Изчисляване на топлинния товар за отопление на сграда SNP. За топлинната енергия на прост език! Пример за изчисляване на топлинния товар на сграда

Какво е това мерна единица, колко гигакалории? Какво общо има с традиционните киловатчасове, в които се изчислява? Термална енергия? Каква информация трябва да имате, за да изчислите правилно Gcal за отопление? И накрая, каква формула трябва да се използва по време на изчислението? Това, както и много други неща, ще бъдат обсъдени в днешната статия.

Какво е Gcal?

Трябва да започнем със свързано определение. Калорията се отнася до специфичното количество енергия, необходимо за загряване на един грам вода до един градус по Целзий (при атмосферно налягане, разбира се). И поради факта, че от гледна точка на разходите за отопление, да речем, у дома, една калория е нищожно количество, гигакалории (или накратко Gcal), съответстващи на един милиард калории, се използват за изчисления в повечето случаи. Решихме това, да продължим.

Използването на тази стойност се регулира от съответния документ на Министерството на горивата и енергетиката, публикуван през 1995 г.

Забележка! Средно стандартът за потребление в Русия на един квадратен метърравно на 0,0342 Gcal на месец. Разбира се, тази цифра може да се промени за различни регионизащото всичко зависи от климатични условия.

И така, какво е гигакалория, ако я „трансформираме“ в стойности, които са ни по-познати? Вижте сами.

1. Една гигакалория се равнява приблизително на 1162,2 киловатчаса.

2. Една гигакалория енергия е достатъчна, за да загрее хиляда тона вода до +1°C.

За какво е всичко това?

Проблемът трябва да се разглежда от две гледни точки – от гледна точка жилищни сградии частни. Да започнем с първите.

Жилищни сгради

Тук няма нищо сложно: при термичните изчисления се използват гигакалории. И ако знаете колко топлинна енергия остава в къщата, тогава можете да представите на потребителя конкретна сметка. Нека дадем малко сравнение: ако централизираното отопление работи при липса на измервателен уред, тогава трябва да платите според площта на отопляемата стая. Ако има топломер, това само по себе си предполага окабеляване хоризонтален тип(или колектор, или последователен): два щранга се въвеждат в апартамента (за „връщане“ и захранване), а вътрешноапартаментната система (по-точно нейната конфигурация) се определя от жителите. Този вид схема се използва в нови сгради, благодарение на която хората регулират потреблението на топлинна енергия, като правят избор между спестяване и комфорт.

Нека да разберем как се извършва тази корекция.

1. Монтаж на общ термостат на връщащата линия. В този случай дебитът на работния флуид се определя от температурата в апартамента: ако се понижи, дебитът съответно ще се увеличи, а ако се увеличи, ще намалее.

2. Дроселиране на отоплителни радиатори. Благодарение на дросела, маневреност отоплителен уредограничено, температурата намалява, което означава, че консумацията на топлинна енергия намалява.

Частни къщи

Продължаваме да говорим за изчисляване на Gcal за отопление. Собственици селски къщиТе се интересуват преди всичко от цената на гигакалория топлинна енергия, получена от един или друг вид гориво. Таблицата по-долу може да помогне с това.

Таблица. Сравнение на цената на 1 Gcal (включително транспортни разходи)

* - цените са приблизителни, тъй като тарифите могат да се различават в зависимост от региона, освен това те непрекъснато растат.

Топломери

Сега нека разберем каква информация е необходима, за да изчислим отоплението. Лесно е да се досетите каква е тази информация.

1. Температура на работния флуид на изхода/входа на конкретен участък от тръбопровода.

2. Дебитът на работния флуид, който преминава през нагревателните устройства.

Потреблението се определя чрез използване на топломери, т.е. Те могат да бъдат два вида, нека се запознаем с тях.

Лопаткови метри

Такива устройства са предназначени не само за отоплителни системи, но и за захранване с топла вода. Единствената им разлика от тези измервателни уреди, които се използват за студена вода, е материалът, от който е направено работното колело - в този случай той е по-устойчив на повишени температури.

Що се отнася до механизма на работа, той е почти същият:

• поради циркулацията на работния флуид, работното колело започва да се върти;
• въртенето на работното колело се предава на счетоводния механизъм;
• предаването се осъществява без пряко взаимодействие, а с помощта на постоянен магнит.

Въпреки факта, че дизайнът на такива броячи е изключително прост, техният праг на реакция е доста нисък; освен това има и надеждна защитаот изкривяване на показанията: най-малките опити за спиране на работното колело с помощта на външни магнитно полесе предотвратяват благодарение на антимагнитен екран.

Устройства с записващо устройство за разлика

Такива устройства работят въз основа на закона на Бернули, който гласи, че скоростта на потока газ или течност е обратно пропорционална на неговото статично движение. Но как това хидродинамично свойство се прилага към изчисленията на потока на работната течност? Много е просто - просто трябва да блокирате пътя му със задържаща шайба. В този случай скоростта на спад на налягането върху тази шайба ще бъде обратно пропорционална на скоростта на движещия се поток. И ако налягането се записва от два сензора наведнъж, тогава потокът може лесно да се определи и в реално време.

Забележка! Дизайнът на измервателния уред предполага наличието на електроника. По-голямата част от тях модерни моделипредоставя не само суха информация (температура на работния флуид, неговата консумация), но също така определя действителното използване на топлинна енергия. Контролният модул тук е оборудван с порт за свързване към компютър и може да се конфигурира ръчно.

Много читатели вероятно ще имат логичен въпрос: какво да правим, ако не говорим за затворен отоплителна система, а относно отворения при който е възможен избор за топла вода? Как да изчислим Gcal за отопление в този случай? Отговорът е съвсем очевиден: тук сензорите за налягане (както и задържащите шайби) се монтират едновременно както на подаването, така и на „връщането“. А разликата в дебита на работния флуид ще покаже количеството нагрята вода, използвано за битови нужди.

Как да изчислим консумираната топлинна енергия?

Ако по една или друга причина няма топломер, тогава за изчисляване на топлинната енергия трябва да използвате следната формула:

Vx(T1-T2)/1000=Q

Нека да видим какво означават тези символи.

1. V означава количеството консумирана топла вода, което може да се изчисли в кубични метри или в тонове.

2. T1 е температурен индикаторнай-горещата вода (традиционно измерена в обичайните градуси по Целзий). В този случай е за предпочитане да се използва точно температурата, която се наблюдава при определено работно налягане. Между другото, индикаторът дори има специално име - енталпия. Но ако необходимият сензор липсва, тогава можете да вземете този като основа температурен режим, което е изключително близко до тази енталпия. В повечето случаи средната стойност е приблизително 60-65 градуса.

3. T2 в горната формула също означава температурата, но на студена вода. Поради факта, че за проникване на магистралата с студена вода– въпросът е доста труден, тази стойност се използва константи, способни да се променят в зависимост от климатичните условия навън. Така през зимата, когато отоплителният сезон е в разгара си, тази цифра е 5 градуса, а през лятото, когато отоплението е изключено, 15 градуса.

4. Що се отнася до 1000, това е стандартният коефициент, използван във формулата за получаване на резултата в гигакалории. Ще бъде по-точно, отколкото ако сте използвали калории.

5. И накрая, Q е общото количество топлинна енергия.

Както можете да видите, тук няма нищо сложно, така че продължаваме. Ако отоплителният кръг е от затворен тип (и това е по-удобно от оперативна гледна точка), тогава изчисленията трябва да се направят малко по-различно. Формулата, която трябва да се използва за сграда със затворена отоплителна система, трябва да изглежда така:

((V1x(T1-T)-(V2x(T2-T))=Q

Сега, съответно, към декодирането.

1. V1 показва дебита на работния флуид в захранващия тръбопровод (обикновено не само вода, но и пара може да действа като източник на топлинна енергия).

2. V2 е дебитът на работния флуид във връщащия тръбопровод.

3. T е индикатор за температурата на студена течност.

4. T1 – температура на водата в захранващия тръбопровод.

5. T2 – температурен индикатор, който се наблюдава на изхода.

6. И накрая, Q е същото количество топлинна енергия.

Също така си струва да се отбележи, че изчисляването на Gcal за отопление в този случай зависи от няколко обозначения:

• топлинна енергия, влязла в системата (измерена в калории);
• температурен индикатор по време на отстраняването на работната течност през връщащия тръбопровод.

Други начини за определяне на количеството топлина

Нека добавим, че има и други методи, чрез които можете да изчислите количеството топлина, което влиза в отоплителната система. В този случай формулата не само е малко по-различна от дадените по-долу, но също така има няколко варианта.

((V1x(T1-T2)+(V1- V2)x(T2-T1))/1000=Q

((V2x(T1-T2)+(V1-V2)x(T1-T)/1000=Q

Що се отнася до стойностите на променливите, те са същите като в предишния параграф на тази статия. Въз основа на всичко това можем уверено да заключим, че е напълно възможно сами да изчислите топлината за отопление. Въпреки това, не трябва да забравяме за консултация със специализирани организации, които отговарят за осигуряването на жилища с топлина, тъй като техните методи и принципи на изчисления могат да се различават значително и процедурата може да се състои от различен набор от мерки.

Ако възнамерявате да оборудвате система „топъл под“, тогава се подгответе за факта, че процесът на изчисление ще бъде по-сложен, тъй като взема предвид не само характеристиките на отоплителния кръг, но и характеристиките електрическа мрежа, което всъщност ще затопли пода. Освен това организациите, които инсталират този вид оборудване, също ще бъдат различни.

Забележка! Хората често се сблъскват с проблема с преобразуването на калориите в киловати, което се обяснява с използването на мерна единица в много специализирани ръководства, която се нарича "C" в международната система.

В такива случаи е необходимо да запомните, че коефициентът, поради който килокалориите ще бъдат превърнати в киловати, е равен на 850. По-просто казано, един киловат е 850 килокалории. Тази опцияИзчислението е по-просто от даденото по-горе, тъй като стойността в гигакалории може да се определи за няколко секунди, тъй като Gcal, както беше отбелязано по-рано, е милион калории.

Да избегна възможни грешки, не бива да забравяме, че почти всички съвременни топломери работят с известна грешка, макар и в допустимите граници. Тази грешка може да се изчисли и на ръка, за което трябва да използвате следната формула:

(V1- V2)/(V1+ V2)x100=E

Традиционно сега откриваме какво означава всяка от тези променливи стойности.

1. V1 е дебитът на работния флуид в захранващия тръбопровод.

2. V2 – подобен индикатор, но в връщащия тръбопровод.

3. 100 е числото, с което стойността се превръща в процент.

4. И накрая, E е грешката на счетоводното устройство.

Според експлоатационните изисквания и стандарти максимално допустимата грешка не трябва да надвишава 2 процента, въпреки че в повечето измервателни уреди тя е някъде около 1 процент.

В резултат на това отбелязваме, че правилно изчисленият Gcal за отопление може значително да спести пари, изразходвани за отопление на помещението. На пръв поглед тази процедура е доста сложна, но - и вие сте се убедили в това лично - ако имате добри инструкции, няма нищо трудно в това.

Видео - Как да изчислим отоплението в частна къща

В къщи, които са въведени в експлоатация последните години, обикновено тези правила са изпълнени, така че изчислението отоплителна мощностоборудването се базира на стандартни коефициенти. Индивидуалните изчисления могат да се извършват по инициатива на собственика на жилището или комуналната структура, участваща в доставката на топлина. Това се случва при спонтанна подмяна на радиатори, дограма и други параметри.

В апартамент, обслужван от комунална компания, изчисляването на топлинния товар може да се извърши само при прехвърляне на къщата, за да се проследят параметрите на SNIP в помещенията, приети за баланс. В противен случай собственикът на апартамента прави това, за да изчисли топлинните си загуби през студения сезон и да отстрани недостатъците на изолацията - използвайте топлоизолационна мазилка, залепете изолацията, монтирайте penofol на таваните и инсталирайте металопластични прозорцис петкамерен профил.

Изчисляването на изтичане на топлина за комунална услуга с цел откриване на спор, като правило, не дава резултати. Причината е, че има стандарти за топлинни загуби. Ако къщата е въведена в експлоатация, значи изискванията са изпълнени. В същото време отоплителните уреди отговарят на изискванията на SNIP. Смяна и избор на батерия Повече ▼отоплението е забранено, тъй като радиаторите са монтирани съгласно утвърдените строителни норми.

