Prilikom projektovanja sistema grijanja, bilo da se radi o industrijskoj zgradi ili stambenoj zgradi, potrebno je napraviti kompetentne proračune i izraditi dijagram kruga sistema grijanja. U ovoj fazi, stručnjaci preporučuju posebnu pažnju obratiti na proračun mogućeg toplotnog opterećenja na krug grijanja, kao i na količinu potrošenog goriva i proizvedene topline.
Toplotno opterećenje: šta je to?
Ovaj termin se podrazumijeva kao količina topline koju odaju grijači uređaji. Provedeni preliminarni proračun toplinskog opterećenja omogućit će izbjegavanje nepotrebnih troškova za kupovinu komponenti sustava grijanja i njihovu ugradnju. Takođe, ova kalkulacija će pomoći da se količina proizvedene toplote ekonomično i ravnomerno rasporedi po celoj zgradi.
Postoje mnoge nijanse u ovim proračunima. Na primjer, materijal od kojeg je zgrada izgrađena, toplinska izolacija, regija itd. Stručnjaci se trude da uzmu u obzir što više faktora i karakteristika zaprecizniji rezultati.
Proračun toplotnog opterećenja sa greškama i netačnostima dovodi do neefikasnog rada sistema grejanja. Dešava se čak i da morate prepravljati dijelove već funkcionalne strukture, što neminovno dovodi do neplaniranih troškova. Da, i stambeno-komunalne organizacije obračunavaju troškove usluga na osnovu podataka o toplinskom opterećenju.
Ključni faktori
Idealno proračunat i projektovan sistem grejanja mora održavati zadatu temperaturu u prostoriji i nadoknaditi nastale gubitke toplote. Prilikom izračunavanja indikatora toplotnog opterećenja za sistem grijanja u zgradi, potrebno je uzeti u obzir:
- Namjena zgrade: stambena ili industrijska.
- Karakteristike strukturnih elemenata strukture. To su prozori, zidovi, vrata, krov i ventilacioni sistem.
- Dimenzije stana. Što je veći, to bi sistem grijanja trebao biti snažniji. Obavezno uzmite u obzir površinu prozorskih otvora, vrata, vanjskih zidova i zapreminu svakog unutrašnjeg prostora.
- Raspoloživost soba za posebne namjene (kupatilo, sauna, itd.).
- Stepen opremljenosti tehničkim uređajima. Odnosno dostupnost tople vode, ventilacionih sistema, klimatizacije i vrste sistema grejanja.
- Temperaturni režim za jednokrevetnu sobu. Na primjer, prostorije dizajnirane za skladištenje ne moraju se održavati na ugodnoj temperaturi za osobu.
- Broj tačaka sa dovodom tople vode. Što ih je više, sistem je više opterećen.
- Zastakljena površinapovršine. Sobe sa francuskim prozorima gube značajnu količinu topline.
- Dodatni uslovi. U stambenim zgradama to može biti broj soba, balkona i lođa i kupatila. U industrijskoj - broj radnih dana u kalendarskoj godini, smene, tehnološki lanac proizvodnog procesa, itd.
- Klimatski uslovi regiona. Prilikom izračunavanja 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 van prozora će biti potrebni značajni troškovi.
Karakteristike postojećih metoda
Parametri uključeni u proračun toplinskog opterećenja nalaze se u SNiP-ovima i GOST-ovima. Takođe imaju posebne koeficijente prolaza toplote. Iz pasoša opreme uključene u sistem grijanja uzimaju se digitalne karakteristike u vezi sa određenim radijatorom grijanja, bojlerom itd. I također tradicionalno:
- potrošnja toplote, maksimalna za jedan sat rada sistema grijanja, - maksimalni protok toplote iz jednog radijatora, - ukupni troškovi grijanja u određenom periodu (najčešće - sezona); ako je potreban satni obračun opterećenja na toplovodnoj mreži, tada se proračun mora izvršiti uzimajući u obzir temperaturnu razliku tokom dana.
Urađeni proračuni se upoređuju sa površinom prenosa toplote celog sistema. Indeks je prilično tačan. Događaju se neka odstupanja. Na primjer, za industrijske zgrade bit će potrebno uzeti u obzir smanjenje potrošnjetoplotne energije vikendom i praznicima, au stambenim prostorijama noću.
