Расчет котлов отопления

Для эффективной работы системы отопления любого объекта недвижимости потребуется установка оптимального  теплогенерирующего оборудования. Тип отопительного котла, его конструктивные особенности и технологические характеристики влияют не только на потребление энергоносителей, но и позволяют сократить стартовые финансовые затраты при монтаже всей отопительной системы. Именно поэтому расчет мощности отопительного котла является весьма востребованной и экономически целесообразной операцией.

Расчет мощности необходимого теплогенератора производится с учетом удельных теплопотерь объекта за весь отопительный период и выражается следующим соотношением:

qдом=Qгод/Fh    [кВт*час/м2],

где:

Qгод  — затраты тепловой энергии для отопления дома в течение всего отопительного сезона;

Fh  — полная отапливаемая площадь объекта недвижимости [м2].

Тогда как уровень затрат тепловой энергии для отопления дома в течение всего отопительного периода можно определить по формуле:

Qгод=?h*(Qk-(Qвн быт+Qs)*?),

где:

?h  — поправочный коэффициент, учитывающий нецелевое распределение тепловой энергии, связанное с неравномерностью теплового потока и определенными потерями тепла через ограждающие конструкции, в местах установки радиаторов и конвекторов, а также с теплопотерями при прохождении трубопроводов по неотапливаемым сооружениям. Для частного дома обычно этот коэффициент принимается равным 1,11;

Qвн быт – поступления тепла за счет работы бытовых электроприборов и повседневного оборудования (газовая печь, компьютер, холодильник и тому подобное) в период функционирования отопительной системы;

v – коэффициент, показывающий возможность ограждающих конструкций дома(стены, перекрытия, пол) накапливать и отдавать тепловую энергию при непостоянном обогреве;

Общие теплопотери объекта можно определить по формуле:

Qk=?1*Kдом*Dd*F?,

где:

?1=0,024 –коэффициент размерный;

F?  — суммарная площадь всех внутренних отапливаемых поверхностей в доме (потолков, стен, пола);

Dd  — число градусо-суток отопительного периода, определяется исходя из климатического расположения объекта недвижимости;

Kдом  — коэффициент общей теплопередачи конструкций объекта, рассчитывается по формуле:

Kдом=k?пр+kинф,

где:

k?пр – суммарный приведенный коэффициент теплопередачи теплоизоляционного слоя дома, определяемый из следующего соотношения:

k?пр=?*(Fнч/R?пр нч+ Fсч/R?пр сч+ Fд/R?пр н+ Fпк/R?пр пк+ Fц/R?пр ц)/ F?,

где:

? – коэффициент, используемый для учета теплопотерь дома, связанных с расположением комнат относительно сторон света, наличием неотапливаемых комнат, естественного охлаждения объекта через дверной проем, обычно для жилых домов принимается равным 1,13;

Fнч – площадь непрозрачных частей здания (стен) [м2];

Fсч – площадь светопропускающих частей (окна, стеклянные двери) [м2];

Fд  — площадь входных дверей [м2];

Fпк – площадь потолочных перекрытий [м2];

Fц  — площадь цокольных перекрытий [м2].;

kинф – условный коэффициент, учитывающий теплопотери здания при работе системы вентиляции, он определяется по формуле:

kинф= ?2*c* ?v*Vh *?*?3/ F?,

где:

?2=0,278 – коэффициент размерный;

с – удельная воздушная теплоемкость [кДж/(кг*К)], равная 1;

?v– поправочный коэффициент, учитывающий снижение объема воздуха за счет наличия внутренних стен в сооружении, равен 0,85;

Vh  — объем отапливаемых помещений объекта[м3];

? – коэффициент, учитывающий встречный тепловой поток в конструкциях дома, он принимается по максимальному значению:

— для стыков перекрытий равен 0,7;

— для балконных дверей и деревянных окон = 0,8;

— для металлопластиковых конструкций = 1;

?3  — усредненная плотность воздуха рассчитывается из соотношения:

?3=353/(273+0,5*(tв+tоп))

где:

tв – задаваемая температура воздуха внутри помещения;

tоп  – среднестатистическая температура наружного воздуха, рассчитанная за весь отопительный период;

Qs – тепловые поступления солнечной радиации сквозь светопрозрачные конструкции, ориентированные по сторонам света можно рассчитать по формуле:

Qs=?в*?в(FCв*IСв+FВс*IВс+FЮг*IЮг+FЗп*IЗп)+ ?з л*?з л*Fсп ф*Iг,

где:

?в, ?з л – принимаемые коэффициенты для учета затененности светового потока. Их значения подбираются на основании следующих табличных данных:

FCв, FВс, FЮг, FЗп – соответствующие площади светопрозрачных конструкций ориентированных по сторонам света;

ICв, IВс, IЮг, IЗп – средний уровень солнечной радиации, направленной к каждой светопрозрачной конструкции расположенной в вертикальном положении;

Iг  — усредненный показатель величины солнечной радиации, направленной к горизонтальной поверхности объекта за время отопительного периода.

Так, по полученной мощности теплопотерь можно подобрать наиболее подходящий теплогенератор.