Расчет тепловой нагрузки на отопление здания калькулятор

Расчёт тепла на теплоснабжение помещения

При обустраивании строения системой отопления необходимо учитывать множество факторов, начиная от качества используемых материалов и практического оборудования и завершая вычислениями требуемой мощности узла. Так, к примеру, предстоит сделать расчет тепловой нагрузки на теплоснабжение строения, калькулятор для которого будет очень даже кстати. Он ведется по нескольким методикам, где берут во внимание большое количество невидимых моментов. Благодаря этому мы рекомендуем вам ближе рассмотреть данный вопрос.

Средние показатели как база вычисления тепловой нагрузки

Чтобы правильно сделать расчет теплоснабжения помещения по объему носителя тепла, нужно определить следующие данные:

• величина необходимого кол-во топлива;
• продуктивность обогревательного узла;
• результативность уставленного типа топливных ресурсов.

С целью исключения тяжелых вычислительных формул, профессионалы жилищно-коммунальных фирм разработали уникальную методику и программу, благодаря которой можно очень быстро сделать расчет тепловой нагрузки на теплоснабжение и других данных, нужных при проектировке обогревательного блока. Кроме того, при помощи данной методики можно правильно определить кубатуру носителя тепла для обогревания того либо прочего помещения, не зависимо от варианта топливных ресурсов.

Основы и специфики методики

К методике подобного рода, которую возможно задействовать, используя калькулятор расчета теплоэнергии на теплоснабжение строения, чаще всего прибегают служащие кадастровых фирм для определения экономико-технологической эффективности различных программ, направленные на энергосбережение. Плюс ко всему, при помощи аналогичных расчетно-вычислительных методик выполняется внедрение в проекты нового практического оборудования и пуск энергоэффектвных процессов.

Итак, для выполнения расчета тепловой нагрузки на теплоснабжение строения, профессионалы прибегают к помощи следующей формулы:

• a – показатель, которые демонстрирует правки разницы режима температур внешнего воздуха при подсчете эффективности функционирования системы для отопления;
• ti,t0 – температурная разница в помещении и на улице;
• q0 – удельная экспонента, которая определяется путем добавочных вычислений;
• Ku.p — показатель инфильтрации, учитывающий самые разные потери тепла, начиная от погоды и завершая отсутствием слоя теплоизоляции;
• V – объем строения, который нуждается в обогреве.

Как сосчитать объем помещения в кубометрах (м 3 )

Формула очень примитивна: необходимо только перемножить длину, высоту и ширину помещения. Однако, это разновидность годится лишь для определения кубатуры строения, которое имеет прямоугольную или квадратную форму. В остальных случаях эта величина определяется немного другим способом.

Если помещение собой представляет комнату сложной формы, то задача несколько затрудняется. В данном случае нужно разбить площадь комнат на обыкновенные фигуры и определить кубатуру любой из них, заранее сделав все обмеры. Остается лишь сложить полученные цифры. Вычисления следует проводить в одних и тех же единицах измерения, например, в метрах.

К примеру, если сооружение, для которого выполняется укрупненный расчет тепловой нагрузки строения, оборудовано чердачным этажом, то кубатура определяется путем произведения показателя горизонтального сечения дома (идет речь о показателе, который берется от уровня поверхности пола цокольного этажа) на его полную высоту, с учетом самой высокой точки теплоизоляционного слоя чердачного этажа.

Прежде чем определить объем помещения, стоить учесть факт наличия нижних этажей или подвальных помещений. Они тоже нуждаются в обогреве и если есть такие, то следует к кубатуре дома добавить еще 40% площади данных комнат.

Чтобы узнать показатель инфильтрации, Ku.p, можно брать за основу такую формулу:

• g – экспонента ускорения свободного падения (справочные данные СНиП);
• L – высота постройки;
• W0 – условно-зависимая величина скорости ветра. Это значение зависит от расположения строения и подбирается по СНиП.

Показатель удельной характеристики q0 определяется по формуле:

где

— корень из общей кубатуры помещений в сооружении, а n – кол-во комнат в постройке.

