Мы поможем решить ваши проблемы с отоплением дома! Задать вопрос

Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004

Распределение тепловой нагрузки

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

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

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

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

Факторы, влияющие на тепловую нагрузку

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

Выбор методики расчета

Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004Санитарно-эпидемиологические требования для жилых домов

Перед тем, как выполнить расчет нагрузки на отопление по укрупненным показателям или с более высокой точностью необходимо узнать рекомендуемые температурные режимы для жилого здания.

Во время расчета характеристик отопления нужно руководствоваться нормами СанПиН 2.1.2.2645-10. Исходя из данных таблицы, в каждой комнате дома необходимо обеспечить оптимальный температурный режим работы отопления.

Методики, по которым осуществляется расчет часовой нагрузки на отопление, могут иметь различную степень точности. В некоторых случаях рекомендуется использовать достаточно сложные вычисления, в результате чего погрешность будет минимальна. Если же оптимизация затрат на энергоносители не является приоритетной задачей при проектировании отопления – можно применять менее точные схемы.

Расчет мощности системы отопления по площади жилья

Одним из наиболее быстрых и простых для понимания способов определения мощности отопительной системы является расчет по площади помещения. Подобный метод широко применяется продавцами нагревательных котлов и радиаторов. Расчет мощности системы отопления по площади происходит в несколько простых шагов.

Шаг 1.
По плану или уже возведенному зданию определяется внутренняя площадь постройки в квадратных метрах.

Шаг 2.
Полученная цифра умножается на 100-150 – именно столько ватт от общей мощности отопительной системы нужно на каждый м 2 жилья.

Шаг 3.
Затем результат умножается на 1,2 или 1,25 – это необходимо для создания запаса мощности, чтобы отопительная система была способна поддерживать комфортную температуру в доме даже в случае самых сильных морозов.

Шаг 4.
Вычисляется и записывается конечная цифра – мощность системы отопления в ваттах, необходимая для обогрева того или иного жилья. В качестве примера – для поддержания комфортной температуры в частном доме площадью 120 м 2 потребуется примерно 15 000 Вт.

Шаг 5.
По уже определенным расчетным данным подбирается конкретная модель нагревательного котла и радиаторов.

2.1. Порядок определения расчетной электрической нагрузки по методу упорядоченных диаграмм

1.
Рассчитывается
групповой коэффициент использования

Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004

гдеkui,

индивидуальный
коэффициент использования i-го
ЭП;
к
bi
индивидуальный
коэффициент включенияi/-го
ЭП;kzi
индивидуальный
коэффициент загрузки i-го
ЭП;
р
i

номинальная
мощность i-го
ЭП.

2.
Определяется
эффективное (среднеквадратичное) число
ЭП группы по активной мощности

Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004

В
литературе приводится множество методов
упрощенного определе­ния эффективного
числа ЭП, позволяющего быстро и просто
подсчитать пск
при больших разбросах номинальных
мощностей, однако, при современных
возможностях вычислительной техники
расчет и по точной фор­муле не должен
вызывать затруднений.

3.
По
кривым
Км
=
f(nCKp)
при
заданном
Ки
и
пСКр
находится значение

группового
коэффициента максимума
Км
(рис.2.1).

Км,о.е.

Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004

Рис.
2.1. Зависимость коэффициента максимума
нагрузки от эф­фективного числа ЭП
при различных
К
и
(по данным «Указаний по определению
электрических нагрузок в промышленных
установках»)

Групповой
коэффициент максимума может быть также
рассчитан по алгоритму, приведенному
в
.

4.
Расчетная
нагрузка группы определяется

Рр
= Кимн,кВт. (2.8)

Расчет
реактивной нагрузки может вестись двумя
способами. Первый из них требует знания
cos
φсв
— средневзвешенного
коэффициента мощно­сти и cos
φм
— коэффициента
мощности в период максимальных нагрузок.
Тогда для группы ЭП с индуктивным cos
φ

Qc
= Рс
tg
φсф
квар, (2.9)

QM
= Qc.
tg
φм,
квар, (2.10)

где
tg
φсв
и tg
φM
находятся
по заданным косинусам.

Второй
метод расчета не требует знания двух
коэффициентов мощно­сти, однако,
должны быть заданы показатели графика
реактивных нагру­зок.

  1. Рассчитывается
    групповой коэффициент использования

Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004

где
lui
индивидуальный
коэффициент использования i-го
ЭП по ре­активной мощности;

lBi=kBi
— индивидуальный
коэффициент включения i-го
ЭП;

lzi
— индивидуальный
коэффициент загрузки г-го ЭП по реактивной
мощности;

q,
— номинальная
реактивная мощность i-го
ЭП.

Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004

2.
Определяется эффективное (среднеквадратичное)
число ЭП группы по реактивной мощности

Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004С
достаточной точностью обычно принимается
nCKp=nCKq,
шт.

3.
По кривым
L
M
= f(n
CK
при
рассчитанном
L
u
находится
значение группового коэффициента
максимума LM
(рис.2.5).

Групповой
коэффициент максимума по реактивной
мощности также может быть также рассчитан
по алгоритму, приведенному в .

4.
Расчетная нагрузка по реактивной
мощности находится

QM=LU.LM.QU,
квар. (2.14)

Если
в составе группы имеются ЭП с опережающим
током (синхрон­ные двигатели,
конденсаторы и
т.п.),
их реактивная
мощность
принимается равной постоянной величине,
определяемой из расчета потребной
реак­тивной мощности, если нет других
данных, то ее можно принять равной
номинальной реактивной мощности, она
вычитается из реактивной мощ­ности
остальных ЭП, как из
Q
c,
так
и из
Q„.

Пример
расчета электрических нагрузок по
методу упорядочен­ных диаграмм. Пусть
задана группа ЭП (установок добычи
нефти), со­стоящая из пяти центробежных
электронасосов с показателями
N

= 5,
р
i=
45
кВт;
ku
=
0.6;
η
u=
0.85; lu
= 0.65;
cos φ
н
= 0.8 (tg
φ
н
=

0.75); семи
станков-качалок с асинхронным приводом
с показателями
N

=7;
р
i=
20
кВт;ku
=
0.7; ηн
=
0.875; lu=0.75;
cos φ
u
= 0.8; трех
станков-качалок с синхронным приво­дом:
N

= 3;
p
i
= 30 кВт;
к
и
=
0.65; ηн=
0.9;
cos φ
H
= 0.9 (емк.),
то есть
tgφ„ = —
0.44
Oпределить
расчетную нагрузку по активной и
реактивной мощно­сти, а также расчетный
ток в линии напряжением
U, =

6000 В.

Расчет
начинается с определения нагрузки по
активной мощности.

Коэффициент
использования находится по формуле
(2.6)

Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004

а
эффективное число ЭП по активной мощности
находится по форму­ле (2.7):

Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004

По
кривой рис.2.5
находят
коэффициент максимума при
К
и
0.64 и
nCKp
=
13.
Коэффициент
максимумаKМ
=
1.25. Средняя
нагрузка по актив­ной мощности

Рс
=
0.64 . (5 . 45 + 7 . 20 + 3 . 30) = 291.2, кВт.

Расчетная
нагрузка по активной мощности

Рм
=
0.64 . 1.25 . (5 . 45 + 7 . 20 + 3 . 30) = 364, кВт.

Аналогично
определяем и нагрузки по реактивной
мощности. Однако, прежде чем проводить
расчет, найдем номинальные реактивные
мощности индивидуальных ЭП для первой
группы (центробежные электронасосы) по
формуле (2.12):

Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004

Общая
реактивная нагрузка

Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004

Исследованиями
установлено, что применение метода
упорядоченных диаграмм ограничено
напряжением 1000
В,
причем группы ЭП должны быть достаточно
однородными но составу. Как правило,
этот метод при­меняется для расчетов
нагрузок отдельных трансформаторных
подстанций и линий, питающих определенный
технологический процесс.

Для чего необходим тепловой расчет

Некоторые владельцы частных домов или те, кто только собираются их возводить, интересуются тем, есть ли какой-то смысл в тепловом расчете системы отопления? Ведь речь идет о простом загородном коттедже, а не о многоквартирном доме или промышленном предприятии. Достаточно, казалось бы, только купить котел, поставить радиаторы и провести к ним трубы. С одной стороны, они частично правы – для частных домовладений расчет отопительной системы не является настолько критичным вопросом, как для производственных помещений или многоквартирных жилых комплексов. С другой стороны, существует три причины, из-за которых подобное мероприятие стоит провести. , вы можете прочитать в нашей статье.

  1. Тепловой расчет существенно упрощает бюрократические процессы, связанные с газификацией частного дома.
  2. Определение мощности, требуемой для отопления жилья, позволяет выбрать нагревательный котел с оптимальными характеристиками. Вы не переплатите за избыточные характеристики изделия и не будет испытывать неудобств из-за того, что котел недостаточно мощен для вашего дома.
  3. Тепловой расчет позволяет более точно подобрать , трубы, запорную арматуру и прочее оборудование для отопительной системы частного дома. И в итоге все эти довольно дорогостоящие изделия проработают столько времени, сколько заложено в их конструкции и характеристиках.

Методики расчета

Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004 Для определения тепловой нагрузки существует несколько способов, обладающие различной сложностью расчета и достоверностью полученных результатов. Далее представлены три наиболее простые методики расчета тепловой нагрузки.

Метод №1

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

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

Расчет на примере:

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

Обратите внимание!
Если использовать эту методику для определения тепловой нагрузки, то необходимо еще учесть запас мощности в 20 процентов, чтобы компенсировать погрешности и экстремальные холода. Метод №2

Метод №2

Первый способ определения тепловой нагрузки имеет много погрешностей:

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

Корректировка метода:

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

Расчет на примере:

Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004

Метод №3

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

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

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

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

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

Расчет по примеру:

Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004

Основные факторы

Идеально рассчитанная и сконструированная система отопления должна поддерживать заданную температуру в помещении и компенсировать возникающие потери тепла. Рассчитывая показатель тепловой нагрузки на систему отопления в здании нужно принимать к сведению:

— Назначение здания: жилое или промышленное.

— Характеристику конструктивных элементов строения. Это окна, стены, двери, крыша и вентиляционная система.

— Размеры жилища. Чем оно больше, тем мощнее должна быть система отопления. Обязательно нужно учитывать площадь оконных проемов, дверей, наружных стен и объем каждого внутреннего помещения.

— Наличие комнат специального назначения (баня, сауна и пр.).

— Степень оснащения техническими приборами. То есть, наличие горячего водоснабжения, системы вентиляции, кондиционирование и тип отопительной системы.

— Температурный режим для отдельно взятого помещения. Например, в комнатах, предназначенных для хранения, не нужно поддерживать комфортную для человека температуру.

— Количество точек с подачей горячей воды. Чем их больше, тем сильнее нагружается система.

— Площадь остекленных поверхностей. Комнаты с французскими окнами теряют значительное количество тепла.

— Дополнительные условия. В жилых зданиях это может быть количество комнат, балконов и лоджий и санузлов. В промышленных – количество рабочих дней в календарном году, смен, технологическая цепочка производственного процесса и пр.

— Климатические условия региона. При расчёте теплопотерь учитываются уличные температуры. Если перепады незначительны, то и на компенсацию будет уходить малое количество энергии. В то время как при -40 о С за окном потребует значительных ее расходов. Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004

Исходные данные для теплового расчета системы отопления

Прежде чем приступать к подсчетам и работе с данными, их необходимо получить

Здесь для тех владельцев загородных домов, которые прежде не занимались проектной деятельностью, возникает первая проблема – на какие характеристики стоит обратить свое внимание. Для вашего удобства они сведены в небольшой список, представленный ниже

  1. Площадь постройки, высота до потолков и внутренний объем.
  2. Тип здания, наличие примыкающих к нему строений.
  3. Материалы, использованные при возведении постройки – из чего и как сделаны пол, стены и крыша.
  4. Количество окон и дверей, как они обустроены, насколько качественно утеплены.
  5. Для каких целей будут использоваться те или иные части здания – где будут располагаться кухня, санузел, гостиная, спальни, а где – нежилые и технические помещения.
  6. Продолжительность отопительного сезона, средний минимум температуры в этот период.
  7. «Роза ветров», наличие неподалеку других строений.
  8. Местность, где уже построен или только еще будет возводиться дом.
  9. Предпочтительная для жильцов температура тех или иных помещений.
  10. Расположение точек для подключения к водопроводу, газу и электросети.

Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004

Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004

Определение потерь тепла через наружные ограждения

Для начала представим формулу из СНиП, по которой производится расчет тепловой энергии, теряемой через строительные конструкции, отделяющие внутреннее пространство дома от улицы:

Q = 1/R х (tв – tн) х S, где:

  • Q – расход тепла, уходящего через конструкцию, Вт;
  • R – сопротивление передаче тепла сквозь материал ограждения, м2ºС / Вт;
  • S – площадь этой конструкции, м2;
  • tв – температура, которая должна быть внутри дома, ºС;
  • tн – средняя уличная температура за 5 самых холодных дней, ºС.

Площадь для каждого вида наружного ограждения вычисляется отдельно, для чего измеряются окна, двери, стены и полы с кровлей. Так делается, потому что они изготовлены из разных материалов различной толщины. Так что расчет придется делать отдельно для всех видов конструкций, а результаты потом просуммировать. Самую холодную уличную температуру в своем районе проживания вы наверняка знаете из практики. А вот параметр R придется рассчитать отдельно по формуле:

R = δ / λ, где:

  • λ – коэффициент теплопроводности материала ограждения, Вт/(мºС);
  • δ – толщина материала в метрах.

Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004

В качестве примера подсчитаем, сколько тепла потеряет 10 м2 кирпичной стены толщиной 250 мм (2 кирпича) при разнице температур снаружи и в доме 45 ºС:

R = 0.25 м / 0.44 Вт/(м · ºС) = 0.57 м2 ºС / Вт.

Q = 1/0.57 м2 ºС / Вт х 45 ºС х 10 м2 = 789 Вт или 0.79 кВт.

Если стена состоит из разных материалов (конструкционный материал плюс утеплитель), то их тоже надо считать отдельно по приведенным выше формулам, а результаты суммировать. Таким же образом просчитываются окна и кровля, а вот с полами дело обстоит иначе. Первым делом необходимо нарисовать план здания и разбить его на зоны шириной 2 м, как это сделано на рисунке:

Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004

Теперь следует вычислить площадь каждой зоны и поочередно подставить в главную формулу. Вместо параметра R нужно взять нормативные значения для зоны I, II, III и IV, указанные ниже в таблице. По окончании расчетов результаты складываем и получаем общие потери тепла через полы.

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. Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004

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.

Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004

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.

Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004

Никогда не делайте этого в церкви! Если вы не уверены относительно того, правильно ведете себя в церкви или нет, то, вероятно, поступаете все же не так, как положено. Вот список ужасных.

Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004

20 фото кошек, сделанных в правильный момент Кошки — удивительные создания, и об этом, пожалуй, знает каждый. А еще они невероятно фотогеничны и всегда умеют оказаться в правильное время в правил.

Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004

Топ-10 разорившихся звезд Оказывается, иногда даже самая громкая слава заканчивается провалом, как в случае с этими знаменитостями.

Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004

Как выглядеть моложе: лучшие стрижки для тех, кому за 30, 40, 50, 60 Девушки в 20 лет не волнуются о форме и длине прически. Кажется, молодость создана для экспериментов над внешностью и дерзких локонов. Однако уже посл.

Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004

Непростительные ошибки в фильмах, которых вы, вероятно, никогда не замечали Наверное, найдется очень мало людей, которые бы не любили смотреть фильмы. Однако даже в лучшем кино встречаются ошибки, которые могут заметить зрител.

Точные расчеты тепловой нагрузки

Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004Значение теплопроводности и сопротивление теплопередачи для строительных материалов

Но все же этот расчет оптимальной тепловой нагрузки на отопление не дает требуемую точность вычисления. Он не учитывает важнейший параметр – характеристики здания. Главной из них является сопротивление теплопередачи материал изготовления отдельных элементов дома – стен, окон, потолка и пола. Именно они определяют степень сохранения тепловой энергии, полученной от теплоносителя системы отопления.

Что же такое сопротивление теплопередачи (R)? Это величина, обратная теплопроводности (λ) – возможности структуры материала передавать тепловую энергию. Т.е. чем больше значение теплопроводности – тем выше тепловые потери. Для расчета годовой нагрузки на отопление воспользоваться этой величиной нельзя, так как она не учитывает толщину материала (d). Поэтому специалисты используют параметр сопротивление теплопередачи, который вычисляется по следующей формуле:

R=d/λ

Расчет по стенам и окнам

Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004Сопротивление теплопередачи стен жилых зданий

Существуют нормированные значения сопротивления теплопередачи стен, которые напрямую зависят от региона, где расположен дом.

В отличие от укрупненного расчета нагрузки на отопление сначала нужно вычислить сопротивление теплопередачи для наружных стен, окон, пола первого этажа и чердака. Возьмем за основу следующие характеристики дома:

  • Площадь стен – 280 м². В нее включены окна – 40 м²;
  • Материал изготовления стен – полнотелый кирпич (λ=0.56). Толщина наружных стен – 0,36 м. Исходя из этого рассчитываем сопротивление телепередачи – R=0.36/0.56= 0,64 м²*С/Вт;
  • Для улучшения теплоизоляционных свойств был установлен наружный утеплитель – пенополистирол толщиной 100 мм. Для него λ=0,036. Соответственно R=0,1/0,036= 2,72 м²*С/Вт;
  • Общее значение R для наружных стен равно 0,64+2,72= 3,36 что является очень хорошим показателем теплоизоляции дома;
  • Сопротивление теплопередачи окон – 0,75 м²*С/Вт (двойной стеклопакет с заполнением аргоном).

Фактически тепловые потери через стены составят:

(1/3,36)*240+(1/0.75)*40= 124 Вт при разнице температуры в 1°С

Температурные показатели возьмем такие же, как и для укрупненного вычисления нагрузки на отопление +22°С в помещении и -15°С на улице. Дальнейший расчет необходимо делать по следующей формуле:

124*(22+15)= 4,96 кВт/час

Расчет по вентиляции

Затем необходимо вычислить потери через вентиляцию. Общий объем воздуха в здании составляет 480 м³. При этом его плотность примерно равна 1,24 кг/м³. Т.е. его масса равна 595 кг. В среднем за сутки (24 часа) происходит пятикратное обновление воздуха. В таком случае для вычисления максимальной часовой нагрузки для отопления нужно рассчитать тепловые потери на вентиляцию:

(480*40*5)/24= 4000 кДж или 1,11 кВт/час

Суммируя все полученные показатели можно найти общие тепловые потери дом:

4,96+1,11=6,07 кВт/час

Таким образом определяется точная максимальная тепловая нагрузка на отопление. Полученная величина напрямую зависит от температуры на улице. Поэтому для расчета годовой нагрузки на отопительную систему нужно учитывать изменение погодных условий. Если средняя температура в течение отопительного сезона составляет -7°С, то итоговая нагрузка на отопление будет равна:

(124*(22+7)+((480*(22+7)*5)/24))/3600)*24*150(дней отопительного сезона)=15843 кВт

Меняя температурные значения можно сделать точный расчет тепловой нагрузки для любой системы отопления.

Полученная величина указывает на фактические затраты энергоносителя при работе системы. Существует несколько способов регулирования тепловой нагрузки отопления. Наиболее действенный из них – уменьшение температуры в комнатах, где нет постоянного присутствия жильцов. Это можно осуществить с помощью терморегуляторов и установленных датчиков температуры. Но при этом в здании должна быть установлена двухтрубная система отопления.

Для вычисления точного значения тепловых потерь можно воспользоваться специализированной программой Valtec. В видеоматериале показа пример работы с ней.

Усредненный расчет и точный

Учитывая описанные факторы, усредненный расчет проводится по следующей схеме. Если на 1 кв. м требуется 100 Вт теплового потока, то помещение в 20 кв. м должно получать 2 000 Вт. Радиатор (популярный биметаллический или алюминиевый) из восьми секций выделяет около 150 Вт. Делим 2 000 на 150, получаем 13 секций. Но это довольно укрупненный расчет тепловой нагрузки.

Точный выглядит немного устрашающе. На самом деле ничего сложного. Вот формула:

  • 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 – уличная температура (берется минимальное значение: -35 о С = 1.5, -25 о С = 1.3, -20 о С = 1.1, -15 о С = 0.9, -10 о С = 0.7);
  • q5 – число наружных стен в комнате (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).

По любому из описанных методов можно провести расчет тепловой нагрузки многоквартирного дома. Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004

Вспомогательные методы определения расчетных электрических нагрузок.

К вспомогательным
методам относятся методы определения
расчетных электрических нагрузок по
удельным показателям:

— метод расчета по
удельному расходу электроэнергии на
единицу продукции за определенный
период времени;

— метод расчета по
удельной мощности на единицу
производственной площади.

Первый метод

Для потребителей
электрической энергии с неизменной или
мало изменяющейся во времени нагрузкой
расчетная нагрузка совпадает со средней
нагрузкой за наиболее загруженную
смену. В данном случае расчетное значение
нагрузок может быть определено по
удельному расходу электрической энергии
на единицу продукции при заданном
объеме выпуска за определенный период
времени (например, за наиболее загруженную
смену, месяц, год).

Значение активной
расчетной мощности за наиболее загруженную
смену

Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004,

где Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004
– среднее значение потребляемой активной
мощности за
наиболее загруженную смену,
кВт; Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004
удельный расход активной электроэнергии
на единицу продукции за наиболее
загруженную смену, кВт×ч;
Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004
– количество
продукции, выпускаемой за смену, шт., т;
Тсм
продолжительность наиболее загруженной
смены, ч.

Остальные показатели
расчетных нагрузок ( Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004,
Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004,
и Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004)
по данному методу определяются по
аналогии с предыдущими методами расчета
электрических нагрузок.

Удельный расход
электроэнергии на единицу продукции
ориентировочно можно принять по
статистическим данным действующих
предприятий с аналогичным технологическим
процессом.

Второй метод

Метод определения
расчетной нагрузки по удельной мощности
на единицу производственной площади
применяется при проектировании сетей,
которые характеризуются большим
количеством электроприемников малой
и средней мощности, равномерно
распределенных по площади производственного
помещения.

Расчетная нагрузка
по данному методу определяется по
номинальной мощности и коэффициенту
спроса, т.к. количество
электроприемников велико, а исходные
данные по отдельным электроприемникам,
как правило, отсутствуют.

Активная расчетная
мощность определяется по выражению

Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004,

где Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004
– расчетное значение активной мощности
для группы ЭП, расположенных на данной
территории, кВт; Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004
– средневзвешенный коэффициент спроса
группы ЭП, для которых определяется
расчетное значение мощности; Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004
– номинальная
суммарная активная мощность группы
электроприемников,
расположенных на данной территории,
кВт;

При отсутствии
перечня оборудования, расположенного
на данной территории, номинальная
мощность группы электроприемников по
данному методу определяется по формуле

Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004,

где Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004
– активная
номинальная мощность группы
электроприемников, кВт;

Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004–удельная мощность
на 1 м2производственной
мощности, кВт/м2;

Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004–площадь, на
которой размещена группа приемников,
м2.

Удельную мощность
нагрузки определяют по статистическим
данным или справочной литературе для
однородных производств. Её значение
зависит от многих факторов.

Остальные показатели
расчетных нагрузок ( Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004,
Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004,
и Расчет тепловой нагрузки по укрупненным показателям МДК 4-05.2004)
по данному методу определяются по
аналогии с предыдущими методами расчета
электрических нагрузок.

Метод применим
для ориентировочных расчетов, однако
получил широкое применение при расчете
мощности осветительных нагрузок
отдельных корпусов подразделений
предприятия, т.к. осветительная нагрузка
равномерно распределена по площади
подразделения.

1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (голосов пока нет)
Загрузка...

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *