Независно израчунавање топлотног оптерећења за грејање: сатни и годишњи показатељи

Како оптимизовати трошкове грејања? Овај задатак се решава само интегрисаним приступом који узима у обзир све параметре система, зграде и климатске карактеристике региона. У овом случају, најважнија компонента је топлотно оптерећење на грејање: израчунавање сатних и годишњих показатеља укључено је у систем за израчунавање ефикасности система.

Зашто треба да знате овај параметар

Који је прорачун топлотног оптерећења за грејање? Одређује оптималну количину топлотне енергије за сваку собу и зграду у целини. Варијабле су снага опреме за грејање - котла, радијатора и цевовода. Такође се узимају у обзир и топлотни губици куће.

У идеалном случају, топлотна снага система грејања треба да компензује све губитке топлоте и истовремено одржава угодан ниво температуре. Због тога, пре израчунавања годишњег оптерећења грејања, морате одредити главне факторе који утичу на то:

• Карактеристике структурних елемената куће. Спољни зидови, прозори, врата, вентилациони систем утичу на ниво топлотних губитака;
• Димензије куће. Логично је претпоставити да што је већа просторија, то би систем грејања интензивније требало да ради. Важан фактор у томе није само укупна запремина сваке собе, већ и површина спољних зидова и прозорских структура;
• Клима у региону. Са релативно малим падовима температуре напољу, потребна је мала количина енергије да би се надокнадили губици топлоте. Они. максимално сатно грејно оптерећење директно зависи од степена пада температуре у одређеном временском периоду и просечне годишње вредности за грејну сезону.

Узимајући у обзир ове факторе, састављен је оптимални термички режим рада система грејања. Сумирајући све наведено, можемо рећи да је одређивање топлотног оптерећења на грејање неопходно како би се смањила потрошња енергије и одржао оптималан ниво грејања у просторијама куће.

Да бисте израчунали оптимално оптерећење грејања на основу агрегираних показатеља, морате знати тачну запремину зграде. Важно је запамтити да је ова техника развијена за велике структуре, па ће грешка у прорачуну бити велика.

Избор методе израчунавања

Пре израчунавања грејног оптерећења према увећаним индикаторима или са већом тачношћу, потребно је сазнати препоручене температурне услове за стамбену зграду.

При израчунавању карактеристика грејања мора се водити нормама СанПиН 2.1.2.2645-10. На основу података у табели, у свакој соби куће потребно је осигурати оптимални температурни режим грејања.

Методе помоћу којих се врши прорачун сатног грејног оптерећења могу имати различит степен тачности. У неким случајевима препоручује се употреба прилично сложених прорачуна, услед чега ће грешка бити минимална. Ако оптимизација трошкова енергије није приоритет у дизајнирању грејања, могу се користити мање тачне шеме.

При израчунавању оптерећења грејања по сату мора се узети у обзир дневна промена спољне температуре. Да бисте побољшали тачност прорачуна, морате знати техничке карактеристике зграде.

Једноставни начини за израчунавање топлотног оптерећења

Било који прорачун топлотног оптерећења потребан је за оптимизацију параметара система грејања или побољшање карактеристика топлотне изолације куће. Након његовог завршетка одабиру се одређене методе регулисања топлотног оптерећења грејања. Размотрите једноставне методе за израчунавање овог параметра система грејања.

Зависност снаге грејања од површине

За кућу са стандардним величинама просторије, висином плафона и добром топлотном изолацијом може се применити познати однос површине собе и потребне излазне топлоте. У овом случају, 10 м² ће требати да произведе 1 кВ топлоте. На добијени резултат треба да примените фактор корекције у зависности од климатске зоне.

Претпоставимо да се кућа налази у Московској области. Његова укупна површина је 150 м². У овом случају, сатно топлотно оптерећење за грејање биће једнако:

15 * 1 = 15 кВ / сат

Главни недостатак ове методе је велика грешка. Израчун не узима у обзир промене временских фактора, као ни карактеристике зграде - отпор зидова, прозора на пренос топлоте. Због тога се не препоручује употреба у пракси.

Збирни прорачун топлотног оптерећења зграде

Увећани прорачун грејног оптерећења карактеришу тачнији резултати. У почетку се користио за прелиминарни израчун овог параметра када није било могуће утврдити тачне карактеристике зграде. Општа формула за одређивање топлотног оптерећења за грејање је представљена у наставку:

Где к ° - специфичне топлотне карактеристике конструкције. Вредности се морају узети из одговарајуће табеле,али - горе наведени фактор корекције,Вн - спољни волумен зграде, м³,ТВн и Тнро - вредности температуре у кући и споља.

