Cum se calculează sarcina termică pentru încălzirea unei clădiri. Calculul sarcinilor termice și a cantității anuale de căldură și combustibil pentru camera cazanelor unei clădiri rezidențiale individuale

Calculul sarcinii termice pentru încălzirea unei case se bazează pe pierderea de căldură specifică, abordarea consumatorului pentru determinarea coeficienților de transfer de căldură dați - acestea sunt principalele probleme pe care le vom lua în considerare în această postare. Bună, dragi prieteni! Vom calcula împreună cu dvs. sarcina termică pentru încălzirea casei (Qо.р) căi diferite conform măsurătorilor agregate. Deci, ceea ce știm în acest moment: 1. Temperatura exterioară de iarnă estimată pentru proiectarea încălzirii tn = -40 oC. 2. Temperatura estimată (medie) a aerului din interiorul casei încălzite tv = +20 оС. 3. Volumul casei conform măsurătorilor exterioare V = 490,8 mc. 4. Zona încălzită a casei Sfrom = 151,7 m2 (locuit - Szh = 73,5 m2). 5. Gradul zi al perioadei de încălzire GSOP = 6739,2 oC*zi.

1. Calculul sarcinii termice pentru încălzirea unei case pe baza suprafeței încălzite. Totul este simplu aici - se presupune că pierderea de căldură este de 1 kW * oră la 10 m2 de suprafață încălzită a casei, cu o înălțime a tavanului de până la 2,5 m. Pentru casa noastră, sarcina termică calculată pentru încălzire va fi egală cu Qo.r = Sot * wud = 151,7 * 0,1 = 15,17 kW. Determinarea sarcinii termice folosind această metodă nu este deosebit de precisă. Întrebarea este de unde a venit acest raport și cât de bine corespunde condițiilor noastre? Aici trebuie să facem o rezervare că acest raport este valabil pentru regiunea Moscovei (tn = până la -30 oC) și casa ar trebui să fie izolata corespunzător. Pentru alte regiuni ale Rusiei, pierderile specifice de căldură wud, kW/m2 sunt prezentate în Tabelul 1.

tabelul 1

Ce altceva ar trebui luat în considerare la alegerea coeficientului specific de pierdere de căldură? Organizațiile de design reputate necesită până la 20 de date suplimentare de la „Client” și acest lucru este justificat, deoarece calculul corect al pierderii de căldură de către o casă este unul dintre principalii factori care determină cât de confortabil va fi să stați în cameră. Mai jos sunt cerințe tipice cu explicații:
– severitatea zonei climatice – cu cât temperatura „la bord” este mai mică, cu atât va trebui să o încălziți mai mult. Pentru comparație: la -10 grade – 10 kW, și la -30 grade – 15 kW;
– starea ferestrelor – cu cât este mai etanș și cu cât numărul de ochelari este mai mare, cu atât pierderile sunt mai mici. De exemplu (la -10 grade): geam termopan standard - 10 kW, geam termopan - 8 kW, geam termopan - 7 kW;
– raportul suprafețelor ferestrelor și podelei – cu cât fereastra este mai mare, cu atât pierderile sunt mai mari. La 20% - 9 kW, la 30% - 11 kW și la 50% - 14 kW;
– grosimea peretelui sau izolarea termică afectează direct pierderile de căldură. Deci, cu o izolare termică bună și o grosime suficientă a peretelui (3 cărămizi - 800 mm), este necesar 10 kW, cu 150 mm de izolație sau o grosime a peretelui de 2 cărămizi - 12 kW și cu izolație slabă sau o grosime de 1 cărămidă - 15 kW;
– numărul de pereți exteriori este direct legat de curenții și efectele multilaterale ale înghețului. Dacă camera are un perete exterior, atunci este necesar 9 kW, iar dacă are 4, atunci 12 kW;
– înălțimea tavanului, deși nu atât de semnificativă, afectează totuși creșterea consumului de energie. La inaltime standard la 2,5 m este necesar 9,3 kW, iar la 5 m - 12 kW.
Această explicație arată că se justifică un calcul aproximativ al puterii necesare de 1 kW a unui cazan la 10 m2 de suprafață încălzită.

2. Calculul sarcinii termice pentru încălzirea unei case folosind indicatori agregați în conformitate cu § 2.4 din SNiP N-36-73. A determina sarcina termica pentru încălzire folosind această metodă, trebuie să cunoaștem spațiul de locuit al casei. Dacă nu se știe, atunci este luată ca 50% din suprafața totală a casei. Cunoscând temperatura de proiectare a aerului exterior pentru proiectarea încălzirii, utilizând Tabelul 2 determinăm indicatorul agregat al consumului maxim de căldură orar pe 1 m2 de spațiu locuibil.

masa 2

Pentru casa noastră, sarcina termică calculată pentru încălzire va fi egală cu Qо.р = Szh * wud.zh = 73,5 * 670 = 49245 kJ/h sau 49245/4,19=11752 kcal/h sau 11752/860=13,67 kW

3. Calculul sarcinii termice pentru încălzirea unei case pe baza caracteristicilor specifice de încălzire ale clădirii.Determinați sarcina termică Folosind această metodă, vom folosi caracteristicile termice specifice (pierderea de căldură specifică) și volumul casei folosind formula:

Qо.р = α * qо * V * (tв – tн) * 10-3, kW

Qо.р – sarcina termică calculată pentru încălzire, kW;
α – factor de corecție ținând cont condiții climatice zonă și utilizată în cazurile în care temperatura aerului exterior estimată tн diferă de -30 °C, este acceptată conform Tabelului 3;
qо – caracteristică de încălzire specifică clădirii, W/m3 * оС;
V – volumul părții încălzite a clădirii conform dimensiunilor exterioare, m3;
tв – temperatura de proiectare a aerului din interiorul clădirii încălzite, °C;
tн – temperatura de proiectare a aerului exterior pentru proiectarea încălzirii, оС.
În această formulă, toate valorile, cu excepția caracteristicii specifice de încălzire a casei qо, ne sunt cunoscute. Aceasta din urmă este o evaluare de inginerie termică a părții de construcție a clădirii și arată debitul de căldură necesar pentru a crește temperatura a 1 m3 din volumul clădirii cu 1 °C. Valoarea standard numerică a acestei caracteristici pentru clădiri rezidențiale și hoteluri este dată în Tabelul 4.