Metode za proračun sistema grijanja imaju nekoliko stupnjeva tačnosti. Da bi se greška svela na minimum, potrebno je koristiti prilično složene proračune. Manje precizne šeme se koriste ako cilj nije optimizacija troškova sistema grijanja.
Osnovne metode obračuna
Danas se proračun toplotnog opterećenja za grijanje zgrade može izvršiti na jedan od sljedećih načina.
Tri glavna
- Agregirani indikatori se uzimaju za obračun.
- Indikatori konstruktivnih elemenata zgrade se uzimaju kao osnova. Ovdje će također biti važan proračun toplotnih gubitaka koji se koriste za zagrijavanje unutrašnjeg volumena zraka.
- Svi objekti uključeni u sistem grijanja se izračunavaju i zbrajaju.
Jedan primjer
Postoji četvrta opcija. Ima prilično veliku grešku, jer se pokazatelji uzimaju vrlo prosječno, ili nisu dovoljni. Evo formule - Qod=q0aVH (tEN – tNRO), gdje je:
- q0– specifična termička karakteristika zgrade (najčešće određena najhladnijim periodom),
- a - faktor korekcije (zavisi od regije i preuzet je iz gotovih tabela),
- VH – zapremina izračunata iz vanjskih ravni.
Primjer jednostavnog izračuna
Za zgradu sa standardnim parametrima (visine plafona, veličine prostorijai dobre performanse toplotne izolacije), može se primeniti jednostavan odnos parametara, koji se podešava faktorom u zavisnosti od regiona.
Pretpostavimo da se stambena zgrada nalazi u regiji Arkhangelsk, a njena površina iznosi 170 kvadratnih metara. m. Toplotno opterećenje će biti jednako 171,6=27,2 kWh.
Ova definicija toplotnog opterećenja ne uzima u obzir mnoge važne faktore. Na primjer, dizajnerske karakteristike konstrukcije, temperatura, broj zidova, omjer površina zidova i prozorskih otvora, itd. Stoga takvi proračuni nisu prikladni za ozbiljne projekte sistema grijanja.
Proračun radijatora grijanja po površini
Zavisi od materijala od kojeg su napravljene. Danas se najčešće koriste bimetalni, aluminijski, čelični, mnogo rjeđe radijatori od lijevanog željeza. Svaki od njih ima svoj indeks prijenosa topline (toplotna snaga). Bimetalni radijatori s razmakom između osa od 500 mm u prosjeku imaju 180 - 190 vati. Aluminijski hladnjak ima skoro iste performanse.
Prenos toplote opisanih radijatora se obračunava za jednu sekciju. Radijatori sa čeličnim pločama se ne mogu odvojiti. Stoga se njihov prijenos topline određuje na osnovu veličine cijelog uređaja. Na primjer, toplotna snaga dvorednog radijatora širine 1.100 mm i visine 200 mm bit će 1.010 W, dok će radijator sa čeličnim panelima širine 500 mm i visine 220 mm biti 1.644 W.
Proračun radijatora grijanja po površini uključuje sljedeće osnovne parametre:
- visinastropovi (standard - 2,7 m), - toplotna snaga (po m2 - 100 W), - jedan vanjski zid.
Ovi proračuni pokazuju da za svakih 10 sq. m potrebno je 1.000 W toplotne snage. Ovaj rezultat je podijeljen sa toplotnom snagom jedne sekcije. Odgovor je potreban broj sekcija radijatora.
Za južne krajeve naše zemlje, kao i za sjeverne, razvijeni su opadajući i rastući koeficijenti.
Prosječna kalkulacija i tačna kalkulacija
S obzirom na opisane faktore, izračunavanje prosjeka se vrši prema sljedećoj šemi. Ako za 1 sq. m potrebno je 100 W toplotnog toka, zatim prostorija od 20 kvadratnih metara. m treba dobiti 2.000 vati. Radijator (popularni bimetalni ili aluminijumski) od osam sekcija emituje oko 150 vati. Podijelimo 2000 sa 150, dobijemo 13 sekcija. Ali ovo je prilično uvećan proračun toplotnog opterećenja.