Претпоставимо да желите да израчунате максимално грејање по сату у кући запремине 480 м³ дуж спољних зидова (површина 160 м², двоспратна кућа). У овом случају, топлотна карактеристика ће бити једнака 0,49 В / м³ * Ц. Корективни фактор а = 1 (за Московски регион). Оптимална температура унутар стана (Твн) треба да буде + 22 ° Ц. Температура напољу биће -15 ° Ц. Користимо формулу за израчунавање сатног оптерећења грејања:

К = 0,49 * 1 * 480 (22 + 15) = 9,408 кВ

У поређењу са претходним прорачуном, добијена вредност је мања. Међутим, узима у обзир важне факторе - температуру у соби, споља, укупну запремину зграде. Слични прорачуни се могу урадити за сваку собу. Начин израчунавања грејног оптерећења према увећаним индикаторима омогућава одређивање оптималне снаге за сваки радијатор у посебној соби. За тачнији прорачун морате знати просечне вредности температуре за одређени регион.

Овом методом израчунавања може се израчунати сатно топлотно оптерећење за грејање. Међутим, добијени резултати неће дати оптимално тачну вредност губитака топлоте у згради.

Тачни прорачуни топлотног оптерећења

Али ипак, овај прорачун оптималног топлотног оптерећења за грејање не даје потребну тачност прорачуна. Не узима у обзир најважнији параметар - карактеристике зграде. Главни је отпор преносу топлоте, материјал за производњу појединих елемената куће - зидова, прозора, плафона и пода. Они одређују степен очувања топлотне енергије примљене од носача топлоте система грејања.

Шта је отпор преноса топлоте (Р.)? Ово је реципрочна вредност топлотне проводљивости (λ) - способност материјалне структуре за пренос топлотне енергије. Они. што је већа вредност топлотне проводљивости, то су већи губици топлоте. Да бисте израчунали годишње грејно оптерећење, не можете користити ову вредност, јер не узима у обзир дебљину материјала (д). Стога стручњаци користе параметар отпор преноса топлоте, који се израчунава помоћу следеће формуле:

Р = д / λ

Прорачун за зидове и прозоре

Постоје нормализоване вредности отпора преноса топлоте зидова, које директно зависе од региона у којем се кућа налази.

За разлику од агрегатног израчуна оптерећења грејања, прво треба да израчунате отпор преноса топлоте за спољне зидове, прозоре, приземље и таван. Узмимо за основу следеће карактеристике куће:

• Површина зида - 280 м²... Садржи прозоре - 40 м²;
• Зидни материјал - пуна цигла (λ = 0,56). Дебљина спољног зида - 0,36 м... На основу овога израчунавамо отпор ТВ преноса - Р = 0,36 / 0,56 = 0,64 м2 * С / В;
• Да би се побољшала својства топлотне изолације, уграђена је спољна изолација - експандирани полистирен дебљине 100 мм... За њега λ = 0,036... Редом Р = 0,1 / 0,036 = 2,72 м2 * Ц / В;
• Укупна вредност Р. за спољне зидове је 0,64+2,72= 3,36 што је врло добар показатељ топлотне изолације куће;
• Отпор преноса топлоте прозора - 0,75 м² * С / В (двоструко стакло са пуњењем аргона).

У ствари, губици топлоте кроз зидове биће:

(1 / 3.36) * 240 + (1 / 0.75) * 40 = 124 В при температурној разлици од 1 ° Ц

Индикаторе температуре узимамо као и за збирни прорачун грејног оптерећења + 22 ° С у затвореном и -15 ° С у отвореном простору. Даљи прорачун мора се извршити према следећој формули:

124 * (22 + 15) = 4,96 кВх

Прорачун вентилације

Тада је потребно израчунати вентилационе губитке. Укупна запремина ваздуха у згради је 480 м³. Штавише, његова густина је приближно једнака 1,24 кг / м³. Они. његова маса је 595 кг. У просеку се ваздух обнавља пет пута дневно (24 сата). У овом случају, да бисте израчунали максимално сатно оптерећење за грејање, морате израчунати губитке топлоте за вентилацију:

(480 * 40 * 5) / 24 = 4000 кЈ или 1,11 кВ / сат

Сумирајући све добијене показатеље, можете пронаћи укупан губитак топлоте куће:

4,96 + 1,11 = 6,07 кВх

На тај начин се одређује тачно максимално грејно оптерећење. Добијена вредност директно зависи од температуре напољу. Због тога је за израчунавање годишњег оптерећења на систему грејања потребно узети у обзир промене временских услова. Ако је просечна температура током грејне сезоне -7 ° Ц, тада ће укупно грејно оптерећење бити једнако:

(124 * (22 + 7) + ((480 * (22 + 7) * 5) / 24)) / 3600) * 24 * 150 (дани грејне сезоне) = 15843 кВ

Променом вредности температуре можете извршити тачан прорачун топлотног оптерећења за било који систем грејања.

Добијеним резултатима морате додати вредност губитака топлоте кроз кров и под. То се може урадити са корекционим фактором 1,2 - 6,07 * 1,2 = 7,3 кВх.

Добијена вредност указује на стварне трошкове носача енергије током рада система. Постоји неколико начина за регулисање оптерећења грејања. Најефикасније од њих је смањење температуре у просторијама у којима нема сталног присуства становника. То се може учинити помоћу термостата и инсталираних температурних сензора. Али истовремено, у згради мора бити инсталиран двоцевни систем грејања.

Да бисте израчунали тачну вредност губитака топлоте, можете да користите специјализовани софтвер Валтец. Видео материјал приказује пример рада са њим.