Factorul de corecție α

Tabelul 3

Caracteristici specifice de încălzire ale clădirii, W/m3 * оС

Tabelul 4

Deci, Qо.р = α* qо * V * (tв – tн) * 10-3 = 0,9 * 0,49 * 490,8 * (20 – (-40)) * 10-3 = 12,99 kW. În etapa studiului de fezabilitate a construcției (proiect), caracteristica specifică de încălzire ar trebui să fie una dintre liniile directoare de control. Chestia este că în literatura de referință valoarea sa numerică este diferită, întrucât este dată pentru diferite perioade de timp, înainte de 1958, după 1958, după 1975 etc. În plus, deși nu semnificativ, s-a schimbat și clima de pe planeta noastră. Și am dori să cunoaștem valoarea caracteristicilor specifice de încălzire ale clădirii astăzi. Să încercăm să o stabilim noi înșine.

PROCEDURA DE DETERMINARE A CARACTERISTICILOR SPECIFICE DE ÎNCĂLZIRE

1. Abordare prescriptivă a alegerii rezistenței la transferul de căldură a gardurilor exterioare. În acest caz, consumul de energie termică nu este controlat, iar valorile rezistenței la transferul de căldură a elementelor individuale ale clădirii nu trebuie să fie mai mici decât valorile standardizate, vezi Tabelul 5. Aici este adecvat să prezentăm formula lui Ermolaev pentru calcularea caracteristicilor specifice de încălzire ale clădirii. Aceasta este formula

qо = [Р/S * ((kс + φ * (kok – kс)) + 1/Н * (kpt + kpl)], W/m3 * оС

φ – coeficientul de geam al pereților exteriori, se ia φ = 0,25. Acest coeficient este luat ca 25% din suprafața podelei; P – perimetrul casei, P = 40m; S – suprafața casei (10*10), S = 100 m2; H – înălțimea clădirii, H = 5m; ks, kok, kpt, kpl – coeficienți de transfer termic redus, respectiv perete exterior, deschideri luminoase (ferestre), acoperiș (tavan), tavan deasupra subsolului (pardoseală). Determinarea coeficienților de transfer termic dați, atât cu abordarea prescriptivă, cât și cu abordarea consumatorului, vezi tabelele 5,6,7,8. Ei bine, atunci cu dimensiunile clădirii Ne-am hotărât asupra casei, dar ce să facem cu structurile de închidere ale casei? Din ce materiale ar trebui să fie făcute pereții, tavanul, podeaua, ferestrele și ușile? Dragi prieteni, trebuie să înțelegeți clar că în această etapă nu ar trebui să ne îngrijorăm cu privire la alegerea materialului pentru închiderea structurilor. Întrebarea este, de ce? Da, deoarece în formula de mai sus vom pune valorile coeficienților normalizați de transfer termic redus ai structurilor de închidere. Deci, indiferent din ce material vor fi realizate aceste structuri și care este grosimea lor, rezistența trebuie să fie sigură. (Extract din SNiP II-3-79* Inginerie termică în construcții).

(abordare prescriptivă)

Tabelul 5

(abordare prescriptivă)

Tabelul 6

Și abia acum, știind GSOP = 6739,2 oC*zi, folosind metoda interpolării determinăm rezistența normalizată la transferul de căldură a structurilor înglobate, vezi Tabelul 5. Coeficienții de transfer termic dați vor fi egali, respectiv: kpr = 1/ Ro și sunt dați în Tabelul 6. Caracteristici specifice de încălzire la domiciliu qо = = [Р/S * ((kс + φ * (kок – kс)) + 1/Н * (kpt + kpl)] = = = 0,37 W/m3 * оС
Sarcina termică calculată pentru încălzire cu o abordare prescriptivă va fi egală cu Qо.р = α* qо * V * (tв – tн) * 10-3 = 0,9 * 0,37 * 490,8 * (20 – (-40)) * 10 -3 = 9,81 kW

2. Abordarea consumatorului în alegerea rezistenței la transferul de căldură a gardurilor externe. În acest caz, rezistența la transferul de căldură a gardurilor exterioare poate fi redusă în comparație cu valorile indicate în Tabelul 5, până când consumul de energie termică specifică calculat pentru încălzirea casei nu îl depășește pe cel normalizat. Rezistența la transferul de căldură a elementelor individuale de gard nu trebuie să fie mai mică decât valorile minime: pentru pereții unei clădiri rezidențiale Rс = 0,63 Ro, pentru podea și tavan Rpl = 0,8 Ro, Rpt = 0,8 Ro, pentru ferestre Roк = 0,95 Ro . Rezultatele calculului sunt prezentate în Tabelul 7. Tabelul 8 prezintă coeficienții de transfer de căldură dați pentru abordarea consumatorului. În ceea ce privește consumul specific de energie termică în perioada de încălzire, pentru casa noastră această valoare este egală cu 120 kJ/m2 * оС * zi. Și este determinat conform SNiP 23.02.2003. Vom determina această valoare atunci când vom calcula sarcina termică pentru încălzire mai mult de într-un mod detaliat– luând în considerare materialele specifice de împrejmuire și proprietățile termofizice ale acestora (clauza 5 din planul nostru de calcul al încălzirii unei case private).

Rezistenta standardizata la transferul de caldura a structurilor de inchidere
(abordarea consumatorului)

Tabelul 7

Determinarea coeficienților de transfer termic redus ai structurilor de închidere
(abordarea consumatorului)

Tabelul 8

Caracteristica specifică de încălzire a casei qо = = [Р/S * ((kс + φ * (kок – kс)) + 1/Н * (kpt + kpl)] = = 0,447 W/m3 * оС. Sarcina termică estimată pentru încălzirea la apropierea consumatorului va fi egală cu Qо.р = α * qо * V * (tв – tн) * 10-3 = 0,9 * 0,447 * 490,8 * (20 – (-40)) * 10-3 = 11,85 kW

Concluzii principale:
1. Sarcina de încălzire estimată pentru zona încălzită a casei, Qо.р = 15,17 kW.
2. Sarcina termică estimată pentru încălzire pe baza indicatorilor agregați în conformitate cu § 2.4 din SNiP N-36-73. zona incalzita a casei, Qо.р = 13,67 kW.
3. Sarcina termică estimată pentru încălzirea casei conform caracteristicii standard de încălzire specifică a clădirii, Qо.р = 12,99 kW.
4. Sarcina termică estimată pentru încălzirea unei case folosind o abordare prescriptivă pentru alegerea rezistenței la transferul de căldură a gardurilor externe, Qо.р = 9,81 kW.
5. Sarcina termică estimată pentru încălzirea unei case pe baza abordării consumatorului de a alege rezistența la transferul de căldură a gardurilor externe, Qo.r = 11,85 kW.
După cum puteți vedea, dragi prieteni, sarcina termică calculată pentru încălzirea unei case, cu diferite abordări ale determinării acesteia, variază destul de semnificativ - de la 9,81 kW la 15,17 kW. Pe care să alegi și să nu greșești? Vom încerca să răspundem la această întrebare în postările următoare. Astăzi am finalizat al 2-lea punct din planul casei noastre. Cine nu a avut timp să se alăture încă!

Salutări, Grigory Volodin

Întrebați orice specialist cum să organizați corect sistemul de încălzire într-o clădire. Nu contează dacă proprietatea este rezidențială sau industrială. Și profesionistul va răspunde că principalul lucru este să faci calcule cu precizie și să realizezi corect proiectul. Vorbim, în special, despre calcularea sarcinii termice pentru încălzire. Volumul consumului de energie termică și, prin urmare, combustibil, depinde de acest indicator. Acesta este indicatori economici stați lângă specificațiile tehnice.

Efectuarea de calcule precise vă permite să obțineți nu numai lista plina necesare pentru realizarea munca de instalare documentație, dar și să selecteze echipamentul necesar, componente și materiale suplimentare.

Sarcini termice - definiție și caracteristici

Ce se înțelege de obicei prin termenul „sarcină de încălzire”? Aceasta este cantitatea de căldură care este emisă de toate dispozitivele de încălzire instalate în clădire. Pentru a evita cheltuielile inutile de lucru, precum și achiziționarea de echipamente și materiale inutile, este necesar un calcul preliminar. Cu ajutorul acestuia, puteți ajusta regulile de instalare și distribuire a căldurii în toate încăperile, iar acest lucru se poate face în mod economic și uniform.

Dar asta nu este tot. Foarte des, experții efectuează calcule bazându-se pe indicatori exacti. Ele se referă la dimensiunea casei și la nuanțele construcției, care ține cont de varietatea elementelor clădirii și de conformitatea acestora cu cerințele de izolare termică și alte lucruri. Indicatorii precisi fac posibilă efectuarea corectă a calculelor și, în consecință, obținerea de opțiuni de distribuire a energiei termice în incintă cât mai aproape de ideală.

Dar apar adesea erori de calcul, ceea ce duce la o funcționare ineficientă a încălzirii în ansamblu. Uneori este necesar să se refacă nu numai circuitele, ci și secțiunile sistemului în timpul funcționării, ceea ce duce la costuri suplimentare.

Ce parametri influențează calculul sarcinii termice în ansamblu? Aici este necesar să împărțiți sarcina în mai multe poziții, care includ:

• Sistem de incalzire centrala.
• Sistem de incalzire in pardoseala, daca este instalat unul in casa.
• Sistem de ventilație - atât forțat, cât și natural.
• Alimentarea cu apă caldă a clădirii.
• Filiale pentru nevoi suplimentare casnice. De exemplu, pentru o saună sau baie, pentru o piscină sau duș.

Principalele caracteristici

Profesioniștii nu pierd din vedere niciun mic detaliu care poate afecta corectitudinea calculului. Prin urmare este suficient lista mai mare caracteristicile sistemului de încălzire care trebuie luate în considerare. Iată doar câteva dintre ele:

1. Scopul proprietății sau tipul acesteia. Poate fi o clădire rezidențială sau una industrială. Furnizorii de energie termică au standarde care sunt distribuite în funcție de tipul clădirii. Ele sunt adesea baza pentru calcule.
2. Parte arhitecturală a clădirii. Acestea pot include elemente de închidere (pereți, acoperișuri, tavane, podele), dimensiunile lor totale, grosimea. Asigurați-vă că țineți cont de tot felul de deschideri - balcoane, ferestre, uși etc. Este foarte important să se țină cont de prezența subsolurilor și mansardelor.
3. Condiții de temperatură pentru fiecare cameră separat. Acest lucru este foarte important pentru că Cerințe generale la temperatura din casă nu oferă o imagine exactă a distribuției căldurii.
4. Scopul sediului. Acest lucru se aplică în principal atelierelor de producție unde mai mult aderare stricta conditii de temperatura.
5. Disponibilitatea spațiilor speciale. De exemplu, în clădirile rezidențiale private, acestea ar putea fi băi sau saune.
6. Gradul de dotare tehnică. Sunt luate în considerare prezența unui sistem de ventilație și aer condiționat, alimentarea cu apă caldă și tipul de încălzire utilizat.
7. Numărul de puncte prin care se efectuează selecția apa fierbinte. Și cu cât mai multe astfel de puncte, cu atât este mai mare sarcina termică la care este expus sistemul de încălzire.
8. Numărul de persoane de pe site. Criterii precum umiditatea interioară și temperatura depind de acest indicator.
9. Indicatori suplimentari. În spațiile rezidențiale, puteți evidenția numărul de băi, camere separate și balcoane. În clădirile industriale - numărul de schimburi de muncitori, numărul de zile pe an în care atelierul însuși funcționează în lanțul tehnologic.

Ce este inclus în calculele de sarcină

Schema de incalzire

Calculul sarcinilor termice pentru încălzire se efectuează în faza de proiectare a clădirii. Dar, în același timp, trebuie luate în considerare normele și cerințele diferitelor standarde.

De exemplu, pierderea de căldură din anvelopa clădirii. Mai mult, toate camerele separat sunt luate în considerare. În continuare, aceasta este puterea necesară pentru a încălzi lichidul de răcire. Să adăugăm aici cantitatea de energie termică necesară pentru încălzirea ventilației de alimentare. Fără aceasta, calculul nu va fi foarte precis. Să adăugăm și energia care este cheltuită pentru încălzirea apei pentru o baie sau o piscină. Experții trebuie să țină cont de dezvoltarea ulterioară a sistemului de încălzire. Dintr-o dată, peste câțiva ani, te vei decide să aranjezi un hamam turcesc în propria casă privată. Prin urmare, este necesar să adăugați câteva procente la încărcături - de obicei până la 10%.

Recomandare! Este necesar să se calculeze sarcinile termice cu o „marjă” pentru case de tara. Este rezerva care vă va permite să evitați costurile financiare suplimentare în viitor, care sunt adesea determinate de sume de mai multe zerouri.

Caracteristici de calcul al sarcinii termice

Parametrii aerului, sau mai precis, temperatura acestuia, sunt preluați din GOST și SNiP. Aici sunt selectați și coeficienții de transfer de căldură. Apropo, trebuie luate în considerare datele pașaportului pentru toate tipurile de echipamente (cazane, calorifere de încălzire etc.).

Ce este de obicei inclus într-un calcul tradițional de încărcare termică?

• În primul rând, debitul maxim de energie termică care provine de la dispozitivele de încălzire (radiatoare).
• În al doilea rând, consumul maxim de căldură la 1 oră de funcționare a sistemului de încălzire.
• În al treilea rând, căldura totală costă pentru o anumită perioadă de timp. De obicei se calculează perioada sezonieră.

Dacă toate aceste calcule sunt comparate și comparate cu zona de transfer de căldură a sistemului în ansamblu, veți obține un indicator destul de precis al eficienței încălzirii unei case. Dar vor trebui luate în considerare și micile abateri. De exemplu, reducerea consumului de căldură pe timp de noapte. Pentru instalațiile industriale, va trebui să țineți cont și de weekend și de sărbători.

Metode de determinare a sarcinilor termice

Design prin pardoseală încălzită

În prezent, experții folosesc trei metode principale pentru calcularea sarcinilor termice:

1. Calculul principalelor pierderi de căldură, unde sunt luați în considerare doar indicatorii agregați.
2. Sunt luați în considerare indicatorii bazați pe parametrii structurilor de închidere. Pierderile pentru încălzirea aerului interior sunt de obicei adăugate aici.
3. Toate sistemele care fac parte din rețelele de încălzire sunt calculate. Aceasta include încălzirea și ventilația.

Există o altă opțiune numită calcul mărit. De obicei, este utilizat atunci când nu există indicatori și parametri de bază ai clădirii necesari pentru calculele standard. Adică, caracteristicile reale pot diferi de cele de design.

Pentru a face acest lucru, experții folosesc o formulă foarte simplă:

Q max de la.=α x V x q0 x (tв-tн.р.) x 10 -6

α este un factor de corecție în funcție de regiunea de construcție (valoare tabelară)
V - volumul clădirii de-a lungul planurilor exterioare
q0 - caracteristica sistemului de incalzire in functie de indicatorul specific, determinata de obicei de cele mai reci zile ale anului

Tipuri de sarcini termice

Sarcinile termice care sunt utilizate în calculele sistemului de încălzire și în selectarea echipamentelor au mai multe varietăți. De exemplu, încărcături sezoniere, care au următoarele caracteristici:

1. Modificări ale temperaturii exterioare pe tot parcursul sezonului de încălzire.
2. Caracteristicile meteorologice ale regiunii în care a fost construită casa.
3. Surplusuri de sarcină pe sistemul de încălzire în timpul zilei. Acest indicator se încadrează de obicei în categoria „sarcină minoră”, deoarece elementele de închidere împiedică presiunea mare asupra încălzirii în ansamblu.
4. Tot ce este legat de energia termică asociată cu sistemul de ventilație al unei clădiri.
5. Sarcinile termice care sunt determinate pe tot parcursul anului. De exemplu, consumul de apă caldă în sezonul de vară este redus cu doar 30-40% în comparație cu timp de iarna al anului.
6. Căldură uscată. Această caracteristică este inerentă în special sistemelor de încălzire casnică, unde sunt luați în considerare un număr destul de mare de indicatori. De exemplu, numărul de ferestre și uşile, numarul de persoane care locuiesc sau stau permanent in casa, ventilatie, schimb de aer prin tot felul de fisuri si goluri. Pentru a determina această valoare, utilizați un termometru uscat.
7. Ascuns energie termală. Există, de asemenea, un termen care este definit prin evaporare, condensare și așa mai departe. Pentru a determina indicatorul, se folosește un termometru umed.

Regulatoare de sarcină termică

Controler programabil, interval de temperatură - 5-50 C

Unitățile și dispozitivele moderne de încălzire sunt prevăzute cu un set de regulatoare diferite, cu ajutorul cărora puteți modifica sarcinile termice, evitând astfel scăderile și creșterile de energie termică din sistem. Practica a arătat că, cu ajutorul regulatoarelor, este posibil nu numai reducerea sarcinilor, ci și aducerea sistemului de încălzire la utilizarea rațională a combustibilului. Și aceasta este o latură pur economică a problemei. Acest lucru este valabil mai ales pentru instalațiile industriale, unde trebuie plătite amenzi destul de mari pentru consumul excesiv de combustibil.

Dacă nu sunteți sigur de corectitudinea calculelor dvs., atunci apelați la serviciile specialiștilor.

Să ne uităm la câteva formule care se referă la sisteme diferite. De exemplu, sistemele de ventilație și alimentare cu apă caldă. Aici veți avea nevoie de două formule:

Qв.=qв.V(tн.-tв.) - aceasta se referă la ventilație.
Aici:
tn. și tв - temperatura aerului în exterior și în interior
qv. - indicator specific
V - volumul exterior al clădirii

Qgws.=0.042rv(tg.-tx.)Pgsr - pentru alimentarea cu apă caldă, unde

tg.-tx - temperatura apei calde si reci
r - densitatea apei
in ceea ce priveste capacitate maximă la medie, care este determinată de GOST
P - numărul de consumatori
Gav - consum mediu de apă caldă

Calcul complex

În combinație cu problemele de calcul, trebuie efectuate studii termotehnice. Pentru aceasta, sunt folosite diverse instrumente care oferă indicatori precisi pentru calcule. De exemplu, în acest scop, sunt examinate deschiderile de ferestre și uși, tavane, pereți și așa mai departe.

Este o astfel de examinare care ajută la determinarea nuanțelor și a factorilor care pot avea un impact semnificativ asupra pierderii de căldură. De exemplu, diagnosticarea prin imagistică termică va arăta cu precizie diferența de temperatură atunci când o anumită cantitate de energie termică trece prin 1 metru patrat structura de inchidere.

Deci măsurătorile practice sunt indispensabile atunci când se efectuează calcule. Acest lucru este valabil mai ales pentru blocajele din structura clădirii. În acest sens, teoria nu va putea arăta exact unde și ce este greșit. Și practica va indica unde este necesar să aplicați metode diferite protectie impotriva pierderilor de caldura. Iar calculele în sine devin din ce în ce mai precise în acest sens.

Concluzie asupra subiectului

Sarcina termică calculată este un indicator foarte important obținut în procesul de proiectare a unui sistem de încălzire a locuinței. Dacă abordezi problema cu înțelepciune și duci la îndeplinire totul calculele necesare corect, puteți garanta că sistemul de încălzire va funcționa perfect. Și, în același timp, va fi posibil să economisiți la supraîncălzire și alte costuri care pot fi pur și simplu evitate.

Calculul termic al unui sistem de încălzire pare pentru cei mai mulți a fi o sarcină ușoară care nu necesită o atenție specială. Un număr mare de oameni cred că aceleași calorifere ar trebui selectate numai pe baza suprafeței camerei: 100 W pe 1 mp. E simplu. Dar aceasta este cea mai mare concepție greșită. Nu te poți limita la o astfel de formulă. Grosimea pereților, înălțimea acestora, materialul și multe altele contează. Desigur, trebuie să rezervați o oră sau două pentru a obține numerele necesare, dar oricine o poate face.

Date inițiale pentru proiectarea unui sistem de încălzire

Pentru a calcula consumul de căldură pentru încălzire, aveți nevoie mai întâi de un design de casă.

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

În al doilea rând, veți avea nevoie de date despre locația casei în raport cu direcțiile cardinale și zona de construcție - fiecare regiune are propriile sale condiții climatice, iar ceea ce este potrivit pentru Soci nu poate fi aplicat Anadyr.

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

După colectarea tuturor datelor, puteți începe să lucrați. Calculul căldurii pentru încălzire se poate face folosind formule în una până la două ore. Puteți folosi, desigur, un program special de la Valtec.

Pentru a calcula pierderea de căldură a spațiilor încălzite, sarcina sistemului de încălzire și transferul de căldură de la dispozitivele de încălzire, este suficient să introduceți numai datele inițiale în program. Un număr mare de funcții îl fac un asistent indispensabil atât maistrul cât şi dezvoltatorul privat

Simplifică foarte mult totul și vă permite să obțineți toate datele despre pierderile de căldură și calculele hidraulice ale sistemului de încălzire.

Formule pentru calcule și date de referință

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

Mk=1,2* Tp, Unde:

• Mk – performanta termica a sistemului de incalzire, kW;
• Тп – pierderile de căldură ale casei;
• 1.2 – factor de siguranță (20%).

Un factor de siguranță de douăzeci la sută vă permite să luați în considerare o posibilă scădere de presiune în conducta de gaz în timpul sezonului rece și pierderile neașteptate de căldură (de exemplu, o fereastră spartă, izolație termică de proastă calitate ușile de intrare sau înghețuri fără precedent). Vă permite să vă asigurați împotriva unui număr de probleme și, de asemenea, face posibilă reglarea pe scară largă a regimului de temperatură.

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

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

Materialele din care este construită o casă au un impact direct asupra cantității de căldură pierdută. Prin urmare, atunci când faceți calcule, trebuie să analizați din ce sunt făcute pereții, podeaua și orice altceva.

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

• K1 – tip fereastră;
• K2 – izolarea peretelui;
• K3 – raportul dintre suprafața podelei și ferestrele;
• K4 – temperatura minima exterioara;
• K5 – numărul de pereți exteriori ai casei;
• K6 – numărul de etaje;
• K7 – înălțimea încăperii.

Pentru ferestre, coeficientul de pierdere de căldură este:

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

Desigur, ultima variantă va menține casa mult mai bine caldă decât precedentele două.

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

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

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

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

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

Pierderea de căldură depinde și de câți pereți exteriori are casa:

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

Este bine dacă există un garaj, o baie sau altceva atașat la el. Dar dacă vântul bate pe el din toate părțile, atunci va trebui să cumpărați un cazan mai puternic.

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

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

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

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

Formula finală pentru calcularea coeficientului de pierdere de căldură:

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

Coeficientul UDtp este de 100 Watt/m2.

Analiza calculelor folosind un exemplu specific

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

vineri = 135*100*1*1*1,1*0,9*1,22*1*1,05=17120,565 (Watt) sau vineri=17,1206 kW

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

Calculele de sarcină și pierderi de căldură pot fi efectuate independent și suficient de rapid. Trebuie doar să petreceți câteva ore pentru a pune în ordine datele sursă și apoi doar să înlocuiți valorile în formule. Numerele pe care le primiți ca urmare vă vor ajuta să vă decideți asupra alegerii cazanului și a caloriferelor.

Subiectul acestui articol este determinarea sarcinii termice pentru încălzire și a altor parametri pentru care trebuie să fie calculati. Materialul se adresează în primul rând proprietarilor de case private care sunt departe de ingineria termică și care au nevoie de cele mai simple formule și algoritmi posibili.

Deci să mergem.

Sarcina noastră este să învățăm cum să calculăm parametrii de încălzire de bază.

Redundanță și calcul precis

Merită menționat încă de la început o subtilitate a calculelor: este aproape imposibil să se calculeze valori absolut exacte ale pierderilor de căldură prin podea, tavan și pereți, care trebuie compensate de sistemul de încălzire. Nu putem vorbi decât de un grad sau altul al fiabilității estimărilor.

Motivul este că pierderea de căldură este influențată de prea mulți factori:

• Rezistența termică a pereților principali și a tuturor straturilor de materiale de finisare.
• Prezența sau absența punților reci.
• Roza vânturilor și locația casei pe teren.
• Funcționarea ventilației (care, la rândul său, depinde din nou de puterea și direcția vântului).
• Gradul de izolație a ferestrelor și pereților.

Există câteva vești bune. Aproape toate moderne cazane de incalzire iar sistemele de incalzire distribuita (pardoseli calde, convectoare electrice si pe gaz etc.) sunt dotate cu termostate care dozeaza consumul de caldura in functie de temperatura camerei.

Din punct de vedere practic, aceasta înseamnă că puterea termică în exces va afecta doar modul de funcționare a încălzirii: să zicem, 5 kWh de căldură nu vor fi eliberate într-o oră operație continuă cu o putere de 5 kW, iar în 50 de minute de lucru cu o putere de 6 kW. Următoarele 10 minute cazan sau altele dispozitiv de încălzire va ține în modul de așteptare fără a consuma energie electrică sau purtător de energie.

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

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

Dupa aprindere, centrala functioneaza la putere maxima si cu eficienta maxima până când cărbunele sau lemnul arde complet; apoi căldura acumulată de acumulatorul de căldură este dozată pentru a menține temperatura optima in camera.

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

Lista parametrilor

Deci, ce trebuie să numărăm de fapt?

• Sarcina termică totală pentru încălzirea casei. Corespunde minim puterea necesară cazanul sau puterea totală a dispozitivelor dintr-un sistem de încălzire distribuită.
• Nevoia de căldură într-o cameră separată.
• Numărul de secțiuni ale unui radiator secțional și dimensiunea registrului corespunzătoare unei anumite valori a puterii termice.

Vă rugăm să rețineți: pentru dispozitivele de încălzire finite (convectoare, radiatoare cu placă etc.), producătorii indică de obicei întregul putere termalaîn documentația de însoțire.

• Diametrul conductei capabil să asigure fluxul de căldură necesar în cazul încălzirii apei.
• Parametrii pompei de circulație care antrenează lichidul de răcire într-un circuit cu parametri specificați.
• Dimensiunea vasului de expansiune care compensează dilatarea termică a lichidului de răcire.

Să trecem la formule.

Unul dintre principalii factori care influenteaza valoarea acestuia este gradul de izolare al casei. SNiP 23-02-2003, reglementare protectie termala clădirilor, normalizează acest factor, deducând valori recomandate pentru rezistența termică a structurilor de închidere pentru fiecare regiune a țării.

Vom prezenta două modalități de efectuare a calculelor: pentru clădiri care respectă SNiP 23-02-2003 și pentru case cu rezistență termică nestandardizată.

Rezistenta termica normalizata

Instrucțiunile pentru calcularea puterii termice în acest caz arată astfel:

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

• Pentru a compensa pierderile tot mai mari în regiunile reci, se utilizează un coeficient suplimentar.

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

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

Rezistenta termica nestandardizata

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

In el:

• Q este puterea termică apreciată în kilowați.
• V este volumul încălzit în metri cubi.
• Dt este diferența de temperatură dintre stradă și casă. De obicei, delta dintre valoarea SNiP recomandată pentru spatii interioare(+18 - +22C) și temperatura minimă medie a străzii în cea mai rece lună din ultimii ani.

Să lămurim: a conta pe minimul absolut este, în principiu, mai corect; totuși, aceasta va însemna costuri suplimentare pentru cazan și aparate de încălzire, a căror putere completă va fi necesară doar o dată la câțiva ani. Prețul unei ușoare subestimări a parametrilor calculați este o scădere ușoară a temperaturii în cameră în perioada de vârf a vremii reci, care este ușor de compensat prin pornirea încălzitoarelor suplimentare.

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

Să repetăm ​​calculele pentru casa noastră din Sevastopol, precizând că pereții acesteia sunt zidărie de 40 cm grosime din rocă coajă (rocă sedimentară poroasă) fără finisaje exterioare, iar geamul este din geam termopan monocameral.

1. Să luăm coeficientul de izolare egal cu 1,2.
2. Am calculat mai devreme volumul casei; este egal cu 864 mc.
3. Vom considera că temperatura internă este egală cu SNiP recomandată pentru regiunile cu o temperatură de vârf mai scăzută peste -31C - +18 grade. Enciclopedia de internet de renume mondial va oferi cu amabilitate informații despre minimul mediu: este egal cu -0,4C.
4. Calculul va fi astfel Q = 864 * (18 - -0,4) * 1,2 / 860 = 22,2 kW.

După cum este ușor de văzut, calculul a dat un rezultat care a diferit de cel obținut de primul algoritm de o dată și jumătate. Motivul este în primul rând că minimul mediu pe care l-am folosit este vizibil diferit de minimul absolut (aproximativ -25C). O creștere a deltei de temperatură de o dată și jumătate va crește necesarul de căldură estimat al clădirii cu exact aceeași cantitate.

Gigacalorii

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

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

Util: pentru fiecare regiune a țării, autoritățile locale standardizează consumul de căldură în gigacalorii pe metru pătrat de suprafață timp de o lună. Valoarea medie pentru Federația Rusă este de 0,0342 Gcal/m2 pe lună.

Cameră

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

Deci, dacă o cameră de 4*5*3 metri este adiacentă unui coridor de 1,2*4*3 metri, puterea termică a dispozitivului de încălzire este calculată pentru un volum de 4*5*3+1,2*4*3= 60+14, 4=74,4 mc.

Dispozitive de încălzire

Radiatoare sectionale

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

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

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

Ca întotdeauna, există o serie de subtilități. La conectarea unui radiator cu 10 sau mai multe secțiuni în lateral, diferența de temperatură între secțiunile cele mai apropiate de alimentare și secțiunile de capăt va fi destul de semnificativă.

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

În plus, de obicei producătorii de dispozitive de încălzire indică putere pentru o deltă de temperatură foarte specifică între radiator și aer, egală cu 70 de grade. Dependenta flux de caldura de la Dt este liniar: daca bateria este cu 35 de grade mai fierbinte decat aerul, puterea termica a bateriei va fi exact jumatate din cea declarata.

Să spunem, la o temperatură a aerului în încăpere de +20C și o temperatură a lichidului de răcire de +55C, puterea unei secțiuni de aluminiu de dimensiune standard va fi egală cu 200/(70/35)=100 wați. Pentru a oferi o putere de 2 kW, veți avea nevoie de 2000/100 = 20 de secțiuni.

Registrele

Registrele de casă se deosebesc de lista dispozitivelor de încălzire.

Fotografia prezintă un registru de încălzire.

Producătorii, din motive evidente, nu pot indica puterea lor termică; cu toate acestea, nu este dificil să îl calculați singur.

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

Să ne uităm la un alt exemplu - să calculăm valoarea fluxului de căldură pentru un registru cu patru rânduri cu un diametru al secțiunii de 159 mm, o lungime de 4 metri și o temperatură de 60 de grade într-o cameră cu o temperatură internă de +20C.

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

Diametrul conductei

Cum se determină valoarea minimă a diametrului interior al conductei de umplere sau al conductei de alimentare a dispozitivului de încălzire? Să nu intrăm în buruieni și să folosim un tabel care conține rezultate gata făcute pentru o diferență între alimentare și retur de 20 de grade. Această valoare este tipică pentru sistemele autonome.

Debitul maxim de lichid de răcire nu trebuie să depășească 1,5 m/s pentru a evita zgomotul; Mai des se concentrează pe o viteză de 1 m/s.

Să zicem, pentru un cazan de 20 kW, diametrul interior minim de umplere la o viteză de curgere de 0,8 m/s va fi de 20 mm.

Vă rugăm să rețineți: diametrul interior este aproape de alezajul nominal. Plastic și conducte metal-plastic marcat de obicei cu un diametru exterior, care este cu 6-10 mm mai mare decât cel interior. Astfel, o țeavă din polipropilenă care măsoară 26 mm are un diametru interior de 20 mm.

Pompă de circulație

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

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

In el:

• G - productivitate (m3/oră).
• Q este puterea circuitului în care este instalată pompa (kW).
• Dt este diferența de temperatură între conductele de ieșire și retur în grade (într-un sistem autonom, valoarea tipică este Dt = 20C).

Pentru un circuit cu o sarcină termică de 20 kilowați, cu o deltă de temperatură standard, productivitatea calculată va fi de 20/(1,163*20)=0,86 m3/oră.

Vas de expansiune

Unul dintre parametrii care trebuie calculați pentru un sistem autonom este volumul rezervorului de expansiune.

Un calcul precis se bazează pe o serie destul de lungă de parametri:

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

Există, totuși, o nuanță care vă permite să simplificați foarte mult calculul. Dacă subestimarea volumului rezervorului va duce, în cel mai bun caz, la o funcționare constantă valva de siguranta, și în cel mai rău caz - la distrugerea circuitului, atunci volumul său în exces nu va dăuna nimic.

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

Sugestie: pentru a afla volumul circuitului, doar umpleți-l cu apă și turnați-l într-o cană de măsurare.

Concluzie

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

Atunci când proiectați sisteme de încălzire pentru toate tipurile de clădiri, este necesar să efectuați calcule corecte și apoi să dezvoltați o diagramă competentă a circuitului de încălzire. În această etapă, trebuie acordată o atenție deosebită calculării sarcinii termice pentru încălzire. Pentru a rezolva problema, este important să folosiți o abordare integrată și să luați în considerare toți factorii care afectează funcționarea sistemului.

Arata tot

Importanța parametrilor

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

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



Modul optim de funcționare al sistemului de încălzire poate fi determinat doar ținând cont de acești factori. Unitatea de măsură pentru indicator poate fi Gcal/oră sau kW/oră.

calculul sarcinii de încălzire



Selectarea unei metode

Înainte de a începe să calculați sarcina de încălzire folosind indicatori agregați, trebuie să decideți asupra celor recomandate conditii de temperatura pentru o clădire de locuit. Pentru a face acest lucru, va trebui să vă referiți la SanPiN 2.1.2.2645−10. Pe baza datelor specificate în acest document de reglementare, este necesar să se asigure modurile de funcționare ale sistemului de încălzire pentru fiecare cameră.

Metodele folosite astăzi pentru calcularea sarcinii orare pe sistemul de încălzire permit obținerea unor rezultate cu diferite grade de precizie. În unele situații, pot fi necesare calcule complexe pentru a minimiza eroarea.

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

Calculul sarcinii termice și proiectarea sistemelor de încălzire Audytor OZC + Audytor C.O.



Modalități simple

Orice metodă de calcul a încărcăturii termice vă permite să selectați parametrii optimi ai sistemului de încălzire. Acest indicator ajută, de asemenea, la determinarea necesității lucrărilor pentru îmbunătățirea izolației termice a unei clădiri. Astăzi, sunt utilizate două metode destul de simple pentru calcularea sarcinii termice.



In functie de zona

Dacă toate camerele din clădire au dimensiuni standard si ai o izolare termica buna, poti folosi metoda de calcul a puterii necesare a echipamentelor de incalzire in functie de zona. În acest caz, ar trebui să se producă 1 kW de energie termică pentru fiecare 10 m2 de încăpere. Apoi rezultatul trebuie înmulțit cu factorul de corecție al zonei climatice.

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

Calcule agregate

Prin aplicarea metodologiei de calcul a căldurii folosind indicatori agregați, eroarea de calcul va fi mai mică. Această metodă a fost folosită mai întâi pentru a determina sarcina termică în situațiile în care parametrii exacti ai structurii nu erau cunoscuți. Pentru a determina parametrul, se utilizează formula de calcul:

Qot = q0*a*Vn*(tin - tnro),

unde q0 este caracteristica termică specifică a structurii;

a - factor de corecție;

Vн - volumul exterior al clădirii;

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




Ca exemplu de calcul al sarcinilor termice folosind indicatori agregați, puteți efectua calcule indicator maxim pentru sistemul de încălzire al clădirii de-a lungul pereților exteriori de 490 m 2. Clădirea cu două etaje cu o suprafață totală de 170 m2 este situată în Sankt Petersburg.

Mai întâi trebuie să utilizați document normativ instala totul date de intrare necesare pentru calcul:

• Caracteristicile termice ale clădirii sunt de 0,49 W/m³*C.
• Coeficient de clarificare - 1.
• Temperatura optimă în interiorul clădirii este de 22 de grade.




Presupunând că temperatura minimă la perioada de iarna va fi -15 grade, puteți înlocui toate valorile cunoscute în formula - Q = 0,49 * 1 * 490 (22 + 15) = 8,883 kW. Folosind cel mai mult tehnica simpla calculând indicatorul de sarcină termică de bază, rezultatul ar fi mai mare - Q =17*1=17 kW/oră. în care Metoda extinsă de calcul a indicatorului de sarcină ia în considerare semnificativ mai mulți factori:

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

De asemenea, această tehnică vă permite să calculați cu o eroare minimă puterea fiecărui radiator instalat într-o cameră separată. Singurul său dezavantaj este incapacitatea de a calcula pierderea de căldură a unei clădiri.

Calculul sarcinilor termice, Barnaul

Tehnica complexa

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

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

Metoda luată în considerare constă în două etape. În primul rând, se calculează pierderea de căldură prin deschiderile ferestrelor și pereții exteriori și apoi prin ventilație. Ca exemplu, putem lua următoarele caracteristici structurale:

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




Pe baza datelor de intrare, este posibil să se determine indicatorul de rezistență de transmisie a peretelui - R=0,4/0,56= 0,71 m²*C/W. Apoi se determină un indicator de izolație similar - R=0,11/0,036= 3,05 m²*C/W. Aceste date ne permit să determinăm următorul indicator - R total = 0,71 + 3,05 = 3,76 m² * C / W.

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

Calculul puterii termice a sistemelor de încălzire

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