Ваш регион: Изменить
Екатеринбург
Пн - Пт 8:00 - 20:00
27 июля 2019 в 19:07

Расчёт отопления дома

Калькулятор

Выбор сечения провода для электрокотла

Отопление дома

Отапливаемая площадь помещения кв.м (введите значение, например - 200 и нажмите кнопку Вычислить, под таблицей). Также Вы можете изменять цену энергоносителя.

Наименование

Пропан-бутан

Природный газ

Электроэнергия

Дизельное топливо

Цена энергоносителя


руб./л

руб./м3


руб./кВт час


руб./л

Теплота сгорания*

6,9 кВт/л

8,9 кВт/м3

0,95 кВт*час

9,4 кВт/л

Стоимость 1кВт*час


руб.


руб.


руб.


руб.

Номинальный расход энергоносителя в 1 час

л/час

м3/час


кВт


л/час

Стоимость отопления за 1 час


руб./час


руб./час


руб./час


руб./час

Годовые затраты энергоносителя


л


м3


кВт/час


л

Стоимость отопления в год**


руб.


руб.


руб.


руб.

 

Годовые затраты энергии на отопление и горячее водоснабжение - 220,8 кВт/м2

* Расчет с учетом КПД котла (для природного и сжиженного газа – 0,92, для дизельного котла 0,89, для электрического котла 0,95)
** Рассчитывается при таких исходных данных:
- теплопотери дома 80Вт/м2;
- затраты на горячую воду 20% (16Вт/м2) от затрат на отопление;
- время работы системы на протяжении года – 2300 часов;
- годовые затраты энергии на 1м2 - (0,080+0,016)-2300=220,8кВтчас/м2;
- отопление секционными радиаторами;
- высота потолка до 3м;

для расчетов также используйте СНиП 23-01-99 «Строительная климатология»

 

Оценочное тепловыделение работающих электрических двигателей (электромоторов). Таблица.

 

Не стоит забывать, что полезная работа электродвигателя, которая не учитывается в этой таблице, во многих случаях также приводит к тепловыделению.

Размер электродвигателя (кВт)
Тепловые потери (Вт/кВт)
0 - 2
250
3 - 15
150
15 - 150
100
> 150
80
  • 1 кВт = 1.34 л.с.
  • 1 л.с. = 0.746 кВт

 Потери тепла с поверхности воды в бассейне (с зеркала испарения) определяются по формуле:


Q=(tпов-tв)хF/R
где
tпов - температура нагретой поверхности воды, ºС;
F - площадь поверхности воды, м2;
R - термическое сопротивление теплоотдаче от нагретой поверхности, .

R=0.245/(1.4+v)
где
v - скорость движения воздуха в помещении, ºС.
В случае рассмотрения варианта уличного размещения бассейна возможно придется применить другую формулу (например как для наружных инж. сетей надземной прокладки). Однако стоит обратить внимание, что наряду с конвективной составляющей при уличном размещении может быть велика лучистая составляющая теплообмена. 

 

 


 

 

 ниже приведена статья из журнала "АВОК", которая поможет Вам самостоятельно определить, сколько тепла нужно для обогрева Вашего дома

Обоснование расчета удельных показателей расхода тепла на отопление разноэтажных жилых зданий

К Cводу правил по проектированию и строительству городских тепловых сетей, разрабатываемых в развитие СНиП 41-02-2003 «Тепловые сети»

В. И. Ливчак, начальник отдела энергоэффективности строительства Мосгосэкспертизы

При определении тепловой нагрузки источников тепла, расчета диаметров магистральных и распределительных тепловых сетей пользуются укрупненными показателями расчетного расхода тепла на отопление, отнесенного на 1 м2 общей площади квартир здания.

В предыдущей редакции СНиП 2.04.07-86 «Тепловые сети» приводилась таблица этих укрупненных показателей, которую предполагалось перенести в Свод правил к новой редакции СНиП 41-02-2003. Однако эта таблица безнадежно устарела и требует пересмотра.

Во-первых, данная таблица построена только для зданий до 5 этажей, в то время как основная этажность жилых домов массового строительства в городах нашей страны — это 9–12 этажей и выше.

Во-вторых, строка показателей для здания с учетом внедрения энергосберегающих мероприятий не отражает действительных возможностей этих мероприятий, допуская снижение удельных показателей только на 1–6 %. Эта строка должна быть снята, а ориентиром в энергосбережении могут служить удельные показатели расчетного расхода тепла на отопление для зданий современного строительства.

В-третьих, градация таблицы показателей для зданий постройки до 1985 года и после не связана ни с какими документами, повышающими теплозащиту зданий в этот период, и не отражает истинного положения вещей.

И наконец, вызывает удивление отсутствие закономерности в изменении показателей в зависимости от региона строительства, подтверждением чего может быть, например, соотношение показателей для 3–4-этажных зданий: между –30 и –35 °С разрыв 137 — 128 = 9 пунктов, между –35 и –40° всего 3 пункта, а между –40 и –45° опять больше 12 пунктов.

Исходя из практики строительства, целесообразно по этажности здания разбить на 1–3-этажные, подразделив их на одноквартирные дома и сблокированные, поскольку они значительно отличаются по компактности А/V (отношение суммарной площади наружных ограждений к объему здания): в одноквартирных А/V = 0,65–0,55, в сблокированных А/V = 0,4—0,35, соответственно, сокращается и удельный расход тепла на отопление, т. к. на единицу объема приходится меньше площади наружных ограждений, т. е. уменьшается площадь охлаждения.

Затем должны следовать 5-этажные дома первого периода индустриального домостроения (1958–1965 гг.) с компактностью A/V = 0,35–0,32. В Москве это кирпичные дома типовой серии 1-511, блочные 1-510 и панельные 1-515, II-32, К-7, 1605.

Затем 9-этажные здания, сооружаемые по проектам 1961-1970 гг. с компактностью А/V = 0,3–0,27. К ним следует отнести кирпичные дома серии II-29, блочные II-18, панельные II-49, II-57, 1-515, 1605АМ.

В этих градациях надо выделить отдельно кирпичные здания, т. к. при дефиците этого строительного материала толщина стен принималась из минимально допустимого значения теплопередаче. А в однослойных панелях и блоках применяется керамзитобетон, теплопроводность которого была ниже кирпича, в результате стены получались более теплые. Также в трехслойных железобетонных панелях с утеплителем в середине сопротивление теплопередаче стен было выше, чем кирпичных, и, соответственно, фактические удельные показатели расхода тепла на отопление при одинаковой компактности были ниже.

Следующий период — строительство 12–14-этажных зданий с «теплым» чердаком компактностью А/V = 0,28–0,26 — это панельные дома серии П-30, П-46, П-47, П-55.

И наконец, здания выше 15 этажей — это панельные серии П-3, П-44, КТЖС, Пд-4, позже И-155, 111-МО, монолитные здания по индивидуальным проектам и другие, строительство которых ведется и сейчас.

Далее, с послевоенных лет и до 1995 года (выход Постановления Минстроя № 18-81 от 11 августа 1995 г.) основные положения СНиП II-А.7 и II-3 «Строительная теплотехника» не пересматривались, поэтому 1985 год не может служить «границей» изменения удельных показателей.

Конечно, продолжалось совершенствование расчетов теплопередачи ограждений, был введен коэффициент теплотехнической однородности конструкции, учитывающий мостики холода в трехслойных панелях, пытались установить экономически эффективную толщину теплоизоляции, но это не отразилось на итоговой величине сопротивления теплопередаче наружных ограждений здания.

Требуемое сопротивление теплопередаче несветопрозрачных наружных ограждений определялось исходя из санитарно-гигиенических и комфортных условий, задавались разные, в зависимости от ограждения, значения разности температуры внутреннего воздуха в отапливаемом помещении и температуры внутренней поверхности наружного ограждения: в жилых зданиях для стен Dt = 6 °C, для покрытий Dt = 4 °C, по формуле Rотр = n(tво — tно / Dt •aв),

где n — коэффициент, принимаемый в зависимости от положения поверхности ограждающей конструкции относительного наружного воздуха; для вертикальных наружных стен и покрытия n = 1;

tов — расчетная температура внутреннего воздуха, в жилых домах в районах строительства с tно > –30 °С, tво = 18 °С, с tно ≤ –30 °С, tво = 20 °С;

tно — расчетная температура наружного воздуха для проектирования систем отопления (средняя температура наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92);

aв — коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности наружного ограждения, принимается 8,7 Вт/(м2•°С).

Требуемое сопротивление теплопередаче оконного проема принималось, за исключением крайне северных регионов, по факту значения изготавливаемых тогда окон: двухстекольные с раздельным переплетом Rо.разд = 0,38 м2•°С/Вт и со спаренным переплетом Ro.спар = 0,34 м2•°С/Вт.

В соответствии с Постановлением Минстроя № 18-81 была уменьшена нормируемая разность температур между внутренним воздухом и поверхностью ограждения: для стен до Dt = 4 °С, для покрытий и чердачных перекрытий Dt = 3 °С; были повышены значения нормируемого сопротивления теплопередаче наружных ограждений с реализацией в проектах начиная с 1995 года, и второй этап — с 2000 года.

Например, для региона с расчетной температурой наружного воздуха tно = –25 °С это составит для стен жилого здания, вместо
Rотр = 1•(18 + 25)/(6•8,7) = 0,82 м2•°С/Вт,
на первом этапе R = 2,0 м2•°С/Вт, на втором — 3,15 м2•°С/Вт, для покрытия соответственно 1,23, 3,0 и 4,7 м2•°С/Вт.

Минимальное значение требуемого сопротивления теплопередаче окон, независимо от этапа внедрения, для тех же условий составило 0,54 м2•°С/Вт при рекомендуемом соотношении площади окон к площади всех вертикальных наружных ограждений не более 0,18 для жилых зданий и 0,25 — для общественных.

В отличие от теплопотерь через наружные ограждения, зависящих от их сопротивления теплопередаче, другие составляющие теплового баланса здания за этот период (до 1995 года) претерпели значительные изменения, хотя это было только уточнение расчетов, не повлиявшее на величину требуемого расхода тепла на отопление.

Так, в СНиП II-Г.7-62 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» теплопотери на нагрев инфильтрующегося в жилые здания наружного воздуха принимались в размере 8 % от теплопотерь через наружные ограждения, и бытовые тепловыделения не учитывались.

Затем опытным путем выявили значительную величину объема инфильтрующегося воздуха, в зависимости от этажности зданий, на 20–40 % превышающую нормируемое значение количества свежего воздуха, необходимого для вентиляции квартир (3 м3/ч на 1 м2 площади жилых комнат).

Однако учет в полном объеме инфильтрационной составляющей теплового баланса здания вызвал неоправданное увеличение расчетного расхода тепла на отопление, не подтверждающееся практикой эксплуатации таких же зданий.

Тогда пришли к выводу о необходимости учета бытовых тепловыделений в квартирах, включающих тепловыделения от людей, от освещения, приготовления пищи и мытья посуды, от пользования электрическими приборами, а также теплопоступления от трубопроводов горячего водоснабжения, полотенцесушителя и от рассеянной радиации.

Натурные испытания теплового и воздушного режима ряда зданий разных типовых серий, выполненные в МНИИТЭПе под руководством автора [1], позволили установить расчетную удельную величину бытовых тепловыделений в муниципальных квартирах на уровне 21 Вт/м2 площади пола жилых комнат и кухни (такое значение было записано в СНиП 11-33-75 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» и последующем издании СНиП 2.04.05-86) и выявили тенденцию снижения этой величины по мере уменьшения плотности заселения квартир.

В дальнейшем, по мере улучшения жилищных условий в стране, эта норма была пересмотрена в сторону уменьшения и составила в настоящее время 17 Вт/м2 площади пола жилых комнат при заселенности до 20 м2 общей площади квартиры на человека (СНиП 23-02-2003) с понижением до минимального значения, рекомендованного СНиП 2.04.05-98 — 10 Вт/м2, при заселенности 45 м2/чел. (в новой редакции СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» эти указания вообще отсутствуют).

В части инфильтрации наружного воздуха с выходом упомянутого ранее Постановления Минстроя стали применять плотные окна, изготовленные по европейской технологии, воздухопроницаемость которых не превышала 0,9–1,2 кг/ч на м2 поверхности окна при перепаде давлений в 10 Па.

Расчеты показывают [2], что при такой низкой воздухопроницаемости в системах естественной вентиляции, например 17-этажного жилого дома, даже на первом этаже объем инфильтрации через закрытые окна ниже требуемого значения, исходя из обеспечения вентиляции квартир.

Это позволило инфильтрацию наружного воздуха назначать на всех этажах одинаковой в объеме нормативного воздухообмена, который принимается в жилых домах заселенностью до 20 м2/чел. — 3 м3/(ч•м2), а при менее плотном заселении квартиры — 30 м3/ч на человека, но не ниже 0,35 обмена в час от объема квартиры (СНиП 23-02-2003, Приложение Г).

В целом по зданию оказалось, что при расчете теплопотерь учет инфильтрации в уменьшенном объеме примерно соответствует в расчетных условиях величине разности расхода тепла на ее нагрев в полном объеме и бытовых тепловыделений в квартирах.

Поэтому удельный расчетный расход тепла на отопление на м2 общей площади квартир зданий, построенных в 1950-60-х годах, практически не отличается от зданий строительства в более поздний период — до 1995 года.

Годы с 1995 по 2000 можно рассматривать как переходный период, когда могли быть построены здания и по старым проектам, и с повышенной теплозащитой. А 2000 год, в соответствии с Постановлением Госстроя № 18-11 от 02.02.98 г., обязующего с 2000 года не принимать в эксплуатацию здания, не отвечающие по сопротивлению теплопередаче требованиям второго этапа энергосбережения, можно считать началом другого уровня удельных показателей расчетного расхода тепла на отопление. Строительство в Москве отвечает этим требованиям.

На удельные показатели расхода тепла на отопление следует учитывать влияние этажности зданий, поскольку, во-первых, в зданиях массового строительства с повышением этажности возрастает объем инфильтрующегося воздуха, а соответственно и расчетный расход тепла на отопление, и во-вторых, с понижением этажности увеличивается относительная площадь наружных ограждений на м2 общей площади квартир, и поэтому доля расхода тепла на нагрев инфильтрующегося воздуха и бытовых тепловыделений в тепловом балансе здания снижается.

На базе анализа удельных расчетных расходов тепла на отопление жилых зданий типовых серий, сооружаемых в Москве начиная с 1950-х годов [3], и с учетом дополнительно выполненных расчетов расхода тепла на отопление современных 2–3-этажных одноквартирных и сблокированных домов с наружными ограждениями, соответствующими старым и новым нормам, а также с учетом опыта экспертизы проектов строительства после 2000 года можно установить для условий центральной России (с расчетной температурой наружного воздуха –25 °С) следующие величины удельного расчетного расхода тепла на отопление, в зависимости от периода строительства и этажности зданий, которые в дальнейшем будут рассматриваться как базовый вариант, — см. табл. 1.

Таблица 1
Удельные расчетные показатели расхода тепла на отопление жилых
зданий на 1 м2 общей площади при tно = –25 °С, qо, Вт/м2
Этажность жилых зданий 1–3 4–6 7–10 11–14 >15
Строительство до 1995 года 185/135 80/70 75/65 85 85
Строительство после 2000 года 85/65 55 50 45 40

Примечание * Для 1–3-этажных зданий в числителе одноквартирные дома, в знаменателе — сблокированные. Для 4–10-этажных зданий в числителе кирпичные дома, в знаменателе — панельные. В показателях зданий строительства после 2000 года учтено не только повышение теплозащиты ограждений, но и мероприятия по автоматическому регулированию систем отопления.

