12.04.2021

Коэффициент нагрузки тепловой – Расчет тепловой нагрузки на отопление, расчет теплопотерь дома

Тепловая нагрузка — Энергосервис

Тепловая нагрузка

Тепловая нагрузка – определенное количество тепловой энергии в единицу времени. Тепловая нагрузка, как правило, характеризует потребность помещения или здания в тепловой энергии на определенные хозяйственные нужды или отражает тепловую мощность, которую способен выдавать отопительный прибор или источник теплоснабжения. Измеряется тепловая нагрузка в Гкал/час.

ООО «НТЦ Энергосервис» осуществляет расчет тепловой нагрузки на отопление, вентиляцию и ГВС для заключения договора теплоснабжения или по требованию теплоснабжающей организации. По всем интересующим вопросам о тепловых нагрузках и стоимости проведения расчета тепловой нагрузки Вы можете узнать по телефону 8(495)921-10-71 или по электронной почте This e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

В качестве информации Вы можете ознакомиться с основными понятиями о тепловых нагрузках, видам тепловых нагрузок в представленном ниже материале:

Присоединенная

тепловая нагрузка — суммарная проектная максимальная (расчетная) часовая тепловая нагрузка, либо суммарный проектный максимальный (расчетный) часовой расход теплоносителя для всех систем теплопотребления, присоединенных к тепловой сети теплоснабжающей организации.

Установленная тепловая нагрузка – суммарная максимальная величина проектных тепловых нагрузок на тепловом пункте или источнике теплоснабжения, которые они могут обеспечить присоединенным абонентам или потребителям теплоты.

Расчетная часовая тепловая нагрузка потребителя тепловой энергии (расчетное тепловое потребление) — сумма значений часовой тепловой нагрузки по видам теплового потребления (отопление, приточная вентиляция, кондиционирование воздуха, горячее водоснабжение), определенных при расчетных значениях температуры наружного воздуха для каждого из видов теплового потребления, и среднего значения часовой за неделю нагрузки горячего водоснабжения.

Расчетная часовая тепловая нагрузка источника теплоснабжения — сумма расчетных значений часовой тепловой нагрузки всех потребителей тепловой энергии в системе теплоснабжения и тепловых потерь трубопроводами тепловой сети при расчетном значении температуры наружного воздуха

Тепловая нагрузка на отопление – количество тепловой энергии в единицу времени, которое необходимо для покрытия тепловых потерь помещения или здания, обеспечиваемая отопительными приборами (радиаторами, конвекторами и.т.д).

Тепловая нагрузка на вентиляцию — количество тепловой энергии в единицу времени, которое необходимо для покрытия тепловых потерь помещения или здания, обеспечиваемая системой вентиляции. Тепловая нагрузка на вентиляцию используется для отопления больших производственных помещений или больших площадей.

Тепловая нагрузка на горячее водоснабжение или тепловая нагрузка на ГВС – количество тепловой энергии, необходимое для нагрева холодной воды до 60С, перед подачей в «горячий кран» потребителя.

Средняя часовая за неделю тепловая нагрузка горячего водоснабжения — часть тепловой энергии, используемой на горячее водоснабжение за неделю, соответствующая выражению 1/7T, где T — продолжительность функционирования систем горячего водоснабжения, ч.

Основные понятия тепловых нагрузок:

Тепловая нагрузка на отопление

Тепловая нагрузка на вентиляцию

Тепловая нагрузка на ГВС

Тепловая нагрузка установленная

Тепловая нагрузка фактическая

Тепловая нагрузка расчетная

Тепловая нагрузка присоединенная

Тепловая нагрузка по укрупненным показателям

Тепловая нагрузка по данным прибора учета

Тепловая нагрузка для заключения договора теплоснабжения

Тепловая нагрузка проектная

Тепловая нагрузка здания

Тепловая нагрузка помещения

Тепловая нагрузка договорная

Любой потребитель тепловой энергии может осуществить расчет или пересмотр тепловых нагрузок при заключении договора теплоснабжения или при выделении части площади в аренду, или при прочих факторах.

Основанием для проведения экспертизы системы теплопотребления является

приказ Минрегиона РФ от 28.12.2009 № 610 «Об утверждении правил установления и изменения (пересмотра) тепловых нагрузок» по которому документом, подтверждающим изменение тепловой нагрузки, среди прочих является заключение организации — технический расчет, являющейся членом саморегулируемых организаций в области инженерных изысканий, обосновывающие снижение

тепловой нагрузки.

Основаниями для изменения (пересмотра) тепловых нагрузок по инициативе потребителя могут являться:

1. Проведение потребителем организационных и технических мероприятий,

ведущих к снижению максимальной тепловой нагрузки используемых или реконструируемых объектов теплопотребления, при условии сохранения качества теплоснабжения и (или) предоставления коммунальных услуг гражданам, в том числе:

— комплексный капитальный ремонт жилого или общественного здания;

— реконструкция внутренних инженерных коммуникаций и связанное с этим изменение значения тепловых потерь;

— конструктивные изменения теплозащиты жилых домов и общественных зданий;

— изменение производственных (технологических) процессов (реконструкция основных производственных фондов), перепрофилирование вида деятельности потребителя, или изменение назначения здания, влияющие на тепловую нагрузку

систем теплопотребления;

— внедрение энергосберегающих мероприятий.

