebitelia tepelnej energie prispievajú k opatreniam na úsporu energie, napríklad výmenou drevených okien v bytoch za tesnejšie – plastové.

Všetky tieto zmeny spolu prispievajú k tomu, že skutočná spotreba tepla a zmluvné tepelné zaťaženie spotrebičov tepla sa líšia.

Príklady rozvinutých schém dodávky tepla pre niekoľko veľkých osád (napríklad Nižný Novgorod) ukázali, že ak sa zmluvné zaťaženie berie ako skutočné zaťaženie (zaťaženie uvedené v zmluvách o dodávke tepla), vznikne nadbytočná kapacita dodávky tepla organizácií. Významný podiel zaťaženia sa v tomto prípade ukazuje ako nevyžiadaný, ale zároveň zostávajú konštantné prevádzkové náklady, čo negatívne ovplyvňuje účinnosť organizácií dodávajúcich teplo (TSS) aj spotrebiteľa tepelnej energie..

Stratégia poznamenáva, že v súčasnosti používaná technológia na plánovanie systémov zásobovania teplom vedie k zbytočným investíciám, vytváraniu nadbytočnej tepelnej kapacity vo všetkých prvkoch energetických systémov a k zachovaniu nízkej úrovne účinnosti celého ruského energetického sektora..

Relevantnosť témy nastolenej v článku je spôsobená absenciou metód na určovanie skutočného tepelného zaťaženia vo vypočítaných prvkoch územného členenia pri odhadovaných vonkajších teplotách vzduchu v súčasných regulačných a legislatívnych aktoch, problémov s prispôsobovaním skutočného tepla záťaže používané na investičné plánovanie v schémach dodávky tepla s TCO, ako aj dôsledky nesprávnej analýzy tepelných záťaží spotrebiteľov stanovených v zmluvách o dodávke tepla.

V ktorých prípadoch je výpočet tepelného zaťaženia

  • optimalizovať náklady na vykurovanie;
  • znížiť vypočítané tepelné zaťaženie;
  • v prípade, že sa zmenilo zloženie tepelne náročných zariadení (vykurovacie zariadenia, ventilačné systémy atď.);
  • potvrdiť odhadovaný limit spotrebovanej tepelnej energie;
  • v prípade návrhu vlastného vykurovacieho systému alebo vykurovacieho bodu;
  • ak existujú podpredplatitelia, ktorí spotrebúvajú tepelnú energiu na jej správnu distribúciu;
  • V prípade pripojenia k vykurovaciemu systému nových budov, štruktúr, priemyselných komplexov;
  • zrevidovať alebo uzavrieť novú zmluvu s organizáciou dodávajúcou tepelnú energiu;
  • ak organizácia dostala oznámenie, v ktorom je potrebné objasniť tepelné záťaže v nebytových priestoroch;
  • ak má organizácia schopnosť inštalovať zariadenia na meranie tepla;
  • v prípade zvýšenia spotreby tepla z neznámych dôvodov.

Výpočet tepelného zaťaženia je potrebný v nasledujúcich prípadoch:

  • zníženie návrhového tepelného zaťaženia,
  • zníženie nákladov na vykurovanie,
  • koordinácia zmien v zložení tepelne náročných zariadení (zmena počtu vykurovacích zariadení, inštalácia alebo demontáž ventilačného systému), napríklad organizácie, ktoré nainštalovali systém prívodu vetrania alebo tepelnú clonu,
  • preukázať súlad nového tepelného zaťaženia a novej spotreby tepla s vypočítaným limitom,
  • návrh vlastného vykurovania,
  • pri návrhu individuálneho vykurovacieho bodu,
  • za správne rozdelenie tepelného zaťaženia medzi predplatiteľov,
  • pripojenie nových objektov, budov alebo komplexov k vykurovaciemu systému,
  • uzavrieť novú zmluvu s organizáciou dodávateľov tepla.
  • pre organizácie, ktoré dostali upozornenie na potrebu objasnenia tepelného zaťaženia nebytových priestorov,
  • organizácie platiace za služby spôsobom zúčtovania (nie je možné nainštalovať meracie zariadenie),
  • po neprimeranom zvýšení spotreby tepla energetickou spoločnosťou alebo správcovskou spoločnosťou.

Právny základ prepočtu tepelného zaťaženia

Právo spotrebiteľa na výpočet tepelného zaťaženia je zaistené

  • v každej štandardnej zmluve na dodávku tepelnej energie, ako aj
  • v nariadení Ministerstva pre miestny rozvoj Ruskej federácie z 28. decembra 2009 č. 610 „O schválení pravidiel stanovovania a zmeny (revízie) tepelných záťaží“.

V nariadení ministerstva pre miestny rozvoj č. 610 sa ustanovuje, že na revíziu zmluvných hodnôt je potrebné vypracovať technickú správu s výpočtom tepelného zaťaženia.

Správa by mala odôvodniť zmenu alebo zníženie tepelného zaťaženia zariadenia..

V rozkaze č. 610 sa taktiež ustanovuje, že výpočet tepelného zaťaženia na vykurovanie, vetranie a dodávku teplej vody je možné revidovať po zavedení opatrení na úsporu energie, konkrétne po:

  • generálna oprava,
  • rekonštrukcia vnútorných inžinierskych sietí, ktorá pomáha znižovať straty izoláciou a netesnosťami,
  • zvýšenie tepelnej ochrany budovy alebo objektu,
  • implementácia ďalších opatrení na úsporu energie.

Tu si môžete stiahnuť nariadenie Ministerstva pre miestny rozvoj Ruskej federácie z 28. decembra 2009 č. 610 „O schválení pravidiel pre stanovovanie a zmenu (revíziu) tepelných záťaží“.

Normy teplotných režimov priestorov

Pred vykonaním akýchkoľvek výpočtov parametrov systému je potrebné minimálne poznať poradie očakávaných výsledkov a mať k dispozícii štandardizované charakteristiky niektorých tabuľkových hodnôt, ktoré je potrebné vo vzorcoch nahradiť. alebo sa nimi nechať viesť..

Po vykonaní výpočtov parametrov s takýmito konštantami si môžeme byť istí spoľahlivosťou hľadaného dynamického alebo konštantného parametra systému..

Izbová teplota

Pre priestory na rôzne účely existujú referenčné normy pre teplotné režimy obytných a nebytových priestorov. Tieto normy sú zakotvené v takzvaných GOST.

V prípade vykurovacieho systému je jedným z týchto globálnych parametrov teplota v miestnosti, ktorá musí byť konštantná bez ohľadu na ročné obdobie a podmienky prostredia..

Podľa regulácie hygienických noriem a pravidiel existujú teplotné rozdiely v porovnaní s letným a zimným obdobím. Klimatizačný systém je zodpovedný za teplotný režim miestnosti v letnej sezóne, princíp jeho výpočtu je podrobne popísaný v tomto článku..

Teplotu v miestnosti však v zime zabezpečuje vykurovací systém. Preto nás zaujímajú teplotné rozsahy a ich tolerancie pre zimné obdobie..

Väčšina regulačných dokumentov stanovuje nasledujúce teplotné rozsahy, ktoré umožňujú osobe cítiť sa v miestnosti príjemne.

Pre nebytové priestory kancelárskeho typu s rozlohou do 100 m2:

  • 22-24 ° С – optimálna teplota vzduchu;
  • 1 ° С – prípustné kolísanie.

V kancelárskych priestoroch s rozlohou viac ako 100 m2 je teplota 21-23 ° C. V prípade nebytových priestorov priemyselného typu sa teplotné rozsahy veľmi líšia v závislosti od účelu priestorov a stanovených noriem ochrany práce.

Komfortná teplota

Každý človek má svoju vlastnú príjemnú izbovú teplotu. Niekto má rád, keď je v miestnosti veľmi teplo, niekomu je príjemné, keď je miestnosť chladná – to všetko je dosť individuálne

Pokiaľ ide o obytné priestory: byty, súkromné ​​domy, majetky atď., Existujú určité teplotné rozsahy, ktoré je možné upraviť v závislosti od želania obyvateľov..

A napriek tomu pre konkrétne priestory bytu a domu máme:

  • 20-22 ° С – obývacia izba, vrátane detskej izby, tolerancia ± 2 ° С –
  • 19-21 ° С – kuchyňa, toaleta, tolerancia ± 2 ° С;
  • 24-26 ° С – kúpeľňa, sprchovací kút, bazén, tolerancia ± 1 ° С;
  • 16-18 ° С – chodby, chodby, schodiská, sklady, tolerancia + 3 ° С

Je dôležité si uvedomiť, že existuje niekoľko ďalších základných parametrov, ktoré ovplyvňujú teplotu v miestnosti a na ktoré sa musíte pri výpočte vykurovacieho systému zamerať: vlhkosť (40-60%), koncentrácia kyslíka a oxidu uhličitého vo vzduchu (250: 1), rýchlosť pohybu vzduchovej hmoty (0,13-0,25 m / s) atď..

Hlavné charakteristiky objektu, dôležité pre účtovníctvo pri výpočte tepelného zaťaženia

Najsprávnejšie a kompetentnejšie vypočítané tepelné zaťaženie na vykurovanie sa určí iba vtedy, keď sa vezme do úvahy úplne všetko, dokonca aj tie najmenšie detaily a parametre..

Tento zoznam je dosť dlhý a môžete do neho zahrnúť:

  • Druh a účel nehnuteľných predmetov. Bytová alebo nebytová budova, byt alebo administratívna budova – to všetko je veľmi dôležité pre získanie spoľahlivých údajov o tepelnom výpočte.

Miera zaťaženia tiež závisí od typu budovy, ktorý určujú dodávatelia tepla, a teda od nákladov na vykurovanie;

  • Architektonická časť. Zohľadňujú sa rozmery všetkých druhov vonkajších plotov (steny, podlahy, strechy), rozmery otvorov (balkóny, lodžie, dvere a okná). Počet poschodí budovy, prítomnosť suterénu, podkrovia a ich vlastnosti sú dôležité;
  • Teplotné požiadavky pre každú miestnosť v budove. Tento parameter by mal byť chápaný ako teplotné režimy pre každú izbu obytnej budovy alebo zónu administratívnej budovy;
  • Konštrukcia a vlastnosti vonkajších plotov, vrátane druhu materiálov, hrúbky, prítomnosti izolačných vrstiev;

Fyzikálne ukazovatele chladenia miestnosti – údaje na výpočet tepelného zaťaženia

  • Povaha účelu priestorov. Spravidla je súčasťou priemyselných budov, kde je potrebné vytvoriť určité špecifické tepelné podmienky a režimy pre dielňu alebo miesto;
  • Dostupnosť a parametre špeciálnych priestorov. Prítomnosť rovnakých kúpeľov, bazénov a iných podobných štruktúr;
  • Úroveň údržby – dostupnosť dodávky teplej vody, ako napríklad centralizované vykurovanie, vetranie a klimatizačné systémy;
  • Celkový počet bodov, z ktorých sa čerpá horúca voda. Práve na túto charakteristiku by sa mala venovať osobitná pozornosť, pretože čím väčší je počet bodov, tým väčšie je tepelné zaťaženie celého vykurovacieho systému ako celku;
  • Počet ľudí žijúcich v domácnosti alebo v zariadení. Od toho závisia požiadavky na vlhkosť a teplotu – faktory, ktoré sú zahrnuté vo vzorci na výpočet tepelného zaťaženia;

Zariadenie, ktoré môže ovplyvniť tepelné zaťaženie

  • Ďalšie údaje. V prípade priemyselného zariadenia k takýmto faktorom patrí napríklad počet zmien, počet pracovníkov na smenu, ako aj počet pracovných dní v roku..

Pokiaľ ide o súkromný dom, musíte vziať do úvahy počet žijúcich ľudí, počet kúpeľní, izieb atď..

Výpočet tepelného zaťaženia: čo je súčasťou procesu

Výpočet tepelného zaťaženia vlastnými rukami sa priamo vykonáva aj vo fáze návrhu vidieckej chaty alebo iného realitného objektu – je to kvôli jednoduchosti a nedostatku zbytočných peňažných nákladov. To zohľadňuje požiadavky rôznych noriem a noriem, TCH, SNB a GOST.

Pri výpočte tepelného výkonu je potrebné určiť nasledujúce faktory:

  • Tepelné straty vonkajších plotov. Zahŕňa požadované teplotné podmienky v každej z miestností;
  • Energia potrebná na ohrev vody v miestnosti;
  • Množstvo tepla potrebného na ohrev vetracieho vzduchu (v prípade, keď je potrebné nútené vetranie);
  • Teplo potrebné na ohrev vody v bazéne alebo vani;

Gcal / hod – jednotka na meranie tepelného zaťaženia predmetov

  • Možný vývoj ďalšej existencie vykurovacieho systému. To znamená, že je možné vykurovať podkrovie, suterén, ako aj všetky druhy budov a prístavieb;

Tepelné straty v štandardnej obytnej budove

Rada. Tepelné zaťaženie sa vypočítava s „rezervou“, aby sa vylúčila možnosť zbytočných finančných nákladov. Zvlášť dôležité pre vidiecky dom, kde dodatočné pripojenie vykurovacích telies bez predbežnej štúdie a prípravy bude neúmerne drahé.

Stanovenie výkonu kotla

Na udržanie teplotného rozdielu medzi prostredím a teplotou vo vnútri domu je potrebný autonómny vykurovací systém, ktorý udržiava požadovanú teplotu v každej miestnosti súkromného domu.

Základom vykurovacieho systému sú rôzne typy kotlov: kvapalné alebo tuhé palivo, elektrické alebo plynové.

Kotol je centrálnou jednotkou vykurovacieho systému, ktorý generuje teplo. Hlavnou charakteristikou kotla je jeho výkon, menovite konverzný pomer, množstvo tepla za jednotku času.

Po vykonaní výpočtov tepelného zaťaženia na vykurovanie získame požadovaný menovitý výkon kotla.

Pre bežný viacizbový byt sa výkon kotla vypočíta podľa plochy a špecifického výkonu:

Рboiler = (Sroom * Rudelnaya) / 10, kde

  • S miestnosti – celková plocha vykurovanej miestnosti;
  • Rudell – hustota výkonu vzhľadom na klimatické podmienky.

Tento vzorec však neberie do úvahy tepelné straty, ktoré sú v súkromnom dome dostatočné..

Existuje ďalší vzťah, ktorý zohľadňuje tento parameter:

Рkotla = (Qloss * S) / 100, kde

  • Rboiler – výkon kotla;
  • Qloss – tepelné straty;
  • S – vyhrievaná plocha.

Menovitý výkon kotla musí byť zvýšený. Zásoba je potrebná, ak plánujete použiť kotol na ohrev vody pre kúpeľňu a kuchyňu.

Kotol s nádržou

Vo väčšine vykurovacích systémov pre súkromné ​​domy sa odporúča určite použiť expanznú nádrž, v ktorej bude uložená zásoba chladiacej kvapaliny. Každý súkromný dom potrebuje prívod teplej vody

Aby sa zabezpečila rezerva výkonu kotla, do posledného vzorca je potrebné pridať bezpečnostný faktor K:

Рkotla = (Qloss * S * K) / 100, kde

K – sa bude rovnať 1,25, to znamená, že odhadovaný výkon kotla sa zvýši o 25%.

Výkon kotla teda umožňuje udržiavať štandardnú teplotu vzduchu v miestnostiach budovy, ako aj mať počiatočný a dodatočný objem teplej vody v dome..

Vlastnosti výberu radiátorov

Štandardnými komponentmi na poskytovanie tepla v miestnosti sú radiátory, panely, systémy podlahového vykurovania, konvektory atď. Najbežnejšou súčasťou vykurovacieho systému sú radiátory..

Chladič je špeciálna dutá modulárna konštrukcia vyrobená zo zliatiny s vysokým odvodom tepla. Je vyrobený z ocele, hliníka, liatiny, keramiky a ďalších zliatin. Princíp činnosti vykurovacieho radiátora sa znižuje na vyžarovanie energie z chladiacej kvapaliny do priestoru miestnosti prostredníctvom „okvetných lístkov“.

Viacdielny vykurovací radiátor

Hliníkový a bimetalický radiátor nahradil masívne liatinové radiátory. Jednoduchá výroba, vysoký odvod tepla, dobrá konštrukcia a dizajn urobili z tohto produktu obľúbený a rozšírený nástroj na sálanie tepla v interiéri.

Existuje niekoľko spôsobov výpočtu vykurovacích radiátorov v miestnosti. Nasledujúci zoznam metód je zoradený podľa zvýšenia výpočtovej presnosti..

Možnosti výpočtu:

  1. Podľa oblasti. N = (S * 100) / C, kde N je počet sekcií, S je plocha miestnosti (m2), C je prenos tepla jednej sekcie radiátora (W, prevzatý z týchto pasov alebo certifikát výrobku), 100 W je množstvo tepelného toku, ktoré je potrebné na vykurovanie 1 m2 (empirická hodnota). Vzniká otázka: ako vziať do úvahy výšku stropu miestnosti?
  2. Podľa objemu. N = (S * H ​​* 41) / C, kde N, S, C – podobne. H je výška miestnosti, 41 W je množstvo tepelného toku potrebného na zahriatie 1 m3 (empirická hodnota).
  3. Podľa šancí. N = (100 * S * k1 * k2 * k3 * k4 * k5 * k6 * k7) / C, kde N, S, C a 100 sú podobné. k1 – s prihliadnutím na počet komôr v sklenenej jednotke okna miestnosti, k2 – tepelná izolácia stien, k3 – pomer plochy okien k ploche miestnosti, k4 – priemerná teplota pod nulou v najchladnejšom týždni zimy, k5 – počet vonkajších stien miestnosti (ktoré „vychádzajú“ na ulicu), k6 – typ miestnosti zhora, k7 – výška stropu.

Toto je najpresnejší spôsob výpočtu počtu sekcií. Prirodzene, výsledky zlomkových výpočtov sa vždy zaokrúhlia na ďalšie celé číslo.

Hydraulický výpočet dodávky vody

„Obraz“ výpočtu tepla na vykurovanie samozrejme nemôže byť úplný bez výpočtu takých charakteristík, ako je objem a rýchlosť nosiča tepla. Vo väčšine prípadov je chladivom obyčajná voda v kvapalnom alebo plynnom agregačnom stave..

Potrubný systém

Odporúča sa vypočítať skutočný objem chladiacej kvapaliny súčtom všetkých dutín vo vykurovacom systéme. Pri použití jednokruhového kotla je to najlepšia možnosť. Pri použití dvojokruhových kotlov vo vykurovacom systéme je potrebné vziať do úvahy spotrebu teplej vody na hygienické a iné domáce účely.

Výpočet objemu vody ohriatej dvojokruhovým kotlom na zabezpečenie teplej vody pre obyvateľov a ohrev chladiacej kvapaliny sa vykonáva súčtom vnútorného objemu vykurovacieho okruhu a skutočných potrieb užívateľov v ohrievanej vode..

Objem teplej vody vo vykurovacom systéme sa vypočíta podľa vzorca:

W = k * P, kde

  • W je objem nosiča tepla;
  • P je výkon vykurovacieho kotla;
  • k je účinník (počet litrov na jednotku výkonu je 13,5, rozsah je 10-15 litrov).

Výsledkom je, že konečný vzorec vyzerá takto:

Š = 13,5 * P

Rýchlosť nosiča tepla – konečné dynamické hodnotenie vykurovacieho systému, ktoré charakterizuje rýchlosť cirkulácie tekutiny v systéme.

Táto hodnota pomáha odhadnúť typ a priemer potrubia:

V = (0,86 * P * μ) / ∆T, kde

  • P je výkon kotla;
  • μ – účinnosť kotla;
  • ∆T – teplotný rozdiel medzi prívodnou a vratnou vodou.

Pomocou vyššie uvedených metód hydraulického výpočtu bude možné získať skutočné parametre, ktoré sú „základom“ budúceho vykurovacieho systému.

Ako vypočítať zaťaženie?

Indikátor tepelného zaťaženia je určený niekoľkými najdôležitejšími faktormi, preto pri vykonávaní projektových opatrení je nevyhnutné vziať do úvahy:

  • celková plocha zasklenia a počet dverí;
  • rozdiel v teplotných režimoch vonku a vo vnútri budovy;
  • úroveň výkonu, prevádzkový režim ventilačného systému;
  • hrúbka štruktúr a materiálov zapojených do konštrukcie konštrukcie;
  • vlastnosti strešného materiálu a hlavné konštrukčné vlastnosti strechy;
  • množstvo slnečného žiarenia a stupeň absorpcie slnečného tepla vonkajšími povrchmi.

Používa sa niekoľko spôsobov výpočtu tepelného zaťaženia, ktoré sa výrazne líšia nielen stupňom zložitosti, ale aj presnosťou vypočítaných výsledkov. Je dôležité vopred zozbierať informácie potrebné pre návrh a opatrenia týkajúce sa schémy inštalácie radiátorov a umiestnenia výstupu teplej vody, ako aj pôdorysu a vysvetlenia konštrukcie..

Výpočet tepelného zaťaženia na vykurovanie

Dobrý deň, milí čitatelia! Dnes je malý príspevok o výpočte množstva tepla na vykurovanie podľa agregovaných ukazovateľov. Vykurovacie zaťaženie sa vo všeobecnosti odoberá podľa projektu, to znamená, že údaje, ktoré projektant vypočítal, sú zapísané do zmluvy o dodávke tepla..

Ale často neexistujú žiadne také údaje, najmä ak je budova malá, napríklad garáž alebo nejaký druh technickej miestnosti. V tomto prípade sa tepelné zaťaženie v Gcal / h vypočíta podľa takzvaných agregovaných ukazovateľov. Písal som o tom tu. A už toto číslo ide do zmluvy ako vypočítané vykurovacie zaťaženie. Ako sa tento údaj vypočítava? A vypočíta sa to podľa vzorca:

α je korekčný faktor, ktorý zohľadňuje klimatické podmienky oblasti, používa sa v prípadoch, keď sa odhadovaná vonkajšia teplota vzduchu líši od -30 ° С;

qо je špecifická vykurovacia charakteristika budovy pri tn.r = -30 ° С, kcal / m3 * С;

V je objem budovy podľa vonkajších rozmerov, m³;

tv – návrhová teplota vo vykurovanej budove, ° С;

tн.р – návrhová teplota vonkajšieho vzduchu pre návrh vykurovania, ° С;

Kн.р – koeficient infiltrácie, ktorý je spôsobený tepelným a veterným tlakom, to znamená pomer tepelných strát budovou s infiltráciou a prenosom tepla cez vonkajšie ploty pri teplote vonkajšieho vzduchu, ktorý je vypočítaný pre návrh vykurovania

Výpočet tepelného zaťaženia v maximálnom zimnom režime

Vykurovacie záťaže

Odhadovaná (maximálna) spotreba na vykurovanie budovy, W,

Vykurovacie zaťaženie 5-podlažnej päťdielnej budovy, W

kde je špecifická vykurovacia charakteristika koncovej časti budovy, W / (m 3 0 С);

– špecifická vykurovacia charakteristika bežnej časti budovy, W / (m 3 0 С);

VT – objem koncovej časti,

Vр – objem sekcie riadku,

Vykurovacie zaťaženie 9-poschodovej šesťdielnej budovy, Z

kde je špecifická vykurovacia charakteristika koncovej časti budovy, W / (m 3 0 С);

– špecifická vykurovacia charakteristika bežnej časti budovy, W / (m 3 0 С);

VT – objem koncovej časti,

Vр – objem sekcie riadku,

Vykurovacie zaťaženie školy, Z

kde je špecifická vykurovacia charakteristika školy, W / (m 3 0 С);

Zaťaženie vykurovania materskej školy, Š

kde je špecifická vykurovacia charakteristika materskej školy, W / (m 3 0 С);

Celkové tepelné zaťaženie obytných a verejných budov, kW

W = 12376,835 kW

Zaťaženie vetrania

Odhadovaná spotreba tepla na vetranie pre verejné budovy je určená vzorcom W

kde qw je špecifická spotreba tepla na vetranie (špecifická ventilačná charakteristika budov), W / (m 3 • 0 С), to znamená spotreba tepla na 1 m 3 vetraného objemu budovy podľa externého merania s teplotný rozdiel medzi vzduchom vo vnútri vetranej miestnosti a vonkajším vzduchom v 1 o C;

V je vonkajší objem vetranej budovy, m 3;

tвp – priemerná teplota vzduchu v interiéri;

tнв – návrhová teplota vonkajšieho vzduchu pre ventilačné systémy tнв = -25 єС

Určte spotrebu tepla na vetranie pre školu, W

kde je špecifická spotreba tepla na vetranie v škole (špecifické ventilačné charakteristiky budov), W / (m 3 • 0 С)

V je vonkajší objem vetranej budovy, m 3;

Určte spotrebu tepla na vetranie pre materskú školu, W

kde je špecifická spotreba tepla na vetranie v škole (špecifické ventilačné charakteristiky budov), W / (m 3 • 0 С)

V je vonkajší objem vetranej budovy, m 3;

Celková spotreba tepla na vetranie, W

Zaťaženie horúcou vodou

Priemerný týždenný tepelný tok W na dodávku teplej vody pre obytné a verejné budovy sa vypočíta podľa vzorca W

kde c je tepelná kapacita vody, c = 4,187;

t je počet merných jednotiek (ľudia);

a – miera spotreby teplej vody s teplotou tg = 55єС, kg (l) na jednotku merania za deň;

pre obytné budovy a = 105 l / deň na osobu,

pre školu a = 8 l / deň na osobu,

pre centrum starostlivosti o deti a = 30 l / deň na osobu,

tx je teplota studenej vody z vodovodu; odoberá sa počas vykurovacieho obdobia 5 ° C a v lete 15 ° C;

1,2 – koeficient zohľadňujúci chladenie teplej vody v účastníckych systémoch.

Priemerný týždenný tepelný tok, W, pre dodávku teplej vody pre obytné budovy je určený vzorcom

Priemerný týždenný tepelný tok, W, na dodávku teplej vody do školy a materskej školy

Celkové zaťaženie prívodu teplej vody, W

Prepočet tepelného zaťaženia pre ostatné režimy

Prepočet tepelného zaťaženia pre ostatné režimy: priemer za najchladnejší mesiac, stredné vykurovanie a leto sa robí podľa vzorca

Vykurovacie záťaže

Určme pomocou tejto závislosti priemerné vykurovacie zaťaženie za chladný mesiac pre obytné budovy, W

kde tхм je priemerná teplota najchladnejšieho mesiaca (dodatok 1 [2]);

Určte priemerné vykurovacie zaťaženie pre chladný mesiac pre verejné budovy, W

Celkové vykurovacie zaťaženie na chladný mesiac pre obytné a verejné budovy, W

Určte tepelné zaťaženie priemerného vykurovacieho obdobia pre obytné budovy, W

kde tо.п – priemerná teplota vykurovacieho obdobia (dodatok 1 [2]);

Určte tepelné zaťaženie priemerného vykurovacieho obdobia pre verejné budovy, W

Celkové vykurovacie zaťaženie za priemerné vykurovacie obdobie obytných a verejných budov, W

Zaťaženie vetrania

Určte priemerné zaťaženie vetraním za chladný mesiac pre verejné budovy, W

Celkové priemerné zaťaženie vetraním za chladný mesiac pre verejné budovy, W

Určte priemerné zaťaženie vetraním pre priemerné vykurovacie obdobie pre školu a škôlku, W

Celkové priemerné zaťaženie vetraním za priemerné vykurovacie obdobie pre verejné budovy, W

Zaťaženie horúcou vodou

V letnom období sa tepelný tok potrebný na prípravu teplej vody zníži a zistí sa podľa vzorca

kde KS je koeficient, ktorý zohľadňuje pokles letnej spotreby vody vo vzťahu k zime. Pri absencii údajov je akceptovaný KS = 0,8;

Určte priemerné zaťaženie dodávky teplej vody pre obytné budovy v lete W

Určme priemerné zaťaženie dodávky teplej vody, pre letné obdobie pre verejné budovy, W

Určte zaťaženie prívodu teplej vody na leto, kW

Distribúcia spotrebiča

Pokiaľ ide o ohrev vody, maximálny výkon zdroja tepla by sa mal rovnať súčtu kapacít všetkých zdrojov tepla v budove..

Distribúcia zariadení v priestoroch domu závisí od nasledujúcich okolností:

  1. Plocha miestnosti, úroveň stropu.
  2. Poloha miestnosti v budove. Priestory v koncovej časti v rohoch sa vyznačujú zvýšenými tepelnými stratami.
  3. Vzdialenosť od zdroja tepla.
  4. Optimálna teplota (z pohľadu obyvateľov). Teplota miestnosti je okrem iných faktorov ovplyvnená pohybom prúdenia vzduchu vo vnútri domu..

Stavebné predpisy a predpisy (SNiP) odporúčajú nasledujúce teplotné parametre:

  1. Obytné miestnosti v hĺbke budovy – 20 stupňov.
  2. Obytné miestnosti v rohoch a koncových častiach budovy – 22 stupňov.
  3. Kuchyňa – 18 stupňov. V kuchyni je teplota vyššia, pretože existujú ďalšie zdroje tepla (elektrický sporák, chladnička atď.).
  4. Kúpeľňa a WC – 25 stupňov.

Teplotný diagram v prípade horného plnenia

Ak je dom vybavený ohrevom vzduchu, množstvo tepelného toku vstupujúceho do miestnosti závisí od výkonu vzduchového puzdra. Prietok je regulovaný ručným nastavením ventilačných mriežok a ovládaný teplomerom.

Dom je možné vykurovať distribuovanými zdrojmi tepelnej energie: elektrickými alebo plynovými konvektormi, vyhrievanými podlahami na elektrinu, olejovými batériami, infračervenými ohrievačmi, klimatizáciou. V tomto prípade sú požadované teploty určené nastavením termostatu. V tomto prípade je potrebné zabezpečiť taký výkon zariadenia, ktorý by bol dostatočný pri maximálnej úrovni tepelných strát..

Prvá možnosť výpočtu

Podľa existujúcich noriem SNiP je na 10 metrov štvorcových potrebný 1 kW výkonu. Tento ukazovateľ sa upravuje s prihliadnutím na klimatické koeficienty:

  • južné oblasti – 0,7-0,9;
  • centrálne oblasti – 1,2-1,3;
  • Ďaleký východ a Ďaleký sever – 1,5-2,0.

Najprv určíme plochu domu: 12 × 12 = 144 metrov štvorcových. V tomto prípade je základné tepelné zaťaženie: 144/10 = 14,4 kW. Výsledok získaný klimatickou korekciou (použijeme koeficient 1,5) vynásobíme: 14,4 × 1,5 = 21,6 kW. Na udržanie domu v príjemnej teplote je potrebný taký veľký výkon.

Druhá možnosť výpočtu

Vyššie uvedená metóda trpí významnými chybami:

  1. Výška stropov sa neberie do úvahy, a koniec koncov, nemusíte ohrievať nie metre štvorcové, ale objem.
  2. Oknom a dverami sa stratí viac tepla ako cez steny.
  3. Typ budovy sa neberie do úvahy – ide o bytový dom, kde sú za stenami, stropom a podlahou vykurované byty, alebo ide o súkromný dom, kde je mimo stien iba studený vzduch.

Opravme výpočet:

  1. Ako základ platí nasledujúci indikátor – 40 W na meter kubický.
  2. Pre každé dvere poskytneme 200 W a pre okná – 100 W.
  3. Na byty v rohových a koncových častiach domu používame koeficient 1,3. Ak hovoríme o najvyššom alebo najnižšom poschodí bytového domu, použijeme koeficient 1,3 a pre súkromnú budovu – 1,5.
  4. Opäť aplikujeme aj klimatický koeficient.

Vykonáme výpočet:

  1. Vypočítame objem miestnosti: 12 × 12 × 3 = 432 metrov štvorcových.
  2. Indikátor základného výkonu je 432 × 40 = 17280 W.
  3. Dom má tucet okien a pár dverí. Teda: 17280+ (10 × 100) + (2 × 200) = 18680W.
  4. Ak hovoríme o súkromnom dome: 18680 × 1,5 = 28020 W.
  5. Berieme do úvahy klimatický koeficient: 28020 × 1,5 = 42030 W.

Na základe druhého výpočtu je teda zrejmé, že rozdiel oproti prvej výpočtovej metóde je takmer dvojnásobný. Zároveň musíte pochopiť, že takáto energia je potrebná iba pri najnižších teplotách. Inými slovami, špičkový výkon môžu poskytovať dodatočné zdroje tepla, ako napríklad záložný ohrievač..

Tretia možnosť výpočtu

Existuje ešte presnejší spôsob výpočtu, ktorý zohľadňuje tepelné straty..

Vzorec pre výpočet je nasledujúci: Q = DT / R, kde:

  • Q je tepelná strata na meter štvorcový obklopujúcej konštrukcie;
  • DT je ​​delta medzi vonkajšími a vnútornými teplotami;
  • R – úroveň odporu pre prenos tepla.
  Podlahové vykurovanie: prehľad systémov podlahového vykurovania

Poznámka! Asi 40% tepla ide do ventilačného systému.

Na zjednodušenie výpočtov vezmeme priemerný koeficient (1,4) tepelných strát cez obklopujúce prvky. Zostáva určiť parametre tepelného odporu z referenčnej literatúry. Nasleduje tabuľka najčastejšie používaných konštrukčných riešení:

  • stena z 3 tehál – úroveň odporu je 0,592 na m2. m × C / W;
  • stena z 2 tehál – 0,406;
  • 1 tehlová stena – 0,188;
  • rám vyrobený z 25 -centimetrovej tyče – 0,805;
  • zrubový dom 12 -centimetrovej tyče – 0,353;
  • materiál rámu s izoláciou z minerálnej vlny – 0,702;
  • drevená podlaha – 1,84;
  • strop alebo podkrovie – 1,45;
  • drevené dvojkrídlové dvere – 0,22.

Výpočty:

  1. Teplotná delta – 50 stupňov (20 stupňov Celzia v interiéri a 30 stupňov pod nulou vonku).
  2. Tepelné straty na meter štvorcový podlahy: 50 / 1,84 (údaje pre drevenú podlahu) = 27,17 W. Celková strata podlahy: 27,17 x 144 = 3912 W.
  3. Tepelné straty stropom: (50 / 1,45) × 144 = 4965 W.
  4. Vypočítame plochu štyroch stien: (12 × 3) × 4 = 144 sq. m) Pretože steny sú vyrobené z 25-centimetrového dreva, R sa rovná 0,805. Tepelné straty: (50 / 0,805) × 144 = 8944 W.
  5. Sčítajte získané výsledky: 3912 + 4965 + 8944 = 17821. Výsledné číslo je celková tepelná strata domu bez zohľadnenia zvláštností strát oknami a dverami.
  6. Pridajte 40% straty vetrania: 17821 × 1,4 = 24,949. Potrebujete teda kotol s výkonom 25 kW..

Druhy tepelných záťaží

Výpočet tepelného zaťaženia: základná metóda na stanovenie indikátora, agregovaný výpočet, komplexná metóda

Výpočty zohľadňujú priemerné sezónne teploty

Tepelné zaťaženie je iného charakteru. S hrúbkou steny, strešnou konštrukciou je určitá konštantná úroveň tepelných strát. Existujú dočasné – s prudkým poklesom teploty a intenzívnym vetraním. Výpočet celého tepelného zaťaženia to zohľadňuje.

Trvalý tepelný

Výpočet tepelného zaťaženia: základná metóda na stanovenie indikátora, agregovaný výpočet, komplexná metóda

Priemyselné chladiace zariadenia generujú veľa tepla

Zásobovanie teplou vodou a technologické zariadenia sú uvádzané celoročne. Ten je dôležitý pre priemyselné podniky: digestory, priemyselné chladničky, parné komory vyžarujú obrovské množstvo tepla..

V obytných budovách je zaťaženie teplej vody porovnateľné s vykurovacím zaťažením. Táto hodnota sa v priebehu roka mení len málo, ale výrazne kolíše v závislosti od dennej doby a dňa v týždni. V lete sa spotreba FGP zníži o 30%, pretože teplota vody v systéme dodávky studenej vody je o 12 stupňov vyššia ako v zime. V chladnom období sa spotreba teplej vody zvyšuje, najmä cez víkendy.

Suché teplo

Komfortný režim je určený teplotou a vlhkosťou vzduchu. Tieto parametre sú vypočítané na základe konceptov suchého a latentného tepla. Suchý je hodnota meraná špeciálnym teplomerom na suchú žiarovku. Ovplyvňujú to:

  • zasklenie a dvere;
  • zaťaženie slnkom a teplom na zimné vykurovanie;
  • priečky medzi miestnosťami s rôznymi teplotami, podlahy nad prázdnymi priestormi, stropy pod podkrovím;
  • praskliny, štrbiny, medzery v stenách a dverách;
  • vzduchové kanály mimo vyhrievaných priestorov a vetranie;
  • zariadenie;
  • ľudí.

Podlahy na betónovom základe, podzemné steny sa pri výpočtoch neberú do úvahy.

Latentné teplo

Výpočet tepelného zaťaženia: základná metóda na stanovenie indikátora, agregovaný výpočet, komplexná metóda

Vlhkosť v miestnosti zvyšuje teplotu vo vnútri

Tento parameter určuje vlhkosť vzduchu. Zdroj je:

  • zariadenie – ohrieva vzduch, znižuje vlhkosť;
  • ľudia sú zdrojom vlhkosti;
  • vzdušné prúdy prechádzajúce trhlinami a štrbinami v stenách.

Vetranie zvyčajne neovplyvňuje suchosť miestnosti, existujú však výnimky.

Regulátory tepelného zaťaženia

Sada moderných kotlov na priemyselné a domáce použitie obsahuje PTH (regulátory tepelného zaťaženia). Tieto zariadenia (pozri fotografiu) sú navrhnuté tak, aby udržiavali výkon vykurovacej jednotky na určitej úrovni a počas prevádzky neumožňovali prepätia a poklesy..

RTN vám umožňujú ušetriť na účtoch za vykurovanie, pretože vo väčšine prípadov existujú určité limity a nemožno ich prekročiť. To platí najmä pre priemyselné podniky. Faktom je, že za prekročenie limitu tepelného zaťaženia sa ukladajú pokuty.

Je dosť ťažké nezávisle vypracovať projekt a vypočítať zaťaženie systémov, ktoré zabezpečujú vykurovanie, vetranie a klimatizáciu v budove, preto tejto fáze práce spravidla dôverujú odborníci. Je pravda, že ak chcete, môžete výpočty vykonať sami.

Postup výpočtu tepelného zaťaženia

Aby bolo možné prepočítať tepelné zaťaženie prevádzkovaných zariadení a budov, ako aj pripojiť nové zariadenia k vykurovaciemu systému, je potrebné:

  • Zhromaždite počiatočné údaje o objekte.
  • Vykonajte energetický audit objektu.
  • Vypočítajte tepelné záťaže na vykurovanie, dodávku teplej vody a vetranie na základe energetického auditu a prijatých počiatočných informácií.
  • Vypracujte technickú správu.
  • Odsúhlaste správu s organizáciou dodávky tepla.
  • Uzavrieť alebo zmeniť a doplniť zmluvu s organizáciou dodávkou tepla (napríklad MOEK).

Energetický audit objektu

Návšteva objektu je potrebná, aby sa

  • úplne skontrolujte vykurovací systém a obklopujúce konštrukcie,
  • skontrolujte kvalitu izolácie,
  • zbierať všeobecné informácie o objekte,
  • určiť typy vykurovacích radiátorov, ich počet a umiestnenie v priestoroch,
  • odfoťte umiestnenie všetkých vykurovacích radiátorov,
  • zbierajte informácie o priemere, materiáli a dĺžke potrubí, stúpačiek a spojov.

Na základe výsledkov energetického auditu sa vykonáva výpočet tepelných záťaží na vykurovanie a dodávku teplej vody, vypracúva sa technická správa.

Komplexný výpočet tepelného zaťaženia

Okrem teoretického riešenia problémov spojených s tepelným zaťažením sa počas návrhu vykonáva niekoľko praktických opatrení. Komplexné prieskumy tepelného inžinierstva zahŕňajú termografiu všetkých stavebných konštrukcií vrátane stropov, stien, dverí, okien. Vďaka tejto práci je možné určiť a opraviť rôzne faktory, ktoré ovplyvňujú tepelné straty domu alebo priemyselnej budovy..

Diagnostika termovíziou jasne ukazuje, aký bude skutočný teplotný rozdiel, keď konkrétne množstvo tepla prejde jedným „štvorcom“ oblasti obklopujúcich štruktúr. Termografia tiež pomáha určiť spotrebu tepla za určitých teplotných podmienok. Tepelné prieskumy poskytujú najspoľahlivejšie údaje o tepelnom zaťažení a tepelných stratách pre konkrétnu budovu za určité časové obdobie. Praktické opatrenia vám umožňujú jasne predviesť to, čo teoretické výpočty nedokážu ukázať – problémové oblasti budúcej štruktúry.

Zo všetkého vyššie uvedeného je možné vyvodiť záver, že výpočty tepelného zaťaženia pre dodávku teplej vody, vykurovanie a vetranie, podobne ako hydraulický výpočet vykurovacieho systému, sú veľmi dôležité a určite by sa mali vykonať pred začiatkom usporiadania. systému dodávky tepla vo vašom vlastnom dome alebo v zariadení na iný účel. Keď je prístup k práci vykonaný správne, bude zaistené bezproblémové fungovanie vykurovacej konštrukcie a bez ďalších nákladov.

Video príklad výpočtu tepelného zaťaženia vykurovacieho systému budovy:

Stanovenie tepelných záťaží na vykurovanie. Výpočet tepelného zaťaženia na vykurovanie snip budovy

Výpočet tepelného zaťaženia na vykurovanie budovy SNIP

V počiatočnej fáze usporiadania systému zásobovania teplom akéhokoľvek z nehnuteľných objektov sa vykonáva návrh vykurovacej štruktúry a zodpovedajúce výpočty.

Je nevyhnutné vypočítať tepelné zaťaženie, aby ste zistili objemy spotreby paliva a tepla potrebné na vykurovanie budovy..

Tieto údaje sú potrebné k rozhodnutiu o kúpe moderného vykurovacieho zariadenia..

Tepelné zaťaženie systémov zásobovania teplom

Koncept tepelného zaťaženia určuje množstvo tepla, ktoré je vydávané vykurovacími zariadeniami namontovanými v obytnej budove alebo na objekte na iné účely..

Pred inštaláciou zariadenia sa vykoná tento výpočet, aby sa zabránilo zbytočným finančným nákladom a iným problémom, ktoré môžu nastať počas prevádzky vykurovacieho systému..

Na základe znalosti základných prevádzkových parametrov návrhu dodávky tepla je možné zorganizovať efektívne fungovanie vykurovacích zariadení. Výpočet prispieva k implementácii úloh, ktorým čelí vykurovací systém, a k súladu jeho prvkov s normami a požiadavkami predpísanými v SNiP..

Pri výpočte tepelného zaťaženia na vykurovanie môže aj najmenšia chyba viesť k veľkým problémom, pretože na základe údajov získaných na miestnom oddelení bytových a komunálnych služieb sú schválené limity a ďalšie parametre spotreby, ktoré sa stanú základom pre určovanie nákladov na služby.

Celkové tepelné zaťaženie moderného vykurovacieho systému zahŕňa niekoľko základných parametrov:

  • zaťaženie štruktúry dodávky tepla;
  • zaťaženie systému podlahového vykurovania, ak sa plánuje inštalácia v dome;
  • zaťaženie systému prirodzeného a / alebo núteného vetrania;
  • zaťaženie systému dodávky teplej vody;
  • zaťaženie spojené s rôznymi technologickými potrebami.

Charakteristika objektu na výpočet tepelného zaťaženia

Vypočítané tepelné zaťaženie na vykurovanie je možné správne určiť za predpokladu, že pri procese výpočtu bude brané do úvahy úplne všetko, dokonca aj tie najmenšie nuansy.

Zoznam podrobností a parametrov je pomerne rozsiahly:

  • účel a druh majetku

Význam parametra

Pomocou indikátora tepelného zaťaženia môžete zistiť množstvo tepelnej energie potrebnej na vykurovanie konkrétnej miestnosti, ako aj budovy ako celku. Hlavnou premennou je tu kapacita všetkých vykurovacích zariadení, ktoré sa plánujú v systéme použiť. Okrem toho je potrebné vziať do úvahy tepelné straty doma..

Zdá sa, že ideálna situácia je, v ktorej kapacita vykurovacieho okruhu umožňuje nielen eliminovať všetky straty tepelnej energie v budove, ale tiež poskytnúť pohodlné životné podmienky. Aby bolo možné správne vypočítať špecifické tepelné zaťaženie, je potrebné vziať do úvahy všetky faktory, ktoré ovplyvňujú tento parameter:

Tepelné zaťaženie

Charakteristika každého stavebného prvku budovy. Ventilačný systém výrazne ovplyvňuje stratu tepelnej energie.

  • Rozmery budovy. Je potrebné vziať do úvahy objem všetkých miestností a plochu okien štruktúr a vonkajších stien..
  • Klimatické pásmo. Indikátor maximálneho hodinového zaťaženia závisí od teplotných výkyvov okolitého vzduchu.

Optimálny prevádzkový režim vykurovacieho systému je možné zostaviť iba s prihliadnutím na tieto faktory. Mernou jednotkou indikátora môže byť Gcal / hodinu alebo kW / hodinu..

Výber metódy

Pred začatím výpočtu vykurovacieho zaťaženia podľa zväčšených indikátorov sa musíte rozhodnúť o odporúčaných teplotných podmienkach pre obytnú budovu. Aby ste to urobili, budete sa musieť riadiť normami SanPiN 2.1.2.2645-10. Na základe údajov uvedených v tomto regulačnom dokumente je potrebné zaistiť optimálne teplotné režimy prevádzky vykurovacieho systému pre každú miestnosť..

Dnes používané metódy na výpočet hodinového zaťaženia vykurovacieho systému umožňujú získať výsledky rôzneho stupňa presnosti. V niektorých situáciách sú na minimalizáciu chyby potrebné komplexné výpočty.

Ak pri návrhu vykurovacieho systému nie je prioritou optimalizácia nákladov na energiu, sú povolené menej presné metódy..

Metóda koeficientu dopytu

Metóda faktora dopytu je najjednoduchšia a najrozšírenejšia a začal sa s ňou výpočet zaťaženia. Spočíva v použití výrazu (2.20): podľa známej (špecifikovanej) hodnoty Py a tabuľkových hodnôt uvedených v referenčnej literatúre (pozri príklady v tabuľke 2.1):

Metódy výpočtu elektrického zaťaženia: vzorce, koeficienty, dátové tabuľky

Hodnota Kc sa považuje za rovnakú pre elektrické prijímače tej istej skupiny (pracujúce v jednom režime) bez ohľadu na počet a výkon jednotlivých prijímačov. Fyzický význam je zlomok súčtu nominálnych kapacít elektrických prijímačov, ktorý štatisticky vyjadruje maximálny prakticky očakávaný a vyskytujúci sa režim simultánnej prevádzky a načítania určitej neurčitej kombinácie (implementácie) nainštalovaných prijímačov..

Uvedené referenčné údaje pre Ks a Kp zodpovedajú maximálnej hodnote, a nie matematickému očakávaniu. Sčítanie maximálnych hodnôt, nie priemerov, zaťaženie nevyhnutne nadhodnocuje. Ak vezmeme do úvahy akúkoľvek skupinu EP modernej elektrickej ekonomiky (a nie 30.-60. roky 20. storočia), potom je zrejmá konvenčnosť pojmu „homogénna skupina“. Rozdiely v hodnote koeficientu – 1:10 (až 1: 100 a vyššie) – sú nevyhnutné a vysvetľujú sa cenologickými vlastnosťami elektrickej ekonomiky..

Tabuľka 2.2 ukazuje hodnoty LGS charakterizujúce čerpadlá ako skupinu. Pri hlbšom skúmaní KQ4, napríklad iba pre čerpadlá surovej vody, môže dôjsť aj k rozptylu 1:10.

Metódy výpočtu elektrického zaťaženia: vzorce, koeficienty, dátové tabuľky

Správnejšie je naučiť sa hodnotiť Kc ako celok pre spotrebiteľa (stránka, oddelenie, dielňa). Je užitočné analyzovať vypočítané a skutočné hodnoty pre všetky objekty rovnakej technologickej úrovne na rovnakej úrovni systému napájania, podobne ako v tabuľke. 1.2 a 1.3. To vám umožní vytvoriť banku osobných údajov a zaistiť presnosť výpočtov. Metóda špecifickej spotreby elektrickej energie je použiteľná pre sekcie (zariadenia) 2UR (druhá, tretia … úroveň energetického systému), oddelenia protiraketovej obrany a dielne 4UR, kde sú technologické produkty homogénne a kvantitatívne sa málo menia (zvýšenie výkonu , spravidla znižuje špecifickú spotrebu elektrickej energie Auy).

Špecifická metóda hustoty zaťaženia

Špecifická metóda hustoty zaťaženia je blízka predchádzajúcej. Špecifický výkon (hustota zaťaženia) y sa nastaví a určí sa plocha budovy alebo objektu, oddelenia, dielne (napríklad pre strojárstvo a kovoobrábanie y = 0,12 … 0,25 kW / m2; pre obchody na konvertor kyslíka y = = 0,16 … 0,32 kW / m2). V niektorých oblastiach je možné zaťaženie vyššie ako 0,4 kW / m2, najmä v tých, kde existujú jediné spotrebiče energie s jednotkovým výkonom 1,0 … 30,0 MW.

Technologická grafická metóda

Metóda technologického plánu je založená na pláne prevádzky jednotky, linky alebo skupiny strojov. Je napríklad špecifikovaný prevádzkový plán oblúkovej pece na výrobu ocele: doba tavenia (27 … 50 min), doba oxidácie (20 … 80 min), počet tavieb, technologická koordinácia s prevádzkou iných sú uvedené jednotky na výrobu ocele. Graf vám umožňuje určiť celkovú spotrebu energie taveniny, priemer cyklu (berúc do úvahy čas do začiatku nasledujúceho tavenia) a maximálne zaťaženie na výpočet napájacej siete..

Metódy výpočtu elektrického zaťaženia: vzorce, koeficienty, dátové tabuľky

Metóda objednaného grafu

Metóda usporiadaných diagramov, ktorá bola direktívne aplikovaná v 60. a 70. rokoch minulého storočia. pre všetky úrovne systému napájania a vo všetkých fázach projektovania, v 80. – 90. rokoch minulého storočia. transformované na výpočet zaťažení koeficientom vypočítaného činného výkonu. Za prítomnosti údajov o počte elektrických prijímačov, ich výkone a prevádzkových režimoch sa odporúča použiť ich na výpočet prvkov systému napájania 2UR, SAM (drôt, kábel, prípojnica, nízkonapäťové zariadenie), ktoré dodávajú výkonová záťaž s napätím do 1 kV (zjednodušené pre efektívny počet prijímačov celého obchodu, t.j. pre sieť s napätím 6 – 10 kV 4UR). Rozdiel medzi metódou usporiadaných diagramov a výpočtom súčiniteľa vypočítaného činného výkonu spočíva v nahradení maximálneho súčiniteľa, vždy jednoznačne chápaného ako pomer Pmax / Pav (2,16), súčiniteľom vypočítaného činného výkonu Ap. Poradie výpočtu pre prvok uzla je nasledujúce:

• je zostavený zoznam (počet) výkonových elektrických prijímačov s uvedením ich nominálneho (nainštalovaného) výkonu PHOMi;

• určí sa pracovná zmena s najvyššou spotrebou energie a dohodne sa typický deň (s technológmi a energetickým systémom);

• opisuje vlastnosti technologického postupu, ktoré ovplyvňujú spotrebu energie, rozlišuje energetické spotrebiče s vysokou nerovnomernosťou zaťaženia (posudzujú sa odlišne – podľa maximálneho efektívneho zaťaženia);

• vylúčené z výpočtu (zoznamu) elektrických prijímačov: a) nízky výkon; b) rezerva podľa podmienok výpočtu elektrického zaťaženia; c) zahrnuté príležitostne;

• sú určené skupiny energetických spotrebičov s rovnakým typom (režimom) prevádzky;

• z týchto skupín sa rozlišujú podskupiny, ktoré majú rovnakú hodnotu individuálneho faktora využitia a: a /;

• sú priradené elektrické spotrebiče rovnakého prevádzkového režimu a je určený ich priemerný výkon;

• je vypočítané priemerné reaktívne zaťaženie;

• je faktor využitia skupiny Кн činného výkonu;

• efektívny počet energetických spotrebičov v skupine n energetických prijímačov sa vypočíta:

kde efektívny (znížený) počet energetických spotrebičov je počet energetických prijímačov rovnakého výkonu, ktoré sú z hľadiska prevádzkového režimu homogénne, čo dáva rovnakú hodnotu vypočítaného maxima P ako skupina energetických prijímačov, ktoré sa líšia výkonom a režim prevádzky.

Keď je počet elektrických prijímačov v skupine štyri alebo viac, je dovolené brať pe rovnajúci sa n (skutočný počet elektrických prijímačov) za predpokladu, že pomer menovitého výkonu najväčšieho elektrického spotrebiča Pmutm k menovitému výkonu menšieho elektrického spotrebiteľa Dom mm je menší ako tri. Pri určovaní hodnoty n je dovolené vylúčiť malé elektrické prijímače, ktorých celkový výkon nepresahuje 5% menovitého výkonu celej skupiny;

• podľa referenčných údajov a časovej konštanty zahrievania Т0 sa odčíta hodnota vypočítaného koeficientu Кр;

• vypočítané maximálne zaťaženie je určené:

Elektrické zaťaženie jednotlivých uzlov systému napájania v sieťach s napätím nad 1 kV (umiestneným na 4UR, 5UR) sa odporúčalo určiť rovnakým spôsobom so zahrnutím strát v transformátoroch.

Výsledky výpočtu sú uvedené v tabuľke. Tým sa vyčerpá výpočet zaťažení podľa koeficientu vypočítaného činného výkonu.

Vypočítané maximálne zaťaženie skupiny elektrických prijímačov Pmax je možné nájsť zjednodušene:

kde Рnom – menovitý výkon skupiny (súčet menovitých výkonov, okrem rezervných na výpočet elektrického zaťaženia); Rav.cm ~ priemerný aktívny výkon pre najrušnejšie radenie.

Výpočet podľa vzorca (2.32) je ťažkopádny, ťažko zrozumiteľný a aplikovateľný, a čo je najdôležitejšie, často prináša dvojitú (alebo viac) chybu. Metóda prekonáva negaussovskú náhodnosť, neistotu a neúplnosť počiatočných informácií tým, že robí predpoklady: elektrické prijímače s rovnakým názvom majú rovnaké koeficienty, záložné motory sú vylúčené podľa podmienok elektrického zaťaženia, faktor použitia sa považuje za nezávislý na rozlišuje sa počet elektrických prijímačov v skupine, elektrické prijímače s takmer konštantným harmonogramom zaťaženia, najmenšie sú z výpočtu vylúčené. prijímače energie. Metóda nie je diferencovaná pre rôzne úrovne systému napájania a pre rôzne etapy implementácie projektu (schválenie). Vypočítaný maximálny koeficient Kmax činného výkonu sa považuje za tendenciu k jednote s nárastom počtu elektrických prijímačov (v skutočnosti to tak nie je – štatistiky to nepotvrdzujú. Pre oddelenie, kde je 300 … 1000 motory a dielňu, kde je až 6000 ks., Koeficient môže byť 1, 2 … 1,4). Zavedenie trhových vzťahov vedúcich k automatizácii, rôznym výrobkom, presúva spotrebiteľov elektrickej energie zo skupiny do skupiny.

Štatistické určovanie RMS.cm pre prevádzkové podniky je komplikované náročnosťou výberu najrušnejšej zmeny (odklad nástupu do práce rôznych kategórií pracovníkov v rámci smeny, štvorzmennej práce atď.). Prejavuje sa neistota v meraniach (uloženie na administratívno-územnú štruktúru). Obmedzenia zo strany energetického systému vedú k režimom, keď sa maximálne zaťaženie Ptgx vyskytuje v jednej smene, zatiaľ čo v druhej smene je spotreba energie väčšia. Pri určovaní Рр je potrebné opustiť Рср.см vylúčením prechodných výpočtov.

Podrobné zváženie nedostatkov metódy je spôsobené potrebou ukázať, že výpočet elektrického zaťaženia na základe klasických predstáv o elektrickom obvode a krivkách zaťaženia teoreticky nemôže poskytnúť dostatočnú presnosť..

Štatistické metódy na výpočet elektrického zaťaženia dôsledne obhajuje množstvo špecialistov. Metóda zohľadňuje, že aj pre jednu skupinu mechanizmov pôsobiacich v danej oblasti výroby sa koeficienty a ukazovatele líšia v širokých medziach. Napríklad koeficient zahrnutia pre neautomatické obrábacie stroje rovnakého typu sa pohybuje od 0,03 do 0,95, zaťaženie A3 – od 0,05 do 0,85.

Úloha nájsť maximum funkcie Рр v určitom časovom intervale je komplikovaná skutočnosťou, že elektrické prijímače a spotrebiče s rôznymi prevádzkovými režimami sú napájané z 2UR, SAM, 4UR. Štatistická metóda je založená na meraní zaťaženia vedení dodávajúcich charakteristické skupiny energetických spotrebičov bez ohľadu na prevádzkový režim jednotlivých spotrebičov energie a numerické charakteristiky jednotlivých grafov..

{xtypo_quote} Metóda používa dve integrálne charakteristiky: všeobecné priemerné zaťaženie PQp a všeobecnú štandardnú odchýlku, kde sa odchýlka DP berie ako rovnaký priemerný interval. {/ xtypo_quote}

Maximálne zaťaženie je určené nasledovne:

Metódy výpočtu elektrického zaťaženia: vzorce, koeficienty, dátové tabuľky

Predpokladá sa, že hodnota p je odlišná. V teórii pravdepodobnosti sa často používa pravidlo troch sigma: Pmax = Pcp ± 3a, čo v normálnom rozdelení zodpovedá hraničnej pravdepodobnosti 0,9973. Pravdepodobnosť prekročenia zaťaženia o 0,5% zodpovedá p = 2,5; pre p = 1,65 je k dispozícii 5% chybovosť.

Štatistická metóda je spoľahlivou metódou na štúdium zaťaženia prevádzkového priemyselného podniku a poskytuje relatívne správnu hodnotu maximálneho zaťaženia Pi (miiX) deklarovaného priemyselným podnikom počas hodín prechodu maxima v energetickom systéme. V tomto prípade je potrebné pripustiť gaussovské rozdelenie práce elektrických spotrebičov (spotrebiteľov).

Metóda pravdepodobnostného modelovania záťažových grafov zahŕňa priamu štúdiu pravdepodobnostného charakteru sekvenčných náhodných zmien v celkovom zaťažení skupín elektrických spotrebičov v čase a je založená na teórii náhodných procesov, pomocou ktorých autokorelácia (vzorec ( 2.10)), získajú sa funkcie krížovej korelácie a ďalšie parametre. Štúdie pracovných harmonogramov elektrických prijímačov s veľkou jednotkovou kapacitou, pracovných harmonogramov dielní a podnikov určujú perspektívy metódy riadenia režimov spotreby energie a zosúladenia harmonogramov.

Jednoduché spôsoby

Akákoľvek metóda na výpočet tepelného zaťaženia vám umožňuje vybrať optimálne parametre vykurovacieho systému. Tento indikátor tiež pomáha určiť potrebu práce na zlepšení tepelnej izolácie budovy. Dnes sa používajú dve pomerne jednoduché metódy výpočtu tepelného zaťaženia..

V závislosti od oblasti

Výpočet tepelného zaťaženia na vykurovanie

Ak majú všetky miestnosti v budove štandardné rozmery a dobrú tepelnú izoláciu, môžete použiť metódu výpočtu požadovaného výkonu vykurovacieho zariadenia v závislosti od oblasti. V tomto prípade je potrebné vyrobiť 1 kW tepelnej energie na každých 10 m2 miestnosti. Potom sa získaný výsledok musí vynásobiť korekčným faktorom klimatickej zóny.

Toto je najjednoduchšia metóda výpočtu, ale má jednu vážnu nevýhodu – chyba je veľmi vysoká. Pri výpočtoch sa berie do úvahy iba klimatická oblasť. Účinnosť vykurovacieho systému však ovplyvňuje mnoho faktorov. Preto sa neodporúča používať túto techniku ​​v praxi..

Agregované výpočty

Pri použití metódy výpočtu tepla podľa agregovaných ukazovateľov bude chyba výpočtu menšia. Táto metóda sa najskôr často používala na stanovenie tepelného zaťaženia v situácii, keď neboli známe presné parametre konštrukcie. Na určenie parametra sa používa vzorec na výpočet:

Qfrom = q0 * a * Vn * (tvn – tnro),

kde q0 je špecifická tepelná charakteristika konštrukcie;

a – korekčný faktor;

Vн – vonkajší objem budovy;

tвн, tнро – hodnoty teploty vo vnútri domu aj vonku.

Výpočet tepelných záťaží agregovanými ukazovateľmi

Ako príklad výpočtu tepelného zaťaženia na základe agregovaných ukazovateľov môžete vypočítať maximálny ukazovateľ pre vykurovací systém budovy pozdĺž vonkajších stien 490 m2. Dvojpodlažná budova s ​​celkovou rozlohou 170 m2 sa nachádza v Petrohrade.

Najprv je potrebné pomocou regulačného dokumentu nastaviť všetky vstupné údaje potrebné na výpočet:

  • Tepelná charakteristika budovy – 0,49 W / m³ * С.
  • Objasňovací koeficient – 1.
  • Optimálny ukazovateľ teploty vo vnútri budovy je 22 stupňov.

    Výpočet tepelného zaťaženia podľa zväčšených ukazovateľov

Za predpokladu, že minimálna teplota v zime je -15 stupňov, všetky známe hodnoty je možné nahradiť vzorcom – Q = 0,49 * 1 * 490 (22 + 15) = 8,883 kW. Pri použití najjednoduchšej metodiky výpočtu základného tepelného zaťaženia by bol výsledok vyšší – Q = 17 * 1 = 17 kW / h. Konsolidovaná metóda výpočtu indikátora zaťaženia zároveň zohľadňuje výrazne viac faktorov:

  • Optimálne teplotné parametre v priestoroch.
  • Celková plocha budovy.
  • Teplota vonkajšieho vzduchu.

Táto technika tiež umožňuje s minimálnou chybou vypočítať výkon každého radiátora inštalovaného v samostatnej miestnosti. Jeho jedinou nevýhodou je neschopnosť vypočítať tepelné straty budovy..

Komplexná technika

Pretože aj pri zväčšenom výpočte je chyba dosť vysoká, na určenie parametra zaťaženia vykurovacieho systému je potrebné použiť zložitejšiu metódu. Aby boli výsledky čo najpresnejšie, je potrebné vziať do úvahy vlastnosti domu. Spomedzi nich je najdôležitejšia odolnosť materiálov používaných na výrobu každého prvku budovy – podlahy, stien a stropu voči prenosu tepla ®..

Výpočet tepla podľa agregovaných ukazovateľov, špecifické tepelné zaťaženie

Táto hodnota je nepriamo úmerná tepelnej vodivosti (λ), ktorá ukazuje schopnosť materiálov prenášať teplo. Je úplne zrejmé, že čím vyššia je tepelná vodivosť, tým aktívnejšie bude dom strácať teplo. Pretože táto hrúbka materiálov (d) nie je zohľadnená v tepelnej vodivosti, musíte najskôr vypočítať odpor prenosu tepla pomocou jednoduchého vzorca – R = d / λ.

Uvažovaná technika pozostáva z dvoch etáp. Najprv sa vypočítajú tepelné straty pre okenné otvory a vonkajšie steny a potom pre vetranie. Ako príklad môžete vziať nasledujúce charakteristiky štruktúry:

  • Plocha a hrúbka steny – 290 m² a 0,4 m.
  • V budove sú okná (dvojsklo s argónom) – 45 m2 (R = 0,76 m2 * C / W).
  • Steny sú murované z plných tehál – λ = 0,56.
  • Budova bola zateplená expandovaným polystyrénom – d = 110 mm, λ = 0,036.

    Výpočet tepelných záťaží agregovanými ukazovateľmi

Na základe vstupných údajov je možné určiť indikátor odporu televízneho prenosu stien – R = 0,4 / 0,56 = 0,71 m² * C / W. Potom sa stanoví podobný indikátor izolácie – R = 0,11 / 0,036 = 3,05 m² * C / W. Tieto údaje nám umožňujú určiť nasledujúci indikátor – R celkom = 0,71 + 3,05 = 3,76 m2 * C / W.

Skutočné tepelné straty stien budú – (1 / 3,76) * 245 + (1 / 0,76) * 45 = 125,15 W. Teplotné parametre zostali v porovnaní s agregovaným výpočtom nezmenené. Nasledujúce výpočty sa vykonávajú podľa vzorca – 125,15 * (22 + 15) = 4,63 kW / h.

V druhej fáze sa vypočítajú tepelné straty ventilačného systému. Je známe, že objem domu je 490 m³ a hustota vzduchu je 1,24 kg / m³. To vám umožní zistiť jeho hmotnosť – 608 kg. Počas dňa sa vzduch v miestnosti obnoví v priemere 5 krát. Potom môžete vypočítať tepelné straty ventilačného systému – (490 * 45 * 5) / 24 = 4593 kJ, čo zodpovedá 1,27 kW / h. Zostáva určiť celkové tepelné straty budovy a spočítať dostupné výsledky, – 4,63 + 1,27 = 5,9 kW / h.

Zhromažďovanie počiatočných údajov o objeme tepelnej záťaže

Aké údaje je potrebné zbierať alebo prijímať:

  1. Dohoda (kópia) o dodávke tepla so všetkými prílohami.
  2. Osvedčenie vydané na hlavičkovom papieri o skutočnom počte zamestnancov (v prípade priemyselných budov) alebo obyvateľov (v prípade obytných budov).
  3. Plán ZINZ (kópia).
  4. Údaje o vykurovacom systéme: jednorúrkové alebo dvojrúrkové.
  5. Horné alebo dolné plnenie vykurovacieho média.

Všetky tieto údaje sú povinné, pretože na ich základe bude vykonaný výpočet tepelného zaťaženia a všetky informácie budú zahrnuté v záverečnej správe. Počiatočné údaje navyše pomôžu určiť načasovanie a rozsah práce. Náklady na výpočet sú vždy individuálne a môžu závisieť od takých faktorov, ako sú:

  • plocha vykurovaných priestorov;
  • typ vykurovacieho systému;
  • dostupnosť dodávky teplej vody a vetrania.

Energetický prieskum budovy

Energetický audit zahŕňa odchod špecialistov priamo do objektu. Je to nevyhnutné na vykonanie kompletnej kontroly vykurovacieho systému a kontroly kvality jeho izolácie. Pri pokladni sa tiež zhromažďujú chýbajúce údaje o objekte, ktoré nemožno získať inak ako pomocou vizuálnej kontroly. Určujú sa typy použitých vykurovacích radiátorov, ich umiestnenie a počet. Nakreslí sa diagram a priložia sa fotografie. Prívodné potrubie sa nevyhnutne kontroluje, meria sa jeho priemer, určuje sa materiál, z ktorého sú vyrobené, ako sa tieto potrubia dodávajú, kde sú umiestnené stúpačky atď..

Výsledkom takéhoto energetického auditu (energetického auditu) bude, že zákazník dostane podrobnú technickú správu a na základe tejto správy bude vykonaný výpočet tepelného zaťaženia na vykurovanie budovy..

Technickú správu

Technická správa pre výpočet tepelného zaťaženia by mala pozostávať z nasledujúcich častí:

  1. Počiatočné údaje o objekte.
  2. Rozloženie vykurovacích radiátorov.
  3. Body výstupu TÚV.
  4. Samotný výpočet.
  5. Záver o výsledkoch energetického auditu, ktorý by mal obsahovať porovnávaciu tabuľku maximálnych súčasných tepelných záťaží a zmluvnú.
  6. Aplikácie.
  1. Energetický audítor Členský certifikát SRO.
  2. Pôdorys budovy.
  3. Vysvetlenie.
  4. Všetky prílohy k zmluve o dodávke energie.

Po vypracovaní musí byť s tepelnou organizáciou odsúhlasená technická správa, po ktorej sa vykonajú zmeny v súčasnej zmluve alebo sa uzavrie nová..

Ide napríklad o projekt jednopodlažného domu s rozlohou 100 m²

Aby sme prehľadne vysvetlili všetky metódy na stanovenie množstva tepelnej energie, navrhujeme ako príklad jednopodlažný dom s celkovou plochou 100 štvorcov (externým meraním) znázornený na výkrese. Uvádzame zoznam technických charakteristík budovy:

  • región výstavby je pásmom mierneho podnebia (Minsk, Moskva);
  • hrúbka vonkajších plotov – 38 cm, materiál – silikátová tehla;
  • izolácia vonkajšej steny – polystyrén hrubý 100 mm, hustota – 25 kg / m³;
  • podlahy – betónové na zemi, bez suterénu;
  • prekrytie – železobetónové dosky, izolované zo strany studeného podkrovia 10 cm penou;
  • okná – štandardný kov -plast pre 2 sklá, veľkosť – 1500 x 1570 mm (v);
  • vchodové dvere – kovové 100 x 200 cm, zvnútra izolované izolovanou extrudovanou polystyrénovou penou 20 mm.

Dispozícia jednopodlažného domu

Chata má polovičné tehlové vnútorné priečky (12 cm), kotolňa sa nachádza v samostatnej budove. Plochy miestností sú uvedené na výkrese, výška stropov sa odoberie v závislosti od vysvetlenej metódy výpočtu – 2,8 alebo 3 m.

Spotrebu tepla vypočítame kvadratúrne

Na približný odhad tepelného zaťaženia sa zvyčajne používa najjednoduchší tepelný výpočet: plocha budovy sa odoberá vonkajšími rozmermi a vynásobí sa 100 W. V súlade s tým bude spotreba tepla pre vidiecky dom s rozlohou 100 m² 10 000 W alebo 10 kW. Výsledok vám umožní vybrať kotol s bezpečnostným faktorom 1,2-1,3, v tomto prípade sa výkon jednotky rovná 12,5 kW.

Navrhujeme vykonať presnejšie výpočty s prihliadnutím na umiestnenie miestností, počet okien a stavebný región. Pri výške stropu až 3 m sa preto odporúča použiť nasledujúci vzorec:

Stanovenie spotreby energie podľa oblastí

Výpočet sa vykonáva pre každú izbu osobitne, potom sa výsledky sčítajú a vynásobia regionálnym koeficientom. Vysvetlenie označení vzorcov:

  • Q je požadovaná hodnota zaťaženia, W;
  • Spom – štvorec miestnosti, m²;
  • q je ukazovateľ špecifických tepelných charakteristík vzťahujúcich sa na plochu miestnosti, W / m2;
  • k – koeficient zohľadňujúci klímu v oblasti bydliska.

Pre referenciu. Ak sa súkromný dom nachádza v zóne mierneho podnebia, predpokladá sa, že koeficient k je rovný jednej. V južných oblastiach sa používa k = 0,7, v severnejších oblastiach sa používa hodnota 1,5-2..

V približnom výpočte podľa všeobecnej kvadratúry indikátor q = 100 W / m². Tento prístup neberie do úvahy umiestnenie miestností a rozdielny počet svetelných otvorov. Chodba vo vnútri chaty stratí oveľa menej tepla ako rohová spálňa s oknami rovnakej oblasti. Navrhujeme vziať hodnotu špecifickej tepelnej charakteristiky q nasledovne:

  • pre miestnosti s jednou vonkajšou stenou a oknom (alebo dverami) q = 100 W / m²;
  • rohové miestnosti s jedným svetelným otvorom – 120 W / m²;
  • to isté, s dvoma oknami – 130 W / m².

Výber špecifických tepelných charakteristík

Ako zvoliť správnu hodnotu q je jasne uvedené na pláne budovy. V našom prípade výpočet vyzerá takto:

Q = (15,75 x 130 + 21 x 120 + 5 x 100 + 7 x 100 + 6 x 100 + 15,75 x 130 + 21 x 120) x 1 = 10935 W ≈ 11 kW.

Ako vidíte, rafinované výpočty priniesli iný výsledok – v skutočnosti sa 1 kW tepelnej energie vynaloží viac na vykurovanie konkrétneho domu s rozlohou 100 m². Na obrázku je zohľadnená spotreba tepla na ohrev vonkajšieho vzduchu, ktorý preniká do obydlia otvormi a stenami (infiltrácia).

Výpočet tepla na vykurovanie priestorov

Výpočet tepelného zaťaženia na vykurovanie budovy SNIP

Pri zariaďovaní budovy s vykurovacím systémom musíte vziať do úvahy veľa bodov, počnúc kvalitou spotrebného materiálu a funkčného vybavenia a končiac výpočtom požadovaného výkonu jednotky..

Napríklad budete musieť vypočítať tepelné zaťaženie na vykurovanie budovy, pričom kalkulačka bude veľmi užitočná. Vykonáva sa podľa niekoľkých metód, ktoré berú do úvahy obrovské množstvo odtieňov..

Priemerné hodnoty ako základ pre výpočet tepelného zaťaženia

Aby bolo možné správne vypočítať vykurovanie miestnosti objemom chladiacej kvapaliny, je potrebné určiť nasledujúce údaje:

  • hodnota požadovaného množstva paliva;
  • výkon vykurovacej jednotky;
  • účinnosť uvedeného druhu palivových zdrojov.

Aby sa odstránili ťažkopádne výpočtové vzorce, špecialisti z bytových a komunálnych podnikov vyvinuli jedinečnú metodiku a program, pomocou ktorého je možné vypočítať tepelné zaťaženie na vykurovanie a ďalšie údaje potrebné na návrh vykurovacej jednotky v priebehu niekoľkých minút. . Okrem toho je pomocou tejto techniky možné správne určiť objem chladiacej kvapaliny na vykurovanie konkrétnej miestnosti bez ohľadu na typ zdrojov paliva..

Základy a vlastnosti techniky

Techniku ​​tohto druhu, ktorú je možné použiť pomocou kalkulačky na výpočet tepelnej energie na vykurovanie budovy, veľmi často používajú zamestnanci katastrálnych firiem na určenie ekonomickej a technologickej účinnosti všetkých druhov programov zameraných na úsporu energie. Okrem toho sa pomocou takýchto výpočtových a výpočtových metód zavádza do projektov nové funkčné vybavenie a začínajú sa energeticky účinné procesy..

Na výpočet tepelného zaťaženia na vykurovanie budovy teda odborníci používajú nasledujúci vzorec:

  • a je koeficient, ktorý ukazuje korekcie rozdielu v teplotnom režime vonkajšieho vzduchu pri určovaní účinnosti fungovania vykurovacieho systému;
  • ti, t0 je rozdiel medzi vnútornou a vonkajšou teplotou;
  • q0 – špecifický exponent, ktorý je určený dodatočnými výpočtami;
  • Ku.p – koeficient infiltrácie, berúc do úvahy všetky druhy tepelných strát, od poveternostných podmienok po absenciu tepelnoizolačnej vrstvy;
  • V je objem štruktúry, ktorá potrebuje zahriatie.

Ako vypočítať objem miestnosti v kubických metroch (m3)

Vzorec je veľmi primitívny: stačí znásobiť dĺžku, šírku a výšku miestnosti. Táto možnosť je však vhodná iba na určenie kubickej kapacity konštrukcie, ktorá má štvorcový alebo obdĺžnikový tvar. V ostatných prípadoch je táto hodnota stanovená trochu iným spôsobom..

Ak je miestnosť miestnosťou nepravidelného tvaru, potom je úloha o niečo komplikovanejšia..

V tomto prípade je potrebné rozdeliť plochu miestností na jednoduché obrázky a určiť kubickú kapacitu každej z nich, pričom všetky merania vykonáte vopred. Zostáva iba sčítať výsledné čísla.

Výpočty by sa mali vykonávať v rovnakých merných jednotkách, napríklad v metroch.

V prípade, že je štruktúra, pre ktorú je vytvorený súhrnný výpočet tepelného zaťaženia budovy, vybavená podkrovím, potom je kubická kapacita určená vynásobením ukazovateľa horizontálnej časti domu (hovoríme o ukazovateli, ktorý je odobraté z úrovne povrchu podlahy prvého poschodia) celou svojou výškou, pričom sa zohľadní najvyšší bod izolačnej vrstvy podkrovia.

Pred výpočtom objemu miestnosti je potrebné vziať do úvahy skutočnosť, že existujú suterény alebo suterény. Potrebujú tiež vykurovanie, a ak nejaké existujú, potom by sa kubickej kapacite domu malo pridať ďalších 40% plochy týchto miestností..

Na určenie koeficientu infiltrácie, Ku.p, možno ako základ použiť nasledujúci vzorec:

  • g – exponent gravitačného zrýchlenia (referenčné údaje SNiP);
  • L je výška budovy;
  • W0 – podmienene závislá hodnota rýchlosti vetra. Táto hodnota závisí od umiestnenia štruktúry a je zvolená podľa SNiP.

Indikátor špecifickej charakteristiky q0 je určený vzorcom:

kde je koreň celkového objemu miestností v štruktúre, a n je počet miestností v budove.

Možná strata energie

Aby bol výpočet čo najpresnejší, je potrebné vziať do úvahy absolútne všetky druhy energetických strát. Medzi hlavné teda patria:

  • cez podkrovie a strechu, ak ich správne neizolujete, vykurovacia jednotka stratí až 30% tepelnej energie;
  • ak je v dome prirodzené vetranie (komín, pravidelné vetranie atď.), Spotrebuje sa až 25% tepelnej energie;
  • ak nie sú stenové stropy a povrch podlahy izolované, môže sa nimi stratiť až 15% energie, rovnaké množstvo prejde oknami.

Čím viac okien a dverí v dome je, tým väčšie sú tepelné straty.

Pri nekvalitnej tepelnej izolácii domu prejde v priemere až 60% tepla podlahou, stropom a fasádou.

Najväčšími z hľadiska plochy prenosu tepla sú okno a fasáda. V prvom rade sa v dome vymenia okná, potom sa začnú zatepľovať.

Ak vezmeme do úvahy možné energetické straty, musíte ich buď vylúčiť pomocou tepelnoizolačného materiálu, alebo pridať ich hodnotu pri určovaní množstva tepla na vykurovanie miestnosti..

Pokiaľ ide o usporiadanie kamenných domov, ktorých výstavba už bola dokončená, je potrebné vziať do úvahy vyššie tepelné straty na začiatku vykurovacieho obdobia. V takom prípade je potrebné vziať do úvahy dátum dokončenia stavby:

  • od mája do júna – 14%;
  • September – 25%;
  • od októbra do apríla – 30%.

Zásobovanie teplou vodou

Ďalším krokom je výpočet priemerného zaťaženia dodávkou teplej vody počas vykurovacej sezóny. Na tento účel sa používa nasledujúci vzorec:

  • a je priemerná denná miera spotreby teplej vody (táto hodnota je normalizovaná a nájdete ju v tabuľke SNiP, dodatok 3);
  • N – počet obyvateľov, zamestnancov, študentov alebo detí (ak hovoríme o predškolskom zariadení) v budove;
  • t_c – hodnota teploty vody (meraná po skutočnosti alebo prevzatá z priemerných referenčných údajov);
  • T je časový interval, počas ktorého sa dodáva horúca voda (ak hovoríme o hodinovom zásobovaní vodou);
  • Q_ (t.n) – súčiniteľ tepelných strát v systéme dodávky teplej vody.

Pravdepodobnosť činnosti sanitárnych zariadení.

P = (qhhr, u x U) / (qh x N x 3600) = (1,7 x 4) / (0,2 x 2 x 3600) = 0,00472,

kde: qhhr, u = 1,7 l;

U = 4 osoby – počet zamestnancov;

qh = 0,2 l / s;

N = 2 – počet sanitárnych zariadení s teplou vodou

Pravdepodobnosť použitia sanitárnych zariadení.

Phr = (3600 x P x qh) / qh0, hr = (3600 x 0,00472x 0,2) / 200 = 0,016992,

kde: qh0, hr = 200;

Phr< 0,1

ahr = 0,207

Priemerná hodinová spotreba vody.

qt = qhu x U / 1000 x T = 10,2 x 4/1000 x 24 = 0,0017 m3 / h

kde: qhu = 10,2 l / h

Maximálna hodinová spotreba vody.

qhr = 0,005 x qh0, hod x ahr = 0,005 x 200 x 0,207 = 0,207 m3 / h

Tepelný tok.

a) do priemernej hodiny

QhT = 1,16 x qhT x (65 – tc) + Qht = 1,16 x 0,0017 x (65 – 5) + 0,017748 = 0,136068 kW x 859,8 = 116,9913 kcal / h (0,0001169913 Gcal / h)

b) do hodiny od maximálnej spotreby

Qhhr = 1,16 x qhhr x (65 – tc) + Qht = 1,16 x 0,207 x (65 – 5) + 2,16108 = 16,56828 kW x 859,8 = 14245,407 kcal / h (0, 014245407 Gcal / h)

Qhyear = gumh ´ m ´ s ´ r ´ [(65 – tsz) ´ Zs] ´ (1+ Kt.p) ´ 10-6 = 10,2 ´ 4 ´ 1 ´ 1 ´ [(65 – 5) ´ 365] ´ (1+ 0,3) ´ 10-6 = 1,16158 Gcal / rok

kde: gumh = 10,2 l / deň

Je možné regulovať zaťaženie vo vykurovacom bloku?

Len pred niekoľkými desaťročiami to bola nereálna úloha..

Dnes sú takmer všetky moderné vykurovacie kotly na priemyselné a domáce použitie vybavené regulátormi tepelného zaťaženia (PTN).

Vďaka takýmto zariadeniam je výkon vykurovacích jednotiek udržiavaný na danej úrovni a sú vylúčené prepätia, ako aj priechody počas ich prevádzky..

Regulátory tepelného zaťaženia umožňujú znížiť finančné náklady na platbu za spotrebu energetických zdrojov na vykurovanie konštrukcie.

Je to spôsobené pevným limitom výkonu zariadenia, ktoré sa bez ohľadu na jeho fungovanie nemení. To platí najmä pre priemyselné podniky..

Nie je také ťažké zostaviť projekt sami a vypočítať zaťaženie vykurovacích jednotiek, ktoré zabezpečujú vykurovanie, vetranie a klimatizáciu v budove, hlavnou vecou je mať trpezlivosť a potrebné znalosti..

Výpočet tepla podľa objemu budovy

Výpočet tepelného zaťaženia na vykurovanie budovy SNIP

Pri návrhu vykurovacieho systému, či už ide o priemyselnú stavbu alebo obytnú budovu, je potrebné vykonať kompetentné výpočty a vypracovať schému okruhu vykurovacieho systému.

Špecialisti odporúčajú v tejto fáze venovať osobitnú pozornosť výpočtu možného tepelného zaťaženia vykurovacieho okruhu, ako aj množstvu spotrebovaného paliva a vytvoreného tepla..

Tepelné zaťaženie: čo to je??

Tento termín je chápaný ako množstvo tepla vydávaného vykurovacími zariadeniami.

Predbežný výpočet tepelného zaťaženia umožní vyhnúť sa zbytočným nákladom na nákup komponentov vykurovacieho systému a ich inštaláciu.

Tento výpočet tiež pomôže správne distribuovať množstvo generovaného tepla ekonomicky a rovnomerne v celej budove..

V týchto výpočtoch je veľa nuancií. Napríklad materiál, z ktorého je budova postavená, tepelná izolácia, región atď. Špecialisti sa pokúšajú vziať do úvahy čo najviac faktorov a vlastností, aby získali presnejší výsledok..

Výpočet tepelného zaťaženia s chybami a nepresnosťami vedie k neefektívnej prevádzke vykurovacieho systému.

Dokonca sa stáva, že musíte prerobiť sekcie už fungujúcej štruktúry, čo nevyhnutne vedie k neplánovaným výdavkom.

A bytové a komunálne organizácie vypočítavajú náklady na služby na základe údajov o tepelnom zaťažení.

Hlavné faktory

Ideálne navrhnutý a navrhnutý vykurovací systém musí udržiavať požadovanú izbovú teplotu a kompenzovať výsledné tepelné straty. Pri výpočte ukazovateľa tepelného zaťaženia vykurovacieho systému v budove musíte vziať do úvahy:

– Účel budovy: obytný alebo priemyselný.

– Charakteristika štrukturálnych prvkov konštrukcie. Ide o okná, steny, dvere, strechu a ventilačný systém..

– Veľkosť obydlia. Čím je väčší, tým výkonnejší by mal byť vykurovací systém. Je nevyhnutné vziať do úvahy plochu okenných otvorov, dverí, vonkajších stien a objem každej vnútornej miestnosti..

– Prítomnosť špeciálnych miestností (vaňa, sauna atď.).

– Stupeň vybavenia technickými zariadeniami. To znamená, že je k dispozícii dodávka teplej vody, ventilačné systémy, klimatizácia a typ vykurovacieho systému.

– Teplotný režim pre jednu miestnosť. Napríklad v miestnostiach určených na skladovanie nie je potrebné udržiavať príjemnú teplotu pre človeka..

– Počet výstupov teplej vody. Čím viac ich je, tým viac je systém zaťažený..

– Plocha zasklených plôch. Izby s francúzskymi oknami strácajú značné množstvo tepla.

– Dodatočné podmienky. V obytných budovách to môže byť počet izieb, balkónov a lodžií a kúpeľní. V priemysle – počet pracovných dní v kalendárnom roku, smeny, technologický reťazec výrobného postupu atď..

– Klimatické podmienky regiónu. Pri výpočte tepelných strát sa berú do úvahy vonkajšie teploty. Ak sú rozdiely nevýznamné, na kompenzáciu sa vynaloží malé množstvo energie. Pri -40 ° C mimo okna bude vyžadovať značné náklady.

Vlastnosti existujúcich techník

Parametre zahrnuté do výpočtu tepelného zaťaženia sú v SNiP a GOST. Majú tiež špeciálne koeficienty prestupu tepla..

Z pasov zariadení zahrnutých do vykurovacieho systému sú odvodené digitálne charakteristiky týkajúce sa konkrétneho radiátora, kotla atď..

A tiež tradične:

– spotreba tepla odobratá maximálne na jednu hodinu prevádzky vykurovacieho systému,

– maximálny tepelný tok z jedného radiátora,

– celková spotreba tepla v určitom období (najčastejšie – sezóna); ak je potrebný hodinový výpočet zaťaženia vykurovacej siete, musí sa výpočet vykonať s prihliadnutím na teplotný rozdiel počas dňa.

Vykonané výpočty sa porovnávajú s oblasťou prenosu tepla celého systému. Indikátor je celkom presný. Vyskytujú sa určité odchýlky.

Napríklad pre priemyselné budovy bude potrebné vziať do úvahy pokles spotreby tepelnej energie cez víkendy a sviatky a v obytných priestoroch – v noci..

Metódy výpočtu vykurovacích systémov majú niekoľko stupňov presnosti. Aby bola chyba minimálna, je potrebné použiť pomerne zložité výpočty. Menej presné schémy sa používajú, ak cieľom nie je optimalizácia nákladov na vykurovací systém.

Základné metódy výpočtu

K dnešnému dňu je možné výpočet tepelného zaťaženia na vykurovanie budovy vykonať jedným z nasledujúcich spôsobov.

Tri hlavné

  1. Na výpočet sa používajú agregované ukazovatele.
  2. Ako základ sa berú ukazovatele štrukturálnych prvkov budovy..

    Tu bude tiež dôležitý výpočet tepelných strát, ktoré idú zahriať vnútorný objem vzduchu..

  3. Všetky objekty zahrnuté do vykurovacieho systému sa vypočítajú a sčítajú.

Jeden ukážkový

Existuje aj štvrtá možnosť. Má dosť veľkú chybu, pretože indikátory sú brané veľmi spriemerované alebo nie sú dostatočné. Tu je tento vzorec – Qod = q0 * a * VH * (tHE – tHPO), kde:

  • q0 – špecifická tepelná charakteristika budovy (najčastejšie je určená najchladnejším obdobím),
  • a – korekčný faktor (závisí od regiónu a je prevzatý z hotových tabuliek),
  • VH – objem vypočítaný vonkajšími rovinami.

Jednoduchý príklad výpočtu

Na budovu so štandardnými parametrami (výšky stropov, veľkosti miestností a dobré tepelnoizolačné vlastnosti) je možné použiť jednoduchý pomer parametrov upravený o faktor v závislosti od regiónu..

Predpokladajme, že obytná budova sa nachádza v regióne Arkhangelsk a má rozlohu 170 m². m. Tepelné zaťaženie bude 17 * 1,6 = 27,2 kW / h.

Táto definícia tepelného zaťaženia neberie do úvahy mnoho dôležitých faktorov. Napríklad štrukturálne vlastnosti konštrukcie, teploty, počet stien, pomer plôch stien a okenných otvorov atď. Preto takéto výpočty nie sú vhodné pre vážne projekty vykurovacieho systému.

Výpočet vykurovacieho radiátora podľa oblasti

To závisí od materiálu, z ktorého sú vyrobené. Najčastejšie sa dnes používajú bimetalické, hliníkové, oceľové, oveľa menej často liatinové radiátory..

Každý z nich má svoju vlastnú rýchlosť prenosu tepla (tepelný výkon). Bimetalové radiátory s osovou vzdialenosťou 500 mm majú v priemere 180 – 190 W.

Hliníkové radiátory majú takmer rovnaký výkon.

Odvod tepla opísaných radiátorov sa vypočíta na sekciu. Oceľové doskové radiátory sú neoddeliteľné.

Preto je ich prenos tepla určený na základe veľkosti celého zariadenia..

Napríklad tepelný výkon dvojradového radiátora so šírkou 1 100 mm a výškou 200 mm bude 1 010 W a panelový radiátor vyrobený z ocele so šírkou 500 mm a výškou 220 mm bude 1 644 W.

Výpočet vykurovacieho radiátora podľa oblasti zahŕňa nasledujúce základné parametre:

– výška stropu (štandard – 2,7 m),

– tepelný výkon (na štvorcový meter M – 100 W),

– jedna vonkajšia stena.

Tieto výpočty ukazujú, že na každých 10 metrov štvorcových. m vyžaduje 1 000 wattov tepelného výkonu. Tento výsledok je vydelený tepelným výkonom jednej sekcie. Odpoveďou je požadovaný počet sekcií chladiča.

Pre južné oblasti našej krajiny, ako aj pre severné, boli vyvinuté klesajúce a rastúce koeficienty.

Priemerný výpočet a presný

Pri zohľadnení opísaných faktorov sa priemerný výpočet vykoná podľa nasledujúcej schémy. Ak na 1 sq. m vyžaduje 100 W tepelného toku, potom miestnosť 20 m². m by mal dostať 2 000 wattov.

Radiátor (populárny bimetalový alebo hliníkový) z ôsmich sekcií vydáva asi 150 wattov. Delíme 2000 na 150, dostaneme 13 sekcií. Toto je však dosť veľký výpočet tepelného zaťaženia..

Presný vyzerá trochu zastrašujúco. Nič skutočne komplikované. Tu je vzorec:

  • q1 – typ zasklenia (normálne = 1,27, dvojité = 1,0, trojité = 0,85);
  • q2 – izolácia steny (slabá alebo chýba = 1,27, 2 tehlové steny = 1,0, moderné, vysoké = 0,85);
  • q3 je pomer celkovej plochy okenných otvorov k podlahovej ploche (40% = 1,2, 30% = 1,1, 20% – 0,9, 10% = 0,8);

Príklad výpočtu tepelného zaťaženia komerčného zariadenia

Táto izba sa nachádza na prvom poschodí 4-poschodovej budovy. Poloha – Moskva.

Počiatočné údaje o objekte

Adresa objektu Mesto Moskva
Počet podlaží budovy 4 poschodia
Poschodie, na ktorom sa nachádzajú skúmané priestory najprv
Plocha skúmaných priestorov 112,9 m².
Výška podlahy 3,0 m
Vykurovací systém Jednovrstvové
Teplotný graf Krupobitie 95-70. S
Graf odhadovanej teploty pre podlahu, na ktorej je miestnosť umiestnená Krupobitie 75-70. S
Typ náplne Horná
Navrhovaná teplota vnútorného vzduchu + 20 ° C
Vykurovacie radiátory, typ, množstvo Liatinové radiátory M-140-AO-6 kusov.

Bimetalový radiátor Global (Global) – 1 kus.

Priemer vykurovacieho potrubia DN-25 mm
Dĺžka prívodného potrubia vykurovania D = 28,0 m.
TÚV neprítomný
Vetranie neprítomný
Tepelné zaťaženie podľa zmluvy (hodina / rok) 0,02 / 47,67 Gcal

Vypočítaný prenos tepla inštalovaných vykurovacích radiátorov s prihliadnutím na všetky straty bol 0,007457 Gcal / hod.

Maximálna spotreba tepelnej energie na vykurovanie priestorov bola 0,001501 Gcal / hodinu.

Konečný maximálny prietok je 0,008958 Gcal / hodinu alebo 23 Gcal / rok.

V dôsledku toho vypočítame ročné úspory na vykurovaní tejto miestnosti: 47,67-23 = 24,67 Gcal / rok. Môžete tak znížiť náklady na vykurovaciu energiu takmer o polovicu. A ak vezmeme do úvahy, že súčasné priemerné náklady na Gcal v Moskve sú 1,7 tisíc rubľov, ročné úspory v peňažnom vyjadrení budú predstavovať 42 tisíc rubľov..

Výpočtový vzorec v Gcal

Výpočet tepelného zaťaženia na vykurovanie budovy v neprítomnosti meračov tepla sa vykonáva podľa vzorca Q = V * (T1 – T2) / 1000, kde:

  • V je objem vody spotrebovanej vykurovacím systémom, meraný v tonách alebo kubických metroch.,
  • T1 – teplota teplej vody. Meria sa v C (stupňoch Celzia) a na výpočty sa odoberá teplota zodpovedajúca určitému tlaku v systéme. Tento indikátor má svoj vlastný názov – entalpia. Ak nie je možné presne určiť teplotu, použijú sa priemerné indikátory 60-65 ° C..
  • T2 – teplota studenej vody. Meranie je často takmer nemožné a v tomto prípade sa používajú konštantné ukazovatele, ktoré závisia od regiónu. Napríklad v jednom z regiónov bude v chladnom období ukazovateľ 5, v teplom období – 15.
  • 1 000 – koeficient na získanie výsledku výpočtu v Gcal.

Pre vykurovací systém s uzavretým okruhom sa tepelné zaťaženie (Gcal / h) vypočíta iným spôsobom: Qfrom = α * qо * V * (tv – tn.r) * (1 + Kn.r) * 0,000001, kde:

  • α je koeficient určený na korekciu klimatických podmienok. Zohľadnené, ak sa vonkajšia teplota líši od -30 ° C;
  • V je objem budovy podľa vonkajších meraní;
  • qо je špecifický index zahrievania konštrukcie pri danom tn.р = -30 С, meraný v Kcal / m3 * С;
  • tv je vypočítaná vnútorná teplota v budove;
  • tн.р – vypočítaná teplota ulice pre vypracovanie projektu vykurovacieho systému;
  • Kn.r – koeficient infiltrácie. Je to spôsobené pomerom tepelných strát projektovanej budovy s infiltráciou a prenosom tepla vonkajšími konštrukčnými prvkami pri teplote ulice, ktorý je stanovený v rámci pripravovaného projektu..

Ak potrebujete počítať v gigakalori

Pri absencii merača tepelnej energie na otvorenom vykurovacom okruhu sa výpočet tepelného zaťaženia na vykurovanie budovy vypočíta podľa vzorca Q = V * (T1 – T2) / 1000, kde:

  • V – množstvo vody spotrebovanej vykurovacím systémom, vypočítané v tonách alebo m 3,
  • T1 je číslo ukazujúce teplotu horúcej vody, merané v ° C, a pre výpočty sa berie teplota zodpovedajúca určitému tlaku v systéme. Tento indikátor má svoj vlastný názov – entalpia. Ak praktickým spôsobom nie je možné odstrániť ukazovatele teploty, uchýlia sa k priemernému indikátoru. Je v rozmedzí 60-65 o C.
  • T2 – teplota studenej vody. Meranie v systéme je dosť ťažké, preto boli vyvinuté konštantné indikátory, ktoré závisia od vonkajšieho teplotného režimu. Napríklad v jednom z regiónov sa v chladnom období tento ukazovateľ rovná 5, v lete – 15.
  • 1 000 – koeficient na okamžitý výsledok v gigakalóriách.

V prípade uzavretého okruhu sa tepelné zaťaženie (gcal / h) vypočíta iným spôsobom:

  • α je koeficient určený na korekciu klimatických podmienok. Zohľadnené, ak sa vonkajšia teplota líši od -30 ° C;
  • V je objem budovy podľa vonkajších meraní;
  • qо je špecifický index zahrievania štruktúry pri danom tn.р = -30 о С, meraný v kcal / m 3 * С;
  • tv je vypočítaná vnútorná teplota v budove;
  • tн.р – vypočítaná teplota ulice pre vypracovanie projektu vykurovacieho systému;
  • Kn.r – koeficient infiltrácie. Je to spôsobené pomerom tepelných strát projektovanej budovy s infiltráciou a prenosom tepla vonkajšími konštrukčnými prvkami pri teplote ulice, ktorý je stanovený v rámci pripravovaného projektu..Ako vypočítať tepelné zaťaženie na vykurovanie

Výpočet tepelného zaťaženia sa ukazuje byť trochu zväčšený, ale tento vzorec je uvedený v technickej literatúre.

Algoritmus výpočtu podľa SNiP

Táto metóda je zo všetkých najpresnejšia. Ak použijete naše pokyny a správne vykonáte výpočet, môžete si byť 100% istí výsledkom a pokojne vybrať vykurovacie zariadenie. Postup vyzerá takto:

  1. V každej miestnosti zmerajte oddelenie vonkajších stien, podláh a stropov oddelene. Určte plochu okien a vchodových dverí.
  2. Vypočítajte tepelné straty cez všetky vonkajšie ploty.
  3. Zistite spotrebu tepelnej energie použitej na ohrev vetracieho (infiltračného) vzduchu.
  4. Zhrňte výsledky a získajte skutočnú tepelnú záťaž.

Ako správne zmerať miestnosť

Meranie obývacích izieb zvnútra

Dôležitý bod. V dvojpodlažnej chate sa vnútorné podlahy neberú do úvahy, pretože neohraničujú životné prostredie.

Podstata výpočtu tepelných strát je pomerne jednoduchá: musíte zistiť, koľko energie stráca každý typ stavebnej konštrukcie, pretože okná, steny a podlahy sú vyrobené z rôznych materiálov. Pri určovaní kvadratúry vonkajších stien odčítajte plochu zasklených otvorov – tie prenášajú väčší tepelný tok, a preto sa počítajú oddelene.

Pri meraní šírky miestností k nej pridajte polovicu hrúbky vnútornej priečky a uchopte vonkajší roh, ako je znázornené na obrázku. Cieľom je vziať do úvahy úplné zarovnanie vonkajšieho krytu, ktorý stráca teplo po celom povrchu..

Ako vykonať externé merania

Pri meraní musíte zachytiť roh budovy a polovicu vnútornej priečky

Určte tepelné straty stien a strechy

Vzorec na výpočet tepelného toku prechádzajúceho štruktúrou jedného typu (napríklad stenou) je nasledujúci:

Výpočet tepelného toku cez ploty domu

Rozlúštime zápis:

  • množstvo tepelných strát cez jeden plot, označili sme Qi, W;
  • A – štvorec steny v rámci jednej miestnosti, m²;
  • televízia – príjemná teplota v miestnosti, zvyčajne považovaná za +22 ° С;
  • tn – minimálna teplota vonkajšieho vzduchu, ktorá sa udržiava počas 5 najchladnejších zimných dní (vezmite skutočnú hodnotu pre svoju oblasť);
  • R – odolnosť hrúbky vonkajšieho plotu voči prenosu tepla, m2 ° С / W.

Tepelná vodivosť rôznych materiálov

Koeficienty tepelnej vodivosti pre niektoré bežné stavebné materiály

Vo vyššie uvedenom zozname zostáva jeden nedefinovaný parameter – R. Jeho hodnota závisí od materiálu konštrukcie steny a hrúbky plotu. Pri výpočte odolnosti voči prenosu tepla postupujte v tomto poradí:

  1. Určte hrúbku nosnej časti vonkajšej steny a oddelene izolačnej vrstvy. Označenie písmena vo vzorcoch je δ, počíta sa v metroch.
  2. Z referenčných tabuliek zistíte koeficienty tepelnej vodivosti konštrukčných materiálov λ, merné jednotky – W / (m ºС).
  3. Nájdené hodnoty nahraďte postupne do vzorca:Stanovenie tepelného odporu štruktúr
  4. Určte R pre každú vrstvu steny zvlášť, pridajte výsledky a potom použite v prvom vzorci.

Výpočty zopakujte oddelene pre okná, steny a stropy v rámci jednej miestnosti a potom prejdite do ďalšej miestnosti. Tepelné straty podlahami sa počítajú oddelene, ako je popísané nižšie..

Rada. Správny koeficient tepelnej vodivosti rôznych materiálov je uvedený v normatívnych dokumentoch. Pre Rusko je to Kódex pravidiel SP 50.13330.2012, pre Ukrajinu – DBN V.2.6–31 ~ 2006. Pozor! Pri výpočtoch použite pre prevádzkové podmienky hodnotu λ predpísanú v stĺpci „B“.

Tabuľka tepelnej vodivosti materiálov od SNiP

Táto tabuľka je prílohou k SP 50.13330.2012 „Tepelná izolácia budov“, uverejneným na špecializovanom zdroji

Príklad výpočtu pre obývaciu izbu nášho jednoposchodového domu (výška stropu 3 m):

  1. Plocha vonkajších stien s oknami: (5,04 + 4,04) x 3 = 27,24 m². Štvorec okien je 1,5 x 1,57 x 2 = 4,71 m². Čistá plocha plotu: 27,24 – 4,71 = 22,53 m2.
  2. Tepelná vodivosť λ pre murivo zo silikátových tehál je 0,87 W / (m º C), pre penový plast 25 kg / m ³ – 0,044 W / (m º C). Hrúbka – 0,38 respektíve 0,1 m, uvažujeme odolnosť voči prenosu tepla: R = 0,38 / 0,87 + 0,1 / 0,044 = 2,71 m2 ° C / W.
  3. Vonkajšia teplota – mínus 25 ° С, vo vnútri obývačky – plus 22 ° С. Rozdiel bude 25 + 22 = 47 ° С.
  4. Určte tepelné straty cez steny obývačky: Q = 1 / 2,71 x 47 x 22,53 = 391 W.

Výkres rezu tehlovej stavebnej steny

Tepelný tok cez okná a podlahy sa vypočíta podobným spôsobom. Tepelný odpor priesvitných štruktúr je obvykle uvedený výrobcom, vlastnosti železobetónových podláh s hrúbkou 22 cm nájdete v regulačnej alebo referenčnej literatúre:

  1. R izolovanej podlahy = 0,22 / 2,04 + 0,1 / 0,044 = 2,38 m2 ° C / W, tepelné straty strechou – 1 / 2,38 x 47 x 5,04 x 4,04 = 402 W.
  2. Straty okennými otvormi: Q = 0,32 x 47 x71 = 70,8 W.

Tepelné koeficienty kovoplastových okien

Tabuľka koeficientov tepelnej vodivosti kovoplastových okien. Vzali sme najskromnejšie jednokomorové dvojité okno (k = 0,32 W / (m • ° С)

Celkové tepelné straty v obývacej izbe (bez podláh) budú 391 + 402 + 70,8 = 863,8 W. Podobné výpočty sa vykonávajú pre ostatné miestnosti a výsledky sa sčítajú.

Upozorňujeme, že chodba vo vnútri budovy sa nedotýka vonkajšieho plášťa a iba stráca teplo cez strechu a podlahy. Aké ploty je potrebné vziať do úvahy pri metóde výpočtu, pozrite si video.

Rozdelenie podlahy na zóny

Aby sa zistilo množstvo tepla strateného podlahami na zemi, budova je v pláne rozdelená na zóny široké 2 m, ako je znázornené na obrázku. Prvý pás začína od vonkajšieho povrchu stavebnej konštrukcie.

Ako rozdeliť podlahovú plochu na zóny

Pri označovaní začína počítanie od vonkajšieho povrchu budovy.

Algoritmus výpočtu je nasledujúci:

  1. Nakreslite plán chaty, rozdeľte na pásy široké 2 m. Maximálny počet zón – 4.
  2. Vypočítajte plochu podlahy, ktorá padá oddelene v každej zóne, pričom sa ignorujú vnútorné priečky. Poznámka: zarovnanie rohov sa počíta dvakrát (na výkrese je tieňované).
  3. Pomocou výpočtového vzorca (pre pohodlie ho znova uvádzame) určte tepelné straty vo všetkých častiach a zhrňte získané údaje.Výpočet tepelného toku cez ploty domu
  4. Odolnosť proti prenosu tepla R pre zónu I sa rovná 2,1 m2 ° C / W, II – 4,3, III – 8,6, zvyšok podlahy – 14,2 m2 ° C / W.

Poznámka. Ak hovoríme o vyhrievanom suteréne, prvý pás sa nachádza v podzemnej časti steny, začínajúc od úrovne zeme.

Rozdelenie stien suterénu na zóny

Podlahy izolované minerálnou vlnou alebo expandovaným polystyrénom sa vypočítavajú rovnakým spôsobom, iba tepelný odpor izolačnej vrstvy sa pripočíta k pevným hodnotám R určeným vzorcom δ / λ.

Príklad výpočtov v obývacej izbe vidieckeho domu:

  1. Štvorec zóny I je (5,04 + 4,04) x 2 = 18,16 m², časť II – 3,04 x 2 = 6,08 m². Ostatné zóny nevstupujú do obývačky..
  2. Spotreba energie pre 1. zónu bude 1 / 2,1 x 47 x 18,16 = 406,4 W, pre druhú – 1 / 4,3 x 47 x 6,08 = 66,5 W.
  3. Veľkosť tepelného toku cez podlahy obývačky – 406,4 + 66,5 = 473 W.

Schéma označovania podlahy v obývacej izbe

Teraz je ľahké vyradiť celkové tepelné straty v príslušnej miestnosti: 863,8 + 473 = 1336,8 W, zaokrúhlené – 1,34 kW.

Ohrievanie vetracieho vzduchu

Drvivá väčšina súkromných domov a bytov má prirodzené vetranie. Vonkajší vzduch vstupuje cez verandy okien a dverí, ako aj prívody vzduchu. Vykurovací systém ohrieva prichádzajúcu studenú hmotu a spotrebuje dodatočnú energiu. Ako zistiť výšku týchto strát:

  1. Pretože je výpočet infiltrácie príliš komplikovaný, regulačné dokumenty umožňujú uvoľnenie 3 m³ vzduchu za hodinu na každý meter štvorcový obydlia. Celkový prietok privádzaného vzduchu L sa vypočíta jednoducho: štvorec miestnosti sa vynásobí 3.
  2. L je objem a je potrebná hmotnosť m prúdu vzduchu. Zistite to vynásobením hustotou plynu odobratou z tabuľky.
  3. Hmotnosť vzduchu m je nahradená vzorcom školského kurzu fyziky, ktorý umožňuje určiť množstvo vynaloženej energie..Spotreba tepla na infiltráciu

Vypočítajme požadované množstvo tepla na príklade dlhočiznej obývačky s rozlohou 15,75 m². Prítokový objem L = 15,75 x 3 = 47,25 m³ / h, hmotnosť – 47,25 x 1,422 = 67,2 kg / h. Ak vezmeme tepelnú kapacitu vzduchu (označenú písmenom C) rovnajúcu sa 0,28 W / (kg ºС), zistíme spotrebu energie: Qvent = 0,28 x 67,2 x 47 = 884 W. Ako vidíte, tento údaj je dosť pôsobivý, a preto je potrebné vziať do úvahy zahrievanie vzduchových hmôt..

Konečný výpočet tepelných strát budovy plus spotreby tepla na vetranie sa stanoví súčtom všetkých predtým získaných výsledkov. Konkrétne, vykurovacie zaťaženie obývačky bude mať za následok hodnotu 0,88 + 1,34 = 2,22 kW. Všetky miestnosti chaty sú vypočítané rovnako, na konci sa náklady na energie sčítajú do jedného čísla.

Vzorec na výpočet tepelného zaťaženia

Výsledná dohoda

Ak sa váš mozog ešte nevaril z množstva vzorcov, potom je pravdepodobne zaujímavé vidieť výsledok v celom prízemnom dome. V predchádzajúcich príkladoch sme urobili hlavnú prácu, zostáva len prejsť inými miestnosťami a zistiť tepelné straty celého vonkajšieho plášťa budovy. Našli sa počiatočné údaje:

  • tepelný odpor stien – 2,71, okien – 0,32, podláh – 2,38 m² ° С / W;
  • výška stropu – 3 m;
  • R pre vchodové dvere izolované extrudovanou polystyrénovou penou je 0,65 m² ° С / W;
  • vnútorná teplota – 22, vonkajšia – mínus 25 ° С.

Na zjednodušenie výpočtov navrhujeme vytvoriť tabuľku v programe Exel, potom tam pridáme priebežné a konečné výsledky..

Výpočtová tabuľka tepelných strát

Príklad výpočtovej tabuľky tepelných strát v programe Exel

Po dokončení výpočtov a vyplnení tabuľky boli získané nasledujúce hodnoty spotreby tepelnej energie v priestoroch:

  • obývacia izba – 2,22 kW;
  • kuchyňa – 2,536 kW;
  • vstupná hala – 745 W;
  • chodba – 586 W;
  • kúpeľňa – 676 ​​W;
  • spálňa – 2,22 kW;
  • deti – 2,536 kW.

Konečná hodnota zaťaženia vykurovacieho systému súkromného domu s rozlohou 100 m² bola 11,518 W, zaokrúhlená – 11,6 kW. Je pozoruhodné, že výsledok sa líši od približných výpočtových metód doslova o 5%..

Podľa regulačných dokumentov však musí byť konečný údaj vynásobený koeficientom 1,1 nezapočítaných tepelných strát vyplývajúcich z orientácie budovy na svetové strany, zaťaženia vetrom atď. Podľa toho je konečný výsledok 12,76 kW. Podrobné a dostupné informácie o inžinierskej technike sú popísané vo videu:

Príklad výpočtu tepelného zaťaženia systému TÚV objektu spotreby tepla

Hodnoty jednotky na meranie tepla (spotreba tepelnej energie pre potreby dodávky teplej vody) sa odrážajú v obdĺžnikovom súradnicovom systéme (obr. 3):

– os x – kalendárny deň;

– na osi ordinate – priemerná hodinová spotreba tepelnej energie za deň pre potreby dodávky teplej vody.

Pri výpočtoch sa zohľadnili hodnoty merača tepla nasmerované na tepelne náročnú inštaláciu objektu spotreby tepla na účely dodávky teplej vody za obdobie od 1. januára 2014 do 3. januára 2016..

Maximálna hodnota je zvolená z hodnôt na meracej jednotke tepla:

1,171 Gcal / 24 h = 0,0487917 Gcal / h (zaznamenané 31. decembra 2016).

Výsledná hodnota zaťaženia TÚV sa zaokrúhľuje na tri desatinné miesta za oddeľovačom: 0,049 Gcal / h.

Porovnanie zmluvného a skutočného (vypočítaného) zaťaženia je uvedené v tabuľke. 1.

Tabuľka 1. Porovnanie zmluvného a skutočného (vypočítaného) zaťaženia uvažovaného predplatiteľa.

Tepelné zaťaženie Skutočné (odhadované) Dohodou Koeficient
– na vykurovanie 0,203 0,24 0,85
– pre TÚV (hodinový priemer) 0,049 0,20 0,25
Celkom 0,252 0,44 0,57

Tu je na mieste poznamenať, že v zmluvách o dodávke tepla pre objekty spotreby tepla sa spravidla uvádza maximálne hodinové zaťaženie TÚV a v súlade s požiadavkami [3] tepelné zaťaženie systému TÚV tepla spotrebný objekt je nastavený ako priemerná hodinová spotreba tepelnej energie za deň maximálnej spotreby vody priamo podľa údajov meradla.

Metóda výpočtu skutočného tepelného zaťaženia na základe odpočtov meracích jednotiek (zadaných v správnom poradí v komerčnom meraní) inštalovaných na kolektoroch zdrojov tepla

Na základe [9] sa stanovenie množstva dodanej (prijatej) tepelnej energie, nosiča tepla na účely komerčného merania tepelnej energie (vrátane výpočtu) vykonáva v súlade s Metodikou komerčného merania tepelnej energie, nosič tepla.

V súlade s požiadavkami sa množstvo tepelnej energie (QI, Gcal) uvoľnené zdrojom tepla pre každý výstup z tepelnej siete vypočíta pomocou jedného z nasledujúcich vzorcov:

a) pri použití prietokomerov na prívodnom potrubí:

kde t0 je čas začiatku vykazovaného obdobia;

ti – čas konca vykazovaného obdobia;

M1 je hmotnosť tepelného nosiča uvoľnená zdrojom tepelnej energie prívodným potrubím, t;

h1 – špecifická entalpia chladiacej kvapaliny v prívodnom potrubí, kcal / kg;

h2 – špecifická entalpia chladiacej kvapaliny vo vratnom potrubí, kcal / kg;

MP je hmotnosť chladiacej kvapaliny spotrebovanej na napájanie systému dodávky tepla pre určitý výstup z vykurovacej siete, t;

hХВ je špecifická entalpia studenej vody používanej na úpravu na vstupe zdroja tepelnej energie, kcal / kg;

b) pri použití prietokomerov vo vratnom potrubí:

kde t0, ti, h1, h2, MP, hXB – rovnaké ako vo vzorci;

M2 je hmotnosť chladiacej kvapaliny vrátenej do zdroja tepla spätným potrubím, t.

Množstvo tepelnej energie uvoľnenej zdrojom tepla pre systémy dodávky tepla s priamym prívodom vody z vykurovacej siete sa vypočíta podľa vzorca:

kde t0, ti, h1, h2, M1, MP, hXB – rovnaké ako vo vzorci;

M2 – rovnaké ako vo vzorci.

Množstvo tepelnej energie dodanej na dodávku teplej vody (QGVSI, Gcal) sa vypočíta podľa vzorca:

QGVSI = MmaxP ∙ (hGV – hXV) ∙ 10–3,

kde MmaxP je hmotnosť chladiacej kvapaliny spotrebovanej na napájanie systému dodávky tepla, pre určitý výstup z vykurovacej siete za deň maximálny prietok chladiacej kvapaliny na napájanie systému dodávky tepla, t / deň;

hГВ – špecifická entalpia horúcej vody, kcal / kg;

hХВ – rovnaké ako vo vzorci kcal / kg.

Množstvo tepelnej energie dodanej na vykurovanie a vetranie (QOVI, Gcal) sa vypočíta podľa vzorca:

QOVI = QI – QGVSI,

Ak boli počas uvažovaného vykurovacieho obdobia zaznamenané vypočítané teploty vonkajšieho vzduchu, brané pre návrh vykurovacích a ventilačných systémov, potom sa skutočné zaťaženie uvažovaného výkonu zdroja tepelnej energie QphI, Gcal / h vypočíta podľa vzorca :

QphI = Qday / 24

kde Qday je množstvo tepelnej energie, Gcal / deň, dodané zdrojom tepla pre tento výstup z tepelnej siete, vypočítané podľa údajov meračov tepla za deň s priemernou dennou vonkajšou teplotou (pre Petrohrad –24 ° C podľa údajov).

Ak počas uvažovaného vykurovacieho obdobia neboli zaregistrované vypočítané teploty vonkajšieho vzduchu prijaté pre návrh vykurovacích a ventilačných systémov [8], hodnota vypočítaného prietoku, kde Qр.ОВ.jИ je dosiahnuté tepelné zaťaženie v teplej vode na vykurovanie a vetranie externých spotrebiteľov v j-m roku, Gcal / h;

tв.р – teplota vo vykurovanej miestnosti, použitá na návrh vykurovacích a ventilačných systémov, ºС; v chladnom období roka sa v obslužnej oblasti obytných priestorov teplota vzduchu rovná minimu optimálnych teplôt podľa GOST 30494, t.j. +20 ° C (p / p “a” s. 5,1 SP 60.13330

tn.r – teplota vonkajšieho vzduchu použitá pri návrhu vykurovacích a ventilačných systémov, ºС (pre Petrohrad tn.р = –24 ºС

tсрn.pj – teplota vonkajšieho vzduchu zaznamenaná pri dosiahnutých maximálnych tepelných zaťaženiach v j -tom roku, ºС.

Na zvýšenie spoľahlivosti výsledkov výpočtu sú z úvah vylúčené nasledujúce rozsahy:

– s vonkajšími teplotami pod –12 ° C (v tomto rozsahu sa v dôsledku prítomnosti horného rezu teplotného grafu zdrojov tepla pri prepočte získajú podhodnotené hodnoty vypočítaného zaťaženia vykurovaním a vetraním);

– s vonkajšími teplotami nad +3 ° C (v tomto rozsahu, ktoré spadajú do zóny dolného zlomu teplotného grafu, prepočet dáva nadhodnotené hodnoty vypočítaného vykurovacieho a ventilačného zaťaženia).

Rozsahy úvahy sú stanovené samostatne pre každý zdroj tepelnej energie na základe analýzy spracovaných údajov..

Analýza skutočnej spotreby tepla

Súhrnné údaje o skutočnom dopyte po tepelnej energii pri projektovaných teplotách vonkajšieho vzduchu v zónach prevádzky zdrojov TGO Petrohrad za vykurovacie obdobie roku 2016, vypočítané podľa vyššie uvedených metód, predstavovali 15 551,1. Gcal / h vrátane:

ü na vykurovanie – 11 887 Gcal / h;

ü pre ventiláciu – 1 727 Gcal / h;

ü pre dodávku teplej vody (priemer za hodinu) – 1 130 Gcal / h;

ü pre výrobné potreby (para) – 807,1 Gcal / h.

Výhody a nevýhody metód na stanovenie skutočného zaťaženia

V tabuľke sú uvedené výhody a nevýhody výpočtu skutočného tepelného zaťaženia každej z vyššie uvedených metód. 2.

Tabuľka 2. Výhody a nevýhody uvažovaných metód výpočtu.

P / p č. Názov metódy Výhody nevýhody
1 Stanovenie skutočného tepelného zaťaženia na základe odpočtov jednotiek na meranie tepla (zadaných v správnom poradí v komerčnom meraní) inštalovaných v zariadeniach na odber tepla predplatiteľov (metóda A) 1. Presnejšie stanovenie skutočnej spotreby tepelnej energie v určitej zóne dodávky tepla s analýzou prevádzkových režimov zariadení spotrebúvajúcich teplo každého účastníka.

2. Údaje získané počas analýzy hodnôt UUTE predplatiteľov (vykonaných v súlade s nariadením Ministerstva regionálneho rozvoja Ruska č. 610) sú základom pre:

· Revízia zmluvných vzťahov so spotrebiteľmi a uvedenie zmluvných nákladov na skutočné (skutočné) hodnoty;

· Stanovenie triedy energetickej účinnosti bytových domov (podľa [6]).

1. Negatívna prax predplatiteľov (súčasná legislatíva neupravuje) vyradiť UUTE z prevádzky / neposkytovať správy o spotrebe tepla v určitých mesiacoch zúčtovacieho obdobia (v dôsledku toho vo všeobecnosti absencia vzorky na vykurovanie bodka).
2 Stanovenie skutočného tepelného zaťaženia na základe hodnôt meracích jednotiek (zadaných v správnom poradí v komerčnom meraní) inštalovaných na kolektoroch zdrojov tepla (metóda B) 1. Účinnosť použitia uvažovanej metódy v autonómnom systéme dodávky tepla: nedostatok technologických prepojení s inými zónami dodávky tepla, nie viac ako dve vykurovacie siete v zóne uvažovaného zdroja tepla. 1. Objem dodávky tepelnej energie z kolektorov (na základe ktorého sa vypočítavajú skutočné zaťaženia) nezahŕňa potenciálnu spotrebu tepelnej energie pre potreby vetrania účastníkov (zariadenie sa nepoužíva a (alebo) je vyradené z prevádzky / demontované).

2. Pri výpočtoch sa neberie do úvahy plánované alebo núdzové prepínanie predplatiteľov, ako aj prevádzka viacerých zdrojov pre jednu zónu dodávky tepla.

Tepelné zaťaženie ventilačného systému

Jednou z významných výhod metódy určovania skutočného tepelného zaťaženia na základe odčítaných jednotiek účastníckych meracích jednotiek, ako bolo uvedené vyššie, je analýza prevádzkových režimov a prevádzky zariadenia spotrebúvajúceho teplo v každej budove..

Počas dvojročného obdobia 2016-2017. práca v zónach dodávky tepla štyroch zdrojov tepelnej energie Nevského vetvy PJSC TGC-1 odhalila, že jedným z hlavných typov spotreby tepla predplatiteľmi, ktorí podliehajú optimalizácii a revízii, je tepelné zaťaženie vetrania. Je potrebné poznamenať, že tento typ tepelného zaťaženia v Petrohrade je prevažne vlastný všetkým kategóriám spotrebiteľov, s výnimkou bytových domov..

Kontrola vzduchotechnických zariadení (ohrievačov vzduchu) zariadení, ktorú vykonali zamestnanci predajného bloku PJSC TGC-1 so zástupcami predplatiteľov, zároveň ukázala, že asi 30-40% ventilačného zaťaženia sa nevyužíva na demontáž zariadenia a (alebo) na nedostatok potreby jeho prevádzky..

Keď je budova vybavená funkčným ventilačným systémom, meracia jednotka tepelnej energie (UUTE) spravidla zaznamenáva skutočné zaťaženie s prihliadnutím na náklady na energiu vrátane vykurovania vzduchu vstupujúceho do priestorov mechanickým ventilačným systémom. V tomto ohľade by sa výpočet koeficientu ukazujúceho pomer skutočného tepelného zaťaženia k zmluvnému mal vykonať podľa jedného z nasledujúcich vzorcov:

k = Qfact / Qdog

alebo

k = Qfact / QdogO

kde QfactOV je skutočné zaťaženie, určené podľa hodnôt zariadení na meranie tepla, Gcal / h;

QdogOV – celkové zmluvné zaťaženie vykurovania a vetrania, Gcal / h;

QdogO – zmluvné vykurovacie zaťaženie, Gcal / h.

Vzorce alebo sa používajú za nasledujúcich podmienok a možností na vybavenie budov mechanickým ventilačným systémom

Tabuľka 3. Podmienky výpočtu koeficientu znázorňujúceho pomer skutočného tepelného zaťaženia k zmluve.

Dostupnosť Vykorisťovanie Plánovanie Vzorec na výpočet
ÁNO ÁNO ÁNO (12)
NIE NIE NIE (13)
NIE NIE ÁNO (13)
ÁNO NIE ÁNO (13)
ÁNO NIE NIE (13)

V prípade, že je v budove mechanický ventilačný systém s ohrievaným privádzaným vzduchom, je v prevádzke a jeho ďalšia prevádzka je tiež zabezpečená pri určovaní konverzného faktora skutočného zaťaženia na zmluvné zaťaženie, pomer skutočného zaťaženia (podľa údajov UUTE) k celkovému zmluvnému zaťaženiu (kúrenie + vetranie), t.j. podľa vzorca (12). Vo všetkých ostatných prípadoch nezáleží na tom, či je v budove mechanický ventilačný systém alebo nie, je plánované použitie alebo nie, ale v skutočnosti nie je v prevádzke (text v tabuľke 3, zvýraznený modrou farbou), konverzný faktor je definovaný ako pomer skutočného zaťaženia k zmluvnému.len pre vykurovanie, t.j. podľa vzorca (13).

Ak ventilačný systém nie je v prevádzke, ale je plánovaný na prevádzku (text v tabuľke 3, zvýraznený červenou farbou), v aktuálnom čase by sa mal konverzný faktor určiť podľa vzorca a po inštalácii a úprave mechanického vetrania systému by sa malo znova určiť skutočné zaťaženie a prepočítať koeficient pomeru skutočného zaťaženia k zmluvnému, ale už podľa vzorca

Ak sa ventilačný systém neplánuje používať, potom by malo byť zaťaženie vetrania vylúčené z dohody o dodávke tepla zariadenia..

Iba v tomto prípade je možné získať správne hodnoty skutočného zaťaženia a podľa toho aj správne hodnoty konverzného faktora k. Tento prístup je možné implementovať iba metódou výpočtu skutočných zaťažení podľa údajov jednotky na meranie tepla inštalované v zariadeniach na odber tepla predplatiteľov (metóda A).

Použitie číselného korekčného faktora

Pri výpočtoch tepelného zaťaženia je potrebné vziať do úvahy numerický korekčný faktor, pomocou ktorého je určený rozdiel vo vypočítanom teplotnom režime vonkajšieho vzduchu pre projekty vykurovacích systémov. V tabuľke sú uvedené číselné korekčné faktory pre rôzne klimatické pásma nachádzajúce sa na území Ruskej federácie.

-35 oC

-36 ° C.

-37 ° C

-38 ° C

-39 ° C

-40 oC

0,95

0,94

0,93

0,92

0,91

0,90

V iných oblastiach Ruska, kde je vypočítaný teplotný režim vonkajších vzduchových hmôt počas návrhu vykurovacieho systému na úrovni mínus 31 ° C alebo nižších, hodnoty vypočítaných teplôt vo vykurovaných miestnostiach sa berú do v súlade s údajmi uvedenými v aktuálnom vydaní SNiP 2.08.01-85.

Na čo si dať pozor pri výpočte

V súlade so súčasným SNiP musí byť na každých 10 m2 vykurovanej plochy najmenej 1 kW tepelného výkonu, ale súčasne je potrebné vziať do úvahy takzvaný regionálny korekčný numerický faktor:

  • zóna s miernymi klimatickými podmienkami – 1,2-1,3;
  • územie južných oblastí – 0,7-0,9;
  • oblasti ďalekého severu – 1,5-2,0.

Okrem iného nemá veľký význam výška stropných štruktúr a jednotlivé tepelné straty, ktoré priamo závisia od typických charakteristík používanej konštrukcie. Na každý kubický meter využiteľnej plochy sa spravidla spotrebuje 40 wattov tepelnej energie, ale pri výpočtoch budete tiež musieť vziať do úvahy nasledujúce zmeny:

  • prítomnosť okna – plus 100 wattov;
  • prítomnosť dverí – plus 200 wattov;
  • rohová miestnosť – korekčný numerický faktor 1,2-1,3;
  • koncová časť budovy – korekčný numerický faktor 1,2-1,3;
  • súkromná domácnosť – číselný korekčný faktor 1,5.

Prakticky dôležité sú ukazovatele odolnosti stropu a steny, tepelných strát konštrukciami uzatváracieho typu a fungujúceho ventilačného systému..

Typ materiálu

Úroveň tepelného odporu

Murivo z troch tehál

0,592 m2 × s / W

Murivo z dvoch a pol tehál

0,502 m2 × s / W

Murivo z dvoch tehál

0,405 m2 × s / W

Murivo z jednej tehly

0,187 m2 × s / W

Plynové silikátové bloky s hrúbkou 200 mm

0,476 m2 × s / W

Plynové silikátové bloky s hrúbkou 300 mm

0,709 m2 × s / š

Zrubové steny hrubé 250 mm

0,550 m2 × s / W

Zrubové steny hrubé 200 mm

0,440 m2 × s / W

Zrubové steny hrubé 100 mm

0,353 m2 × s / W

Drevená neizolovaná podlaha

1,85 m2 × s / š

Dvojité drevené dvere

0,21 m2 × s / W

Omietka hrubá 30 mm

0,035 m2 × s / W

Steny rámu hrubé 20 cm s izoláciou

0,703 m2 × s / W

V dôsledku fungovania ventilačného systému sú straty tepelnej energie v budovách asi 30-40%, asi 10-25% prechádza cez strešné stropy a asi 20-30% cez steny, čo by sa malo vziať do úvahy pri navrhovaní a výpočet tepelného zaťaženia.

Priemerné tepelné zaťaženie

Je čo najjednoduchšie nezávisle vypočítať tepelné zaťaženie na ploche budovy alebo samostatnej miestnosti. V tomto prípade sa indikátory vykurovanej oblasti vynásobia úrovňou tepelného výkonu (100 W). Napríklad pre budovu s celkovou plochou 180 m2 bude úroveň tepelného zaťaženia:

180 × 100 W = 18 000 W

Na najefektívnejšie vykurovanie budovy s rozlohou 180 m2 bude teda potrebné zabezpečiť výkon 18 kW. Získaný výsledok musí byť vydelený množstvom tepla generovaného počas jednej hodiny oddelenou časťou inštalovaných vykurovacích radiátorov.

18 000 W / 180 W = 100

V dôsledku toho je zrejmé, že v priestoroch budovy, ktorá sa líši účelom a plochou, by malo byť nainštalovaných najmenej 100 sekcií. Na tento účel si môžete kúpiť 10 radiátorov s 10 sekciami alebo sa rozhodnúť pre iné možnosti konfigurácie. Je potrebné poznamenať, že priemerné tepelné zaťaženie sa najčastejšie počíta v budovách vybavených centralizovaným vykurovacím systémom pri teplotných ukazovateľoch chladiacej kvapaliny v rozmedzí 70-75 ° C..

Výpočet panelových radiátorov

Technické vlastnosti panelových radiátorov PURMO Plan Ventil Compact FCV 22
Teplota nosiča tepla, nie viac, deg. S 110
Nadmerný pracovný tlak, nie viac, MPa (g / sq. Cm) 1,0
Výška H, ​​mm 300
Dĺžka L, mm 700, 1200, 1300
Menovitý tepelný výkon pri Tgr. 75/65/20 ° C, š 656, 1124, 1312

Teplotný režim vykurovacieho systému – 95/70/18.

Na stanovenie skutočného tepelného výkonu systému sa pre každé vykurovacie zariadenie inštalované v miestnostiach s určitým funkčným účelom vezme do úvahy korekčný faktor K určený ako:

K = T hlava / T hlava

Kde: Tnapor.n – ​​nominálna teplotná výška prijatá výrobcom na určenie prenosu tepla ohrievača za nominálnych podmienok;

Tnapor.f – skutočná teplota, ° C:

Thead.ph = (cín + tout) / 2 – cín.in

Kde: tвх, tвых, je teplota chladiacej kvapaliny na vstupe a výstupe z ohrievača, tвн.в – návrhová teplota vnútorného vzduchu, ºС;

S prihliadnutím na hodnotu teploty chladiacej kvapaliny na vstupe a výstupe z ohrievača sa vypočíta hodnota teplotnej hlavy a koeficientu K:

Téma.n = (75 + 65) / 2-20 = 50

Thead.ph = (95 + 70) / 2-18 = 64,5

K = 64,5 / 50 = 1,29

Tepelný výkon panelového radiátora pri individuálnej teplote vo vykurovacom systéme;

Q = QSK,

kde: QS je menovitý tepelný výkon panelového radiátora;

Panelové radiátory PURMO Plan Ventil Compac FCV 22:

Q = (QS K) n = (656 1,29) 2 = 1692,48 (Š) 0,863 = 1460,61 (Kcal / h)

Q = (QS K) n = (1124 1,29) 1 = 1449,96 (Š) 0,863 = 1251,32 (Kcal / h)

Q = (QS K) n = (1312 1,29) 2 = 3384,96 (Š) 0,863 = 2921,22 (Kcal / h)

kde: n je počet panelových radiátorov značky PURMO Plan Ventil Compact FCV 22, ks..

Pozrite sa na energetický pas obchodu s potravinami

Celkové tepelné zaťaženie panelových radiátorov:

Qr.f. = 1460,61 + 1251,32 + 2921,22 = 5633,15 Kcal / h

Maximálna hodinová spotreba na vykurovanie v potrubiach

Krivky na určenie prenosu tepla 1 m zvislých hladkých rúrok rôznych priemerov
rúrky DN 20 ttr. = + 82,5 oC tв = + 18 ° C
Príručka projektanta „Vnútorné sanitárne zariadenia“ (IG Staroverov, 1975), s. 56, obr. 12.2

Qp.p. DN20 „l1 = 57,31“ 0,75 = 42,9825 kcal / h (0,000043 Gcal / h)

Qp.tr.Du20 = 57,31 kcal / h – straty tepelnej energie v prívodnom potrubí na jeden bežiaci meter;

l1 = 0,75 m – dĺžka prívodného potrubia;

Maximálna hodinová spotreba tepla

Qo max = Qp. Od. + Qtr. = 5633,15 + 42,98 = 5676,13 kcal / h (0,00567613 Gcal / h).

Ročná spotreba za vykurovacie obdobie

Qoyear = Qomax´ ((ti – tm) / (ti – to)) ´24´ Zo´ 10-6 = 5676,13 ´ [(18 +3,1) / (18 +28)] ’24’ 214 ’10-6 = = 13,3722 Gcal / rok, kde:

tm = -3,1 ° С – priemerná teplota vonkajšieho vzduchu za zúčtovacie obdobie;

ti = 18 ° С – návrhová teplota vnútorného vzduchu v miestnostiach;

tо = -28 ° С – návrhová teplota vonkajšieho vzduchu;

24 hodín – trvanie prevádzky vykurovacieho systému za deň;

Zo = 214 dní. – trvanie vykurovacieho systému na zúčtovacie obdobie.

Možné mechanizmy na stimuláciu revízie zmluvných tepelných záťaží spotrebiteľov (predplatitelia)

Revízia zmluvného zaťaženia predplatiteľov a pochopenie skutočných hodnôt dopytu po spotrebe tepla je jednou z kľúčových príležitostí na optimalizáciu existujúcich a plánovaných výrobných kapacít, ktoré v budúcnosti povedú k:

ü zníženie tempa rastu taríf za tepelnú energiu pre konečného spotrebiteľa;

ü zníženie výšky poplatkov za pripojenie v dôsledku prenosu nevyužitého tepelného zaťaženia na existujúcich spotrebiteľov a v dôsledku toho vytvorenie priaznivého prostredia pre rozvoj malých a stredných podnikov.

Práca vykonaná PJSC „TGC-1“ na revízii zmluvného zaťaženia predplatiteľov ukázala nedostatočnú motiváciu zo strany spotrebiteľov znižovať zmluvné zaťaženie vrátane vykonávania sprievodných opatrení na úsporu energie a zvyšovanie energetickej účinnosti..

Ako mechanizmus na stimuláciu predplatiteľov k revízii tepelného zaťaženia je možné navrhnúť nasledujúce:

· Zavedenie dvojstupňovej tarify (sadzby za tepelnú energiu a za kapacitu);

· Zavedenie mechanizmov platenia za nespotrebovaný výkon (záťaž) spotrebiteľom (rozšírenie zoznamu spotrebiteľov, v súvislosti s ktorými by sa mal uplatňovať postup rezervácie, a (alebo) zmena samotného pojmu „rezervný tepelný výkon (záťaž)“.

Zavedením dvojstupňových taríf je možné vyriešiť nasledujúce problémy relevantné pre systémy dodávky tepla [7]:

– optimalizácia nákladov na údržbu tepelnej infraštruktúry s vyradením prebytočných kapacít vyrábajúcich teplo;

– stimulovanie spotrebiteľov k vyrovnaniu zmluvnej a skutočnej pripojenej kapacity uvoľnením kapacitných rezerv na pripojenie nových spotrebiteľov;

– vyrovnanie finančných tokov PPS vzhľadom na sadzbu „kapacity“, rovnomerne rozloženú počas celého roka a pod..

Je potrebné poznamenať, že na implementáciu vyššie uvedených mechanizmov je potrebné zrevidovať súčasné právne predpisy v oblasti dodávok tepla..

Počiatočné údaje. Výpočet maximálneho tepelného zaťaženia

Tento výpočet bol vykonaný za účelom zistenia skutočného tepelného zaťaženia na vykurovanie a dodávku teplej vody nebytových priestorov..

Zákazník Potraviny
Adresa objektu Mesto Moskva
Dohoda o dodávke tepla existuje
Počet podlaží budovy 17 poschodí
Poschodie, na ktorom sa nachádzajú skúmané priestory 1. poschodie
Výška podlahy 3,15 m.
Vykurovací systém nezávislý
Typ náplne nižšie
Teplotný graf 95/70 ° C
Graf odhadovanej teploty pre podlahy, na ktorých sa nachádzajú priestory 95/70 ° C
TÚV Centralizované
Navrhovaná teplota vnútorného vzduchu 18 ° C
Predložená technická dokumentácia
Izba č. Číslo ohrievača v pláne Fotografia ohrievača Technické údaje ohrievača

Ako využiť výsledky výpočtov

Majiteľ domu, ktorý pozná tepelnú náročnosť budovy, môže:

  • jasne vyberte výkon vykurovacieho zariadenia na vykurovanie chaty;
  • vytočte požadovaný počet sekcií chladiča;
  • určiť požadovanú hrúbku izolácie a izolovať budovu;
  • zistiť prietok chladiacej kvapaliny v ktorejkoľvek časti systému a v prípade potreby vykonať hydraulický výpočet potrubí;
  • zistite priemernú dennú a mesačnú spotrebu tepla.

Posledný bod je obzvlášť zaujímavý. Zistili sme hodnotu tepelného zaťaženia na 1 hodinu, ale je možné ho prepočítať na dlhšiu dobu a odhadovanú spotrebu paliva – plyn, palivové drevo alebo pelety.

Zoznam normatívnej, technickej a špeciálnej literatúry

Spotreba tepla sa vypočíta v súlade s nasledujúcimi dokumentmi a zohľadní ich požiadavky:

  1. Usmernenia na určovanie spotreby paliva, elektriny a vody na výrobu tepla vykurovaním kotolní komunálnych tepelných a energetických podnikov (Štátna jednotná podniková akadémia verejných služieb pomenovaná podľa KD Pamfilov, 2002);
  2. SNiP 23-01-99 * „Stavebná klimatológia“;
  3. Výpočet systémov ústredného kúrenia (R.V.Sekekin, V.A.Berezovsky, V.A. Potapov, 1975);
  4. Príručka projektanta „Interné sanitárno-technické zariadenia“ (IG Staroverov, 1975);
  5. SP30.13330 SNiP 2.04.-85 * „Vnútorné zásobovanie vodou a kanalizácia budov“.
  6. „Technické predpisy o bezpečnosti budov a stavieb“.
  7. SNiP 23-02-2003 „Tepelná ochrana budov“
  8. SNiP 23-01-99 * „Stavebná klimatológia“
  9. SP 23-101-2004 „Návrh tepelnej ochrany budov“
  10. GOST R 54853-2011. Budovy a stavby. Metóda stanovenia odolnosti tepelného prenosu uzavretých štruktúr pomocou merača tepla
  11. GOST 26602.1-99 „Bloky okien a dverí. Metódy určovania odolnosti voči prenosu tepla “
  12. GOST 23166-99 „Okenné bloky. Všeobecné technické podmienky “
  13. GOST 30971-2002 „Švy montážnych jednotiek na spájanie okenných blokov s nástennými otvormi. Všeobecné technické podmienky “
  14. Federálny zákon Ruskej federácie z 23. novembra 2009 N 261-FZ „O úsporách energie a o zvyšovaní energetickej účinnosti a o zmene a doplnení niektorých legislatívnych aktov Ruskej federácie“.
  15. Nariadenie Ministerstva energetiky Ruska z 30. júna 2014 N 400 „O schválení požiadaviek na vykonanie energetického prieskumu a jeho výsledkov a pravidiel pre zasielanie kópií energetického pasu vypracovaného na základe výsledkov povinného energetického prieskumu “.