Допустимые энергопотери

Чтобы вычисление вышло максимально точным, необходимо брать во внимание полностью все разновидности энергетических потерь. Так, к ключевым из них можно отнести:

• через чердачный этаж и крышу, если не утеплять их подобающим образом, обогревательный узел теряет до 30% теплоэнергии;
• если есть наличие в доме природной вентиляции (дымоход, частое проветривание и т.п.) уходит до 25% теплоэнергии;
• если стеновые перекрытия и поверхность пола не утеплены, то сквозь них можно утратить до 15% энергии, такое же количество уходит через окна.

Чем больше окон и проемов дверей в жилище, тем больше потери тепла. При плохой тепловой изоляции дома примерно через пол, потолок и фасад уходит до 60% тепла. Наибольшим по теплоотдающей поверхности являются окно и фасад. В первую очередь в доме меняют окна, после этого приступают к утеплении.

Принимая к сведению допустимые энергопотери, необходимо либо убрать их, прибегнув к помощи утеплительного материала, либо добавить их величину во время определения объема тепла на теплоснабжение помещения.

Что касается благоустройства каменных домов, строительство которых уже окончено, стоить учесть очень высокие потери тепла в начале периода отопления. При этом необходимо иметь ввиду и срок завершения стройки:

• с мая по июнь – 14%;
• сентябрь – 25%;
• с октября по апрель – 30%.

Горячее водообеспечение

Второй шаг – вычисление среднего показателя загрузки горячего водообеспечения в отопительный период. Для этого применяется подобная формула:

• a – средняя за сутки норма использованиягорячей воды (эта величина считается нормированной и ее можно отыскать в таблице СНиП приложение 3);
• N – численность жителей, служащих, студентов или деток (если идет речь о дошкольном учреждении) в постройке;
• t_c–величина температуры воды (меряется по факту или берется из усредненных справочных данных);
• T – промежуток времени, во время которого выполняется подача горячей воды (если идет речь о почасовом водоснабжении);
• Q_(t.n) – показатель теплопотерьв системе горячего водообеспечения.

Можно ли настраивать нагрузки в отопительном блоке?

Буквально пару десятилетий тому назад это была сверхъестественная задача. Сегодня же почти что все современные нагревательные котлы промышленного и домашнего применения оборудуются регуляторами тепловых нагрузок (РТН). Благодаря подобным приборам выполняется поддержание мощности обогревательных агрегатов на указанном уровне, и исключаются скачки, и также перевалы во время их функционирования.

Регуляторы тепловых нагрузок разрешают уменьшить денежные растраты на оплату использования энергетических ресурсов на обогрев строения.

Это вызвано фиксированным лимитом мощности оборудования, которые, не зависимо о его работы, не меняется. Тем более это касается предприятий промышленности.

Выполнить самостоятельно проект и сделать вычисления загрузки отопительных узлов, обеспечивающие теплоснабжение, вентиляцию и способ кондиционирования в постройке, не очень тяжело, основное – запастись терпением и важным багажом знаний.

ВИДЕО: Расчет отопительных батарей. Правила и ошибки

Расчет тепловой нагрузки на теплоснабжение строения: формула, варианты

Во время проектирования системы обогрева, будет это промышленное строение или здание жилого фонда, необходимо провести грамотные расчеты и составить схему контура системы для отопления. Большое внимание на данном шаге эксперты советуют обращать на расчёт потенциальной тепловой нагрузки на контур отопления, и также на объем потребляемого топлива и выделяемого тепла.

Тепловая нагрузка: что это?

Под данным термином знают кол-во отдаваемой устройствами теплоснабжения теплоты. Проведенный ориентировочный расчет тепловой нагрузки позволить избежать лишних затрат на покупку составляющих системы для отопления и на их установку. Также этот расчет поможет правильно разделить кол-во выделяемого тепла практично и одинаково по всему зданию.

В эти расчеты заложено много невидимых моментов. К примеру, материал, из которого выстроено здание, тепловая изоляция, регион и др. Профессионалы пытаются иметь в виду чем побольше факторов и параметров для получения более точного результата.

Расчет тепловой нагрузки с ошибками и неточностями приводит к малоэффективной работе системы для отопления. Происходит даже, что приходится делать заново участки уже работающей конструкции, что неминуемо влечет к незапланированным тратам. Да и жилищно-коммунальные организации ведут расчет стоимости услуг на базе данных о тепловой нагрузке.

Решающие факторы

Замечательно рассчитанная и сконструированная система обогрева должна поддерживать заданную температурный режим в помещении и возместить появляющиеся теплопотери. Рассчитывая показатель тепловой нагрузки на систему обогрева в здании необходимо принимать во внимание:

— Назначение строения: жилое или промышленное.

— Характеристику конструктивных компонентов сооружения. Это окна, стены, двери, крыша и система вентиляции.

— Размеры дома. Чем оно выше, тем мощнее должна быть система обогрева. В первую очередь необходимо брать во внимание площадь проемов окна, дверей, фасадных стен и объем каждого внутреннего помещения.

— Наличие комнат специализированного назначения (баня, парная и др.).

— Степень оснащения техническими устройствами. Другими словами, наличие горячего водообеспечения, вентиляционные системы, кондиционирование и вид системы для отопления.

— Режим температур для взятого отдельно помещения. К примеру, в помещениях, которые предназначены для хранения, не надо поддерживать удобную для человека температуру.

— Кол-во точек с горячей водоподачей. Если их много, тем крепче нагружается система.

— Площадь остекленных поверхностей. Комнаты с панорамными окнами теряют большое количество тепла.

— Добавочные условия. В зданиях жилого фонда это может быть кол-во комнат, лоджий и балконов и сантехнических узлов. В промышленных – кол-во рабочих дней в год , смен, инновационная цепочка процесса производства и др.

— Условия климата региона. При расчёте потерь тепла берутся во внимание уличные температуры. Если перепады незначительны, то и на компенсацию уходить будет небольшое кол-во энергии. Тогда как при -40 о С за окном попросит существенных ее затрат.

Специфики существующих методик

Параметры, включаемые в расчет тепловой нагрузки, находятся в СНиПах и ГОСТах. В них же имеются особые коэффициенты передачи тепла. Из паспортов оборудования, входящего в систему обогрева, берутся цифровые характеристики, касаемые конкретного отопительного радиатора, котла и др. И также классически:

— расход тепла, взятый по максимуму за один час работы системы обогрева,

— самый большой поток тепла, исходящий от одного отопительного прибора,

— общие расходы тепла в конкретный период (очень часто – сезон); если нужен почасовой расчет нагрузки на тепловую сеть, то расчет необходимо вести с учетом температурного перепада в течении 24 часов.

Изготовленные расчеты сопоставляют с площадью отдачи тепла всей системы. Показатель выходит очень точный. Некоторые отклонения случаются. К примеру, для промышленных построек необходимо будет предусматривать снижение использования энергии тепла в дни отдыха и праздничные, а в помещениях для жилья – ночью.

Методики для расчета отопительных систем имеют несколько степеней точности. Для сведения неточности до минимума приходится применять довольно непростые вычисления. Менее точные схемы используются если не есть цель улучшить расходы на систему отопления.

Главные способы расчета

На данное время расчет тепловой нагрузки на теплоснабжение строения можно провести одним из следующих способов.

Три главных

1. Для расчета берутся укрупненные показатели.
2. За базу принимаются показатели конструктивных компонентов строения. Тут будет важен и расчет потерь тепла, которое идет на прогрев внутреннего объема воздуха.
3. Рассчитываются и суммируются все входящие в систему обогрева объекты.

Один примерный

Есть и вариант четвертый. Он имеет довольно большую погрешность, потому что показатели берутся очень средние, или их недостаточно. Вот эта формула — Qот = q0 * a * VH * (tЕН – tНРО), где:

• q0 – удельная тепловая характеристика строения (очень часто определяется по самому холодному периоду),
• a – поправочный показатель (зависит от региона и берется из готовых таблиц),
• VH – объем, высчитанный по внешним поверхностям.

Пример обычного расчета

Для сооружения с классическими параметрами (потолочной высотой, размерами комнат и хорошими характеристиками теплоизоляции) можно задействовать обычное соотношение показателей с поправкой на показатель, зависящий от региона.

Предположим, что дом жилого фонда находится в Архангельской области, а его площадь — 170 кв. м. Тепловая нагрузка будет равна 17 * 1,6 = 27,2 кВт/ч.

