- Koncept hydronického výpočtu
- Postup výpočtu
- Shromažďování počátečních údajů o tepelné zátěži objektu
- Energetický průzkum budovy
- Technická zpráva
- Termografický průzkum
- Obecné výpočty
- Kotel
- Potrubí
- Expanzní nádoba
- Radiátory
- Výpočet počtu sekcí otopného tělesa podle objemu
- Výpočet počtu sekcí otopných těles na plochu místnosti
- Přesný výpočet počtu sekcí radiátoru
- Možnosti přibližných výpočtů
- Specifika a další funkce
- Energetický průzkum navržených provozních režimů topného systému
- Výpočet roční spotřeby tepla na vytápění
- Pravidla výpočtu
- Jak vybrat oběhové čerpadlo
- Snadné způsoby výpočtu tepelné zátěže
- Závislost topného výkonu na ploše
- Rozsáhlý výpočet tepelné zátěže budovy
- Výpočet spotřeby tepla na metr čtvereční
- Obecné výpočty
- Kotel
- Expanzní nádoba
Koncept hydronického výpočtu
Rozhodujícím faktorem technologického vývoje topných systémů je prostá úspora energie. Snaha o úsporu energie vede ke stále pečlivějšímu návrhu, výběru materiálů, způsobu instalace a provozu topného systému v domě.
Pokud jste se tedy rozhodli vytvořit pro svůj byt nebo dům jedinečný a především úsporný systém vytápění, doporučujeme vám seznámit se s pravidly výpočtu a návrhu.
Před definováním hydraulického výpočtu systému je třeba si jasně a přesně uvědomit, že individuální topný systém bytu nebo domu je podmíněně o jeden řád vyšší než centrální topný systém velké budovy.
Osobní topný systém je založen na zásadně odlišném přístupu k pojmům teplo a energie.
Podstata hydraulického výpočtu spočívá v tom, že průtok teplonosné látky není předem stanoven s podstatným přiblížením ke skutečným parametrům, ale je určen na základě vazby průměrů potrubí na tlakové parametry ve všech kruzích systému.
Stačí provést triviální srovnání obou systémů z hlediska následujících parametrů.
- Systém ústředního vytápění (kotelna-byt) je založen na standardních typech energetických nosičů - uhlí, plyn. V samostatném systému lze použít prakticky jakoukoli látku, která má vysoké měrné spalné teplo, nebo kombinaci několika kapalných, pevných a zrnitých materiálů.
- Systém ústředního vytápění je postaven na běžných prvcích: kovových trubkách, "sekerkových" bateriích a uzavíracích ventilech. Individuální topný systém umožňuje kombinaci různých prvků: vícesekčních radiátorů s dobrým tepelným výkonem, high-tech termostatů, různých druhů trubek (PVC a měděných), kohoutků, zátek, armatur a samozřejmě vlastních úspornějších kotlů, oběhových čerpadel.
- Pokud se dostanete do bytu v typickém panelovém domě postaveném před 20-40 lety, je topný systém omezen na 7 kusů radiátorů pod oknem v každé místnosti bytu a svislé potrubí přes celý dům (stoupačky), které lze využít pro "komunikaci" se sousedy v patře/pod patrem. Samostatný systém vytápění (ASO) je dobrý nápad - umožňuje vytvořit systém libovolné složitosti s ohledem na individuální přání obyvatel bytu.
- Na rozdíl od CHS zohledňuje samostatný topný systém poměrně rozsáhlý seznam parametrů, které ovlivňují přenos, spotřebu energie a tepelné ztráty. okolní teplota, požadovaný rozsah teplot v místnostech, plocha a objem místnosti, počet oken a dveří, účel místností atd.
Hydraulický výpočet otopné soustavy (HSS) je tedy podmíněný soubor vypočtených charakteristik otopné soustavy, který poskytuje komplexní informace o parametrech, jako je průměr potrubí, počet otopných těles a ventilů.
Tento typ radiátoru byl instalován ve většině panelových domů v bývalém Sovětském svazu. Úspory na materiálech a nedostatek nápadů na design "in your face
Systém DGS umožňuje správně zvolit vodní oběhové čerpadlo (topný kotel) pro dopravu teplé vody do koncových prvků topného systému (radiátorů) a v důsledku toho mít co nejvyváženější systém, což přímo ovlivňuje finanční investice do vytápění bytu.
Další typ topného tělesa pro DSP. Jedná se o univerzálnější výrobek, který může mít libovolný počet žeber. Tímto způsobem je možné zvětšit nebo zmenšit plochu pro přenos tepla.
Postup výpočtu
Pro výpočet nebo přepočet tepelné zátěže pro vytápění již provozovaných nebo nově připojených budov je nutné provést následující práce:
- Shromáždění počátečních údajů o budově.
