Особенности расчета отопления и горячего водоснабжения
Отопительная система предназначена для компенсации потерь тепла на объекте. Водяное отопление рациональнее реализовывать заодно с устройством горячего водообеспечения. Расчет отопления и горячего водоснабжения необходим для достижения наилучшего баланса в функционировании этих систем, их производительности при приемлемой экономичности. Он производится на основании ряда параметров.
Отопление и водообеспечение – это своеобразный энергокомплекс:
- источники нагрева: котельные, пиковые бойлеры и теплоэлектроцентрали;
- транспортировка: теплосети, теплопункты;
- потребители: горячее водоснабжение, теплообменные приборы.
Системы теплоснабжения, особенно в больших городах, – пожалуй, единственные энергосистемы, которые испытывают амплитуду годичной нагрузки от 20% до 100%. Следовательно, должны быть обеспечены:
- запасы топлива;
- специализированное регулирующее оборудование;
- резервные мощности.
Теплоснабжение в городах
Насколько рационально работает отопление, а также горячее водоснабжение, можно выяснить, определив удельные затраты тепла на единицу площади, а когда делают расчет системы горячего водоснабжения, рассматривают потребление воды по количеству пользователей.
Пример проекта отопления дома
Расчеты для отопления
Можно произвести расчеты для системы отопления в несколько этапов.
- Расчет производительности котла, а также каждого конкретного радиатора – для любого помещения, которое имеет наружную стену (через нее может уходить до 40% тепла).
- Теплопотери помещений делят на общую площадь помещения в квадратных метрах, получаем удельную теплопотерю (в Вт/м2). Наибольшие теплопотери – на верхних этажах.
- Определение температурного режима, выбор радиаторов нужной мощности.
- Гидравлический расчет. Выбор диаметров труб.
- Подбор оборудования, в частности котла, и расчет объемов теплоносителя в системе (возможно, для нее понадобится компенсационный резервуар).
Для наибольшей экономичности на радиаторах могут быть установлены особые термостатические вентили – таким образом, можно поддерживать в помещении нужную температуру. Механизм вентиля закрывает/открывает ток теплоносителя в радиатор.
Радиатор с термостатом
Пример. На 10 м2 в утепленном жилом доме обычно нужна производительность котла 1 кВт. А значит, для площади 150 м2 понадобится 15 кВт. Умножаем на 24 часа и 30 дней, получается 10 800 кВт/ч за месяц. Обратите внимание – котел в основном работает примерно вдвое меньше по времени либо на 1/2 предельной мощности. Следовательно, получившееся значение можно разделить на 2, и средний расход будет составлять 5 400 кВт/ч.
Горячее водоснабжение
Чаще всего встречается централизованное водоснабжение, на втором месте – индивидуальные колонки в квартирах (в связи с тем, что в доме, особенно малоэтажном, не всегда целесообразно ставить бойлер или использовать систему централизованного подогрева воды).
Нельзя монтировать трубопровод ГВС так же, как для холодного водоснабжения: вода в трубах будет терять тепло. Вот почему трубопроводы (в отличие от тупиковых «холодных», заканчивающихся в точках водозабора) планируют закольцованными: происходит нагрев, подача к точке водозабора и обратный путь к нагревающему элементу.
Бойлер для нагрева воды
В жилом здании можно определить объем потребляемой горячей воды (м3/сутки):
Vhw=gmч* 10–3
g – усредненный расход воды на одного пользователя (105 литров в сутки для централизованного ГВС с регулируемым давлением, по СНиПу 2.04.01-85), mч– число потребителей.
На этом этапе, после определения расчетного расхода нагретой воды, проводится гидравлический расчет систем водоснабжения. В его основе – скорость движения, напор горячей воды, потери напора при определенных диаметрах труб, а также параметры циркуляции.
Расчет отопления и горячего водоснабжения производится согласно особенностям объекта и потребностям пользователей. Учитывается множество исходных данных, тип конструкции, теплопотери и расход воды. Когда расчеты сделаны, подбирается наиболее подходящее оборудование.
Стоимость проекта отопления и водоснабжения вы можете рассчитать при помощи калькулятора, представленного ниже:
