Разлік цеплавой нагрузкі на ацяпленне будынка: формула, прыклады

Пры праектаванні сістэмы ацяплення, няхай гэта будзе прамысловае будынак або жылое будынак, трэба правесці пісьменныя разлікі і скласці схему контуру ацяпляльнай сістэмы. Асаблівая ўвага на гэтым этапе спецыялісты рэкамендуюць звяртаць на разлік магчымай цеплавой нагрузкі на ацяпляльны контур, а таксама на аб'ём спажыванага паліва і вылучаемага цяпла.

Цеплавая нагрузка: што гэта?

Пад гэтым тэрмінам разумеюць колькасць аддаванай прыборамі ацяплення цеплыні. Праведзены папярэдні разлік цеплавой нагрузкі дазволіць пазбегнуць непатрэбных выдаткаў на набыццё складнікаў ацяпляльнай сістэмы і на іх ўстаноўку. Таксама гэты разлік дапаможа правільна размеркаваць колькасць вылучаемага цяпла эканомна і раўнамерна па ўсім будынку.

У гэтыя разлікі закладзена мноства нюансаў. Напрыклад, матэрыял, з якога пабудавана будынак, цеплаізаляцыя, рэгіён і інш. Спецыялісты імкнуцца прыняць пад увагу як мага больш фактараў і характарыстык для атрымання больш дакладнага выніку.

Разлік цеплавой нагрузкі з памылкамі і недакладнасцямі прыводзіць да неэфектыўнай працы ацяпляльнай сістэмы. Здараецца нават, што даводзіцца перарабляць ўчасткі ўжо якая працуе канструкцыі, што непазбежна цягне да незапланаваныя марнаванняў. Ды і жыллёва-камунальныя арганізацыі вядуць разлік кошту паслуг на базе даных аб цеплавой нагрузцы.

асноўныя фактары

Ідэальна разлічаная і сканструяваная сістэма ацяплення павінна падтрымліваць зададзеную тэмпературу ў памяшканні і кампенсаваць якія ўзнікаюць страты цяпла. Разлічваючы паказчык цеплавой нагрузкі на сістэму ацяплення ў будынку трэба прымаць да ведама:

- Прызначэнне будынка: жылое або прамысловае.

- Характарыстыку канструктыўных элементаў будынка. Гэта вокны, сцены, дзверы, дах і вентыляцыйная сістэма.

- Памеры жылля. Чым яно больш, тым больш магутны павінна быць сістэма ацяплення. Абавязкова трэба ўлічваць пляц аконных праёмаў, дзвярэй, вонкавых сцен і аб'ём кожнага ўнутранага памяшкання.

- Наяўнасць пакояў спецыяльнага прызначэння (лазня, сауна і інш.).

- Ступень аснашчэння тэхнічнымі прыборамі. Гэта значыць, наяўнасць гарачага водазабеспячэння, сістэмы вентыляцыі, кандыцыянаванне і тып ацяпляльнай сістэмы.

- Тэмпературны рэжым для асобна ўзятага памяшкання. Напрыклад, у пакоях, прызначаных для захоўвання, не трэба падтрымліваць камфортную для чалавека тэмпературу.

- Колькасць кропак з падачай гарачай вады. Чым іх больш, тым мацней нагружаецца сістэма.

- Плошча зашклёных паверхняў. Пакоі з французскімі вокнамі губляюць значная колькасць цяпла.

- Дадатковыя ўмовы. У жылых будынках гэта можа быць колькасць пакояў, балконаў і лоджый і санвузлоў. У прамысловых - колькасць працоўных дзён у каляндарным годзе, змен, тэхналагічная ланцужок вытворчага працэсу і інш.

- Кліматычныя ўмовы рэгіёна. Пры разліку цепластрат ўлічваюцца вулічныя тэмпературы. Калі перапады нязначныя, то і на кампенсацыю будзе сыходзіць малая колькасць энергіі. У той час як пры -40 ^аб З за акном запатрабуе значных яе выдаткаў.

