Удельный расход теплоты на отопление. Годовой расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию. Определение расхода теплоты на горячее водоснабжение
Удельный расход тепловой энергии на отопление здания: общие понятия
Что это такое — удельный расход тепловой энергии на отопление здания? Можно ли своими руками подсчитать часовой расход тепла на отопление в коттедже? Эту статью мы посвятим терминологии и общим принципам расчета потребности в тепловой энергии.
Основа новых проектов зданий — энергоэффективность.
Терминология
Что это такое — удельный расход тепла на отопление?
Речь идет о количестве тепловой энергии, которую необходимо подвести внутрь здания в пересчете на каждый квадратный или кубический метр для поддержания в нем нормированных параметров, комфортных для работы и проживания.
Обычно проводится предварительный расчет потерь тепла по укрупненным измерителям, то есть исходя из усредненного теплового сопротивления стен, ориентировочной температуры в здании и его общего объема.
Факторы
Что влияет на годовой расход тепла на отопление?
Полезно: на практике при планировании запуска и остановки отопления учитывается прогноз погоды. Длительные оттепели бывают и зимой, а заморозки могут ударить уже в сентябре.
- Средние температуры зимних месяцев. Обычно при проектировании отопительной системы в качестве ориентира берется среднемесячная температура самого холодного месяца — января. Понятно, что чем холоднее на улице — тем больше тепла здание теряет через ограждающие конструкции.
Для каждого региона в проект закладываются свои зимние температуры.
- Степень теплоизоляции здания очень сильно влияет на то, какой будет норма тепловой мощности для него. Утепленный фасад способен снизить потребность в тепле вдвое относительно стены из бетонных плит или кирпича.
- Коэффициент остекления здания. Даже при использовании многокамерных стеклопакетов и энергосберегающего напыления через окна теряется заметно больше тепла, чем через стены. Чем большая часть фасада остеклена — тем больше потребность в тепле.
- Степень освещенности здания. В солнечный день поверхность, сориентированная перпендикулярно солнечным лучам, способна поглощать до киловатта тепла на квадратный метр.
Уточнение: на практике точный расчет количества поглощаемого солнечного тепла будет крайне сложным. Те самые стеклянные фасады, которые в пасмурную погоду теряют тепло, в солнечную послужат обогреву. Ориентация здания, наклон кровли и даже цвет стен — все эти факторы повлияют на способность к поглощению солнечного тепла.
Проект энергоэффективного здания. Дом спланирован так, чтобы использовать максимум солнечного тепла и минимизировать теплопотери через стены.
Расчеты
Теория теорией, но как на практике рассчитываются расходы на отопление загородного дома? Можно ли оценить предполагаемые затраты, не погружаясь в пучину сложных формул теплотехники?
Расход необходимого количества тепловой энергии
Инструкция по подсчету ориентировочного количества необходимого тепла сравнительно проста. Ключевое словосочетание — ориентировочное количество: мы ради упрощения расчетов жертвуем точностью, игнорируя ряд факторов.
- Базовое значение количества тепловой энергии — 40 ватт на кубометр объема коттеджа.
- К базовому значению добавляется 100 ватт на каждое окно и 200 ватт на каждую дверь в наружных стенах.
Энергоаудит с помощью тепловизора на фото наглядно показывает, где потери тепла максимальны.
- Далее полученное значение умножается на коэффициент, который определяется усредненным количеством потерь тепла через внешний контур здания. Для квартир в центре многоквартирного дома берется коэффициент, равный единице: заметны лишь потери через фасад. Три из четырех стен контура квартиры граничат с теплыми помещениями.
Для угловых и торцевых квартир берется коэффициент 1,2 — 1,3 в зависимости от материала стен. Причины очевидны: внешними становятся две или даже три стены.
Наконец, в частном доме улица не только по периметру, но и снизу, и сверху. В этом случае применяется коэффициент 1,5.
Обратите внимание: для квартир крайних этажей в том случае, если подвал и чердак не утеплены, тоже вполне логично использовать коэффициент 1,3 в середине дома и 1,4 — в торце.
- Наконец, полученная тепловая мощность умножается на региональный коэффициент: 0,7 для Анапы или Краснодара, 1,3 для Питера, 1,5 для Хабаровска и 2,0 для Якутии.
В холодной климатической зоне — особые требования к отоплению.
Давайте посчитаем, сколько тепла нужно коттеджу размером 10х10х3 метра в городе Комсомольск-на-Амуре Хабаровского края.
Объем здания равен 10*10*3=300 м3.
Умножение объема на 40 ватт/куб даст 300*40=12000 ватт.
Шесть окон и одна дверь — это еще 6*100+200=800 ватт. 1200+800=12800.
Частный дом. Коэффициент 1,5. 12800*1,5=19200.
Хабаровский край. Умножаем потребность в тепле еще в полтора раза: 19200*1,5=28800. Итого — в пик морозов нам потребуется примерно 30-киловаттный котел.
Расчет затрат на отопление
Проще всего рассчитывается расход электроэнергии на отопление: при использовании электрокотла он в точности равен затратам тепловой мощности. При непрерывном потреблении 30 киловатт в час мы будем тратить 30*4 рубля(примерная текущая цена киловатт-часа электричества)=120 рублей.
К счастью, реальность не столь кошмарна: как показывает практика, усредненная потребность в тепле примерно вдвое меньше расчетной.
Чтобы, к примеру, рассчитать расход дров или угля — нам нужно лишь вычислить их количество, необходимое для производства киловатт-часа тепла. Оно приводится ниже:
- Дрова — 0,4 кг/КВт/ч. Таким образом, ориентировочные нормы расхода дров на отопление будут в нашем случае равными 30/2(номинальную мощность, как мы помним, можно делить пополам)*0,4=6 килограмм в час.
- Расход бурого угля в пересчете на киловатт тепла — 0,2 кг. Нормы расхода угля на отопление вычисляются в нашем случае как 30/2*0,2=3 кг/час.
Бурый уголь — сравнительно недорогой источник тепла.
Чтобы рассчитать ожидаемые расходы — достаточно подсчитать среднемесячный расход топлива и умножить на его текущую стоимость.
Заключение
Дополнительную информацию о сметах на отопление и методиках расчетов затрат вы сможете, как обычно, найти в прикрепленном к статье видео. Теплых зим!
Источник: https://otoplenie-gid.ru/operacii/raschety/468-udelnyj-rashod-teplovoj-energii-na-otoplenie-zdaniya
Расчет тепловой нагрузки на отопление здания
В холодное время года у нас в стране отопление зданий и сооружений составляют одну из основных статей расходов любого предприятия. И тут не важно жилое это помещение, производственное или складское.
Везде нужно поддерживать постоянную плюсовую температуру, чтобы не замерзли люди, не вышло из строя оборудование или не испортилась продукция или материалы.
В ряде случаев требуется провести расчет тепловой нагрузки на отопление того или иного зданий или всего предприятия в целом.
В каких случаях производят расчет тепловой нагрузки
- для оптимизации расходов на отопление;
- для сокращения расчетной тепловой нагрузки;
- в том случае если изменился состав теплопотребляющего оборудования (отопительные приборы, системы вентиляции и т.п.);
- для подтверждения расчетного лимита по потребляемой теплоэнергии;
- в случае проектирования собственной системы отопления или пункта теплоснабжения;
- если есть субабоненты, потребляющие тепловую энергию, для правильного ее распределения;
- В случае подключения к отопительной системе новых зданий, сооружений, производственных комплексов;
- для пересмотра или заключения нового договора с организацией, поставляющей тепловую энергию;
- если организация получила уведомление, в котором требуется уточнить тепловые нагрузки в нежилых помещениях;
- если организация нее имеет возможности установить приборы учета теплоэнергии;
- в случае увеличения потребления теплоэнергии по непонятным причинам.
На каком основании может производиться перерасчет тепловой нагрузки на отопление здания
Приказ Министерства Регионального Развития № 610 от 28.12.
2009 “Об утверждении правил установления и изменения (пересмотра) тепловых нагрузок” (Скачать) закрепляет право потребителей теплоэнергии производить расчет и перерасчет тепловых нагрузок.
Так же такой пункт обычно присутствует в каждом договоре с теплоснабжающей организацией. Если такого пункта нет, обсудите с вашими юристами вопрос его внесения в договор.
Но для пересмотра договорных величин потребляемой тепловой энергии должен быть предоставлен технический отчет с расчетом новых тепловых нагрузок на отопление здания, в котором должны быть приведены обоснования снижения потребления тепла. Кроме того, перерасчет тепловых нагрузок производиться после таких мероприятий как:
- капитальный ремонт здания;
- реконструкция внутренних инженерных сетей;
- повышение тепловой защиты объекта;
- другие энергосберегающие мероприятия.
Методика расчета
Для проведения расчета или перерасчета тепловой нагрузки на отопление зданий, уже эксплуатируемых или вновь подключаемых к системе отопления проводят следующие работы:
- Сбор исходных данные об объекте.
- Проведение энергетического обследования здания.
- На основании полученной после обследования информации производится расчет тепловой нагрузки на отопление, ГВС и вентиляцию.
- Составление технического отчета.
- Согласование отчета в организации, предоставляющей теплоэнергию.
- Заключение нового договора или изменение условий старого.
Сбор исходный данных об объекте тепловой нагрузки
Какие данные необходимо собрать или получить:
- Договор (его копия) на теплоснабжение со всеми приложениями.
- Справка оформленная на фирменном бланке о фактической численности сотрудников (в случае производственного зданий) или жителей (в случае жилого дома).
- План БТИ (копия).
- Данные по системе отопления: однотрубная или двухтрубная.
- 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:
- Исходные данные об объекте.
- Схема расположения радиаторов отопления.
- Точки вывода ГВС.
- Сам расчет.
- Заключение по результатам энергоаудита, которое должно включать сравнительную таблицу максимальных текущих тепловых нагрузок и договорных.
- Приложения.
- Свидетельство членства в СРО энергоаудитора.
- Поэтажный план здания.
- Экспликация.
- 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.
Пример расчета тепловых нагрузок объекта коммерческого назначения
Это помещение на первом этаже 4-х этажного здания. Месторасположение – г. Москва.
Исходные данные по объекту
Адрес объекта | г. Москва |
Этажность здания | 4 этажа |
Этаж на котором расположены обследуемые помещения | первый |
Площадь обследуемых помещений | 112,9 кв.м. |
Высота этажа | 3,0 м |
Система отопления | Однотрубная |
Температурный график | 95-70 град. С |
Расчетный температурный график для этажа на котором находится помещение | 75-70 град. С |
Тип розлива | Верхний |
Расчетная температура внутреннего воздуха | + 20 град С |
Отопительные радиаторы, тип, количество | Радиаторы чугунные М-140-АО – 6 шт.Радиатор биметаллический Global (Глобал) – 1 шт. |
Диаметр труб системы отопления | Ду-25 мм |
Длина подающего трубопровода системы отопления | L = 28,0 м. |
ГВС | отсутствует |
Вентиляция | отсутствует |
Тепловая нагрузка по договору (час/год) | 0,02/47,67 Гкал |
Расчетная теплопередача установленных радиаторов отопления, с учетом всех потерь, составила 0,007457 Гкал/час.
Максимальный расход теплоэнергии на отопление помещения составил 0,001501 Гкал/час.
Итоговый максимальный расход – 0,008958 Гкал/час или 23 Гкал/год.
В итоге рассчитываем годовую экономию на отопление данного помещения: 47,67-23=24,67 Гкал/год. Таким образом можно сократить расходы на теплоэнергию почти вдвое. А если учесть, что текущая средняя стоимость Гкал в Москве составляет 1,7 тыс. рублей, то годовая экономию в денежном эквиваленте составит 42 тыс. рублей.
Формула расчета в Гкал
Расчет тепловой нагрузки на отопление здания в случае отсутствия счетчиков учета тепловой энергии производится по формуле Q = V * (Т1 – Т2) / 1000, где:
- V – объем волы, которую потребляет система отопления, измеряется тоннами или куб.м.,
- Т1 – температура горячей воды. Измеряется в С (градусы по Цельсию) и для вычислений берется температура, соответствующая определенному давлению в системе. Показатель этот имеет свое название – энтальпия. Если точно определить температуру нельзя то используют усредненные показатели 60-65 С.
- Т2 – температура холодной воды. Зачастую ее измерить практически невозможно и в таком случае используют постоянные показатели, которые зависят от региона. К примеру, в одном из регионов, в холодное время года показатель будет равен 5, в теплое – 15.
- 1 000 – коэффициент для получения результата расчета в Гкал.
Для системы отопления с закрытым контуром тепловая нагрузка (Гкал/час) рассчитывается другим способом: Qот = α * qо * V * (tв – tн.р) * (1 + Kн.р) * 0,000001, где:
- α – коэффициент, призванный корректировать климатические условия. Берется в расчет, если уличная температура отличается от -30 С;
- V – объем строения по наружным замерам;
- qо – удельный отопительный показатель строения при заданной tн.р = -30 С, измеряется в Ккал/куб.м.*С;
- tв – расчетная внутренняя температура в здании;
- tн.р – расчетная уличная температура для составления проекта системы отопления;
- Kн.р – коэффициент инфильтрации. Обусловлен соотношением тепловых потерь расчетного здания с инфильтрацией и теплопередачей через внешние конструктивные элементы при уличной температуре, которая задана в рамках составляемого проекта.
Укрупненный расчет
Если на 1 кв.м. площади требуется 100 Вт тепловой энергии, то помещение в 20 кв.м. должно получать 2 000 Вт. Типичный радиатор из восьми секций выделяет около 150 Вт тепла. Делим 2 000 на 150, получаем 13 секций. Но это довольно укрупненный расчет тепловой нагрузки.
Точный расчет
Точный расчет выполняется по следующей формуле: Qт = 100 Вт/кв.м. × S(помещения)кв.м. × q1 × q2 × q3 × q4 × q5 × q6× q7, где:
- q1 – тип остекления: обычное =1,27; двойное = 1,0; тройное = 0,85;
- q2 – стеновая изоляция: слабая, или отсутствующая = 1,27; стена выложенная в 2 кирпича = 1.0, современна, высокая = 0,85;
- q3 – соотношение суммарной площади оконных проемов к площади пола: 40% = 1,2; 30% = 1,1; 20% – 0,9; 10% = 0,8;
- q4 – минимальная уличная температура: -35 С = 1,5; -25 С = 1,3; -20 С = 1,1; -15 С = 0,9; -10 С = 0,7;
- q5 – число наружных стен в помещении: все четыре = 1.4, три = 1.3, угловая комната = 1.2, одна = 1.2;
- q6 – тип расчетного помещения над расчетной комнатой: холодное чердачное = 1.0, теплое чердачное = 0.9, жилое отапливаемое помещение = 0.8;
- q7 – высота потолков: 4,5 м = 1,2; 4,0 м = 1,15; 3,5 м = 1,1; 3,0 м = 1,05; 2,5 м = 1,3.
здания, отопление
Источник: http://expertizo.ru/obsledovaniya/raschet-teplovoj-nagruzki-na-otoplenie-zdaniya.html
Методические указания Методические указания по определению расходов топлива, электроэнергии и воды на выработку теплоты отопительными котельными коммунальных теплоэнергетических предприятий – скачать бесплатно
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РФ ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ И
ЖИЛИЩНО – КОММУНАЛЬНОМУ КОМПЛЕКСУ
ГУП АКАДЕМИЯ КОММУНАЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА
и м. К.Д. ПАМФИЛОВА
Одобрено:Научно-техническ и м советом Центраэнергоресурсосбережения ГосстрояРоссии(протокол № 5 от 12 .07 .2002 г.) | Утверж д аю:Ди рект ор Академиид. т .н. профессорВ .Ф. Пи вова ров«____» ____________ 2002 г. |
МЕ ТОДИЧЕ СКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО О ПРЕ ДЕЛЕНИЮ РАСХОДОВ ТОПЛИВ А, Электроэнергии И ВодЫ НА ВЫ РАБОТКУ ТЕПЛОТЫ ОТОПИТЕЛЬНЫМИ КОТЕ ЛЬНЫМИ
КОММУНАЛЬНЫХ ТЕПЛОЭ НЕРГЕТИЧЕСКИХ ПРЕДП РИЯТИЙ
(И з дани е 4- ое)
Москва 2002
М е тодические указания содержат методики расчета расходов теплоты п отребителями на отопление, на нагрев воды для горячего водоснабжения, в ентиляц ию; расхода теплоты на собственные нужды котельной; расходов топлива, эл ектроэнергии и воды на выработку теплоты источниками.
Пр и ведены практические рекомендации и вспомогательные материалы для провед ения расчетов и примеры расчетов.
Методические указания предназначены для и спользовани я инженерн о- техническими работниками коммунальных теплоэнергетических предприятий при провед ении расчетов по определению плановых расходов топлива, электроэнергии и воды при выработке теплоты и жилищ но-коммунальных служб при определении планового т еплоп от ребления жилищно-коммунальным сектором.
Настоящая редакция Методических указаний выпускается взамен «Методических указаний по определению расхо д ов топлива, электроэ нергии и воды на выработку тепла отопительными котельными коммуналь ных теплоэнергетических предприятий » (М ., ОНТИ АК Х, 1994 ).
Методические указания разработаны отделом энергоэффективности ЖКХ АКХ им. К.Д. Памфилова.
Замечания и предложения по настоящим Методическим указан и ям просьба н аправлять по адресу: 123371 , Москва, Волоколамское шоссе, 116 , АКХ им. К .Д. П амфи лова, отдел э нергоэ ффекти вности ЖКХ.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Общие положения . 22. Определение количества потребляемой теплоты .. 22.1. Определение количества теплоты на отопление . 32.2. Определение количества теплоты на вентиляцию .. 132.3. Определение количества теплоты на подогрев воды для горячего водоснабжения . 172.4. Определение расходов теплоносителя . 223. Определение количества вырабатываемой теплоты .. 243.1. Определение количества теплоты на собственные нужды котельных . 253.2. Определение количества теплоты, теряемой в тепловых сетях . 293.3. Примеры расчетов . 344. Определение потребного количества топлива на выработку теплоты .. 365. Определение количества электроэнергии, требуемого для выработки теплоты .. 416. Определение количества воды для выработки теплоты .. 47Приложения . 52Приложение 1. Таблицы для определения количества потребляемой теплоты .. 52Приложение 2. Таблицы для определения количества вырабатываемой теплоты .. 72Приложение 3. таблицы для определения потребного количества топлива на выработку теплоты .. 78Приложение 4. Таблицы для определения количества электроэнергии, требуемого для выработки теплоты .. 82Приложение 5. Таблицы для определения количества воды для выработки теплоты .. 86Приложение 6. Соотношение между тепловыми единицами, основанными на калории, единицами системы мкгсс и единицами системы си .. 88Список использованной литературы .. 89 |
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1 .1 . Настоящ ие методические указания пред назначены для использования работниками коммунальных теплоэнергетических предприятий при текущем планировании потребности в топливе, электроэнергии и воде для выработк и теплоты.
1 .2 . Методические указания могут быть использованы жилищ ны ми предприятиями и муниципальными организациями для определения потребности в теплоте для нужд отопления, горячего водоснабжения и вентиляции для жилых и общ ественных зданий и разработки мероприятий по энергосбережению.
1 .3 . Нормативные расходы воды и теплоты следует рассматривать как максимально допустимые при нормальных условиях эксплуатации си стем отопления и горячего водоснабжения.
При превышении расходов воды и теплоты необходимо опред елить при чины перерасхода и обеспечи ть мероприятия по его ликви дации за счет повышения уровня эксплуатации .Мероприяти я, приводящи е к сни жению величин расхода воды и теплоты, ниже нормативных при о беспечении комфортных условий проживания жителей, относятся к разряду энергосбережени я.
1 .4 . Учет количества реализованной теплоты должен производиться при борами в точке учета на грани це раздела тепловых сетей.
Потери теплоты тепловыми сетями относятся на счет стороны, на балан се которой находятся тепловые сети.
Потери теплоты теплопроводами, проложенными в под вале здани й, следует относить на счет потреби телей пропорци онально нагруз кам зданий, п одключ енным к те плопроводам.
1 .5 . Перед провед ением ра сче тов потребности в теплоте должна быть проведена оцен ка д остов ерности исходной информации: п роектных тепловых н аг руз ок при ц ентрализованном теп лоснабжении, объемов зданий, количества жителей, обеспе ченных це нтрализованным горячим водосн абже нием, диаметров и протяженности трубопроводов тепловых сетей, находящи хся на балан се потребителя и пр.
1 .6 . На стоящи е Методические указани я выпускаются взамен « Методиче ских указаний по определению расходов топлива, электроэнергии и воды на выработку тепла отопительными котельными коммунальных теплоэнергетических предприятий» разработанных и изданных ГУ П АК Х им. К.Д. Памфилова в 1994 г.
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ПОТРЕБЛЯЕМОЙ ТЕПЛОТЫ
Кол и чество по требляемой теплоты, ГДж (Гк ал ) определяется по формуле:
( 2 .1 )
где Q пот i – количество теплоты , потребляемое i -м потребителем;
n – количество потребителей.
Потребляемая теплота складывается из количеств теплоты, требуемой на нужды отопления , вентиляции и горячего водоснабжения, ГДж (Гкал):
Q пот i = Q от + Qv + Qh , (2 .2 )
где Q от – количество теплоты, требуемое для отопления, ГДж (Гкал);
Qv – количество теплоты, требуемо е для вентиляции, ГДж (Гкал);
Qh – количество теплоты, требуемое для нужд горячего водоснабжения, ГДж (Гкал).
2.1 . ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ТЕПЛОТЫ НА ОТОПЛЕН ИЕ
2 .1.1. Количество теплоты, ГДж (Гк ал ) з а ра счетный период (месяц, квартал, год) в общ ем случае опред еляется по формуле:
(2.3)
[ ] , (2 .3 а)где Q о m ax – максимал ь ный тепловой поток (тепловая нагрузка) на отопление, МВт ( Гкал/ч);
ti – средняя расчетная температура внутреннего воздуха отапливаемых зданий , принимается: для жилых зданий 18 ° С для районов с расчетной температурой наружного воздуха выше – 31 ° С, 20 ° С для районов с расчетной температурой наружного воздуха ни же – 31 ° С [ 1], для новых зданий, имеющ их повышенные теплозащ итные харак теристики ti принимается соответственно 20 и 22 °С; для граждански х зданий в зависимости от назначения здания по табл. 1 Прил. 1;
tm
Источник: http://www.gosthelp.ru/text/MetodicheskieukazaniyaMet17.html
Расчет годового расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию
- Основные характеристики климата, где расположен дом:
- Средняя температура наружного воздуха отопительного периода to.п;
- Продолжительность отопительного периода: это период года со средней суточной температурой наружного воздуха не более +8°C – zo.п.
- Основная характеристика климата внутри дома: расчетная температура внутреннего воздуха tв.р, °С
- Основная тепловая характеристики дома: удельный годовой расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию, отнесенный к градусо-суткам отопительного периода, Вт·ч/(м2•°C•сут).
Параметры климата для расчета отопления в холодный период для разных городов России можно посмотреть здесь: (Карта климатологии) или в СП 131.13330.2012 «СНиП 23-01–99* “Строительная климатология”.
Актуализированная редакция»
Например, параметры для расчета отопления для Москвы (Параметры Б) такие:
- Средняя температура наружного воздуха отопительного периода: -2,2 °C
- Продолжительность отопительного периода: 205 сут. (для периода со средней суточной температурой наружного воздуха не более +8°C).
Температура внутреннего воздуха
Расчетную температуру внутреннего воздуха вы можете установит свою, а можете взять из нормативов (смотрите таблицу на рисунке 2 или во вкладке Таблица 1).
В расчетах применяется величина Dd – градусо-сутки отопительного периода (ГСОП), °С×сут. В России значение ГСОП численно равно произведению разности среднесуточной температуры наружного воздуха за отопительный период (ОП) to.п и расчетной температуры внутреннего воздуха в здании tв.р на длительность ОП в сутках: Dd = (to.п – tв.р)•zo.п.
Удельный годовой расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию
Нормированные величины.
Удельный расход тепловой энергии на отопление жилых и общественных зданий за отопительный период не должен превышает приведенных в таблице величин по СНиП 23-02-2003 . Данные можно взять из таблицы на картинке 3 или подсчитать на вкладке Таблица 2 ( переработанный вариант из [Л.1]).
По ней выберите для своего дома (площадь / этажность ) значение удельного годового расхода и вставьте в калькулятор. Это характеристика тепловых качеств дома. Все строящиеся жилые дома для постоянного проживания должны отвечать этому требованию.
Базовый и нормируемый по годам строительства удельный годовой расход тепловой энергии на отопление и вентиляцию основаны на проекте приказа Министерства Регионального развития РФ «Об утверждении требований энергетической эффективности зданий, строений, сооружений», где указаны требования к базовым характеристикам (проект от 2009 года), к характеристикам нормируемым с момента утверждения приказа (условно обозначил Н.2015) и с 2016 года (Н.2016).
Расчетная величина.
Эта величина удельного расхода тепловой энергии может быть указана в проекте дома, её можно подсчитать на основании проекта дома, можно оценить ее размер на основе реальных тепловых измерений или размеров потребленной за год энергии на отопление.
Если эта величина указана в Вт·ч/м2, то её надо разделить на ГСОП в °C•сут., получившуюся величину сравнить с нормированной для дома с подобной этажностью и площадью.Если она меньше нормированной, то дом удовлетворяет требованиям по теплозащите, если нет, то дом следует утеплить.
Свои цифры
Значения исходных данных для расчета даны для примера. Вы можете вставить свои значения в поля на желтом фоне. В поля на розовом фоне вставляете справочные или расчетные данные.
О чем могут сказать результаты расчета.
Удельный годовой расход тепловой энергии, кВт·ч/м2 – можно использовать, чтобы оценить стоимость топлива, расходуемого на отопление и вентиляцию дома в течении отопительного периода, необходимое количество топлива на год для отопления и вентиляции. По количеству топлива можно выбрать емкость резервуара (склада) для топлива, периодичность его пополнения.
Годовой расход тепловой энергии, кВт·ч – абсолютная величина потребляемой за год энергии на отопление и вентиляцию.
Изменяя значения внутренней температуры можно увидеть, как изменяется эта величина, оценить экономию или перерасход энергии от изменения поддерживаемой внутри дома температуры, увидеть как влияет неточность термостата на потребление энергии. Особенно наглядно это будет выглядеть в пересчете на рубли.
Градусо-сутки отопительного периода, °С·сут. – характеризуют климатические условия внешние и внутренние. Поделив на это число удельный годовой расход тепловой энергии вкВт·ч/м2, вы получите нормированную характеристику тепловых свойств дома, отвязанную от климатических условий (это может помочь в выборе проекта дома, теплоизолирующих материалов).
О точности расчетов
На территории Российской Федерации происходят определенные изменения климата. Исследование эволюции климата показало, что в настоящее время наблюдается период глобального потепления.
Согласно оценочному докладу Росгидромета, климат России изменился сильнее (на 0,76 °C), чем климат Земли в целом, причем самые значительные изменения произошли на европейской территории нашей страны. На рис.
4 видно, что повышение температуры воздуха в Москве за период 1950–2010 годов происходило во все сезоны. Наиболее существенным оно было в холодный период (0,67 °C за 10 лет).[Л.2]
Основными характеристиками отопительного периода являются средняя температура отопительного сезона, °С, и продолжительность этого периода.
Естественно, что ежегодно их реальное значение меняется и, поэтому, расчеты годового расхода тепловой энергии на отопление и вентиляцию домов являются лишь оценкой реального годового расхода тепловой энергии.
Результаты этого расчета позволяют сравнить стоимость топлива, расходуемого на отопление и вентиляцию дома в течении отопительного периода.
Приложение:
Литература:
Источник: http://s.ovkm.ru/otoplenie/obshchie-voprosy/raschety/godovoy-raskhod-teplovoy-energii-na-otoplenie-i-ventilyatsiyu/
Нагрузка на вентиляцию – расчет, формулы и альтернативные способы
Подача воздуха в помещения не может осуществляться без предварительной подготовки. Производится комплекс мероприятий, состоящих из очистки от пыли и нежелательных компонентов (фильтрование) и подогрева потока.
В зимнее время эта процедура крайне важна, иначе придется многократно усиливать интенсивность отопительной системы. Кроме того, холодные воздуховоды станут местами конденсации влаги, что создаст условия для возникновения коррозии и разрушения конструкций здания.
Все эти операции требуют предварительного расчета для получения максимальной эффективности.
Что такое нагрузка на вентиляцию?
Вентиляционная система играет в процессе обогрева здания важную роль. Количество тепловой энергии, расходуемой на подогрев приточного потока, нередко превышает расход тепла в отопительном контуре. Эта энергия называется тепловой нагрузкой на вентиляцию.
В небольших помещениях — квартирах или офисах — тепловая нагрузка практически отсутствует. Условия вентиляции таких помещений не нуждаются в принудительной подаче приточного потока, поэтому подготовка свежего потока отсутствует. Однако, в зданиях с крупными залами и большим количеством людей, возникает необходимость в нагреве приточного воздуха.
Для увеличения температуры используются калориферы электрического или (чаще всего) водяного (парового) типа.
Процесс нагрева представляет собой обычный проход потока воздуха сквозь рамку, заполненную ребристыми горячими трубками. Они отдают тепловую энергию потоку воздуха, а циркулирующий теплоноситель не дает им остывать.
Такие конструкции являются самыми экономичными, хотя и требуют довольно трудоемкого монтажа обвязки и подачи теплоносителя.Особенностью нагрузки на вентиляцию является адресное расходование энергии. Если вентиляцию отключить, демонтировать или реорганизовать, расход энергии либо прекратится, либо изменит количественные показатели.
При необходимости величину тепловой нагрузки можно изменить. Например, это делается при смене сезонов, когда нагрев приточного воздуха становится не нужен. Кроме того, режим нагрева потока приходится менять при реконструкции вентиляционной системы, присоединении дополнительных линий.
Расчет нагрузки на вентиляцию
Величина тепловой нагрузки подлежит тщательному расчету. Она относится к расходной части, поэтому требует максимальной эффективности при минимальных расходах. Процесс расчета — сложная задача, доступная только опытным специалистам.
Проблема не в математике, а в множестве мелких деталей, которые необходимо учитывать и принимать во внимание. Если их игнорировать, в результате можно получить слишком малый нагрев потока или чрезмерные затраты на избыточную нагрузку.
Расчет производится отдельно на приточную вентиляцию, хотя нагрузка на нее является составной частью общих расходов тепловой энергии на отопление здания.
При создании проекта сумма вычисляется общий тепловой контур путем сложения всех расходов на отопление, нагрев воздуха, питание теплого пола и ГВС.
Все эти компоненты вносят свой вклад в обогрев помещений и могут создать избыточное количество тепла, что означает лишние затраты.
Расчет нагрузки на практике представляет собой определение мощности и параметров калорифера. Основная формула выглядит следующим образом:
Qт=L∙ρвозд∙Cвозд∙(tвн– tнар)
где:
Qт — мощность калорифера в ваттах
L — расход воздуха (параметры вентилятора или отдельной линии)
ρвозд — плотность воздуха. Обычно принимается равной 1,22 кг/м3
Cвозд — удельная теплоемкость воздуха, 0,24 ккал/(Кг·°С)
tвн– tнар — разница температур внутри и снаружи помещения
Мощность калорифера — это одна из технических характеристик, указываемых в паспорте устройства. Расчетное значение обычно увеличивают на 10-15 %, чтобы иметь некоторый запас на случай снижения производительности системы.
Она вызывается уменьшением сечения трубок из-за накопления известковых отложений, понижением температуры теплоносителя и прочими причинами.
При необходимости можно сразу рассчитать количество теплоносителя в определенных условиях.
Для этого используется следующая формула:
G= (3,6∙Qт)/(св∙(tпр-tобр ) )
где:
G — количество теплоносителя
Qт — мощность калорифера
св — удельная теплоемкость воды (4,187 Дж/кГ·К или 1 ккал/(Кг·°С)
tпр-tобр — разница температур прямой и обратной линий теплового контура
Все расчеты представляют определенную сложность и нередко пугают неопытных пользователей. Однако, можно получить вполне точные результаты, если воспользоваться онлайн-калькулятором. Их много в сети, надо только выполнить расчет в нескольких ресурсах. Чтобы можно было сравнить и исправить результаты.
Способы снижения расхода тепла на вентиляцию
Снижение расхода тепловой энергии на вентиляцию — довольно сомнительная задача. Дело в том, что расчетное количество тепла является нормативным, оптимальным значением для данного помещения или системы.
Любое снижение количества тепловой энергии может означать лишь изменение режима подготовки приточного потока в худшую сторону.
В этом отношении наиболее правильным подходом видится максимально точный и тщательный расчет системы с учетом всех особенностей здания, его назначения и прочих факторов воздействия.
Однако, есть некоторые возможности для снижения расхода энергии путем гибкой регулировки подачи тепла в зависимости от внешних факторов.Поскольку расчетные показатели получены с использованием постоянных значений внутренней и наружной температур воздуха, можно установить систему контроля и изменения степени нагрева.
За основу она будет брать значения температур внутри и снаружи, для чего используют датчики и контроллер. Он оперативно реагирует на подъем или снижение показаний датчиков и регулирует подачу тепла на калорифер.
Важно! Распространенным и эффективным способом экономии энергии является рекуперация. Это методика передачи тепловой энергии от выводимого вытяжного потока свежему приточному воздуху. Существует несколько конструкций рекуператоров, обладающих разной производительностью и возможностями. Методика позволяет снизить теплопотери на 20 %, а в некоторых системах и более.
Еще одним способом снижения расхода можно считать обычную экономию тепла, своевременную отсечку неиспользуемых линий, прекращение подачи теплого воздуха в неиспользуемые помещения. Этот метод не даст значительной экономии в обычных жилых или общественных зданиях, но в условиях производственных цехов может стать одним из существенных источников экономии.
Альтернативные способы подогрева приточного воздуха
Необходимо учитывать, что эффективных альтернатив уже используемым методам практически не существует. Все способы подогрева применяются достаточно активно, за исключением слишком затратных или малоэффективных. Однако, есть некоторые возможности, которые используются в квартирах.
Одним из методов является оконный или стеновой клапан, который направлен на радиатор системы отопления. Свежий холодный воздух проходит по нагретой поверхности и получает вполне приемлемую температуру. В производственных цехах иногда делают установки, сжигающие отходы и направляющие полученное тепло на подготовку приточного воздуха и ГВС.
Используются все доступные варианты, которыми располагают пользователи.
: как сэкономить на отоплении рекуператором
Теплоснабжение приточных установок – клапаны и приводы
Источник: https://RSVgroup.ru/otoplenie/teplovaya-nagruzka-na-ventilyatsiyu.html