Формула расчета тепловой энергии на отопление

Удельный (на 1 м2 отапливаемой площади пола квартир или полезной площади помещений или на 1 м3 отапливаемого объема) расход тепловой энергии на отопление здания qhdes [кДж/(м2°Ссут) или кДж/(м3°Ссут) должен быть меньше или равен нормируемому значению q h req кДж/ (м2°Ссут) или кДж/(м3°Ссут), т.е.

Нормируемый удельный расход тепловой энергии на отопление q h reqжилых домов одноквартирных отдельно стоящих и блокированных, кДж/(м2°ссут)

Отапливаемая площадь

домов, м2

Этажность домов

1

2

3

4

60 и менее

100

150

250

400

600

1000 и более

140

125

110

100

135

120

105

90

80

70

130

110

95

85

75

115

100

90

80

промежуточных значениях отапливаемой площади дома в интервале 60–1000 м2значенияq hreq должны определяться по линейной интерполяции.

Таблица 12

Нормируемый удельный расход тепловой энергии на отопление

зданий q h req, кДж/(м2°Ссут) или кДж/(м3°Ссут)

регионов, имеющих значениеDd= 8000 °Ссут и более, нормируемыеqhreqследует снизить на 5 %.

Удельный расход тепловой энергии на отопление здания qhdes, кДж/(м2°Ссут) или кДж/(м3°Ссут) определяется по формулам:

q hdes=(23)

или

q hdes = , (24)

где Qhy – расход тепловой энергии на отопление здания в течение отопительного периода, МДж;

Ah – сумма площадей пола квартир или полезной площади помещений здания, за исключением технических этажей и гаражей, м2;

Vh – отапливаемый объем здания, равный объему, ограниченному внутренними поверхностями наружных ограждений зданий, м3;

Dd – количество градусо-суток отопительного периода, °Ссут.

Для зданий без автоматического регулирования теплоотдачи нагревательных приборов в системе отопления величину Qhy следует рассчитывать по формуле

Qhy=Qhh, (25)

где Qh – общие теплопотери здания через наружные ограждающие конструкции, МДж;

h – коэффициент, учитывающий дополнительное теплопотребление системы отопления, принимаемой для многосекционных зданийh= 1,13; для зданий башенного типаh= 1,11; для зданий с отапливаемыми подваламиh= 1,07; для зданий с отапливаемыми чердакамиh = 1,05.

Общие теплопотери здания Qh(МДж) за отопительный период определяют по формуле

Qh= 0,0864Km Dd Aesum, (26)

где Km– общий коэффициент теплопередачи здания, Вт/(м2°С), определяемый по формуле

Km=Kmtr+Kmin, (27)

Kmtr – приведенный коэффициент теплопередачи через наружные ограждающие конструкции здания, Вт/(м2  °С), определяемый по формуле

Kmtr = ,(28)

Aw, Rwr – площадь (м2) и приведенное сопротивление теплопередаче, м2°С/Вт, наружных стен (за исключением проемов);

Читайте также:  Какие трубы лучше использовать для водяного теплого пола?

AF, RFr – то же, заполнений светопроемов (окон, витражей, фонарей);

Aed, Redr – то же, наружных дверей и ворот;

Ac, Rcr – то же, совмещенных покрытий (в том числе над эркерами);

Ac1, Rc1r– то же, чердачных перекрытий;

Af, Rfr – то же, цокольных перекрытий;

Af1 , Rf1r – то же, перекрытий над проездами и под эркерами;

n – то же, что и в п.4.2 для чердачных перекрытий теплых чердаков и цокольных перекрытий техподполий и подвалов с разводкой в них трубопроводов систем отопления и горячего водоснабжения;

Aesum – общая площадь внутренней поверхности всех наружных ограждающих конструкций отапливаемого объема здания, м2;

Kminf – условный коэффициент теплопередачи здания, учитывающий теплопотери за счет инфильтрации и вентиляции, Вт/(м2°С), определяемый по формуле

Kminf = , (29)

где с – удельная теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/ (кг°С);

v – коэффициент снижения объема воздуха в здании, учитывающий наличие внутренних ограждающих конструкций, v = 0,85;

Vh и Aesum – то же, что и в формулах (23) и (25);

aht – средняя плотность приточного воздуха за отопительный период, кг/м3.

aht = 353/ 273+0,5 (tint + text), (30)

где na – средняя кратность воздухообмена здания за отопительный период, ч–1;

tint, text – расчетная температура соответственного внутреннего и наружного воздуха, °С.