Асаблівасці існуючых методык

Параметры, якiя ўключаюцца ў разлік цеплавой нагрузкі, знаходзяцца ў БНіП і Дастах. У іх жа ёсць спецыяльныя каэфіцыенты цеплаперадачы. З пашпартоў абсталявання, якое ўваходзіць у сістэму ацяплення, бяруцца лічбавыя характарыстыкі, касаемые пэўнага радыятара ацяплення, катла і інш. А таксама традыцыйна:

- расход цяпла, узяты па максімуму за адну гадзіну работы сістэмы ацяплення,

- максімальны паток цяпла, выходны ад аднаго радыятара,

- агульныя затраты цяпла ў пэўны перыяд (часцей за ўсё - сезон); калі неабходны пагадзіннай разлік нагрузкі на цеплавую сетку, то разлік трэба весці з улікам перападу тэмператур на працягу сутак.

Вырабленыя разлікі супастаўляюць з плошчай цеплавой аддачы ўсёй сістэмы. Паказчык атрымліваецца досыць дакладны. Некаторыя адхіленні здараюцца. Напрыклад, для прамысловых будынкаў трэба будзе ўлічваць зніжэнне спажывання цеплавой энергіі ў выходныя дні і святочныя, а ў жылых памяшканнях - у начны час.

Методыкі для разліку сістэм ацяплення маюць некалькі ступеняў дакладнасці. Для звесткі хібнасці да мінімуму неабходна выкарыстоўваць даволі складаныя вылічэнні. Менш дакладныя схемы прымяняюцца калі не стаіць мэта аптымізаваць выдаткі на ацяпляльную сістэму.

Асноўныя спосабы разліку

На сённяшні дзень разлік цеплавой нагрузкі на ацяпленне будынка можна правесці адным з наступных спосабаў.

тры асноўных

1. Для разліку бяруцца ўзбуйненыя паказчыкі.
2. За базу прымаюцца паказчыкі канструктыўных элементаў будынка. Тут будзе важны і разлік страт цяпла, які ішоў на прагрэў ўнутранага аб'ёму паветра.
3. Разлічваюцца і сумуюцца ўсе ўваходныя ў сістэму ацяплення аб'екты.

адзін прыкладны

Ёсць і чацвёрты варыянт. Ён мае досыць вялікую хібнасць, бо паказчыкі бяруцца вельмі асераднёныя, ці іх недастаткова. Вось гэтая формула - Q _ад = q ₀ * a * V _H * (t _ЕН - t _НРО), дзе:

• q ₀ - удзельная цеплавая характарыстыка будынка (часцей за ўсё вызначаецца па самым халоднага перыяду),
• a - папраўчы каэфіцыент (залежыць ад рэгіёна і бярэцца з гатовых табліц),
• V _H - аб'ём, разлічаны па знешніх плоскасцям.

Прыклад простага разліку

На будоўлю са стандартнымі параметрамі (вышынёй столяў, памерамі пакояў і добрымі цеплаізаляцыйнымі характарыстыкамі) можна ўжыць простае суадносіны параметраў з папраўкай на каэфіцыент, які залежыць ад рэгіёну.

Выкажам здагадку, што жылы дом знаходзіцца ў Архангельскай вобласці, а яго плошча - 170 кв. м. Цеплавая нагрузка будзе роўная 17 * 1,6 = 27,2 кВт / г.

Падобнае вызначэнне цеплавых нагрузак не ўлічвае многіх важных фактараў. Напрыклад, канструктыўных асаблівасцяў будынка, тэмпературы, лік сцен, суадносіны плошчаў сцен і аконных праёмаў і інш. Таму падобныя разлікі не падыходзяць для сур'ёзных праектаў сістэмы ацяплення.

Разлік радыятара ацяплення па плошчы

Залежыць ён ад матэрыялу, з якога яны выраблены. Часцей за ўсё сёння выкарыстоўваюцца біметалічныя, алюмініевыя, сталёвыя, значна радзей чыгунныя радыятары. Кожны з іх мае свой паказчык цеплааддачы (цеплавой магутнасці). Біметалічныя радыятары пры адлегласці паміж восямі ў 500 мм, у сярэднім маюць 180 - 190 Вт. Радыятары з алюмінія маюць практычна такія ж паказчыкі.

Цеплааддача апісаных радыятараў разлічваецца на адну секцыю. Радыятары сталёвыя пласціністыя з'яўляюцца неразборное. Таму іх цеплааддача вызначаецца зыходзячы з памеру ўсёй прылады. Напрыклад, цеплавая магутнасць двухрадковыя радыятара шырынёй 1 100 мм і вышынёй 200 мм будет 1 010 Вт, а панэльнага радыятара з сталі шырынёй 500 мм, а вышынёй 220 мм складзе 1 644 Вт.

У разлік радыятара ацяплення па плошчы ўваходзяць наступныя базавыя параметры:

- вышыня столяў (стандартная - 2,7 м),

- цеплавая магутнасць (на кв. М - 100 Вт),

- адна знешняя сцяна.

Гэтыя разлікі паказваюць, што на кожныя 10 кв. м неабходна за 1 000 Вт цеплавой магутнасці. Гэты вынік дзеліцца на цеплавую аддачу адной секцыі. Адказам з'яўляецца неабходную колькасць секцый радыятара.

Для паўднёвых раёнаў нашай краіны, гэтак жа як і для паўночных, распрацаваны паніжальныя і павышаючыя каэфіцыенты.

Асераднёны разлік і дакладны

Улічваючы апісаныя фактары, асераднёны разлік праводзіцца па наступнай схеме. Калі на 1 кв. м патрабуецца 100 Вт цеплавога патоку, то памяшканне ў 20 кв. м павінна атрымліваць за 2 000 Вт. Радыятар (папулярны біметалічны або алюмініевы) з васьмі секцый вылучае каля 150 Вт. Дзелім за 2 000 на 150, атрымліваем 13 секцый. Але гэта даволі узбуйнены разлік цеплавой нагрузкі.

Дакладны выглядае крыху жахліва. На самай справе нічога складанага. Вось формула:

Q _т = 100 Вт / м ² × S _{(памяшкання)} м ² × q ₁ × q ₂ × q ₃ × q ₄ × q ₅ × q ₆ × q _7, дзе:

• q ₁ - тып шклення (звычайнае = 1.27, падвойнае = 1.0, патройнае = 0.85);
• q ₂ - сценавая ізаляцыя (слабая, ці неіснуючая = 1.27, сцяна выкладзеная ў 2 цагліны = 1.0, сучасная, высокая = 0.85);
• q ₃ - суадносіны сумарнай плошчы аконных праёмаў да пляца падлогі (40% = 1.2, 30% = 1.1, 20% - 0.9, 10% = 0.8);
• q ₄ - вулічная тэмпература (бярэцца мінімальнае значэнне: -35 ^аб З = 1.5, -25 ^аб З = 1.3, -20 ^аб З = 1.1, -15 ^аб З = 0.9, -10 ^аб З = 0.7);
• q ₅ - лік вонкавых сцен у пакоі (усе чатыры = 1.4, тры = 1.3, кутняя пакой = 1.2, адна = 1.2);
• q ₆ - тып разліковага памяшканні над разліковай пакоем (халоднае паддашкавае = 1.0, цёплае паддашкавае = 0.9, жылое ацяплянае памяшканне = 0.8);
• q ₇ - вышыня столяў (4.5 м = 1.2, 4.0 м = 1.15, 3.5 м = 1.1, 3.0 м = 1.05, 2.5 м = 1.3).

Па любым з апісаных метадаў можна правесці разлік цеплавой нагрузкі шматкватэрнага дома.

прыкладны разлік

Ўмовы такія. Мінімальная тэмпература ў халодную пару года - -20 ^аб С. Пакой 25 кв. м з патройным шклопакетам, двухстворкавымі вокнамі, вышынёй столяў 3.0 м, сценамі ў два цэглы і халодную гарышчам. Разлік будзе наступны:

Q = 100 Вт / м ² × 25 м ² × 0,85 × 1 × 0,8 (12%) × 1,1 × 1,2 × 1 × 1,05.

Вынік, 2 356.20, дзелім на 150. У выніку атрымліваецца, што ў пакоі з названымі параметрамі трэба ўсталяваць 16 секцый.

Калі неабходны разлік у гігакалорыі

У выпадку адсутнасці лічыльніка цеплавой энергіі на адкрытым ацяпляльным контуры разлік цеплавой нагрузкі на ацяпленне будынка разлічваюць па формуле Q = V * (Т ₁ - Т ₂₎ / 1000, дзе:

• V - колькасць вады, што спажываецца сістэмай ацяплення, вылічаецца тонамі або м ^3,
• Т ₁ - лік, які паказвае тэмпературу гарачай вады, вымяраецца ў ^аб С і для вылічэнняў бярэцца тэмпература, якая адпавядае пэўнаму ціску ў сістэме. Паказчык гэты мае сваю назву - Энтальпія. Калі практычным шляхам зняць тэмпературныя паказчыкі няма магчымасці, звяртаюцца да асераднёнаму паказчыку. Ён знаходзіцца ў межах 60-65 ^аб С.
• Т ₂ - тэмпература халоднай вады. Яе вымераць ў сістэме даволі цяжка, таму распрацаваны пастаянныя паказчыкі, якія залежаць ад тэмпературнага рэжыму на вуліцы. Да прыкладу, у адным з рэгіёнаў, у халодную пару года гэты паказчык прымаецца роўным 5, летам - 15.
• За 1 000 - каэфіцыент для атрымання выніку адразу ў гігакалорыі.

У выпадку закрытага контуру цеплавая нагрузка (Гкал / гадзіну) разлічваецца іншым чынам:

Q _ад = α * q _аб * V * (t _у - t _н.р) * (1 + K _н.р) * 0,000001, дзе

• α - каэфіцыент, закліканы карэктаваць кліматычныя ўмовы. Бярэцца ў разлік, калі вулічная тэмпература адрозніваецца ад -30 ^аб С;
• V - аб'ём будынка па вонкавым замерах;
• q _аб - удзельная ацяпляльны паказчык будынка пры зададзенай t _н.р = -30 ^аб З, вымяраецца ў ккал / м ³ * С;
• t _у - разліковая ўнутраная тэмпература ў будынку;
• t _н.р - разліковая вулічная тэмпература для складання праекта сістэмы ацяплення;
• K _н.р - каэфіцыент інфільтрацыі. Абумоўлены суадносінамі цеплавых страт разліковага будынка з інфільтрацыі і цеплаперадача праз знешнія канструктыўныя элементы пры вулічнай тэмпературы, якая зададзена ў рамках які складаецца праекта.

Разлік цеплавой нагрузкі атрымліваецца некалькі узбуйненых, але менавіта гэтая формула даецца ў тэхнічнай літаратуры.

абследаванне цеплавізарам

Усё часцей, каб павысіць эфектыўнасць працы ацяпляльнай сістэмы, звяртаюцца да цеплавізійныя абследаваннях будынкі.

Працы гэтыя праводзяць у цёмны час сутак. Для больш дакладнага выніку трэба выконваць розніцу тэмператур паміж памяшканнем і вуліцай: яна павінна быць не менш за ў 15 ^а. Лямпы дзённага асвятлення і лямпы напальвання выключаются. Пажадана прыбраць дываны і мэблю па максімуму, яны збіваюць прыбор, даючы некаторую хібнасць.

Абследаванне праводзіцца павольна, дадзеныя рэгіструюцца старанна. Схема простая.

Першы этап работ праходзіць ўнутры памяшкання. Прыбор рухаюць паступова ад дзвярэй да вокнаў, надаючы асаблівую ўвагу кутках і іншым стыках.

Другі этап - абследаванне цеплавізарам знешніх сцен будынка. Усё гэтак жа старанна даследуюцца стыкі, асабліва злучэнне з дахам.

Трэці этап - апрацоўка дадзеных. Спачатку гэта робіць прыбор, затым паказанні пераносяцца ў кампутар, дзе адпаведныя праграмы сканчаюць апрацоўку і выдаюць вынік.

Калі абследаванне праводзіла ліцэнзаваных арганізацыя, то яна па выніку работ выдасць справаздачу з абавязковымі рэкамендацыямі. Калі працы вяліся асабіста, то спадзявацца трэба на свае веды і, магчыма, дапамогу інтэрнэту.