Określenie szacunkowej mocy cieplnej systemu grzewczego. Wyznaczanie mocy cieplnej systemów ciepłowniczych

W tym artykule czytelnik i ja będziemy musieli dowiedzieć się, czym jest moc cieplna i na co wpływa. Ponadto przyjrzymy się kilku metodom obliczania zapotrzebowania na ciepło w pomieszczeniu i przepływu ciepła różne rodzaje urządzenia grzewcze.

Definicja

1. Jaki parametr nazywa się mocą cieplną?

Jest to ilość ciepła wytworzonego lub zużytego przez obiekt w jednostce czasu.

Projektując systemy grzewcze, obliczenie tego parametru jest konieczne w dwóch przypadkach:

• Gdy konieczne jest oszacowanie zapotrzebowania na ciepło pomieszczenia w celu zrekompensowania strat energii cieplnej przez podłogę, sufit, ściany i;

• Kiedy chcesz dowiedzieć się, ile ciepła może wytworzyć urządzenie grzewcze lub obwód o znanej charakterystyce.

Czynniki

Do wnętrz

1. Co wpływa na zapotrzebowanie na ciepło w mieszkaniu, pokoju czy domu??

W obliczeniach uwzględniane są:

• Tom. Od tego zależy ilość powietrza wymagającego ogrzania;

W przybliżeniu ta sama wysokość sufitu (około 2,5 metra) w większości późnych domów radzieckich doprowadziła do uproszczonego systemu obliczeń - opartego na powierzchni pomieszczenia.

• Jakość izolacji. Zależy to od izolacyjności termicznej ścian, powierzchni i liczby drzwi i okien, a także konstrukcji przeszklenia okien. Na przykład szyby pojedyncze i potrójne będą się znacznie różnić pod względem ilości strat ciepła;
• Strefa klimatyczna. Jeśli jakość izolacji i objętość pomieszczenia pozostaną niezmienione, różnica temperatur między ulicą a pomieszczeniem będzie liniowo zależna od ilości ciepła utraconego przez ściany i sufity. Przy stałym +20 w domu zapotrzebowanie na ciepło w domu w Jałcie w temperaturze 0 ° C i w Jakucku w temperaturze -40 będzie się różnić dokładnie trzykrotnie.

Dla urządzenia

1. Jak określa się moc cieplną grzejników?

W grę wchodzą tu trzy czynniki:

• Delta temperatury to różnica między chłodziwem a otoczeniem. Im jest większy, tym wyższa moc;
• Powierzchnia. I tutaj także istnieje liniowa zależność pomiędzy parametrami: co większy obszar w stałej temperaturze, tym więcej ciepła oddaje środowisko z powodu bezpośredniego kontaktu z powietrzem i promieniowaniem podczerwonym;

Dlatego grzejniki aluminiowe, żeliwne i bimetaliczne, a także wszelkiego rodzaju konwektory wyposażane są w żeberka. Zwiększa moc urządzenia przy jednoczesnym utrzymaniu stałej ilości przepływającego przez nie płynu chłodzącego.

• Przewodność cieplna materiału urządzenia. Odgrywa to szczególnie ważną rolę, gdy powierzchnia żeberek jest duża: im wyższa przewodność cieplna, tym wyższą temperaturę będą miały krawędzie żeberek, tym bardziej będą one nagrzewać stykające się z nimi powietrze.

Obliczenia według powierzchni

1. Jak w najprostszy sposób obliczyć moc grzejników na podstawie powierzchni mieszkania lub domu?

Oto najwięcej prosty obwód obliczenia: na 1 metr kwadratowy Pobierane jest 100 watów mocy. Tak więc dla pomieszczenia o wymiarach 4 x 5 m powierzchnia będzie wynosić 20 m2, a zapotrzebowanie na ciepło wyniesie 20 * 100 = 2000 watów, czyli dwa kilowaty.

Najprostszym schematem obliczeń jest obszar.

Pamiętasz powiedzenie „prawda jest w prostocie”? W tym przypadku kłamie.

Prosty schemat obliczeń pomija zbyt wiele czynników:

• Wysokość sufitu. Oczywiście pomieszczenie o wysokości sufitu 3,5 metra będzie wymagało więcej ciepła niż pomieszczenie o wysokości 2,4 metra;
• Izolacja termiczna ścian. Ta metoda obliczeniowa narodziła się w czasach sowieckich, kiedy wszystko budynki mieszkalne miały w przybliżeniu tę samą jakość izolacji termicznej. Wraz z wprowadzeniem SNiP 23.02.2003, który reguluje ochronę termiczną budynków, wymagania dotyczące budownictwa zmieniły się radykalnie. Dlatego w przypadku nowych i starych budynków zapotrzebowanie na energię cieplną może różnić się dość zauważalnie;
• Rozmiar i powierzchnia okien. Przekazują znacznie więcej ciepła w porównaniu do ścian;

• Lokalizacja pokoju w domu. Pokój narożny a pokój położony w centrum budynku i otoczony ciepłymi sąsiednimi mieszkaniami będzie wymagał dość różne ilości ciepło;
• Strefa klimatyczna. Jak już się dowiedzieliśmy, w przypadku Soczi i Oymyakon zapotrzebowanie na ciepło będzie znacząco się różnić.

1. Czy można dokładniej obliczyć moc akumulatora grzewczego na podstawie jego powierzchni??

Samodzielnie.

Oto stosunkowo prosty schemat obliczeń dla domów spełniających wymagania osławionego SNiP o numerze 23.02.2003:

• Podstawową ilość ciepła oblicza się nie według powierzchni, ale objętości. Na metr sześcienny w obliczeniach uwzględnia się 40 watów;
• Dla pomieszczeń przylegających do końców domu wprowadza się współczynnik 1,2, dla pokoi narożnych - 1,3, a dla prywatnych domów jednorodzinnych (mają wszystkie ściany wspólne z ulicą) - 1,5;

• W przypadku jednego okna do wyniku dodaje się 100 watów, dla drzwi - 200;
• Dla różnych stref klimatycznych stosowane są następujące współczynniki:

Dla przykładu obliczmy zapotrzebowanie na ciepło dla tego samego pomieszczenia o wymiarach 4x5 metrów, określając szereg warunków:

• Wysokość sufitu 3 metry;

• Pokój ma dwa okna;
• Ona jest w kącie
• Pokój znajduje się w mieście Komsomolsk nad Amurem.

Miasto położone jest 400 km od regionalnego centrum – Chabarowska.

Zacznijmy.

• Objętość pomieszczenia będzie równa 4*5*3=60 m3;
• Proste obliczenie objętości da 40*60=2400 W;
• Dwie ściany wspólne z ulicą zmuszą nas do zastosowania współczynnika 1,3. 2400*1,3 = 3120 W;
• Dwa okna dodadzą kolejne 200 watów. Razem 3320;
• Powyższa tabela pomoże Ci wybrać odpowiedni współczynnik regionalny. Ponieważ średnia temperatura najzimniejszego miesiąca roku - stycznia - w mieście wynosi 25,7, obliczoną liczbę mnożymy moc cieplna o 1,5. 3320*1,5=4980 watów.

Różnica w stosunku do uproszczonego schematu obliczeń wyniosła prawie 150%. Jak widać, nie należy zapominać o drobnych szczegółach.

1. Jak obliczyć moc urządzeń grzewczych dla domu, którego izolacja nie jest zgodna z SNiP 23.02.2003?

Oto wzór obliczeniowy dla dowolnych parametrów budynku:

Q - moc (będzie odbierana w kilowatach);

V to objętość pomieszczenia. Oblicza się go w metrach sześciennych;

Dt to różnica temperatur między pomieszczeniem a ulicą;

k jest współczynnikiem izolacji budynku. Jest równe:

Jak określić deltę temperatury z ulicą? Instrukcje są dość oczywiste.

Wewnętrzną temperaturę pomieszczenia przyjmuje się zwykle jako równą normom sanitarnym (18–22 ° C w zależności od strefa klimatyczna oraz położenie pomieszczenia względem zewnętrznych ścian domu).

Ulica jest zajęta jednakowa temperatura najzimniejsze pięć dni w roku.

Wykonajmy ponownie obliczenia dla naszego pokoju w Komsomolsku, podając kilka dodatkowych parametrów:

• Ściany domu zbudowane są z dwóch cegieł;
• Okna z podwójnymi szybami – dwukomorowe, bez szyby energooszczędnej;

• Średnia minimalna temperatura typowa dla miasta wynosi -30,8°C. Norma sanitarna dla pokoju, biorąc pod uwagę jego narożne położenie w domu, będzie to + 22 ° C.

Według naszego wzoru Q=60*(+22 - -30,8)*1,8/860=6,63 kW.

W praktyce lepiej jest projektować ogrzewanie z 20% rezerwą mocy na wypadek błędu w obliczeniach lub nieprzewidzianych okoliczności (zamulenie urządzeń grzewczych, odchylenia od wykres temperatury i tak dalej). Dławienie połączeń grzejników pomoże zmniejszyć nadmiar wymiany ciepła.

Obliczenia dla urządzenia

1. Jak obliczyć moc cieplną grzejników o znanej liczbie sekcji?

To proste: liczbę sekcji mnoży się przez przepływ ciepła z jednej sekcji. Parametr ten zazwyczaj można znaleźć na stronie internetowej producenta.

Jeśli pociąga Cię coś niezwykłego niska cena Grzejniki nieznanego producenta również nie stanowią problemu. W takim przypadku możesz skupić się na następujących średnich wartościach:

Zdjęcie pokazuje grzejnik aluminiowy, rekordzistę w zakresie przenikania ciepła na sekcję.

Jeśli wybrałeś grzejnik konwektorowy lub płytowy, jedynym źródłem informacji mogą być dla Ciebie dane producenta.

Obliczając moc cieplną grzejnika własnymi rękami, należy pamiętać o jednej subtelności: producenci zwykle podają dane dotyczące różnicy temperatur między wodą w grzejniku a powietrzem w ogrzewanym pomieszczeniu w temperaturze 70 ° C. Osiąga się to np. w temperaturze pokojowej +20 i temperaturze grzejnika +90.

Zmniejszenie delty prowadzi do proporcjonalnego spadku mocy cieplnej; Zatem przy temperaturach chłodziwa i powietrza odpowiednio 60 i 25 ° C moc urządzenia zmniejszy się dokładnie o połowę.

Weźmy nasz przykład i dowiedzmy się, jak bardzo sekcje żeliwne może zapewnić moc cieplną 6,6 kW na idealne warunki- z płynem chłodzącym podgrzanym do 90°C i temperaturą pokojową +20. 6600/160=41 (zaokrąglonych) sekcji. Oczywiście akumulatory tej wielkości będą musiały być rozmieszczone na co najmniej dwóch pionach.

Rurowy grzejnik stalowy lub zarejestruj się.

Dla jednej sekcji (jednej rura pozioma) oblicza się go ze wzoru Q=Pi*D*L*K*Dt.

W tym:

• Q – moc. Wynik zostanie uzyskany w watach;
• Pi to liczba „pi”, przyjmuje się, że po zaokrągleniu wynosi 3,14;
• D- średnica zewnętrzna rury w metrach;
• L to długość odcinka (ponownie w metrach);
• K jest współczynnikiem odpowiadającym przewodności cieplnej metalu (dla stali wynosi 11,63);
• Dt to różnica temperatur pomiędzy powietrzem i wodą w rejestrze.

Przy obliczaniu mocy wielosekcji pierwszą sekcję od dołu oblicza się za pomocą tego wzoru, a dla kolejnych, ponieważ będą one znajdować się w rosnącym przepływie ciepła (co wpływa na Dt), wynik mnoży się przez 0,9.

Podam przykład obliczenia. Jedna sekcja o średnicy 108 mm i długości 3 metrów w temperaturze pokojowej +25 i temperaturze płynu chłodzącego +70 zapewni 3,14 * 0,108 * 3 * 11,63 * (70-25) = 532 watów. Rejestr czterosekcyjny z tych samych sekcji wytworzy 523+(532*0,9*3)=1968 watów.

Wniosek

Jak widać, moc cieplną oblicza się w prosty sposób, ale wynik obliczeń jest w dużym stopniu zależny od czynników wtórnych. Jak zwykle w filmie w tym artykule znajdziesz dodatkowe przydatna informacja. Czekam z niecierpliwością na Twoje dodatki. Powodzenia, towarzysze!

Gdzie - obliczone straty ciepła budynki, kW;

- współczynnik uwzględnienia dodatkowego strumienia ciepła zainstalowanych urządzeń grzewczych w wyniku zaokrąglenia powyżej wartości obliczonej, przyjęty zgodnie z tabelą. 1.

Tabela 1

Standardowy stopień wielkości, kW	przy nominale Przepływ ciepła, kW, wielkość minimalna

- współczynnik uwzględnienia dodatkowych strat ciepła przez urządzenia grzewcze zlokalizowane w pobliżu ogrodzeń zewnętrznych w przypadku braku ekranów termoizolacyjnych, przyjęty zgodnie z tabelą. 2.

Tabela 2

Urządzenie ogrzewcze	Współczynnik podczas instalowania urządzenia
	Na zewnętrzna ściana w budynkach		przy przeszkleniu świetlika
	mieszkalnych i publicznych	produkcja
Grzejnik żeliwny
Konwektor z obudową
Konwektor bez obudowy

- straty ciepła, kW, przez rurociągi przechodzące w nieogrzewanych pomieszczeniach;

- przepływ ciepła, kW, regularnie dostarczany z oświetlenia, sprzętu i ludzi, co należy uwzględnić jako całość dla systemu grzewczego budynku. Dla domów o ściśniętym rozmiarze należy uwzględnić w ilości 0,01 kW na 1 m" powierzchni całkowitej.

Przy obliczaniu mocy cieplnej systemów grzewczych w budynkach przemysłowych należy dodatkowo uwzględnić zużycie ciepła na materiały grzewcze, urządzenia i Pojazd.

2. Szacunkowe straty ciepła , kW, należy obliczyć ze wzoru:

(2)

Gdzie: - przepływ ciepła, kW, przez przegrodę budynku;

- straty ciepła, kW, na ogrzewanie powietrza wentylacyjnego.

Wielkie ilości I obliczane są dla każdego ogrzewanego pomieszczenia.

3. Przepływ ciepła , kW, oblicza się dla każdego elementu przegród zewnętrznych budynku, korzystając ze wzoru:

(3)

gdzie A jest szacunkową powierzchnią otaczającej konstrukcji, m 2 ;

R jest oporem przenoszenia ciepła otaczającej konstrukcji. m 2 °C/W, które należy określić zgodnie z SNiP II-3-79** (z wyjątkiem podłóg na gruncie), biorąc pod uwagę ustalone normy dotyczące minimalnego oporu cieplnego ogrodzeń. Dla podłóg na gruncie i ścian położonych poniżej poziomu gruntu opór przenikania ciepła należy wyznaczać w strefach o szerokości 2 m, równolegle do ścian zewnętrznych, korzystając ze wzoru:

(4)

Gdzie - opór przenikania ciepła, m 2 °C/W, przyjęty jako 2,1 dla strefy I, 4,3 dla strefy drugiej, 8,6 dla strefy trzeciej i 14,2 dla pozostałej powierzchni podłogi;

- grubość warstwy izolacyjnej, m, brana pod uwagę przy obliczaniu przewodności cieplnej izolacji <1,2Вт/м 2 °С;

- projektowa temperatura powietrza wewnętrznego, °C, przyjęta zgodnie z wymaganiami norm projektowych dla budynków o różnym przeznaczeniu, z uwzględnieniem jej wzrostu w zależności od wysokości pomieszczenia;

- obliczona temperatura powietrza zewnętrznego, °C, przyjęta zgodnie z dodatkiem 8, lub temperatura powietrza w sąsiednim pomieszczeniu, jeżeli jej temperatura różni się o więcej niż 3 °C od temperatury pomieszczenia, dla którego obliczana jest strata ciepła;

- współczynnik przyjmowany w zależności od położenia powierzchni zewnętrznej konstrukcji obudowy w stosunku do powietrza zewnętrznego i wyznaczany zgodnie z SNNP P-3-79**

- dodatkowe straty ciepła w udziałach strat głównych, uwzględniane:

a) dla zewnętrznych ogrodzeń pionowych i pochyłych zorientowanych w kierunkach, z których w styczniu wiatr wieje z prędkością przekraczającą 4,5 m/s z powtarzalnością co najmniej 15% zgodnie z SNiP 2.01.01-82, w ilości 0,05 w prędkość wiatru do 5 m/s i z szybkością 0,10 przy prędkości 5 m/s i większej; przy projektowaniu standardowym należy uwzględnić dodatkowe straty w wysokości 0,05 dla wszystkich pomieszczeń;

b) dla zewnętrznych ogrodzeń pionowych i pochyłych budynków wielokondygnacyjnych w wysokości 0,20 dla pierwszego i drugiego piętra; 0,15 - dla trzeciego; 0,10 - dla czwartego piętra budynku mającego 16 lub więcej pięter; dla budynków 10-15 kondygnacyjnych należy uwzględnić dodatkowe straty w wysokości 0,10 dla pierwszego i drugiego piętra oraz 0,05 dla trzeciego piętra.

4. Straty ciepła , kW oblicza się dla każdego ogrzewanego pomieszczenia, które posiada w ścianach zewnętrznych jedno lub więcej okien lub drzwi balkonowych, w oparciu o potrzebę zapewnienia dogrzania powietrza zewnętrznego przez urządzenia grzewcze w ilości pojedynczej wymiany powietrza na godzinę według wzoru:

Gdzie - powierzchnia podłogi w pokoju, m2;

- wysokość pomieszczenia od podłogi do sufitu, m, ale nie więcej niż 3,5.

Pomieszczenia, w których zorganizowana jest wentylacja wywiewna o objętości wywiewu przekraczającej jedną wymianę powietrza na godzinę, co do zasady powinny być projektowane z wentylacją nawiewną z ogrzanym powietrzem. Jeżeli jest to uzasadnione, dopuszcza się ogrzewanie powietrza zewnętrznego za pomocą urządzeń grzewczych w wydzielonych pomieszczeniach, przy ilości powietrza wentylacyjnego nieprzekraczającej dwóch wymian na godzinę.

W pomieszczeniach, dla których normy projektowe budynków ustalają objętość wywiewu mniejszą niż jedna wymiana powietrza na godzinę, wartość należy obliczać jako zużycie ciepła na ogrzewanie powietrza w objętości znormalizowanej wymiany powietrza w zależności od temperatury do temperatury °C.

Strata ciepła kW, na ogrzanie powietrza zewnętrznego przedostającego się do holów wejściowych (hal) i klatek schodowych przez drzwi zewnętrzne otwierane w porze zimnej przy braku kurtyn powietrznych, należy obliczyć ze wzoru:

Gdzie
- wysokość budynku, m:

P - liczba osób w budynku;

B – współczynnik uwzględniający liczbę przedsionków wejściowych. Z jednym przedsionkiem (dwoje drzwi) w - 1,0; z dwoma przedsionkami (trzema drzwiami) b = 0,6.

Obliczenia ciepła do ogrzania powietrza zewnętrznego przenikającego przez drzwi ogrzewanych, bezdymnych klatek schodowych z wyjściami na loggie piętro po piętrze należy wykonać według wzoru (6) Na
, przyjmując dla każdego piętra wartość
, różna odległość, m od środka drzwi obliczonej podłogi do sufitu klatki schodowej.

Przy obliczaniu strat ciepła holów wejściowych, klatek schodowych i warsztatów wyposażonych w kurtyny powietrzno-termiczne: pomieszczeń wyposażonych w wentylację nawiewną powietrzem pod ciśnieniem, działającą w sposób ciągły w godzinach pracy, a także przy obliczaniu strat ciepła przez lato oraz zapasowe drzwi i bramy zewnętrzne, ilość nie należy brać pod uwagę.

Strata ciepła , kW, dla ogrzania powietrza przepływającego przez bramy zewnętrzne niewyposażone w kurtyny powietrzno-termiczne, należy obliczyć biorąc pod uwagę prędkość wiatru, przyjętą zgodnie z obowiązkowym Załącznikiem nr 8, oraz czas otwarcia bramy.

Obliczanie strat ciepła: nie jest wymagane ogrzewanie powietrza przedostającego się przez nieszczelności w otaczających konstrukcjach.

5. Straty ciepła , kW, rurociągi przechodzące w nieogrzewanych pomieszczeniach należy określić według wzoru:

(7)

Gdzie: - długości odcinków rurociągów izolowanych cieplnie o różnych średnicach układanych w pomieszczeniach nieogrzewanych;

- znormalizowana liniowa gęstość strumienia ciepła izolowanego termicznie rurociągu, przyjęta zgodnie z pkt 3.23. W tym przypadku grubość warstwy termoizolacyjnej , m rurociągów powinno. obliczone za pomocą wzorów:

(8)

Gdzie - zewnętrzny rozmiar rurociągu, m;

- przewodność cieplna warstwy termoizolacyjnej, W/(m °C);

- średnia różnica temperatur pomiędzy czynnikiem chłodzącym a otaczającym powietrzem w sezonie grzewczym.

6. Szacunkowe roczne zużycie ciepła przez instalację grzewczą budynku
, GJ. należy obliczyć korzystając ze wzoru:

Gdzie - liczbę stopniodni okresu grzewczego, przyjętą zgodnie z załącznikiem nr 8;

A - współczynnik równy 0,8. co należy wziąć pod uwagę, jeśli instalacja grzewcza jest wyposażona w urządzenia automatycznie zmniejszające moc cieplną w godzinach wolnych od pracy;

- współczynnik inny niż 0,9, który należy wziąć pod uwagę, jeśli ponad 75% urządzeń grzewczych jest wyposażonych w termostaty automatyczne;

Z - współczynnik inny niż 0,95, który należy wziąć pod uwagę, jeśli na wejściu abonenta systemu grzewczego zainstalowane są automatyczne urządzenia sterujące fasadą.

7. Wartości mocy cieplnej określone na podstawie obliczeń i maksymalne roczne zużycie ciepła
, przypisane do 1 m2 powierzchni całkowitej (dla budynków mieszkalnych) lub użytkowej (dla budynków użyteczności publicznej), nie może przekraczać standardowych wartości kontrolnych podanych w obowiązkowym Załączniku 25.

8. Przepływ chłodziwa ,kg/h. a system grzewczy należy określić według wzoru:

(11)

Gdzie Z - ciepło właściwe wody, przyjęte równe 4,2 kJ/(kg 0 C);

- różnica temperatur. °C, płyn chłodzący na wejściu do układu i na wyjściu z niego;

- moc cieplna systemu, kW. wyznaczany wzorem (1) z uwzględnieniem emisji ciepła z gospodarstw domowych .

9. Projektowanie mocy cieplnej
, kW każdego urządzenia grzewczego należy określić według wzoru:

Gdzie
należy obliczyć zgodnie z ust. 2-4 niniejszego załącznika;

- strata ciepła, kW, przez ściany wewnętrzne oddzielające pomieszczenie, dla którego obliczana jest moc cieplna urządzenia grzewczego, od pomieszczenia sąsiedniego, w którym możliwe jest operacyjne obniżenie temperatury podczas regulacji. Rozmiar
należy uwzględniać jedynie przy obliczaniu mocy cieplnej urządzeń grzewczych na przyłączach, do których przeznaczone są termostaty automatyczne. W takim przypadku straty ciepła należy obliczyć dla każdego pomieszczenia
tylko przez jedną ścianę wewnętrzną z różnicą temperatur pomiędzy pomieszczeniami wewnętrznymi wynoszącą 8 0 C;

- Przepływ ciepła. kW z nieizolowanych rurociągów grzewczych ułożonych w pomieszczeniach zamkniętych;

- przepływ ciepła, kW, regularnie wchodzący do pomieszczenia z urządzeń elektrycznych, oświetlenia, sprzętu technologicznego, komunikacji, materiałów i innych źródeł. Przy obliczaniu mocy cieplnej urządzeń grzewczych w budynkach mieszkalnych, użyteczności publicznej i administracyjnych wartość
nie należy brać pod uwagę.

Przy obliczaniu mocy cieplnej systemu grzewczego i całkowitego przepływu chłodziwa uwzględnia się ilość wydzielanego ciepła w gospodarstwie domowym dla całego budynku jako całości.

2.3. SPECYFICZNE WŁAŚCIWOŚCI TERMICZNE

Całkowitą stratę ciepła budynku Q przypisuje się zwykle 1 m 3 jego objętości zewnętrznej i 1° C obliczonej różnicy temperatur. Wynikowy wskaźnik q 0, W/(m 3 K) nazywany jest właściwą charakterystyką cieplną budynku:

(2.11)

gdzie Vn jest objętością ogrzewanej części budynku według pomiaru zewnętrznego, m 3;

(t in -t n.5) - obliczona różnica temperatur dla głównych pomieszczeń budynku.

Specyficzna charakterystyka cieplna, obliczona po obliczeniu strat ciepła, służy do oceny termotechnicznej rozwiązań konstrukcyjnych i planistycznych budynku, porównując ją ze średnimi wskaźnikami dla podobnych budynków. W przypadku budynków mieszkalnych i użyteczności publicznej oceny dokonuje się na podstawie zużycia ciepła na 1 m2 powierzchni całkowitej.

O wartości właściwej charakterystyki termicznej decyduje przede wszystkim wielkość otworów świetlnych w stosunku do całkowitej powierzchni ogrodzeń zewnętrznych, ponieważ współczynnik przenikania ciepła wypełnienia otworów świetlnych jest znacznie wyższy niż współczynnik przenikania ciepła innych ogrodzenia. Ponadto zależy to od objętości i kształtu budynków. Budynki o małej kubaturze mają zwiększoną charakterystykę, podobnie jak wąskie budynki o złożonej konfiguracji o zwiększonym obwodzie.

Budynki o kształcie zbliżonym do sześcianu charakteryzują się zmniejszonymi stratami ciepła, a co za tym idzie, wydajnością cieplną. Straty ciepła w przypadku struktur kulistych o tej samej objętości są jeszcze mniejsze ze względu na zmniejszenie powierzchni zewnętrznej.

Konkretny wydajność cieplna zależy również od obszaru budowy budynku ze względu na zmiany właściwości termoizolacyjnych ogrodzenia. W regionach północnych, przy względnym spadku współczynnika przenikania ciepła ogrodzeń, liczba ta jest niższa niż w regionach południowych.

Wartości poszczególnych charakterystyk termicznych podano w literaturze przedmiotu.

Za jego pomocą określa się straty ciepła w budynku za pomocą zagregowanych wskaźników:

gdzie β t jest współczynnikiem korygującym uwzględniającym zmianę określonych charakterystyk cieplnych, gdy faktycznie obliczona różnica temperatur odbiega od 48°:

(2.13)

Takie obliczenia strat ciepła pozwalają określić przybliżone zapotrzebowanie na energię cieplną w długoterminowym planowaniu sieci i stacji ciepłowniczych.

3.1 KLASYFIKACJA SYSTEMÓW OGRZEWANIA

Instalacje grzewcze projektuje się i instaluje już na etapie budowy budynku, łącząc ich elementy z konstrukcją budynku i układem pomieszczeń. Dlatego ogrzewanie jest uważane za gałąź sprzętu budowlanego. Instalacje grzewcze działają wówczas przez cały okres użytkowania konstrukcji, będąc jednym z rodzajów wyposażenia inżynieryjnego budynków. W przypadku instalacji grzewczych obowiązują następujące wymagania:

1 - sanitarno-higieniczny: utrzymywanie jednolitej temperatury w pomieszczeniu; ograniczenie temperatury powierzchni urządzeń grzewczych, możliwość ich czyszczenia.

2 - ekonomiczny: niskie inwestycje kapitałowe i koszty operacyjne oraz niskie zużycie metalu.

3 - architektoniczno-budowlane: zgodność z układem pomieszczeń, zwartość, koordynacja z konstrukcjami budowlanymi, koordynacja z terminami budowy budynków.

4 - produkcja i montaż: mechanizacja produkcji części i zespołów, minimalna liczba elementów, redukcja kosztów pracy i zwiększona produktywność podczas montażu.

5 - eksploatacyjny: niezawodność i trwałość, prostota i łatwość obsługi i naprawy, bezgłośność i bezpieczeństwo pracy.

Każde z tych wymagań należy wziąć pod uwagę przy wyborze instalacji grzewczej. Jednak wymagania sanitarne, higieniczne i operacyjne są uważane za główne. Instalacja musi być w stanie przekazać do pomieszczenia taką ilość ciepła, która zmienia się wraz ze stratami ciepła.

System grzewczy to zespół elementów konstrukcyjnych zaprojektowanych w celu odbioru, przekazania i przekazania wymaganej ilości energii cieplnej do wszystkich ogrzewanych pomieszczeń.

System grzewczy składa się z następujących głównych elementów konstrukcyjnych (ryc. 3.1).

Ryż. 3.1. Schemat ideowy systemu grzewczego

1- wymiennik ciepła; 2 i 4 – ciepłowody zasilania i powrotu; 3- urządzenie grzewcze.

wymiennik ciepła 1 do pozyskiwania energii cieplnej poprzez spalanie paliwa lub z innego źródła; urządzenia grzewcze 3 do przenoszenia ciepła do pomieszczenia; rurociągi cieplne 2 i 4 - sieć rur lub kanałów do przenoszenia ciepła z wymiennika ciepła do urządzeń grzewczych. Przenoszenie ciepła odbywa się za pomocą chłodziwa - cieczy (woda) lub gazu (para, powietrze, gaz).

1. W zależności od rodzaju systemu dzieli się je na:

Woda;

Para;

Powietrze lub gaz;

Elektryczny.

2. W zależności od lokalizacji źródła ciepła i ogrzewanego pomieszczenia:

Lokalny;

Centralny;

Scentralizowany.

3. Zgodnie z metodą obiegową:

Z naturalny obieg;

Z obiegiem mechanicznym.

4. Woda w oparciu o parametry chłodziwa:

Niska temperatura TI ≤ 105°C;

Wysoka temperatura Tl>l05 0 C .

5. Woda i para w kierunku ruchu chłodziwa w przewodach:

Ślepy zaułek;

Z ruchem przejeżdżającym.

6. Woda i para według schematu połączeń urządzeń grzewczych z rurami:

Jednorurowe;

Dwururowe.

7. Linie wodne w miejscu ułożenia przewodów zasilających i powrotnych:

Z górnym okablowaniem;

Z dolnym okablowaniem;

Z odwróconym obiegiem.

8. Para pod ciśnieniem pary:

Próżniowo-parowa Ra<0.1 МПа;

Niskie ciśnienie P a =0,1 - 0,47 MPa;

Wysokie ciśnienie Pa > 0,47 MPa.

3.2. CHŁODZIWA

Czynnikiem chłodzącym w systemie grzewczym może być dowolny czynnik, który ma dobrą zdolność akumulacji energii cieplnej i zmiany właściwości cieplnych, jest mobilny, tani, nie pogarsza warunków sanitarnych w pomieszczeniu i pozwala regulować dopływ ciepła, w tym automatycznie . Ponadto płyn chłodzący musi spełniać wymagania dotyczące systemów grzewczych.

W systemach grzewczych najczęściej stosuje się wodę, parę i powietrze, ponieważ te chłodziwa najlepiej spełniają wymienione wymagania. Rozważmy podstawowe właściwości fizyczne każdego z czynników chłodzących, które wpływają na konstrukcję i działanie systemu grzewczego.

Nieruchomości woda: duża pojemność cieplna, duża gęstość, nieściśliwość, rozszerzalność pod wpływem ogrzewania przy malejącej gęstości, wzrost temperatury wrzenia wraz ze wzrostem ciśnienia, uwalnianie zaabsorbowanych gazów wraz ze wzrostem temperatury i spadkiem ciśnienia.

Nieruchomości para: niska gęstość, duża ruchliwość, wysoka entalpia wynikająca z utajonego ciepła przemiany fazowej (tabela 3.1), rosnąca temperatura i gęstość wraz ze wzrostem ciśnienia.

Nieruchomości powietrze: niska pojemność cieplna i gęstość, wysoka mobilność, spadek gęstości po podgrzaniu.

Krótki opis parametrów chłodziw dla systemu grzewczego podano w tabeli. 3.1.

Tabela 3.1. Parametry głównych chłodziw.

*Ukryte ciepło przemiany fazowej.

4.1. GŁÓWNE RODZAJE, CHARAKTERYSTYKA I ZAKRES ZASTOSOWANIA SYSTEMÓW OGRZEWANIA

Ogrzewanie wodne, ze względu na szereg zalet w porównaniu z innymi systemami, jest obecnie najpowszechniej stosowane. Aby zrozumieć strukturę i zasadę działania systemu podgrzewania wody, rozważ schemat systemu pokazany na ryc. 4.1.

Rys.4.1.Schemat system dwururowy ogrzewanie wody z rozprowadzeniem napowietrznym i naturalnym obiegiem.

Woda podgrzana w generatorze ciepła K do temperatury T1 wpływa rurką cieplną - główny pion I do głównych rur grzewczych zasilających 2. Przez główne rury cieplne zasilające gorąca woda wpływa do pionów zasilających 9. Następnie poprzez przyłącza zasilające 13, przez ściany do urządzeń grzewczych 10 dostaje się gorąca woda, której ciepło oddawane jest do powietrza w pomieszczeniu. Z urządzeń grzewczych schłodzoną wodę o temperaturze T2 zawraca się przewodami powrotnymi 14, pionami powrotnymi II i głównymi przewodami grzewczymi 15 do generatora ciepła K, gdzie ponownie podgrzewa się ją do temperatury T1 i dalsza cyrkulacja następuje w zamkniętym pierścieniu.

Instalacja podgrzewania wody jest zamykana hydraulicznie i posiada określoną pojemność urządzeń grzewczych, rurek cieplnych, armatury tj. stałą objętość wody wypełniającej go. Wraz ze wzrostem temperatury woda rozszerza się i w zamkniętym systemie grzewczym wypełnionym wodą wewnętrzne ciśnienie hydrauliczne może przekroczyć wytrzymałość mechaniczną jej elementów. Aby temu zapobiec, system podgrzewania wody posiada zbiornik wyrównawczy 4, zaprojektowany tak, aby pomieścić wzrost objętości wody podczas jej podgrzewania, a także usunąć przez nią powietrze do atmosfery, zarówno podczas napełniania systemu wodą i podczas jego eksploatacji. Aby regulować wymianę ciepła w urządzeniach grzewczych, na przyłączach do nich instaluje się zawory regulacyjne 12.

Przed uruchomieniem każdy system jest napełniany wodą z sieci wodociągowej 17 do linia powrotna do rury sygnałowej 3 do zbiornika wyrównawczego 4. Gdy poziom wody w instalacji podniesie się do poziomu rury przelewowej i woda zacznie spływać do zlewu znajdującego się w kotłowni, zakręć kran na rurze sygnałowej i zaprzestań napełniania instalacji wodą.

W przypadku niedogrzania urządzeń na skutek zatkania rurociągów lub armatury, a także w przypadku nieszczelności, wodę z poszczególnych pionów można spuścić bez opróżniania i wstrzymywania pracy pozostałych części instalacji. W tym celu należy zamknąć zawory lub kurki 7 na pionach. Korek wykręca się z trójnika 8 zamontowanego w dolnej części pionu, a do złączki pionu podłącza się elastyczny wąż, przez który do kanalizacji wpływa woda z rur i urządzeń grzewczych. Aby woda szybciej odpłynęła i szyba całkowicie się opróżniła należy wyjąć korek z górnego trójnika 8. Pokazane na ryc. Systemy grzewcze 4.1-4.3 nazywane są systemami z naturalnym obiegiem. W nich ruch wody odbywa się pod wpływem różnicy gęstości schłodzonej wody po urządzeniach grzewczych i gorąca woda przedostanie się do systemu grzewczego.

Pionowe układy dwururowe z okablowaniem napowietrznym stosowane są głównie do naturalnego obiegu wody w instalacjach grzewczych budynków do 3 pięter włącznie. Układy te w porównaniu z układami o niższym rozkładzie przewodu zasilającego (rys. 4.2) charakteryzują się wyższym ciśnieniem naturalnym w obiegu oraz łatwiej jest usunąć powietrze z układu (poprzez naczynie wzbiorcze).

Ryż. 7.14. Schemat dwururowego systemu podgrzewania wody z dolnym okablowaniem i naturalnym obiegiem

Kocioł K; 1-główny pion; 2, 3, 5-łączące, przelewowe, rurki sygnałowe zbiornika wyrównawczego; 4 - zbiornik wyrównawczy; linia 6-powietrzna; 7 - kolektor powietrza; 8 - linie zasilające; 9 - zawory sterujące urządzeniami grzewczymi; 10-urządzenia grzewcze; 11-odwrotne eyelinery; 12-powrotne piony (woda lodowa); 13-piony zasilające (ciepła woda); Trójnik 14 z korkiem do odprowadzania wody; 15- krany lub zawory na pionach; 16, 17 – główne rurociągi zasilające i powrotne; Zawory 18-odcinające lub zasuwy na głównych rurociągach ciepłowniczych do regulacji i zamykania poszczególnych odgałęzień; 19 - zawory powietrzne.

Ryc. 4.3 Schemat jednorurowej instalacji podgrzewania wody z okablowaniem górnym i naturalnym obiegiem

System dwururowy z niższym położeniem obu linii i naturalnym obiegiem (ryc. 4.3) ma przewagę nad systemem z górnym rozdziałem: montaż i uruchomienie instalacji można przeprowadzać piętro po piętrze w trakcie wznoszenia budynku: wygodniej jest obsługiwać system, ponieważ zawory i kurki na pionach zasilania i powrotu znajdują się poniżej i w jednym miejscu. Dwururowe systemy pionowe z okablowaniem dolnym stosowane są w niskich budynkach z podwójnymi kurkami regulacyjnymi na urządzeniach grzewczych, co tłumaczy się ich większą stabilnością hydrauliczną i termiczną w porównaniu do systemów z okablowaniem górnym.

Powietrze usuwane jest z tych układów za pomocą zaworów powietrznych 19 (ryc. 4.3).

Główną zaletą systemów dwururowych, niezależnie od sposobu cyrkulacji chłodziwa, jest dostarczanie wody o najwyższej temperaturze TI do każdego urządzenia grzewczego, co zapewnia maksymalną różnicę temperatur TI-T2, a tym samym minimalną powierzchnię obszar urządzeń. Jednakże w systemie dwururowym, zwłaszcza z okablowaniem napowietrznym, zużycie rur jest znaczne, a instalacja staje się bardziej skomplikowana.

W porównaniu do dwururowych systemów grzewczych, pionowe systemy jednorurowe z sekcjami zamykającymi (ryc. 4.3, lewa część) mają szereg zalet: niższy koszt początkowy, prostszy montaż i krótszą długość rurek cieplnych, piękniejszy wygląd. W przypadku podłączenia urządzeń znajdujących się w tym samym pomieszczeniu poprzez obwód przepływowy do pionu po obu stronach, wówczas na jednym z nich instaluje się zawór regulacyjny (prawy pion na rys. 4.3). Takie systemy stosowane są w niskich budynkach przemysłowych.

Na ryc. Rysunek 4.5 pokazuje schemat jednorurowych poziomych systemów grzewczych. Ciepła woda w takich systemach wpływa do urządzeń grzewczych tej samej podłogi z rurociągu ciepłowniczego ułożonego poziomo. Regulacja i uruchamianie poszczególnych urządzeń w układach poziomych z sekcjami zamykającymi (rys. 4.5 b) odbywa się tak łatwo systemy pionowe. W układach z przepływem poziomym (ryc. 4.5 a, c) regulacja może odbywać się tylko piętro po piętrze, co jest istotną wadą.

Ryż. 4,5. Schemat jednorurowych poziomych systemów podgrzewania wody

a, b - przepływ; b- z końcowymi sekcjami.

Ryż. 4.6 Instalacje podgrzewania wody ze sztucznym obiegiem

1 - zbiornik wyrównawczy; 2 - sieć lotnicza; 3 - pompa obiegowa; 4 - wymiennik ciepła

Do głównych zalet jednorurowych systemów poziomych należy mniejsze zużycie rur niż w systemach pionowych, możliwość włączenia instalacji piętro po piętrze oraz standardowych komponentów. Oprócz, systemy poziome nie wymagają wycinania otworów w stropach, a ich montaż jest znacznie prostszy niż systemów pionowych. Znajdują dość szerokie zastosowanie w przestrzeniach przemysłowych i użyteczności publicznej.

Ogólne zalety systemów z naturalnym obiegiem wody, które w niektórych przypadkach przesądzają o ich wyborze, to względna prostota konstrukcji i obsługi; brak pompy i konieczności stosowania napędu elektrycznego, cicha praca; porównywalna trwałość z prawidłową eksploatacją (do 30-40 lat) i zapewnieniem jednolitej temperatury powietrza w pomieszczeniu w okresie grzewczym. Jednak w systemach podgrzewania wody z naturalnym obiegiem naturalne ciśnienie jest bardzo wysokie. Dlatego przy dużej długości pierścieni obiegowych (>30m), a co za tym idzie, przy znacznych oporach ruchu wody w nich, średnice rurociągów oblicza się jako bardzo duże, a system grzewczy uznawany jest za nieopłacalny ekonomicznie zarówno w pod względem kosztów początkowych i podczas eksploatacji.

W związku z powyższym zakres stosowania systemów obiegu naturalnego ogranicza się do izolowanych budynków cywilnych, w których hałas i wibracje są niedopuszczalne, ogrzewania mieszkań oraz górnych (technicznych) kondygnacji budynków wysokich.

Instalacje grzewcze ze sztucznym obiegiem (rys. 4.6-4.8) zasadniczo różnią się od systemów podgrzewania wody z naturalnym obiegiem tym, że w nich, oprócz naturalnego ciśnienia powstałego w wyniku chłodzenia wody w urządzeniach i rurach, znacznie większe ciśnienie wytwarza się w pompa obiegowa, która jest zainstalowana na głównym rurociągu powrotnym w pobliżu kotła, a naczynie wyrównawcze jest podłączone nie do zasilania, ale do rurociągu powrotnego w pobliżu rury ssawnej pompy. Z takim przystąpieniem zbiornik wyrównawczy nie można przez nią usunąć powietrza z instalacji, dlatego do usuwania powietrza z sieci rur grzewczych i urządzeń grzewczych stosuje się przewody napowietrzające, kolektory powietrza i zawory powietrzne.

Rozważmy schematy pionowych dwururowych systemów grzewczych ze sztucznym obiegiem (ryc. 4,6). Po lewej stronie znajduje się układ z górnym przewodem zasilającym, a po prawej układ z dolnym położeniem obu przewodów. Obydwa systemy grzewcze należą do tzw. systemów ślepych uliczek, w których często się okazuje duża różnica w utracie ciśnienia w poszczególnych pierścieniach cyrkulacyjnych, ponieważ ich długości są różne: im dalej urządzenie znajduje się od kotła, tym większa jest długość pierścienia tego urządzenia. Dlatego w układach ze sztucznym obiegiem, szczególnie przy dużej długości rurociągów ciepłowniczych, wskazane jest wykorzystanie towarzyszącego ruchu wody w przewodach zasilających i chłodzonych według schematu zaproponowanego przez prof. V. M. Chaplin. Zgodnie z tym schematem (ryc. 4.7) długość wszystkich pierścieni cyrkulacyjnych jest prawie taka sama, dzięki czemu łatwo jest uzyskać w nich jednakową stratę ciśnienia i równomierne ogrzewanie wszystkich urządzeń. SNiP zaleca instalowanie takich systemów, gdy liczba pionów w odgałęzieniu jest większa niż 6. Wadą tego systemu w porównaniu z systemem ślepym zaułkiem jest nieco dłuższa całkowita długość rurek cieplnych, a co za tym idzie, koszt początkowy systemu jest o 3-5% wyższa.

Ryc.4.7. Schemat dwururowego systemu podgrzewania wody z rozdziałem napowietrznym i związanym z nim ruchem wody w przewodach zasilających i powrotnych oraz sztucznym obiegiem

1 - wymiennik ciepła; 2, 3, 4, 5 - obieg, podłączenie, sygnał , rura przelewowa zbiornika wyrównawczego; 6 - zbiornik wyrównawczy; 7 - zasilaj główny rurociąg ciepłowniczy; 8 - kolektor powietrza; 9 - urządzenie grzewcze; 10 - podwójny zawór regulacyjny; 11 - rura cieplna powrotna; 12 – pompa.

W ostatnie lata Powszechnie stosowane są jednorurowe systemy grzewcze z dolnym układaniem przewodów ciepłej i zimnej wody (ryc. 4.8) ze sztucznym obiegiem wody.

Podnośniki systemów według schematów b dzielą się na podnoszenie i opuszczanie. Piony systemowe zgodnie ze schematami A,V I G składają się z sekcji podnoszącej i opuszczającej w górnej części, zwykle pod podłogą górnej kondygnacji, są one połączone sekcją poziomą. Podstopnice układa się w odległości 150 mm od krawędzi otworu okiennego. Długość przyłączy do urządzeń grzewczych przyjmuje się standardowo - 350 mm; urządzenia grzewcze są przesunięte z osi okna w stronę pionu.

Ryc. 4.8. Odmiany ( c, b, c, e) jednorurowe systemy podgrzewania wody z okablowaniem dolnym

Do regulacji wymiany ciepła w urządzeniach grzewczych montuje się zawory trójdrogowe typu KRTP, a w przypadku przesunięć sekcji zamykających montuje się zasuwy o obniżonym oporze hydraulicznym typu KRPSh.

System jednorurowy z dolnym prowadzeniem jest wygodny w budynkach z otwartym dachem, ma zwiększoną stabilność hydrauliczną i termiczną. Zaletami jednorurowych systemów grzewczych jest mniejsza średnica rur ze względu na większe ciśnienie wytwarzane przez pompę; większy zasięg; więcej łatwa instalacja oraz większą możliwość unifikacji części rurociągów ciepłowniczych i zespołów przyrządowych.

Wadą systemów jest nadmierne zużycie urządzeń grzewczych w porównaniu do dwururowych systemów grzewczych.

Zakres zastosowania jednorurowych systemów grzewczych jest zróżnicowany: mieszkaniowy i budynki publiczne z więcej niż trzema piętrami, przedsiębiorstwami produkcyjnymi itp.

4.2. WYBÓR SYSTEMU OGRZEWANIA

System ogrzewania dobierany jest w zależności od przeznaczenia i trybu eksploatacji budynku. Weź pod uwagę wymagania stawiane systemowi. Uwzględnia się kategorie zagrożenia pożarowego i wybuchowego pomieszczeń.

Głównym czynnikiem decydującym o wyborze systemu grzewczego jest reżim cieplny głównych pomieszczeń budynku.

Biorąc pod uwagę zalety ekonomiczne, zaopatrzeniowe i instalacyjne oraz pewne zalety operacyjne, SNiP 2.04.05-86, klauzula 3.13 zaleca z reguły projektowanie jednorurowych systemów podgrzewania wody ze znormalizowanych komponentów i części; W uzasadnionych przypadkach dopuszcza się stosowanie instalacji dwururowych.

Warunki cieplne pomieszczeń niektórych budynków muszą być utrzymywane na niezmienionym poziomie przez cały sezon grzewczy, natomiast w innych budynkach można je zmieniać w celu obniżenia kosztów pracy w odstępach dobowych i tygodniowych, w czasie wakacji, podczas prac regulacyjnych, naprawczych i innych.

Budynki cywilne, przemysłowe i rolnicze o stałych warunkach termicznych można podzielić na 4 grupy:

1) budynki szpitali, szpitali położniczych i podobnych zakładów medycznych do użytku całodobowego (z wyjątkiem szpitali psychiatrycznych), w których pomieszczeniach obowiązują podwyższone wymagania sanitarno-higieniczne;

2) budynki zakładów dziecięcych, budynki mieszkalne, domy studenckie, hotele, domy wypoczynkowe, sanatoria, pensjonaty, przychodnie, przychodnie, apteki, szpitale psychiatryczne, muzea, wystawy, biblioteki, łaźnie, księgozbiory;

3) budynki basenów, dworców kolejowych, lotnisk;

4) budynki przemysłowe i rolnicze z ciągłym procesem technologicznym.

Na przykład w budynkach drugiej grupy zapewniają podgrzewanie wody z grzejnikami i konwektorami (z wyjątkiem szpitali i łaźni). Przyjmuje się, że maksymalna temperatura wody chłodzącej wynosi 95°C w instalacjach dwururowych i -105°C w instalacjach jednorurowych (z wyjątkiem łaźni, szpitali i placówek dziecięcych) (dla konwektorów z obudową do 130 °C). W przypadku ogrzewania klatek schodowych istnieje możliwość podwyższenia temperatury projektowej do 150°C. W budynkach z całodobową wentylacją nawiewną, przede wszystkim w budynkach muzeów, galerii sztuki, księgozbiorów, archiwów (z wyjątkiem szpitali i placówek dziecięcych) instaluje się centralne ogrzewanie powietrzne.

Instalacje grzewcze należy projektować z obiegiem pomp, okablowaniem dolnym, ślepym zaułkiem z otwartym ułożeniem pionów w pierwszej kolejności.

Pozostałe systemy dobierane są w zależności od warunków lokalnych: rozwiązań architektonicznych i planistycznych, wymaganych warunków cieplnych, rodzaju i parametrów czynnika chłodzącego w zewnętrznej sieci ciepłowniczej itp.

Rozpoczęcie przygotowania projektu ciepłowniczego, zarówno mieszkalnego domy wiejskie, i kompleksy produkcyjne wynika z obliczeń termotechnicznych. Za źródło ciepła przyjmuje się opalarkę.

Co to są obliczenia termotechniczne?

Obliczanie strat ciepła jest podstawowym dokumentem mającym na celu rozwiązanie takiego problemu, jak organizacja zaopatrzenia w ciepło konstrukcji. Określa dobowe i roczne zużycie ciepła, minimalne zapotrzebowanie na energię cieplną obiektu mieszkalnego lub przemysłowego oraz straty ciepła dla każdego pomieszczenia.
Rozwiązując problem, jakim są obliczenia termotechniczne, należy wziąć pod uwagę zespół cech obiektu:

1. Rodzaj obiektu ( prywatny dom, parterowy lub budynek wielopiętrowy, administracyjne, produkcyjne czy magazynowe).
2. Liczba osób zamieszkujących budynek lub pracujących na jedną zmianę, liczba punktów zaopatrzenia w ciepłą wodę.
3. Część architektoniczna (wymiary dachu, ścian, podłóg, wymiary otworów drzwiowych i okiennych).
4. Dane specjalne, np. liczba dni roboczych w roku (dla produkcji), czas trwania sezonu grzewczego (dla obiektów dowolnego typu).
5. Warunki temperaturowe w każdym z pomieszczeń obiektu (określa je CHiP 2.04.05-91).
6. Przeznaczenie funkcjonalne (produkcja magazynowa, mieszkaniowa, administracyjna lub gospodarcza).
7. Konstrukcje dachu, ścian zewnętrznych, podłóg (rodzaj warstw i zastosowanych materiałów izolacyjnych, grubość podłóg).

Dlaczego potrzebujesz obliczeń termotechnicznych?

• Aby określić moc kotła.
  Załóżmy, że zdecydujesz się na dostawę Dom wakacyjny lub systemu korporacyjnego autonomiczne ogrzewanie. Aby podjąć decyzję o wyborze sprzętu, należy najpierw obliczyć moc instalacji grzewczej, która będzie potrzebna do nieprzerwanego działania systemów zaopatrzenia w ciepłą wodę, klimatyzacji, wentylacji, a także wydajnego ogrzewania budynku. Moc autonomicznego systemu grzewczego określa się jako sumę kosztów ciepła do ogrzewania wszystkich pomieszczeń, a także kosztów ciepła na inne potrzeby technologiczne. Instalacja grzewcza musi posiadać pewną rezerwę mocy, aby praca przy szczytowych obciążeniach nie skracała jej żywotności.
• Wykonanie zgody na zgazowanie obiektu i uzyskanie specyfikacji technicznych.
  W przypadku wykorzystywania gazu ziemnego jako paliwa do kotła konieczne jest uzyskanie pozwolenia na zgazowanie obiektu. Aby otrzymać specyfikację należy podać roczne wartości zużycia paliwa ( gazu ziemnego), a także sumaryczne wartości mocy źródeł ciepła (Gcal/godz.). Wskaźniki te są ustalane w wyniku obliczenia termiczne. Zatwierdzenie projektu zgazowania obiektu jest droższą i bardziej czasochłonną metodą organizacji autonomicznego ogrzewania w porównaniu z instalacją systemów ciepłowniczych na olejach odpadowych, których montaż nie wymaga zgód i pozwoleń.
• Aby wybrać odpowiedni sprzęt.
  Dane obliczeń cieplnych są czynnikiem decydującym przy wyborze urządzeń do ogrzewania obiektów. Należy wziąć pod uwagę wiele parametrów - orientację w kierunkach kardynalnych, wymiary otworów drzwiowych i okiennych, wymiary pomieszczeń i ich lokalizację w budynku.

Jak działają obliczenia termotechniczne?

Możesz użyć uproszczona formuła w celu określenia minimalnej dopuszczalnej mocy systemów cieplnych:

Q t (kW/godz.) =V * ΔT * K /860, gdzie

Qt jest obciążenie termiczne dla konkretnego pokoju;
K – współczynnik strat ciepła budynku;
V – objętość (w m3) ogrzewanego pomieszczenia (szerokość pomieszczenia według długości i wysokości);
ΔT to różnica (oznaczona jako C) pomiędzy wymaganą temperaturą powietrza wewnątrz i na zewnątrz.

Wskaźnik taki jak współczynnik strat ciepła (K) zależy od izolacji i rodzaju konstrukcji pomieszczenia. Możesz użyć uproszczonych wartości obliczonych dla obiektów różnych typów:

• K = od 0,6 do 0,9 ( podwyższony stopień izolacja cieplna). Niewielka ilość okien wyposażona w podwójną stolarkę, ściany ceglane z podwójną izolacją termiczną, dach wykonany z wysokiej jakości materiału, solidna podstawa podłogowa;
• K = od 1 do 1,9 (średnia izolacyjność termiczna). Podwójnie murarstwo, dach z dachem zwykłym, niewielka ilość okien;
• K = od 2 do 2,9 (niska izolacyjność termiczna). Konstrukcja budynku jest uproszczona, cegła jest pojedyncza.
• K = 3 – 4 (bez izolacji termicznej). Konstrukcja wykonana z metalu lub blacha falista lub uproszczona konstrukcja drewniana.

Przy ustalaniu różnicy między wymaganą temperaturą wewnątrz ogrzewanej przestrzeni a temperaturą na zewnątrz (ΔT) należy kierować się stopniem komfortu, jaki chcemy uzyskać od instalacji grzewczej, a także cechy klimatyczne region, w którym znajduje się obiekt. Domyślnymi parametrami są wartości zdefiniowane przez CHiP 2.04.05-91:

• +18 – budynki użyteczności publicznej i warsztaty produkcyjne;
• +12 – wieżowce, magazyny;
• + 5 – garaże i magazyny bez ciągłej konserwacji.

Miasto		Miasto	Szacunkowa temperatura zewnętrzna, °C
Dniepropietrowsk	- 25	Kowno	- 22
Jekaterynburg	- 35	Lwów	- 19
Zaporoże	- 22	Moskwa	- 28
Kaliningrad	- 18	Mińsk	- 25
Krasnodar	- 19	Noworosyjsk	- 13
Kazań	- 32	Niżny Nowogród	- 30
Kijów	- 22	Odessa	- 18
Rostów	- 22	Sankt Petersburg	- 26
Skrzydlak	- 30	Sewastopol	- 11
Charków	- 23	Jałta	- 6

Obliczenia z wykorzystaniem uproszczonego wzoru nie pozwalają na uwzględnienie różnic w stratach ciepła budynku w zależności od rodzaju konstrukcji otaczających, izolacji i rozmieszczenia pomieszczeń. Na przykład pokoje z duże okna, wysokie sufity i pokoje narożne. Jednocześnie pomieszczenia, które nie posiadają zewnętrznych ogrodzeń, charakteryzują się minimalnymi stratami ciepła. Przy obliczaniu takiego parametru jak minimalna moc cieplna zaleca się stosowanie poniższego wzoru:

Qt (kW/godz.)=(100 W/m2 * S (m2) * K1 * K2 * K3 * K4 * K5 * K6 * K7)/1000, gdzie

S – powierzchnia pomieszczenia, m2;
W/m 2 – konkretna wartość strat ciepła (65-80 W/m 2). Wskaźnik ten obejmuje utratę ciepła przez wentylację, absorpcję przez ściany, okna i inne rodzaje nieszczelności;
K1 – współczynnik przenikania ciepła przez okna:

• w obecności potrójne szyby K1 = 0,85;
• jeśli okno z podwójnymi szybami jest podwójnie oszklone, wówczas K1 = 1,0;
• z przeszkleniem standardowym K1 = 1,27;

K2 – współczynnik strat ciepła ściany:

• wysoka izolacyjność termiczna (wskaźnik K2 = 0,854);
• Izolacja o grubości 150 mm lub ściany dwuceglane (indeks K2 = 1,0);
• niska izolacyjność termiczna (wskaźnik K2 = 1,27);

K3 to wskaźnik określający stosunek powierzchni (S) okien i podłóg:

• 50% zwarcie = 1,2;
• 40% KZ=1,1;
• 30% zwarcie = 1,0;
• 20% CV=0,9;
• 10% SC=0,8;

K4 – współczynnik temperatury zewnętrznej:

• -35°C K4=1,5;
• -25°C K4=1,3;
• -20°C K4=1,1;
• -15°C K4=0,9;
• -10°C K4=0,7;

K5 – liczba ścian skierowanych na zewnątrz:

• cztery ściany K5=1,4;
• trzy ściany K5=1,3;
• dwie ściany K5=1,2;
• jedna ściana K5=1,1;

K6 - rodzaj izolacji termicznej pomieszczenia, które znajduje się nad pomieszczeniem ogrzewanym:

• podgrzewany K6-0,8;
• ciepłe poddasze K6=0,9;
• poddasze nieogrzewane K6=1,0;

K7 – wysokość sufitu:

• 4,5 metra K7=1,2;
• 4,0 metry K7=1,15;
• 3,5 metra K7=1,1;
• 3,0 metry K7=1,05;
• 2,5 metra K7=1,0.

Weźmy jako przykład obliczenie minimalnej mocy grzewczej Samodzielna instalacja(wg dwóch wzorów) na wydzielone pomieszczenie stacji paliw (wysokość stropu 4 m, powierzchnia 250 m2, kubatura 1000 m3, duże okna z przeszkleniami konwencjonalnymi, brak izolacji termicznej sufitu i ścian, uproszczona konstrukcja).

Według uproszczonego obliczenia:

Q t (kW/godz.) = V * ΔT * K/860=1000 *30*4/860=139,53 kW, gdzie

V - objętość powietrza w ogrzewanym pomieszczeniu (250 *4), m 3;
ΔT to różnica pomiędzy temperaturą powietrza na zewnątrz pomieszczenia a wymaganą temperaturą powietrza w pomieszczeniu (30°C);
K jest współczynnikiem strat ciepła budynku (dla budynków bez izolacji termicznej K = 4,0);
860 - konwersja na kW/godzinę.

Dokładniejsze obliczenia:

Q t (kW/godz.) = (100 W/m 2 * S (m 2) * K1 * K2 * K3 * K4 * K5 * K6 * K7)/1000 = 100 * 250 * 1,27 * 1,27 * 1,1*1,5* 1,4*1*1,15/1000=107,12 kW/godz., gdzie

S – powierzchnia pomieszczenia, dla której przeprowadzane są obliczenia (250 m2);
K1 – parametr przenikania ciepła przez okna (szyba standardowa, wskaźnik K1 wynosi 1,27);
K2 – wartość przenikania ciepła przez ściany (słaba termoizolacja, wskaźnik K2 wynosi 1,27);
K3 – parametr stosunku wymiarów okna do powierzchni podłogi (40%, wskaźnik K3 wynosi 1,1);
K4 – wartość temperatury zewnętrznej (-35°C, wskaźnik K4 odpowiada 1,5);
K5 – liczba ścian wychodzących na zewnątrz (w w tym przypadku cztery K5 równa się 1,4);
K6 - wskaźnik określający rodzaj pomieszczenia znajdującego się bezpośrednio nad ogrzewanym pomieszczeniem (poddasze bez ocieplenia K6 = 1,0);
K7 to wskaźnik określający wysokość sufitów (4,0 m, parametr K7 odpowiada 1,15).

Jak widać z obliczeń, drugi wzór jest lepszy do obliczania mocy instalacje grzewcze, ponieważ uwzględnia znacznie większą liczbę parametrów (szczególnie jeśli konieczne jest określenie parametrów sprzętu małej mocy, przeznaczone do użytku w małych pomieszczeniach). Do uzyskanego wyniku należy dodać niewielką rezerwę mocy, aby zwiększyć żywotność sprzęt termiczny.
Wykonując proste obliczenia, możesz określić bez pomocy specjalistów wymagana moc autonomiczny system grzewczy do wyposażenia obiektów mieszkalnych lub przemysłowych.

Opalarkę i inne grzejniki możesz kupić na stronie internetowej firmy lub odwiedzając nasz sklep detaliczny.

Aby wykonać przypisane mu zadanie, instalacja grzewcza musi posiadać określoną moc cieplną. Projektowanie mocy cieplnej system jest identyfikowany w wyniku kompilacji bilans cieplny w ogrzewanych pomieszczeniach przy temperaturze powietrza zewnętrznego tн.р, tzw obliczony, równy Średnia temperatura najzimniejsze pięć dni z zabezpieczeniem 0,92 tn.5 i ustalane dla konkretnego obszaru budowy zgodnie z normami. Obliczoną moc cieplną w sezonie grzewczym wykorzystuje się częściowo w zależności od zmiany strat ciepła w pomieszczeniu w trakcie Aktualna wartość temperatura powietrza zewnętrznego tн i tylko przy tн.р - całkowicie.

Zmiany aktualnego zapotrzebowania na ciepło do celów grzewczych zachodzą w trakcie całego sezonu grzewczego, dlatego też przekazywanie ciepła do urządzeń grzewczych musi wahać się w szerokich granicach. Można to osiągnąć poprzez zmianę temperatury i (lub) ilości chłodziwa przemieszczającego się w systemie grzewczym. Proces ten nazywa się regulacja operacyjna.

System grzewczy ma na celu stworzenie w budynku środowiska temperaturowego wygodnego dla człowieka lub spełniającego wymagania procesu technologicznego.

Przydzielane Ludzkie ciało ciepło musi być oddawane do otoczenia w taki sposób i w takiej ilości, aby człowiek podczas wykonywania jakiejkolwiek czynności nie odczuwał uczucia zimna lub przegrzania. Wraz z kosztami parowania z powierzchni skóry i płuc, ciepło uwalniane jest z powierzchni ciała na drodze konwekcji i promieniowania. Intensywność wymiany ciepła przez konwekcję zależy głównie od temperatury i ruchliwości otaczającego powietrza oraz od promieniowania (promieniowania) - od temperatury powierzchni ogrodzeń zwróconych do wnętrza pomieszczenia.

Sytuacja temperaturowa w pomieszczeniu zależna jest od mocy cieplnej systemu grzewczego, a także od umiejscowienia urządzeń grzewczych, właściwości termofizyczne ogrodzenia zewnętrzne i wewnętrzne, intensywność innych źródeł dopływu i strat ciepła. W zimnych porach roku pomieszczenie traci ciepło głównie przez płoty zewnętrzne i w pewnym stopniu przez płoty wewnętrzne, które oddzielają to pomieszczenie od sąsiednich, które mają więcej niska temperatura powietrze. Ponadto ciepło wykorzystywane jest do ogrzewania powietrza zewnętrznego, które przedostaje się do pomieszczenia przez nieszczelności w płotach w sposób naturalny lub podczas pracy systemu wentylacji, a także materiały, pojazdy, produkty, ubrania, które dostają się do pomieszczenia zimne z zewnątrz .

W trybie ustalonym (stacjonarnym) straty są równe zyskom ciepła. Ciepło dostaje się do pomieszczenia od ludzi, sprzętu technologicznego i domowego, źródeł Sztuczne oświetlenie, z nagrzanych materiałów, produktów, w wyniku narażenia budynku na promieniowanie słoneczne. W pomieszczenia produkcyjne można przeprowadzić procesy technologiczne związane z wydzielaniem ciepła (kondensacja wilgoci, reakcje chemiczne itp.).

Uwzględnienie wszystkich wymienionych składników strat i zysków ciepła jest konieczne przy obliczaniu bilansu cieplnego pomieszczeń budynku i określaniu niedoboru lub nadmiaru ciepła. Obecność deficytu ciepła dQ wskazuje na potrzebę dogrzania pomieszczenia. Nadmiar ciepła jest zwykle absorbowany przez system wentylacji. Aby określić szacunkową moc cieplną systemu grzewczego, Qot sporządza bilans zużycia ciepła dla warunków projektowych zimnego okresu roku w postaci

Qot = dQ = Qlimit + Qi(wentylacja) ± Qt(życie) (4.2.1)
gdzie Qlim - utrata ciepła przez ogrodzenia zewnętrzne; Qi(vent) - zużycie ciepła na ogrzanie powietrza zewnętrznego wchodzącego do pomieszczenia; Qt(gospodarstwo domowe) - emisja technologiczna lub domowa lub zużycie ciepła.

Metody obliczania poszczególnych składników bilansu cieplnego zawarte we wzorze (4.2.1) są znormalizowane przez SNiP.

Główne straty ciepła przez płoty pomieszczenia Qlim wyznacza się w zależności od jego powierzchni, obniżonych oporów przenikania ciepła przez płot oraz obliczonej różnicy temperatur pomiędzy pomieszczeniem i na zewnątrz płotu.

Obliczając straty ciepła przez nie, należy obliczyć powierzchnię poszczególnych ogrodzeń zgodnie z zasadami pomiaru określonymi przez normy.

Zmniejszony opór przenikania ciepła ogrodzenia lub jego odwrotna wartość - współczynnik przenikania ciepła - przyjmuje się zgodnie z obliczeniami termotechnicznymi zgodnie z wymaganiami SNiP lub (na przykład dla okien, drzwi) według producenta.

Projektową temperaturę pomieszczenia ustala się zwykle na równi z projektową temperaturą powietrza w pomieszczeniu tb, przyjmowaną w zależności od przeznaczenia pomieszczenia według SNiP, odpowiadającego celowi ogrzewanego budynku.

Obliczona temperatura na zewnątrz ogrodzenia oznacza temperaturę powietrza zewnętrznego tн.р lub temperaturę powietrza w chłodniejszym pomieszczeniu przy obliczaniu strat ciepła przez wewnętrzne ogrodzenia.

Główne straty ciepła przez płoty często okazują się mniejsze niż ich rzeczywiste wartości, ponieważ nie uwzględnia to wpływu niektórych dodatkowych czynników na proces wymiany ciepła (filtracja powietrza przez płoty, ekspozycja na słońce i promieniowanie powierzchni ogrodzeń w kierunku nieba, możliwe zmiany temperatury powietrza wewnątrz pomieszczenia na wysokości, przedostawanie się powietrza zewnętrznego przez otwory itp.). Definicja powiązane dodatkowe straty ciepła SNiP jest również standaryzowany w postaci dodatków do głównych strat ciepła.

Zużycie ciepła na ogrzanie zimnego powietrza Qi (wentylacja) wnikającego na teren budynków w wyniku infiltracji przez szereg ścian, przedsionków okien, latarni, drzwi, bram może stanowić 30...40% lub więcej zapotrzebowania głównego straty ciepła. Ilość powietrza zewnętrznego zależy od rozwiązania konstrukcyjno-planistycznego budynku, kierunku i prędkości wiatru, temperatury powietrza zewnętrznego i wewnętrznego, szczelności konstrukcji, długości i rodzaju naroży otworów wentylacyjnych . Metoda obliczania wartości Qi(vent), również znormalizowana przez SNiP, sprowadza się przede wszystkim do obliczenia całkowitego natężenia przepływu infiltrowanego powietrza przez poszczególne konstrukcje otaczające pomieszczenie, które zależy od rodzaju i charakteru nieszczelności w obudowach zewnętrznych, które określają wartości ich odporności na przenikanie powietrza. Ich rzeczywiste wartości przyjmuje się zgodnie z SNiP lub zgodnie z danymi producenta konstrukcji ogrodzenia.

Oprócz omówionych powyżej strat ciepła w budynkach użyteczności publicznej i administracyjnych w okresie zimowym, gdy pracuje instalacja grzewcza, możliwe są zarówno zyski ciepła, jak i dodatkowe koszty ciepła Qt. Ten składnik bilansu cieplnego jest zwykle brany pod uwagę przy projektowaniu systemów wentylacji i klimatyzacji. Jeżeli w pomieszczeniu nie ma takich systemów, wówczas przy ustalaniu należy wziąć pod uwagę te dodatkowe źródła moc projektowania systemy grzewcze. Projektując system ogrzewania budynku mieszkalnego zgodnie z SNiP, biorąc pod uwagę dodatkowe (domowe) zyski ciepła w pokojach i kuchniach, normalizuje się do wartości co najmniej Qlife = 10 W na 1 m 2 powierzchni mieszkania, która jest odejmowana z obliczonych strat ciepła tych pomieszczeń.

Finalizując obliczoną moc cieplną systemu grzewczego według SNiP, bierze się pod uwagę również szereg czynników związanych z wydajnością cieplną urządzeń grzewczych stosowanych w systemie. Wskaźnikiem oceniającym tę właściwość jest efekt grzewczy urządzenia, który pokazuje stosunek ilości ciepła faktycznie wydatkowanego przez urządzenie w celu stworzenia określonych warunków komfortu cieplnego w pomieszczeniu do obliczonych strat ciepła w pomieszczeniu. Według SNiP całkowita ilość dodatkowych strat ciepła nie powinna przekraczać 7% obliczonej mocy cieplnej systemu grzewczego.

Do termotechnicznej oceny planowania przestrzennego i konstruktywne rozwiązania, a także do przybliżonego obliczenia strat ciepła w budynku, używają wskaźnika - specyficzna charakterystyka cieplna budynku q, W/(m 3 · °C), która przy znanych stratach ciepła w budynku jest równa

q = Qin / (V(tin - tn.r)), (4.2.2)
gdzie Qzd to szacunkowa strata ciepła we wszystkich pomieszczeniach budynku, W; V to objętość ogrzewanego budynku według wymiarów zewnętrznych, m3; (tв - tн.р) - obliczona różnica temperatur dla głównych (najbardziej reprezentatywnych) pomieszczeń budynku, °C.

Wartość q określa średnią stratę ciepła 1 m 3 budynku, związaną z różnicą temperatur wynoszącą 1°C. Jest wygodny w użyciu do oceny inżynierii cieplnej możliwych rozwiązań konstrukcyjnych i planistycznych budynku. Wartość q jest zwykle podawana na liście głównych cech projektu grzewczego.

Czasami do przybliżenia strat ciepła w budynku wykorzystuje się konkretną wartość charakterystyki termicznej. Należy jednak zwrócić uwagę, że wykorzystanie wartości q do określenia projektowego obciążenia grzewczego prowadzi do znacznych błędów w obliczeniach. Wyjaśnia to fakt, że wartości specyficznych charakterystyk cieplnych podane w literaturze przedmiotu uwzględniają jedynie główne straty ciepła budynku, podczas gdy obciążenie grzewcze ma bardziej złożoną strukturę, opisaną powyżej.

Obliczanie obciążeń cieplnych systemów grzewczych na podstawie zagregowanych wskaźników służy wyłącznie do obliczeń przybliżonych oraz przy określaniu zapotrzebowania na ciepło regionu lub miasta, tj. przy projektowaniu scentralizowanego zaopatrzenia w ciepło.

System ogrzewania w prywatnym domu to najczęściej zestaw sprzęt autonomiczny, wykorzystując substancje najbardziej odpowiednie dla danego regionu jako energię i chłodziwo. Dlatego dla każdego konkretnego schematu ogrzewania wymagane jest indywidualne obliczenie mocy grzewczej systemu grzewczego, które uwzględnia wiele czynników, takich jak minimalne zużycie energia cieplna dla domu, zużycie ciepła dla pomieszczeń - każdy z osobna, pomaga określić zużycie energii w ciągu doby i w sezonie grzewczym itp.

Wzory i współczynniki do obliczeń cieplnych

Nominalną moc cieplną systemu grzewczego dla obiektu prywatnego określa się ze wzoru (wszystkie wyniki wyrażone są w kW):

• Q = Q 1 x b 1 x b 2 + Q 2 – Q 3 ; Gdzie:
• Q 1 – całkowite straty ciepła w budynku według obliczeń, kW;
• b 1 to współczynnik dodatkowej energii cieplnej z grzejników przekraczający to, co wykazały obliczenia. Wartości współczynników pokazano w poniższej tabeli:

• b 2 - współczynnik dodatkowych strat ciepła przez grzejniki zainstalowane przy ściany zewnętrzne bez osłon ochronnych. Wskaźniki współczynników przedstawiono w poniższej tabeli:

• Q 2 – straty ciepła w rurociągach układanych w nieogrzewanym pomieszczeniu;
• Q 3 – dodatkowe ciepło z oprawy oświetleniowe, sprzęt AGD i sprzęt, mieszkańcy itp. Dla budynki mieszkalne Q 3 przyjmuje się jako 0,01 kW/1 m 2.

Q a – energia cieplna przechodząca przez ogrodzenia i ściany zewnętrzne;

Q b - straty ciepła podczas podgrzewania powietrza w systemie wentylacyjnym.

Wartość Q a i Q b obliczana jest dla każdego pojedynczego pomieszczenia z podłączonym ogrzewaniem.

Energię cieplną Q a określa się według wzoru:

• Q a = 1 / R x A x (t b – t n) x (1 + Ʃß), gdzie:
• A to powierzchnia ogrodzenia (ściany zewnętrznej) w m2;
• R to przenikanie ciepła przez płot w m 2 °C/W ( informacje referencyjne w SNiP II-3-79).

Konieczność wykonania obliczeń cieplnych dla całego domu i poszczególnych ogrzewanych pomieszczeń uzasadniona jest oszczędnością energii i budżet rodzinny. W jakich przypadkach przeprowadza się takie obliczenia:

1. Aby dokładnie obliczyć moc urządzeń kotłowych dla najbardziej efektywnego ogrzewania wszystkich pomieszczeń podłączonych do ogrzewania. Kupując kocioł bez wstępnych obliczeń, można zainstalować sprzęt zupełnie nieodpowiedni pod względem parametrów, który nie poradzi sobie ze swoim zadaniem, a pieniądze zostaną zmarnowane. Parametry cieplne całej instalacji grzewczej wyznacza się w wyniku dodania całego zużycia energii cieplnej w pomieszczeniach podłączonych i niepodłączonych do kotła grzewczego, jeżeli przechodzi przez nie rurociąg. Aby zmniejszyć zużycie, wymagana jest również rezerwa mocy na zużycie ciepła. sprzęt grzewczy i minimalizować występowanie sytuacji awaryjnych duże obciążenia w chłodne dni;
2. Obliczenia parametrów cieplnych systemu grzewczego są niezbędne do uzyskania świadectwa technicznego (TU), bez którego zatwierdzenie projektu zgazowania prywatnego domu nie będzie możliwe, ponieważ w 80% przypadków instalacji autonomicznego ogrzewania zainstalowany jest kocioł gazowy i związany z nim sprzęt. Do innych typów urządzeń grzewczych Specyfikacja techniczna i dokumentacja przyłączeniowa nie jest potrzebna. Dla sprzęt gazowy potrzebuję wiedzieć roczne zużycie gaz, a bez odpowiednich obliczeń nie będzie możliwe uzyskanie dokładnej liczby;
3. Do zakupu należy również uzyskać parametry cieplne systemu grzewczego. odpowiedni sprzęt– rury, grzejniki, kształtki, filtry itp.

Dokładne obliczenia zużycia energii i ciepła dla lokali mieszkalnych

Poziom i jakość izolacji zależy od jakości pracy i cechy architektoniczne pokoje w całym domu. Większość strat ciepła (do 40%) podczas ogrzewania budynku następuje przez powierzchnię ścian zewnętrznych, okna i drzwi (do 20%) oraz przez dach i podłogę (do 10%). Pozostałe 30% ciepła może uciec z domu przez otwory wentylacyjne i kanały.

Aby uzyskać aktualne wyniki, stosuje się następujące współczynniki odniesienia:

1. Q 1 – stosowane w obliczeniach dla pomieszczeń z oknami. Do okien PCV z podwójne szyby Q 1 =1, dla okien z szybą jednokomorową Q 1 =1,27, dla okien trzykomorowych Q 1 =0,85;
2. Q 2 – stosowany przy obliczaniu współczynnika izolacji ściany wewnętrzne. Dla piankowego Q 2 = 1, dla betonu Q 2 – 1,2, dla cegły Q 2 = 1,5;
3. Q 3 służy do obliczania stosunku powierzchni podłóg i otwory okienne. Dla 20% powierzchni przeszklenia ściany współczynnik Q3 = 1, dla 50% przeszklenia Q3 przyjmuje się jako 1,5;
4. Wartość współczynnika Q 4 zmienia się w zależności od minimum temperatura na zewnątrz przez cały rok sezon grzewczy. Na temperatura na zewnątrz-20 0 C Q 4 = 1, następnie na każde 5 0 C dodaje się lub odejmuje 0,1 w tym lub innym kierunku;
5. Współczynnik Q 5 stosuje się w obliczeniach uwzględniających całkowitą liczbę ścian budynku. Przy jednej ścianie w obliczeniach Q 5 = 1, przy 12 i 3 ścianach Q 5 = 1,2, dla 4 ścian Q 5 = 1,33;
6. Q 6 stosuje się, jeśli uwzględnia się obliczenia strat ciepła cel funkcjonalny pomieszczenia pod pomieszczeniem, dla którego wykonywane są obliczenia. Jeśli na górze znajduje się piętro mieszkalne, wówczas współczynnik Q 6 = 0,82, jeśli poddasze jest ogrzewane lub izolowane, wówczas Q 6 wynosi 0,91, dla zimnego przestrzeń na poddaszu Q6 = 1;
7. Parametr Q 7 zmienia się w zależności od wysokości stropów badanego pomieszczenia. Jeżeli wysokość sufitu wynosi ≤ 2,5 m, współczynnik Q 7 = 1,0; jeśli sufit jest wyższy niż 3 m, wówczas Q 7 przyjmuje się jako 1,05.

Po ustaleniu wszystkich niezbędnych poprawek obliczono moc cieplną i straty ciepła w System grzewczy dla każdego pojedynczego pokoju, stosując następujący wzór:

• Q i = q x Si x Q 1 x Q 2 x Q 3 x Q 4 x Q 5 x Q 6 x Q 7, gdzie:
• q =100 W/m²;
• Si to obszar badanego pomieszczenia.

Wyniki parametrów wzrosną przy zastosowaniu współczynników ≥ 1 i zmniejszą się, jeśli Q 1- Q 7 ≤1. Po obliczeniu konkretnej wartości wyników obliczeń dla konkretnego pomieszczenia można obliczyć całkowitą moc cieplną prywatnego autonomicznego ogrzewania, korzystając z następującego wzoru:

Q = Σ x Qi, (i = 1…N), gdzie: N to całkowita liczba pomieszczeń w budynku.