Расчет мощности отопительных приборов

Перед тем как рассчитать мощность отопительного котла, следует определить, какой его тип будет использоваться. У отопительных котлов разный КПД и от этого выбора будет зависеть не только уровень теплоотдачи, но и финансовая составляющая последующей эксплуатации при выборе топлива:

  • Электрокотлы,
  • Газовые котлы,
  • Котлы на твердом топливе,
  • Котлы на жидком топливе,
  • Комбинированный котел электричество/твердое топливо.

Когда сделан выбор типа котла, необходимо определиться с его пропускной способностью. Именно от этого будет зависеть функционирование всей системы. Вычисление мощности водонагревательного котла производят, учитывая количество теплоэнергии, требующегося на м3. Калькулятор может помочь посчитать объем отапливаемых комнат:

  • спальня: 9 м2 3 м = 27 м3,
  • спальня: 12 м2 3 м = 36 м3,
  • спальня: 15 м2 3 м = 45 м3,
  • гостиная: 25 м2 3 м = 75 м3,
  • коридор: 6 м2 3 м = 18 м3,
  • кухня: 12 м2 3 м = 36 м3,
  • санузел: 8 м2 3 м = 24 м3.

При расчете учитываются все помещения дома, даже если в них не планируется ставить радиаторы Источник Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на утеплении домов.

Далее суммируются результаты, и получается общий объем дома – 261 м3. При подсчетах обязательно учитываются комнаты и переходы, в которых не планируется ставить приборы обогрева, например, коридор, кладовая, или прихожая. Это делается, чтобы тепла от установленных в доме радиаторов, хватило на отопление всего дома.

Читайте также:  Водяной и инфракрасный (пленочный) теплый пол под линолеум

При расчетах системы отопления обязательно следует учитывать климатическую зону и температуру снаружи в зимний период.

Возьмем произвольный показатель для региона в 50 Вт/м3 и площадь дома 261 м3, которую планируется обогревать. Формула расчета мощности: 50 Вт 261 м3 = 13050 Вт. Результат умножается на коэффициент 1,2 и вычисляется мощность котла – 15,6 кВт. Коэффициент позволяет добавить 20% резервной мощности котлу. Она даст возможность котлу работать в сберегательном режиме, избегая особых перегрузок.

Дополнительные датчики температуры помогут контролировать процесс Источник

Поправка коэффициента на климатические условия регионов меняется от 0,7 в южных регионах России, до 2,0 в северных регионах. Коэффициент 1,2 применяют в центральной части России.

Вот еще одна формула, которой пользуются онлайн-калькуляторы:

Чтобы получить предварительный результат требуемой мощности котла, можно площадь комнаты умножить на климатический коэффициент и, полученный результат, разделить на 10.

Пример формулы расчета мощности отопительного котла для дома площадью 120 м2 в северном регионе России:

Nk=120*2,0/10=24 кВт

факторы

Что влияет на годовой расход тепла на отопление?

  • Продолжительность отопительного сезона (). Это, в свою очередь, зависит от дат, когда среднесуточная уличная температура за последние пять дней опускается ниже (и поднимается выше) на 8 градусов по Цельсию.
факторы

Полезно: на практике при планировании начала и окончания отопления учитывается прогноз погоды. Длинные оттепели происходят зимой, а морозы могут наступить уже в сентябре.

  • Средние температуры в зимние месяцы. Обычно при проектировании системы отопления в качестве ориентира принимается средняя месячная температура в самом холодном месяце, январе. Очевидно, что чем холоднее на улице, тем больше тепла он теряет через ограждающие конструкции здания.
  • Степень теплоизоляции здания существенно влияет на скорость тепловыделения. Утепленный фасад может вдвое снизить потребность в тепле по сравнению со стеной из бетонных плит или кирпича.
  • Фактор остекления здания. Даже при использовании многоплоскостных окон и энергосберегающего распыления через окна теряется гораздо больше тепла, чем через стены. Большая часть фасада остеклена — тем больше потребность в тепле.
  • Степень освещения здания. В солнечный день поверхность, ориентированная перпендикулярно солнечным лучам, способна поглотить киловатт тепла на квадратный метр.
факторы

Пояснение: на практике будет чрезвычайно сложно рассчитать точное количество поглощенного солнечного тепла. Те же стеклянные фасады, которые теряют тепло в пасмурную погоду, будут нагреваться на солнце. Ориентация здания, уклон крыши и даже цвет стен — все эти факторы влияют на способность поглощать солнечное тепло.

Методика расчета

Для проведения расчета или перерасчета тепловой нагрузки на отопление зданий, уже эксплуатируемых или вновь подключаемых к системе отопления проводят следующие работы:

  1. Сбор исходных данные об объекте.
  2. Проведение энергетического обследования здания.
  3. На основании полученной после обследования информации производится расчет тепловой нагрузки на отопление, ГВС и вентиляцию.
  4. Составление технического отчета.
  5. Согласование отчета в организации, предоставляющей теплоэнергию.
  6. Заключение нового договора или изменение условий старого.
Читайте также:  Газовые котлы характеристики — поясняем все нюансы

Сбор исходный данных об объекте тепловой нагрузки

Какие данные необходимо собрать или получить:

  1. Договор (его копия) на теплоснабжение со всеми приложениями.
  2. Справка оформленная на фирменном бланке о фактической численности сотрудников (в случае производственного зданий) или жителей (в случае жилого дома).
  3. План БТИ (копия).
  4. Данные по системе отопления: однотрубная или двухтрубная.
  5. Верхний или нижний розлив теплоносителя.

Все эти данные обязательны, т.к. на их основе будет производиться расчет тепловой нагрузки, так же вся информация попадет в итоговый отчет. Исходные данные, кроме того, помогут определиться со сроками и объемами работа. Стоимость же расчета всегда индивидуальна и может зависеть от таких факторов как:

  • площадь отапливаемых помещений;
  • тип системы отопления;
  • наличия горячего водоснабжения и вентиляции.

Энергетическое обследование здания

Энергоаудит подразумевает выезд специалистов непосредственно на объект. Это необходимо для того, чтобы провести полный осмотр системы отопления, проверить качество ее изоляции. Так же во время выезда собираются недостающие данные об объекте, которые невозможно получить кроме как по средствам визуального осмотра. Определяются типы используемых радиаторов отопления, их месторасположение и количество. Рисуется схема и прикладываются фотографии. Обязательно осматриваются подводящие трубы, измеряется их диаметр, определяется материал, из которого они изготовлены, как эти трубы подведены, где расположены стояки и т.п.

В результат такого энергетического обследования (энергоаудита) заказчик получит на руки подробный технический отчет и на основании этого отчета уже и будет проихводиться расчет тепловых нагрузок на отопление здания.

Технический отчет

Технический отчет по расчету тепловой нагрузки должен состоять из следующих разделов:

  1. Исходные данные об объекте.
  2. Схема расположения радиаторов отопления.
  3. Точки вывода ГВС.
  4. Сам расчет.
  5. Заключение по результатам энергоаудита, которое должно включать сравнительную таблицу максимальных текущих тепловых нагрузок и договорных.
  6. Приложения.
    1. Свидетельство членства в СРО энергоаудитора.
    2. Поэтажный план здания.
    3. Экспликация.
    4. Все приложения к договору по энергоснабжению.

После составления, технический отчет обязательно должен быть согласован с теплоснабжающей организацией, после чего вносятся изменения в текущий договор или заключается новый.