2. Добровольное снижение потребителем качества или количества тепловой энергии, горячей воды или пара по сравнению с параметрами, установленными договором энергоснабжения, в пределах нормативов оказания коммунальных услуг и при условии обеспечения надлежащего качества тепловой энергии (горячего водоснабжения).

www.ntc-eserv.ru

Построение графика тепловой нагрузки ТЭЦ, коэффициент теплофикации

Поделиться «Построение графика тепловой нагрузки ТЭЦ, коэффициент теплофикации»

Из статьи Вы узнаете, как строить графики тепловых нагрузок ТЭЦ.

Теплофикационная нагрузка ТЭЦ включает: расход теплоты на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение

Qтэц = Qот+Qв+Qгв

Изменение отопительной нагрузки в зависимости от температуры наружного воздуха можно представить в виде:

Qот = Qр от *(Тр вп – Тн)/(Трвп – Тр но)

  • Qот – текущее значение отопительной нагрузки.
  • Qр от – расчетный расход теплоты на отопление
  • Тн – текущее значение температуры наружного воздуха
  • Тр вп – расчетная температура внутри помещения
  • Тр но – расчетная температура наружного воздуха для проектирования систем отопления

Расчетные соотношения для вычисления минимальных Qmin от, средних Qср от значений отопительной нагрузки, суммарного расхода теплоты, отпускаемой ТЭЦ за отопительный период Qz от, годового времени использования максимума отопительной нагрузки tгод от, изменения вентиляционной нагрузки Qр гв приведены в следующей литературе

  • Соколов Е.Я. Теплофикация и тепловые сети 1982
  • Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции 1987

Нагрузка горячего водоснабжения в течение года сохраняется примерно на одном уровне, несколько уменьшаясь до 70-80% Qр гв летом.

Температура воды Тг, идущей на горячий водоразбор, составляет 333-348 К.

По уравнениям представленным выше производят построение графиков частичных и суммарной теплофикационных нагрузок ТЭЦ:

  • В функции температуры наружного воздуха Qтэц = f (Тн)
  • По продолжительности Qтэц = F(t)
график тепловой нагрузки ТЭЦ

график тепловой нагрузки ТЭЦ

На рисунке приведены, в качестве иллюстрации, такие графики для ТЭЦ с расчетной тепловой нагрузкой Qmax тэц. Максимальный (расчетный) отпуск теплоты можно представить как:

  • Qмах т – расчетная (максимальная) тепловая нагрузка отборов теплофикационных турбин
  • Qмах пик – тепловая нагрузка, покрываемая пиковыми источниками.

Понятие коэффициента теплофикации ТЭЦ

Долю расчетной  тепловой нагрузки ТЭЦ, удовлетворяемую из отборов турбин, определяют отношением:

Ар тэц = Qмах т/Qмах тэц

И называют расчетным коэффициентом теплофикации ТЭЦ.

Обоснование выбора величины этого коэффициента является самостоятельной технико-экономической задачей, поэтому при выполнении проекта можно принять коэффициент теплофикации в пределах:

  • 0,5 – 0,55 для турбин с электрической мощностью Nэ = 25-50 МВт
  • 0,55 – 0,60 для турбин с Nэ = 100-175 МВт
  • 0,60 – 0,65 для турбин с Nэ = 180-250 МВт

По принятому значению коэффициента теплофикации определяют максимальный отпуск теплоты из отборов турбины на коммунально-бытовые нужды.

Qмах т = Ар тэц * Qмах тэц

Как следует из первого графика, такая тепловая нагрузка устанавливается при наружной температуре воздуха Тна. При этой температуре вступают в работу пиковые источники, а основные сетевые подогреватели имеют далее Qмакс т = const

Справа на первом рисунке приведен график тепловой нагрузки района теплопотребления по продолжительности. Ордината любой точки этого графика равна часовой тепловой нагрузке ТЭЦ при данной температуре наружного воздуха Тн, а абсцисса – годовой длительности стояния температур наружного воздуха, равных или ниже данной.

график зависимости температуры сетевой воды от температуры наружного воздуха

график зависимости температуры сетевой воды от температуры наружного воздуха

Кроме графиков тепловой нагрузки ТЭЦ, строятся также зависимости изменения температур прямой и обратной сетевой воды, как функции температуры наружного воздуха Тпс = f1(Тн) и Тос = f2(Тн)

  • Тпс – температура воды в подающей линии тепловой сети.
  • Тос – температура воды обратной линии тепловой сети.

Указанные зависимости принимаются линейными и строятся по двум точкам.

При Тн = Тр но температуры прямой и обратной сетевой воды максимальны и составляют в зависимости от климатического района расположения ТЭЦ:

  • Тмах с = 95, 130, 150 или 180 С
  • Тмах ос = 70 С для всех районов

В точке Тпс = Тос = Тн значение Тн равно расчетной температуре внутри помещения Тр вп

В качестве исходной для горячего водоснабжения используют водопроводную воду с температурой в зимний период Тз х = 278 К и летний Тл х = 288 К

Поскольку Т min пс не может быть ниже температуры Тг, то при Тн равном Тгн или выше, температура прямой сетевой воды остается постоянной и равной Тг. Соответственно постоянной остается  и температура обратной сетевой воды Тmin ос.

