Розрахунок теплової потужності, точний і спрощений

Самостійний розрахунок теплової потужності

Початок виконання підготовки проекту опалення, як житлових заміських будинків, так і виробничих комплексів, слід з теплотехнічного розрахунку.

Що являє собою теплотехнічний розрахунок?

Розрахунок теплових втрат є основоположним документом, покликаним вирішувати таке завдання, як організація теплопостачання споруди. Він визначає добове і річне споживання тепла, мінімальну потребу житлового або промислового об'єкта в тепловій енергії і теплові втрати для кожного приміщення.
Вирішуючи таку задачу, як теплотехнічний розрахунок, слід враховувати комплекс характеристик об'єкта:

Тип об'єкта (приватний будинок, одноповерхова або багатоповерховий будинок, адміністративне, виробниче або складське).
Кількість проживаючих в будинку або працюють в одну зміну людина, кількість точок подачі гарячої води.
Архітектурна частина (габарити даху, стін, підлог, розміри дверних і віконних прорізів).
Спеціальні дані, наприклад, кількість робочих днів у році (для виробництв), тривалість опалювального сезону (для об'єктів будь-якого типу).
Температурні режими в кожному з приміщень об'єкта (їх визначає CHіП 2.04.05-91).
Функціональне призначення (складське виробниче, житлове, адміністративне або побутове).
Конструкції даху, зовнішніх стін, підлог (тип утеплюють прошарків і застосовуваних матеріалів, товщина перекриттів).

Навіщо потрібен теплотехнічний розрахунок?

Щоб визначити потужність котла.
Припустимо, Ви прийняли рішення забезпечити заміський будинок або підприємство системою автономного опалення. Щоб визначитися з вибором устаткування, в першу чергу потрібно розрахувати потужність опалювальної установки, яка знадобиться для безперебійної роботи гарячого водопостачання, кондиціонування, систем вентиляції, а також ефективного обігріву будівлі. Визначається потужність автономної опалювальної системи, як загальна сума теплових витрат на обігрів всіх приміщень, а також теплових витрат на інші технологічні потреби. Опалювальна система повинна мати певним запасом потужності, щоб робота при пікових навантаженнях не скоротить термін її служби.
Для виконання узгодження на газифікацію об'єкта і отримання ТУ.
Отримати дозвіл на газифікацію об'єкта необхідно в тому випадку, якщо використовується природний газ як паливо для котла. Для отримання ТУ потрібно надати значення річної витрати палива (природного газу), а також сумарні значення потужності теплових джерел (Гкал / год). Ці показники визначаються в результаті проведення теплового розрахунку. Узгодження проекту на здійснення газифікації об'єкта - це більш дорогий і тривалий метод організації автономного опалення, по відношенню до монтажу опалювальних систем, що функціонують на відпрацьованих маслах, установка яких не вимагає узгоджень і дозволів.
Для вибору відповідного обладнання.
Дані теплового розрахунку є визначальним фактором при виборі приладів для опалення об'єктів. Слід враховувати безліч параметрів - орієнтацію по сторонах світу, габарити дверних і віконних прорізів, розміри приміщень і їх розташування в будівлі.

Як відбувається теплотехнічний розрахунок

Можна скористатися спрощеною формулою. щоб визначити мінімально допустиму потужність теплових систем:

Qт - це теплове навантаження на певний приміщення;
K - коефіцієнт тепловтрат будівлі;
V - об'єм (в м 3) опалювального приміщення (ширина кімнати на довжину і висоту);
# 916; T - різниця (позначена С) між необхідною температурою повітря всередині і температурою зовні.

Такий показник, як коефіцієнт втрат тепла (К), залежить від ізоляції і типу конструкції приміщення. Можна використовувати спрощені значення, розраховані для об'єктів різних типів:

K = від 0,6-ти до 0,9-ти (підвищений ступінь теплоізоляції). Невелика кількість вікон, забезпечених здвоєними рамами, стіни з цегли з подвійною теплоізоляцією, дах з високоякісного матеріалу, масивне підставу статі;
К = від 1-го до 1,9-ти (теплоізоляція середнього ступеня). Подвійна цегляна кладка, дах зі звичайною покрівлею, невелика кількість вікон;
K = від 2-х до 2,9 (низька теплоізоляція). Конструкція споруди спрощена, цегляна кладка одинарна.
K = 3-х - 4-х (відсутність теплоізоляції). Споруда з металевого або гофрованого листа або спрощена дерев'яна конструкція.

Визначаючи різницю між необхідною температурою всередині приміщення, що обігрівається обсягу і температурою зовні (# 916; T), слід виходити зі ступеня комфорту, яку Ви бажаєте отримати від теплової установки, а також з кліматичних особливостей того регіону, в якому знаходиться об'єкт. Як параметр за замовчуванням приймаються значення, певні CHіП 2.04.05-91:

+18 - громадські будівлі і виробничі цехи;
+12 - комплекси висотного складування, склади;
+ 5 - гаражі, а також склади без постійного обслуговування.

Розрахункова зовнішня температура, ° C

Розрахунок за спрощеною формулою не дозволяє враховувати відмінності теплових втрат будівлі в залежності від типу огороджувальних конструкцій, утеплення і розміщення приміщень. Так, наприклад, більше тепла зажадають кімнати з великими вікнами, високими стелями і кутові приміщення. У той же час мінімальними тепловими втратами відрізняються приміщення, які не мають зовнішніх огороджень. Бажано використовувати наступну формулу при розрахунку такого параметра, як мінімальна теплова потужність:

Qт (kВт / год) = (100 Вт / м 2 * S (м 2) * K1 * K2 * K3 * K4 * K5 * K6 * K7) / 1000. де

S - площа кімнати, м 2;
Bт / м 2 - питома величина втрат тепла (65-80 ват / м 2). У цей показник входять витоку тепла через вентиляцію, поглинання стінами, вікнами та інші види витоків;
К1 - коефіцієнт витоку тепла через вікна:

при наявності потрійного склопакета К1 = 0,85;
якщо склопакет подвійний, то К1 = 1,0;
при стандартному скління К1 = 1,27;

К2 - коефіцієнт втрат тепла стін:

висока теплоізоляція (показник К2 = 0,854);
утеплювач товщиною 150 мм або стіни в дві цеглини (показник К2 = 1,0);
низька теплоізоляція (показник К2 = 1,27);

К3 - показник, що визначає співвідношення площ (S) вікон і підлоги:

К4 - коефіцієнт температури поза приміщенням:

К5 - кількість виходять назовні стін:

чотири стіни К5 = 1,4;
три стіни К5 = 1,3;
дві стіни К5 = 1,2;
одна стіна К5 = 1,1;

К6 - тип теплоізоляції приміщення, яке розташовується над опалювальним:

обігрівається К6-0,8;
тепла мансарда К6 = 0,9;
не опалювальний горище К6 = 1,0;

К7-висота стель:

Наведемо як приклад розрахунок мінімальної потужності опалювальної автономної установки (за двома формулами) для окремо стоїть сервісного приміщення СТО (висота стелі 4м, площа 250 м 2. обсяг 1000 м 3, вікна великі зі звичайним склінням, теплоізоляція стелі і стін відсутня, конструкція - спрощена ).

За спрощеним розрахунком:

Qт (кВт / год) = V * # 916; T * K / 860 = 1000 * 30 * 4/860 = 139,53 кВт. де

V - об'єм повітря в опалювальному приміщенні (250 * 4), м 3;
# 916; T - різниця показників між температурою повітря ззовні кімнати і необхідною температурою повітря всередині приміщення (30 ° С);
К - коефіцієнт тепловтрат будівлі (для будівель без теплоізоляції К = 4,0);
860 - переклад в кВт / год.

Більш точний розрахунок:

Qт (кВт / год) = (100 Вт / м 2 * S (м 2) * K1 * K2 * K3 * K4 * K5 * K6 * K7) / 1000 = 100 * 250 * 1,27 * 1,27 * 1 , 1 * 1,5 * 1,4 * 1 * 1,15 / 1000 = 107,12 кВт / год. де

S - площа приміщення, для якого виконується розрахунок (250 м 2);
K1 - параметр витоку тепла через вікна (стандартне скління, показник К1 дорівнює 1,27);
К2 - значення витоку тепла через стіни (погана теплоізоляція, показник К2 відповідає 1,27);
К3 - параметр співвідношення габаритів вікон до площі підлоги (40%, показник К3 дорівнює 1,1);
K4 - значення температури зовні (-35 ° C, показник K4 відповідає 1,5);
K5 - кількість стін, які виходять назовні (в даному випадку чотири К5 дорівнює 1,4);
К6 - показник, що визначає тип приміщення, розташованого безпосередньо над опалювальним (горище без утеплення К6 = 1,0);
K7 - показник, що визначає висоту стель (4,0 м, параметр К7 відповідає 1,15).

Як можна бачити з виробленого розрахунку, друга формула краще для розрахунку потужності опалювальних установок, оскільки вона враховує набагато більшу кількість параметрів (особливо якщо необхідно визначити параметри малопотужного обладнання. Призначеного для експлуатації в невеликих приміщеннях). До отриманого результату треба приплюсувати невеликий запас по потужності для збільшення терміну експлуатації теплового обладнання.
Виконавши нескладні розрахунки, Ви зможете без допомоги фахівців визначити необхідну потужність автономної опалювальної системи для оснащення об'єктів житлового або промислового призначення.

ВИТРАТНІ І СУПУТНІ ТОВАРИ: