Расчет отопления дома

Расчет отопления дома – это весьма сложная, но в то же время крайне необходимая операция. С ее помощью может быть выбрано наиболее подходящее теплогенерирующее оборудование, подобраны необходимые радиаторы отопления, рассчитана система теплый пол. А также приняты необходимые меры для улучшения теплоизоляционных свойств здания, способствующие значительному сокращению потребляемых тепловых ресурсов.

Одним из этапов такого расчета является определение почасового и годичного расхода тепловой энергии и затрачиваемого топлива. Для этого вначале потребуется определить максимальный уровень расхода тепловой энергии за один час. Делается это по формуле:

Qmax=Vд * q*(Твн-Тр.от)*а        [Ккал/час],

где:

Vд – объем всего дома;

q – удельная тепловая характеристика объекта, учитывающая степень теплоизоляции стен, перекрытий, ограждающих конструкций, окон, дверей;

Твн – температура внутреннего воздуха в помещении;

Тр.от.-расчетная максимально холодная температура снаружи объекта;

а – поправочный коэффициент, учитывающий изменение тепловых характеристик здания при понижении температуры окружающего воздуха ниже – 30 градусов Цельсия.

Вторым этапом является определение максимального часового расхода тепловой энергии на вентиляцию:

Q вент.= Vн * q вент.*(Твн. – Тр.в.)        [Ккал/час],

Где:

* q вент – это удельная вентиляционная характеристика объекта, учитывающая тип вентиляции, ее предназначение и характер работы;

Твн. – температура воздуха внутренней среды;

Тр.в. – температура воздуха подаваемого при работе вентиляции.

В – третьих, потребуется определить средний расход тепловой энергии, затрачиваемый на потребности вентиляции и отопления. Производится это исходя из следующих зависимостей:

— формула для отопления:

Qср.от. = Qот. *(Твн. – Тс.р.от.)/ (Твн. – Тр.от)         [Ккал/час]

— формула для вентиляции:

Qср.в= Qвент. *(Твн. – Тс.р.от.)/ (Твн. – Тр.от)         [Ккал/час],

Где:

Тс.р.от. – средняя расчетная температура за все время отопительного периода;

В дальнейшем легко определить годовые расходы тепловой энергии:

— на отопление по следующей формуле:

Qот.год.=24*Qср.от*П        [Гкал/год],

Где

П – продолжительность отопительного периода в сутках.

— на вентиляцию по представленному соотношению:

Qвент.год.=16*Qср.в*П        [Гкал/год].

Чтобы определить среднечасовой расход тепла, необходимый для обеспечения объекта горячим водоснабжением следует применить такое выражение:

Q=1.2m*a*(55 – Тх.з.)/24      [Гкал/год],

Где:

1,2 – специфический коэффициент, учитывающий теплоотдачу от трубопроводов системы ГВС

а – норма расхода воды, измеряемая в литрах при температуре +55 градусов Цельсия, которую потребляет один человек;

Тх.з. – температура водопроводной (подаваемой воды), принимается равной + 5 градусов Цельсия;

55 градусов Цельсия — условная температура горячей воды.

По результатам вышеуказанной формулы легко определить среднечасовой расход тепловой энергии для ГВС в летнее время года:

Qср.лет.пер.г.в.=Q*(55 – Тх.л.)/(55 – Тх.з.)* В       [Гкал/год],

Где:

В – поправочный коэффициент, показывающий снижение летнего расхода воды для горячего водоснабжения относительного зимнего времени года. Обычно принимается равным 0,8;

Тх.л. – температура водопроводной воды (подаваемой из системы) в летний период. Принимается равной +15 градусов Цельсия.

Следующим этапом будет определение среднегодового расхода тепла на горячее водоснабжение:

Qгод. г.в = 24Qср.от.г.в.По + 24Qср.от.г.в(55-Тх.л.)/(55 – Тх.з.) * В [Гкал/год],

Где

По – период работы системы горячего водоснабжения в летний период времени.

Итоговый, общий расход тепловой энергии для всего объекта можно рассчитать по формуле:

Qгод = Qгод.от.+ Qгод. вент. + Qгод г.в. + Qгод тех [Гкал/год],

Где:

Qгод тех – затраты тепловой энергии на технические мероприятия, производимые в течении года.

Тогда, определив значения предыдущего параметра без усилий можно рассчитать уровень расхода топлива за весь год:

Ву.т. = Qгод* / Qр.н.*n,

Где:

Qр.н. – наименьшая теплотворная способность топлива, принимается равной 7000 Ккал/кг;

n – КПД теплогенератора;

Qгод – суммарное годовое потребление тепловой энергии всеми группами потребителей.

Выполнив такой расчет отопления дома можно без проблем приступать к выбору необходимого оборудования для отопительной схемы.