Частните къщи се отопляват автономни системи, че в този случай изчислението на натоварването се извършва в съответствие с изискванията на SNIP, а корекциите на мощността на отопление се извършват заедно с работата за намаляване на топлинните загуби.

Изчисленията могат да се правят ръчно с помощта на проста формула или калкулатор на уебсайта. Програмата помага да се изчисли необходимата мощностотоплителни системи и топлинни течове, характерни за зимния период. Изчисленията се извършват за конкретна топлинна зона.

Основни принципи

Методологията включва редица показатели, които заедно позволяват да се оцени нивото на изолация на къщата, съответствието със стандартите SNIP, както и мощността на отоплителния котел. Как работи:

За обекта се извършва индивидуално или средно изчисление. Основният смисъл на провеждането на такова проучване е, че когато добра изолацияи малки топлинни течове през зимата, можете да използвате 3 kW. В сграда със същата площ, но без изолация, при ниски зимни температури консумацията на енергия ще бъде до 12 kW. По този начин, термична мощности натоварването се оценява не само по площ, но и по топлинни загуби.

Основните топлинни загуби на частна къща:

• дограма – 10-55%;
• стени – 20-25%;
• комин – до 25%;
• покрив и таван – до 30%;
• ниски етажи – 7-10%;
• температурен мост в ъглите – до 10%

Тези показатели могат да варират към добро и към лошо. Те се оценяват в зависимост от видовете монтирана дограма, дебелина на стените и материалите, степен на изолация на тавана. Например в лошо изолирани сгради загубата на топлина през стените може да достигне 45% процента; в този случай изразът „удавяме улицата“ е приложим за отоплителната система. Методика и
Калкулаторът ще ви помогне да оцените номиналните и изчислените стойности.

Специфика на изчисленията

Тази техника може да се намери и под името „топлотехнически изчисления“. Опростената формула е следната:

Qt = V × ∆T × K / 860, където

V – обем на помещението, m³;

∆T – максимална разлика на закрито и на открито, °C;

K – прогнозен коефициент на топлинни загуби;

860 – коефициент на преобразуване в kW/час.

Коефициентът на топлинни загуби К зависи от строителната конструкция, дебелината и топлопроводимостта на стените. За опростени изчисления можете да използвате следните параметри:

• К = 3,0-4,0 – без топлоизолация (неизолирана рамка или метална конструкция);
• K = 2,0-2,9 – ниска топлоизолация (зидария в една тухла);
• K = 1,0-1,9 – средна топлоизолация ( тухлена зидариядве тухли);
• К = 0,6-0,9 – добра топлоизолация по стандарт.

Тези коефициенти са осреднени и не позволяват да се оценят топлинните загуби и термично натоварванена стая, затова препоръчваме да използвате онлайн калкулатор.

Няма публикации по тази тема.

Отоплителната система в частен дом най-често е набор от автономно оборудване, което използва най-подходящите вещества за конкретен регион като енергия и охлаждаща течност. Следователно за всяка конкретна отоплителна схема е необходимо индивидуално изчисление на топлинната мощност на отоплителната система, което отчита много фактори, като напр. минимална консумациятоплинна енергия за дома, потребление на топлина за помещения - всяко едно, помага да се определи потреблението на енергия на ден и във времето отоплителен сезони т.н.

Формули и коефициенти за топлинни изчисления

Номиналната топлинна мощност на отоплителна система за частен обект се определя по формулата (всички резултати са изразени в kW):

• Q = Q 1 x b 1 x b 2 + Q 2 – Q 3 ; Където:
• Q 1 – общи загуби на топлина в сградата по изчисления, kW;
• b 1 – коефициент на допълнителна топлинна енергия от радиатори над изчисленото. Стойностите на коефициента са показани в таблицата по-долу:

Необходимостта от топлинни изчисления за цялата къща и отделни отопляеми помещения е оправдана от спестяването на енергийни ресурси и семейния бюджет. В какви случаи се извършват такива изчисления:

1. За точно изчисляване на мощността на котелното оборудване за най-ефективно отопление на всички помещения, свързани с отопление. При закупуване на бойлер без предварителни изчисленияможете да инсталирате оборудване, което е напълно неподходящо по отношение на параметрите, което няма да се справи със задачата си и парите ще бъдат пропилени. Топлинните параметри на цялата отоплителна система се определят в резултат на сумирането на цялата консумация на топлинна енергия в помещения, свързани и несвързани с отоплителния котел, ако тръбопроводът минава през тях. За намаляване на износването е необходим и резерв на мощност за консумация на топлина. отоплителна техникаи минимизиране на външния вид извънредни ситуациипри високи натоварвания в студено време;
2. Изчисленията на топлинните параметри на отоплителната система са необходими за получаване на технически сертификат (TU), без който няма да е възможно да се одобри проект за газификация на частна къща, тъй като в 80% от случаите на монтаж автономно отоплениеинсталирайте газов котел и свързаното с него оборудване. За други видове отоплителни тела не се изискват технически условия и документация за присъединяване. За газово оборудваненеобходимо е да се знае годишната консумация на газ и без подходящи изчисления няма да е възможно да се получи точна цифра;
3. Вземете топлинни параметриотоплителната система също изисква закупуване на правилното оборудване - тръби, радиатори, фитинги, филтри и др.

Точни изчисления на потреблението на енергия и топлина за жилищни помещения

Нивото и качеството на изолацията зависят от качеството на работа и архитектурни особеностистаи в цялата къща. По-голямата част от топлинните загуби (до 40%) при отопление на сграда се извършват през повърхността на външните стени, през прозорците и вратите (до 20%), както и през покрива и пода (до 10%). Останалите 30% от топлината могат да излязат от дома през вентилационни отвори и канали.

За получаване на актуализирани резултати се използват следните референтни коефициенти:

1. Q 1 – използва се при изчисления за стаи с прозорци. За PVC дограма със стъклопакет Q 1 =1, за прозорци с еднокамерен стъклопакет Q 1 =1,27, за трикамерна дограма Q 1 =0,85;
2. Q 2 – използва се при изчисляване на коефициента на изолация вътрешни стени. За пенобетон Q 2 = 1, за бетон Q 2 – 1,2, за тухла Q 2 = 1,5;
3. Q 3 се използва при изчисляване на съотношението на подовите площи и отворите на прозорците. За 20% от остъклената площ на стената коефициентът Q3 = 1, за 50% от остъкляването Q3 се приема за 1,5;
4. Стойността на коефициента Q 4 варира в зависимост от минимума външна температураза целия годишен отоплителен сезон. При външна температура-20 0 C Q 4 = 1, тогава за всеки 5 0 C се добавя или изважда 0,1 в една или друга посока;
5. Коефициентът Q 5 се използва при изчисления, които отчитат общия брой стени на сградата. При една стена в изчисленията Q 5 = 1, при 12 и 3 стени Q 5 = 1,2, за 4 стени Q 5 = 1,33;
6. Q 6 се използва, ако при изчисляване на топлинните загуби се вземе предвид функционалното предназначение на помещението под помещението, за което се правят изчисленията. Ако има жилищен етаж на върха, тогава коефициентът Q 6 = 0,82, ако таванът е отопляем или изолиран, тогава Q 6 е 0,91, за студено таванско помещение Q 6 = 1;
7. Параметърът Q 7 варира в зависимост от височината на таваните на изследваното помещение. Ако височината на тавана е ≤ 2,5 m, коефициентът Q 7 = 1,0; ако таванът е по-висок от 3 m, тогава Q 7 се приема за 1,05.

След определяне на всички необходими корекции топлинната мощност и топлинните загуби в отоплителната система се изчисляват за всяко отделно помещение по следната формула:

• Q i = q x Si x Q 1 x Q 2 x Q 3 x Q 4 x Q 5 x Q 6 x Q 7, където:
• q =100 W/m²;
• Si е площта на изследваната стая.

Резултатите от параметъра ще се увеличат при прилагане на коефициенти ≥ 1 и ще намалят, ако Q 1- Q 7 ≤1. След изчисления конкретно значениеРезултатите от изчислението за конкретна стая могат да се използват за изчисляване на общата топлинна мощност на частно автономно отопление по следната формула:

Q = Σ x Qi, (i = 1…N), където: N е общият брой стаи в сградата.

Топлинният товар за отопление е количеството топлинна енергия, необходимо за постигане комфортна температурав стая. Съществува и понятието максимално почасово натоварване, което трябва да се разбира като най-голямото числоенергия, която може да е необходима в определени часове при неблагоприятни условия. За да се разбере какви условия могат да се считат за неблагоприятни, е необходимо да се разберат факторите, от които зависи топлинното натоварване.

Потребност от топлина на сградата

Различните сгради ще изискват различни количества топлинна енергия, за да накарат човек да се чувства комфортно.

Сред факторите, влияещи върху нуждата от топлина, са следните:

Разпределение на устройството

Ако говорим за отопление на водата, максимална мощностизточник на топлинна енергия трябва да бъде равна на сумата от мощностите на всички източници на топлина в сградата.

Разпределението на устройствата в помещенията на къщата зависи от следните обстоятелства:

1. Площ на помещението, ниво на тавана.
2. Местоположението на помещението в сградата. Стаите в крайната част в ъглите се характеризират с повишени топлинни загуби.
3. Разстояние до източник на топлина.
4. Оптимална температура (от гледна точка на жителите). Стайната температура, наред с други фактори, се влияе от движението въздушно течениевътре в дома.

1. Жилищни помещения в дълбочина на сградата - 20 градуса.
2. Жилищни помещения в ъглите и крайните части на сградата - 22 градуса.
3. Кухня - 18 градуса. IN кухненска часттемпературата е по-висока, защото има допълнителни източници на топлина ( електрическа фурна, хладилник и др.).
4. Баня и тоалетна - 25 градуса.

Ако къщата е оборудвана въздушно отопление, обемът на топлинния поток, влизащ в помещението, зависи от пропускателната способност на въздушния маркуч. Дебитът се регулира чрез ръчно регулиране на вентилационните решетки и се контролира с термометър.

Къщата може да се отоплява с разпределени източници на топлинна енергия: електрически или газови конвектори, електрически подове, маслени радиатори, инфрачервени нагреватели, климатици. В такъв случай необходимите температуриопределя се от настройката на термостата. В този случай е необходимо да се осигури такава мощност на оборудването, която би била достатъчна при максимално ниво на топлинни загуби.

Методи за изчисление

Изчисляването на топлинния товар за отопление може да се извърши на примера на конкретна стая. Нека в този случай това е дървена къща, изработена от 25-сантиметрова бурса с подпокривно пространствои дюшеме. Размери на сградата: 12×12×3. В стените има 10 прозореца и чифт врати. Къщата се намира в район, характеризиращ се с много ниски температури през зимата (до 30 градуса под нулата).

Изчисленията могат да бъдат направени по три начина, които ще бъдат разгледани по-долу.

Първи вариант за изчисление

Според съществуващите стандарти SNiP, 10 квадратни метра изискват 1 kW мощност. Този показател се коригира, като се вземат предвид климатичните коефициенти:

• южните райони - 0,7-0,9;
• централни райони - 1,2-1,3;
• Далечния изток и Далечния север - 1,5-2,0.

Първо, определяме площта на къщата: 12 × 12 = 144 квадратни метра. В този случай основният индикатор за топлинно натоварване е: 144/10 = 14,4 kW. Умножаваме резултата, получен чрез корекцията на климата (ще използваме коефициент 1,5): 14,4 × 1,5 = 21,6 kW. Необходима е толкова много мощност, за да се поддържа комфортна температура в къщата.

Втора опция за изчисление

Методът, даден по-горе, страда от значителни грешки:

1. Височината на таваните не се взема предвид, но не квадратните метри трябва да се отопляват, а обемът.
2. През отворите на прозорците и вратите се губи повече топлина, отколкото през стените.
3. Не се взема предвид вида на сградата - жилищна сграда ли е, където зад стените, тавана и пода има отопляеми апартаменти или частна къща, където зад стените има само студен въздух.

Коригираме изчислението:

1. Като база използваме следния показател - 40 W на кубичен метър.
2. За всяка врата ще осигурим 200 W, а за прозорците - 100 W.
3. За апартаменти в ъглите и крайните части на къщата използваме коефициент 1,3. Ако говорим за най-високия или най-долния етаж жилищен блок, използваме коефициент 1,3, а за частна сграда - 1,5.
4. Отново ще приложим и климатичния фактор.

Таблица на климатичните коефициенти

Правим изчислението:

1. Изчисляваме обема на стаята: 12 × 12 × 3 = 432 квадратни метра.
2. Базовият показател на мощността е 432×40=17280 W.
3. Къщата има дузина прозорци и няколко врати. Така: 17280+(10×100)+(2×200)=18680W.
4. Ако говорим за частна къща: 18680 × 1,5 = 28020 W.
5. Отчитаме климатичния коефициент: 28020×1,5=42030 W.

И така, въз основа на второто изчисление е ясно, че разликата с първия метод на изчисление е почти двойна. В същото време трябва да разберете, че такава мощност е необходима само по време на най-много ниски температури. С други думи, пиковата мощност може да бъде осигурена от допълнителни източници на отопление, например резервен нагревател.

Трети вариант за изчисление

Има още по-точен метод за изчисление, който отчита топлинните загуби.

Диаграма на процента на топлинните загуби

Формулата за изчисление е: Q=DT/R, ​​където:

• Q - топлинни загуби на квадратен метър ограждаща конструкция;
• DT - делта между външни и вътрешни температури;
• R е нивото на съпротивление по време на пренос на топлина.

Забележка! Около 40% от топлината отива във вентилационната система.

За да опростим изчисленията, ще приемем средния коефициент (1,4) на топлинни загуби през ограждащите елементи. Остава да се определят параметрите термична устойчивостот справочна литература. По-долу е дадена таблица за най-често използваните дизайнерски решения:

• стена от 3 тухли - нивото на съпротивление е 0,592 на квадратен метър. m×S/W;
• стена от 2 тухли - 0,406;
• стена от 1 тухла - 0,188;
• рамка от 25-сантиметров дървен материал - 0,805;
• рамка от 12-сантиметров дървен материал - 0,353;
• материал на рамката с изолация от минерална вата - 0,702;
• дюшеме - 1,84;
• таван или таван - 1,45;
• дървена двойна врата - 0,22.

1. Температурна делта - 50 градуса (20 градуса по Целзий на закрито и 30 градуса под нулата навън).
2. Топлинни загуби на квадратен метър под: 50/1,84 (данни за дървен под) = 27,17 W. Загуби по цялата площ: 27,17×144=3912 W.
3. Топлинни загуби през тавана: (50/1,45)×144=4965 W.
4. Изчисляваме площта на четири стени: (12 × 3) × 4 = 144 квадратни метра. м. Тъй като стените са направени от 25-сантиметров дървен материал, R е равно на 0,805. Топлинни загуби: (50/0.805)×144=8944 W.
5. Сумираме резултатите: 3912+4965+8944=17821. Полученото число е общата топлинна загуба на къщата, без да се вземат предвид особеностите на загубите през прозорци и врати.
6. Добавете 40% вентилационни загуби: 17821×1,4=24,949. По този начин ще ви е необходим котел с мощност 25 kW.

заключения

Дори най-модерният от изброените методи не отчита целия спектър на топлинни загуби. Ето защо се препоръчва да закупите котел с известен резерв на мощност. В тази връзка, ето няколко факта за ефективността на различните котли:

1. Газ котелно оборудванеработят с много стабилна ефективност, а кондензационните и соларните котли преминават на икономичен режим при ниско натоварване.
2. Електрическите котли имат 100% ефективност.
3. Не се допуска работа в режим под номиналната мощност за котли на твърдо гориво.

Котлите на твърдо гориво се регулират чрез ограничаване на притока на въздух в горивната камера, но ако нивото на кислород е недостатъчно, не се получава пълно изгаряне на горивото. Това води до образуване на голямо количество пепел и намаляване на ефективността. Ситуацията може да се коригира с помощта на топлинен акумулатор. Между захранващите и връщащите тръби е монтиран резервоар с топлоизолация, който ги изключва. Така се създава малка верига (котел - буферен съд) и голяма верига (резервоар - нагревателни устройства).

Веригата работи по следния начин:

1. След добавяне на гориво оборудването работи на номинална мощност. Благодарение на естествените или принудителна циркулация, топлината се предава на буфера. След изгаряне на горивото циркулацията в малката верига спира.
2. През следващите няколко часа охлаждащата течност циркулира през голям кръг. Буферът бавно пренася топлината към радиаторите или подовото отопление.

Повишената мощност ще изисква допълнителни разходи. В същото време резервът от мощност на оборудването осигурява важен положителен резултат: Интервалът между зарежданията с гориво се увеличава значително.

Създайте отоплителна система в собствен домили дори в градски апартамент - изключително отговорна професия. Би било напълно неразумно да се закупува котелно оборудване, както се казва, „на око“, тоест без да се вземат предвид всички характеристики на дома. В този случай е напълно възможно да се окажете в две крайности: или мощността на котела няма да е достатъчна - оборудването ще работи „напълно“, без паузи, но все пак няма да даде очаквания резултат, или напротив, ще бъде закупено прекалено скъпо устройство, чиито възможности ще останат напълно непроменени.

Но това не е всичко. Не е достатъчно правилно да закупите необходимия отоплителен котел - много е важно да изберете оптимално и правилно да подредите топлообменните устройства в помещенията - радиатори, конвектори или „топли подове“. И отново, да разчитате само на интуицията си или на „добрите съвети“ на съседите не е най-разумният вариант. С една дума, невъзможно е да се направи без определени изчисления.

Разбира се, в идеалния случай такива топлинни изчисления трябва да се извършват от подходящи специалисти, но това често струва много пари. Не е ли забавно да се опитате да го направите сами? Тази публикация ще покаже подробно как се изчислява отоплението въз основа на площта на помещението, като се вземат предвид много важни нюанси. По аналогия ще бъде възможно да се извърши, вградено в тази страница, ще помогне да се извършат необходимите изчисления. Техниката не може да се нарече напълно „безгрешна“, но все пак ви позволява да получите резултати с напълно приемлива степен на точност.

Най-простите методи за изчисление

За да може отоплителната система да създаде комфортни условия на живот през студения сезон, тя трябва да се справи с две основни задачи. Тези функции са тясно свързани помежду си и тяхното разделяне е много условно.

• Първият е поддържането оптимално нивотемпература на въздуха в целия обем на отопляемото помещение. Разбира се, нивото на температурата може да варира донякъде с надморската височина, но тази разлика не трябва да е значителна. Средно +20 °C се счита за доста комфортни условия - това е температурата, която обикновено се приема като начална при термичните изчисления.

С други думи, отоплителната система трябва да може да затопли определен обем въздух.

Ако подходим с пълна точност, то за отделни стаи V жилищни сградиса установени стандарти за необходимия микроклимат - те са определени от GOST 30494-96. Извадка от този документ е в таблицата по-долу:

• Второто е компенсиране на топлинните загуби чрез строителни конструктивни елементи.

Най-важният „враг“ на отоплителната система е загубата на топлина през строителните конструкции

Уви, топлинните загуби са най-сериозният „конкурент” на всяка отоплителна система. Те могат да бъдат сведени до определен минимум, но дори и при най-висококачествена топлоизолация все още не е възможно да се отървете напълно от тях. Утечките на топлинна енергия възникват във всички посоки - приблизителното им разпределение е показано в таблицата:

Естествено, за да се справи с подобни задачи, отоплителната система трябва да има определена топлинна мощност и този потенциал трябва не само да съответства общи нуждисгради (апартаменти), но и да бъдат правилно разпределени между помещенията, съобразени с площта им и редица други важни фактори.

Обикновено изчислението се извършва в посока „от малки към големи“. Просто казано, необходимото количество топлинна енергия се изчислява за всяка отопляема стая, получените стойности се сумират, добавя се приблизително 10% от резерва (така че оборудването да не работи на границата на възможностите си) - и резултатът ще покаже колко мощност е необходим отоплителният котел. И стойностите за всяка стая ще станат отправна точка за изчислението необходимо количестворадиатори.

Най-опростен и най-често използван метод в непрофесионална среда е да се приеме норма от 100 W топлинна енергия на квадратен метър площ:

Най-примитивният начин за изчисляване е съотношението 100 W/m²

Q = С× 100

Q– необходима мощност за отопление на помещението;

С– площ на помещението (m²);

100 — специфична мощност на единица площ (W/m²).

Например, стая 3,2 × 5,5 m

С= 3,2 × 5,5 = 17,6 m²

Q= 17,6 × 100 = 1760 W ≈ 1,8 kW

Методът очевидно е много прост, но много несъвършен. Струва си да се спомене веднага, че той е условно приложим само когато стандартна височинатавани - приблизително 2,7 m (приемливо - в диапазона от 2,5 до 3,0 m). От тази гледна точка изчислението ще бъде по-точно не от площта, а от обема на помещението.

Ясно е, че в този случай специфичната стойност на мощността се изчислява на кубичен метър. Приема се равно на 41 W/m³ за стоманобетон панелна къща, или 34 W/m³ - в тухла или от други материали.

Q = С × ч× 41 (или 34)

ч– височина на тавана (m);

41 или 34 – специфична мощност за единица обем (W/m³).

Например същата стая в панелна къща, с височина на тавана 3,2 м:

Q= 17,6 × 3,2 × 41 = 2309 W ≈ 2,3 kW

Резултатът е по-точен, тъй като вече отчита не само всички линейни размери на помещението, но дори до известна степен характеристиките на стените.

Но все още е далеч от истинската точност - много нюанси са „извън скобите“. Как да извършите изчисления по-близо до реалните условия е в следващия раздел на публикацията.

Може да се интересувате от информация за това какво представляват

Извършване на изчисления на необходимата топлинна мощност, като се вземат предвид характеристиките на помещенията

Алгоритмите за изчисление, обсъдени по-горе, могат да бъдат полезни за първоначална „оценка“, но все пак трябва да разчитате на тях напълно с голяма предпазливост. Дори за човек, който не разбира нищо от изграждането на отоплителна техника, посочените средни стойности със сигурност може да изглеждат съмнителни - те не могат да бъдат равни, да речем, за Краснодарски крайи за Архангелска област. Освен това стаята е различна: едната се намира на ъгъла на къщата, тоест има две външни стени ki, а другата е защитена от топлинни загуби от други помещения от три страни. В допълнение, стаята може да има един или повече прозореца, както малки, така и много големи, понякога дори панорамни. А самите прозорци могат да се различават по материала на производство и други дизайнерски характеристики. И това не е пълен списък - просто такива функции се виждат дори с просто око.

С една дума, има доста нюанси, които влияят на топлинните загуби на всяка конкретна стая и е по-добре да не бъдете мързеливи, а да извършите по-задълбочено изчисление. Повярвайте ми, като използвате метода, предложен в статията, това няма да е толкова трудно.

Общи принципи и формула за изчисление

Изчисленията ще се основават на същото съотношение: 100 W на 1 квадратен метър. Но самата формула е „обрасла“ със значителен брой различни корекционни фактори.

Q = (S × 100) × a × b × c × d × e × f × g × h × i × j × k × l × m

Латинските букви, обозначаващи коефициентите, са взети напълно произволно, в азбучен реди не са свързани с никакви стандартни величини, приети във физиката. Значението на всеки коефициент ще бъде разгледано отделно.

• "а" е коефициент, който отчита броя на външните стени в дадено помещение.

Очевидно колкото повече външни стени има в една стая, толкова по-голяма е площта, през която топлинни загуби. В допълнение, наличието на две или повече външни стени също означава ъгли - изключително уязвими места от гледна точка на образуването на "студени мостове". Коефициентът "а" ще коригира тази специфична характеристика на помещението.

Коефициентът се приема равен на:

— външни стени Не (вътрешно пространство): а = 0,8;

- външна стена един: а = 1,0;

— външни стени две: а = 1,2;

— външни стени три: а = 1,4.

• "b" е коефициент, който отчита местоположението на външните стени на помещението спрямо кардиналните посоки.

Може да се интересувате от информация за видовете

Дори в най-студените зимни дни слънчевата енергия все още оказва влияние върху температурния баланс в сградата. Съвсем естествено е страната на къщата, която гледа на юг, да получава малко топлина от слънчевите лъчи и топлинните загуби през нея са по-малки.

Но стените и прозорците, обърнати на север, „никога не виждат“ Слънцето. Източната част на къщата, въпреки че "хваща" сутрешните слънчеви лъчи, все още не получава ефективно отопление от тях.

Въз основа на това въвеждаме коефициента "b":

- външните стени на помещението лице северили изток: b = 1,1;

- външните стени на помещението са ориентирани към югили запад: b = 1,0.

• "c" е коефициент, който отчита местоположението на помещението спрямо зимната "роза на ветровете"

Може би това изменение не е толкова задължително за къщи, разположени в зони, защитени от ветрове. Но понякога преобладаващите зимни ветрове могат да направят свои собствени „трудни корекции“ в топлинния баланс на сградата. Естествено, наветрената страна, тоест „изложена“ на вятъра, ще загуби значително повече тяло в сравнение с подветрената, противоположната страна.

Въз основа на резултатите от дългосрочни наблюдения на времето във всеки регион се съставя така наречената „роза на ветровете“ - графична диаграма, показваща преобладаващите посоки на вятъра през зимата и лятото. Тази информация може да бъде получена от местната метеорологична служба. Въпреки това, много жители, без метеоролози, знаят много добре къде духат предимно ветровете през зимата и от коя страна на къщата обикновено се носят най-дълбоките снежни преспи.

Ако искате да извършите изчисления с по-висока точност, можете да включите корекционния коефициент "c" във формулата, като го вземете равен на:

- наветрена страна на къщата: с = 1,2;

- подветрени стени на къщата: с = 1,0;

- стени, разположени успоредно на посоката на вятъра: с = 1,1.

• "d" е корекционен коефициент, който отчита климатичните условия на района, където е построена къщата

Естествено, количеството топлинни загуби през всички строителни конструкции ще зависи до голяма степен от нивото на зимните температури. Съвсем ясно е, че през зимата показанията на термометъра „танцуват“ в определен диапазон, но за всеки регион има среден показател за най-ниските температури, характерни за най-студения петдневен период от годината (обикновено това е характерно за януари ). Например, по-долу е картографска диаграма на територията на Русия, на която приблизителните стойности са показани в цветове.

Обикновено тази стойност е лесна за изясняване в регионалната метеорологична служба, но по принцип можете да разчитате на собствените си наблюдения.

И така, коефициентът „d“, който отчита климатичните характеристики на региона, за нашите изчисления се приема равен на:

— от – 35 °C и по-ниски: d = 1,5;

— от – 30 °С до – 34 °С: d = 1,3;

— от – 25 °С до – 29 °С: d = 1,2;

— от – 20 °С до – 24 °С: d = 1,1;

— от – 15 °С до – 19 °С: d = 1,0;

— от – 10 °С до – 14 °С: d = 0,9;

- не по-студено - 10 °C: d = 0,7.

• "e" е коефициент, който отчита степента на изолация на външните стени.

Общата стойност на топлинните загуби на една сграда е пряко свързана със степента на изолация на всички строителни конструкции. Един от „лидерите“ в топлинните загуби са стените. Следователно стойността на топлинната мощност, необходима за поддържане комфортни условияживотът на закрито зависи от качеството на тяхната топлоизолация.

Стойността на коефициента за нашите изчисления може да се приеме, както следва:

— външните стени нямат изолация: е = 1,27;

- средна степен на изолация - стени от две тухли или тяхната повърхностна топлоизолация се осигурява с други изолационни материали: е = 1,0;

— изолацията е извършена с високо качество, въз основа на топлотехнически изчисления: е = 0,85.

По-долу в хода на тази публикация ще бъдат дадени препоръки как да се определи степента на изолация на стени и други строителни конструкции.

• коефициент "f" - корекция за височини на тавана

Тавани, особено в частни домове, могат да имат различни височини. Следователно топлинната мощност за затопляне на определена стая от същата площ също ще се различава в този параметър.

Няма да е голяма грешка да приемете следните стойности за корекционния коефициент "f":

— височина на тавана до 2,7 m: f = 1,0;

— височина на потока от 2,8 до 3,0 m: f = 1,05;

- височина на тавана от 3,1 до 3,5 м: f = 1,1;

— височина на тавана от 3,6 до 4,0 m: f = 1,15;

- височина на тавана над 4,1 m: f = 1,2.

• « g" е коефициент, който отчита вида на пода или помещението, разположено под тавана.

Както е показано по-горе, подът е един от значителните източници на топлинни загуби. Това означава, че е необходимо да се направят някои корекции, за да се отчете тази характеристика на конкретна стая. Коефициентът на корекция „g“ може да се приеме равен на:

- студен под на земята или над неотопляема стая (например сутерен или мазе): ж= 1,4 ;

- изолиран под на земята или над неотопляемо помещение: ж= 1,2 ;

— отопляемото помещение се намира по-долу: ж= 1,0 .

• « h" е коефициент, който отчита вида на стаята, разположена отгоре.

Въздухът, загрят от отоплителната система, винаги се издига и ако таванът в помещението е студен, тогава увеличените топлинни загуби са неизбежни, което ще изисква увеличаване на необходимата мощност на отопление. Нека въведем коефициента "h", който отчита тази характеристика на изчислената стая:

— „студеното“ таванско помещение е разположено отгоре: ч = 1,0 ;

— има изолирано таванско помещение или друго изолирано помещение отгоре: ч = 0,9 ;

— всяко отопляемо помещение е разположено отгоре: ч = 0,8 .

• « i" - коефициент, отчитащ конструктивните характеристики на прозорците

Прозорците са един от „основните пътища“ за топлинен поток. Естествено, много в този въпрос зависи от качеството на дизайн на прозореца. Старите дървени рамки, които преди това бяха универсално инсталирани във всички къщи, са значително по-ниски по отношение на тяхната топлоизолация от съвременните многокамерни системи с прозорци с двоен стъклопакет.

Без думи става ясно, че топлоизолационните качества на тези прозорци се различават значително

Но няма пълна еднаквост между PVH прозорците. Например, двукамерен прозорец с двоен стъклопакет (с три стъкла) ще бъде много „по-топъл“ от еднокамерен.

Това означава, че е необходимо да въведете определен коефициент „i“, като вземете предвид вида на прозорците, инсталирани в стаята:

- стандартна дървена дограма с конвенционален стъклопакет: аз = 1,27 ;

- модерни прозоречни системи с еднокамерен стъклопакет: аз = 1,0 ;

— модерни прозоречни системи с двукамерни или трикамерни стъклопакети, включително такива с аргонов пълнеж: аз = 0,85 .

• « j" - коефициент на корекция за общата площ на остъкляването на помещението

Както и да е качествена дограмаБез значение как са били, все още няма да е възможно напълно да се избегнат топлинните загуби през тях. Но е съвсем ясно, че не можете да сравните малък прозорец с панорамно остъкляване, покриващо почти цялата стена.

Първо трябва да намерите съотношението на площите на всички прозорци в стаята и самата стая:

x = ∑СДОБРЕ /СП

∑ СДобре– обща площ на прозорците в помещението;

СП– площ на помещението.

В зависимост от получената стойност се определя корекционният коефициент “j”:

— x = 0 ÷ 0,1 →й = 0,8 ;

— x = 0,11 ÷ 0,2 →й = 0,9 ;

— x = 0,21 ÷ 0,3 →й = 1,0 ;

— x = 0,31 ÷ 0,4 →й = 1,1 ;

— x = 0,41 ÷ 0,5 →й = 1,2 ;

• « k" - коефициент, коригиращ наличието на входна врата

Врата към улицата или към неотопляем балкон винаги е допълнителна „вратичка“ за студа

Врата към улицата или открит балконе в състояние да коригира топлинния баланс на помещението - всяко негово отваряне е съпроводено с проникване на значителен обем студен въздух в помещението. Следователно има смисъл да се вземе предвид неговото присъствие - за това въвеждаме коефициента „k“, който приемаме равен на:

- без врата: к = 1,0 ;

- една врата към улицата или към балкона: к = 1,3 ;

- две врати към улицата или балкона: к = 1,7 .

• « l" - възможни промени в схемата за свързване на отоплителния радиатор

Може би това може да изглежда като незначителен детайл за някои, но все пак защо веднага да не вземете предвид планираната схема на свързване на отоплителните радиатори. Факт е, че техният топлопренос и следователно участието им в поддържането на определен температурен баланс в помещението се променя доста забележимо, когато различни видовепоставяне на захранващи и връщащи тръби.

Илюстрация	Тип радиаторна вложка	Стойността на коефициента "l"
	Диагонална връзка: захранване отгоре, връщане отдолу	l = 1,0
	Връзка от едната страна: подаване отгоре, връщане отдолу	l = 1,03
	Двупосочна връзка: захранване и връщане отдолу	l = 1,13
	Диагонална връзка: захранване отдолу, връщане отгоре	l = 1,25
	Едностранно свързване: захранване отдолу, връщане отгоре	l = 1,28
	Еднопосочна връзка, както подаване, така и връщане отдолу	l = 1,28

• « m" - корекционен коефициент за особеностите на местоположението на отоплителни радиатори

И накрая, последният коефициент, който също е свързан с особеностите на свързване на отоплителни радиатори. Вероятно е ясно, че ако батерията е инсталирана открито и не е блокирана от нищо отгоре или отпред, тогава тя ще даде максимален топлопренос. Такава инсталация обаче не винаги е възможна - по-често радиаторите са частично скрити от первази. Възможни са и други варианти. В допълнение, някои собственици, опитвайки се да вместят нагревателни елементи в създадения интериорен ансамбъл, ги скриват напълно или частично с декоративни екрани - това също значително влияе върху топлинната мощност.

Ако има определени „очертания“ за това как и къде ще бъдат монтирани радиаторите, това също може да се вземе предвид при извършване на изчисления чрез въвеждане на специален коефициент „m“:

Така че формулата за изчисление е ясна. Със сигурност някои от читателите веднага ще се хванат за главата - казват, че е твърде сложно и тромаво. Въпреки това, ако подходите към въпроса систематично и подредено, тогава няма следа от сложност.

Всеки добър собственик на жилище трябва да има подробен графичен план на своите „притежания“ с посочени размери и обикновено ориентирани към кардиналните точки. Климатични особеностирегионът се определя лесно. Остава само да преминете през всички стаи с рулетка и да изясните някои от нюансите за всяка стая. Характеристики на жилищата - „вертикална близост“ отгоре и отдолу, местоположение входни врати, предложената или съществуваща инсталационна схема за отоплителни радиатори - никой освен собствениците не знае по-добре.

Препоръчително е незабавно да създадете работен лист, където можете да въведете всички необходими данни за всяка стая. Резултатът от изчисленията също ще бъде въведен в него. Е, самите изчисления ще бъдат подпомогнати от вградения калкулатор, който вече съдържа всички коефициенти и съотношения, споменати по-горе.

Ако някои данни не могат да бъдат получени, тогава можете, разбира се, да не ги вземете предвид, но в този случай калкулаторът „по подразбиране“ ще изчисли резултата, като вземе предвид най-неблагоприятните условия.

Може да се види с пример. Имаме план на къщата (взет напълно произволно).

Регион с ниво минимални температурив рамките на -20 ÷ 25 °C. Преобладаване на зимните ветрове = североизток. Къщата е едноетажна, с изолирано таванско помещение. Изолирани подове на земята. Избрано е оптималното диагонално свързване на радиатори, които ще бъдат монтирани под первазите на прозореца.

Нека създадем таблица нещо подобно:

След това, използвайки калкулатора по-долу, правим изчисления за всяка стая (вече като вземем предвид 10% резерв). Използването на препоръчаното приложение няма да отнеме много време. След това остава само да се сумират получените стойности за всяка стая - това ще бъде необходимата обща мощност на отоплителната система.

Резултатът за всяка стая, между другото, ще ви помогне да изберете правилния брой отоплителни радиатори - всичко, което остава, е да се раздели на специфичната топлинна мощност на една секция и да се закръгли.