Тепловой расчёт системы отопления. Основные факторы

Тепловой расчёт системы отопления. 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.

Тепловой расчет дома. Теплотехнический онлайн калькулятор – его задачи и возможности

Если говорить в целом, то наш онлайн калькулятор предназначен для реализации двух основных задач: расчет слоя утеплителя на стадии проекта, и проверка теплопотерь уже существующих ограждающих конструкции на их соответствие нормативным требованиям. Все остальные расчеты являются лишь уточнениями для решения двух вышеозначенных запросов.

Несомненно, важна финансовая составляющая – использование результатов калькуляции позволит Вам подобрать в необходимом количестве оптимальный материал для утепления постройки, т.е. не надо будет переплачивать, заказывая лишние объемы изоляции, иначе окупаемость их будет нецелесообразна.

Теплотехнический расчет – методика и обоснование

Теплотехнический расчет ограждающих конструкций учитывает массив законодательной базы РФ, строительных норм и правил, государственных стандартов, которые вполне применимы и для других стран СНГ (как это было в СССР). Вам нужно лишь выбрать Ваш город

Далее для расчета Вам нужно ввести слои ограждающий конструкции с помощью кнопки "Добавить слой". В появившимся окне выбираем нужные материалы в папках, или же можно найти их через поиск.

Тепловая защита здания, просчитанная с помощью нашего теплотехнического онлайн-калькулятора, имеет высокую степень достоверности.

Расчет точки росы

Точка росы – это момент перехода влаги из газообразного состояния в жидкое. Почему необходимо учитывать этот параметр в теплотехнических расчетах ограждающих конструкций? Дело в том, что конденсат активно образуется именно в стенах, в тех плоскостях, где происходит соприкосновение холодного уличного воздуха с теплыми массами внутри помещения. Если влага начнет образовываться непосредственно на внутренних поверхностях, то очень скоро они потеряют свою целостность, эстетику а самое главное увеличится теплопроводность материалов.

Желательным (оптимальным) местом появления конденсата является наружная изоляция стен. С помощью нашей программы вы сможете рассчитать точку росы так, чтобы она выпадала конкретно на утеплителе.

Расчет тепловых потерь дома

Данный расчет позволит узнать теплопотери ограждающих конструкций за один час и за отопительный сезон с одного квадратного метра поверхности. Как и для всех остальных показателей - уточним базовые данные, которые требуются ввести при расчетах.

• Географическое расположение квартиры, дома или перспективного строительного проекта – это необходимо для определения климатической зоны и связанных с ней характеристик (температурный режим, влажность и т.д.). Вам нужно выбрать Ваш город из огромного списка стран СНГ.
• Строительно-эксплуатационные параметры помещений и их предназначение – это важнейшие данные, помогающие максимально точно провести расчет толщины утеплителя для стен именно для данного типа помещения.
• Указать слои конструкции – кирпич, пеноблок, наружная и внутренняя штукатурка, утеплитель и т.д. Калькулятор предлагает удобную опцию –возможность менять, добавлять или удалять слой, а также проводить расчеты по каждому из вариантов.
• Теплотехнический расчет онлайн имеет отличную визуализацию результатов. Для наглядности, часть информации представлена в виде графиков, таблиц, сносок. Например, данный опцион позволяет варьировать температуру и влажность в разных помещениях в сторону повышения или понижения, что дает возможность провести сравнительный анализ и выбрать оптимальный расчет теплопотерь дома.

Формула расчета системы отопления. Алгоритм расчета напора

Главная задача циркуляционного прибора заключается в перекачке жидкости по контуру. Однако разные модели могут пропускать через себя различный объем рабочей среды, поэтому часто приходится пользоваться специальными программами для проведения расчетов.

Чтобы устройство смогло справиться со своим назначением, оно должно преодолеть сопротивление, оказываемое поверхностью трубопроводов. В зависимости от диаметра и материала элементов, его параметры могут существенно меняться. Кроме самих трубопроводов, на падение давление значительное влияние оказывают компоненты регулировочной и запорной арматуры. Наибольшее сопротивление появляется при наличии термостатических приспособлений настройки температурного режима.

Представлен насос для обеспечения циркуляции в установленном виде

Формулы вычисления гидравлической потери напора являются достаточно сложными для понимания. Поэтому в представленной программе представлен упрощенный алгоритм расчетов. В конце удается получить результат, но с небольшими погрешностями. Для их нивелирования существует эксплуатационный резерв. Таким образом, применять подобные расчеты вполне реально практически в любых ситуациях.

В калькуляторе имеется всего два поля для ввода исходных данных. В первом из них должна быть указана протяженность трубопроводов отопительной системы. Обязательно отражается общая длина как горизонтальных, так и вертикальных участков. Во втором поле необходимо выбрать тип запорных и регулировочных устройств, ведь применяемая арматура оказывает значительное сопротивление. Требуется указать тот пункт, который больше всего подходит к вашей отопительной системе.

Источник: https://alyuminievye-batarei.aystroika.info/stati/teplovye-raschety-dlya-otopleniya-doma-sistema-otopleniya-svoimi-rukami

Расчет системы отопления программа. Обзор программ для расчета и проектирования отопительных систем дома

Проектирование отопительной системы предполагает комплексный подход к выполнению каждого этапа работ. В первую очередь необходимо вычислить корректные параметры теплоснабжения. Для этого рекомендуется использовать программы для расчета и проектирования систем отопления дома.

Требования к программному обеспечению для расчета отопления

Простой пример расчета отопления

Почему специалисты рекомендуют использовать программу для проектирования отопления? Этот вид ПО предназначен для определения характеристики системы, а также в некоторых случаях может моделировать различные ситуации в работе теплоснабжения.

Существует определенный ряд требований, которым должна соответствовать программа для расчета отопления в частном доме. Главное из них правильная методика вычислений для конкретной системы. Так,  нельзя адаптировать основные характеристики водяного теплого пола для нагрева воздуха ИК обогревателями. В функциях ПО обязательно должны быть заложены схемы расчета для каждого типа теплоснабжения.

Кроме этого программа для создания систем отопления должна иметь следующие свойства:

• Интуитивно понятный интерфейс . В первую очередь это касается полупрофессиональных и бесплатных комплексов. Каждый пользователь должен свободно владеть всеми возможностями ПО после их краткого предварительного изучения;
• Наличие справочных данных . К ним относятся технические характеристики материалов изготовления труб, радиаторов, основных видов котлов и т.д. Без них невозможно сделать корректный расчет отопления;
• Удобный вывод результатов . Он должен быть в двух видах – табличный и графический. Каждая программа для составления схем отопления должна иметь возможность визуализировать результат в виде готового проекта с функцией распечатки.

Результатом вычислений с помощью специализированного ПО является полная информация о будущей системе теплоснабжения. В него входят гидравлический, температурный расчет, а также готовая схема разводки трубопроводов и места установки отопительных приборов.

Каждая программа для моделирования отопления может быть платная, бесплатная или условно бесплатная. В последнем случае пользователю предоставляется ограниченный функционал.

Расчет мощности системы отопления по объему жилья

Представим следующий способ расчета мощности системы отопления – он также является довольно простым и понятным, но при этом отличается более высокой точностью конечного результата. В данном случае основой для вычислений становится не площадь помещения, а его объем. Кроме того, в расчете учитывается количество окон и дверей в здании, средний уровень морозов снаружи. Представим небольшой пример применения подобного метода – имеется дом общей площадью 80 м², комнаты в котором имеют высоту 3 м. Постройка располагается в Московской области. Всего есть 6 окон и 2 двери, выходящие наружу. Расчет мощности тепловой системы будет выглядеть так.                                                                                     «Как сделать   автономное отопление в многоквартирном доме , Вы можете прочитать в нашей статье».

Шаг 1. Определяется объем здания. Это может быть сумма каждой отдельной комнаты либо общая цифра. В данном случае объем вычисляется так – 80*3=240 м³.

Шаг 2. Подсчитывается количество окон и количество дверей, выходящих на улицу. Возьмем данные из примера – 6 и 2 соответственно.

Шаг 3. Определяется коэффициент, зависящий от местности, в которой стоит дом и того, насколько там сильные морозы.

Таблица. Значения региональных коэффициентов для расчета мощности отопления по объему.

Расчет мощности системы отопления по объему жилья

Так как в примере речь идет о доме, построенном в Московской области, то региональный коэффициент будет иметь значение 1,2.

Шаг 4. Для отдельно стоящих частных коттеджей определенное в первой операции значение объема здания умножается на 60. Делаем подсчет – 240*60=14 400.

Шаг 5. Затем результат вычисления предыдущего шага множится на региональный коэффициент: 14 400 * 1,2 = 17 280.

Шаг 6. Число окон в доме умножается на 100, число дверей, выходящих наружу – на 200. Результаты суммируются. Вычисления в примере выглядят следующим образом – 6*100 + 2*200 = 1000.

Шаг 7. Цифры, полученные по итогам пятого и шестого шагов, суммируются: 17 280 + 1000 = 18 280 Вт. Это и есть мощность отопительной системы, необходимая для поддержания оптимальной температуры в здании при условиях, указанных выше.

Стоит понимать, что расчет системы отопления по объему также не является абсолютно точным – в вычислениях не уделяется внимание материалу стен и пола здания и их теплоизоляционным свойствам. Также не делается поправка на естественную вентиляцию, свойственную любому дому.

Расчет системы отопления многоквартирного дома. Тонкости расчетов отопления в многоквартирном доме

Тепловая нагрузка от нагрева воды для ГВС

Для определения этой нагрузки можно воспользоваться той же простой формулой, только теперь надо посчитать тепловую энергию, расходуемую на подогрев воды. Ее теплоемкость известна и составляет 4.187 кДж/кг °С или 1.16 Вт/кг °С. Учитывая, что семье из 4 человек на все потребности достаточно 100 л воды на 1 сутки, нагретой до 55 °С, подставляем эти цифры в формулу и получаем:

QГВС = 1.16 Вт/кг °С х 100 кг х (55 – 10) °С = 5220 Вт или 5.2 кВт теплоты в сутки.

Единица мощности оборудования всегда отнесена к 1 часу, а полученные 5.2 кВт – к суткам. Но делить эту цифру на 24 нельзя, ведь горячую воду мы хотим получать как можно скорее, а для этого котел должен располагать запасом мощности. То есть, эту нагрузку надо прибавить к остальным как есть.

Расчет тепловой нагрузки потребителейтеплоты.

1.1  Расчет тепловых нагрузок жилищно-коммунального сектора.

Максимальный часовой расходтеплоты на отопление жилых зданий,

Максимальный часовой расходтеплоты на отопление общественных зданий,

Максимальный часовой расходтеплоты на отопление жилого района,

Максимальный часовой расходтеплоты на вентиляцию общественных зданий,

Средний часовой расход нагорячее водоснабжение жилых зданий,

, где  1,2 – коэффициент суточной неравномерностиводопотребления,

 — теплоемкость воды,

 — расчетная длительность подачи теплоты нагорячее водоснабжение.

Средний часовой расходтеплоты на горячее водоснабжение общественных зданий,

Средний часовой расходтеплоты на горячее водоснабжение жилых и общественных зданий,

Средний часовой расходтеплоты на горячее водоснабжение в летний период,

,

где  — коэффициент,учитывающий снижение расхода горячей воды в летний период.

Суммарная тепловая нагрузкажилого района,

Отношение среднечасовойнагрузки на горячее водоснабжение и расчетной нагрузки на отопление

Определяем годовой расходтепла на отопление,

,

где  ,

 ,

Определяем годовой расходтепла на вентиляцию общественных зданий,

,

где   —усредненное число часов работы систем вентиляции в течении суток заотопительный период,

 — часть отопительного периода в сутках стемпературой наружного воздуха выше расчетной для проектирования вентиляции.

;  ,

Годовой расход теплоты нагорячее водоснабжение района,

,

где    —число суток работы системы горячего водоснабжения в году.

Расчет тепловой мощности системы отопления. Как определиться с ними их количественно?

Простейший способ расчета необходимой тепловой мощности основывается на утверждении, что на каждый квадратный метр площади требуется 100 ватт тепла. Или — 1 кВт на 10 м².

Но даже не будучи специалистом, можно задуматься — а как такая «уравниловка» сочетается со спецификой конкретных домов и помещений в них, с размещением зданий на местности, с климатическими условиями региона проживания?

Так что лучше применить иной, более «скрупулезный» метод подсчета , в котором будет приниматься во внимание множество различных факторов. Именно такой алгоритм и заложен в основу предлагаемого ниже калькулятора .

Важно – вычисления проводятся для каждого отапливаемого помещения дома или квартиры отдельно. И лишь в конце подбивается общая сумма потребной тепловой энергии. Проще всего будет составить небольшую таблицу, в строках которой перечислить все комнаты с необходимыми для расчетов данными. Тогда, при наличии у хозяина под рукой плана своих жилых владений, много времени вычисления не займут.

И еще одно замечание. Результат может показаться весьма завышенным. Но мы должны правильно понимать – в итоге показывается то количество тепла, которое требуется для восполнения теплопотерь в самых неблагоприятных условиях. То есть – для поддержания температуры в помещениях +20 ℃ при самых низких температурах на улице, характерных для региона проживания. Иными словами — на пике зимних холодов в доме будет тепло.

Но такая супер-морозная погода, как правило, стоит весьма ограниченное время. То есть система отопления будет по большей части работать на более низкой мощности. А это означает, этот никакого дополнительного запаса закладывать особого смысла нет. Эксплуатационный резерв мощности будет и без того внушительным.

Ниже расположен калькулятор , а под ним будут размещены необходимые краткие пояснения по работе с программой.

Источник: https://alyuminievye-batarei.aystroika.info/stati/teplovye-raschety-dlya-otopleniya-doma-sistema-otopleniya-svoimi-rukami