Что такое тепловая нагрузка

Что такое тепловая нагрузка на отопление здания

Для обогрева помещения требуются отопительные приборы соответствующей мощности. Расчет тепловой нагрузки на отопление здания позволяет точно установить, какой мощности котел потребуется, какой величины радиаторы нужно ставить и какая схема отопления будет наиболее эффективной. При вычислениях учитывают много факторов.

Понятия тепловой нагрузки

Обогрев помещения – это компенсация теплопотерь. Сквозь стены, фундамент, окна и двери тепло постепенно выводится наружу. Чем ниже температура на улице, тем быстрее происходит передача тепла наружу. Чтобы поддерживать внутри здания комфортную температуру, устанавливают обогреватели. Их производительность должна быть достаточно высокой, чтобы перекрыть теплопотери.

Тепловую нагрузку определяют как сумму теплопотерь здания, равную необходимой мощности отопления. Рассчитав сколько и как дом теряет тепла, узнают мощность отопительной системы. Суммарной величины недостаточно. Комната с 1 окном теряет меньше тепла, чем помещение с 2 окнами и балконом, поэтому показатель рассчитывают для каждой комнаты отдельно.

При вычислениях обязательно учитывают высоту потолка. Если она не превышает 3 м, выполняют расчет по величине площади. Если высота от 3 до 4 м, расход считают по объему.

Факторы, влияющие на ТН

На потерю тепла влияет множество факторов:

• Фундамент – утепленный вариант удерживает тепло в доме, неутепленный пропускает до 20%.
• Стена – у пористого бетона или деревобетона пропускная способность намного ниже, чем у кирпичной стены. Красный глиняный кирпич лучше удерживает тепло, чем силикатный. Важна и толщина перегородки: у стены из кирпича толщиной в 65 см и пенобетона толщиной в 25 см одинаковый уровень теплопотерь.
• Утепление – теплоизоляция существенно меняет картину. Внешнее утепление пенополиуретаном – лист толщиной в 25 мм – равно по эффективности второй кирпичной стене толщиной в 65 см. Отделка пробкой внутри – лист в 70 мм – заменяет 25 см пенобетона. Специалисты не зря утверждают, что эффективное отопление начинается с правильного утепления.
• Крыша – скатная конструкция и утепленный чердак снижают потери. Плоская крыша из железобетонных плит пропускает до 15% тепла.
• Площадь остекления – показатель теплопроводности у стекла очень велик. Какими бы герметичными ни были рамы, сквозь стекло тепло уходит. Чем больше окон и чем больше их площадь, тем выше тепловая нагрузка на здание.
• Вентиляция – уровень теплопотерь зависит от производительности устройства и частоты использования. Система рекуперации позволяет несколько уменьшить потери.
• Разница между температурой на улице и внутри дома – чем она больше, тем выше нагрузка.
• Распределение тепла внутри здания – влияет на показатели для каждой комнаты. Помещения внутри здания остывают меньше: при расчетах комфортной температурой здесь считают величину в +20 С. Торцевые комнаты остывают быстрее – нормальной температурой здесь будет +22 С. На кухне достаточно нагревать воздух до +18 С, так как здесь много других источников тепла: плита, духовка, холодильник.

При расчетах тепловой нагрузки многоквартирного дома учитывают материал, толщину и утепление перегородок и перекрытий.

Характеристики объекта для расчета

Тепловая нагрузка на отопление и потеря тепла дома – не одно и то же. Техническое здание нет надобности отапливать так же интенсивно, как жилые помещения. Прежде чем приступать к расчетам, устанавливают следующее:

• Назначение объекта – жилой дом, квартира, школа, спортивный зал, магазин. Требования по обогреву разные.
• Особенности архитектуры – это размеры оконных и балконных проемов, устройство крыши, наличие чердаков и подвалов, этажность здания и прочее.
• Нормы температурного режима – для жилых комнат и офиса они разные.
• Назначение помещения – параметр важен для производственных сооружений, так как для каждого цеха или даже участка требуется разный температурный режим.
• Конструкция внешних ограждений – наружных стен и крыши.
• Уровень техобслуживания – наличие горячего водоснабжения уменьшает теплопотери, интенсивно работающая вентиляция повышает.
• Число людей, постоянно пребывающих в доме – например, воздействует на показатели температуры и влажности.
• Количество точек забора теплоносителя – чем их больше, тем значительнее теплопотери.
• Другие особенности – например, наличие бассейна, сауны, оранжереи или число часов, когда в здании находятся люди.

При вычислении теплопотерь в магазине или в пункте общественного питания учитывают количество оборудования, выделяющего тепло – витрин, холодильников, кухонной техники.

Виды тепловых нагрузок

Тепловые нагрузки носят разный характер. Есть некоторый постоянный уровень теплопотерь, связанный с толщиной стены, конструкцией кровли. Есть временные – при резком снижении температуры, при интенсивной работе вентиляции. Расчет всей тепловой нагрузки учитывает и это.

Сезонные нагрузки

Так называют теплопотери, связанные с погодой. Сюда относят:

• разницу между температурой наружного воздуха и внутри помещения;
• скорость и направление ветра;
• количество солнечного излучения – при высокой инсоляции здания и большом количестве солнечных дней даже зимой дом охлаждается меньше;
• влажность воздуха.

Сезонную нагрузку отличает переменный годовой график и постоянный суточный. Сезонная тепловая нагрузка – это отопление, вентиляция и кондиционирование. К зимним относят 2 первых вида.

В формулах используют не кратковременные резкие изменения температуры и влажности – максимальные, а усредненные: значения, наблюдаемые за 5 самых холодных дней из 5 самых холодных зим за 50 лет.

Постоянные тепловые

К круглогодичным относят горячее водоснабжение и технологические аппараты. Последние имеет значение для промышленных предприятий: варочные котлы, промышленные холодильники, пропарочные камеры выделяют гигантское количество тепла.

В жилых зданиях нагрузка на горячее водоснабжение становится сравнима с отопительной нагрузкой. Величина эта мало изменяется в течение года, но сильно колеблется в зависимости от времени суток и дня недели. Летом расход ГСВ уменьшается на 30%, так как температура воды в холодном водопроводе выше на 12 градусов, чем зимой. В холодное время года потребление горячей воды растет, особенно в выходные дни.

Сухое тепло

Комфортный режим определяется температурой воздуха и влажностью. Эти параметры рассчитывают, руководствуясь понятиями сухого и скрытого тепла. Сухое – это величина, измеряемая специальным сухим термометром. На нее воздействует:

• остекление и дверные проемы;
• солнце и тепловые нагрузки на зимнее отопление;
• перегородки между комнатами с разной температурой, полы над пустым пространством, потолки под чердаками;
• трещины, щели, зазоры в стенах и дверях;
• воздуховоды вне отапливаемых зон и вентиляция;
• оборудование;
• люди.

Полы на бетонном фундаменте, подземные стены при расчетах не учитываются.

Скрытое тепло

Этот параметр определяет влажность воздуха. Источником выступает:

• оборудование – нагревает воздух, снижает влажность;
• люди – источник влажности;
• потоки воздуха, проводящие сквозь трещины и щели в стенах.

Обычно вентиляция не влияет на сухость помещения, однако есть исключения.

Методики расчета тепловой нагрузки на отопление здания

Чтобы рассчитать необходимую тепловую нагрузку, данные о нормах температуры и влажности берут из ГОСТ и СНиП. Там же есть сведения о коэффициентах теплопередачи разных материалов и конструкций. При расчетах обязательно учитывают паспортные данные радиаторов, отопительного котла, другого оборудования.

В вычисления включают:

• поток тепловой энергии радиатора – максимальное значение;
• максимальный расход за 1 час при работе отопительной системы;
• тепловые затраты за сезон.

Приблизительное значение дает соотношение расчетных данных с площадью дома или комнат. Однако такой подход не учитывает конструкционные особенности здания.

Вычисление теплопотерь с использованием укрупненных показателей

Метод применяют, когда точные характеристики здания невозможно установить. Чтобы рассчитать тепловую нагрузку, используют формулу.

• q° – удельный тепловой показатель строения по проекту или стандартной таблице. Для зданий разного назначения – жилой многоквартирный дом, гараж, лаборатория – он разный.
• а – поправочный коэффициент, разный для разных климатических зон.
• Vн – внешний объем строения, м³.
• Tвн и Tнро – температура внутри дома и снаружи.

Метод позволяет рассчитать показатели для всей постройки и для каждой зоны или комнаты. Однако формула не включает данные о теплопроводности материалов, из которых построен дом, а показатели для дерева, пенобетона и камня сильно отличаются.

Определение теплоотдачи отопительно-вентиляционного оборудования

Чтобы получить более достоверный результат, используют расчет по стенам и окнам и дополнительно вычисляют тепловую нагрузку вентиляции. Расчеты производят в несколько этапов:

• рассчитывают площадь стен и остекления;
• вычисляют сопротивление теплопередачи, используя данные справочника;
• рассчитывают коэффициент по типу утеплителя – данные тоже есть в строительном справочнике, можно уточнить в паспорте изделий;
• вычисляют уровень теплопотерь через окна;
• расчетные величины умножают на сумму температур (внутри и снаружи здания) и получают суммарный расход тепла.

Расчет тепловой вентиляционной нагрузки выполняют по формуле Qv=c*m*(Tv-Tn), где:

• Qv – расход тепла вентиляцией;
• с – теплоемкость воздуха;
• m – масса воздуха: в среднем для нормальной вентиляции необходим объем воздуха, равный утроенной квадратуре комнаты; массу получают, умножив величину на плотность воздуха;
• Tv-Tn – разница между внешней и внутренней температурой.

Общий показатель получают, просуммировав расчетные теплопотери здания и потери через вентиляцию.

Вычисление значений с учетом различных элементов ограждающих конструкций

Если для расчетов использовать теоретические данные – показатели по теплопотерям каждого материала – результат все равно оказывается не совсем точным. В вычислениях невозможно учесть количество и величину трещин и зазоров, работу освещения и прочее.

Самый точный результат обеспечивает тепловизионное обследование здания. Выполняется процедура в темное время суток, при выключенном освещении. Рекомендуют убрать на время ковры и мебель, чтобы не искажать показания.

Обследование выполняют в 3 этапа:

• с помощью тепловизора изучают помещение изнутри, тщательно обследуют углы и стыки;
• измеряют потери снаружи – так учитываются все особенности материалов и архитектуры;
• данные прибора переносят в компьютер, рассчитывают результат.

По итогам обследования составляют рекомендации: по утеплению, реконструкции, выбору отопительных приборов.

Современные котлы оборудуются регуляторами мощности. Это устройства, которые поддерживают производительность на установленном уровне, но предупреждают скачки и провалы во время работы. На использование энергоресурсов существуют лимиты: при превышении установленного значения плата за газ или электричество увеличивается. РТН ограничивает расход энергии топлива.

Тепловой расчёт и тепловые нагрузки

К потребителям тепла, подаваемого из системы теплоснабжения, относятся системы отопления, вентиляции и кондиционирования, горячего водоснабжения (ГВС), тепловые и силовые технологические агрегаты.

1. Задача систем отопления, вентиляции и кондиционирования, горячего водоснабжения (ГВС) — формирование параметров (метеорологических условий) воздуха внутри здания, требуемых санитарно-гигиеническими нормами.

В качестве основного теплоносителя в системах отопления жилых и общественных домов используется горячая вода с максимальной температурой tг = 105÷95 С на входе в отопительный прибор. Температура горячей воды для детских садов и больниц tг = 85 С. Для большей части производственных зданий и лестничных площадок tг = 150 С.

Ограничение температуры горячей воды для жилых и общественных домов в пределах tг = 105÷95 С вызывает разложение органической пыли (особенно при температуре 65÷70 С , особенно при tг ≥ 80 С) и превращение ее из твердого состояния в газообразное по санитарным нормам нагреватель прибора имеет температуру поверхности 95 С (tо.п ≤ 95 С) не должен быть выше.

Если в системе теплоснабжения в качестве теплоносителя используется пар (например, для отопления производственных помещений), его температура не должна быть выше 130 С.

Если в конструкцию здания встроены нагревательные элементы или вертикальная труба систем отопления (обогрев плитами – излучателями), средняя температура поверхности теплого пола жилого дома – 24 С, для пола производственного здания – 26 С, высота помещения 2,5÷2,8 м, средняя температура поверхности потолка-28 С. Температура воды в системе горячего водоснабжения должна быть в пределах 60÷70 С. Система принимает температуру t1 в подающем трубопроводе 130 С или 150 С.

Использует кондиционер для решения следующих проблем:

1) Система вентиляции воздуха не отвечает нормам, устанавливаемым метеорологическими условиями и чистотой воздуха в помещении;

2) Создание и сохранение метеоусловий в соответствии с технологическими требованиями.

2. К тепловым технологическим аппаратам и устройствам относятся:

горелки газовые, жидкие и твердые;

аппараты кипятильно-испарительные и ректификационные;

сушилки различных материалов;

реакторы, реализующие химические процессы и др.

Пар и воду используют либо как теплоноситель, либо как состав, необходимый для изготовления изделия. Выгодно использовать единый теплоноситель как для технологических процессов, так и для системы отопления. Для технологических процессов используют насыщенный или плохо нагретый пар давлением 0,3÷0,8 МПа или воду с температурой 150 С.

3. К двигателям в силовых технологических аппаратах относятся устройства, использующие паровые машины или турбины; паровые молоты и прессы, ударные машины, паровые насосы, газопрессорные турбокомпрессоры. В качестве теплоносителя и рабочего тела с одной стороны в этих агрегатах используется водяной пар. Для паровых машин применяют насыщенный или перегретый пар с температурой 200÷250 С и давлением 0,8÷1 МПа, а для паровой турбины сверхгретый пар с очень высокими параметрами.

Тепловые нагрузки делятся на сезонные и годовые продольные нагрузки.

К сезонной тепловой нагрузке относятся нагрузки, необходимые для отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха. Отопление и вентиляция-зимние тепловые нагрузки. Кондиционирование воздуха предусматривает его охлаждение в летний период.

Все эти нагрузки зависят от климатических условий, температуры и влажности наружного воздуха, скорости и направления ветра, активности рассеивания солнечных лучей.

К продольной нагрузке года относятся технологические и нагрузки горячего водоснабжения. Годовая продольная тепловая нагрузка не сильно зависит от температуры внешней среды, и ее суточный график резко переменный (особенно для предприятий с одной и двумя сменами), а круглогодичный график несколько переменный.

При проектировании установок центрального теплоснабжения тепловые потери принимаются по укрупненным показателям на основании проекта каждой теплоиспользующей установки, если таких данных нет.

1.2 Создание комфортных условий в помещениях

Системы отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха должны создавать в помещениях метеорологические условия, требуемые санитарно-гигиеническими нормами. Поэтому целый год делят на два периода, прохладный и теплый.

Температура внутри жилого помещения в прохладный период не должна превышать tв = 18÷22 ○с (20÷22 С), относительной влажности воздуха = 65% (45÷30 %) и скорости движения воздуха 0,3 м/с (0,1÷0,15 м/с), в скобках приведены ее эффективные, допустимые значения показано.

В теплый период температуру внутри помещения контролируют так, чтобы она была выше расчетной температуры наружного воздуха( средняя температура самого жаркого месяца в 13 часов дня) всего на 3 С, относительная влажность воздуха не превышала = 65%, скорость движения не превышала 0,5 м/с. Условия комфортных условий в производственных помещениях приближены к этим условиям.

Целью отвода тепла от системы отопления в помещение является компенсация тепла, теряемого теплопередачей и инфильтрацией его наружных ограждений. Отопительный сезон начинается в осенние месяцы, когда среднесуточная температура равна или меньше +80, и заканчивается весной, когда среднесуточная температура равна или больше +80. Внутри помещения выделяется тепло от приборов, людей, солнечных лучей, а в производственных зданиях-от технологических установок. Это само по себе сокращает продолжительность отопительного сезона. С учетом этих факторов температуру внутреннего воздуха в отопительных помещениях жилых и общественных зданий принимают за + 18 С, а для проектирования систем отопления расчетную температуру определяют как tнр, среднюю температуру, полученную по пяти наиболее холодным дням, встречавшимся в восемь зим последнего 50 – летнего периода.

Через вентиляцию из помещения отводится теплый воздух (полный вредных примесей), а вместо него подается чистый нагретый воздух из внешней среды. Тогда тепло qв, расходуемое на нагрев наружного воздуха, до рассчитанной внутренней температуры tв помещения, называется теплотой вентиляции. Для расчета максимальной вентиляционной нагрузки принимают среднее значение внешних температур, которое составляет 15% от общей продолжительности отопительного сезона. Расчетная наружная температура вентиляции tн. В исключительных случаях, когда в производственном цехе преобладает количество вредно загрязненного воздуха, в расчетах вентиляционной нагрузки tн.в = tн.Р принимает.

1.3 Применение тепла. Основные расчетные позиции

Теплопотребителями в системах теплоснабжения считаются:

1) системы отопления, вентиляции и кондиционирования, горячего водоснабжения;

2) тепловые промышленные аппараты и устройства (горелки газовые, жидкие и твердые вещества, испарительные и ректификационные аппараты, сушилки, реакторы химического производства). для них в технологических процессах используют плохо нагретый пар (p = 0,3÷0,8 МПа и выше) или насыщенный пар или горячую воду (t = 150 С;

3) силовые технологические аппараты( паровые молоты и прессы, паровые насосы, газосжимные компрессоры и т.д.), приводимые в движение турбиной или паровой машиной, используют в качестве теплоносителя насыщенный или перегретый пар (t = 250÷280 C; р = 0,8÷1,2 МПа).

1.4 Сезонная тепловая нагрузка

Расчетные характеристики тепловых нагрузок.

Тепловая нагрузка для обогрева qо определяется следующим образом:

где Qт-теплопотери наружных ограждений помещения;

Qи-потеря тепла из-за инфильтрации;

а) потери тепла вследствие теплового перехода

где К-кратность теплопередачи от ограждения, Вт/(м2∙К);

F-площадь ограждения, м2;

кратность корректировки падения расчетных температур (введена для ограждений верхнего и нижнего этажей здания);

tв, tн5-расчетные значения внутренней и внешней температуры.

Для крыши здания 0,75÷0,9, для подвала 0,5÷0,7.

Примерные расчеты (по укрупненным показателям) применяются в следующем виде:

Qт = q0 V (tв – tн),

где q0-удельная тепловая характеристика здания(удельная теплопотеря здания), Вт/(м3*С);

V-объем здания, определенный внешними размерами, м3.

q0-вычисляет по приближенной позиции либо извлекает из справочных данных.

Жилые или общественные дома, построенные до и после 1958 года, имеют объем V > 3000 м3, при температуре падения Δt = tв-tнр = 48 ºС

где а = 1,85 Вт/(м3·○с); n = 6; а = 1,52 Вт/(м3·○с), n = 8.

Наружные ограждения имеют хорошую тепловую защиту, для домов, построенных после 2000 года, q0 определяется по фиг.

Если ≠ 48 С (tнр ≥ − 30 С), для вычисления q0 вводят кратный βt: βt = 1,2 если tнр ≥ – 10 С; βt = 1,1 если tнр = – 20 С; βt = 0,9 если tнр < – 40 С.

кратность βt определяют по следующей схеме βt = 0,54 – 22/(tв – tн).

q0t = q0∙βt = q0 (0,54 – 22/(tв – tн)).

В общем случае q0 определяют по приближенному представлению Н. С. Ермолаева

где кратность охвата стеклами;

S-площадь, определенная из плана здания, м2;

— высота здания, м;

Р-периметр, определенный по внешним размерам от проекта здания.

Где q0, ∆t0 = [18 – (-30 С)] = 48 вычислено Для С -.

б) потеря тепла вследствие инфильтрации;

где Gi-количество воздуха, прошедшего через I-қоршау забор вследствие инфильтрации, кг / ч;

— удельная массовая теплоемкость воздуха;

k * — кратность, учитывающая нагрев воздуха при проходе через ограждение;

k* = 0,7-кратный с учетом стыков трехдонных панелей и окон;

k * = 0,8-кратный, учитывающий места примыкания панелей и окон каждого дна;

Вводит кратность инфильтрации для упрощения вычислений

где b-постоянная инфильтрации, с / м, (из опыта);

b = 0,035 + 0,04 – для промышленных зданий; b = 0,008÷0,01-для жилых и общественных зданий с двойным остеклением;

g-ускорение свободного падения, м/с2; Тн, Тв – абсолютная температура наружного и внутреннего воздуха, К; – скорость ветра, м / с.

Так потери тепла из-за внешних ограждений и инфильтрации

Tн для зависимого значения температуры внешней среды

Qот = (1+) q0 V (tв-tн).

Из сравнения двух уравнений и видно, что фактическое количество теплоты, затрачиваемое на нагрев, прямо пропорционально падению температур ∆t = (tв – tн)

Qот = (tв – tн)/(tв – tн5).

в) Внутренние тепловыделения.

Qтв = Qлюд + Qобород + Qэлектр + Qмат + Qсолн.рад. + Qтехн.проц.

Бытовые тепловыделения в жилых квартирах определяют по Qбыту, Вт,:

Количество тепла, затрачиваемого на вентиляцию, принимают из проекта местной системы вентиляции или типового проекта здания, а для конкретных работающих установок-из их эксплуатационных данных.

Количество тепла, затраченного на вентиляцию, Qв, Вт, равно

Qв = m Vв св (tв.г-tн),

где m-число воздухообменов, 1 / ч или 1 / ч;

Vв-объем ветрового здания, м3;

св-объемная теплоемкость воздуха, св = 1260 Дж / (м3∙К);

tв.г-температура нагретого воздуха в помещении, С;

tн-температура внешней среды, С.

Для удобства преобразует изображение следующим образом

где qв-удельный теплопотерь вентиляции, Вт / м3*С;

Vв.н-наружный объем ветрового здания, м3.

При отсутствии данных о расходовании тепла на вентиляцию общественных домов его определяют по следующей схеме

где Кв-кратность учета тепла, затрачиваемого на вентиляцию общественных зданий. Кв = 0,4;

Кобщ=тепловизор, учитывающий затраты на отопление общественных зданий. Кобщ 0,25;

— Укрупненный показатель, определяющий максимальное количество тепла, необходимое для обогрева 1 м2 жилой площади, Вт / м2

— площадь жилой зоны, м2.

В зависимости от температуры внешней среды, полученной для проектирования системы отопления, принимают следующие значения

1.4.1 Продольная тепловая нагрузка

Горячее водоснабжение (ГВС-горячее водоснабжение)

а) средний расход тепла за неделю, Вт. Отопление частного общественного, жилого или промышленного здания бытовым горячим водоснабжением определяется следующим образом

а м c (tг – tх) / пс,

где а-норма расхода горячей воды (расход горячей воды в среднем на 1 человека в неделю; кг / (сут. человек.);

М-количество людей, расходующих воду (численность населения, чел.);

tг-температура горячей воды, С;

tх-температура холодной воды, С (= 5 С; = 15 С);

c-теплоемкость воды, c = 4187 Дж / (кг∙К);

пс-продолжительность времени горячего водоснабжения, ч / сут.

Если: c = 4,19 кДж/(кг∙*С); пс = 24 ч/сут. если принимать, то измеряют кДж / ч.

Пс = 24 ч/сут для жилых домов, общежитий, пансионатов, домов отдыха, больниц и т.д. или пс = 86400 с / сут.

При отсутствии данных о количестве и характере жилых и общественных зданий среднечасовые теплопотери определяют по следующей схеме при пс = 24:

где М – количество жителей; а – норма расхода горячей воды на человека в жилом здании при tг = 60 С, л/С; b-норма расхода горячей воды на человека в общественном здании при tг = 60 С, л/с.

Если М = 1, а = 110 л/сут, b = 20 л/сут, (tг – tх) = 55 С: = 346,5 Дж/С.

б) для бытового горячего водоснабжения в течение суток имеют место следующие потери тепла

где-кратность одного ненормального расхода тепла в течение недели. = 1,2-для жилых и общественных зданий;

= 1,0-для промышленных зданий.

в) расчетное (максимальное почасовое) количество тепла, затраченное на горячее бытовое водоснабжение здания:

Где-кратность единичных потерь тепла за сутки максимального использования горячей воды.

Для городов и населенных пунктов = 1,7÷2,0; для промышленных предприятий = 1,0.

Среднечасовое количество тепла (кДж/ч при пс = 24 ч), затраченное на горячее водоснабжение в летний период,

где = 0,8-коэффициент, учитывающий уменьшение среднечасового расхода горячей воды в летний период. (для курортных и южных регионов).

Так, для горячего водоснабжения различают три вида теплопотерь: 1) среднесуточную; 2) среднесуточную; 3) максимальную часовую (расчетную), по значению которой проектируют системы горячего водоснабжения.

Все тепловые расходы можно рассчитать для зимнего и летнего сезонов.

1.5 Годовые тепловые потери

Для определения расхода топлива установки, назначения режима работы и времени ее ремонта следует знать тепло, необходимое для круглогодичного теплоснабжения, и его изменение по сезонам и месяцам года.

Теплоемкость, затраченная на теплоснабжение отдельного района, определяется следующим образом

где и-годовые тепловые затраты, необходимые для отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и технологических нужд.

а) для жилых и общественных домов определяется следующим образом

где пот-продолжительность отопительного сезона, ч/год (ч/год);

— средний расход тепла на отопление в отопительный сезон (не учтены внутренние тепловыделения), Дж/ч.

Где tв, tн.Р, tн.ср.огонь. — расчетная температура внутреннего воздуха, наружного воздуха и средняя температура наружного воздуха за отопительный сезон, С.

б) при наличии внутренних тепловыделений Qтв для промышленных зданий

Где-продолжительность работы дежурной системы отопления, ч / год, tв.д = 5 C-температура внутреннего воздуха при работе дежурной системы отопления. Тип показывает, что при наличии внутренних тепловыделений в здании продолжительность работы основной системы отопления уменьшается.

Средняя температура наружного воздуха в любой период отопительного сезона определяется как:

tн.ср.огонь. = (n1 tн1.ср+ n2 tн2.ср+ N+ nm tнm.ср) / (n1+ n2 +. + nm).

Годовые теплопотери, отпущенные на вентиляцию

где — средние недельные тепловые потери на горячее водоснабжение, Дж/с (кДж / ч);

пг, пот-продолжительность работы системы горячего водоснабжения и продолжительность отопительного сезона, ч / год (ч/год);

= 0,8-уменьшение часового расхода горячей воды в летний сезон;

tг, tх.з, tх.л-температура горячей и водопроводной холодной воды зимой и летом, С. приняты следующие температуры tг = 60○с; tх. з = 5 ○с; tх.П = 15 С.

4)годовые теплопотери, необходимые для технологических нужд, определяют по мощности специальной установки.

1.6 Графики тепловых нагрузок систем теплоснабжения

1) тепловые нагрузки отопления и вентиляции зависят от температуры внешней среды. Поэтому они незначительно изменяются в течение суток и претерпевают сильные изменения в течение года.

2) хотя круглосуточный характер графика нагрузки горячего водоснабжения один ненормальный, долгота года одна нормальная.

3) годовая продольная характеристика технологической нагрузки однообразна, а круглосуточная-однообразна.

Зависимость нагревательной нагрузки от температуры внешней среды изображена на рис.6.1. Из графика видно , что расчетному значению температуры внешней среды, в которой проектируются системы отопления здания, соответствует наибольшая тепловая нагрузка tнр, а при температуре внешней среды tв =200C тепловая нагрузка равна Нол.

Зависимость нагрузки вентиляции здания от температуры внешней среды. Из графика видно, что наибольшая вентиляционная нагрузка приходится на внешнюю среду tн = tн.видно, что соответствует температуре В. Для этой температуры рассчитывается и проектируется система вентиляции. Если в промышленном здании из-за технологии загрязненный воздух становится слишком большим и требуется частая замена воздуха в помещении, вентиляционная нагрузка увеличивается, и ее величина достигает расчетного значения отопительной нагрузки. Она соответствует температуре внешней среды tнр.

Суточный график тепловых изменений, затраченных на горячее водоснабжение жилого района, а справа-график тепловых изменений, затраченных на горячее водоснабжение индивидуального жилого дома. Из графика видно, что для индивидуального жилья тепловые изменения будут очень преобладающими и исключительными. Можно немного сгладить график, рассматривая использование горячей воды несколькими пользователями вместе. Из графика водопользования жилого района видно, что всего две его вершины (ближе к утру и вечеру). Расход воды в течение недели не один килограмм. В выходные дни (суббота, воскресенье) расход воды увеличивается.

График ГВС жилого района

Тепловая нагрузка летнего горячего водоснабжения составляет 70÷85 % от его зимнего значения.

1.7 График длительности суммарных тепловых нагрузок

Для назначения эффективного режима работы установки и определения количества вырабатываемого тепла используют график длительности тепловой нагрузки. На этом графике суммарные тепловые потери по сезонам года N = 8760ч/год (31,536 млн. долл. ч/год) отражается зависимость.

Для построения графика длительности тепловой нагрузки необходимо сначала знать зависимость суммарной тепловой нагрузки от температуры внешней среды. Затем, используя данные, определяющие, сколько часов температура наружного воздуха tн находится в известном значении, в сумме строят зависимость тепловой нагрузки от продолжительности времени.

Для построения графика зависимости суммарной тепловой нагрузки Tн от температуры Q = f (tн) рассчитывают каждый вид тепловой нагрузки для четырех различных специальных тем ператур наружного воздуха Qот, Qв, Qгв tн = tн.л; tн = tн.к = + 8 ○с; tн = tн.в и tн = tн.Р получает.

Тепловая нагрузка при любой температуре наружного воздуха tн определяется следующим образом

где-расчетное значение тепловой нагрузки.

q0 V (tв .р-tн.р) — Qтв.

Где q0 рассчитывается, когда температура наружного воздуха tн = tнр.

зависимость = f (tн) линейна, поэтому достаточно определить ее для двух значений внешней температуры. Один из них tн = tн.к = 8 С, другой tн = tнр (а tн > tн.к, при = 0, т. к. работа системы отопления прекращается).

Вентиляционная нагрузка при любой температуре tн определяется следующим образом

где псут-суточная продолжительность работы вентиляционной системы, ч; — расчетные тепловые потери, необходимые для вентиляции tн = tн.в случае определяется.

tн ≤ tн.в случае tн = tн.принимают в и Qв=. То есть

(tн ≤ tн.в) график Qв = f (tн) изображается горизонтальной линией.

3) Горячее водоснабжение.

Нагрузка горячего водоснабжения определяется следующим образом

Qгв = = М (а + в) с (tг-tх) / пс.

Расход воды на человека принимается а = 110 л/сут; в = 20 л/сут; пс = 86400 с/сут.; с = 4187 Дж/(кг∙с); Qгв — единицей измерения будет Вт (Дж/c).

Суммарные теплопотери на хозяйственные нужды (коммунально-бытовые потребители) определяются следующим образом

Q = + Qв+Qгв = f (tн).

На основе зависимости Q = f (tн) строится график длительности тепловой нагрузки. Для его возведения используется следующий порядок.

1) tн.для к = + 8 С на оси абсцисс приведена общая продолжительность отопительного сезона для города, т. е. tн.к устанавливает значение занимающих часов (5230 ч).

2) строят перпендикуляр из этой точки и растягивают его до пересечения с горизонталью.

3) для температуры tн = 0 С определяется продолжительность времени, в течение которого это значение сохраняется, и устанавливается на оси абсцисс (3800 ч).

4) построить Перпендикуляр и определить его точку пересечения с горизонтом.

5) таким же способом определяются точки для других температур внешней среды (tн = – 10 С; tн = tн5; tн = – 30 С).

6) дает график длительности тепловых нагрузок.

Площадь прямоугольника равна теплу, затраченному летом на горячее водоснабжение. площадь фигуры затраты тепла на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение в зимний сезон.

Расчет тепловой нагрузки на отопление здания

В холодное время года у нас в стране отопление зданий и сооружений составляют одну из основных статей расходов любого предприятия. И тут не важно жилое это помещение, производственное или складское. Везде нужно поддерживать постоянную плюсовую температуру, чтобы не замерзли люди, не вышло из строя оборудование или не испортилась продукция или материалы. В ряде случаев требуется провести расчет тепловой нагрузки на отопление того или иного зданий или всего предприятия в целом.

В каких случаях производят расчет тепловой нагрузки

• для оптимизации расходов на отопление;
• для сокращения расчетной тепловой нагрузки;
• в том случае если изменился состав теплопотребляющего оборудования (отопительные приборы, системы вентиляции и т.п.);
• для подтверждения расчетного лимита по потребляемой теплоэнергии;
• в случае проектирования собственной системы отопления или пункта теплоснабжения;
• если есть субабоненты, потребляющие тепловую энергию, для правильного ее распределения;
• В случае подключения к отопительной системе новых зданий, сооружений, производственных комплексов;

На каком основании может производиться перерасчет тепловой нагрузки на отопление здания

Приказ Министерства Регионального Развития № 610 от 28.12.2009 «Об утверждении правил установления и изменения (пересмотра) тепловых нагрузок» (Скачать) закрепляет право потребителей теплоэнергии производить расчет и перерасчет тепловых нагрузок. Так же такой пункт обычно присутствует в каждом договоре с теплоснабжающей организацией. Если такого пункта нет, обсудите с вашими юристами вопрос его внесения в договор.

Но для пересмотра договорных величин потребляемой тепловой энергии должен быть предоставлен технический отчет с расчетом новых тепловых нагрузок на отопление здания, в котором должны быть приведены обоснования снижения потребления тепла. Кроме того, перерасчет тепловых нагрузок производиться после таких мероприятий как:

• капитальный ремонт здания;
• реконструкция внутренних инженерных сетей;
• повышение тепловой защиты объекта;
• другие энергосберегающие мероприятия.

Методика расчета

Для проведения расчета или перерасчета тепловой нагрузки на отопление зданий, уже эксплуатируемых или вновь подключаемых к системе отопления проводят следующие работы:

1. Сбор исходных данные об объекте.
2. Проведение энергетического обследования здания.
3. На основании полученной после обследования информации производится расчет тепловой нагрузки на отопление, ГВС и вентиляцию.
4. Составление технического отчета.
5. Согласование отчета в организации, предоставляющей теплоэнергию.
6. Заключение нового договора или изменение условий старого.

Сбор исходный данных об объекте тепловой нагрузки

Какие данные необходимо собрать или получить:

1. Договор (его копия) на теплоснабжение со всеми приложениями.
2. Справка оформленная на фирменном бланке о фактической численности сотрудников (в случае производственного зданий) или жителей (в случае жилого дома).

Все эти данные обязательны, т.к. на их основе будет производиться расчет тепловой нагрузки, так же вся информация попадет в итоговый отчет. Исходные данные, кроме того, помогут определиться со сроками и объемами работа. Стоимость же расчета всегда индивидуальна и может зависеть от таких факторов как:

• площадь отапливаемых помещений;
• тип системы отопления;
• наличия горячего водоснабжения и вентиляции.

Энергетическое обследование здания

Энергоаудит подразумевает выезд специалистов непосредственно на объект. Это необходимо для того, чтобы провести полный осмотр системы отопления, проверить качество ее изоляции. Так же во время выезда собираются недостающие данные об объекте, которые невозможно получить кроме как по средствам визуального осмотра. Определяются типы используемых радиаторов отопления, их месторасположение и количество. Рисуется схема и прикладываются фотографии. Обязательно осматриваются подводящие трубы, измеряется их диаметр, определяется материал, из которого они изготовлены, как эти трубы подведены, где расположены стояки и т.п.

В результат такого энергетического обследования (энергоаудита) заказчик получит на руки подробный технический отчет и на основании этого отчета уже и будет проихводиться расчет тепловых нагрузок на отопление здания.

Технический отчет

Технический отчет по расчету тепловой нагрузки должен состоять из следующих разделов:

1. Исходные данные об объекте.
2. Схема расположения радиаторов отопления.
3. Точки вывода ГВС.
4. Сам расчет.
5. Заключение по результатам энергоаудита, которое должно включать сравнительную таблицу максимальных текущих тепловых нагрузок и договорных.
6. Приложения.
   1. Свидетельство членства в СРО энергоаудитора.
   2. Поэтажный план здания.
   3. Экспликация.
   4. Все приложения к договору по энергоснабжению.

   После составления, технический отчет обязательно должен быть согласован с теплоснабжающей организацией, после чего вносятся изменения в текущий договор или заключается новый.

   Пример расчета тепловых нагрузок объекта коммерческого назначения

   Это помещение на первом этаже 4-х этажного здания. Месторасположение — г. Москва.

   Исходные данные по объекту

   Адрес объекта	г. Москва
   Этажность здания	4 этажа
   Этаж на котором расположены обследуемые помещения	первый
   Площадь обследуемых помещений	112,9 кв.м.
   Высота этажа	3,0 м
   Система отопления	Однотрубная
   Температурный график	95-70 град. С
   Расчетный температурный график для этажа на котором находится помещение	75-70 град. С
   Тип розлива	Верхний
   Расчетная температура внутреннего воздуха	+ 20 град С
   Отопительные радиаторы, тип, количество	Радиаторы чугунные М-140-АО – 6 шт. Радиатор биметаллический Global (Глобал) – 1 шт.
   Диаметр труб системы отопления	Ду-25 мм
   Длина подающего трубопровода системы отопления	L = 28,0 м.
   ГВС	отсутствует
   Вентиляция	отсутствует
   Тепловая нагрузка по договору (час/год)	0,02/47,67 Гкал

   Расчетная теплопередача установленных радиаторов отопления, с учетом всех потерь, составила 0,007457 Гкал/час.

   Максимальный расход теплоэнергии на отопление помещения составил 0,001501 Гкал/час.

   Итоговый максимальный расход — 0,008958 Гкал/час или 23 Гкал/год.

   В итоге рассчитываем годовую экономию на отопление данного помещения: 47,67-23=24,67 Гкал/год. Таким образом можно сократить расходы на теплоэнергию почти вдвое. А если учесть, что текущая средняя стоимость Гкал в Москве составляет 1,7 тыс. рублей, то годовая экономию в денежном эквиваленте составит 42 тыс. рублей.

   Формула расчета в Гкал

   Расчет тепловой нагрузки на отопление здания в случае отсутствия счетчиков учета тепловой энергии производится по формуле Q = V * (Т1 — Т2) / 1000, где:

   • V – объем волы, которую потребляет система отопления, измеряется тоннами или куб.м.,
   • Т1 – температура горячей воды. Измеряется в С (градусы по Цельсию) и для вычислений берется температура, соответствующая определенному давлению в системе. Показатель этот имеет свое название – энтальпия. Если точно определить температуру нельзя то используют усредненные показатели 60-65 С.
   • Т2 – температура холодной воды. Зачастую ее измерить практически невозможно и в таком случае используют постоянные показатели, которые зависят от региона. К примеру, в одном из регионов, в холодное время года показатель будет равен 5, в теплое – 15.
   • 1 000 – коэффициент для получения результата расчета в Гкал.

   Для системы отопления с закрытым контуром тепловая нагрузка (Гкал/час) рассчитывается другим способом: Qот = α * qо * V * (tв — tн.р) * (1 + Kн.р) * 0,000001, где:

   • α – коэффициент, призванный корректировать климатические условия. Берется в расчет, если уличная температура отличается от -30 С;
   • V – объем строения по наружным замерам;
   • qо – удельный отопительный показатель строения при заданной tн.р = -30 С, измеряется в Ккал/куб.м.*С;
   • tв – расчетная внутренняя температура в здании;
   • tн.р – расчетная уличная температура для составления проекта системы отопления;
   • Kн.р – коэффициент инфильтрации. Обусловлен соотношением тепловых потерь расчетного здания с инфильтрацией и теплопередачей через внешние конструктивные элементы при уличной температуре, которая задана в рамках составляемого проекта.

   Расчет по радиаторам отопления на площадь

   Укрупненный расчет

   Если на 1 кв.м. площади требуется 100 Вт тепловой энергии, то помещение в 20 кв.м. должно получать 2 000 Вт. Типичный радиатор из восьми секций выделяет около 150 Вт тепла. Делим 2 000 на 150, получаем 13 секций. Но это довольно укрупненный расчет тепловой нагрузки.

   Точный расчет

   Точный расчет выполняется по следующей формуле: Qт = 100 Вт/кв.м. × S(помещения)кв.м. × q1 × q2 × q3 × q4 × q5 × q6× q7, где:

   Как рассчитывается тепловая нагрузка на систему отопления здания

   

   Предположим, вам захотелось самостоятельно подобрать котел, радиаторы и трубы отопительной системы частного дома. Задача №1 – сделать расчет тепловой нагрузки на отопление, проще говоря, определить общий расход теплоты, необходимой для прогрева здания до комфортной температуры внутри помещений. Предлагаем изучить 3 расчетных методики – разные по сложности и точности результатов.

   Способы определения нагрузки

   Сначала поясним значение термина. Тепловая нагрузка – это общее количество теплоты, расходуемое системой отопления на обогрев помещений до нормативной температуры в наиболее холодный период. Величина исчисляется единицами энергии – киловаттами, килокалориями (реже – килоджоулями) и обозначается в формулах латинской буквой Q.

   Зная нагрузку на отопление частного дома в целом и потребность каждого помещения в частности, нетрудно подобрать котел, обогреватели и батареи водяной системы по мощности. Как можно рассчитать данный параметр:

   1. Если высота потолков не достигает 3 м, производится укрупненный расчет по площади отапливаемых комнат.
   2. При высоте перекрытий 3 м и более расход тепла считается по объему помещений.
   3. Определение теплопотерь через внешние ограждения и затрат на подогрев вентиляционного воздуха согласно СНиП.

   Примечание. В последние годы широкую популярность обрели онлайн-калькуляторы, размещаемые на страницах различных интернет-ресурсов. С их помощью определение количества тепловой энергии выполняется быстро и не требует дополнительных инструкций. Минус – достоверность результатов нужно проверять, ведь программы пишут люди, не являющиеся теплотехниками.

   

   Фото здания, сделанное с помощью тепловизора

   Две первые расчетные методики основаны на применении удельной тепловой характеристики по отношению к обогреваемой площади либо объему здания. Алгоритм простой, используется повсеместно, но дает весьма приближенные результаты и не учитывает степень утепления коттеджа.

   Считать расход тепловой энергии по СНиП, как делают инженеры–проектировщики, гораздо сложнее. Придется собрать множество справочных данных и потрудиться над вычислениями, зато конечные цифры отразят реальную картину с точностью 95%. Мы постараемся упростить методику и сделать расчет нагрузки на отопление максимально доступным для понимания.

   Для примера – проект одноэтажного дома 100 м²

   Чтобы доходчиво пояснить все способы определения количества тепловой энергии, предлагаем взять в качестве примера одноэтажный дом общей площадью 100 квадратов (по наружному обмеру), показанный на чертеже. Перечислим технические характеристики здания:

   • регион постройки – полоса умеренного климата (Минск, Москва);
   • толщина внешних ограждений – 38 см, материал – силикатный кирпич;
   • наружное утепление стен – пенопласт толщиной 100 мм, плотность – 25 кг/м³;
   • полы – бетонные на грунте, подвал отсутствует;
   • перекрытие – ж/б плиты, утепленные со стороны холодного чердака пенопластом 10 см;
   • окна – стандартные металлопластиковые на 2 стекла, размер – 1500 х 1570 мм (h);
   • входная дверь – металлическая 100 х 200 см, изнутри утеплена экструдированным пенополистиролом 20 мм.

   

   В коттедже устроены межкомнатные перегородки в полкирпича (12 см), котельная располагается в отдельно стоящей постройке. Площади комнат обозначены на чертеже, высоту потолков будем принимать в зависимости от поясняемой расчетной методики – 2.8 либо 3 м.

   Считаем расход теплоты по квадратуре

   Для приблизительной прикидки отопительной нагрузки обычно используется простейший тепловой расчет: берется площадь здания по наружному обмеру и умножается на 100 Вт. Соответственно, потребление тепла дачным домиком 100 м² составит 10000 Вт или 10 кВт. Результат позволяет подобрать котел с коэффициентом запаса 1.2—1.3, в данном случае мощность агрегата принимается равной 12.5 кВт.

   Мы предлагаем выполнить более точные вычисления, учитывающие расположение комнат, количество окон и регион застройки. Итак, при высоте потолков до 3 м рекомендуется использовать следующую формулу:

   

   Расчет ведется для каждого помещения отдельно, затем результаты суммируются и умножаются на региональный коэффициент. Расшифровка обозначений формулы:

   • Q – искомая величина нагрузки, Вт;
   • Sпом – квадратура комнаты, м²;
   • q – показатель удельной тепловой характеристики, отнесенный к площади помещения, Вт/м²;
   • k – коэффициент, учитывающий климат в районе проживания.

   Для справки. Если частный дом расположен в полосе умеренного климата, коэффициент k принимается равным единице. В южных регионах k = 0.7, в северных применяются значения 1.5—2.

   В приближенном подсчете по общей квадратуре показатель q = 100 Вт/м². Подобный подход не учитывает расположение комнат и разное количество световых проемов. Коридор, находящийся внутри коттеджа, потеряет гораздо меньше тепла, чем угловая спальня с окнами той же площади. Мы предлагаем принимать величину удельной тепловой характеристики q следующим образом:

   • для помещений с одной наружной стеной и окном (или дверью) q = 100 Вт/м²;
   • угловые комнаты с одним световым проемом – 120 Вт/м²;
   • то же, с двумя окнами – 130 Вт/м².

   

   Как правильно подбирать значение q, наглядно показано на плане здания. Для нашего примера расчет выглядит так:

   Q = (15.75 х 130 + 21 х 120 + 5 х 100 + 7 х 100 + 6 х 100 + 15.75 х 130 + 21 х 120) х 1 = 10935 Вт ≈ 11 кВт.

   Как видите, уточненные вычисления дали другой результат – по факту на отопление конкретного домика 100 м² израсходуется на 1 кВт тепловой энергии больше. Цифра учитывает расход теплоты на подогрев наружного воздуха, проникающего в жилище сквозь проемы и стены (инфильтрацию).

   Вычисление тепловой нагрузки по объему комнат

   Когда расстояние между полами и потолком достигает 3 м и более, предыдущий вариант расчета использовать нельзя – результат выйдет некорректным. В подобных случаях отопительную нагрузку принято считать по удельным укрупненным показателям расхода теплоты на 1 м³ объема помещения.

   Формула и алгоритм вычислений остаются прежними, только параметр площади S меняется на объем – V:

   

   Соответственно, принимается другой показатель удельного расхода q, отнесенный к кубатуре каждого помещения:

   • комната внутри здания либо с одной внешней стеной и окном – 35 Вт/м³;
   • помещение угловое с одним окном – 40 Вт/м³;
   • то же, с двумя световыми проемами – 45 Вт/м³.

   Примечание. Повышающие и понижающие региональные коэффициенты k применяются в формуле без изменений.

   Теперь для примера определим нагрузку на отопление нашего коттеджа, взяв высоту потолков равной 3 м:

   Q = (47.25 х 45 + 63 х 40 + 15 х 35 + 21 х 35 + 18 х 35 + 47.25 х 45 + 63 х 40) х 1 = 11182 Вт ≈ 11.2 кВт.

   

   Заметно, что требуемая тепловая мощность системы отопления выросла на 200 Вт по сравнению с предыдущим расчетом. Если же принять высоту комнат 2.7—2.8 м и сосчитать затраты энергии через кубатуру, то цифры получатся примерно одинаковые. То есть, способ вполне применим для укрупненного подсчета теплопотерь в помещениях любой высоты.

   Расчетный алгоритм согласно СНиП

   Данный способ – наиболее точный из всех существующих. Если вы воспользуетесь нашей инструкцией и правильно выполните расчет, можете быть уверены в результате на 100% и спокойно подбирать отопительное оборудование. Порядок действий выглядит так:

   1. Измерьте квадратуру внешних стен, полов и перекрытий отдельно в каждой комнате. Определите площадь окон и входных дверей.
   2. Рассчитайте тепловые потери через все наружные ограждения.
   3. Узнайте расход тепловой энергии, идущей на подогрев вентиляционного (инфильтрационного) воздуха.
   4. Суммируйте результаты и получайте реальный показатель тепловой нагрузки.

   Важный момент. В двухэтажном коттедже внутренние перекрытия не учитываются, поскольку не граничат с окружающей средой.

   Суть расчета тепловых потерь относительно проста: нужно выяснить, сколько энергии теряет каждый тип строительной конструкции, ведь окна, стенки и полы сделаны из разных материалов. Определяя квадратуру наружных стен, вычитайте площадь остекленных проемов — последние пропускают больший тепловой поток и потому считаются отдельно.

   При замере ширины комнат прибавляйте к ней половину толщины внутренней перегородки и захватывайте наружный угол, как показано на схеме. Цель – учесть полную квадратуру внешнего ограждения, теряющего тепло по всей поверхности.

   

   При замерах нужно захватывать угол постройки и половину внутренней перегородки

   Определяем теплопотери стен и крыши

   Формула расчета теплового потока, проходящего через конструкцию одного типа (например, стену), выглядит следующим образом:

   

   • величину теплопотерь через одно ограждение мы обозначили Qi, Вт;
   • А – квадратура стенки в пределах одного помещения, м²;
   • tв – комфортная температура внутри комнаты, обычно принимается +22 °С;
   • tн – минимальная температура уличного воздуха, которая держится в течение 5 самых холодных зимних дней (принимайте реальное значение для вашей местности);
   • R – сопротивление толщи наружного ограждения передаче тепла, м²°С/Вт.

   В приведенном списке остается один неопределенный параметр – R. Его значение зависит от материала стеновой конструкции и толщины ограждения. Чтобы рассчитать сопротивление теплопередаче, действуйте в таком порядке:

   

   1. Определите толщину несущей части внешней стены и отдельно — слоя утеплителя. Буквенное обозначение в формулах – δ, считается в метрах.
   2. Узнайте из справочных таблиц коэффициенты теплопроводности конструктивных материалов λ, единицы измерения — Вт/(мºС).
   3. Поочередно подставьте найденные величины в формулу:
   4. Определите R для каждого слоя стены по отдельности, результаты сложите, после чего используйте в первой формуле.

   Вычисления повторите отдельно для окон, стен и перекрытия в пределах одной комнаты, затем переходите в следующее помещение. Потери теплоты через полы считаются отдельно, о чем рассказано ниже.