Аналогичное обозначение тепловых нагрузок не берет в учет многих основных факторов. К примеру, конструктивных свойств сооружения, температуры, количество стен, соотношение площадей стен и проёмов окна и др. Благодаря этому аналогичные расчеты не подойдут для серьёзных проектов отопительной системы.

Расчет отопительного радиатора по площади

Зависит он от материала, из которого они сделаны. Очень часто сейчас применяются биметаллические, металлические, стальные, очень редко радиаторы из чугуна. Любой из них имеет собственный показатель отдачи тепла (теплопроизводительности). Радиаторы из биметалла при расстоянии между осями в 500 мм, примерно имеют 180 — 190 Вт. Отопительные приборы из алюминия имеют почти что аналогичные показатели.

Отдача тепла описанных отопительных приборов рассчитывается на одну секцию. Отопительные приборы стальные пластинчатые являются неразборными. Благодаря этому их отдача тепла определяется если исходить из размера всего устройства. К примеру, теплопроизводительность двухрядного отопительного прибора шириной 1 100 мм и высотой 200 мм будет 1 010 Вт, а панельного отопительного прибора из стали шириной 500 мм, а высотой 220 мм будет составлять 1 644 Вт.

В расчет отопительного радиатора по площади входят следующие основные параметры:

— потолочная высота (типовая – 2,7 м),

— теплопроизводительность (на кв. м – 100 Вт),

— одна наружная стена.

Эти расчеты показывают, что на каждые 10 кв. м нужно 1 000 Вт теплопроизводительности. Такой результат разделяется на тепловую отдачу одной части. Ответом считается нужное численность секций отопительного прибора.

Для южных районов нашего государства, также как и для северных, разработаны уменьшающие и повышающие коэффициенты.

Среднестатистический расчет и точный

Принимая к сведению описанные факторы, среднестатистический расчет ведется по следующей схеме. Если на 1 кв. м требуется 100 Вт потока тепла, то помещение в 20 кв. м должно получать 2 000 Вт. Отопительный прибор (распространенный биметаллический или металлический) из восьми секций выделяет около 150 Вт. Делим 2 000 на 150, приобретаем 13 секций. Однако это довольно укрупненный расчет тепловой нагрузки.

Точный смотрится чуть-чуть устрашающе. В действительности ничего тяжелого. Вот формула:

• q1 – вид остекления (простое =1.27, двойное = 1.0, тройное = 0.85);
• q2 – стеновая изоляция (слабая, или отсутствующая = 1.27, стенка выложеная в два кирпича = 1.0, современна, высокая = 0.85);
• q3 – соотношение суммарной площади проемов окна к напольной территории (40% = 1.2, 30% = 1.1, 20% — 0.9, 10% = 0.8);
• q4 – уличная температура (берется небольшое 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 – количество фасадных стен в комнате (все 4-ре = 1.4, три = 1.3, угловая комната = 1.2, одна = 1.2);
• q6 – вид расчетного помещения над расчетной комнатой (холодное чердачное = 1.0, тёплое чердачное = 0.9, жилое обогреваемое помещение = 0.8);
• q7 – потолочная высота (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 перечисленных способов можно сделать расчет тепловой нагрузки дома на несколько квартир.

Приблизительный расчет

Условия такие. Самая маленькая температура когда на улице холодно — -20 о С. Комната 25 кв. м с трехкамерным стеклопакетом, двупольными окнами, потолочной высотой 3.0 м, поверхностями стен в 2 кирпича и неотапливаемым чердачным этажом. Расчет будет следующий:

Q = 100 Вт/м 2 ? 25 м 2 ? 0,85 ? 1 ? 0,8(12%) ? 1,1 ? 1,2 ? 1 ? 1,05.

Результат, 2 356.20, делим на 150. В конце концов выходит, что в комнате с указанными параметрами необходимо установить 16 секций.

Если нужен расчет в гигакалориях

В случае отсутствия счетчика энергии тепла на открытом отопительном контуре расчет тепловой нагрузки на теплоснабжение строения рассчитывают по формуле Q = V * (Т1 — Т2) / 1000, где:

• V – кол-во воды, потребляемой системой обогрева, исчисляется тоннами или м 3 ,
• Т1 – количество, показывающее температуру горячей воды, меряется в о С и для вычислений берется температура, соответственная конкретному давлению в системе. Показатель этот имеет собственное название – энтальпия. Если функциональным путем снять показатели температуры нет возможности, прибегают к усредненному показателю. Он находится в границах 60-65 о С.
• Т2 – температура холодной воды. Ее обмерить в системе очень сложно, благодаря этому разработаны частые показатели, зависящие от режима температур на улице. Например, в одном из регионов, когда на улице холодно данный показатель принимается равным 5, летом – 15.
• 1 000 – показатель для получения результата сразу в гигакалориях.

В случае закрытого контура тепловая нагрузка (гкал/час) рассчитывается другим образом:

• ? – показатель, призванный исправлять условия климата. Берется в расчет, если уличная температура разнится от -30 о С;
• V – объем сооружения по наружным замерам;
• qо – удельный отопительный показатель сооружения при заданной tн.р = -30 о С, меряется в ккал/м 3 *С;
• tв – расчетная внутренняя температура в здании;
• tн.р – расчетная уличная температура для составления проекта отопительной системы;
• Kн.р – показатель инфильтрации. Обусловлен соотношением потерь тепла расчетного строения с инфильтрацией и передачей тепла через наружные конструктивные детали при уличной температуре, которая задана в рамках составляемого проекта.

Расчет тепловой нагрузки выходит несколько укрупненным, но собственно эта формула предоставляется в технической литературе.

Исследование тепловизором

Очень часто, чтобы увеличить рабочую эффективность системы для отопления, прибегают к тепловизионным обследованиям сооружения.

Работы эти проводят ночью. Для более точного результата требуется соблюдать температурную разницу между помещением и улицей: она обязана быть не меньше в 15 о . Лампы дневного освещения и лампы с нитью накала выключаются. Неплохо бы убрать ковры и мебель по максимуму, они сбивают прибор, давая определенную ошибку.

Исследование ведется неторопливо, данные проходят регистрацию тщательно. Схема проста.

Начальный этап работ проходит в середине помещения. Прибор двигают поэтапно от дверей к окнам, уделяя большое внимание углам и прочим стыкам.

Второй этап – исследование тепловизором стен с внешней стороны сооружения. По прежнему тщательно исследуются стыки, особенно соединение с кровлей.

3-ий этап – обработка данных. В первую очередь это выполняет прибор, после показания переносятся в компьютер, где необходимые программы завершают отделку и предоставляют результат.

Если исследование проводила лицензированная организация, то она по итогу работ выдаст отчет с обязательными советами. Если работы производились персонально, то надеяться необходимо на собственные знания и, может быть, помощь интернета.

Как сделать расчет тепловой нагрузки на теплоснабжение строения

В домах, которые сдавались в эксплуатирование в наше время, в большинстве случаев эти правила выполнены, благодаря этому расчет мощности отопления оборудования проходит на основе типовых коэффициентов. Личный расчет может проводиться по инициативе хозяина жилья или коммунальной структуру, занимающейся поставкой тепла. Это происходит при стихийной замене отопительных радиаторов, окон и остальных показателей.

Расчет норм по теплоснабжению в квартире

В квартире, обслуживаемой коммунальным предприятием, расчет тепловой нагрузки может быть проведен исключительно при передаче дома с целью отслеживания показателей СНИП в принимаемом на баланс помещении. В другом случае это выполняет хозяин жилой площади, чтобы высчитать собственные потери тепла когда на улице холодно и убрать минусы утепления – задействовать теплоизолирующую штукатурку, поклеить теплоизолятор, устанавливать на потолках пенофол и установить окна из металлопластика профилем с пятью камерами.

Расчет тепловых утечек для коммунальной службы с целью открытия спора, в основном, не даёт результата. Проблема в том, что есть нормы потерь тепла. Если например дом открыт, то требования выполнены. При этом приборы теплоснабжения соответствуют требованиями СНИП. Замена батарей и отбор большего количества тепла запрещен, так как отопительные приборы установлены по утвержденным строительным нормам.

Методика расчета норм по теплоснабжению в личном доме

Приватизированные дома отаплюются независимыми системами, что при этом расчет нагрузки выполняется для выполнения требований СНИП, и корректировки мощности отопления ведется все вместе с работами по уменьшению потерь тепла.

Расчеты можно создать ручным способом, применяя несложную формулу или калькулятор на ресурсе. Программа способствует высчитать требуемую мощность системы обогрева и теплопотери, свойственные для зимы. Расчеты выполняются для конкретного теплового пояса.

Ключевые принципы

Методика в себя включает большой ряд показателей, которые все вместе разрешают оценить уровень утепления дома, соответствие нормам СНИП, и также мощность отопительного котла. Как это работает:

• в зависимости от показателей стен, окон, потолочного утепления и фундамента вы рассчитываете тепловые утечки. К примеру, стенка у вас состоит из одинарного слоя клинкера и каркасного с применением утеплителя, в зависимости от толщины стен они имеют все вместе конкретную проводимость тепла и мешают потере тепла в зимнее время. Перед вами стоит задача, чтобы такой параметр был не менее рекомендованного в СНИП. То же самое отличительно для фундамента, потолков и окон;
• выясняете, где теряется тепло, доводите параметры до типовых;
• рассчитываете котельная мощность на основе суммарного объема комнат — на каждый 1 куб. м помещения уходит 41 Вт тепла (к примеру, гостиная на 10 м? с потолочной высотой 2,7 м просит 1107 Вт теплоснабжения, необходимо две батареи по 600 Вт);
• вести расчет можно от обратного, другими словами от численности батарей. Каждая секция алюминиевой батареи даёт 170 Вт тепла и отапливает 2-2,5 м помещения. Если на Ваш дом требуется 30 секций батарей, то котел, который сумеет отопить, помещение обязан быть мощностью не меньше 6 кВт.

Чем хуже утеплён дом, тем выше расход тепла от отопительной системы

По объекту ведется личный или среднестатистический расчет. Ключевой смысл проведения аналогичного исследования заключается в том, что при качественном утеплении и малых утечках тепла зимой можно применять 3 кВт. В здании такой же площади, однако без утепления, при невысоких зимних температурах мощность потребления будет составлять до 12 кВт. Подобным образом, теплопроизводительность и нагрузку оценивают не только по площади, но и по потерям тепла.

Ключевые потери тепла приватного дома:

• окна – 10-55%;
• стены – 20-25%;
• дымотвод – до 25%;
• крыша и потолок – до 30%;
• невысокие полы – 7-10%;
• температурный мост в углах – до 10%

Эти показатели могут меняться в лучшую и худшую сторону. Их оценивают в зависимости от типов установленных окон, толщины стен и материалов, степени потолочного утепления. К примеру, в плохо теплоизолированных зданиях потери тепла через стены могут достигать 45% процентов, в данном случае к отопительной системе применимо выражение «топим улицу». Методика и калькулятор смогут помочь оценить номинальные и расчетные значения.

Характерность расчетов

Эту методику еще можно повстречать с названием «расчет тепла». Очень простая формула имеет следующий вид:

Qt = V ? ?T ? K / 860, где

Qt – тепловая нагрузка на объем помещения;

V – объем помещения, м?;

?T – самая большая разница в помещении и вне помещения, °С;

К – оценочный показатель потерь тепла;

860 – показатель перехода в кВт/час.

Показатель потерь тепла К зависит от строительной конструкции, толщины и теплопроводимости стен. Для упрощенных расчетов можно применять следующие параметры:

• К = 3,0-4,0 – без тепловой изоляции (неутепленное каркасное или металлическое строение);
• К = 2,0-2,9 – небольшая тепловая изоляция (укладка в один кирпич);
• К = 1,0-1,9 – средняя тепловая изоляция (кладка из кирпича в 2 кирпича);
• К = 0,6-0,9 – хорошая тепловая изоляция стандартно.

Данные коэффициенты средние и не разрешают оценить потери тепла и нагрузку тепла на помещение, благодаря этому предлагаем воспользоваться онлайн-калькулятором.

Как сделать тепловой расчет системы отопления частного дома своими руками