- Provedení energetického auditu budovy.
- Na základě informací získaných po energetickém auditu se provede výpočet tepelné zátěže pro vytápění, ohřev TUV a větrání.
- Vypracování technické zprávy.
- Schválení zprávy dodavatelem tepla.
- Uzavření nové smlouvy nebo změna podmínek staré smlouvy.
Shromažďování základních údajů o objektu tepelné zátěže
Jaké údaje je třeba shromáždit nebo získat:
- Smlouva o dodávkách tepla (kopie) se všemi přílohami.
- Vystavené na hlavičkovém papíře společnosti o skutečném počtu zaměstnanců (v případě průmyslových budov) nebo obyvatel (v případě obytných budov).
- Plán TIB (kopie).
- Údaje o topném systému: jednotrubkový nebo dvoutrubkový.
- Horní nebo dolní rozvod topného média.
Všechny tyto údaje jsou povinné, protože na jejich základě bude proveden výpočet tepelné zátěže a všechny informace budou zahrnuty do závěrečné zprávy. Prvotní údaje navíc pomohou určit časový plán a objem prací. Náklady na výpočet jsou vždy individuální a mohou záviset na těchto faktorech:
- Plocha vytápěných místností;
- typ topného systému;
- dostupnost přívodu teplé vody a větrání.
Energetický audit budovy
Energetický audit zahrnuje návštěvu odborníků na místě. To je nezbytné k provedení kompletní kontroly topného systému, aby bylo možné zkontrolovat kvalitu jeho izolace. Během prohlídky se také shromažďují chybějící údaje o objektu, které nelze získat jinak než vizuální prohlídkou. Jsou určeny typy použitých otopných těles, jejich umístění a počet otopných těles. Je nakreslen diagram a přiloženy fotografie. Je nutné zkontrolovat přívodní potrubí, změřit jeho průměr, zjistit materiál, způsob připojení, umístění stoupaček atd.
Na základě takového energetického auditu obdrží kupující podrobnou technickou zprávu a na jejím základě bude vypočteno zatížení budovy teplem.
Technická zpráva
Technická zpráva pro výpočet tepelné zátěže by měla obsahovat následující části:
- Základní údaje o zařízení.
- Rozmístění otopných těles.
- Výstupní body pro TUV.
- Samotný výpočet.
- Závěr o výsledcích energetického auditu, který by měl obsahovat srovnávací tabulku maximálních současných a smluvních tepelných zátěží.
- Přílohy.
- Osvědčení o členství v energetickém auditoru SRO.
- Půdorys budovy.
- Půdorys budovy.
- Všechny přílohy ke smlouvě o energetické náročnosti.
Po vypracování technické zprávy je třeba ji odsouhlasit s dodavatelem tepla, poté se stávající smlouva změní nebo se podepíše nová.
Termovizní průzkum
Stále častěji se ke zlepšení výkonnosti topného systému využívají kontroly budovy termokamerou.
Tyto kontroly se provádějí v noci. Pro přesnější výsledek musí být rozdíl teplot mezi interiérem a exteriérem alespoň 15 °C. Denní světlo a žárovky jsou vypnuté. Doporučuje se co nejvíce odstranit koberce a nábytek, které přístroj vyřadí, což dává určitou chybu.
Vyšetření se provádí pomalu a údaje se pečlivě zaznamenávají. Systém je jednoduchý.
První fáze probíhá uvnitř místnosti
Spotřebič se postupně přesouvá od dveří k oknům, přičemž je třeba věnovat zvláštní pozornost rohům a jiným spojům.
Druhou fází je kontrola vnějších stěn budovy infračervenou kamerou. Stejně tak se pečlivě kontrolují spoje, zejména spoje se střechou.
Třetí fází je zpracování údajů. Nejprve to provede přístroj, poté se naměřené hodnoty přenesou do počítače, kde příslušný software dokončí zpracování a vypíše výsledek.
Pokud průzkum provedla licencovaná organizace, vydá na konci práce zprávu se závaznými doporučeními. Pokud byla práce provedena osobně, musíte se spolehnout na své znalosti a případně na pomoc internetu.
Neodpustitelné chyby ve filmech, kterých jste si pravděpodobně nikdy nevšimli Asi jen málo lidí se nerado dívá na filmy. Ale i v těch nejlepších filmech se najdou chyby, kterých si diváci mohou všimnout.
9 slavných žen, které se zamilovaly do žen Projevování zájmu o opačné pohlaví není nic neobvyklého. Pokud to přiznáte, pravděpodobně nikoho nepřekvapíte ani nešokujete.
Vzdor všem stereotypům: dívka se vzácnou genetickou poruchou dobývá svět módy Tato dívka se jmenuje Melanie Gaydosová a do světa módy vtrhla bleskově, epicky, inspirativně a boří hloupé stereotypy.
Nikdy to nedělejte v kostele! Pokud si nejste jisti, zda se v kostele chováte správně, pravděpodobně přece jen neděláte to, co byste měli. Zde je seznam těch nejobávanějších.
Jak vypadat mladší: Nejlepší účesy pro třicátnice, čtyřicátnice, padesátnice a šedesátnice Dívky po dvacítce si s tvarem a délkou vlasů hlavu nelámou. Zdá se, že mládí je stvořeno pro experimenty se vzhledem a odvážnými kadeřemi. Ale i v pozdním dospívání a na začátku dvacátých let.
13 znamení, že máte toho nejlepšího manžela Manželé jsou opravdu skvělí lidé. Je škoda, že dobří manželé nerostou na stromech. Pokud váš protějšek dělá těchto 13 věcí, můžete c.
Obecné výpočty
Je důležité určit celkový topný výkon, aby bylo zajištěno, že kotel má dostatečný topný výkon pro řádné vytápění všech místností. Překročení povoleného výkonu může mít za následek zvýšené opotřebení ohřívače a vysoké náklady na energii.
Vytápěcí kotel
Výkon kotle lze určit výpočtem výkonu topného zařízení. K tomu stačí použít poměr, že 1 kW tepelné energie stačí k efektivnímu vytápění 10 m2 obytné plochy. Tento poměr platí pouze do výšky stropu 3 metry.
Jakmile znáte výkon kotle, stačí si ve specializovaném obchodě najít vhodnou jednotku. Objem zařízení uvádí každý výrobce v datovém listu.
Pokud je tedy proveden správný výpočet kapacity, nebudou při určování požadovaného objemu žádné problémy.
Potrubí
Pro určení dostatečného objemu vody v potrubí je nutné vypočítat průřez potrubí podle vzorce - S = π × R2, kde:
- S - plocha průřezu;
- π - konstanta, rovná se 3,14;
- R - vnitřní poloměr trubek.
Expanzní nádoba
Kapacitu expanzní nádoby lze určit na základě údajů o koeficientu tepelné roztažnosti teplonosného média. Součinitel tepelné roztažnosti vody při zahřátí na 85 °C je 0,034.
Při výpočtu stačí použít vzorec: V-nádrž = (systém V × K) / D, kde:
- V-nádrž - požadovaný objem expanzní nádoby;
- V-systém - je celkový objem kapaliny ve zbývajících prvcích topného systému;
- K - expanzní faktor;
- D - účinnost expanzní nádoby (musí být uvedena v technické dokumentaci).
Radiátory
V současné době existuje široká škála jednotlivých typů radiátorů pro topné systémy. Kromě funkčních rozdílů se liší i výškou.
Chcete-li vypočítat objem pracovní kapaliny v chladičích, musíte nejprve vypočítat počet chladičů. Tuto částku pak vynásobte objemem jedné části.
Objem na radiátor zjistíte z technického listu výrobku. Pokud tyto informace nejsou k dispozici, můžete použít zprůměrované údaje:
- litina - 1,5 l na sekci;
- Bimetal - 0,2-0,3 l na sekci;
- Hliník - 0,4 l na sekci.
Následující příklad vám pomůže pochopit, jak vypočítat správnou hodnotu. Předpokládejme, že máte 5 hliníkových radiátorů. Každé topné těleso obsahuje 6 částí. Proveďme výpočet: 5×6×0,4 = 12 л.
Výpočet počtu topných sekcí podle objemu
Nejčastěji se používá hodnota doporučená SNiP, pro domy panelového typu je na 1 m3 objemu potřeba 41 W tepelného výkonu.
Pokud máte byt v moderním domě s dvojitými okny, izolovanými obvodovými stěnami a sádrokartonovými podhledy, používáte již hodnotu tepelného výkonu 34 W na 1 m3 objemu.
Příklad výpočtu počtu sekcí:
Pokoj 4*5 m, výška stropu 2,65 m
Dostaneme 4*5*2,65=53 metrů krychlových Objem místnosti a vynásobíme 41W. Celkový tepelný výkon potřebný k vytápění: 2173 W.
Na základě získaných údajů není obtížné vypočítat počet sekcí otopných těles. K tomuto účelu je nutné znát tepelné vyzařování jedné části, vámi vybraného radiátoru.
Předpokládejme: Litina MS-140, jedna sekce 140W Global 500, 170W Sira RS, 190W
Za zmínku stojí, že výrobce nebo prodejce často uvádí nadhodnocené emise tepla vypočtené při vyšší teplotě teplonosné látky v systému. Proto se řiďte nižší hodnotou uvedenou v technickém listu výrobku.
Pokračujme ve výpočtu: Když vydělíme 2173 W tepelným výkonem jedné sekce 170 W, získáme 2173 W/170 W=12,78 sekcí. Zaokrouhlením na celé číslo dostaneme 12 nebo 14 oddílů. Někteří prodejci nabízejí službu montáže radiátorů s potřebným počtem sekcí, tj. 13. Nejedná se však o tovární montáž.
Tato metoda, stejně jako následující, je přibližná.
Výpočet počtu sekcí radiátoru podle plochy místnosti
To platí pro výšku stropu 2,45 až 2,6 metru. Předpokládá se, že 100 W stačí na ohřev 1 metru čtverečního.
To znamená, že pro místnost o rozloze 18 m2 je potřeba 18 m2 * 100 W = 1800 W tepelného výkonu.
Vydělte tepelný výkon jedné sekce: 1800W/170W=10,59, tj. 11 sekcí.
Který způsob zaokrouhlování výsledků výpočtu je lepší?
Pokud je radiátor umístěn za zástěnou nebo ve výklenku, mohou tepelné ztráty činit až 15-20 %.
Zároveň však v kuchyni můžete klidně zaokrouhlit na 10 oddílů. Kromě toho je v kuchyni velmi často instalováno elektrické podlahové vytápění. A to je minimálně 120 W tepla na metr čtvereční.
Přesný výpočet počtu sekcí radiátoru
Určete požadovaný tepelný výkon radiátoru podle vzorce
Qt= 100watt/m2 x S(místnost)m2 x q1 x q2 x q3 x q4 x q5 x q6 x q7
Při zohlednění následujících faktorů:
Typ zasklení (q1)
Trojité zasklení q1=0,85
Dvojité zasklení q1=1,0
Běžné (dvojité) zasklení q1=1,27
Tepelná izolace stěn (q2)
Kvalitní moderní izolace q2=0,85
Cihla (2 cihly) nebo tepelná izolace q3=1,0
Špatná izolace q3=1,27
Poměr plochy okna k podlahové ploše místnosti (q3)
Minimální teplota vně místnosti (q4)
Počet vnějších stěn (q5)
Typ oddělení nad vypočteným oddělením (q6)
Vyhřívané oddělení q6=0,8
Vytápěné podkroví q6=0,9
Studené podkroví q6=1,0
Výška stropu (q7)
100 W/m2*18m2*0,85 (trojité zasklení)*1 (cihla)*0,8 (okno 2,1 m2/18m2*100%=12%)*1,5(-35)*1,1(jeden exteriér)*0,8(vytápěný, byt)*1(2,7m)=1616W
Špatná izolace stěn zvýší tuto hodnotu na 2052 W!
počet sekcí topného tělesa: 1616W/170W=9,51 (10 sekcí)
Zvážili jsme 3 možnosti výpočtu požadovaného tepelného výkonu a na základě toho jsme schopni vypočítat počet potřebných sekcí radiátorů. Je třeba poznamenat, že aby chladič poskytoval jmenovitý výkon, musí být správně nainstalován. Jak to udělat správně, nebo kontrolovat ne vždy kompetentní zaměstnance bytového oddělení, přečtěte si následující články na oficiálních stránkách školy renovace Remontofil
Možnosti odhadu
Zároveň existují jednodušší způsoby, jak přibližně odhadnout množství potřebné tepelné energie, a můžete je provést sami:
- Nezřídka se používá plošný výpočet topného výkonu (podrobněji: "Plošný výpočet topného výkonu - stanovení výkonu topných zařízení"). Předpokládá se, že obytné budovy jsou stavěny v souladu s klimatickými podmínkami daného regionu a že návrh je založen na použití materiálů, které zajišťují požadovanou tepelnou bilanci. Proto je běžnou praxí vynásobit hustotu výkonu podlahovou plochou. Například v moskevské oblasti se tento parametr pohybuje v rozmezí 100 až 150 wattů na "metr čtvereční".
- Přesnějšího výsledku dosáhnete, pokud zohledníte objem místnosti a teplotu. Algoritmus výpočtu zahrnuje výšku stropu, úroveň komfortu ve vytápěné místnosti a vlastnosti domu.Používá se následující vzorec: Q = VxΔTxK/860, kde:
V - objem místnosti;ΔT - rozdíl mezi teplotou uvnitř domu a venkovní teplotou; K - součinitel tepelných ztrát.
Korekční faktor umožňuje zohlednit konstrukční vlastnosti nemovitosti. Například při stanovení tepelného výkonu otopné soustavy budovy se u budov s běžnou dvojitou zděnou střechou hodnota K pohybuje v rozmezí 1,0-1,9. - Souhrnná metoda. Podobná metoda jako předchozí, ale používá se pro výpočet tepelné zátěže pro topné systémy v bytových domech nebo jiných velkých objektech.
Speciální funkce a další podrobnosti
Je možné mít i jiná specifika prostorů, pro které se výpočet provádí, ne všechny jsou podobné a zcela stejné. Může jít o tyto ukazatele:
- teplota teplonosného média je nižší než 70 stupňů - počet dílů je třeba odpovídajícím způsobem zvýšit;
- absence dveří v otvoru mezi dvěma prostory. Poté je nutné vypočítat celkovou plochu obou místností, aby bylo možné vypočítat počet radiátorů pro optimální vytápění;
- Zasklení instalované na oknech zabraňuje tepelným ztrátám, takže je možné instalovat méně sekcí baterií.
Při výměně starých litinových radiátorů, které zajišťovaly normální teplotu v místnosti, za nové hliníkové nebo bimetalové radiátory je výpočet velmi jednoduchý. Vynásobte tepelný výkon jedné litinové sekce (v průměru 150 W). Výsledek vydělte tepelným výkonem jedné nové sekce.
Energetický průzkum pro projektovaný provoz topného systému
Při projektování systému zásobování teplem společnosti ZAO "Termotron-Zavod" byl navržen pro maximální zatížení.
Systém byl navržen pro 28 odběratelů tepla. Zvláštností systému zásobování teplem je, že některé spotřebiče tepla jsou z výstupu kotelny do hlavní budovy závodu. Spotřebičem tepla je pak hlavní budova závodu a ostatní spotřebiče jsou umístěny za hlavní budovou závodu. To znamená, že hlavní budova zařízení je vnitřním spotřebitelem tepla a tranzitním místem dodávky tepla pro poslední skupinu spotřebitelů tepla.
Kotelna byla navržena pro 3 parní kotle DKVR 20-13 na zemní plyn a 2 horkovodní kotle PTWM-50 na zemní plyn.
Jednou z nejdůležitějších fází návrhu tepelné sítě bylo stanovení návrhových tepelných zátěží.
Výpočtovou spotřebu tepla na vytápění každého oddělení lze stanovit dvěma způsoby:
- z rovnice tepelné bilance prostoru;
- ze specifické topné charakteristiky budovy.
Předpokládané hodnoty tepelné zátěže byly vypočteny na základě objemu budov podle faktury.
Výpočtová spotřeba tepla na vytápění i-tého výrobního prostoru , kWh, se stanoví podle vzorce:
, (1)
kde: - koeficient zohlednění zastavěné plochy podniku:
(2)
kde - měrná topná charakteristika budovy, W/(m3.K);
- objem budovy, m3;
- návrhová teplota vzduchu v obývané zóně, ;
- výpočtová teplota venkovního vzduchu pro výpočet topného zatížení je pro město Brjansk -24.
Výpočtová spotřeba tepla na vytápění prostor podniku byla stanovena podle měrného vytápěcího zatížení (tabulka 1).
Tabulka 1Spotřeba tepla na vytápění všech prostor podniku
№ n/a | Název objektu | Objem budovy, V, m3 | Měrná topná charakteristika q0, W/m3K | Faktor е | Spotřeba tepla na vytápění , kW |
1 | Jídelna | 9894 | 0,33 | 1,07 | 146,58 |
2 | Jídelna Pokoj dekoratéra | 888 | 0,66 | 1,07 | 26,46 |
3 | VÝZKUMNÝ ÚSTAV DESET | 13608 | 0,33 | 1,07 | 201,81 |
4 | Montáž elektromotorů | 7123 | 0,4 | 1,07 | 128,043 |
5 | Modelová oblast | 105576 | 0,4 | 1,07 | 1897,8 |
6 | Oddělení barev | 15090 | 0,64 | 1,07 | 434,01 |
7 | Galvanické oddělení | 21208 | 0,64 | 1,07 | 609,98 |
8 | Tovární areál | 28196 | 0,47 | 1,07 | 595,55 |
9 | Tepelné oddělení | 13075 | 0,47 | 1,07 | 276,17 |
10 | Oddělení kompresorů | 3861 | 0,50 | 1,07 | 86,76 |
11 | Větrání čerstvým vzduchem | 60000 | 0,50 | 1,07 | 1348,2 |
12 | Příloha k oddělení lidských zdrojů | 100 | 0,43 | 1,07 | 1,93 |
13 | Větrání čerstvým vzduchem | 240000 | 0,50 | 1,07 | 5392,8 |
14 | Oddělení tárování | 15552 | 0,50 | 1,07 | 349,45 |
15 | Sídlo společnosti | 3672 | 0,43 | 1,07 | 70,96 |
16 | Školící místnost | 180 | 0,43 | 1,07 | 3,48 |
17 | Technické oddělení | 200 | 0,43 | 1,07 | 3,86 |
18 | Větrání čerstvým vzduchem | 30000 | 0,50 | 1,07 | 674,1 |
19 | Ostřička | 2000 | 0,50 | 1,07 | 44,94 |
20 | Garáž - Lada a IF | 1089 | 0,70 | 1,07 | 34,26 |
21 | Slévárna /L.M.C./ | 90201 | 0,29 | 1,07 | 1175,55 |
22 | Garáž výzkumného ústavu | 4608 | 0,65 | 1,07 | 134,60 |
23 | Čerpací stanice | 2625 | 0,50 | 1,07 | 58,98 |
24 | VÝZKUMNÝ ÚSTAV | 44380 | 0,35 | 1,07 | 698,053 |
25 | Západ - Lada | 360 | 0,60 | 1,07 | 9,707 |
26 | PE Kutepov | 538,5 | 0,69 | 1,07 | 16,69 |
27 | Leskhozmash | 43154 | 0,34 | 1,07 | 659,37 |
28 | K.P.D. Stroy S.A. | 3700 | 0,47 | 1,07 | 78,15 |
CELKEM PRO ZÁVOD:
Výpočtová spotřeba tepla na vytápění společnosti "Termotron-Zavod" je následující:
Celkové tepelné ztráty celého zařízení jsou:
Odhadované tepelné ztráty závodu se stanoví jako součet odhadované spotřeby tepla na vytápění celého podniku a celkových tepelných ztrát a jsou následující:
Výpočet roční spotřeby tepla na vytápění
Vzhledem k tomu, že podnik Termotron-Zavod CJSC pracoval v jednosměnném provozu a s volnými dny, roční spotřeba tepla na vytápění se stanoví podle vzorce:
(3)
kde: - průměrná spotřeba tepla pohotovostního vytápění během topného období, kW (pohotovostní vytápění zajišťuje teplotu v místnosti);
, - počet pracovních a nepracovních hodin během topného období, resp. Počet pracovních hodin se stanoví vynásobením délky otopného období koeficientem počtu pracovních směn za den a počtu pracovních dnů v týdnu.
Společnost pracuje v jednosměnném provozu s víkendy.
(4)
Pak
(5)
kde: -průměrná spotřeba tepla na vytápění během otopného období stanovená podle vzorce:
. (6)
Vzhledem k tomu, že podnik není v provozu 24 hodin denně, vypočítá se provozní zatížení vytápění pro průměrnou a návrhovou teplotu venkovního vzduchu podle vzorce:
; (7)
(8)
Roční spotřeba tepla se pak určí podle:
Graf korigovaného topného zatížení pro průměrné a vypočtené teploty venkovního vzduchu:
; (9)
(10)
Určeme počáteční a koncovou teplotu topného období.
, (11)
Vezmeme tedy počáteční - koncovou teplotu topného období = 8.
Pravidla výpočtu
Pro realizaci topného systému na ploše 10 metrů čtverečních by byla optimální varianta:
- použití trubek o průměru 16 mm a délce 65 metrů;
- průtok čerpadla použitého v systému nesmí být menší než dva litry za minutu;
- obvody musí být stejně dlouhé a jejich rozdíl nesmí být větší než 20 %;
- Optimální rozteč trubek je 15 cm.
Všimněte si, že rozdíl mezi povrchovou teplotou a teplotou topného média může být přibližně 15 °C.
Optimální způsob pokládky potrubí je "šnečí". Tento typ instalace zajišťuje nejrovnoměrnější rozložení tepla po celé ploše a minimalizuje hydraulické ztráty díky hladkým křivkám. Při pokládání trubek v oblasti vnějších stěn je optimální rozteč deset centimetrů. Doporučuje se potrubí předem označit, aby bylo zajištěno dobré a správné upevnění.
Tabulka spotřeby tepla v různých částech budovy
Jak vybrat oběhové čerpadlo
Pokud je u vás doma zima, nemůžete tomu říkat útulnost.
Nezáleží na tom, jaké je vaše vybavení, dekorace nebo celkový vzhled. Vše začíná teplem, a to se neobejde bez topného systému.
Nestačí si koupit "luxusní" topnou jednotku a moderní drahé radiátory - nejprve je třeba promyslet a podrobně naplánovat systém, který bude v místnosti udržovat optimální teplotu.
Nezáleží na tom, zda se jedná o dům, kde lidé žijí po celou dobu, nebo o velký venkovský dům či malou venkovskou chalupu. Bez tepla nebude místnost obyvatelná a bude nepříjemná.
Abyste dosáhli dobrého výsledku, je nutné pochopit, co a jak dělat, jaké jsou nuance v topném systému a jak ovlivní kvalitu vytápění.
Při instalaci vlastního topného systému je třeba zohlednit všechny detaily jeho provozu. Musí vypadat jako jeden vyvážený organismus, který vyžaduje minimum lidských zásahů. Nejde o žádné drobnosti - důležitý je parametr každého zařízení. Může to být výkon kotle nebo průměr a typ potrubí, typ a schéma připojení topných zařízení.
Žádný moderní topný systém se dnes neobejde bez oběhového čerpadla.
Pro výběr tohoto zařízení se používají dva parametry:
- Q - průtok topného média za 60 minut vyjádřený v metrech krychlových.
- H je hodnota výšky hladiny vyjádřená v metrech.
Mnoho technických článků a normativních dokumentů i výrobců spotřebičů používá označení Q.
Jednoduché způsoby výpočtu tepelné zátěže
Výpočet tepelné zátěže je nutný pro optimalizaci parametrů otopné soustavy nebo pro zlepšení tepelně izolačních vlastností domu. Po jeho provedení se zvolí určité způsoby regulace tepelné zátěže otopné soustavy. Podívejme se na jednoduché metody výpočtu tohoto parametru topného systému.
Závislost topného výkonu na podlahové ploše
Tabulka korekčních faktorů pro různé klimatické zóny v Rusku
Pro dům se standardními rozměry místností, vysokými stropy a dobrou tepelnou izolací lze použít známý poměr podlahové plochy a požadovaného tepelného výkonu. V tomto případě je třeba na 10 m² vyrobit 1 kW tepla. Na výsledek je třeba použít korekční faktor v závislosti na klimatickém pásmu.
Předpokládejme, že se dům nachází v Moskevské oblasti. Má celkovou podlahovou plochu 150 m². V takovém případě bude hodinová tepelná zátěž pro vytápění stejná:
Hlavní nevýhodou této metody je vysoká nepřesnost. Výpočet nezohledňuje změny povětrnostních faktorů ani vlastnosti budovy - součinitel prostupu tepla stěn a oken. Proto se v praxi nedoporučuje používat.
Podrobný výpočet tepelné zátěže budovy
Souhrnný výpočet topného zatížení se vyznačuje přesnějšími výsledky. Původně byl použit pro předběžný výpočet tohoto parametru, když nebylo možné určit přesné charakteristiky budovy. Obecný vzorec pro stanovení tepelné zátěže pro vytápění je uveden níže:
Kde q° je měrný tepelný výkon budovy. Hodnoty je třeba převzít z příslušné tabulky, a je výše uvedený korekční faktor, Vn je vnější objem budovy, m³, Tvn a Tnro jsou vnitřní a venkovní teploty.
Tabulka specifických tepelných vlastností budov
Předpokládejme, že je třeba vypočítat maximální hodinovou zátěž vytápění v domě s objemem obvodových stěn 480 m³ (plocha 160 m², dvoupodlažní dům). V tomto případě bude tepelný výkon 0,49 W/m³*C. Korekční faktor a = 1 (pro oblast Moskvy). Optimální teplota uvnitř obydlí (Tvn ) by měla být +22 °C. Venku bude -15 °C. Pomocí vzorce vypočítejte hodinové vytápěcí zatížení:
V porovnání s předchozím výpočtem je tato hodnota nižší. Zohledňuje však důležité faktory, jako je vnitřní a venkovní teplota a celkový objem budovy. Podobné výpočty lze provést pro každou místnost. Metoda výpočtu topného zatížení podle souhrnných hodnot umožňuje stanovit optimální výkon pro každé otopné těleso v dané místnosti. Pro přesnější výpočet je nutné znát průměrné hodnoty teploty pro danou oblast.
Tuto metodu výpočtu lze použít pro výpočet hodinového tepelného zatížení pro vytápění. Získané výsledky však neposkytují optimálně přesnou hodnotu tepelných ztrát budovy.
Výpočet spotřeby tepla na metr čtvereční
K přibližnému určení tepelného zatížení se obvykle používá jednoduchý výpočet: Vezměte vnější rozměrovou plochu budovy a vynásobte ji 100 W. Spotřeba tepla v rekreačním domě o rozloze 100 m² je tedy 10 000 wattů nebo 10 kW. Výsledek nám umožňuje zvolit kotel s bezpečnostním faktorem 1,2-1,3, v tomto případě s jednotkovým výkonem 12,5 kW.
Navrhujeme provést přesnější výpočty s ohledem na umístění místnosti, počet oken a oblast budovy. Pro výšku stropu do 3 metrů se proto doporučuje následující vzorec:
Výpočet se provede pro každou místnost zvlášť, poté se výsledky sečtou a vynásobí regionálním koeficientem. Vysvětlení vzorce:
- Q - požadovaná hodnota zatížení, W;
- Sp - plocha místnosti, m²;
- q - hodnota měrné tepelné charakteristiky vztažená na plochu místnosti, W/m²;
- k - koeficient zohledňující klima v oblasti bydliště.