Exact izgleda pomalo zastrašujuće. Zapravo, ništa komplikovano. Evo formule:
Qt=100 W/m2 × S(soba)m 2 × q1 × q2 × q3 × q4 × q5 × q6× q7gdje:
- q1 – tip stakla (obično=1,27, duplo=1,0, trostruko=0,85);
- q2 – zidna izolacija (slaba ili odsutna=1,27, zid od 2 cigle=1,0, moderan, visok=0,85);
- q3 - odnos ukupne površine otvora prozora 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, ugaona soba=1,2, jedan=1,2);
- q6 – tip sobe za kalkulaciju iznad sobe za obračun (hladno potkrovlje=1,0, toplo potkrovlje=0,9, grijana soba za stanovanje=0,8);
- q7 - visina plafona (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.
Približna kalkulacija
Uslovi su sledeći. Minimalna temperatura tokom hladne sezone je -20oS. Soba 25 sq. m sa troslojnim staklom, dvokrilnim prozorima, visinom plafona 3,0 m, zidovima od dvije cigle i negrijanim potkrovljem. Obračun 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 sa navedenim parametrima.
Ako je potrebno izračunavanje u gigakalorijama
Ako na otvorenom krugu grijanja nema mjerača toplotne energije, proračun toplotnog opterećenja na grijanje zgrade izračunava se po formuli Q=V(T1- T2 ) / 1000 gdje:
- V - količina vode koju troši sistem grijanja, izračunata u tonama ili m3,
- T1 – broj koji prikazujetemperatura tople vode se meri u oS i za proračun se uzima temperatura koja odgovara određenom pritisku u sistemu. Ovaj indikator ima svoje ime - entalpija. Ako nije moguće ukloniti indikatore temperature na praktičan način, oni pribjegavaju prosječnom indikatoru. To je u rasponu od 60-65oS.
- T2 - temperatura hladne vode. Prilično ga je teško izmjeriti u sistemu, stoga su razvijeni stalni indikatori koji ovise o temperaturnom režimu na ulici. Na primjer, u jednoj od regija, u hladnoj sezoni, ovaj indikator se uzima jednak 5, ljeti - 15.
- 1 000 - koeficijent za dobijanje rezultata odmah u gigakalorijama.
U slučaju zatvorenog kruga, toplotno opterećenje (gcal/h) se izračunava drugačije:
Qod=αqoV(tdo - t n.r)(1 + Kn.r)0, 000001 gdje je
- α je koeficijent dizajniran da ispravi klimatske uslove. Uzima se u obzir ako se vanjska temperatura razlikuje od -30oS;
- V - zapremina zgrade prema vanjskim mjerama;
- qo – specifični indeks grijanja zgrade na datom tn.r=-30oC, mjereno u kcal/m3C;
- tat – procijenjena unutrašnja temperatura u zgradi;
- tn.r – projektirajte temperaturu ulice za izradu sistema grijanja;
- Kn.r – koeficijent infiltracije. Zbog odnosa toplotnih gubitaka projektovane zgrade sa infiltracijom i prenosom toplote krozvanjski elementi konstrukcije na vanjskoj temperaturi, koja je postavljena u okviru projekta.
Izračunavanje toplotnog opterećenja se ispostavilo da je nešto uvećano, ali je ova formula data u tehničkoj literaturi.
Inspekcija termovizirom
Sve više, kako bi poboljšali efikasnost sistema grijanja, pribjegavaju termovizijskim pregledima zgrade.
Ovi radovi se izvode u mraku. Za precizniji rezultat, potrebno je paziti na temperaturnu razliku između prostorije i ulice: ona mora biti najmanje 15o. Fluorescentne i žarulje su isključene. Preporučljivo je maksimalno ukloniti tepihe i namještaj, oni obaraju uređaj, dajući neku grešku.
Anketa je spora, podaci se pažljivo snimaju. Shema je jednostavna.
Prva faza rada se odvija u zatvorenom prostoru. Uređaj se postepeno pomiče od vrata do prozora, obraćajući posebnu pažnju na uglove i druge spojeve.
Druga faza - pregled vanjskih zidova zgrade termovizirom. Spojevi se i dalje pažljivo ispituju, posebno spoj sa krovom.
Treća faza je obrada podataka. Prvo, uređaj to radi, zatim se očitavanja prenose na računar, gdje odgovarajući programi završavaju obradu i daju rezultat.
Ukoliko je anketu sprovela licencirana organizacija, ona će na osnovu rezultata rada izdati izvještaj sa obaveznim preporukama. Ako je posao obavljen lično, ondamorate se osloniti na svoje znanje i, eventualno, pomoć interneta.
