Prilikom projektiranja sustava grijanja, bilo da se radi o industrijskoj zgradi ili stambenoj zgradi, morate napraviti kompetentne izračune i izraditi dijagram kruga sustava grijanja. U ovoj fazi stručnjaci preporučuju posebnu pozornost obratiti na izračun mogućeg toplinskog opterećenja na krug grijanja, kao i na količinu potrošenog goriva i proizvedene topline.
Toplinsko opterećenje: što je to?
Ovaj izraz podrazumijeva količinu topline koju odaju uređaji za grijanje. Provedeni preliminarni izračun toplinskog opterećenja omogućit će izbjegavanje nepotrebnih troškova za kupnju komponenti sustava grijanja i njihovu ugradnju. Također, ovaj će izračun pomoći da se količina proizvedene topline ekonomično i ravnomjerno rasporedi u cijeloj zgradi.
Postoje mnoge nijanse u ovim izračunima. Na primjer, materijal od kojeg je zgrada izgrađena, toplinska izolacija, regija itd. Stručnjaci pokušavaju uzeti u obzir što više čimbenika i karakteristika zatočniji rezultati.
Proračun toplinskog opterećenja s pogreškama i netočnostima dovodi do neučinkovitog rada sustava grijanja. Događa se čak i da morate preraditi dijelove već postojeće strukture, što neizbježno dovodi do neplaniranih troškova. Da, a stambene i komunalne organizacije izračunavaju cijenu usluga na temelju podataka o toplinskom opterećenju.
Ključni čimbenici
Idealno proračunat i projektiran sustav grijanja mora održavati zadanu temperaturu u prostoriji i nadoknaditi nastale gubitke topline. Prilikom izračunavanja pokazatelja toplinskog opterećenja za sustav grijanja u zgradi morate uzeti u obzir:
- Namjena zgrade: stambena ili industrijska.
- Karakteristike strukturnih elemenata strukture. To su prozori, zidovi, vrata, krov i ventilacijski sustav.
- Dimenzije stana. Što je veći, to bi sustav grijanja trebao biti snažniji. Obavezno uzmite u obzir površinu prozorskih otvora, vrata, vanjskih zidova i volumen svakog unutarnjeg prostora.
- Dostupnost soba za posebne namjene (kupka, sauna, itd.).
- Stupanj opremljenosti tehničkim uređajima. Odnosno, dostupnost tople vode, ventilacijskih sustava, klimatizacije i vrste sustava grijanja.
- Temperaturni režim za jednokrevetnu sobu. Na primjer, prostorije dizajnirane za skladištenje ne moraju se održavati na ugodnoj temperaturi za osobu.
- Broj točaka s opskrbom toplom vodom. Što ih je više, sustav je više opterećen.
- Zastakljena površinapovršine. Sobe s francuskim prozorima gube značajnu količinu topline.
- Dodatni uvjeti. U stambenim zgradama to može biti broj soba, balkona i lođa i kupaonica. U industrijskoj - broj radnih dana u kalendarskoj godini, smjena, tehnološki lanac proizvodnog procesa, itd.
- Klimatski uvjeti regije. Pri izračunu toplinskih gubitaka uzimaju se u obzir ulične temperature. Ako su razlike neznatne, tada će se mala količina energije potrošiti na kompenzaciju. Dok je na -40oC izvan prozora će biti potrebni značajni troškovi.
Značajke postojećih metoda
Parametri uključeni u izračun toplinskog opterećenja nalaze se u SNiP-ovima i GOST-ovima. Također imaju posebne koeficijente prijenosa topline. Iz putovnica opreme uključene u sustav grijanja uzimaju se digitalne karakteristike u vezi s određenim grijaćim radijatorom, bojlerom itd. I također tradicionalno:
- potrošnja topline, dovedena do maksimuma za jedan sat rada sustava grijanja, - maksimalni protok topline iz jednog radijatora, - ukupni troškovi grijanja u određenom razdoblju (najčešće - godišnje doba); ako je potreban satni izračun opterećenja na toplinskoj mreži, tada se izračun mora provesti uzimajući u obzir temperaturnu razliku tijekom dana.
Napravljeni izračuni se uspoređuju s površinom prijenosa topline cijelog sustava. Indeks je prilično točan. Događaju se neka odstupanja. Primjerice, za industrijske zgrade bit će potrebno uzeti u obzir smanjenje potrošnjetoplinska energija vikendom i praznicima, au stambenim prostorijama noću.
Metode za izračun sustava grijanja imaju nekoliko stupnjeva točnosti. Kako bi se pogreška svela na minimum, potrebno je koristiti prilično složene izračune. Manje točne sheme koriste se ako cilj nije optimizirati troškove sustava grijanja.
Osnovne metode izračuna
Danas se izračun toplinskog opterećenja za grijanje zgrade može izvršiti na jedan od sljedećih načina.
Tri glavna
- Za izračun se uzimaju agregirani pokazatelji.
- Indikatori strukturnih elemenata zgrade uzimaju se kao osnova. Ovdje će također biti važan izračun toplinskih gubitaka koji se koriste za zagrijavanje unutarnjeg volumena zraka.
- Svi objekti uključeni u sustav grijanja se izračunavaju i zbrajaju.
Jedan primjer
Postoji četvrta opcija. Ima prilično veliku pogrešku, jer se pokazatelji uzimaju vrlo prosječno ili nisu dovoljni. Evo formule - Qfrom=q0aVH (tEN – tNRO), gdje je:
- q0– specifična toplinska karakteristika zgrade (najčešće određena najhladnijim razdobljem),
- a - faktor korekcije (ovisi o regiji i preuzet je iz gotovih tablica),
- VH – volumen izračunat iz vanjskih ravnina.
Primjer jednostavnog izračuna
Za zgradu sa standardnim parametrima (visine stropa, veličine prostorijai dobar učinak toplinske izolacije), može se primijeniti jednostavan omjer parametara, prilagođen faktoru ovisno o regiji.
Pretpostavimo da se stambena zgrada nalazi u regiji Arkhangelsk, a njezina površina iznosi 170 četvornih metara. m. Toplinsko opterećenje bit će jednako 171,6=27,2 kWh.
Ova definicija toplinskog opterećenja ne uzima u obzir mnoge važne čimbenike. Na primjer, značajke dizajna strukture, temperature, broja zidova, omjera površina zidova i prozorskih otvora, itd. Stoga takvi izračuni nisu prikladni za ozbiljne projekte sustava grijanja.
Proračun radijatora grijanja po površini
Ovisi o materijalu od kojeg su izrađene. Danas se najčešće koriste bimetalni, aluminijski, čelik, mnogo rjeđe radijatori od lijevanog željeza. Svaki od njih ima svoj indeks prijenosa topline (toplinska snaga). Bimetalni radijatori s razmakom između osi od 500 mm u prosjeku imaju 180 - 190 vata. Aluminijski hladnjak ima gotovo iste performanse.
Prolaz topline opisanih radijatora izračunat je za jednu sekciju. Radijatori od čeličnih ploča su neodvojivi. Stoga se njihov prijenos topline određuje na temelju veličine cijelog uređaja. Na primjer, toplinski učinak dvorednog radijatora širine 1.100 mm i visine 200 mm bit će 1.010 W, dok će radijator od čelične ploče širine 500 mm i visine 220 mm biti 1.644 W.
Izračun radijatora grijanja po površini uključuje sljedeće osnovne parametre:
- visinastropovi (standardni - 2,7 m), - toplinska snaga (po m² - 100 W), - jedan vanjski zid.
Ovi izračuni pokazuju da za svakih 10 sq. m potrebno je 1000 W toplinske snage. Ovaj rezultat podijeljen je toplinskim učinkom jedne sekcije. Odgovor je potreban broj sekcija radijatora.
Za južne krajeve naše zemlje, kao i za one sjeverne, razvijeni su opadajući i rastući koeficijenti.
Prosječni izračun i točan izračun
S obzirom na opisane faktore, prosječni izračun se provodi prema sljedećoj shemi. Ako za 1 sq. m zahtijeva 100 W toplinskog toka, zatim sobu od 20 četvornih metara. m bi trebao dobiti 2000 vata. Radijator (popularni bimetalni ili aluminijski) od osam sekcija emitira oko 150 vata. Podijelimo 2000 sa 150, dobijemo 13 dijelova. Ali ovo je prilično uvećan izračun toplinskog opterećenja.
Exact izgleda pomalo zastrašujuće. Zapravo, ništa komplicirano. Evo formule:
Qt=100 W/m2 × S(soba)m 2 × q1 × q2 × q3 × q4 × q5 × q6× q7gdje:
- q1 – vrsta stakla (obično=1,27, dvostruko=1,0, trostruko=0,85);
- q2 – zidna izolacija (slaba ili odsutna=1,27, zid od 2 cigle=1,0, moderan, visok=0,85);
- q3 - omjer ukupne površine prozorskih otvora i površine poda (40%=1,2, 30%=1,1, 20% - 0,9, 10 %=0,8);
- q4 - vanjska temperatura (uzima se minimalna vrijednost:-35oS=1,5, -25oS=1,3, -20oS=1,1, -15oS=0,9, -10oS=0,7);
- q5 - broj vanjskih zidova u prostoriji (sva četiri=1,4, tri=1,3, kutna soba=1,2, jedan=1,2);
- q6 – tip sobe za izračun iznad sobe za izračun (hladno potkrovlje=1,0, toplo potkrovlje=0,9, grijana stambena soba=0,8);
- q7 - visina stropa (4,5m=1,2, 4,0m=1,15, 3,5m=1,1, 3,0m=1,05, 2,5m=1,3).