При температуре равной  Тнa (максимальная расчетная) тепловая нагрузка основных подогревателей пропорциональна отрузку dTmax т, а наибольший отпуск теплоты от ТЭЦ – отрезку dTmax св.

Годовой график температур сетевой воды по продолжительности ( правая часть) строят аналогично годовым зависимостям тепловой нагрузки ТЭЦ.

Поделиться «Построение графика тепловой нагрузки ТЭЦ, коэффициент теплофикации»

(Visited 6 003 times, 2 visits today)

Читайте также

  • Как выбрать число и мощность котлов и турбин для ТЭС?Как выбрать число и мощность котлов и турбин для ТЭС?
    Начальным этапом работы над проектом является выбор типа, единичной мощности и числа основных агрегатов ТЭС. При этом рекомендуется […]
  • План расчета принципиальной тепловой схемы тепловой электростанцииПлан расчета принципиальной тепловой схемы тепловой электростанции Цель — научиться самостоятельно выполнять расчеты прин­ципиальных тепловых схем современных ТЭС, навыкам выбора основно­го оборудования, […]
  • Что важно при разработке принципиальной тепловой схемы электростанции?Что важно при разработке принципиальной тепловой схемы электростанции? В статье описаны пункты, которые нужно учитывать при разработке схемы КЭС и ТЭЦ КЭС При разработке ПТС конденсационной электростанции […]
  • Как устанавливать измерительные приборы, манометр, термометр и датчикиКак устанавливать измерительные приборы, манометр, термометр и датчики Рассмотрим, как устанавливаются простейшие измерительные приборы на примере трубопровода с теплоносителем вода-гликоль, и составим […]
  • Какой должен быть уклон у труб и паропроводов?Какой должен быть уклон у труб и паропроводов? Как выбрать уклоны для паропроводов, трубопроводов воды и мазутопроводов? Для чего трубопроводы ставятся с уклоном и что в этом уклоне […]
  • Газотурбинная установка ГТЭ-110 на базе двигаетеля ГТД-110Газотурбинная установка ГТЭ-110 на базе двигаетеля ГТД-110 В статье рассказывается о ГТУ ГТЭ-110 и ее технических характеристиках, а также подпробно описан двигатель ГТД-110 и […]

ccpowerplant.ru

Расчет и определение тепловой нагрузки на отопление: методики расчета, вывод

Тепловые нагрузки отопительной системы

Тепловые нагрузки отопительной системыТепловая нагрузка подразумевает под собой количество тепловой энергии, необходимое для поддержания комфортной температуры в доме, квартире или отдельной комнате. Под максимальной часовой нагрузкой на отопление подразумевается количество тепла, необходимое для поддержания нормированных показателей в течение часа в самых неблагоприятных условиях.

Факторы, влияющие на тепловую нагрузку

  • Материал и толщина стен. К примеру, стена из кирпича в 25 сантиметров и стена из газобетона в 15 сантиметров способны пропустить разное количество тепла.
  • Материал и структура крыши. Например, теплопотери плоской крыши из железобетонных плит значительно отличаются от теплопотерь утепленного чердака.
  • Вентиляция. Потеря тепловой энергии с отработанным воздухом зависит от производительности вентиляционной системы, наличия или отсутствия системы рекуперации тепла.
  • Площадь остекления. Окна теряют больше тепловой энергии по сравнению со сплошными стенами.
  • Уровень инсоляции в разных регионах. Определяется степенью поглощения солнечного тепла наружными покрытиями и ориентацией плоскостей зданий по отношению к сторонам света.
  • Разность температур между улицей и помещением. Определяется тепловым потоком через ограждающие конструкции при условии постоянного сопротивления теплопередаче.

Распределение тепловой нагрузки

При водяном отоплении максимальная тепловая мощность котла должна равняться сумме тепловой мощности всех устройств отопления в доме. На распределение устройств отопления влияют следующие факторы:

  • Нагрузка отопительной системыНагрузка отопительной системыПлощадь помещения и высота потолка;
  • Расположение внутри дома. Угловыми и торцевыми помещениями теряется больше тепла, чем помещениями, расположенными в середине здания;
  • Удаленность от источника тепла;
  • Желаемая температура в комнатах.

СНиП рекомендует следующие значения:

  • Жилые комнаты в середине дома – 20 градусов;
  • Угловые и торцевые жилые комнаты – 22 градуса. При этом за счет более высокой температуры не промерзают стены;
  • Кухня – 18 градусов, поскольку в ней имеются собственные источники тепла – газовые или электрические плиты и пр.
  • Ванная комната – 25 градусов.

При воздушном отоплении тепловой поток, который поступает в отдельное помещение, зависит от пропускной способности воздушного рукава. Зачастую простейшим способом его регулировки является подстройка положения решеток вентиляции с контролем температуры вручную.

При системе отопления, где применяется распределительный источник тепла (конвектора, теплые полы, электрообогреватели и т.д.), необходимый режим температуры устанавливается на термостате.

Методики расчета

Температурные нагрузки отопления

Температурные нагрузки отопленияДля определения тепловой нагрузки существует несколько способов, обладающие различной сложностью расчета и достоверностью полученных результатов. Далее представлены три наиболее простые методики расчета тепловой нагрузки.

Метод №1

Согласно действующему СНиП, существует простой метод расчета тепловой нагрузки. На 10 квадратных метров берут 1 киловатт тепловой мощности. Затем полученные данные умножаются на региональный коэффициент:

  • Южные регионы имеют коэффициент 0,7-0,9;
  • Для умеренно-холодного климата (Московская и Ленинградская области) коэффициент равен 1,2-1,3;
  • Дальний Восток и районы Крайнего Севера: для Новосибирска от 1,5; для Оймякона до 2,0.

Расчет на примере:

  1. Площадь здания (10*10) равна 100 квадратных метров.
  2. Базовый показатель тепловой нагрузки 100/10=10 киловатт.
  3. Это значение умножается на региональный коэффициент, равный 1,3, в итоге получается 13 кВт тепловой мощности, которые требуются для поддержания комфортной температуры в доме.

Обратите внимание! Если использовать эту методику для определения тепловой нагрузки, то необходимо еще учесть запас мощности в 20 процентов, чтобы компенсировать погрешности и экстремальные холода.

Метод №2

Первый способ определения тепловой нагрузки имеет много погрешностей:

  • Разные строения имеют разную высоту потолков. Учитывая то, что обогревается не площадь, а объем, этот параметр очень важен.
  • Через двери и окна проходит больше тепла, чем через стены.
  • Нельзя сравнивать городскую квартиру с частным домом, где снизу, сверху и за стенами не квартиры, а улица.

Корректировка метода:

  • Базовый показатель тепловой нагрузки равняется 40 ватт на 1 кубический метр объема помещения.
  • Каждая дверь, ведущая на улицу, добавляет к базовому показателю тепловой нагрузки 200 ватт, каждое окно – 100 ватт.
  • Угловые и торцевые квартиры многоквартирного дома имеют коэффициент 1,2-1,3, на который влияет толщина и материал стен. Частный дом обладает коэффициентом 1,5.
  • Региональные коэффициенты равны: для Центральных областей и Европейской части России – 0,1-0,15; для Северных регионов – 0,15-0,2; для Южных регионов – 0,07-0,09 кВт/кв.м.

Расчет на примере:

  1. Расчет нагрузки отопленияРасчет нагрузки отопленияОбъем здания 300 квадратных метров (10*10*3=300).
  2. Базовый показатель тепловой нагрузки 12000 ватт (300*40).
  3. С учетом восьми окон и двух дверей тепловая мощность равна 13200 ватт (12000+(8*100)+(2*200)).
  4. Для частного дома тепловая нагрузка умножается на региональный коэффициент и получается 19800 ватт (13200*1,5).
  5. 19800*1,3=25740 ватт (с учетом регионального коэффициента для Северных регионов). Следовательно, для обогрева потребуется 28-киловаттный котел.

Метод №3

Не стоит обольщаться – второй способ расчета тепловой нагрузки также весьма несовершенен. В нем весьма условно учтено тепловое сопротивление потолка и стен; разность температур между наружным воздухом и воздухом внутри.

Стоит отметить, чтобы поддерживать внутри дома постоянную температуру необходимо такое количество тепловой энергии, которое будет равняться всем потерям через вентиляционную систему и ограждающие устройства. Однако, и в этом методе расчеты упрощены, так как невозможно систематизировать и измерить все факторы.

На теплопотери влияет материал стен – 20-30 процентов потери тепла. Через вентиляцию уходит 30-40 процентов, через крышу – 10-25 процентов, через окна – 15-25 процентов, через пол на грунте – 3-6 процентов.

Чтобы упростить расчеты тепловой нагрузки, подсчитываются тепловые потери через ограждающие устройства, а затем это значение просто умножается на 1,4. Дельта температур измеряется легко, но взять данные про термическое сопротивление можно только в справочниках. Ниже приведены некоторые популярные значения термического сопротивления:

  • Термическое сопротивление стены в три кирпича равно 0,592 м2*С/Вт.
  • Стены в 2,5 кирпича составляет 0, 502.
  • Стены в 2 кирпича равно 0,405.
  • Стены в один кирпич (толщина 25 см) равно 0,187.
  • Бревенчатого сруба, где диаметр бревна 25 см – 0,550.
  • Бревенчатого сруба, где диаметр бревна 20 сантиметров – 0,440.
  • Сруба, где толщина сруба 20 см – 0,806.
  • Сруба, где толщина 10 см – 0,353.
  • Каркасной стены, толщина которой 20 см, утепленной минеральной ватой – 0,703.
  • Стены из газобетона, толщина которой 20 см – 0,476.
  • Стены из газобетона, толщина которой 30 см – 0,709.
  • Штукатурки, толщина которой 3 см – 0,035.
  • Потолочного или чердачного перекрытия – 1,43.
  • Деревянного пола – 1,85.
  • Двойной деревянной двери – 0,21.

Расчет по примеру:

  1. Тепловые нагрузки и ее определение Тепловые нагрузки и ее определение Дельта температур в период пика морозов равна 50 градусов: внутри дома плюс 20 градусов, снаружи – минус 30 градусов.
  2. Потери тепла через один метр квадратный 50/1,85 (показатель термического сопротивления пола из дерева) равно приблизительно 27 ватт. Весь пол будет иметь 27*100=2700 ватт.
  3. Теплопотери через потолок составляют (50/1,43)*100 и равно приблизительно 3500 ватт.
  4. Площадь стен (10*3)*4 и равна 120 квадратных метров. К примеру, стены изготовлены из бруса с толщиной 20 см, термическое сопротивление = 0,806. Следовательно, теплопотери составят (50/0,806)*120=7444 ватта.
  5. Все полученные значения потерь тепла складываются, и получается значение 13644 ватт. Именно такое количество тепла будет терять дом через стены, пол и потолок.
  6. Далее полученное значение умножается на коэффициент 1,4 (потери на вентиляционную систему) и получается 19101 ватт. Следовательно, для отопления такого дома понадобится 20-киловаттный котел.

Вывод

Как видно из расчетов, способы определения тепловой нагрузки обладают существенными погрешностями. К счастью, избыточный показатель мощности котла не навредит:

  • Работа газового котла на уменьшенной мощности осуществляется без падения коэффициента полезного действия, а работа конденсационных устройств при неполной нагрузке осуществляется в экономичном режиме.
  • То же относится и к соляровым котлам.
  • Показатель коэффициента полезного действия электрического нагревательного оборудования равен 100 процентам.

Обратите внимание! Работа твердотопливных котлов на мощности меньше номинального значения мощности противопоказана.

Расчет тепловой нагрузки на отопление является важным фактором, вычисления которого обязательно необходимо выполнять перед началом создания системы отопления. В случае подхода к процессу с умом и грамотного выполнения всех работ гарантируется безотказная работа отопления, а также существенно экономятся деньги на лишних затратах.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

kotel.guru

как распределяется тепловая нагрузка, какие факторы влияют на тепловую нагрузку

Тепловая нагрузка – это количество тепловой энергии, которое необходимо для поддержания требуемой температуры в помещении. В нашей статье рассмотрим, как распределяется тепловая нагрузка, а также ее расчет.

Определение тепловых нагрузок на отопление

Содержание:

  1. Как распределяется тепловая нагрузка
  2. Какие факторы влияют на тепловую нагрузку
  3. Расчет тепловой нагрузки

Как распределяется тепловая нагрузка

Рассмотрим водяное отопление: сумма тепловой мощности всех приборов отопления в доме должна равняться максимальной тепловой мощности котла. Чтобы узнать, как распределяется тепловая нагрузка, нужно учитывать некоторые факторы:

  1. Расположение в доме. Те помещения, которые расположены в середине дома, теряет меньше тепла, чем помещения, расположенные в торце или углу здания. 
  2. Высота потолка и площадь помещения.
  3. Необходимая температура в помещении. Если помещение расположено в середине дома, то температура должна быть 20°, а помещения, расположенные в торце или углу дома должны иметь температуру 22°. На кухне достаточно 18°, так как расположены электрические или газовые плиты. В ванной комнате должна быть самая высокая температура, она должна быть 25°. 
  4. Расстояние от источника тепла.
  5. Если в отопительной системе используется в качестве источника тепла, конвектор, электрообогреватели т.д., то нужный температурный режим устанавливается на термостате. А если используется воздушное отопление, то при помощи пропускной способности воздушного рукава поступает тепловой поток в помещение. Чтобы его регулировать можно подстроить положение решеток вентиляции с контролем температуры.

Какие факторы влияют на тепловую нагрузку?

Определение тепловых нагрузок на отопление

На тепловую нагрузку влияют следующие факторы:

  • Толщина и материал стен. Стена из газосиликатных блоков и кирпичная стена имеют разные пропускные способности. 
  • Материал кровли и структура крыши. В утепленном чердаке будет намного меньше теплопотерь, чем в плоской крыше из железобетонных плит.
  • Площадь остекления. Естественно, чем больше будет окон, тем больше тепловые потери. 
  • Вентиляция. В зависимости от производительности вентиляционной системы происходит потеря тепловой энергии, а также потери происходят от отсутствия или наличия системы рекуперации тепла.
  • В различных регионах разный уровень инсоляции. Его можно определить степенью поглощения солнечного тепла наружными поверхностями. 
  • Температура на улице и в помещении, а именно их разница. Разницу можно определить тепловым потоком, который проходит через ограждающие конструкции. 

Расчет тепловой нагрузки

Чтобы определить тепловую нагрузку есть несколько методов расчета. Каждый из них имеет свои сложности и нюансы, поэтому лучше воспользоваться ниже перечисленными способами для более точного результата. Рассмотрим три простых способа расчета тепловой нагрузки:

  • Метод 1. Есть простой метол расчета, который основан на СНиП. 1 кВт тепловой мощности требуется для обогрева 10 кв.м. помещения. Полученный результат нужно умножить на региональный коэффициент. Рассмотрим некоторые коэффициенты в зависимости от региона: для умеренного климата коэффициент равен от 1,2 до 1,3; для южного региона коэффициент составляет 0,7-0,9; для крайнего северного региона принимает коэффициент от 1,5 до 2;
  • Метод 2. Хоть первый метод довольно-таки простой, но он имеет много погрешностей, поэтому опираться только на его результаты не следует. В первую очередь нужно обратить внимание на высотку потолков, которая в каждом помещении разная. Количество дверей и окон в здании также играет немаловажную роль. В квартире будут тепловые потери намного меньше, чем в частном доме. Именно все эти факторы влияют на тепловую нагрузку.
  • Выделим некоторую корректировку метода: на 1 кубический метр объема помещения применяется тепловая нагрузка 40 ватт; окно в помещении добавляет к показателю 100 ватт, а дверь 200 ватт; если квартира расположена в углу или торце дома, то она имеет коэффициент от 1,2 до 1,3, а в частном доме применяется коэффициент 1,5;
  • Метод 3. Но второй метод, как и первый не является точным. Именно поэтому стоит воспользоваться еще и третьим методом расчета. В данном методе учтены сопротивление стен и потолка, а также разность температур между воздухом в помещении и на улице. Для того чтобы в помещении был постоянный температурный режим необходимо количество тепловой энергии, которое будет совпадать с потерями через ограждающие конструкции и систему вентиляции. Но в этом методе все расчеты упрощены. Через вентиляционную систему теряется примерно от 30 до 40% тепла, через крышу уходит от 10 до 25%, через стены теряется от 20 до 30% тепла, а через пол, который расположен на грунте уходит от 3 до 6 %. 

Рассмотрим некоторые значения термического сопротивления:

  1. Кирпичные стены, которые выложены в 3 кирпича имеют сопротивление 0,592м2*с/Вт, в 2,5 кирпича — 0,502, в 2 кирпича – 0,405, в 1 кирпич – 0,187.
  2. Стены из газосиликатных блоков имеют сопротивление 0,476 для стены в 20 см, для стены в 30 см – 0,709.
  3. Для стены из бревна термическое сопротивление составляет 0,550 для диаметра 25 см, для 20 см – 0,440.
  4. Если толщина бревенчатого сруба равна 20 см, то сопротивление будет 0,440, а если 10 см – 0,353. 
  5. Для деревянного пола сопротивление составляет 1,85, для двойной деревянной двери – 0,21.
  6. Для штукатурки толщиной 3 см сопротивление равняется 0,035.
  7. Для перекрытия термическое сопротивление равно 1,43.
  8. Для каркасной стены толщиной 20 см с утеплением в виде минеральной ваты термическое сопротивление равно 0,703.
Стоит обратить внимание на следующие факторы: твердотопливные котлы не должны работать на мощности, которая меньше номинальной. Рассчитывать тепловую нагрузку на отопление обязательно.

Если выполнить все требования и правила перед устройством отопительной системы, то она будет работать без перебоев, а еще можно сэкономить на лишних затратах.

Читайте также:

baltgazservice.ru

Тепловое потребление классификация тепловых нагрузок

В системах централизованного тепло­снабжения (СЦТ) по тепловым сетям пода­ется теплота различным тепловым потреби­телям. Несмотря на значительное разнооб­разие тепловой нагрузки, ее можно разбить на две группы по характеру протекания во времени: I) сезонная;

2) круглогодичная.

Изменения сезонной нагрузки зависят от климатических усло­вий: температуры наружного воздуха, на­правления и скорости ветра, солнечного из­лучения, влажности воздуха и т.п. Основ­ную роль играет наружная температура. Се­зонная нагрузка имеет сравнительно посто­янный суточный график и переменный го­довой график нагрузки. К сезонной тепло­вой нагрузке относятся отопление, вентиля­ция, кондиционирование воздуха.

К круглогодичной нагрузке относятся технологическая нагрузка и горячее водо­снабжение.

График технологической нагрузки зави­сит от профиля производственных предпри­ятий и режима их работы, а график нагруз­ки горячего водоснабжения — от благоуст­ройства жилых и общественных зданий, со­става населения и распорядка его рабочего дня, а также от режима работы коммуналь­ных предприятий — бань, прачечных. Эти нагрузки имеют переменный суточный гра­фик. Годовые графики технологической на­грузки и нагрузки горячего водоснабжения также в определенной мере зависят от вре­мени года. Как правило, летние нагрузки ниже зимних вследствие более высокой температуры перерабатываемого сырья и водопроводной воды, а также благодаря меньшим теплопотерям теплопроводов и производственных трубопроводов.

Одна из первоочередных задач при про­ектировании и разработке режима эксплуа­тации систем централизованного тепло­снабжения заключается в определении значений и характера тепловых нагрузок.

В том случае, когда при проектировании установок централизованного теплоснаб­жения отсутствуют данные о расчетных расходах теплоты, основанных на проектах теплопотребляющих установок абонентов, расчет тепловой нагрузки проводится на ос­нове укрупненных показателей. В процессе эксплуатации значения расчетных тепло­вых нагрузок корректируют по действительным расходам. С течением времени это дает возможность установить проверенную тепловую характеристику для каждого по­требителя.

Сезонная нагрузка Отопление

Основная задача отопления -это поддержание внутренней температуры помещений на заданном уровне. Для этого необходимо сохранение равновесия между тепловыми потерями здания и теплопритоком. Условие теплового равновесия здания может быть выражено в виде равенства

где Qсуммарные тепловые потери зда­ния; QT — теплопотери теплопередачей че­рез наружные ограждения; Qи — теплопо­тери инфильтрацией из-за поступления в помещение через неплотности наружных ограждений холодного воздуха; Q0 —подвод теплоты в здание через отопи­тельную систему; Qrv — внутренние тепло­выделения.

Тепловые потери здания в основном за­висят от первого слагаемого Qr. Поэтому для удобства расчета можно тепловые поте­ри здания представить так:

где = Qи/Qт; — коэффициент инфильтра­ции, представляющий собой отношение теплопотерь инфильтрацией к теплопотерям те­плопередачей через наружные ограждения.

Источником внутренних тепловыделе­ний Qтв, в жилых зданиях являются обычно люди, приборы для приготовления пищи (газовые, электрические и другие плиты), осветительные приборы. Эти тепловыделе­ния носят случайный характер и не поддаются никакому регули­рованию во времени.

Для обеспечения в жилых районах нор­мального температурного режима во всех отапливаемых помещениях обычно уста­навливают гидравлический и температур­ный режим тепловой сети по наиболее не­выгодным условиям, т.е. по режиму отопле­ния помещений с нулевыми тепловыделе­ниями (QTB = 0).

Для предупреждения существенного по­вышения внутренней температуры в поме­щениях, в которых внутренние тепловыде­ления значительны, необходимо периоди­чески выключать часть отопительных при­боров или снижать расход теплоносителя; через них.

Качественное решение этой задачи возможно лишь при индивидуальной автома­тизации, т.е. при установке авторегулято­ров непосредственно на нагревательных приборах и вентиляционных калориферах.

Источник внутренних тепловыделений в промышленных зданиях — тепловые и си­ловые установки и механизмы (печи, сушила, двигатели и др.) различного рода. Внут­ренние тепловыделения промышленных предприятий довольно устойчивы и нередко представляют существенную долю расчетной отопительной нагрузки, поэтому они должны учитываться при разработке режима теплоснабжения промышленных, районов.

Теплопотери теплопередачей через наружные ограждения, Дж/с или ккал/ч, мо­гут быть определены расчетным путем по формуле

где F — площадь поверхности отделы; k – коэффициент теплопередачи наружных ограждений; t – разность температур воздуха с внутренней и наружной сторон ограждающих конструкций.

Теплопотери теплопередачей можно определить по формуле Ермолаева:

где kс, kок, kпл, kпт – коэффициенты теплопередачи стен, окон, пола нижнего этажа, потолка верхнего этажа;  — коэффициент остекления, т.е. отношение площади окон к площади вертикальных ограждений; 1 и 2 – поправочные коэффициенты на расчетный перепад температур для верхнего и нижнего горизонтальных ограждений; tв – усредненная температура внутреннего воздуха отапливаемых помещений; tн – температура наружного воздуха.

Теплогютери путем теплопередачи че­рез наружные ограждения здания

a полные теплопотери с учетом инфильт­рации

где qov– удельные теплопотери здания.

Для жилых и общественных зданий при правильной эксплуатации максимальный коэффициент инфильтрации в большинстве случаев составляет 36 %, что лежит в пределах погрешности расчета теплопотерь. Поэтому для упрощения инфильтра­цию не вводят в расчет, т.е. принимают = 0. Для учета инфильтрации значение удельных теплопотерь принимают с не­большим запасом.

Теплопотери инфильтрацией промыш­ленных зданий нередко достигают 25 — 30 % теплопотерь через наружные ограждения, и их необходимо учитывать при расчете.

Расчетный расход теплоты на отопление необходимо определять для расчетной наружной температу­ры для проектирования систем отопления tно, равной средней тем­пературе наиболее холодных пятидневок, взятых из восьми наиболее холодных зим за 50-летний период.

Температура внутренней поверхности наружных стен непосредственно влияет на интенсивность теплоотдачи излучением от поверхности человеческого тела при нахо­ждении человека в жилых и общественных зданиях; максимальная разность между температурой воздуха в помещениях и тем­пературой внутренней поверхности наруж­ных стен должна быть не выше 6 °С .

Удельные теплопотери жилых и обще­ственных зданий с наружным объемом V > 3000 м, сооруженных по новым проек­там после 1985 г., а также более утепленных зданий, сооруженных ранее, в районах с расчетной наружной температурой для отопления tно = — 30 °С могут быть ориентировочно вычислены как

где a= 1,85 Дж/(м25 • с • К) = 1,72 ккал/(м2,5 • ч • °С).

При определении тепловой нагрузки вновь застраиваемых районов и отсутствии данных о типе и размерах намечаемых к со­оружению общественных зданий можно ориентировочно принять расчетный расход теплоты на отопление общественных зда­ний равным 25 % расчетного расхода тепло­ты на отопление жилых зданий района.

Инфильтрация наружного воздуха в по­мещениях происходит под действием пере­пада (разности) давлений наружного и внут­реннего воздуха. Этот перепад давлений представляет собой сумму двух слагаемых:

где рг и рв — гравитационный и ветро­вой перепады давлений, Па,

Здесь L — свободная высота здания (для жилых и общественных зданий — высота этажа), м; g — ускорение свободного падения; wb -— скорость вет­ра, м/с; н, в — плотности наружного и внутреннего воздуха, кг/м .

Скорость прохождения инфильтруемого воздуха через живое сечение неплотностей в наружных ограждениях зданий, м/с,

Теплопотери с инфильтрацией

где F – площадь суммарного сечения неплотностей в наружных ограждениях; св – объемная теплоемкость воздуха.

Коэффициент инфильтрации

где b = cBF/qovV— постоянная инфильтра­ции, с/м.

Значение постоянной инфильтрации, должно определяться опытным путем. При отсутствии опытных данных можно для ори­ентировочных расчетов принимать следую­щие значения, м/с:

Для отдельно стоящих промыш­ленных зданий с большими све­товыми проемами…………………… (35—40)10-3

Для жилых и общественных зда­ний с двойным остеклением при сплошной застройке кварталов.…… (8—10)10-3

Расчетными теплопотерями называются теплопотери при расчетной наружной тем­пературе tно. Рас­четные теплопотери здания с учетом ин­фильтрации:

При постоянном значении коэффициен­та инфильтрации здания отношение теплопотерь Q данного здания или группы зданий при любой наружной температуре tн > tно к расчетным теплопотерям

При отсутствии данных о типе застройки и наружном объеме жилых и общественных зда­ний строительными нормами и правилами СНиП II 04.07.86 «Тепловые сети» реко­мендуется определять расчетный расход тепло­ты на отопление жилых и общественных зданий по формуле

где q0 — укрупненный показатель максимального расхода теплоты на отопление I м2 площади жилых зданий, Вт/м [Дж/(с • м )]; А — общая площадь жилых зданий, м2 ; К1 — коэффициент, учитывающий расход те­плоты на отопление общественных зданий. При отсутствии данных рекомендуется принимать К} = 0,25.

Для экономного использования топлива весьма важное значение имеет выбор начала и конца отопительного сезона. Начало и конец отопительного сезона для жилых и общест­венных зданий обычно регламентируются мест­ными органами власти.

Действующими в нашей стране строитель­ными нормами и правилами продолжительность отопительного периода определяется по числу дней с устойчивой среднесуточной температу­рой +8 °С и ниже. Эту наружную темпера­туру обычно считают началом и концом отопительного периода tнк = 8 °С.

Переход от директивной экономики к рыноч­ной в принципе снимает какие-либо ограниче­ния в назначении продолжительности отопи­тельного периода. Эту продолжительность (на­чало и конец) определяет потребитель тепловой энергии — абонент энергоснабжающей органи­зации. В то же время для энергоснабжающей ор­ганизации важно знать продолжительность пе­риода, в течение которого будет иметь место спрос на теплоту, подлежащий удовлетворению энергоснабжающей организацией. Такой спрос на теплоту должен определяться, как правило, на основании многолетних статистических дан­ных с учетом прогноза роста (снижения) при­соединенных к тепловым сетям тепловых нагру­зок. Нормы СНиП должны применяться в основ­ном при решении проектных, а не эксплуатаци­онных задач.

Начало и конец отопительного сезона для промышленных зданий опреде­ляются наружной температурой, при кото­рой теплопотери через наружные огражде­ния делаются равными внутренним тепло­выделениям. Так как тепловыделения в промышленных зданиях значительны, то в большинстве случаев длительность отопи­тельного сезона для промышленных зданий короче, чем для жилых и общественных. Среднесуточная температура наружного воздуха, соответствующая началу и концу отопительного сезона промышленных зда­ний с большими внутренними тепловыделе­ниями, может быть найдена по формуле

studfile.net

Тепловая нагрузка на отопление и другие примеры расчётов: и

Тема данной статьи — определение тепловой нагрузки на отопление и других параметров, нуждающихся в расчете, для автономной отопительной системы. Материал ориентирован в первую очередь на обладателей частных домов, далеких от теплотехники и нуждающихся в максимально алгоритмах и простых формулах.

Итак, в путь.

точный расчёт и Избыточность

Стоит сначала оговорить одну тонкость расчетов: полностью правильные значения теплопотерь через пол, потолок и стенки, каковые приходится компенсировать системе отопления, вычислить фактически нереально. Возможно сказать только о той либо другой степени достоверности оценок.

Обстоятельство — в том, что на потери тепла воздействует через чур много факторов:

  • Тепловое сопротивление капитальных стен и всех слоев отделочных материалов.
  • Наличие либо отсутствие мостиков холода.
  • Роза расположение и ветров дома на рельефе местности.
  • Работа вентиляции (которая, со своей стороны, опять-таки зависит от направления и силы ветра).
  • стен инсоляции и Степень окон.

Имеется и хорошие новости. Фактически все современные системы и отопительные котлы распределенного отопления (утепленные полы, электрические и газовые конвектора и т.д.) снабжаются термостатами, дозирующими расход тепла в зависимости от температуры в помещении.

С практической стороны это указывает, что избыточная тепловая мощность повлияет только на режим работы отопления: скажем, 5 КВт*ч тепла будут даны не за один час постоянной работы с мощностью 5 КВт, а за 50 мин. работы с мощностью 6 КВт. Следующие 10 мин. котел либо другой нагревательный прибор совершит в режиме ожидания, не потребляя электричество либо энергоноситель.

Следовательно: при вычисления тепловой нагрузки наша задача — выяснить ее минимально допустимое значение.

Единственное исключение из неспециализированного правила связано с работой классических твердотопливных котлов и обусловлено тем, что понижение их тепловой мощности связано с важным падением КПД из-за неполного сгорания горючего. Неприятность решается установкой в контур теплоаккумулятора и дросселированием отопительных устройств термоголовками.

Котел по око

uchebniksantehnika.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *