Калькулятор расчета необходимой тепловой мощности для отопления помещений
Пояснения по проведению расчетов
Последовательно уносим данные в поля калькулятора.
Первым делом определим климатические особенности – указанием примерной минимальной температуры, свойственной региону проживания в самую холодную декаду зимы. Естественно, речь идет о нормальной для своего региона температуре, а не о каких-то «рекордах» в ту или иную стороны.
Кстати, понятное дело, это поле не будет меняться при расчетах для всех помещений дома. В остальных полях – возможны вариации.
Далее идет группа из двух полей, в которых указываются площадь помещения (точно) и высота потолков (выбор из списка).
Следующая группа данных учитывает особенности расположения помещения:
— Количеств внешних стен, то есть контактирующих с улицей (выбор из списка, от 0 до 3).
— Расположение внешней стены относительно стороны света. Есть стены, регулярно получающие заряд тепловой энергии от солнечных лучей. Но северная стена, например, солнца не видит вообще никогда.
— Если на местности, где расположен дом, выражено преобладание какого-то направления зимнего ветра (устойчивая роза ветров), то это тоже можно принять во внимание. То есть указать, находится ли внешняя стена на наветренной, подветренной или параллельной направлению ветра стороне
Если таких данных нет, то оставляем по умолчанию, и программа рассчитает, как для самых неблагоприятных условий.
— Далее, указывается, насколько утеплены стены. Выбирается из трех предложенных вариантов. Точнее даже, из двух, так как в доме с вообще неутепленными стенами затевать отопление — абсолютная бессмыслица.
— Два схожих поля поросят указать, с чем соседствует помещение «по вертикали», то есть что расположено сверху и снизу. Это поможет оценить размеры теплопотерь через полы и перекрытия.
Следующая группа касается окон в помещении
Здесь важно и их количество, и размеры, и тип, в том числе – особенности стеклопакетов. По совокупности этих данных программа выработает поправочный коэффициент к результату расчетов. Наконец, на количество теплопотерь серьёзно влияет наличие в комнате дверей, выходящих на улицу, на балкон, в холодный подъезд и т.п
Если дверями регулярно в течение дня пользуются, то любое их открытие сопровождается притоком холодного воздуха. Понятно, что это требует возмещения в форме дополнительной тепловой мощности.
Все данные внесены – можно «давить на кнопку». В результате пользователь сразу получит искомое значение тепловой мощности для конкретного помещения.
Как уже говорилась, сумма всех значений даст результат за весь дом (за квартиру) в целом, в киловаттах.
По этой величине, считая ее минимумом, подбирают, кстати, и котел отопления. И именно эта суммарная величина понадобится, когда придёт время считать реальные денежные расходы на эксплуатацию системы отопления.
А данные по каждой из комнат тоже весьма полезны — для подбора и расстановки радиаторов отопления, или для выбора подходящей модели электрического обогревателя.
Нормативы оплаты теплоэнергии
Нормативы на потребление коммунальных услуг, например водоснабжение или отопление считается относительно постоянной величиной. Тарифы утверждаются уполномоченными органами или ресурсоснабжающими организациями и не могут изменяться в течение трех лет. Но, несмотря на это компания, которая снабжает город теплом, подает в местные организации документы, в которых обосновывает увеличение тарифов. После этого проходит заседание городского совета, где принимается решение о принятии или отвержении новых цен.
Если организация согласилась с увеличением тарифов, то происходит перерасчет израсходованной теплоэнергии и утверждаются новые тарифы.
Как определить правильное ли количество тепла поступает в вашу квартиру? Расчет происходит исходя из климатических условий региона, материала крыши и стен, типа дома, а также износа коммунальных сетей и т.д. В результате чего получается то количество теплоэнергии, которое затрачивается на обогрев 1 кв.м. жилой площади в доме. Это число является нормативом. Единица измерения тепловой энергии принята Гкал/кв.м – гигакалория на квадратный метр.
Главным параметром при расчете тепла является средняя температура окружающего воздуха в зимний период. Если зимой не было слишком низких температур, то счет за отопление будет небольшой. Но, исходя из практики, такое бывает редко.
Другие способы определения количества тепла
Добавим, что также существуют и другие способы, при помощи которых можно рассчитать объем тепла, которое поступает в систему отопления. В данном случае формула не только несколько отличается от приведенных ниже, но и имеет несколько вариаций.
Что же касается значений переменных, то они здесь те же, что и в предыдущем пункте данной статьи. На основании всего этого можно сделать уверенный вывод, что рассчитать тепло на отопление вполне можно своим силами. Однако при этом не стоит забывать о консультации со специализированными организациями, которые ответственны за обеспечение жилья теплом, так как их методы и принципы произведения расчетов могут отличаться, причем существенно, а процедура может состоять из другого комплекса мер.
Если же вы намереваетесь обустроить систему «теплого пола», то подготовьтесь к тому, что процесс расчета будет более сложным, поскольку здесь учитываются не только особенности контура отопления, но и характеристик электрической сети, которая, собственно, и будет подогревать пол. Более того, организации, которые занимаются установкой подобного рода оборудования, также будут другими.
Обратите внимание! Люди нередко сталкиваются с проблемой, когда калории следует переводить в киловатты, что объясняется использованием во многих специализированных пособиях единицы измерения, которая в международной системе называется «Си». >. В таких случаях необходимо помнить, что коэффициент, благодаря которому килокалории будут переведены в киловатты, равен 850
Если же говорить более простым языком, то один киловатт – это 850 килокалорий. Данный вариант расчета более просто, чем приведенные выше, так как определить значение в гигакалориях можно за несколько секунд, поскольку Гкал, как уже отмечалось ранее, это миллион калорий
В таких случаях необходимо помнить, что коэффициент, благодаря которому килокалории будут переведены в киловатты, равен 850. Если же говорить более простым языком, то один киловатт – это 850 килокалорий. Данный вариант расчета более просто, чем приведенные выше, так как определить значение в гигакалориях можно за несколько секунд, поскольку Гкал, как уже отмечалось ранее, это миллион калорий.
Дабы избежать возможных ошибок, не стоит забывать и о том, что практически все современные тепловые счетчики работают с некоторой погрешностью, пусть и в пределах допустимого. Такую погрешность также можно рассчитать собственноручно, для чего необходимо использовать следующую формулу:
Традиционно, теперь выясняем, что же обозначает каждое из этих переменных значений.
1. V1 – это расход рабочей жидкости в трубопроводе подачи.
2. V2 – аналогичный показатель, но уже в трубопроводе «обратки».
3. 100 – это число, посредством которого значение переводится в проценты.
4. Наконец, Е – это погрешность учетного устройства.
Согласно эксплуатационным требованиям и нормам, предельно допустимая погрешность не должна превышать 2 процентов, хотя в большинстве счетчиков она составляет где-то 1 процент.
В итоге отметим, что правильно произведенный расчет Гкал на отопление позволяет значительно сэкономить средства, затрачиваемые на обогрев помещения. На первый взгляд, процедура эта достаточно сложна, но – и вы в этом убедились лично – при наличии хорошей инструкции ничего трудного в ней нет.
На этом все. Также советуем посмотреть приведенный ниже тематический видеоматериал. Удачи в работе и, по традиции, теплых вам зим!
Системы теплоснабжения
Теплоснабжение – система подачи тепла в здания, для поддержания комфортных температур в помещениях в холодное время года. Система теплоснабжения состоит из следующих составляющих: предприятие, вырабатывающее тепло (котельная, электростанция); трубопроводы для транспортировки тепловой энергии (теплосети); потребители тепла (радиаторы, установленные в помещениях).
Классифицировать системы снабжения теплом можно:
- по источнику приготовления тепла (централизованные, децентрализованные);
- по способу подключения к системе теплоснабжения (зависимые, независимые);
- по способу подачи воды на горячее водоснабжение ГВС (открытые, закрытые);
- по режиму потребления (сезонные, круглогодичные);
- по числу трубопроводов (однотрубные, многотрубные);
- по способу обеспечения потребителей тепловой энергией (одноступенчатые, многоступенчатые);
- по способу регулирования отпуска тепла (централизованное качественное, местное количественное).
Централизованные и децентрализованные виды теплоснабжения:
В централизованных системах один источник тепловой энергии снабжает несколько зданий. В децентрализованной системе каждое здание или группа домов, отдельные помещения вырабатывают тепло самостоятельно. Классификация децентрализованных типов теплоснабжения, подразделяет их на индивидуальные, когда каждая квартира отапливается самостоятельно, и местные, где источник тепла обогревает весь многоквартирный дом.
Зависимые и независимые системы снабжения теплом:
ТЕРМИНЫ Зависимая схема подключения теплопотребляющей установки — схема подключения теплопотребляющей установки к тепловой сети, при которой теплоноситель из тепловой сети поступает непосредственно в теплопотребляющую установку. Независимая схема подключения теплопотребляющей установки — схема подключения теплопотребляющей установки к тепловой сети, при которой теплоноситель, поступающий из тепловой сети, проходит через теплообменник, установленный на тепловом пункте, где нагревает вторичный теплоноситель, используемый в дальнейшем в теплопотребляющей установке.
Как правило, во всех теплопотребляющих установках, используемых для нужд вентиляции и кондиционирования, кроме систем отопления и ГВС используется вторичный теплоноситель, проходящий через второй контур теплообменника, то есть эти теплопотребляющие установки всегда работают по независимой схеме подключения к тепловой сети. Поэтому правильнее было бы говорить, как это принято в теплоснабжении, не об открытой (закрытой), зависимой (независимой) системе теплоснабжения, а об открытой (закрытой) системе ГВС и зависимой (независимой) системе отопления. Кстати, в новых правилах речь идёт как раз о таких системах – это видно из размещения точек измерений при учёте количества тепловой энергии и теплоносителя.
Закрытые и открытые системы теплоснабжения
ТЕРМИН Закрытая водяная система теплоснабжения – комплекс технологически связанных между собой инженерных сооружений, предназначенных для теплоснабжения без отбора горячей воды (теплоносителя) из тепловой сети.
Плюсы закрытой схемы:
- для горячего водоснабжения подключается чистая водопроводная вода, в отличие от открытой схемы, соответствующая всем санитарно-гигиеническим нормам без примесей и неприятных запахов;
- нет необходимости устанавливать на теплоснабжающих предприятиях дополнительные насосы и приборы автоматического контроля параметров, так как давление в тепловой сети постоянное и не зависит от расхода горячей воды;
- на котельных и других источниках теплоснабжения не нужно устанавливать дополнительные установки водоподготовки, потому что циркулирующая жидкость, уже обессоленна и содержит минимальное количество примесей;
- энергосберегающий эффект достигается за счёт регулировки нужной температуры подачи тепла на тепловых пунктах, выполняемой в автоматическом режиме.
Недостатки закрытой схемы:
- для устройства пунктов обмена энергией, где регулируется температура нагрева водопроводной воды, необходимы дорогое оборудование и автоматика;
- высокие температуры теплоносителей в магистральных теплотрассах приводят к высоким потерям тепла. Этот недостаток теперь потерял свою актуальность из-за применения технологии теплоизоляции труб пенополиуретаном, которая обеспечивает прочность изоляционного покрытия и эффективную защиту от тепловых потерь.
Для удешевления закрытой системы теплоснабжения на несколько домов или микрорайон устанавливают центральный тепловой пункт (ЦТП). ЦТП представляет собой помещение с теплообменниками, насосами и автоматическими устройствами для регулировки подачи воды. К ЦТП подводятся трубопроводы водоснабжения и тепловые сети.
Водопроводная вода проходит через теплообменники, и, нагреваясь, подаётся в круговую систему горячего водоснабжения, где циркулирует по контуру и по мере необходимости расходуется потребителями.
ВАЖНО! Использование ЦТП позволяет экономить расходы на строительство тепловых пунктов.
Укрупнение теплообменной установки на несколько кварталов или микрорайон уменьшает затраты на покупку и монтаж оборудования и автоматики по сравнению с установкой теплового пункта в каждом доме.
ТЕРМИН Открытая водяная система теплоснабжения – комплекс технологически связанных между собой инженерных сооружений, предназначенных для теплоснабжения и (или) горячего водоснабжения путём отбора горячей воды (теплоносителя) из тепловой сети или отбора горячей воды из сетей горячего водоснабжения.
Из определения открытой системы следует, что в данной системе масса теплоносителя непостоянна и теплоноситель может расходоваться как на нужды ГВС, так и на другие технологические нужды. Однако непонятно, что это за другие нужды. Если система теплоснабжения работает в штатном режиме, то теплоноситель расходуется только на нужды ГВС, а если система работает в нештатном режиме (несанкционированный водоразбор, утечки теплоносителя через неплотности в запорно-регулирующей арматуре и трубопроводах), то в этом случае, кроме производительных потерь теплоносителя на нужды ГВС, возникают и непроизводительные потери теплоносителя на несанкционированные утечки.
Поэтому лучше было бы говорить о производительных (на нужды ГВС) потерях и непроизводительных (утечки) потерях.
Преимущества открытого типа подачи теплоносителя:
- минимум оборудования, так как не требуется применение теплообменников;
- из-за того, что температура воды ниже, потери при транспортировке по теплотрассам на большие расстояния меньше, чем в закрытой системе.
Недостатки открытой схемы:
- Грязная вода. Из-за большой протяжённости теплотрассы, поступающая в трубопроводы горячего водоснабжения жидкость, содержит большое количество грязи, ржавчины, которые она собирает по пути от котельной до потребителя. Из-за большой протяжённости трубопроводов теплоснабжения вода в кране может иметь неприятный запах и цвет и не соответствовать санитарным нормам. Установка же водоподготовительных устройств в каждом доме потребует существенных денежных затрат.
- Высокая потребность в горячей воде в часы пик приводит к ощутимому падению давления в трубопроводах. Из-за чего вынуждает ресурсоснабжающие предприятия устанавливать дополнительные подкачивающие насосы и автоматику для контроля величины давления в системе. Иначе падение давления приведёт к меньшему количеству теплоносителя, проходящему через теплообогреватели в квартирах, и как следствие, снижению температуры воздуха в помещениях. Высокие потери жидкости из тепловой системы вынуждают ставить на котельных, ТЭЦ и других производящих энергию предприятиях массивные установки для водоподготовки, которые очищают от солей и других примесей речную воду.
Формула расчета
Нормативы расхода тепловой энергии
Тепловые нагрузки рассчитываются с учетом мощности отопительного агрегата и тепловых потерь здания. Поэтому, чтобы определить мощность проектируемого котла, необходимо теплопотери здания умножить на повышающий коэффициент 1,2. Это своеобразный запас, равный 20%.
Для чего необходим такой коэффициент? С его помощью можно:
- Прогнозировать падение давления газа в магистрали. Ведь зимой потребителей прибавляется, и каждый старается взять топлива больше, чем остальные.
- Варьировать температурный режим внутри помещений дома.
Добавим, что тепловые потери не могут распределяться по всей конструкции здания равномерно. Разность показателей может быть достаточно большой. Вот некоторые примеры:
- Через наружные стены покидает здание до 40% тепла.
- Через полы — до 10%.
- То же самое относится и к крыше.
- Через вентиляционную систему — до 20%.
- Через двери и окна — 10%.
Итак, с конструкцией здания разобрались и сделали одно очень важное заключение, что от архитектуры самого дома и места его расположения зависят потери тепла, которые необходимо компенсировать. Но многое также определяется и материалами стен, крыши и пола, а также наличием или отсутствием теплоизоляции
Это немаловажный фактор.
К примеру, определим коэффициенты, снижающие теплопотери, зависящие от оконных конструкций:
- Обычные деревянные окна с обычными стеклами. Для расчета тепловой энергии в данном случае используется коэффициент, равный 1,27. То есть через такой вид остекления происходит утечка тепловой энергии, равной 27% от общего показателя.
- Если установлены пластиковые окна с двухкамерными стеклопакетами, то используется коэффициент 1,0.
- Если установлены пластиковые окна из шестикамернного профиля и с трехкамерным стеклопакетом, то берется коэффициент 0,85.
Идем дальше, разбираясь с окнами. Существует определенная связь площади помещения и площади оконного остекления. Чем больше вторая позиция, тем выше тепловые потери здания. И здесь есть определенное соотношение:
- Если площадь окон по отношению к площади пола имеет всего лишь 10%-ный показатель, то для расчета тепловой мощности системы отопления используется коэффициент 0,8.
- Если соотношение располагается в диапазоне 10-19%, то применяется коэффициент 0,9.
- При 20% — 1,0.
- При 30% —2.
- При 40% — 1,4.
- При 50% — 1,5.
И это только окна. А есть еще влияние материалов, которые использовались в строительстве дома, на тепловые нагрузки. Расположим их в таблице, где стеновые материалы будут располагаться с уменьшением тепловых потерь, а значит, их коэффициент будет также снижаться:
Вид строительного материала
Как видите, разница от используемых материалов существенная. Поэтому еще на стадии проектирования дома необходимо точно определиться с тем, из какого материала он будет возводиться. Конечно, многие застройщики строят дом на основе бюджета, выделенного на строительство. Но при таких раскладках стоит пересмотреть его. Специалисты уверяют, что лучше вложиться первоначально, чтобы впоследствии пожинать плоды экономии от эксплуатации дома. Тем более что система отопления зимой составляет одну из главных статей расхода.
Размеры комнат и этажность здания
Схема системы отопления
Итак, продолжаем разбираться в коэффициентах, влияющих на формулу расчета тепла. Как влияют размеры помещения на тепловые нагрузки?
- Если высота потолков в вашем доме не превышает 2,5 метра, то в расчете учитывается коэффициент 1,0.
- При высоте 3 м уже берется 1,05. Незначительная разница, но она существенно влияет на тепловые потери, если общая площадь дома достаточно велика.
- При 3,5 м — 1,1.
- При 4,5 м —2.
А вот такой показатель, как этажность постройки, влияет на теплопотери помещения по-разному. Здесь необходимо учитывать не только количество этажей, но и место помещения, то есть, на каком этаже оно расположено. К примеру, если это комната на первом этаже, а сам дом имеет три-четыре этажа, то для расчета используется коэффициент 0,82.
При перемещении помещения в верхние этажи повышается и показатель теплопотерь. К тому же придется учитывать чердак — утеплен он или нет.
Как видите, чтобы точно подсчитать тепловые потери здания, необходимо определиться с различными факторами. И их все обязательно надо учитывать. Кстати, нами были рассмотрены не все факторы, снижающие или повышающие тепловые потери. Но сама формула расчета будет в основном зависеть от площади отапливаемого дома и от показателя, который называется удельным значением тепловых потерь. Кстати, в данной формуле оно стандартное и равно 100 Вт/м². Все остальные составляющие формулы — коэффициенты.
Нормированные параметры
Они содержатся в приложениях к СНиП 23-02-2003, таб. 8 и 9. Приведем выдержки из таблиц.
Для одноквартирных одноэтажных отдельностоящих домов
Отапливаемая площадь | Удельный расход тепла, кДж/(м2*С*сут) |
До 60 | 140 |
100 | 125 |
150 | 110 |
250 | 100 |
Для многоквартирных домов, общежитий и гостиниц
Этажность | Удельный расход тепла, кДж/(м2*С*сут) |
1 — 3 | По таблице для одноквартирных домов |
4 — 5 | 85 |
6 — 7 | 80 |
8 — 9 | 76 |
10 — 11 | 72 |
12 и выше | 70 |
Обратите внимание: с увеличением количества этажей норма расхода тепла уменьшается. Причина проста и очевидна: чем больше объект простой геометрической формы, тем больше отношение его объема к площади поверхности. По той же причине удельные расходы на отопление загородного дома уменьшаются с увеличением отапливаемой площади.
Обогрев единицы площади большого дома обходится дешевле, чем маленького.
Простые способы вычисления тепловой нагрузки
Любой расчет тепловой нагрузки нужен для оптимизации параметров системы отопления или улучшения теплоизоляционных характеристик дома. После его выполнения выбираются определенные способы регулирования тепловой нагрузки отопления. Рассмотрим нетрудоемкие методики вычисления этого параметра системы отопления.
Зависимость мощности отопления от площади
Таблица поправочных коэффициентов для различных климатических зон России
Для дома со стандартными размерами комнат, высотой потолков и хорошей теплоизоляцией можно применить известное соотношение площади помещения к требуемой тепловой мощности. В таком случае на 10 м² потребуется генерировать 1 кВт тепла. К полученному результату нужно применить поправочный коэффициент, зависящий от климатической зоны.
Предположим, что дом находится в Московской области. Его общая площадь составлять 150 м². В таком случае часовая тепловая нагрузка на отопление будет равна:
Главным недостатком этого метода является большая погрешность. Расчет не учитывает изменение погодных факторов, а также особенности здания – сопротивление теплопередачи стен, окон. Поэтому на практике его использовать не рекомендуется.
Укрупненный расчет тепловой нагрузки здания
Укрупненный расчет нагрузки на отопление характеризуется более точными результатами. Изначально он применялся для предварительного расчета этого параметра при невозможности определить точные характеристики здания. Общая формула для определения тепловой нагрузки на отопление представлена ниже:
Где q° — удельная тепловая характеристика строения. Значения нужно брать из соответствующей таблицы, а – поправочный коэффициент, о котором говорилось выше, Vн – наружный объем строения, м³, Tвн и Tнро – значения температуры внутри дома и на улице.
Таблица удельных тепловых характеристик зданий
Предположим, что необходимо рассчитать максимальную часовую нагрузку на отопление в доме с объемом по наружным стенам 480 м³ (площадь 160 м², двухэтажный дом). В этом случае тепловая характеристика будет равна 0,49 Вт/м³*С. Поправочный коэффициент а = 1 (для Московской области). Оптимальная температура внутри жилого помещения (Твн ) должна составлять +22°С. Температура на улице при этом будет равна -15°С. Воспользуемся формулой для расчета часовой нагрузки на отопление:
По сравнению с предыдущим расчетом полученная величина меньше. Однако она учитывает важные факторы – температуру внутри помещения, на улице, общий объем здания. Подобные вычисления можно сделать для каждой комнаты. Методика расчета нагрузки на отопление по укрупненным показателям дает возможность определить оптимальную мощность для каждого радиатора в отдельно взятом помещении. Для более точного вычисления нужно знать среднетемпературные значения для конкретного региона.
Такой метод расчета можно применять для вычисления часовой тепловой нагрузки на отопление. Но полученные результаты не дадут оптимально точную величину тепловых потерь здания.
Энергоносители
Как своими руками вычислить затраты энергоносителей, зная расход тепла?
Достаточно знать теплотворную способность соответствующего топлива.
Проще всего вычислить расход электроэнергии на отопление дома: он в точности равен произведенному прямым нагревом количеству тепла.
Электрокотел преобразует в тепло всю потребляемую электроэнергию.
Так, средняя мощность электрического котла отопления в последнем рассмотренном нами случае будет равна 4,33 киловатта. Если цена киловатт-часа тепла равна 3,6 рубля, то в час мы будем тратить 4,33*3,6=15,6 рубля, в день — 15*6*24=374 рубля и так далее.
Владельцам твердотопливных котлов полезно знать, что нормы расхода дров на отопление составляют около 0,4 кг/КВт*ч. Нормы расхода угля на отопление вдвое меньше — 0,2 кг/КВт*ч.
Уголь обладает достаточно высокой теплотворной способностью.
Таким образом, чтобы своими руками подсчитать среднечасовой расход дров при средней тепловой мощности отопления 4,33 КВт, достаточно умножить 4,33 на 0,4: 4,33*0,4=1,732 кг. Та же инструкция действует для других теплоносителей — достаточно лишь залезь в справочники.
Как проводить расчеты потребляемой тепловой энергии?
Если тепловой счетчик по тем или иным причинам отсутствует, то для расчета тепловой энергии необходимо использовать следующую формулу:
Vх(Т1-Т2)/1000=Q
Рассмотрим, что значат эти условные обозначения.
1. V обозначает количество потребляемой горячей воды, которое может исчисляться либо кубическими метрами, либо же тоннами.
2. Т1 – это температурный показатель самой горячей воды (традиционно измеряется в привычных градусах по Цельсию). В данном случае предпочтительнее использовать именно ту температуру, которая наблюдается при определенном рабочем давлении. К слову, у показателя даже имеется специальное название – это энтальпия. А вот если нужный датчик отсутствует, то в качестве основы можно взять тот температурный режим, который предельно близок к этой энтальпии. В большинстве случаев усредненный показатель составляет примерно 60-65 градусов.
3. Т2 в приведенной выше формуле также обозначает температуру, но уже холодной воды. По причине того, что проникнуть в магистраль с холодной водой – дело достаточно трудное, в качестве этого значения применяются постоянные величины, способные изменяться в зависимости от климатических условий на улице. Так, зимой, когда сезон отопления в самом разгаре, данный показатель составляет 5 градусов, а в летнее время, при отключенном отоплении, 15 градусов.
4. Что же касается 1000, то это стандартный коэффициент, используемый в формуле для того, чтобы получить результат уже в гигакалориях. Получится точнее, чем если бы использовались калори.
5. Наконец, Q – это общее количество тепловой энергии.
Как видим, ничего сложного здесь нет, поэтому движемся дальше. Если отопительный контур закрытого типа (а это более удобно с эксплуатационной точки зрения), то расчеты необходимо производить несколько по-другому. Формула, которую следует использовать для здания с закрытой отопительной системой, должна выглядеть уже следующим образом:
((V1х(Т1-Т)-(V2х(Т2-Т))=Q
Теперь, соответственно, к расшифровке.
1. V1 обозначает расход рабочей жидкости в трубопроводе подачи (в качестве источника тепловой энергии, что характерно, может выступать не только вода, но и пар).
2. V2 – это расход рабочей жидкости в трубопроводе «обратки».
3. Т – это показатель температуры холодной жидкости.
4. Т1 – температура воды в подающем трубопроводе.
5. Т2 – температурный показатель, который наблюдается на выходе.
6. И, наконец, Q – это все то же количество тепловой энергии.
Также стоит отметить, что расчет Гкал на отопление в данном случае от нескольких обозначений:
- тепловая энергия, которая поступила в систему (измеряется калориями);
- температурный показатель во время отвода рабочей жидкости по трубопроводу «обратки».
Комфортная температура помещения
Показатели комфортной температуры регламентируются государством. В России нормы прописываются для всех регионов.
Нормативы температурных параметров содержатся в документе ГОСТ 30.494 – 2011 и включают показатели в зависимости от типа помещения:
- в комнатах комфортной считается температура на уровне +20 — +22°С;
- в кухне — +19 — +21°С;
- в ванной — +24 — +26°С;
- в туалете — +19 — +21°С;
- в прихожей — +18 — +20°С.
Если температура не достигает этих величин, норма отопления на 1 м2 дома не выполняется, можно пожаловаться и потребовать перерасчет потребленной энергии.
Нормы учитывают предназначение помещений. Спальня должна быть проветрена, после этого в ней должна быть нормативная температура. В детской нормальной считается температура верхней границы, а по мере взросления ребенка переходит к нижней планке. В ванной повышенная норма обусловлена сыростью, из-за которой ощущается промозглость.
Теплоноситель в системе отопления: расчет объема, расход, закачка и другое
Для того чтобы иметь представление о правильном отоплении индивидуального дома, следует вникнуть в основные понятия. Рассмотрим процессы циркуляции теплоносителя в системах отопления. Вы узнаете, как правильно организовать циркуляцию теплоносителя в системе.Рекомендуется для более глубокого и вдумчивого представления предмета изучения посмотреть поясняющее видео ниже.
Расчет теплоносителя в системе отопления ↑
Объем теплоносителя в отопительных системах требует точного расчета.
Расчет необходимого объема теплоносителя в отопительной системе чаще всего делается в момент замены либо реконструкции всей системы. Самым простым методом будет банальное использование соответствующих расчетных таблиц. Их несложно отыскать в тематических справочниках. В соответствии с базовой информацией содержится:
- в секции алюминиевого радиатора (батареи) 0,45 л теплоносителя;
- в секции чугунного радиатора 1/1,75 литра;
- погонного метра 15-миллиметровой/32-миллиметровой трубы 0,177/0,8 литра.
Необходимы расчеты и при установке так называемых подпиточных насосов и расширительного бачка. В данном случае чтобы определить общий объем всей системы, надо сложить совокупный объем отопительных приборов (батарей, радиаторов), а также котла и трубопроводов. Формула расчетов такова:
V = (VS x E)/d, где d есть показатель эффективности устанавливаемого расширительного бачка; Е представляет коэффициент расширения жидкости (выражается в процентах), VS равен объему системы, включающей все элементы: теплообменники, котел, трубы, также радиаторы; V — это объем расширительного бака.
Касательно коэффициента расширения жидкости. Данный показатель может быть в двух значениях, зависящих от типа системы. Если теплоносителем является вода, для расчета его значение составляет 4 %. В случае, например, этиленгликоля, коэффициент расширения принимают за 4,4 %.
Глубокая оценка объемов приборов отопления, включая котел и трубопроводы, не обязательна. Рассмотрим это на определенном примере. К примеру, мощность отопительной системы конкретного дома составила 75 кВт.
В данном случае общий объем системы выводится по формуле: VS = 75 х 15 и будет равняться 1125 литрам.
Следует также учитывать, что применение разного рода дополнительных элементов отопительной системы (будь то трубы или радиаторы) так или иначе снижает суммарный объем системы. Исчерпывающую информацию по данному вопросу находят в соответствующей технической документации изготовителя тех или иных элементов.
Закачка теплоносителя в систему отопления ↑
Определившись с показателями объема системы, следует понять главное: как закачивается теплоноситель в систему отопления закрытого типа.
Могут быть два варианта:
- закачка т.н. «самотеком» —когда заливку осуществляют с самой верхней точки системы. В тот же момент в самой нижней точке следует открыть сливной кран — в него будет видно, когда начнет поступать жидкость;
- закачка принудительная с насосом — для этой цели подойдет любой небольшой насос, вроде тех, какие используют для низко расположенных дачных участков.
В процессе закачки следует следить за показаниями манометра, не забывая о том, что воздухоотводчики на отопительных радиаторах (батареях) в обязательном порядке должны быть открытыми.
Расход теплоносителя в системе отопления ↑
Расход в системе теплоносителя подразумевает массовое количество теплоносителя (кг/с), предназначаемое для подачи нужного количества тепла в обогреваемое помещение.
Расчет теплоносителя в отопительной системе определяется как частное от деления расчетной тепловой потребности (Вт) помещения (помещений) на теплоотдачу 1 кг теплоносителя для обогрева (Дж/кг).
Расход теплоносителя в системе в продолжение отопительного сезона в вертикальных системах центрального отопления изменяется, поскольку они регулируются (особенно это касается гравитационной циркуляции теплоносителя. На практике в расчетах обычно расход теплоносителя измеряют в кг/ч.
Эффективность работы систем теплоснабжения
Для оценки эффективности работы системы теплоснабжения, используется обобщенный физический показатель, – коэффициент полезного действия (КПД). Физический смысл КПД – отношение величины полученной полезной работы (энергии) к затраченной. Последняя, в свою очередь, представляет собой сумму полученной полезной работы (энергии) и потерь, возникающих в системных процессах. Таким образом, увеличения КПД системы, а значит и повышения её экономичности, можно достигнуть только снижением величины непроизводительных потерь, возникающих в процессе работы.
ВНИМАНИЕ! Снижение величины непроизводительных потерь является главной задачей энергосбережения.
Основной же проблемой, возникающей при решении этой задачи, является выявление наиболее крупных составляющих этих потерь и выбор оптимального технологического решения, позволяющего значительно снизить их влияние на величину КПД. Всякий раз, когда речь заходит о повышении экономичности работы теплоэнергетического оборудования (например, системы отопления), перед принятием решения в пользу использования какого-нибудь технологического новшества, необходимо обязательно провести детальное обследование самой системы и выявить наиболее существенные источники потерь энергии. Разумным решением будет использование только таких технологий, которые существенно снизят наиболее крупные непроизводительные составляющие потерь энергии в системе и при минимальных затратах значительно повысят эффективность её работы.
Рассмотрим наиболее характерные проблемы существующих тепловых объектов, наиболее существенные источники непроизводительных потерь в них тепловой энергии.
Источники потерь в системах теплоснабжения
Как говорилось выше, любую теплоэнергетическую систему с целью анализа можно условно разбить на 3-х основных участка. Каждый из приведённых участков обладает характерными непроизводительными потерями, снижение которых и является основной функцией энергосбережения. Рассмотрим каждый участок в отдельности.
Участок производства тепловой энергии (котельная)
На участке производства тепловой энергии при нормальной работе котлоагрегата всегда существуют три вида основных потерь: с недожогом топлива и уходящими газами (обычно не более 18 %), потери энергии из-за обмуровки котла (не более 4 %); потери с продувкой и на собственные нужды котельной (около 3 %). Эти цифры тепловых потерь приблизительно близки для нормального ненового отечественного котла (с КПД около 75 %). Более совершенные современные котлоагрегаты имеют реальный КПД около 80–85 % и эти стандартные потери у них ниже.
Участок транспортировки тепловой энергии потребителю (трубопроводы тепловых сетей)
Обычно тепловая энергия, переданная в котельной теплоносителю, поступает в теплотрассу и следует на объекты потребителей. Величина КПД данного участка обычно определяется следующим:
- КПД сетевых насосов, обеспечивающих движение теплоносителя по теплотрассе;
- потерями тепловой энергии по длине теплотрасс, связанными со способом укладки и изоляции трубопроводов;
- потерями тепловой энергии, связанными с правильностью распределения тепла между объектами-потребителями, т. н. гидравлической настроенностью теплотрассы;
- периодически возникающими во время аварийных и нештатных ситуаций утечками теплоносителя.
Обычно потери тепловой энергии в теплотрассах не должны превышать 5–7 %. Но фактически они могут достигать величины в 25 % и выше!
Участок потребления тепловой энергии (отапливаемый объект)
Наиболее существенными составляющими тепловых потерь в теплоэнергетических системах являются потери на объектах-потребителях. Наличие таковых может быть определено только после появления в теплопункте здания приборов учёта тепловой энергии, т. н. теплосчётчика. Установив приборы учёта тепловой энергии на объекте можно понять общую картину потребления тепла, проанализировать сложившуюся ситуацию и выбрать наиболее эффективный способ использования тепловой энергии. Основные источники возникновения непроизводительных потерь тепловой энергии на объектах:
- связанные с неравномерным распределением тепла в системах отопления по объекту и нерациональностью внутренней тепловой схемы объекта (5–15 %);
- связанные с несоответствием характера отопления текущим погодным условиям (15–20 %);
- из-за отсутствия рециркуляции горячей воды в системах ГВС теряется до 25 % тепловой энергии;
- из-за отсутствия или неработоспособности регуляторов горячей воды на бойлерах в системах ГВС (до 15 % нагрузки ГВС);
- в трубчатых (скоростных) бойлерах по причине наличия внутренних утечек, загрязнения поверхностей теплообмена и трудности регулирования (до10–15 % нагрузки ГВС).
При эксплуатации систем теплоснабжения технической службе предприятия необходимо продумать алгоритм действий, который максимально снизит потери тепловой энергии в зоне эксплуатационной ответственности. Для этих целей разрабатывают «План мероприятий по снижению потребления энергоресурсов и внедрения эффективных энергосберегающих мероприятий».
ПРИМЕР Работники предприятия постоянно жаловались на некомфортные условия работы (низкую температуру) в помещении офиса в холодное время года. Температурный режим очень сильно влияет на самочувствие и работоспособность людей. Пониженная температура воздуха, действующая на сотрудника долговременно, не просто оказывает негативное воздействие на здоровье, но и резко снижает продуктивность труда. Офисные сотрудники выполняют самые различные действия, большинство из которых связано с длительным нахождением в одном и том же положении, как правило, сидячем и малоподвижном. В холодный период года внутри помещений должно быть соблюдено комфортное значение температуры – 22–24 °С. Допустимы колебания нормы до 1–2 °С, а кратковременно в течение рабочего дня столбик термометра может «прыгать» на 3–4 °С. Что делать, если температура в помещении офиса значительно ниже комфортных значений? Помещение, где люди ощущали этот дискомфорт, ничем не отличалось от соседних. Прежде всего необходимо понять, почему это происходит, а для этого необходимо провести тепловой аудит. Проведение теплового аудита – один из наиболее эффективных способов оптимизации энергозатрат здания. После анализа данных, полученных после проведения теплового аудита, оказалось, что теплоизоляция потолка в этом помещении пришла в негодность. Тепло из помещения поступало на чердак, повышалась температура кровли, что способствовало интенсивному таянию снега, лежащему на ней и образованию сосулек. После восстановления теплоизоляции температура в помещении офиса стала комфортной, а также перестали появляться сосульки на этом участке кровли. Общие неявные непроизводительные потери на объекте потребления могут составлять до 35 % от тепловой нагрузки!
ВАЖНО! Выводы: 1. Снижение величины непроизводительных потерь является главной задачей энергосбережения. 2. Каждый из участков системы теплоснабжения обладает характерными непроизводительными потерями. 3. Технической службе предприятия необходимо продумать алгоритм действий, который максимально снизит потери тепловой энергии.
Стоимость услуги теплоснабжения за 1 кв. м в Гкал в 2022 году в многоквартирном доме
Плата за отопление разнится от региона к региону. Максимальные показатели (которые, конечно же, и востребуются) устанавливаются администрацией региона, как правило, на каждое полугодие. Плюс к тому, формулировка «цена отопления за 1 кВт на м²» не верна – государственные власти ограничивают стоимость именно самой гигакалории, потребляемой единицей коммунального хозяйства.
Ведь гигакалория – это аналог единицы работы (того самого Джоуля или киловатт*часа), просто для удобства имеющего больший масштаб. Так, например:
- 1 гигакалория соответствует 4 184 000 000,00 Джоулей (4,184 гДж);
- 1 гигакалория соответствует 1 162,22 киловатт*часа (кВт*ч).
Учет тепла удобно производить именно в гигакалориях в связи с большим масштабом потребления тепловой энергии (тепло имеет крайне высокую плотность энергии по сравнению, к примеру, с той же механической работой).
Данные нормативы сильно разнятся между собой по разным регионам в связи с тем, что между ними существенно отличаются и температурные климатические режимы (одно дело – зима в Ставрополье и совсем другое – в Анадыре). Кроме того, даже внутри одного и того же региона (субъекта Федерации) могут существовать несколько разновидностей нормативов в зависимости от того, каково качество дома, для которого применяется данный норматив.
Если это деревянный барак постройки 50-х годов прошлого века, то и энергии для поддержания комфортной температурной среды там потребуется больше, чем в более современных многоэтажных домах.
Норматив задается именно на 1 м² жилой площади, то есть имеет место привязка: чем больше ваша квартира, тем больше вам придется платить за тепло в случае, если действуют нормативные коэффициенты, вне зависимости от того, насколько эффективна в вашем доме теплоизоляция.
Понимая это, государственная администрация стремится создать условия и простимулировать процесс оборудования индивидуальными приборами учета тепла всех потребителей, то есть как минимум произвести установку общедомовых счетчиков тепла.
Однако здесь существует ряд ограничений:
- Сейчас индивидуальный прибор учета на квартиру (в домах постройки до 2012 года) устанавливается в том случае, если там существует централизованная подводка от единого стояка. Если же труб несколько, то установка ИПУ признается на данном этапе физически невозможной в связи с необходимостью установки большого количества счетчиков (на каждую батарею), дороговизной процесса и сложностью ведения учета.Многоквартирные дома, сдаваемые в эксплуатацию после 01.01.2012 г. (как новострой или же после капитального ремонта) уже по закону обязаны быть оборудованы индивидуальными и общедомовыми счетчиками тепла.
- Также порой возникают технические затруднения, делающие невозможным установку общедомового прибора учета (ОДПУ).
В указанных случаях учет осуществляется в соответствии с нормативами. Но если техническая возможность установки ИПУ и ОДПУ имеется, а потребители все равно предпочитают оставаться на нормативной системе начисления платы за теплоснабжение, то здесь уже начинают действовать штрафные повышающие коэффициенты (о том, как расшифровать КПУ, ИПУ и другое аббревиатуры в квитанции по ЖКХ, можно узнать здесь).С 01.01.2017 г. такой повышающий коэффициент равен 1,1 к выставляемой теплоснабжающей организацией плате. Сама же стоимость 1 Гкал за 1 квадратный метр в каждом регионе, разумеется, будет разной.
Законодательные документы: СНиП 41-01-2003, СП 41-108-2004 и другие
В таблице приведен перечень нормативных документов, регулирующих требования к сооружению и контролю качества систем отопления, с учетом последних изменений по состоянию на 2022 год:
Нормативный акт | Дата введения | Комментарий |
СНиП 2.04.05-91 | 01.01.1992 | Общие требования к системам вентиляции, отопления и кондиционирования, отменен с 01.01.2004. |
СНиП 41-01-2003 | 01.01.2004 | Регламентирует параметры внутреннего воздуха, требования к системам отопления, теплоснабжения, арматуре, прокладке трубопровода, особенности установки печного отопления, актуализированная редакция СНиП 2.04.05-91, не действует с 01.01.2013. |
СП 60.13330.2012 | 01.01.2013 | Актуализированная редакция СНиП 41-01-2003. |
СП 41-108-2004 | 01.01.2005 | Регламентирует требования к выбору и размещению теплогенераторов, особенности газоснабжения и утилизации продуктов горения, установка электроснабжения и отопления в многоквартирных домах. |
СанПиН 2.1.2.2645-10 | 10.06.2010 | Гигиенические требования к системам отопления. |
ГОСТ Р 56501-2015 | 01.03.2016 | Регламентирует управление системами теплоснабжения, особенности обеспечения потребителей коммунальными отопительными ресурсами, требования к контролю качества и ремонтному обслуживанию. |
ГОСТ 30494-2011 | 01.03.2011 | Особенности установки температурного режима, контроль качества и порядок замера. |
СНиП 41-02-2003 | 01.09.2003 | Особенности обустройства тепловых сетей, контроль качества. |
СНиП 31-01-2003 | 01.10.2003 | Некоторые требования к размещению отопительных систем в многоквартирных домах. |
Постановление Правительства №354 | 06.05.2011 | Особенности предоставления коммунальных услуг по теплоснабжению. |
Обследование тепловизором
Все чаще, чтобы повысить эффективность работы отопительной системы, прибегают к тепловизионным обследованиям строения.
Работы эти проводят в темное время суток. Для более точного результата нужно соблюдать разницу температур между помещением и улицей: она должна быть не менее в 15 о. Лампы дневного освещения и лампы накаливания выключаются. Желательно убрать ковры и мебель по максимуму, они сбивают прибор, давая некоторую погрешность.
Обследование проводится медленно, данные регистрируются тщательно. Схема проста.
Первый этап работ проходит внутри помещения
Прибор двигают постепенно от дверей к окнам, уделяя особое внимание углам и прочим стыкам
Второй этап – обследование тепловизором внешних стен строения. Все так же тщательно исследуются стыки, особенно соединение с кровлей.
Третий этап – обработка данных. Сначала это делает прибор, затем показания переносятся в компьютер, где соответствующие программы заканчивают обработку и выдают результат.
Если обследование проводила лицензированная организация, то она по итогу работ выдаст отчет с обязательными рекомендациями. Если работы велись лично, то полагаться нужно на свои знания и, возможно, помощь интернета.
Как оставаться в форме во время отпуска: 14 советов от диетологов Многие из нас с усердием готовятся к пляжному сезону. Но, к сожалению, наслаждаясь заслуженным отпуском, так легко растерять физическую форму. Однако.
15 симптомов рака, которые женщины чаще всего игнорируют Многие признаки рака похожи на симптомы других заболеваний или состояний, поэтому их часто игнорируют
Обращайте внимание на свое тело. Если вы замети
Топ-10 разорившихся звезд Оказывается, иногда даже самая громкая слава заканчивается провалом, как в случае с этими знаменитостями.
Наши предки спали не так, как мы. Что мы делаем неправильно? В это трудно поверить, но ученые и многие историки склоняются к мнению, что современный человек спит совсем не так, как его древние предки. Изначально.
Наперекор всем стереотипам: девушка с редким генетическим расстройством покоряет мир моды Эту девушку зовут Мелани Гайдос, и она ворвалась в мир моды стремительно, эпатируя, воодушевляя и разрушая глупые стереотипы.
7 частей тела, которые не следует трогать руками Думайте о своем теле, как о храме: вы можете его использовать, но есть некоторые священные места, которые нельзя трогать руками. Исследования показыва.
Как контролировать потребление теплоэнергии?
Если у вас установлены счетчики, то вы можете контролировать расход тепловой энергии. Таким образом, вы ежемесячно можете самостоятельно отслеживать количество потраченного тепла, которое ушло на обогрев квартиры. Потребители могут значительно экономить на коммунальных платежах. Существенная разница видна, если на радиаторах установлена регулирующая арматура.
Бывают такие случаи, когда в холодное время коммунальные службы не контролируют температурный режим теплоносителя и батареи греют больше, чем нужно. В таком случае в квартире очень жарко и приходится открывать форточки, чтобы выпустить лишние тепло. Кроме этого оплатить теплоэнергию придется полностью. Бывают и другие случаи, когда температура теплоносителя ниже требуемой. В таком случае приходится чувствовать себя некомфортно в большие морозы.
У жильцов, которые не установили счетчики тепла, не возникает желание экономить на коммунальных платежах за теплоэнергию. Они не видят смысла в утеплении стен или окон.
Если в квартире установлен счетчик индивидуального учета тепла, то вы самостоятельно можете регулировать температуру теплоносителя и настраивать комфортную температуру в квартире. В таком случае жильцы относятся более бережно к расходу тепла. Кроме этого они заинтересованы в утеплении проемов и стен. А платить за теплоснабжение придется намного меньше. Для оплаты нужно лишь снять показания со счетчика и умножить на тариф.