Prema bilo kojoj od opisanih metoda moguće je izračunati toplinsko opterećenje stambene zgrade.
Približni izračun
Uvjeti su sljedeći. Minimalna temperatura tijekom hladne sezone je -20oS. Soba 25 kvadratnih metara. m sa troslojnim ostakljenjem, dvokrilnim prozorima, visinom stropa 3,0 m, zidovima od dvije cigle i negrijanim potkrovljem. Izračun će biti sljedeći:
Q=100W/m2×25m2×0,85×1×0,8(12%) × 1, 1 × 1, 2 × 1 × 1, 05.
Rezultat, 2 356,20, podijeljeno sa 150. Kao rezultat, ispada da je u prostoriji potrebno instalirati 16 sekcija s navedenim parametrima.
Ako je potreban izračun u gigakalorijama
Ako na otvorenom krugu grijanja nema mjerača toplinske energije, izračun toplinskog opterećenja na grijanje zgrade izračunava se po formuli Q=V(T1- T2 ) / 1000 gdje je:
- V - količina vode koju troši sustav grijanja, izračunata u tonama ili m3,
- T1 – broj koji prikazujetemperatura tople vode mjeri se u oS i za izračun se uzima temperatura koja odgovara određenom tlaku u sustavu. Ovaj pokazatelj ima svoje ime - entalpija. Ako nije moguće ukloniti indikatore temperature na praktičan način, pribjegavaju prosječnom pokazatelju. To je u rasponu od 60-65oS.
- T2 - temperatura hladne vode. Prilično ga je teško izmjeriti u sustavu, stoga su razvijeni stalni pokazatelji koji ovise o temperaturnom režimu na ulici. Na primjer, u jednoj od regija, u hladnoj sezoni, ovaj pokazatelj je jednak 5, ljeti - 15.
- 1 000 - koeficijent za dobivanje rezultata odmah u gigakalorijama.
U slučaju zatvorenog kruga, toplinsko opterećenje (gcal/h) se izračunava drugačije:
Qod=αqoV(tdo - t n.r)(1 + Kn.r)0, 000001 gdje je
- α je koeficijent dizajniran za ispravljanje klimatskih uvjeta. Uzima se u obzir ako se vanjska temperatura razlikuje od -30oS;
- V - volumen zgrade prema vanjskim mjerama;
- qo – specifični indeks grijanja zgrade na danom tn.r=-30oC, mjereno u kcal/m3C;
- tat – procijenjena unutarnja temperatura u zgradi;
- tn.r – projektirajte temperaturu na ulici za izradu sustava grijanja;
- Kn.r – koeficijent infiltracije. Zbog omjera toplinskih gubitaka projektirane zgrade s infiltracijom i prijenosom topline krozvanjski elementi konstrukcije na vanjskoj temperaturi, koja je postavljena unutar projekta.
Izračunavanje toplinskog opterećenja pokazalo se nešto proširenim, ali je ta formula data u tehničkoj literaturi.
Inspekcija termovizirom
Sve češće, kako bi poboljšali učinkovitost sustava grijanja, pribjegavaju termovizijskim pregledima zgrade.
Ovi se radovi izvode u mraku. Za točniji rezultat, morate promatrati temperaturnu razliku između prostorije i ulice: ona mora biti najmanje 15o. Fluorescentne i žarulje sa žarnom niti su isključene. Preporučljivo je maksimalno ukloniti tepihe i namještaj, oni obaraju uređaj, dajući neku grešku.
Anketa je spora, podaci se pažljivo bilježe. Shema je jednostavna.
Prva faza rada odvija se u zatvorenom prostoru. Uređaj se postupno pomiče od vrata do prozora, obraćajući posebnu pozornost na uglove i druge spojeve.
Druga faza - pregled vanjskih zidova zgrade termovizirom. Spojevi se još uvijek pažljivo ispituju, posebno spoj s krovom.
Treća faza je obrada podataka. Prvo to radi uređaj, a zatim se očitanja prenose na računalo, gdje odgovarajući programi završavaju obradu i daju rezultat.
Ako je anketu provela licencirana organizacija, ona će na temelju rezultata rada izdati izvješće s obveznim preporukama. Ako je posao obavljen osobno, ondamorate se osloniti na svoje znanje i, eventualno, pomoć interneta.
