Тепловые нагрузки на отопление: Расчет тепловой нагрузки на отопление здания, пример и формулы

Расчёт тепловой нагрузки помещения (здания)

экономия в системах отопленияединственное чем мы занимаемся

Расчёт тепловой нагрузки помещения выполняют для подбора типоразмеров отопительных приборов и элементов системы отопления, либо для уточнения договорной нагрузки принятой в теплоснабжающей организации. Тепловая нагрузка может быть рассчитана как по инициативе собственника помещения, так и по предписанию теплоснабжающей организации.

суть тепловой нагрузки

Тепловая нагрузка соответствует потребности помещения в тепле за час, при расчётной для системы отопления температуре наружного воздуха.

То есть, тепловая нагрузка это максимальное количество тепла которое может потребить система отопления за один час. Температура наружного воздуха на которую рассчитывается система отопления определяется по климатическим данным региона в котором расположено здание. Так например, для Харькова расчётная температура наружного воздуха составляет -23°C, а средняя за отопительный период -1°C.

Если тепловую нагрузку помещения используют для начисления платы за отопление — её умножают на количество часов в отчётном периоде и умножают на понижающий температурный коэффициент, который определяют исходя из среднемесячной температуры наружного воздуха за отчётный период.

что входит в тепловую нагрузку

Тепловая мощность системы отопления равна сумме тепловых потерь через ограждающие конструкции помещения и количества тепла необходимого для нагрева вентиляционного воздуха. Суммарная мощность установленных отопительных приборов должна превышать на 10% потребность помещения в тепле.

Как правило, расчёт тепловой нагрузки выполняют при реконструкции системы отопления, а также после термической модернизации ограждающих конструкций, например, утепления стен или замены окон.

как определена тепловая нагрузка указанная в договоре с теплосетью

Тепловая нагрузка квартиры, плата за отопление которой взымается по показаниям квартирного теплосчётчика, определяется как доля в тепловой нагрузке здания равная отношению отапливаемой площади этой квартиры к отапливаемой площади всех квартир здания. Тепловая нагрузка жилого здания определялась расчётом при проектировании.

Тепловые нагрузки квартир, плата за отопление которых взымается пропорционально отапливаемой площади, как правило, индивидуально не определяются и в договоре с теплоснабжающей организацией (тепловой сетью) не фигурируют.

Тепловая нагрузка встроенных в жилые дома помещений коммерческого назначения, которая фигурирует в договоре с теплосетью, могла быть рассчитана как доля в тепловой нагрузке всего здания, пропорциональная занимаемой этим помещением отапливаемой площади в площади жилого дома, либо получена расчётом как суммарная величина тепловых потерь и тепла необходимого для нагрева вентиляционного воздуха.

Величина тепловой мощности рассчитанная с учётом фактических свойств ограждающих конструкций и назначения помещений, априори точнее отражает потребность помещения в тепле.

Тепловая нагрузка зданий типового строительства, принималась по типовым проектам этих зданий, а для нетиповых и вновь построенных зданий рассчитывалась индивидуально и согласовывалась с теплоснабжающей организацией.

почему нагрузка отличается от фактического потребления тепла

Как правило, фактическое потребление тепла помещениями существенно отличается от расчётных значений по ряду причин:

1 Воздухообмен, принятый в расчёте вентиляционной составляющей, предполагает полную смену всего воздуха один раз в час для жилых комнат и 1,5 раза в час для офисных помещений. При этом, единственным источником притока считалась инфильтрация воздуха через щели в оконных переплётах. Инфильтрация через оконные переплёты не выдерживалась ни в прошлые времена с деревянными оконными рамами и тем более не выдерживается после установки пластиковых окон. Доля вентиляционной составляющей в тепловой нагрузке помещения колеблется от 30 до 50%.

2 Стихийная замена окон, а также остекление балконов современными металлопластиковыми конструкциями с энергоэффективными стеклопакетами и частичное утепление фасадов — существенно сокращают потребность помещения в тепле.

3 Самостоятельная замена отопительных приборов, как правило, более мощными и нерегулируемыми — увеличивает потребление тепла помещением, при этом избыток тепла улетает через открытые форточки.

4 В систему отопления при расчётной температуре наружного воздуха (-23°С для города Харькова), должен поступать теплоноситель с температурой 95°С. Тепловые сети, да и автономные котельные, как правило, не выдерживают столь высоких температур теплоносителя, да этого собственно и не требуется, так как расчётного воздухообмена у нас нет (см. пункт 1), а избыток тепла пришлось бы выпускать через открытые окна.

Даже самый детальный расчёт тепловой нагрузки позволяет вычислить лишь приблизительную потребность здания в тепле, фактическое теплопотребление может существенно отличаться от расчётных значений и определить его можно лишь установив счётчик тепла на систему отопления помещения.

примітки, якщо вони потрібні …

Расчет тепловой нагрузки и потерь на отопление здания

Главная » ДЛЯ МАЛЬЧИКОВ » Инструменты помощники » Расчет тепловой нагрузки и потерь на отопление здания

Опубликовано: danbdan 03. 06.2016 в Инструменты помощники Оставить комментарий

Устанавливая в своем доме индивидуальное отопление, необходимо учитывать тепловые нагрузки на отопление. Это нужно для того, чтобы впоследствии правильно рассчитать энергетическую мощность котла и необходимое количество батарей в каждой комнате.

Расчет тепловой нагрузки и потерь на отопление здания

Термин тепловая нагрузка на отопление подразумевает необходимое количество тепловой энергии для создания в помещении комфортного климата.

Тепловая нагрузка зависит от следующих факторов:

1. Из чего сделана крыша дома, ее конструкция;
2. Толщина стен строения;
3. Правильно подобранная системе вентиляции;
4. Степень поглощения энергии солнца;
5. Качество остекление и его площадь;
6. Разница температур в помещении и на улице;
7. Перспективы будущего строительства.

Важно, чтобы расчеты потерь проводились во время проектирования здания. Если расчеты будут правильными, это позволит построить уютный и теплый дом. Расчеты позволяют правильно выбрать мощность котла. Но если по проекту заложены одни материалы, а фактически были положены другие, то и расчет тепловых потерь здания необходимо будет переделывать.

Если дом строится с перспективой дальнейшей достройки, это также нужно учитывать, чтобы не получилось, что после постройки дополнительных строений не хватает мощности котла, и его нужно будет менять.

Существуют три основных способа расчета тепловой нагрузки на отопление:

1. Учитываются основные показатели тепловых потерь;
2. Берутся в расчет размеры строения, ограждающие конструкции, учитываются потери нагрева воздуха внутри помещения;
3. Все без исключения системы берутся в расчет;
4. Если отсутствуют какие-либо показатели, расчет производится по определенной формуле укрупненного расчета.

Новые отопительные котлы выпускают в комплекте с различными регуляторами, которые автоматически регулируют тепловые нагрузки, что предотвращает скачки и провалы тепловой энергии. При помощи регуляторов можно рационально расходовать энергоресурсы.

При помощи регуляторов можно рационально расходовать энергоресурсы

Таким образом, применяя новые технологии в строительстве и при оснащении дома оборудованием, впоследствии можно значительно экономить на энергоресурсах.

БизнесДизайн и интерьеркак: 2016-06-03

Поделиться!

• tweet

Теги:Бизнес Дизайн и интерьер как:

Предыдущие: Где получить полис ОМС в Люберцах

Следующие: Символичные подарки

3 типа нагревательных и охлаждающих нагрузок

Что не так с цифрой три? У вас есть три мушкетера, три поросенка и три марионетки. Затем есть три забастовки (чего хочет каждый питчер), три ветви власти (исполнительная, законодательная и судебная) и три типа людей (те, кто умеет считать, и те, кто не умеет). И не забудем троих на спичке, троих мудрецов и троих. Сегодня мы рассмотрим еще одну большую тройку: три типа нагрузки на отопление и охлаждение. Вы знаете, что они собой представляют?

Нагрузка и производительность

Прежде чем мы перейдем к трем типам тепловых и охлаждающих нагрузок, было бы неплохо убедиться, что мы все четко понимаем разницу между двумя словами, которые легко спутать: нагрузка и мощность . Если вы новичок в жаргоне HVAC, легко пропустить различие, поэтому вот оно:

Нагрузка – количество тепла или охлаждения, необходимое зданию

Мощность – количество тепла или охлаждения единицы Оборудование HVAC может обеспечить

Всякий раз, когда вы видите слово «нагрузка» в контексте отопления и охлаждения, оно относится к потребностям здания. Когда вы видите «мощность», это то, что может обеспечить нагревательное или охлаждающее оборудование.

Понял? Большой. Давайте теперь перейдем к этим трем типам нагрузок, зная, что мы говорим о потребностях здания.

Расчетная нагрузка

Если вы спросите компетентного проектировщика систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, какова холодопроизводительность дома, и он скажет вам, что это две тонны, они говорят о расчетной нагрузке . Это означает, что они рассчитали количество охлаждения, необходимого для дома, используя планы и спецификации для дома или фактические полевые данные для существующих домов. В основном входные данные для расчета постоянны (, например, теплоизоляция, ориентация дома…), но некоторые параметры меняются в течение дня или года (, например, температура наружного воздуха), а некоторые могут быть изменены жильцами (). например, температура в помещении).

Факторы, влияющие на холодопроизводительность дома

В протоколах расчетов, таких как руководство ACCA J, указываются температуры, которые следует использовать в расчетах, и они называются расчетными условиями. Например, летняя расчетная температура наружного воздуха в Атланте составляет 92°F. Рекомендуемая ACCA расчетная летняя температура в помещении составляет 75°F. Зимой расчетная температура в Атланте составляет 23°F и 70°F. кондиционирование воздуха, которое вам необходимо, когда температура внутри и снаружи помещения находится на уровне летних расчетных значений. Расчетная отопительная нагрузка – это количество тепла, которое вам необходимо, когда температура внутри и снаружи помещения соответствует зимнему расчетному уровню.

Чрезвычайная нагрузка

Если вы не живете в таком месте, как Санта-Моника, Калифорния, где всегда идеальная температура, вы, вероятно, понимаете, что расчетные нагрузки — это всего лишь ориентир. Дом никогда не будет проводить много времени в условиях проектных условий, поэтому, если вы подбираете свое отопительное и охлаждающее оборудование для точного соответствия расчетным нагрузкам, в большинстве случаев у вас будет оборудование неправильного размера.

Экстремальные нагрузки возникают, когда вы получаете самые высокие или самые низкие температуры в вашем регионе. В Атланте в прошлом году мы опустились до однозначных цифр по Фаренгейту, что почти на 20 градусов по Фаренгейту ниже расчетной температуры. Летом 2012 года мы установили рекорд с высокой температурой 106 ° F. Должны ли мы устанавливать оборудование HVAC, способное выдерживать нагрузки от таких экстремальных температур?

Нет. Во-первых, если вы выполняете точный расчет нагрузки вручную J, у него есть встроенное заполнение. Нагрузки, которые вы рассчитываете, вероятно, будут на 15-20 % выше, чем фактическая нагрузка при проектных условиях, что дает вам запас прочности, чтобы выдерживать экстремальные нагрузки.

Во-вторых, если вы не живете в протекающем, неизолированном решете дома, будет задержка между тем, когда экстремальные температуры возникают на открытом воздухе, и тем, когда их воздействие ощущается внутри дома. К тому времени, когда тепло от того 106 ° F дня начинает проникать внутрь дома, температура снаружи уже упала. Это один из способов, которыми изоляция и герметизация воздуха помогут вам.

В-третьих, экстремальные температуры наблюдаются в среднем около 1% времени. Да, будут годы с аномальной жарой и годы с периодами холода, но оборудование HVAC, подобранное в соответствии с расчетными нагрузками, и протокол выбора оборудования ACCA Manual S должны охватывать большинство экстремальных нагрузок, с которыми вы сталкиваетесь.

На мой взгляд, экстремальным нагрузкам уделяется больше внимания, чем они того заслуживают. Если у вас есть дом, который надлежащим образом герметизирован и изолирован, оборудование подходящего размера должно подойти. Если ваш дом недостаточно хорошо герметизирован или изолирован, а ваше оборудование HVAC не справляется с этой задачей, атакуйте корпус здания и систему распределения, прежде чем устанавливать более крупное оборудование. (Для получения дополнительной информации о том, что вы можете сделать, если ваше оборудование не справляется, см. статью, которую я написал вскоре после того, как мы установили рекорд высокой температуры в Атланте, 9 необычных советов по сохранению прохлады с неисправным кондиционером . )

Частичная нагрузка

Экстремальные нагрузки всегда привлекают внимание, но условия частичной нагрузки на самом деле заслуживают большего внимания. В течение почти 99 % времени температура наружного воздуха будет менее экстремальной, чем расчетная температура для вашего местоположения. Подумай об этом. Вы встаете летним утром, смотрите на термометр и видите, что на улице 73°F. Возможно, днем ​​он поднимется до расчетной температуры, но даже в этом случае он не останется там надолго.

Таким образом, даже в день, когда вы достигаете расчетной температуры, ваша система отопления или кондиционирования воздуха будет работать в условиях частичной нагрузки большую часть дня. Еще одним фактором является сезонное изменение условий в периоды похолодания или отопительного сезона. В начале и конце сезона каждый день будет днем ​​с частичной загрузкой.

Проблема с режимами частичной нагрузки заключается в том, что большая часть оборудования для отопления и охлаждения работает с фиксированной мощностью. Если охлаждающая нагрузка составляет всего 6000 БТЕ/час, а у вас есть кондиционер на 24 000 БТЕ/час, этот кондиционер не будет работать очень долго, пока не достигнет заданного значения термостата. Этот дисбаланс не идеален для комфорта или осушения.

По мере того как дома становятся более герметичными и теплоизолированными, дисбаланс усугубляется. Имея оборудование с фиксированной мощностью, минимальной мощностью 1,5 тонны для кондиционеров или 30-40 тысяч БТЕ/ч для печей, легко получить оборудование, которое никогда не будет нуждаться в полной мощности в небольших энергоэффективных домах. Затем, если вы будете чрезмерно вентилировать, пытаясь следовать рекомендациям стандарта ASHRAE 62.2-2013, вы можете в конечном итоге вырастить плесень во влажном климате.

Да, есть способы обойти проблемы. Вы можете установить дополнительное осушение или использовать двухступенчатое оборудование для нагрева и охлаждения. Или вы можете пойти еще дальше и установить полностью модулирующее оборудование, такое как мини-сплит-тепловые насосы. Важно понимать нюансы нагревательных и охлаждающих нагрузок и последствия выбора типа оборудования. Мир проектирования HVAC уже не так прост, как раньше, когда вы могли использовать эмпирические правила или глупые протоколы, такие как Manual E (показано ниже). На самом деле, это никогда не было так просто.

Бедренная кость все еще соединена с бедренной костью, которая все еще соединена с коленной костью. Это три вещи, так что я надеюсь, что это означает, что я в группе, которая может делать математику!

Связанные статьи

Мы — 99% — температура дизайна и негабаритные системы HVAC

3 Причины. Ваши 3 -тонные кондиционеры на самом деле не 3 тонны

Ученитесь. Терминология по кондиционированию воздуха и лакомые кусочки

Почему мощность кондиционера измеряется в тоннах?

 

Изображение притока тепла в летний день из руководства ACCA J.

 

ПРИМЕЧАНИЕ. Комментарии модерируются. Ваш комментарий не появится ниже, пока не будет одобрен.

Как работает расчет тепловой нагрузки

14 июня 2019 г.

Расчет тепловой нагрузки относится к процессу определения тепловой нагрузки для определенного пространства или количества вещества. Тепловая нагрузка – это количество тепловой энергии, которое необходимо добавить для поддержания заданного значения температуры. Ее также можно назвать тепловой нагрузкой или тепловой нагрузкой. Количество тепловой энергии, которое необходимо удалить из помещения для достижения желаемой уставки, называется охлаждающей нагрузкой. Отмечать различие между отопительными и охлаждающими нагрузками обычно, в частности, в отрасли HVAC. Расчет тепловой нагрузки определяет количество тепловой энергии, которое необходимо добавить или убрать для достижения желаемой уставки.

Как работает расчет тепловой нагрузки

Расчет тепловой нагрузки зависит от типа тепловой нагрузки. Например, электрическая тепловая нагрузка рассчитывается иначе, чем кондуктивная и конвекционная тепловая нагрузка или тепловая нагрузка помещения в доме. Для выполнения расчета тепловой нагрузки помещения рассчитайте площадь помещения, а также приток тепла (например, через окна). Затем подсчитайте тепло, выделяемое обитателями помещения, которое должно составлять около 600 БТЕ на человека. Затем вы должны рассчитать тепло, выделяемое любым оборудованием или механизмами, а также освещением. Общая тепловая нагрузка помещения представляет собой сумму тепла, произведенного всеми этими факторами.

Электрическая тепловая нагрузка рассчитывается с использованием уравнения степенной зависимости. Формула степенного закона: P=I*V, где P = мощность, I (или Дж) = международный ампер или сила тока, а V = напряжение. Если вы хотите измерить тепло, выделяемое теплопроводностью, вы должны использовать формулу: k*A*ΔT/l, где k = температура в градусах Кельвина, A = сила тока, ΔT = дельта температуры, а I = международный ампер или сила тока. А для измерения тепловой нагрузки от теплопроводности вы должны использовать: h*A*ΔT, где h = коэффициент теплопередачи, A = сила тока и ΔT = дельта температуры.

Тепловые нагрузки в термоэлектрических охладителях

В любом разговоре о тепловых нагрузках, управляемых термоэлектрическими охладителями (ТЭО), важно рассматривать активную тепловую нагрузку по сравнению с общей тепловой нагрузкой. Активная тепловая нагрузка определяется как входная мощность, которая используется компонентами, охлаждаемыми ТЭО. Суммарная тепловая нагрузка добавляет любые пассивные тепловые нагрузки. В оптическом лазерном охлаждении пассивные тепловые нагрузки, которые носят паразитический характер, включают конвекцию или теплопроводность, проходящую через провода, которые соединяются с лазерной сборкой.

Тепловая нагрузка в сборке увеличивается по мере добавления проводов с холодной стороны ТЭО в относительно горячую среду, а нагрузка на головку также увеличивается по мере сокращения длины провода.