Розрахунок опалення за площею приміщення і теплового навантаження

Перш ніж приступати до закупівлі матеріалів і монтажу систем теплопостачання будинку або квартири, необхідно провести розрахунок опалення, виходячи з площі кожного приміщення. Базові параметри для проектування обігріву та розрахунку теплового навантаження:

  • Площа;
  • Кількість віконних блоків;
  • Висота стелі;
  • Розташування кімнати;
  • тепловтрати;
  • Тепловіддача радіаторів;
  • Кліматичний пояс (температура зовнішнього повітря).

Методика, описана нижче, застосовується для розрахунку кількості батарей для площі приміщення без додаткових джерел опалення (теплі підлоги, кондиціонери і т.д.). Розрахувати опалення можна двома способами: за простою і ускладненою формулою.

Розрахунок опалення за кількістю радіаторів (проста формула)

До початку проектування теплопостачання варто вирішити, які саме радіатори будуть встановлюватися. Матеріал, з якого виготовляються батареї обігріву:

  • чавун;
  • сталь;
  • алюміній;
  • Біметал.

Оптимальним варіантом вважаються алюмінієві і біметалічні радіатори. Найвища теплова віддача у біметалевих пристроїв. Чавунні батареї довго нагріваються, але після відключення опалення температура в приміщенні тримається досить довго.

Проста формула для проектування кількості секції в радіаторі обігріву:

K = Sх (100 / R), де:

S – площа приміщення;

R – потужність секції.

Якщо розглядати на прикладі з даними: кімната 4 х 5 м, біметалічний радіатор, потужність 180 Вт. Розрахунок буде виглядати так:

K = 20 * (100/180) = 11,11. Отже, для кімнати площею 20 м2 необхідної для установки є батарея з мінімум 11-ю секціями. Або, наприклад, 2 радіатора по 5 і 6 ребер. Формула використовується для приміщень з висотою стелі до 2,5 м в стандартному будинку радянської споруди.

Однак такий розрахунок системи опалення не враховує тепловтрати будівлі, також не береться до уваги температура зовнішнього повітря будинки і кількість віконних блоків. Тому слід також брати до уваги ці коефіцієнти, для остаточного уточнення кількості ребер.

Обчислення для панельних радіаторів

У разі коли передбачається установка батареї з панеллю замість ребер, використовується наступна формула за обсягом:

W = 41хV, де W – потужність батареї, V – об’єм кімнати. Число 41 – норма середньої річної потужності обігріву 1 м2 житлового приміщення.

Як приклад можна взяти приміщення площею 20 м2 і висотою 2,5 м. Значення потужності радіатора за обсягом приміщення в 50 м3 дорівнюватиме 2050 Вт, або 2 кВт.

розрахунок тепловтрат

H2_2

Основні втрати тепла відбуваються через стіни приміщення. Для розрахунку потрібно знати коефіцієнт теплопровідності зовнішнього і внутрішнього матеріалу, з якого побудований будинок, товщину стіни будівлі, також важлива середня температура зовнішнього повітря. Основна формула:

Q = S х ΔT / R, де

ΔT – різниця температури зовні і внутрішнього оптимального значення;

S – площа стін;

R – тепловий опір стін, яке, в свою чергу, розраховується за формулою:

R = B / K, де B – товщина цегли, K – коефіцієнт теплопровідності.

Приклад розрахунку: будинок побудований з ракушняка, в камінь, знаходиться в Самарській області. Теплопровідність черепашнику в середньому становить 0,5 Вт / м * К, товщина стіни – 0,4 м. З огляду на середній діапазон, мінімальна температура взимку -30 ° C. У будинку, згідно СНІП, нормальна температура становить +25 ° C, різниця 55 ° C.

Якщо кімната кутова, то обидві її стіни безпосередньо контактують з навколишнім середовищем. Площа зовнішніх двох стін кімнати 4х5 м і висотою 2,5 м: 4х2,5 + 5х2,5 = 22,5 м2.

Далі виводиться коефіцієнт тепловтрати, щоб в ув’язненні зробити розрахунок системи опалення:

R = 0,4 / 0,5 = 0,8

Q = 22,5 * 55 / 0,8 = 1546 Вт.

Крім того, необхідно враховувати утеплення стін приміщення. При обробці пінопластом зовнішньої площі тепловтрати зменшуються приблизно на 30%. Отже, остаточна цифра складе близько 1000 Вт.

Розрахунок теплового навантаження (ускладнена формула)

Схема тепловтрат приміщень

Щоб обчислити остаточний витрата тепла на опалення, необхідно врахувати всі коефіцієнти за такою формулою:

КТ = 100хSхК1хК2хК3хК4хК5хК6хК7, де:

S – площа кімнати;

К – різні коефіцієнти:

K1 – навантаження для вікон (в залежності від кількості склопакетів);

K2 – теплової ізоляції зовнішніх стін будівлі;

K3 -навантаження для співвідношення площі вікон до площі підлоги;

K4 – температурного режиму зовнішнього повітря;

K5 – враховує кількість зовнішніх стін кімнати;

K6 – навантаження, виходячи з верхнього приміщення над розраховується кімнатою;

K7 – враховує висоту приміщення.

Як приклад, можна розглянути ту ж кімнату будівлі в Самарській області, утеплену зовні пінопластом, має 1 вікно з подвійним склопакетом, над якою розташоване опалювальне приміщення. Формула теплового навантаження буде виглядати наступним чином:

KT = 100 * 20 * 1,27 * 1 * 0,8 * 1,5 * 1,2 * 0,8 * 1 = 2926 Вт.

Розрахунок опалення орієнтований саме на цю цифру.

Витрата тепла на опалення: формула і коригування

Приклад методики розрахунку опалення за обсягом приміщення

Виходячи з вище проведених розрахунків, для опалення кімнати необхідно 2926 Вт. З огляду на теплові втрати, потреби становлять: 2926 + 1000 = 3926 Вт (KT2). Для розрахунку кількості секцій використовують наступну формулу:

K = KT2 / R, де KT2 – остаточне значення теплового навантаження, R – тепловіддача (потужність) однієї секції. Підсумкова цифра:

K = 3926/180 = 21,8 (округлена 22)

Отже, щоб забезпечити оптимальний витрата тепла на опалення, необхідно поставити радіатори, які мають в сумі 22 секції. Потрібно враховувати, що найнижча температура – 30 градусів морозу за часом становить максимум 2-3 тижні, тому можна сміливо зменшити число до 17 секцій (- 25%).

Якщо господарів житла не влаштовує такий показник кількості радіаторів, то слід спочатку брати до уваги батареї, які мають велику потужність теплопостачання. Або утеплювати стіни будівлі і всередині, і зовні сучасними матеріалами. Крім того, потрібно правильно оцінити потреби житла в теплі, виходячи з другорядних параметрів.

Існує ще кілька параметрів, що впливають на додатковий витрата енергії даремно, що тягне за собою збільшення теплової втрати:

  1. Особливості зовнішніх стін. Енергії обігріву має вистачити не тільки для опалення приміщення, а й для компенсації втрат тепла. Стіна, що контактує з навколишнім середовищем, з часом від перепадів температури зовнішнього повітря починає пропускати всередину вологу. Особливо слід добре утеплити і провести якісну гідроізоляцію для північних напрямків. Також рекомендується ізолювати поверхню будинків, що знаходяться у вологих регіонах. Високий річний рівень опадів неминуче призведе до підвищення тепловтрат.
  2. Місце установки радіаторів. Якщо батарея монтована під вікном, то відбувається витік енергії обігріву через його конструкцію. Зменшити втрати тепла допоможе установка якісних блоків. Також потрібно розраховувати потужність приладу, встановленого в підвіконної ніші – вона повинна бути вище.
  3. Умовність річної потреби тепла для будівель в різних часових поясах. Як правило, по СНІПАМ розраховується усереднена температура (усереднений річний показник) для будівель. Однак потреби в теплі бувають істотно нижче, якщо, наприклад, на холодну погоду і низьких показників зовнішнього повітря доводиться в цілому 1 місяць в році.

Порада! Щоб максимально знизити потреби в теплі взимку, рекомендується встановити додаткові джерела обігріву повітря всередині приміщення: кондиціонери, пересувні обігрівачі та ін.

Ссылка на основную публикацию