   Совет. Правильные коэффициенты теплопроводности различных материалов указаны в нормативной документации. Для России это Свод Правил СП 50.13330.2012, для Украины — ДБН В.2.6–31

   2006. Внимание! В расчетах используйте значение λ, прописанные в столбце «Б» для условий эксплуатации.

   

   Данная таблица является приложением СП 50.13330.2012 «Тепловая изоляция зданий», опубликованном на специализированном ресурсе

   Пример расчета для гостиной нашего одноэтажного дома (высота потолков 3 м):

   1. Площадь наружных стен вместе с окнами: (5.04 + 4.04) х 3 = 27.24 м². Квадратура окон – 1.5 х 1.57 х 2 = 4.71 м². Чистая площадь ограждения: 27.24 – 4.71 = 22.53 м².
   2. Теплопроводность λ для кладки силикатного кирпича равна 0.87 Вт/(мºС), пенопласта 25 кг/м³ – 0.044 Вт/(мºС). Толщина – соответственно 0.38 и 0.1 м, считаем сопротивление теплопередаче: R = 0.38 / 0.87 + 0.1 / 0.044 = 2.71 м²°С/Вт.
   3. Температура наружная – минус 25 °С, внутри гостиной – плюс 22 °С. Разность составит 25 + 22 = 47 °С.
   4. Определяем теплопотери сквозь стенки гостиной: Q = 1 / 2.71 х 47 х 22.53 = 391 Вт.

   Аналогичным образом считается тепловой поток через окна и перекрытие. Термическое сопротивление светопрозрачных конструкций обычно указывает производитель, характеристики ж/б перекрытия толщиной 22 см находим в нормативной либо справочной литературе:

   1. R утепленного перекрытия = 0.22 / 2.04 + 0.1 / 0.044 = 2.38 м²°С/Вт, теплопотери сквозь кровлю – 1 / 2.38 х 47 х 5.04 х 4.04 = 402 Вт.
   2. Потери сквозь оконные проемы: Q = 0.32 x 47 x71 = 70.8 Вт.

   Итого теплопотери в гостиной (исключая полы) составят 391 + 402 + 70.8 = 863.8 Вт. Аналогичные подсчеты ведутся по остальным комнатам, результаты суммируются.

   Обратите внимание: коридор внутри здания не соприкасается с наружной оболочкой и теряет тепло только через крышу и полы. Какие ограждения нужно учитывать в расчетной методике, смотрите на видео.

   Деление пола на зоны

   Чтобы выяснить количество теплоты, теряемое полами на грунте, здание в плане делится на зоны шириной 2 м, как изображено на схеме. Первая полоса начинается от внешней поверхности строительной конструкции.

   

   При разметке отсчет начинается от внешней поверхности здания

   Расчетный алгоритм следующий:

   

   1. Расчертите план коттеджа, поделите на полосы шириной 2 м. Максимальное число зон – 4.
   2. Вычислите площадь пола, попадающего отдельно в каждую зону, пренебрегая межкомнатными перегородками. Обратите внимание: квадратура по углам считается дважды (заштриховано на чертеже).
   3. Пользуясь расчетной формулой (для удобства приводим ее повторно), определите теплопотери на всех участках, полученные цифры суммируйте.
   4. Сопротивление теплопередаче R для зоны I принимается равным 2.1 м²°С/Вт, II – 4.3, III – 8.6, остального пола – 14.2 м²°С/Вт.

   Примечание. Если речь идет об отапливаемом подвале, первая полоса располагается на подземной части стены, начиная от уровня грунта.

   

   Схема разбивки стен подвала от уровня земли

   Полы, утепленные минеральной ватой либо пенополистиролом, рассчитываются идентичным образом, только к фиксированным значениям R прибавляется термическое сопротивление слоя утеплителя, определяемое по формуле δ / λ.

   Пример вычислений в гостиной загородного дома:

   1. Квадратура зоны I равняется (5.04 + 4.04) х 2 = 18.16 м², участка II – 3.04 х 2 = 6.08 м². Остальные зоны в гостиную не попадают.
   2. Расход энергии на 1-ю зону составит 1 / 2.1 х 47 х 18.16 = 406.4 Вт, на вторую – 1 / 4.3 х 47 х 6.08 = 66.5 Вт.
   3. Величина теплового потока сквозь полы гостиной – 406.4 + 66.5 = 473 Вт.

   

   Теперь нетрудно подбить общие теплопотери в рассматриваемой комнате: 863.8 + 473 = 1336.8 Вт, округленно — 1.34 кВт.

   Нагрев вентиляционного воздуха

   В подавляющем большинстве частных домов и квартир устроена естественная вентиляция. Уличный воздух проникает внутрь сквозь притворы окон и дверей, а также приточные отверстия. Нагревом поступающей холодной массы занимается система отопления, расходуя дополнительную энергию. Как узнать количество этих потерь:

   

   1. Поскольку расчет инфильтрации слишком сложен, нормативные документы допускают выделение 3 м³ воздуха в час на каждый метр квадратный площади жилища. Общий расход приточного воздуха L считается просто: квадратура помещения умножается на 3.
   2. L – это объем, а нужна масса m воздушного потока. Узнайте ее путем умножения на плотность газа, взятую из таблицы.
   3. Масса воздуха m подставляется в формулу школьного курса физики, позволяющую определить количество затраченной энергии.

   Высчитаем потребное количество теплоты на примере многострадальной гостиной площадью 15.75 м². Объем притока L = 15.75 х 3 = 47.25 м³/ч, масса – 47.25 х 1.422 = 67.2 кг/ч. Принимая теплоемкость воздуха (обозначена буквой C) равной 0.28 Вт / (кг ºС), находим расход энергии: Qвент = 0.28 х 67.2 х 47 = 884 Вт. Как видите, цифра довольно внушительная, вот почему подогрев воздушных масс нужно учитывать обязательно.

   Окончательный расчет теплопотерь здания плюс расход теплоты на вентиляцию определяется суммированием всех полученных ранее результатов. В частности, нагрузка на отопление гостиной выльется в цифру 0.88 + 1.34 = 2.22 кВт. Аналогичным образом рассчитываются все помещения коттеджа, в конце энергетические затраты складываются в одну цифру.

   

   Окончательный расчет

   Если ваш мозг еще не закипел от обилия формул ?, то наверняка интересно увидеть результат по всему одноэтажному дому. В предыдущих примерах мы проделали основную работу, осталось лишь пройти по другим помещениям и узнать теплопотери всей наружной оболочки здания. Найденные исходные данные:

   • термическое сопротивление стен — 2.71, окон – 0.32, перекрытия – 2.38 м²°С/Вт;
   • высота потолков – 3 м;
   • R для входной двери, утепленной экструдированным пенополистиролом, равен 0.65 м²°С/Вт;
   • температура внутренняя – 22, внешняя – минус 25 °С.

   Чтобы упростить вычисления, предлагаем составить таблицу в Exel, потом занесем туда промежуточные и окончательные результаты.

   

   Пример расчетной таблицы теплопотерь в Exel

   По окончании расчетов и заполнении таблицы получены следующие значения расходов тепловой энергии по помещениям:

   • гостиная – 2.22 кВт;
   • кухня – 2.536 кВт;
   • прихожая – 745 Вт;
   • коридор – 586 Вт;
   • санузел – 676 Вт;
   • спальня – 2.22 кВт;
   • детская – 2.536 кВт.

   Итоговое значение нагрузки на отопительную систему частного дома площадью 100 м² составило 11.518 Вт, округленно – 11.6 кВт. Примечательно, что результат отличается от приближенных методов расчета буквально на 5%.

   Но согласно нормативным документам, окончательную цифру нужно умножить на коэффициент 1.1 неучтенных теплопотерь, возникающих из-за ориентации здания по сторонам света, ветровых нагрузок и так далее. Соответственно, окончательный результат – 12.76 кВт. Подробно и доступно об инженерной методике рассказывается на видео:

   Как воспользоваться результатами вычислений

   Зная потребность здания в тепловой энергии, домовладелец может:

   • четко подобрать мощность теплосилового оборудования для обогрева коттеджа;
   • набрать нужное количество секций радиаторов;
   • определить необходимую толщину утеплителя и выполнить теплоизоляцию здания;
   • выяснить расход теплоносителя на любом участке системы и при необходимости выполнить гидравлический расчет трубопроводов;
   • узнать среднесуточное и месячное потребление тепла.

   Последний пункт представляет особый интерес. Мы нашли величину тепловой нагрузки за 1 час, но ее можно пересчитать на более продолжительный период и вычислить предполагаемый расход топлива — газа, дров или пеллет.

   Что такое тепловая нагрузка на отопление здания

   Для обогрева помещения требуются отопительные приборы соответствующей мощности. Расчет тепловой нагрузки на отопление здания позволяет точно установить, какой мощности котел потребуется, какой величины радиаторы нужно ставить и какая схема отопления будет наиболее эффективной. При вычислениях учитывают много факторов.

   Понятия тепловой нагрузки

   

   Обогрев помещения – это компенсация теплопотерь. Сквозь стены, фундамент, окна и двери тепло постепенно выводится наружу. Чем ниже температура на улице, тем быстрее происходит передача тепла наружу. Чтобы поддерживать внутри здания комфортную температуру, устанавливают обогреватели. Их производительность должна быть достаточно высокой, чтобы перекрыть теплопотери.

   Тепловую нагрузку определяют как сумму теплопотерь здания, равную необходимой мощности отопления. Рассчитав сколько и как дом теряет тепла, узнают мощность отопительной системы. Суммарной величины недостаточно. Комната с 1 окном теряет меньше тепла, чем помещение с 2 окнами и балконом, поэтому показатель рассчитывают для каждой комнаты отдельно.

   При вычислениях обязательно учитывают высоту потолка. Если она не превышает 3 м, выполняют расчет по величине площади. Если высота от 3 до 4 м, расход считают по объему.

   Факторы, влияющие на ТН

   

   На потерю тепла влияет множество факторов:

   • Фундамент – утепленный вариант удерживает тепло в доме, неутепленный пропускает до 20%.
   • Стена – у пористого бетона или деревобетона пропускная способность намного ниже, чем у кирпичной стены. Красный глиняный кирпич лучше удерживает тепло, чем силикатный. Важна и толщина перегородки: у стены из кирпича толщиной в 65 см и пенобетона толщиной в 25 см одинаковый уровень теплопотерь.
   • Утепление – теплоизоляция существенно меняет картину. Внешнее утепление пенополиуретаном – лист толщиной в 25 мм – равно по эффективности второй кирпичной стене толщиной в 65 см. Отделка пробкой внутри – лист в 70 мм – заменяет 25 см пенобетона. Специалисты не зря утверждают, что эффективное отопление начинается с правильного утепления.
   • Крыша – скатная конструкция и утепленный чердак снижают потери. Плоская крыша из железобетонных плит пропускает до 15% тепла.
   • Площадь остекления – показатель теплопроводности у стекла очень велик. Какими бы герметичными ни были рамы, сквозь стекло тепло уходит. Чем больше окон и чем больше их площадь, тем выше тепловая нагрузка на здание.
   • Вентиляция – уровень теплопотерь зависит от производительности устройства и частоты использования. Система рекуперации позволяет несколько уменьшить потери.
   • Разница между температурой на улице и внутри дома – чем она больше, тем выше нагрузка.
   • Распределение тепла внутри здания – влияет на показатели для каждой комнаты. Помещения внутри здания остывают меньше: при расчетах комфортной температурой здесь считают величину в +20 С. Торцевые комнаты остывают быстрее – нормальной температурой здесь будет +22 С. На кухне достаточно нагревать воздух до +18 С, так как здесь много других источников тепла: плита, духовка, холодильник.

   При расчетах тепловой нагрузки многоквартирного дома учитывают материал, толщину и утепление перегородок и перекрытий.

   Характеристики объекта для расчета

   

   Тепловая нагрузка на отопление и потеря тепла дома – не одно и то же. Техническое здание нет надобности отапливать так же интенсивно, как жилые помещения. Прежде чем приступать к расчетам, устанавливают следующее:

   • Назначение объекта – жилой дом, квартира, школа, спортивный зал, магазин. Требования по обогреву разные.
   • Особенности архитектуры – это размеры оконных и балконных проемов, устройство крыши, наличие чердаков и подвалов, этажность здания и прочее.
   • Нормы температурного режима – для жилых комнат и офиса они разные.
   • Назначение помещения – параметр важен для производственных сооружений, так как для каждого цеха или даже участка требуется разный температурный режим.
   • Конструкция внешних ограждений – наружных стен и крыши.
   • Уровень техобслуживания – наличие горячего водоснабжения уменьшает теплопотери, интенсивно работающая вентиляция повышает.
   • Число людей, постоянно пребывающих в доме – например, воздействует на показатели температуры и влажности.
   • Количество точек забора теплоносителя – чем их больше, тем значительнее теплопотери.
   • Другие особенности – например, наличие бассейна, сауны, оранжереи или число часов, когда в здании находятся люди.

   При вычислении теплопотерь в магазине или в пункте общественного питания учитывают количество оборудования, выделяющего тепло – витрин, холодильников, кухонной техники.

   Виды тепловых нагрузок

   

   Тепловые нагрузки носят разный характер. Есть некоторый постоянный уровень теплопотерь, связанный с толщиной стены, конструкцией кровли. Есть временные – при резком снижении температуры, при интенсивной работе вентиляции. Расчет всей тепловой нагрузки учитывает и это.

   Сезонные нагрузки

   Так называют теплопотери, связанные с погодой. Сюда относят:

   • разницу между температурой наружного воздуха и внутри помещения;
   • скорость и направление ветра;
   • количество солнечного излучения – при высокой инсоляции здания и большом количестве солнечных дней даже зимой дом охлаждается меньше;
   • влажность воздуха.

   Сезонную нагрузку отличает переменный годовой график и постоянный суточный. Сезонная тепловая нагрузка – это отопление, вентиляция и кондиционирование. К зимним относят 2 первых вида.

   В формулах используют не кратковременные резкие изменения температуры и влажности – максимальные, а усредненные: значения, наблюдаемые за 5 самых холодных дней из 5 самых холодных зим за 50 лет.

   Постоянные тепловые

   

   К круглогодичным относят горячее водоснабжение и технологические аппараты. Последние имеет значение для промышленных предприятий: варочные котлы, промышленные холодильники, пропарочные камеры выделяют гигантское количество тепла.

   В жилых зданиях нагрузка на горячее водоснабжение становится сравнима с отопительной нагрузкой. Величина эта мало изменяется в течение года, но сильно колеблется в зависимости от времени суток и дня недели. Летом расход ГСВ уменьшается на 30%, так как температура воды в холодном водопроводе выше на 12 градусов, чем зимой. В холодное время года потребление горячей воды растет, особенно в выходные дни.

   Сухое тепло

   Комфортный режим определяется температурой воздуха и влажностью. Эти параметры рассчитывают, руководствуясь понятиями сухого и скрытого тепла. Сухое – это величина, измеряемая специальным сухим термометром. На нее воздействует:

   • остекление и дверные проемы;
   • солнце и тепловые нагрузки на зимнее отопление;
   • перегородки между комнатами с разной температурой, полы над пустым пространством, потолки под чердаками;
   • трещины, щели, зазоры в стенах и дверях;
   • воздуховоды вне отапливаемых зон и вентиляция;
   • оборудование;
   • люди.

   Полы на бетонном фундаменте, подземные стены при расчетах не учитываются.

   Скрытое тепло

   

   Этот параметр определяет влажность воздуха. Источником выступает:

   • оборудование – нагревает воздух, снижает влажность;
   • люди – источник влажности;
   • потоки воздуха, проводящие сквозь трещины и щели в стенах.

   Обычно вентиляция не влияет на сухость помещения, однако есть исключения.

   Методики расчета тепловой нагрузки на отопление здания

   Чтобы рассчитать необходимую тепловую нагрузку, данные о нормах температуры и влажности берут из ГОСТ и СНиП. Там же есть сведения о коэффициентах теплопередачи разных материалов и конструкций. При расчетах обязательно учитывают паспортные данные радиаторов, отопительного котла, другого оборудования.

   В вычисления включают:

   • поток тепловой энергии радиатора – максимальное значение;
   • максимальный расход за 1 час при работе отопительной системы;
   • тепловые затраты за сезон.

   Приблизительное значение дает соотношение расчетных данных с площадью дома или комнат. Однако такой подход не учитывает конструкционные особенности здания.

   Вычисление теплопотерь с использованием укрупненных показателей

   

   Метод применяют, когда точные характеристики здания невозможно установить. Чтобы рассчитать тепловую нагрузку, используют формулу.

   • q° – удельный тепловой показатель строения по проекту или стандартной таблице. Для зданий разного назначения – жилой многоквартирный дом, гараж, лаборатория – он разный.
   • а – поправочный коэффициент, разный для разных климатических зон.
   • Vн – внешний объем строения, м³.
   • Tвн и Tнро – температура внутри дома и снаружи.

   Метод позволяет рассчитать показатели для всей постройки и для каждой зоны или комнаты. Однако формула не включает данные о теплопроводности материалов, из которых построен дом, а показатели для дерева, пенобетона и камня сильно отличаются.

   Определение теплоотдачи отопительно-вентиляционного оборудования

   

   Чтобы получить более достоверный результат, используют расчет по стенам и окнам и дополнительно вычисляют тепловую нагрузку вентиляции. Расчеты производят в несколько этапов:

   • рассчитывают площадь стен и остекления;
   • вычисляют сопротивление теплопередачи, используя данные справочника;
   • рассчитывают коэффициент по типу утеплителя – данные тоже есть в строительном справочнике, можно уточнить в паспорте изделий;
   • вычисляют уровень теплопотерь через окна;
   • расчетные величины умножают на сумму температур (внутри и снаружи здания) и получают суммарный расход тепла.

   Расчет тепловой вентиляционной нагрузки выполняют по формуле Qv=c*m*(Tv-Tn), где:

   • Qv – расход тепла вентиляцией;
   • с – теплоемкость воздуха;
   • m – масса воздуха: в среднем для нормальной вентиляции необходим объем воздуха, равный утроенной квадратуре комнаты; массу получают, умножив величину на плотность воздуха;
   • Tv-Tn – разница между внешней и внутренней температурой.

   Общий показатель получают, просуммировав расчетные теплопотери здания и потери через вентиляцию.

   Вычисление значений с учетом различных элементов ограждающих конструкций

   

   Если для расчетов использовать теоретические данные – показатели по теплопотерям каждого материала – результат все равно оказывается не совсем точным. В вычислениях невозможно учесть количество и величину трещин и зазоров, работу освещения и прочее.

   Самый точный результат обеспечивает тепловизионное обследование здания. Выполняется процедура в темное время суток, при выключенном освещении. Рекомендуют убрать на время ковры и мебель, чтобы не искажать показания.

   Обследование выполняют в 3 этапа:

   • с помощью тепловизора изучают помещение изнутри, тщательно обследуют углы и стыки;
   • измеряют потери снаружи – так учитываются все особенности материалов и архитектуры;
   • данные прибора переносят в компьютер, рассчитывают результат.

   По итогам обследования составляют рекомендации: по утеплению, реконструкции, выбору отопительных приборов.

   Современные котлы оборудуются регуляторами мощности. Это устройства, которые поддерживают производительность на установленном уровне, но предупреждают скачки и провалы во время работы. На использование энергоресурсов существуют лимиты: при превышении установленного значения плата за газ или электричество увеличивается. РТН ограничивает расход энергии топлива.

   тепловая нагрузка

   3.8.14 тепловая нагрузка водоема-охладителя: Количество тепла, поступающего в водоем-охладитель с подогретой водой в единицу времени и отнесенного к единице площади его свободной поверхности.

   3.23 тепловая нагрузка на систему отопления : Сумма теплопотерь помещения, равная требуемой тепловой мощности системы отопления.

   46. Тепловая нагрузка системы теплоснабжения

   Суммарное количество тепла, получаемое от источников тепла, равное сумме теплопотреблений приемников тепла и потерь в тепловых сетях в единицу времени

   Тепловая нагрузка системы теплоснабжения (тепловая нагрузка) — суммарное количество тепловой энергии, получаемое от источников тепловой энергии, равное сумме теплопотреблений приемников тепловой энергии и потерь в тепловых сетях в единицу времени [9].

   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации . academic.ru . 2015 .

   Полезное

   Смотреть что такое «тепловая нагрузка» в других словарях:

   тепловая нагрузка — [Интент] тепловая нагрузка большая высокая максимальная расчетная неизменная наружные тепловые нагрузки Теплопоступления или … Справочник технического переводчика

   Тепловая нагрузка — 7) тепловая нагрузка количество тепловой энергии, которое может быть принято потребителем тепловой энергии за единицу времени;. Источник: Федеральный закон от 27.07.2010 N 190 ФЗ (ред. от 25.06.2012) О теплоснабжении … Официальная терминология

   тепловая нагрузка — плотность теплового потока; тепловая нагрузка; отрасл. удельный тепловой поток Тепловой поток, отнесенный к единице площади поверхности … Политехнический терминологический толковый словарь

   тепловая нагрузка — šiluminė apkrova statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. heat load; thermal load vok. thermische Beanspruchung, f; thermische Belastung, f; Wärmebelastung, f rus. тепловая нагрузка, f pranc. charge calorifique, f; charge thermique, f … Fizikos terminų žodynas

   тепловая нагрузка (в вентиляции и кондиционировании воздуха) — тепловая нагрузка [Интент] ТЕПЛОВАЯ НАГРУЗКА Тепловая нагрузка на холодильное оборудование состоит из нескольких теплопритоков: теплоприток в охлаждаемое пространство из окружающей среды за счет теплопроводности изолированных стен; теплоприток в… … Справочник технического переводчика

   тепловая нагрузка системы теплоснабжения — тепловая нагрузка Суммарное количество тепла, получаемое от источников тепла, равное сумме теплопотреблений приемников тепла и потерь в тепловых сетях в единицу времени. [ГОСТ 26691 85] Тематики теплоэнергетика в целом Синонимы тепловая нагрузка … Справочник технического переводчика

   тепловая нагрузка (в вентиляции и кондиционировании воздуха) — тепловая нагрузка [Интент] ТЕПЛОВАЯ НАГРУЗКА Тепловая нагрузка на холодильное оборудование состоит из нескольких теплопритоков: теплоприток в охлаждаемое пространство из окружающей среды за счет теплопроводности изолированных стен; теплоприток в… … Справочник технического переводчика

   Тепловая нагрузка системы теплоснабжения (тепловая нагрузка) — суммарное количество тепловой энергии, получаемое от источников тепловой энергии, равное сумме теплопотреблений приемников тепловой энергии и потерь в тепловых сетях в единицу времени [9]. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

   тепловая нагрузка (в радиоактивных веществах) — тепловая нагрузка Тепловая мощность тепловыделяющих радиоактивных отходов, приходящаяся на данную площадь или объем. [ГОСТ Р 50996 96] Тематики радиоактивные вещества и отходы EN hermal loading … Справочник технического переводчика

   ТЕПЛОВАЯ НАГРУЗКА СРЕДЫ — (ТНС) сочетание действия на организм человека параметров микроклимата (температура, влажность, скорость движения воздуха, тепловое облучение), выраженное одним числовым показателем в °C. Индекс ТНС рекомендуется использовать для интегральной… … Российская энциклопедия по охране труда

   Что такое тепловая нагрузка?

   Тепловая нагрузка соответствует потребности помещения в тепле за час, при расчётной для системы отопления температуре наружного воздуха. То есть, тепловая нагрузка это максимальное количество тепла которое может потребить система отопления за один час.

   Как рассчитать максимальную тепловую нагрузку?

   Для укрупненного расчета тепловой нагрузки отопления используется довольно простая и незамысловатая формула:

   1. Qmax от.=α*V*q0*(tв-tн.р. )*10-6
   2. Qв.=qв.V(tн.-tв.), где
   3. Qгвс.=0,042rв(tг.-tх.) Пgср, где

   Как рассчитать величину тепловой нагрузки?

   Укрупненный расчет тепловой нагрузки

   =αхVхq0х(tв-tн. р. ) х10-6, где: α – поправочный коэффициент, учитывающий климатические особенности конкретного региона, где строится здание (применяется в том случае, когда расчетная температура отличается от 30 градусов мороза);

   Как сделать тепловой расчет дома?

   Формула расчета тепловой энергии, требуемой для нагрева помещения, является следующей: Мк = 1,2 * Тп (Мк – это измеряемая в кВт мощность, которой обладает генератор тепла, Тп – это объем теплопотерь жилой конструкции, а 1,2 – это необходимый запас, который должен быть равен 20%).

   Что такое тепловая нагрузка среды?

   ТЕПЛОВАЯ НАГРУЗКА СРЕДЫ — (ТНС) сочетание действия на организм человека параметров микроклимата (температура, влажность, скорость движения воздуха, тепловое облучение), выраженное одним числовым показателем в °C.

   Какая тепловая нагрузка является сезонной?

   К сезонной тепловой нагрузке относятся отопление, вентиляция, кондиционирование воздуха. Ни один из указанных видов нагрузки не имеет круглогодового характера. Отопление и вентиляция являются зимними тепловыми нагрузками. Для кондиционирования воздуха в летний период требуется искусственный холод.

   Как сделать гидравлический расчет системы отопления?

   1. V — скорость движения теплоносителя, м/с
   2. G — расход теплоносителя, кг/с
   3. ρ — плотность теплоносителя, для воды можно принять 1000 кг/м3
   4. f — площадь сечения трубы, находится по формуле π·r2, где r — внутренний диаметр трубы, делённый на два

   Как рассчитать расход тепловой энергии?

   Формула расчета отопления помещения с закрытой системой является следующей: Q = ((V1 * (T1 – T)) — (V2 * (T2 – T))) / 1000. В данном случае: Q – все тот же объем тепловой энергии; V1 – это параметр расхода теплоносителя в подающей трубе (источником тепла может выступать как обычная вода, так и водяной пар);

   Как рассчитать расход тепла на горячее водоснабжение?

   Тогда, расход тепла в час наибольшего водопотребления будет равен: Qh hr = qh hr,u . U . . . с . . (th – tс) = 1,2 ккал/ч, где U — число жителей в доме; . — плотность воды, 1 кг/л; с — теплоемкость воды, 1 ккал/(кг°С); th — температура горячей воды, 55°С; tс — температура холодной воды, 5°С.

   Как рассчитать отопление здания?

   Для приблизительной прикидки отопительной нагрузки обычно используется простейший тепловой расчет: берется площадь здания по наружному обмеру и умножается на 100 Вт. Соответственно, потребление тепла дачным домиком 100 м² составит 10000 Вт или 10 кВт.

   Что такое 1 Гкал тепла?

   Производная от калории единица измерения количества тепловой энергии — гигакалория (Гкал) (1 000 000 000 калорий) используется для оценки в теплоэнергетике, системах отопления, коммунальном хозяйстве.

   Что такое расчетная тепловая нагрузка?

   Расчетная тепловая нагрузка потребителя (расчетное тепловое потребление) — сумма часовых тепловых нагрузок систем отопления и вентиляции потребителя при расчетной температуре наружного воздуха для отопления и среднечасовой за неделю нагрузки системы горячего водоснабжения потребителя.

   Сколько Гкал в месяц на отопление квартиры?

   – по индивидуальным жилым домам — 0,029 Гкал на 1 кв. м общей площади отапливаемого помещения в месяц (или 0,348 Гкал на 1 кв.

   Как перевести показания счетчика тепла в гигакалории?

   Коэфициент перевода в гигакалории:

   kWh (киловатт) умножьте на 0,8598 и делить на 1000 — получите величину в Гкал.

   Как перевести Гкал час в кВт?

   1 Гкал = 1.163 кВт*час.

   Как снять показания со счетчика тепла?

   Создается таблица, в которую записываются все параметры, которые выдает прибор. Чтобы снять показания, нужно нажать соответствующую кнопку на передней панели. Оптимальный вариант — вести записи каждый день, но можно и через определенный промежуток времени.

   Как правильно передавать показания счетчика тепла?

   Сервис можно найти в каталоге услуг на mos.ru в разделе «Жилье, ЖКУ, двор». Чтобы воспользоваться им, необходимо зарегистрироваться на портале. Для начала передачи показаний нужно кликнуть на кнопку «Передать показания».

   Как снимать показания счетчиков по теплу?

   Показания ТЕПЛОСЧЕТЧИКА следует снимать ОДНОКРАТНЫМ нажатием на кнопку в правом нижнем углу (кнопка с обозначением треугольника). Показания до сотых после запятой НЕ СЛЕДУЕТ ОКРУГЛЯТЬ. Пример: 0,01 Гкал.

   Что такое технологическая нагрузка?

   Технологическая нагрузка: Нормативная временная нагрузка, обусловленная процессом производства строительных работ, действие которой прекращается после их завершения.

   Что учитывает коэффициент инфильтрации?

   Kи. р выступает коэффициентом инфильтрации, который учитывает такие дополнительные характеристики, как сила ветра, тепловой поток.

   Тепловой расчёт и тепловые нагрузки

   

   К потребителям тепла, подаваемого из системы теплоснабжения, относятся системы отопления, вентиляции и кондиционирования, горячего водоснабжения (ГВС), тепловые и силовые технологические агрегаты.

   1. Задача систем отопления, вентиляции и кондиционирования, горячего водоснабжения (ГВС) — формирование параметров (метеорологических условий) воздуха внутри здания, требуемых санитарно-гигиеническими нормами.

   В качестве основного теплоносителя в системах отопления жилых и общественных домов используется горячая вода с максимальной температурой tг = 105÷95 С на входе в отопительный прибор. Температура горячей воды для детских садов и больниц tг = 85 С. Для большей части производственных зданий и лестничных площадок tг = 150 С.

   Ограничение температуры горячей воды для жилых и общественных домов в пределах tг = 105÷95 С вызывает разложение органической пыли (особенно при температуре 65÷70 С , особенно при tг ≥ 80 С) и превращение ее из твердого состояния в газообразное по санитарным нормам нагреватель прибора имеет температуру поверхности 95 С (tо.п ≤ 95 С) не должен быть выше.

   Если в системе теплоснабжения в качестве теплоносителя используется пар (например, для отопления производственных помещений), его температура не должна быть выше 130 С.

   Если в конструкцию здания встроены нагревательные элементы или вертикальная труба систем отопления (обогрев плитами – излучателями), средняя температура поверхности теплого пола жилого дома – 24 С, для пола производственного здания – 26 С, высота помещения 2,5÷2,8 м, средняя температура поверхности потолка-28 С. Температура воды в системе горячего водоснабжения должна быть в пределах 60÷70 С. Система принимает температуру t1 в подающем трубопроводе 130 С или 150 С.

   Использует кондиционер для решения следующих проблем:

   1) Система вентиляции воздуха не отвечает нормам, устанавливаемым метеорологическими условиями и чистотой воздуха в помещении;

   2) Создание и сохранение метеоусловий в соответствии с технологическими требованиями.

   2. К тепловым технологическим аппаратам и устройствам относятся:

   горелки газовые, жидкие и твердые;

   аппараты кипятильно-испарительные и ректификационные;

   сушилки различных материалов;

   реакторы, реализующие химические процессы и др.

   Пар и воду используют либо как теплоноситель, либо как состав, необходимый для изготовления изделия. Выгодно использовать единый теплоноситель как для технологических процессов, так и для системы отопления. Для технологических процессов используют насыщенный или плохо нагретый пар давлением 0,3÷0,8 МПа или воду с температурой 150 С.

   3. К двигателям в силовых технологических аппаратах относятся устройства, использующие паровые машины или турбины; паровые молоты и прессы, ударные машины, паровые насосы, газопрессорные турбокомпрессоры. В качестве теплоносителя и рабочего тела с одной стороны в этих агрегатах используется водяной пар. Для паровых машин применяют насыщенный или перегретый пар с температурой 200÷250 С и давлением 0,8÷1 МПа, а для паровой турбины сверхгретый пар с очень высокими параметрами.

   Тепловые нагрузки делятся на сезонные и годовые продольные нагрузки.

   К сезонной тепловой нагрузке относятся нагрузки, необходимые для отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха. Отопление и вентиляция-зимние тепловые нагрузки. Кондиционирование воздуха предусматривает его охлаждение в летний период.

   Все эти нагрузки зависят от климатических условий, температуры и влажности наружного воздуха, скорости и направления ветра, активности рассеивания солнечных лучей.

   К продольной нагрузке года относятся технологические и нагрузки горячего водоснабжения. Годовая продольная тепловая нагрузка не сильно зависит от температуры внешней среды, и ее суточный график резко переменный (особенно для предприятий с одной и двумя сменами), а круглогодичный график несколько переменный.

   При проектировании установок центрального теплоснабжения тепловые потери принимаются по укрупненным показателям на основании проекта каждой теплоиспользующей установки, если таких данных нет.

   1.2 Создание комфортных условий в помещениях

   Системы отопления, вентиляции, кондиционирования воздуха должны создавать в помещениях метеорологические условия, требуемые санитарно-гигиеническими нормами. Поэтому целый год делят на два периода, прохладный и теплый.

   Температура внутри жилого помещения в прохладный период не должна превышать tв = 18÷22 ○с (20÷22 С), относительной влажности воздуха = 65% (45÷30 %) и скорости движения воздуха 0,3 м/с (0,1÷0,15 м/с), в скобках приведены ее эффективные, допустимые значения показано.

   В теплый период температуру внутри помещения контролируют так, чтобы она была выше расчетной температуры наружного воздуха( средняя температура самого жаркого месяца в 13 часов дня) всего на 3 С, относительная влажность воздуха не превышала = 65%, скорость движения не превышала 0,5 м/с. Условия комфортных условий в производственных помещениях приближены к этим условиям.

   Целью отвода тепла от системы отопления в помещение является компенсация тепла, теряемого теплопередачей и инфильтрацией его наружных ограждений. Отопительный сезон начинается в осенние месяцы, когда среднесуточная температура равна или меньше +80, и заканчивается весной, когда среднесуточная температура равна или больше +80. Внутри помещения выделяется тепло от приборов, людей, солнечных лучей, а в производственных зданиях-от технологических установок. Это само по себе сокращает продолжительность отопительного сезона. С учетом этих факторов температуру внутреннего воздуха в отопительных помещениях жилых и общественных зданий принимают за + 18 С, а для проектирования систем отопления расчетную температуру определяют как tнр, среднюю температуру, полученную по пяти наиболее холодным дням, встречавшимся в восемь зим последнего 50 – летнего периода.

   Через вентиляцию из помещения отводится теплый воздух (полный вредных примесей), а вместо него подается чистый нагретый воздух из внешней среды. Тогда тепло qв, расходуемое на нагрев наружного воздуха, до рассчитанной внутренней температуры tв помещения, называется теплотой вентиляции. Для расчета максимальной вентиляционной нагрузки принимают среднее значение внешних температур, которое составляет 15% от общей продолжительности отопительного сезона. Расчетная наружная температура вентиляции tн. В исключительных случаях, когда в производственном цехе преобладает количество вредно загрязненного воздуха, в расчетах вентиляционной нагрузки tн.в = tн.Р принимает.

   1.3 Применение тепла. Основные расчетные позиции

   Теплопотребителями в системах теплоснабжения считаются:

   1) системы отопления, вентиляции и кондиционирования, горячего водоснабжения;

   2) тепловые промышленные аппараты и устройства (горелки газовые, жидкие и твердые вещества, испарительные и ректификационные аппараты, сушилки, реакторы химического производства). для них в технологических процессах используют плохо нагретый пар (p = 0,3÷0,8 МПа и выше) или насыщенный пар или горячую воду (t = 150 С;

   3) силовые технологические аппараты( паровые молоты и прессы, паровые насосы, газосжимные компрессоры и т.д.), приводимые в движение турбиной или паровой машиной, используют в качестве теплоносителя насыщенный или перегретый пар (t = 250÷280 C; р = 0,8÷1,2 МПа).

   1.4 Сезонная тепловая нагрузка

   Расчетные характеристики тепловых нагрузок.

   Тепловая нагрузка для обогрева qо определяется следующим образом:

   где Qт-теплопотери наружных ограждений помещения;

   Qи-потеря тепла из-за инфильтрации;

   а) потери тепла вследствие теплового перехода

   где К-кратность теплопередачи от ограждения, Вт/(м2∙К);

   F-площадь ограждения, м2;

   кратность корректировки падения расчетных температур (введена для ограждений верхнего и нижнего этажей здания);

   tв, tн5-расчетные значения внутренней и внешней температуры.

   Для крыши здания 0,75÷0,9, для подвала 0,5÷0,7.

   Примерные расчеты (по укрупненным показателям) применяются в следующем виде:

   Qт = q0 V (tв – tн),

   где q0-удельная тепловая характеристика здания(удельная теплопотеря здания), Вт/(м3*С);

   V-объем здания, определенный внешними размерами, м3.

   q0-вычисляет по приближенной позиции либо извлекает из справочных данных.

   Жилые или общественные дома, построенные до и после 1958 года, имеют объем V > 3000 м3, при температуре падения Δt = tв-tнр = 48 ºС

   где а = 1,85 Вт/(м3·○с); n = 6; а = 1,52 Вт/(м3·○с), n = 8.

   Наружные ограждения имеют хорошую тепловую защиту, для домов, построенных после 2000 года, q0 определяется по фиг.

   Если ≠ 48 С (tнр ≥ − 30 С), для вычисления q0 вводят кратный βt: βt = 1,2 если tнр ≥ – 10 С; βt = 1,1 если tнр = – 20 С; βt = 0,9 если tнр < – 40 С.

   кратность βt определяют по следующей схеме βt = 0,54 – 22/(tв – tн).

   q0t = q0∙βt = q0 (0,54 – 22/(tв – tн)).

   В общем случае q0 определяют по приближенному представлению Н. С. Ермолаева

   где кратность охвата стеклами;

   S-площадь, определенная из плана здания, м2;

   — высота здания, м;

   Р-периметр, определенный по внешним размерам от проекта здания.

   Где q0, ∆t0 = [18 – (-30 С)] = 48 вычислено Для С -.

   б) потеря тепла вследствие инфильтрации;

   где Gi-количество воздуха, прошедшего через I-қоршау забор вследствие инфильтрации, кг / ч;

   — удельная массовая теплоемкость воздуха;

   k * — кратность, учитывающая нагрев воздуха при проходе через ограждение;

   k* = 0,7-кратный с учетом стыков трехдонных панелей и окон;

   k * = 0,8-кратный, учитывающий места примыкания панелей и окон каждого дна;

   Вводит кратность инфильтрации для упрощения вычислений

   где b-постоянная инфильтрации, с / м, (из опыта);

   b = 0,035 + 0,04 – для промышленных зданий; b = 0,008÷0,01-для жилых и общественных зданий с двойным остеклением;

   g-ускорение свободного падения, м/с2; Тн, Тв – абсолютная температура наружного и внутреннего воздуха, К; – скорость ветра, м / с.

   Так потери тепла из-за внешних ограждений и инфильтрации

   Tн для зависимого значения температуры внешней среды

   Qот = (1+) q0 V (tв-tн).

   Из сравнения двух уравнений и видно, что фактическое количество теплоты, затрачиваемое на нагрев, прямо пропорционально падению температур ∆t = (tв – tн)

   Qот = (tв – tн)/(tв – tн5).

   в) Внутренние тепловыделения.

   Qтв = Qлюд + Qобород + Qэлектр + Qмат + Qсолн.рад. + Qтехн.проц.

   Бытовые тепловыделения в жилых квартирах определяют по Qбыту, Вт,:

   Количество тепла, затрачиваемого на вентиляцию, принимают из проекта местной системы вентиляции или типового проекта здания, а для конкретных работающих установок-из их эксплуатационных данных.

   Количество тепла, затраченного на вентиляцию, Qв, Вт, равно

   Qв = m Vв св (tв.г-tн),

   где m-число воздухообменов, 1 / ч или 1 / ч;

   Vв-объем ветрового здания, м3;

   св-объемная теплоемкость воздуха, св = 1260 Дж / (м3∙К);

   tв.г-температура нагретого воздуха в помещении, С;

   tн-температура внешней среды, С.

   Для удобства преобразует изображение следующим образом

   где qв-удельный теплопотерь вентиляции, Вт / м3*С;

   Vв.н-наружный объем ветрового здания, м3.

   При отсутствии данных о расходовании тепла на вентиляцию общественных домов его определяют по следующей схеме

   где Кв-кратность учета тепла, затрачиваемого на вентиляцию общественных зданий. Кв = 0,4;

   Кобщ=тепловизор, учитывающий затраты на отопление общественных зданий. Кобщ 0,25;

   — Укрупненный показатель, определяющий максимальное количество тепла, необходимое для обогрева 1 м2 жилой площади, Вт / м2

   — площадь жилой зоны, м2.

   В зависимости от температуры внешней среды, полученной для проектирования системы отопления, принимают следующие значения

   1.4.1 Продольная тепловая нагрузка

   Горячее водоснабжение (ГВС-горячее водоснабжение)

   а) средний расход тепла за неделю, Вт. Отопление частного общественного, жилого или промышленного здания бытовым горячим водоснабжением определяется следующим образом

   а м c (tг – tх) / пс,

   где а-норма расхода горячей воды (расход горячей воды в среднем на 1 человека в неделю; кг / (сут. человек.);

   М-количество людей, расходующих воду (численность населения, чел.);

   tг-температура горячей воды, С;

   tх-температура холодной воды, С (= 5 С; = 15 С);

   c-теплоемкость воды, c = 4187 Дж / (кг∙К);

   пс-продолжительность времени горячего водоснабжения, ч / сут.

   Если: c = 4,19 кДж/(кг∙*С); пс = 24 ч/сут. если принимать, то измеряют кДж / ч.

   Пс = 24 ч/сут для жилых домов, общежитий, пансионатов, домов отдыха, больниц и т.д. или пс = 86400 с / сут.

   При отсутствии данных о количестве и характере жилых и общественных зданий среднечасовые теплопотери определяют по следующей схеме при пс = 24:

   где М – количество жителей; а – норма расхода горячей воды на человека в жилом здании при tг = 60 С, л/С; b-норма расхода горячей воды на человека в общественном здании при tг = 60 С, л/с.

   Если М = 1, а = 110 л/сут, b = 20 л/сут, (tг – tх) = 55 С: = 346,5 Дж/С.

   б) для бытового горячего водоснабжения в течение суток имеют место следующие потери тепла

   где-кратность одного ненормального расхода тепла в течение недели. = 1,2-для жилых и общественных зданий;

   = 1,0-для промышленных зданий.

   в) расчетное (максимальное почасовое) количество тепла, затраченное на горячее бытовое водоснабжение здания:

   Где-кратность единичных потерь тепла за сутки максимального использования горячей воды.

   Для городов и населенных пунктов = 1,7÷2,0; для промышленных предприятий = 1,0.

   Среднечасовое количество тепла (кДж/ч при пс = 24 ч), затраченное на горячее водоснабжение в летний период,

   где = 0,8-коэффициент, учитывающий уменьшение среднечасового расхода горячей воды в летний период. (для курортных и южных регионов).

   Так, для горячего водоснабжения различают три вида теплопотерь: 1) среднесуточную; 2) среднесуточную; 3) максимальную часовую (расчетную), по значению которой проектируют системы горячего водоснабжения.

   Все тепловые расходы можно рассчитать для зимнего и летнего сезонов.

   1.5 Годовые тепловые потери

   Для определения расхода топлива установки, назначения режима работы и времени ее ремонта следует знать тепло, необходимое для круглогодичного теплоснабжения, и его изменение по сезонам и месяцам года.

   Теплоемкость, затраченная на теплоснабжение отдельного района, определяется следующим образом

   где и-годовые тепловые затраты, необходимые для отопления, вентиляции, горячего водоснабжения и технологических нужд.

   а) для жилых и общественных домов определяется следующим образом

   где пот-продолжительность отопительного сезона, ч/год (ч/год);

   — средний расход тепла на отопление в отопительный сезон (не учтены внутренние тепловыделения), Дж/ч.

   Где tв, tн.Р, tн.ср.огонь. — расчетная температура внутреннего воздуха, наружного воздуха и средняя температура наружного воздуха за отопительный сезон, С.

   б) при наличии внутренних тепловыделений Qтв для промышленных зданий

   Где-продолжительность работы дежурной системы отопления, ч / год, tв.д = 5 C-температура внутреннего воздуха при работе дежурной системы отопления. Тип показывает, что при наличии внутренних тепловыделений в здании продолжительность работы основной системы отопления уменьшается.

   Средняя температура наружного воздуха в любой период отопительного сезона определяется как:

   tн.ср.огонь. = (n1 tн1.ср+ n2 tн2.ср+ N+ nm tнm.ср) / (n1+ n2 +. + nm).

   Годовые теплопотери, отпущенные на вентиляцию

   где — средние недельные тепловые потери на горячее водоснабжение, Дж/с (кДж / ч);

   пг, пот-продолжительность работы системы горячего водоснабжения и продолжительность отопительного сезона, ч / год (ч/год);

   = 0,8-уменьшение часового расхода горячей воды в летний сезон;

   tг, tх.з, tх.л-температура горячей и водопроводной холодной воды зимой и летом, С. приняты следующие температуры tг = 60○с; tх. з = 5 ○с; tх.П = 15 С.

   4)годовые теплопотери, необходимые для технологических нужд, определяют по мощности специальной установки.

   1.6 Графики тепловых нагрузок систем теплоснабжения

   1) тепловые нагрузки отопления и вентиляции зависят от температуры внешней среды. Поэтому они незначительно изменяются в течение суток и претерпевают сильные изменения в течение года.

   2) хотя круглосуточный характер графика нагрузки горячего водоснабжения один ненормальный, долгота года одна нормальная.

   3) годовая продольная характеристика технологической нагрузки однообразна, а круглосуточная-однообразна.

   Зависимость нагревательной нагрузки от температуры внешней среды изображена на рис.6.1. Из графика видно , что расчетному значению температуры внешней среды, в которой проектируются системы отопления здания, соответствует наибольшая тепловая нагрузка tнр, а при температуре внешней среды tв =200C тепловая нагрузка равна Нол.

   Зависимость нагрузки вентиляции здания от температуры внешней среды. Из графика видно, что наибольшая вентиляционная нагрузка приходится на внешнюю среду tн = tн.видно, что соответствует температуре В. Для этой температуры рассчитывается и проектируется система вентиляции. Если в промышленном здании из-за технологии загрязненный воздух становится слишком большим и требуется частая замена воздуха в помещении, вентиляционная нагрузка увеличивается, и ее величина достигает расчетного значения отопительной нагрузки. Она соответствует температуре внешней среды tнр.

   Суточный график тепловых изменений, затраченных на горячее водоснабжение жилого района, а справа-график тепловых изменений, затраченных на горячее водоснабжение индивидуального жилого дома. Из графика видно, что для индивидуального жилья тепловые изменения будут очень преобладающими и исключительными. Можно немного сгладить график, рассматривая использование горячей воды несколькими пользователями вместе. Из графика водопользования жилого района видно, что всего две его вершины (ближе к утру и вечеру). Расход воды в течение недели не один килограмм. В выходные дни (суббота, воскресенье) расход воды увеличивается.

   График ГВС жилого района

   Тепловая нагрузка летнего горячего водоснабжения составляет 70÷85 % от его зимнего значения.

   1.7 График длительности суммарных тепловых нагрузок

   Для назначения эффективного режима работы установки и определения количества вырабатываемого тепла используют график длительности тепловой нагрузки. На этом графике суммарные тепловые потери по сезонам года N = 8760ч/год (31,536 млн. долл. ч/год) отражается зависимость.

   Для построения графика длительности тепловой нагрузки необходимо сначала знать зависимость суммарной тепловой нагрузки от температуры внешней среды. Затем, используя данные, определяющие, сколько часов температура наружного воздуха tн находится в известном значении, в сумме строят зависимость тепловой нагрузки от продолжительности времени.

   Для построения графика зависимости суммарной тепловой нагрузки Tн от температуры Q = f (tн) рассчитывают каждый вид тепловой нагрузки для четырех различных специальных тем ператур наружного воздуха Qот, Qв, Qгв tн = tн.л; tн = tн.к = + 8 ○с; tн = tн.в и tн = tн.Р получает.

   Тепловая нагрузка при любой температуре наружного воздуха tн определяется следующим образом

   где-расчетное значение тепловой нагрузки.

   q0 V (tв .р-tн.р) — Qтв.

   Где q0 рассчитывается, когда температура наружного воздуха tн = tнр.

   зависимость = f (tн) линейна, поэтому достаточно определить ее для двух значений внешней температуры. Один из них tн = tн.к = 8 С, другой tн = tнр (а tн > tн.к, при = 0, т. к. работа системы отопления прекращается).

   Вентиляционная нагрузка при любой температуре tн определяется следующим образом

   где псут-суточная продолжительность работы вентиляционной системы, ч; — расчетные тепловые потери, необходимые для вентиляции tн = tн.в случае определяется.

   tн ≤ tн.в случае tн = tн.принимают в и Qв=. То есть

   (tн ≤ tн.в) график Qв = f (tн) изображается горизонтальной линией.

   3) Горячее водоснабжение.

   Нагрузка горячего водоснабжения определяется следующим образом

   Qгв = = М (а + в) с (tг-tх) / пс.

   Расход воды на человека принимается а = 110 л/сут; в = 20 л/сут; пс = 86400 с/сут.; с = 4187 Дж/(кг∙с); Qгв — единицей измерения будет Вт (Дж/c).

   Суммарные теплопотери на хозяйственные нужды (коммунально-бытовые потребители) определяются следующим образом

   Q = + Qв+Qгв = f (tн).

   На основе зависимости Q = f (tн) строится график длительности тепловой нагрузки. Для его возведения используется следующий порядок.

   1) tн.для к = + 8 С на оси абсцисс приведена общая продолжительность отопительного сезона для города, т. е. tн.к устанавливает значение занимающих часов (5230 ч).

   2) строят перпендикуляр из этой точки и растягивают его до пересечения с горизонталью.

   3) для температуры tн = 0 С определяется продолжительность времени, в течение которого это значение сохраняется, и устанавливается на оси абсцисс (3800 ч).

   4) построить Перпендикуляр и определить его точку пересечения с горизонтом.

   5) таким же способом определяются точки для других температур внешней среды (tн = – 10 С; tн = tн5; tн = – 30 С).

   6) дает график длительности тепловых нагрузок.

   Площадь прямоугольника равна теплу, затраченному летом на горячее водоснабжение. площадь фигуры затраты тепла на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение в зимний сезон.

   Похожие публикации:

   1. Валик средний ворс это сколько
   2. Как варить электродом на полуавтомате
   3. Какие требования предъявляются к тискам
   4. Чем заменить шканты для мебели