Při přibližném výpočtu na základě hrubé podlahové plochy je q = 100 W/m². Tento přístup nebere v úvahu uspořádání místností a různý počet světelných otvorů. Chodba uvnitř chaty bude ztrácet mnohem méně tepla než rohová ložnice se stejně velkými okny. Hodnotu měrné tepelné charakteristiky q navrhujeme brát takto:
- pro místnosti s jednou vnější stěnou a oknem (nebo dveřmi) q = 100 W/m²;
- Rohové místnosti s jedním střešním oknem - 120 W/m²;
- stejný, se dvěma okny - 130 W/m².
Schéma na stavebním plánu ukazuje, jak určit správnou hodnotu q. V našem příkladu vypadá výpočet takto:
Q = (15,75 x 130 + 21 x 120 + 5 x 100 + 7 x 100 + 6 x 100 + 15,75 x 130 + 21 x 120) x 1 = 10935 W ≈ 11 kW.
Jak vidíte, zpřesněné výpočty vedly k jinému výsledku - ve skutečnosti se na vytápění konkrétního domu o rozloze 100 m² spotřebuje o 1 kW více tepelné energie. Tento údaj zohledňuje spotřebu tepla na ohřev venkovního vzduchu pronikajícího do obydlí otvory a stěnami (infiltrace).
Obecné výpočty
Je třeba stanovit celkový topný výkon, aby bylo zajištěno, že kotel bude dostatečný pro správné vytápění všech místností. Překročení povoleného objemu může vést ke zvýšenému opotřebení ohřívače a k vysokým nákladům na energii.
Potřebný objem topného média se vypočítá podle následujícího vzorce: Celkový objem = V kotel + V radiátory + V potrubí + V expanzní nádoba
Kotel
Výkon kotle lze určit výpočtem výkonu topného zařízení. K tomu stačí použít poměr, že 1 kW topné energie stačí k účinnému vytápění 10 m2 obytné plochy. Tento poměr platí pouze do výšky stropu 3 metry.
Jakmile znáte výkon kotle, stačí se poohlédnout po vhodné jednotce u specializovaného prodejce. Každý výrobce uvádí kapacitu v datovém listu.
Pokud je tedy výstup vypočten správně, není problém určit požadovaný objem.
Pro určení dostatečného objemu vody v potrubí je nutné vypočítat průřez potrubí podle vzorce - S = π × R2, kde:
- S - plocha průřezu;
- π - konstanta, rovná se 3,14;
- R - vnitřní poloměr trubek.
Po výpočtu plochy průřezu potrubí ji jednoduše vynásobte celkovou délkou potrubí topného systému.
Expanzní nádoba
Kapacitu expanzní nádoby lze určit na základě údajů o koeficientu tepelné roztažnosti teplonosného média. Voda má při zahřátí na 85 oC koeficient tepelné roztažnosti 0,034.
Při výpočtu stačí použít vzorec: V-nádrž = (systém V × K) / D, kde:
- V-nádrž - požadovaný objem expanzní nádoby;
- V-systém - celkový objem kapaliny ve zbytku topného systému;
- K - expanzní faktor;
- D - účinnost expanzní nádoby (musí být uvedena v technické dokumentaci).
V současné době existuje široká škála jednotlivých typů radiátorů pro topné systémy. Kromě funkčních rozdílů se liší i výškou.
Chcete-li vypočítat objem pracovní kapaliny v chladičích, musíte nejprve vypočítat počet chladičů. Tuto částku pak vynásobte objemem jedné části.
Objem na radiátor zjistíte z údajů v technickém listu výrobku. Pokud takové informace nemáte, můžete se orientovat podle zprůměrovaných parametrů:
- litina - 1,5 l na sekci;
- Bimetal - 0,2-0,3 l na sekci;
- Hliník - 0,4 l na sekci.
Následující příklad vám pomůže pochopit, jak správně vypočítat hodnotu. Řekněme, že je 5 radiátorů vyrobených z hliníku. Každé topné těleso obsahuje 6 sekcí. Spočítejme si to: 5×6×0,4 = 12 л.
Jak vidíte, výpočet topného výkonu spočívá ve výpočtu součtu čtyř výše uvedených prvků.
Ne každý dokáže s matematickou přesností určit požadovanou kapacitu pracovní kapaliny v systému. Proto někteří uživatelé provádějí následující kroky, aniž by chtěli provádět výpočet. Nejprve se systém naplní přibližně na 90 % a poté se zkontroluje jeho správná funkce. Poté se nahromaděný vzduch vypustí a proces plnění pokračuje.
Během provozu topného systému dochází v důsledku konvekčních procesů k přirozenému poklesu hladiny topného média. To vede ke ztrátě výkonu a kapacity kotle. Z toho vyplývá potřeba rezervního zásobníku pracovní kapaliny, z něhož lze sledovat úbytek chladicí kapaliny a v případě potřeby ji doplnit.