Расход тепла на отопление

Содержание

1 Расход тепла на отопление
2 Расчет тепловой нагрузки на отопление здания: формула, примеры
3 Как сделать расчет тепла на отопление – способы, формулы
4 Расчет тепла на отопление – Система отопления
5 Удельный расход тепловой энергии на отопление здания: общие понятия

Содержание

1 Расход тепла на отопление
2 Расчет тепловой нагрузки на отопление здания: формула, примеры
3 Как сделать расчет тепла на отопление – способы, формулы
4 Расчет тепла на отопление – Система отопления
5 Удельный расход тепловой энергии на отопление здания: общие понятия

1 Расход тепла на отопление.

1.1Максимальный расход

Максимальный расход тепла на отоплениеопределим по формуле:

где a-поправочныйкоэффициент, учитывающий отклонение расчетной наружной температуры от среднейрасчетной (-30°С), a = 0,9 [1];

V-объем зданияпо наружному обмеру, м3;

qот-тепловая отопительная характеристика здания, Вт/м3к;

-расчетнаявнутренняя температура здания, °С;

-расчетнаятемпература наружного воздуха для данной местности, для Кемерово =-50°С [1].

Для АБК получим

Аналогичныерасчеты максимального расхода тепла на отопление проводим для всех потребителейи результаты сводим в таблицу 1.

Таблица 1

Рабочаятаблица расчета тепла на отопление и вентиляцию при tнар= -50°С

№Наимено-вание объектаУдельный объемV,тыс м3Темпер-атура внутри tвн, °СУдельный расход Вт/м3кРасход тепла, МВтqотqвенотоп-лениевенти-ляция1.3,3180,370,070,07470,01412.Столовая1,8160,410,810,04380,08663.Душевая1,3250,331,160,02900,1024.Прачечная1,8150,440,930,04630,09795.Мех. цех21200,60,230,7940,3046.АТП34100,580,761,0651,3957.РСУ19200,60,230,7180,2758.Автобаза46100,580,761,4411,8884,2114,163Средний расход1,8331,812

Суммарный максимальный расход наотопление по всем потребителям – определим,просуммировав максимальные расходы тепла для каждого из потребителей (таблица1).

1.1 Средний расход.

Среднийрасход тепла на отопление определим по формуле:

где ti – средняя температуравнутреннего воздуха отапливаемых зданий, ti=24°С [2];

tот – средняя температура наружного воздухаза месяц отопительного периода со среднесуточной температурой воздуха от +8°С и менее, для Кемерово tот=-8,2°С [2];

to – расчетная температура наружноговоздуха для данной местности, для Кемерово tо= -50°С [2].

В нашем случае средний расход получим исходя из суммарного максимальногорасхода тепла на отопление,то есть

2. Расход тепла на вентиляцию.

2.1 Максимальный расход.

Максимальный расход тепла на вентиляциюопределим по формуле:

где qв-удельный расход теплоты на вентиляцию, равный расходутеплоты на 1м3 вентилируемого помещения при разности 1°С между расчетной температурой воздуха внутривентилируемого помещения tвр итемпературой наружного воздуха tн, Вт/м3*к [1].

Для АБК получим

Аналогичныерасчеты максимального расхода тепла на вентиляцию проводим для всехпотребителей и результаты сводим в таблицу 1.

Суммарный максимальный расход навентиляцию – по всем потребителям определим,просуммировав максимальные расходы тепла для каждого из потребителей (таблица1).

2.2 Средний расход.

Среднийрасход тепла на вентиляцию определим по формуле:

Средний расход тепла на вентиляцию получим исходя из суммарногомаксимального расхода тепла на вентиляцию, то есть

3.Нормыпотребления горячей воды

Нормы потребления горячейводы на нужды потребителей принимаются по [2]:

АБК:-санитарная гигиена: 7 л/сут на человека на 6 часов в сутки;

Столовая: – мытьё посуды: 3 л/еденицу за 1час всмену; – санитарная гигиена: 8л/сут на человека на 3 часа в сутки;

Автобаза: – мойка автомобилей: 75 л/автомобиль на 8часов в сутки;

Источник: https://vunivere.ru/work17341

Расчет тепловой нагрузки на отопление здания: формула, примеры

При проектировании системы отопления, будь то промышленное строение или жилое здание, нужно провести грамотные расчеты и составить схему контура отопительной системы. Особое внимание на этом этапе специалисты рекомендуют обращать на расчёт возможной тепловой нагрузки на отопительный контур, а также на объем потребляемого топлива и выделяемого тепла.

Тепловая нагрузка: что это?

Под этим термином понимают количество отдаваемой приборами отопления теплоты. Проведенный предварительный расчет тепловой нагрузки позволить избежать ненужных расходов на приобретение составляющих отопительной системы и на их установку. Также этот расчет поможет правильно распределить количество выделяемого тепла экономно и равномерно по всему зданию.

В эти расчеты заложено множество нюансов. Например, материал, из которого выстроено здание, теплоизоляция, регион и пр. Специалисты стараются принять во внимание как можно больше факторов и характеристик для получения более точного результата.

Расчет тепловой нагрузки с ошибками и неточностями приводит к неэффективной работе отопительной системы. Случается даже, что приходится переделывать участки уже работающей конструкции, что неизбежно влечет к незапланированным тратам. Да и жилищно-коммунальные организации ведут расчет стоимости услуг на базе данных о тепловой нагрузке.

Основные факторы

Идеально рассчитанная и сконструированная система отопления должна поддерживать заданную температуру в помещении и компенсировать возникающие потери тепла. Рассчитывая показатель тепловой нагрузки на систему отопления в здании нужно принимать к сведению:

– Назначение здания: жилое или промышленное.

– Характеристику конструктивных элементов строения. Это окна, стены, двери, крыша и вентиляционная система.

– Размеры жилища. Чем оно больше, тем мощнее должна быть система отопления. Обязательно нужно учитывать площадь оконных проемов, дверей, наружных стен и объем каждого внутреннего помещения.

– Наличие комнат специального назначения (баня, сауна и пр.).

– Степень оснащения техническими приборами. То есть, наличие горячего водоснабжения, системы вентиляции, кондиционирование и тип отопительной системы.

– Температурный режим для отдельно взятого помещения. Например, в комнатах, предназначенных для хранения, не нужно поддерживать комфортную для человека температуру.

– Количество точек с подачей горячей воды. Чем их больше, тем сильнее нагружается система.

– Площадь остекленных поверхностей. Комнаты с французскими окнами теряют значительное количество тепла.

– Дополнительные условия. В жилых зданиях это может быть количество комнат, балконов и лоджий и санузлов. В промышленных – количество рабочих дней в календарном году, смен, технологическая цепочка производственного процесса и пр.

– Климатические условия региона. При расчёте теплопотерь учитываются уличные температуры. Если перепады незначительны, то и на компенсацию будет уходить малое количество энергии. В то время как при -40оС за окном потребует значительных ее расходов.

Особенности существующих методик

Параметры, включаемые в расчет тепловой нагрузки, находятся в СНиПах и ГОСТах. В них же есть специальные коэффициенты теплопередачи. Из паспортов оборудования, входящего в систему отопления, берутся цифровые характеристики, касаемые определенного радиатора отопления, котла и пр. А также традиционно:

– расход тепла, взятый по максимуму за один час работы системы отопления,

– максимальный поток тепла, исходящий от одного радиатора,

– общие затраты тепла в определенный период (чаще всего – сезон); если необходим почасовой расчет нагрузки на тепловую сеть, то расчет нужно вести с учетом перепада температур в течение суток.

Произведенные расчеты сопоставляют с площадью тепловой отдачи всей системы. Показатель получается достаточно точный. Некоторые отклонения случаются. Например, для промышленных строений нужно будет учитывать снижение потребления тепловой энергии в выходные дни и праздничные, а в жилых помещениях – в ночное время.

Методики для расчета систем отопления имеют несколько степеней точности. Для сведения погрешности к минимуму необходимо использовать довольно сложные вычисления. Менее точные схемы применяются если не стоит цель оптимизировать затраты на отопительную систему.

Основные способы расчета

На сегодняшний день расчет тепловой нагрузки на отопление здания можно провести одним из следующих способов.

Три основных

Для расчета берутся укрупненные показатели.
За базу принимаются показатели конструктивных элементов здания. Здесь будет важен и расчет потерь тепла, идущего на прогрев внутреннего объема воздуха.
Рассчитываются и суммируются все входящие в систему отопления объекты.

Один примерный

Есть и четвертый вариант. Он имеет достаточно большую погрешность, ибо показатели берутся очень усредненные, или их недостаточно. Вот эта формула – Qот = q0 * a * VH * (tЕН – tНРО), где:

q0 – удельная тепловая характеристика здания (чаще всего определяется по самому холодному периоду),
a – поправочный коэффициент (зависит от региона и берется из готовых таблиц),
VH – объем, рассчитанный по внешним плоскостям.

Пример простого расчета

Для строения со стандартными параметрами (высотой потолков, размерами комнат и хорошими теплоизоляционными характеристиками) можно применить простое соотношение параметров с поправкой на коэффициент, зависящий от региона.

Предположим, что жилой дом находится в Архангельской области, а его площадь – 170 кв. м. Тепловая нагрузка будет равна 17 * 1,6 = 27,2 кВт/ч.

Подобное определение тепловых нагрузок не учитывает многих важных факторов. Например, конструктивных особенностей строения, температуры, число стен, соотношение площадей стен и оконных проёмов и пр. Поэтому подобные расчеты не подходят для серьёзных проектов системы отопления.

Расчет радиатора отопления по площади

Зависит он от материала, из которого они изготовлены. Чаще всего сегодня используются биметаллические, алюминиевые, стальные, значительно реже чугунные радиаторы. Каждый из них имеет свой показатель теплоотдачи (тепловой мощности). Биметаллические радиаторы при расстоянии между осями в 500 мм, в среднем имеют 180 – 190 Вт. Радиаторы из алюминия имеют практически такие же показатели.

Теплоотдача описанных радиаторов рассчитывается на одну секцию. Радиаторы стальные пластинчатые являются неразборными. Поэтому их теплоотдача определяется исходя из размера всего устройства. Например, тепловая мощность двухрядного радиатора шириной 1 100 мм и высотой 200 мм будет 1 010 Вт, а панельного радиатора из стали шириной 500 мм, а высотой 220 мм составит 1 644 Вт.

В расчет радиатора отопления по площади входят следующие базовые параметры:

– высота потолков (стандартная – 2,7 м),

– тепловая мощность (на кв. м – 100 Вт),

– одна внешняя стена.

Эти расчеты показывают, что на каждые 10 кв. м необходимо 1 000 Вт тепловой мощности. Этот результат делится на тепловую отдачу одной секции. Ответом является необходимое количество секций радиатора.

Для южных районов нашей страны, так же как и для северных, разработаны понижающие и повышающие коэффициенты.

Усредненный расчет и точный

Учитывая описанные факторы, усредненный расчет проводится по следующей схеме. Если на 1 кв. м требуется 100 Вт теплового потока, то помещение в 20 кв. м должно получать 2 000 Вт. Радиатор (популярный биметаллический или алюминиевый) из восьми секций выделяет около 150 Вт. Делим 2 000 на 150, получаем 13 секций. Но это довольно укрупненный расчет тепловой нагрузки.

Точный выглядит немного устрашающе. На самом деле ничего сложного. Вот формула:

Qт = 100 Вт/м2 × S(помещения)м2 × q1 × q2 × q3 × q4 × q5 × q6× q7, где:

q1 – тип остекления (обычное =1.27, двойное = 1.0, тройное = 0.85);
q2 – стеновая изоляция (слабая, или отсутствующая = 1.27, стена выложенная в 2 кирпича = 1.0, современна, высокая = 0.85);
q3 – соотношение суммарной площади оконных проемов к площади пола (40% = 1.2, 30% = 1.1, 20% – 0.9, 10% = 0.8);

Источник: https://fb.ru/article/301879/raschet-teplovoy-nagruzki-na-otoplenie-zdaniya-formula-primeryi

Как сделать расчет тепла на отопление – способы, формулы

Чтобы работа отопительной системы в жилых или производственных помещениях, магазинах и офисах отличалась стабильностью, надежностью и бесшумностью, необходимо грамотно выполнить расчет количества тепла на отопление. Кроме того это поможет сократить энергозатраты и соответствующую статью расходов.

Последовательность выполнения расчетов

Расчет отопления по объему помещения выполняется в следующем порядке:

Определение утечек тепла строения. Это нужно для определения мощности котла и установленных батарей. Тепловые потери следует рассчитывать для каждой комнаты, имеющей хотя бы одну внешнюю стену. Для проверки расчета нужно выполнить следующее: полученное значение разделить на площадь помещения. В результате должно получиться число, равное 50-150 Вт/м2. Это стандартные значения, к которым следует стремиться при расчетах. Большое отклонение от этих параметров приведет к увеличению стоимости всей отопительной системы.
Выбор температурного режима. Европейские нормы отопления EN 442 устанавливают следующий режим температур: 750С в котле, 650С в батареях или радиаторах, 200С в помещении. Поэтому во избежание неприятных ситуаций необходимо принимать именно эти параметры.
Расчет мощности батарей или радиаторов. Здесь за основу берутся данные по потерям тепла в отдельном помещении.
Гидравлические расчеты. Это необходимо для создания эффективного отопления. Согласно гидравлическим расчетам определяется диаметр труб и параметры циркуляционного насоса.
Следующим этапом расчета тепла на отопление является выбор типа котла. Он может быть промышленным или бытовым в зависимости от назначения отапливаемого помещения.
Вычисление объема системы отопления. Это необходимо для определения объема расширительного бака или встроенного водяного бачка.

Тепловые расчеты

При составлении проекта отопительной системы большое значение имеет теплотехнический этап, для осуществления которого потребуются исходные данные, включая вопрос, как рассчитать объем помещения для отопления.

Начало работы

Во-первых, перед тем как посчитать расход тепла на отопление здания следует изучить проектную документацию, где имеются данные обо всех размерах каждого отдельного помещения, размеры окон и дверей.

Во-вторых, необходимо получить сведения о расположении дома относительно сторон света и климате местности.

В-третьих, нужно собрать данные о высоте стен и свойствах материала, который использовался для их изготовления.

В-четвертых, следует изучить параметры материалов пола и потолочного перекрытия.

После обработки всей информации можно начинать расчеты нагрузки отопления по площади. Кроме того полученная информация пригодится при выполнении гидравлических расчетов.

Расчет отопления и нагрузки на отопление дома рассчитывают для того, чтобы узнать, какое количество тепла теряется в процессе эксплуатации дома, и определить основные параметры котла. В частности мощность агрегата отопления определяется по формуле:

Мк = Тп*1,2.

Здесь Мк – это мощность котла, Тп – количество уходящего тепла, а 1,2 – коэффициент запаса, в большинстве случаев – это 20%.

Коэффициент запаса необходим для компенсации непредвиденных потерь тепла, таких как плохая теплоизоляция окон и дверей, снижение температуры или давления в системе газоснабжения.

При выполнении расчета отопления производственного помещения по его объему следует понимать, что тепловые потери распределяются по зданию неравномерно. Средние значения каждого элемента строения следующие:

На внешние стены приходится около 40% общих тепловых потерь.
Через оконные проемы теряется до 20% тепла.
Пол и потолочные перекрытия проводят до 10% тепла.
Вентиляция и дверные проемы способствуют 20% теплопотерь.

Для определения количества теплопотерь применяется формула:

Тп = УДтп*Пл*К1*К2*К3*К4*К5*К6*К7.

Здесь каждый показатель определяется индивидуально.

УДтп – это удельное значение тепловых потерь, которое в большинстве случаев равно 100 Вт/м2.

Пл – это площадь помещения.

К1 – коэффициент, значение которого зависит от вида окон. При установленных традиционных окнах коэффициент равен 1,27. Для двухкамерных стеклопакетов в расчет берется значение 1, для трехкамерных аналогов – 0,85.

К2 – степень теплоизоляции стен. Следует принимать во внимание толщину и коэффициент теплопроводности материалов, из которых изготовлены стены, пол и потолок. Для блочных или панельных домов из бетона используется значение от 1,25 до 1,5. Для строений из бруса или бревен – 1,25. Для пенобетонных блоков берут коэффициент 1. Для кладки в 1,5 кирпича – 1,5, в 2,5 кирпича – 1,1.

К3 – соотношение площадей окон и пола. Это значение считается очень важным при расчете расхода тепла на отопление: чем больше объем окон относительно площади пола, тем больше теплопотери.

Если отношение площадей окон и пола составляет 10-20%, то следует использовать для расчетов коэффициент 0,8-1. Для отношения 21-30% берут значение 1,1-1,2.

При отношении площадей от 31 до 50% коэффициент равен 1,3-1,5.

К4 – минимальное температурное значение с внешней стороны дома. Всем понятно, что с понижением температуры воздуха снаружи строения теплопотери увеличиваются.

Для температуры до -100С следует брать коэффициент 0,7, а при температуре от -10 до -15 градусов используется значение 0,8-0,9. При морозе до -250С берется коэффициент 1-1,1.

Если снаружи очень холодно, до -35 градусов, то при расчете используют значение 1,2-1,3.

К5 – количество внешних стен строения. Этот фактор оказывает существенное влияние на количество уходящего тепла. Если внешняя стена одна, то коэффициент равен 1, если стены две, то берется значение 1,2. Для трех внешних стен применяют значение 1,22, а для четырех – 1,33.

К6 – количество этажей здания. Этажность здания также имеет значение при расчетах тепловых потерь. Если здание имеет более двух этажей, то расчеты ведутся с учетом коэффициента 0,82. При наличии теплого чердака следует применять коэффициент 0,91, если чердачное помещение не утеплено, то цифру меняют на 1.

К7 – высота помещения. От высоты стен коэффициент зависит следующим образом: для 2,5 метров -1, для 3 метров – 1,05, для 3,5 метров – 1,1, для 4 метров – 1,15, для 4,5 метров – 1,2.

Чтобы понять применение коэффициентов, можно выполнить примерные расчеты для определенного строения с конкретными параметрами:

Остекление выполнено тройными стеклопакетами, К1 равен 0,85.
Дом из бруса, следовательно, К2 равен 1,25.
Площадь оконных проемов и пола находятся в соотношении 30%, то есть К3 = 1,2.
Самая низкая температура с внешней стороны дома – около -25 градусов, К4 = 1,1.
Дом имеет три внешние стороны, К5 = 1,22.
Строение одноэтажное с утепленным чердачным помещением, К6 равен 0,91
Высота стен составляет 3 метра, К7 = 1,05.
Площадь дома 100 м2.

Подставляя данные в формулу, получаем следующее:

Тп = 100*100*0,85*1,25*1,2*1,1*1,22*0,91*1,05 = 16349,0828.

Следовательно, тепловые потери составят примерно 16,5 КВт. Известное значение теплопотерь позволяет выполнить расчет мощности котла по приведенной формуле:

Мк = 17,5*1,2=21 КВт.

Гидравлические расчеты для системы отопления

Расчеты такого типа помогают правильно подобрать трубы для системы отопления, в частности определить их длину и сечение. Также от этого зависит эффективность работы системы, так как можно легко рассчитать основные параметры насосного оборудования.

Гидравлические расчеты необходимы для определения следующих параметров:

Расход воды в отопительной системе. Для этого применяют формулу:

М = Q/Cp*DPt,

где Q – общая мощность отопительной системы, Ср – удельная теплоемкость воды, которая в большинстве случаев равна 4,19 КДж, DPt – разница между температурами на входе в котел и на выходе из него.

Чтобы определить расход воды на одном из участков трубопровода, можно воспользоваться аналогичным способом. При этом следует выбирать участки с одинаковой скоростью теплоносителя. Затем определяют общую мощность всех приборов отопления и подставляют в формулу. Важно выполнить расчет всех участков между радиаторами.

Известная величина расхода теплоносителя в системе позволяет определить его скорость. Для этого используется такая формула:

V = M/P*F.

Здесь М – расход теплоносителя на определенном участке, Р – показатель его плотности, F – площадь поперечного сечения трубы. Для определения последнего параметра применяется формула: 3,14r/2, где буквой r обозначен внутренний диметр трубы.

Потери напора теплоносителя при трении в трубе. Вычислить этот параметр можно по формуле:

DPptp = R*L.

Здесь буквой R обозначены удельные потери при трении, L – длина участка трубы.

Кроме этого следует выполнить расчет снижения напора в местах, где теплоноситель встречает препятствие, в частности речь идет о различной запорной арматуре и фитингах. Для расчета также существует определенная формула, в которой необходимо перемножить плотность воды, ее скорость и общую сумму коэффициентов сопротивлений на определенном участке.

Выполнив сложение значений на каждом участке между приборами отопления, важно сравнить полученный результат с контрольными параметрами.

Для эффективной работы циркуляционного насоса утеря напора на длинных участках трубопровода не должна быть больше 20 КПа, а скорость перемещения воды должна составлять не более 1,5 метров в секунду.

При повышенных значениях теплоноситель будет двигаться очень шумно. Кроме того согласно Санитарным Нормам указанная скорость теплоносителя предотвращает появление воздуха в системе.

Определение параметров труб

Сечение трубы и материал, из которого они изготовлены, также имеют значение при расчете тепла для обогрева помещения. Они зависят от суммарной мощности радиаторов:

Если мощность не превышает 4,5 КВт, то можно для системы отопления использовать металлопластиковые трубы диаметром 16 мм.
Аналогичные трубы диаметром 20 мм могут применяться в системах, мощность которых лежит в пределах 5-8 КВт.
Металлопластик диаметром 32 мм подходит для отопления, мощность радиаторов которого составляет 13-21 КВт.
Трубы из полипропилена диаметром 25 мм будут безупречно справляться со своими функциями, если мощность батарей составляет от 6 до 11 КВт.

Если минимальное значение мощности равно 16 КВт, а максимальное – 28 КВт, то следует приобретать полипропиленовые трубы, диаметр которых составляет 40 мм.

Источник: https://teplospec.com/montazh-remont/kak-sdelat-raschet-tepla-na-otoplenie-sposoby-formuly.html

Расчет тепла на отопление – Система отопления

» Расчеты отопления

Перечисленные элементы конструкции весьма важны. Посему соответствие каждой части конструкции необходимо планировать грамотно.

На данной странице сайта мы попбробуем найти и выбрать для коттеджа определенные части конструкции. Монтаж обогревания дома имеет некоторые части.

Монтаж отопления насчитывает, батареи, крепежи, увеличивающие давление насосы, трубы, развоздушки, систему соединения, бак для расширения котел, коллекторы терморегуляторы.

Расходы тепла на отопление и вентиляцию допускается определять по укрупненным показателям.

Максимальный часовой расход тепла на отопление определяется по формуле

. (5.2.1)

где поправочный коэффициент, учитывающий отличие расчетной температуры наружного воздуха для проектирования отопления tо от tо =-30˚С,

при которой определено соответствующее значение qo ;

V- объем здания по наружному обмеру, м³ ;

qo – удельная отопительная характеристика здания при tо=-30˚С, Вт/м³ч˚С;

tв – расчетная температура внутреннего воздуха в отапливаемом здании,˚С;

tрo – расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления,˚С;

Ки.р- расчетный коэффициент, обусловленный тепловым и ветровым напором. т.е. соотношение тепловых потерь зданием с инфильтрацией и теплопередачей через наружные ограждения при температуре наружного воздуха, расчетной для проектирования отопления, определяется по формуле

(5.2.2)

где g – ускорение свободного падения, м/с 2 ; L – свободная высота здания,м;

o – расчетная для данной местности скорость ветра в отопительный период, м/с.

Среднечасовой расход тепла на отопление рассчитывается по формуле:

кВт (5.2.3)

где – среднегодовая температура воздуха за отопительный период.

Годовой расход тепла на отопление определяется по формуле

Qoгод = 24х x Zo. кВт/год. (5.2.4)

где Zо – продолжительность отопительного периода, сут.,

Максимальный часовой расход тепла на вентиляцию определяется по формуле

где qв – удельная вентиляционная характеристика здания,(Вт/м 3 х час х °С);

tв – расчетная температура внутреннего воздуха в отапливаемом здании,˚С;

tрв – расчетная температура наружного воздуха для проектирования вентиляции,˚С.

Среднечасовой расход тепла на вентиляцию рассчитывается по формуле:

кВт (5.2.6)

Годовой расход тепла на вентиляцию определяется по формуле

где n – усредненное за отопительный период число часов работы вентиляции в течение суток (при отсутствии данных рекомендуется n = 16 ч).

Для горячего водоснабжения в качестве расчетной принимается среднечасовая нагрузка за неделю

. кВт, (5.2.8)

где с – теплоемкость воды при температуре горячей воды, кДж/кгхºС;

m – число жителей в квартире, районе, и т.д.

; qН – норма расхода воды на горячее водоснабжение при tГ =55 °С на одного человека в сутки, принимается в зависимости от степени благоустройства здания, л/с; b – норма расхода горячей воды в общественных зданиях (≈25 л/сут на человека); tГ – температура горячей воды, tГ =55°С; tХ – температура холодной воды, tХ З =5°С (в зимний период), tХ Л =15°С (летний период); ρ – плотность воды при температуре 55°С.

В летнее время тепловые нагрузки на горячее водоснабжение определяются

. кВт, (5.2.9)

где β – коэффициент, учитывающий снижения расхода горячей воды летом по сравнению с зимой (для средней полосы России принимается равным 0,8).

Максимальная часовая нагрузка на горячее водоснабжение определяется

. кВт (5.2.10)

где К2 – коэффициент часовой неравномерности в сутки. Принимается равным в интервале от2 до 2,4.

Годовой расход тепла на горячее водоснабжение определяется

QГ год = 24QГ ср Zo + 24QГ ср(л) (360-Zo ), кВт (5.2.11)

где 24QГ ср Zo – расход тепла на горячее водоснабжение за отопительный пери

5.3. Газоснабжение.

Источник: https://lektsiopedia.org/lek-24184.html

Система отопления не только поставляет в дом тепло, но и требует затрат на сооружение, обслуживание и оплату топлива.

Объем предстоящих расходов – основной ориентир, согласно которому собственник дома определяет целесообразность организации отопления по той или иной схеме.

Грамотный расчет тепла на отопление позволит выяснить размер предстоящих затрат, на основании чего легче сделать выбор в пользу лучшего варианта.

От чего зависят расходы в отопительный сезон? ↑

Точный теплотехнический расчет учитывает весь спектр потерь тепла в здании, происходящий через строительные конструкции, стенки трубопровода, через проемы, размер и количество которых продиктованы архитектурой строения, и пр.

Это индивидуальные характеристики, приводить которые к общему знаменателю бессмысленно.

Однако предварительный расчет для типового загородного строения сделать нужно, так как на базе примерных, но близких к реалиям значений проще будет определиться с выбором приоритетной отопительной системы.

В качестве расчетного эталона возьмем загородный коттедж со стандартной высотой потолков в помещениях, не выше обычных 2,2 метров. Площадь примем за 200 квадратов. Учтем, что в средней полосе не принято строить загородное жилье с огромными окнами, стеклянными стенами и светопроводящей крышей для устроенной в мансарде оранжереи.

Составляющие расчета расходов ↑

Владельцев дома, оборудованного отопительной сетью, ожидают следующие затраты:

сооружение инженерной системы, включающее приобретение и установку котла, приборов, прокладку магистралей, монтаж контролирующих, регулирующих и запорных устройств;
оплата обслуживания;
приобретение топлива, необходимого для полноценного обогрева строения.

Стоимость прокладки трубопровода зависит от длины отопительного контура, цена обслуживания от типа генератора тепловой энергии и сложности коммуникаций. Основной составляющей, как непосредственно системы отопления, так и предстоящих расходов, является котел, перерабатывающий определенный тип топлива.

Расходы на организацию системы отопления зависят от длины и сложности контура

Мощность основного отопительного оборудования – котла ↑

Для коттеджа с принятыми за расчетный эталон характеристиками потребуется генератор тепла, мощностью 20 кВт, так как считается, что в наших широтах на обогрев 10 м² потребуется 1 кВт вырабатываемой котлом в час тепловой энергии.

20 кВт × 24 часа × 30 (усредненное количество дней) = 14400 кВт

Столько будет поставлять тепла в месяц котел, если работать ему придется на полную мощность. Но в преобладающем большинстве случаев генератор тепла работает «в пол силы». Значит, 14400 кВт можно разделить на два, получим 7200 кВт.

Отопительный сезон с легкими отступлениями длиться примерно 7 календарных месяцев ежегодно.

7200 × 7 (количество месяцев) = 50400 кВт/час

Полученная расчетная величина поможет выяснить размер эксплуатационных расходов, необходимых для работы котла, благодаря чему можно определить наиболее экономную схему отопления.

Расчет эксплуатационных расходов отопительного контура ↑

Эксплуатационные затраты – основная составляющая расходов. С необходимостью ее покрытия владельцы домов сталкиваются ежегодно, а на сооружение коммуникаций тратятся один раз.

Нередко бывает, что стремясь удешевить организацию отопления, хозяин затем в разы платит больше, чем его предусмотрительные соседи, сделавшие расчет расхода тепла на отопление перед проектированием отопительной системы и перед приобретением котла.

Затраты при эксплуатации электрического котла ↑

Электрические нагревательные установки предпочитают из-за простоты монтажа, из-за отсутствия требований для устройства дымоходов, простоты обслуживания, наличия встроенных систем безопасности и контроля.

Электрический котел — бесшумное, удобное оборудование

З,11 руб. × 50400 = 156744 (рублей в год потребуется выплатить поставщикам электричества)

Организация отопительной сети с электрическим котлом обойдется дешевле всех схем, однако электричество – самый дорогой энергетический ресурс. К тому же не во всех населенных пунктах есть вероятность его подключения.

Конечно, можно купить генератор, если в ближайшее десятилетие не планируется подключение к централизованным источникам электроэнергии, но стоимость сооружения отопительного контура будет значительно увеличена.

И в расчет нужно будет включить топливо для генератора.

Можно заказать подключение участка к централизованным электросетям, Заплатить за это вместе с проектом нужно будет 300 – 350 тысяч. Стоит задуматься о том, что же дешевле.

Жидкотопливный котел, расходы ↑

Цену литра солярки примем приблизительно за 30 рублей. Величина эта переменная, зависит она от поставщика и от объема приобретаемого жидкого топлива. У разных модификаций жидкотоплывных котлов неравнозначное КПД. Усредняя приводимые производителями показатели, решим, что 0,17 литров солярки нужно будет для выработки 1кВт в час.

30 × 0,17 = 5,10 (рублей будет потрачено в час)

5,10 × 50400 = 257040 (рублей будет ежегодно тратиться на отопление)

Котел, перерабатывающий жидкое топливо

Вот мы выявили самую затратную схему отопления, требующую к тому же четкого соблюдения нормативных правил установки: обязательного устройства дымохода и вентиляции. Однако если у котла, перерабатывающего жидкое топливо нет альтернативы, то придется смириться с расходами.

Ежегодная оплата дров ↑

На стоимость твердого топлива влияет сорт древесины, плотность укладки кубометра, расценки лесозаготовительных предприятий и доставки. Плотно уложенный кубометр твердого органического топлива весит около 650 кг, стоит приблизительно 1500 рублей.

За один кг платят примерно 2,31 руб. Для того чтобы получить 1кВт нужно сжечь 0,4 кило дров или потратить 0,92 рубля.

0,92 × 50400 = 46368 рублей в год

Котел для переработки твердого топлива может скушать больше денег, чем альтернативные варианты

Для переработки твердого топлива устройство дымохода обязательно, и очищать от сажи оборудование нужно регулярно.

Расчет расходов на отопление с газовым котлом ↑

Для потребителей магистрального газа достаточно перемножить две цифры.

0,30 × 50400 = 15120 (рублей нужно заплатить за использование магистрального газа в отопительный сезон)

Газовые котлы в системе отопления

Вывод: эксплуатация газового котла будет самой дешевой. Однако у этой схемы есть несколько нюансов:

обязательное выделение для котла отдельного помещения с определенными нормативами габаритами, что сделать нужно еще на стадии проектирования коттеджа;
подведение всех сопутствующих работе отопительной системы коммуникаций;
обеспечение вентиляции топочного помещения;
сооружение дымоходов;
строгое соблюдение технологических правил установки.

Если в районе нет вероятности подключения к централизованной системе газоснабжения, владелец дома может использовать сжиженный газ из специальных резервуаров – газгольдеров.

В заключении — таблица с актуальными данными ↑

Сравнение результатов нехитрых подсчетов формирует вывод: самой дешевой будет эксплуатация отопления с газовым котлом, если его установка и использование были учтены проектировщиками дома. Топочное помещение можно устроить и в старом здании, при соблюдении нормативов и при выполнении грамотных расчетов газовый котел не станет угрозой.

Источник: https://stroy-aqua.com/vodosnab_otopl/raschet/raschet-tepla-na-otoplenie.html

работы

1Расход тепла на отопление.

1.1 Максимальный расход

Максимальный расход тепла на отопление определим по формуле:

где a-поправочный коэффициент, учитывающий отклонение расчетной наружной температуры от средней расчетной (-30 ° С), a = 0,9 [1];

V-объем здания по наружному обмеру, м 3 ;

qот -тепловая отопительная характеристика здания, Вт/м 3 к;

-расчетная внутренняя температура здания, ° С;

-расчетная температура наружного воздуха для данной местности, для Кемерово =-50 ° С [1].

Для АБК получим

Аналогичные расчеты максимального расхода тепла на отопление проводим для всех потребителей и результаты сводим в таблицу 1.

Таблица 1

Рабочая таблица расчета тепла на отопление и вентиляцию при tнар = -50°С

Источник: https://vunivere.ru/work17341

Источник: https://sistema-otopleniya.ru/raschety-otoplenija/raschet-tepla-na-otoplenie.html

Удельный расход тепловой энергии на отопление здания: общие понятия

Что это такое — удельный расход тепловой энергии на отопление здания? Можно ли своими руками подсчитать часовой расход тепла на отопление в коттедже? Эту статью мы посвятим терминологии и общим принципам расчета потребности в тепловой энергии.

Основа новых проектов зданий — энергоэффективность.

Терминология

Что это такое — удельный расход тепла на отопление?

Речь идет о количестве тепловой энергии, которую необходимо подвести внутрь здания в пересчете на каждый квадратный или кубический метр для поддержания в нем нормированных параметров, комфортных для работы и проживания.

Обычно проводится предварительный расчет потерь тепла по укрупненным измерителям, то есть исходя из усредненного теплового сопротивления стен, ориентировочной температуры в здании и его общего объема.

Факторы

Что влияет на годовой расход тепла на отопление?

Полезно: на практике при планировании запуска и остановки отопления учитывается прогноз погоды. Длительные оттепели бывают и зимой, а заморозки могут ударить уже в сентябре.

Средние температуры зимних месяцев. Обычно при проектировании отопительной системы в качестве ориентира берется среднемесячная температура самого холодного месяца — января. Понятно, что чем холоднее на улице — тем больше тепла здание теряет через ограждающие конструкции.

Для каждого региона в проект закладываются свои зимние температуры.

Степень теплоизоляции здания очень сильно влияет на то, какой будет норма тепловой мощности для него. Утепленный фасад способен снизить потребность в тепле вдвое относительно стены из бетонных плит или кирпича.
Коэффициент остекления здания. Даже при использовании многокамерных стеклопакетов и энергосберегающего напыления через окна теряется заметно больше тепла, чем через стены. Чем большая часть фасада остеклена — тем больше потребность в тепле.
Степень освещенности здания. В солнечный день поверхность, сориентированная перпендикулярно солнечным лучам, способна поглощать до киловатта тепла на квадратный метр.

Уточнение: на практике точный расчет количества поглощаемого солнечного тепла будет крайне сложным. Те самые стеклянные фасады, которые в пасмурную погоду теряют тепло, в солнечную послужат обогреву. Ориентация здания, наклон кровли и даже цвет стен — все эти факторы повлияют на способность к поглощению солнечного тепла.

Проект энергоэффективного здания. Дом спланирован так, чтобы использовать максимум солнечного тепла и минимизировать теплопотери через стены.

Теория теорией, но как на практике рассчитываются расходы на отопление загородного дома? Можно ли оценить предполагаемые затраты, не погружаясь в пучину сложных формул теплотехники?

Расход необходимого количества тепловой энергии

Инструкция по подсчету ориентировочного количества необходимого тепла сравнительно проста. Ключевое словосочетание — ориентировочное количество: мы ради упрощения расчетов жертвуем точностью, игнорируя ряд факторов.

Базовое значение количества тепловой энергии — 40 ватт на кубометр объема коттеджа.
К базовому значению добавляется 100 ватт на каждое окно и 200 ватт на каждую дверь в наружных стенах.

Энергоаудит с помощью тепловизора на фото наглядно показывает, где потери тепла максимальны.

Далее полученное значение умножается на коэффициент, который определяется усредненным количеством потерь тепла через внешний контур здания. Для квартир в центре многоквартирного дома берется коэффициент, равный единице: заметны лишь потери через фасад. Три из четырех стен контура квартиры граничат с теплыми помещениями.

Для угловых и торцевых квартир берется коэффициент 1,2 — 1,3 в зависимости от материала стен. Причины очевидны: внешними становятся две или даже три стены.

Наконец, в частном доме улица не только по периметру, но и снизу, и сверху. В этом случае применяется коэффициент 1,5.

Обратите внимание: для квартир крайних этажей в том случае, если подвал и чердак не утеплены, тоже вполне логично использовать коэффициент 1,3 в середине дома и 1,4 — в торце.

Наконец, полученная тепловая мощность умножается на региональный коэффициент: 0,7 для Анапы или Краснодара, 1,3 для Питера, 1,5 для Хабаровска и 2,0 для Якутии.

В холодной климатической зоне — особые требования к отоплению.

Давайте посчитаем, сколько тепла нужно коттеджу размером 10х10х3 метра в городе Комсомольск-на-Амуре Хабаровского края.

Объем здания равен 10*10*3=300 м3.

Умножение объема на 40 ватт/куб даст 300*40=12000 ватт.

Шесть окон и одна дверь — это еще 6*100+200=800 ватт. 1200+800=12800.

Частный дом. Коэффициент 1,5. 12800*1,5=19200.

Хабаровский край. Умножаем потребность в тепле еще в полтора раза: 19200*1,5=28800. Итого — в пик морозов нам потребуется примерно 30-киловаттный котел.

Расчет затрат на отопление

Проще всего рассчитывается расход электроэнергии на отопление: при использовании электрокотла он в точности равен затратам тепловой мощности. При непрерывном потреблении 30 киловатт в час мы будем тратить 30*4 рубля(примерная текущая цена киловатт-часа электричества)=120 рублей.

К счастью, реальность не столь кошмарна: как показывает практика, усредненная потребность в тепле примерно вдвое меньше расчетной.

Чтобы, к примеру, рассчитать расход дров или угля — нам нужно лишь вычислить их количество, необходимое для производства киловатт-часа тепла. Оно приводится ниже:

Дрова — 0,4 кг/КВт/ч. Таким образом, ориентировочные нормы расхода дров на отопление будут в нашем случае равными 30/2(номинальную мощность, как мы помним, можно делить пополам)*0,4=6 килограмм в час.
Расход бурого угля в пересчете на киловатт тепла — 0,2 кг. Нормы расхода угля на отопление вычисляются в нашем случае как 30/2*0,2=3 кг/час.

Бурый уголь — сравнительно недорогой источник тепла.

Чтобы рассчитать ожидаемые расходы — достаточно подсчитать среднемесячный расход топлива и умножить на его текущую стоимость.