При выполнении соответствующих расчетов удельных показателей расхода тепла на отопление для базового варианта были учтены изложенные в начале нормативные значения сопротивлений теплопередаче основных наружных ограждений, нормы воздухообмена и удельная величина бытовых тепловыделений в квартирах, влияющих на соотношение составляющих теплового баланса жилого дома [4]:

• для 9-этажных зданий строительства до 1995 года теплопотери через стены составляют 39 %, а теплопотери через окна — 21 % от расчетных теплопотерь через наружные ограждения и с инфильтрущимся воздухом при температуре наружного воздуха, равной tно; 8 % составляют теплопотери через покрытие и цокольное перекрытие; 32 % — на нагрев инфильтрующегося наружного воздуха в объеме, на 30 % превышающем вентиляционный воздухообмен, бытовые тепловыделения — 9 % от расчетных теплопотерь (таким образом, расчетный расход тепла на отопление по отношению к расчетным теплопотерям составит: 0,21 + 0,39 + 0,08 + 0,32 — 0,09 = 0,91);

• для 5-этажного здания того же периода постройки доли теплопотерь изменятся соответственно на 31, 19, 17 и 33 %, бытовых тепловыделений — на 8 %;

• для 1–3-этажных одноквартирных зданий соответственно — на 37, 25, 20 и 18 %, бытовые тепловыделения — на 6 %, сблокированных зданий — на 33, 22, 26 и 18–20 %, бытовые тепловыделения — на 6–8 %;

• для зданий выше 9 этажей соотношение теплопотерь практически не меняется, по сравнению с 9-этажными зданиями;

• для зданий в 9 и выше этажей строительства после 2000 года теплопотери через стены составляют 20–23 %, через окна — 25–28 %, через покрытия и перекрытия — 4–6 % и с инфильтрующимся воздухом — 45–50 %, относительная доля бытовых тепловыделений от расчетных теплопотерь возрастает, по сравнению с домами, построенными до 1995 года, до 18–20 %;

• для зданий в 5 этажей того же периода застройки доли теплопотерь соответственно изменятся на 16, 25, 9, 48–50 %, а бытовых тепловыделений — на 16–18 %;

• для зданий меньшей этажности увеличивается доля теплопотерь через покрытие и перекрытие, достигая для зданий до 3 этажей 15 %, при одинаковой доли в 30 % теплопотерь через стены и окна, уменьшается доля потерь тепла с инфильтрующимся воздухом до 25 % и бытовыми тепловыделениями до 6–8 % из-за снижения плотности заселения одноквартирных домов. Для сблокированных домов эти показатели соответственно будут: стен — 16–20 %, окон — 28–32 %, покрытий и перекрытий — 15–18 %, инфильтрация — 30–36 %, а бытовые тепловыделения — 9–13 %.

При пересчете этих показателей на иные наружные условия следует учитывать:

1. В жилых зданиях строительства до 1995 года нормируемое значение сопротивления теплопередаче несветопрозрачных наружных ограждений зависит от расчетной температуры наружного воздуха района строительства, а сопротивление теплопередаче окон, за исключением крайнего севера, объем инфильтрующегося наружного воздуха и величина бытовых тепловыделений не зависит.

2. В жилых зданиях строительства после 2000 года изменение сопротивления теплопередаче наружных ограждений для различных регионов подчинено закону выполнения равенства показателей удельного количества тепла, потребляемого за отопительный период для одной этажности зданий, отнесенного к величине градусосуток этого периода.

3. В зависимости от этажности зданий и года строительства меняется в общих теплопотерях доля тепла на нагрев инфильтрующегося наружного воздуха и доля бытовых тепловыделений, но последние по абсолютной величине не зависят от изменения расчетной наружной температуры района строительства.

4. Показатели расчетного удельного расхода тепла на отопление для разных районов строительства будут зависеть от соотношения разности расчетных температур внутреннего и наружного воздуха, соответствующих искомому району строительства и взятому за базу (при tно = –25 °С) с учетом перечисленных выше положений, т. к. сопротивление теплопередаче основных наружных ограждений уже будет отличаться от базового.

На практике это означает, что если, например, для 9-этажного кирпичного дома строительства до 1995 года в базовом варианте (при tно = –25 °С) относительный расчетный расход тепла на отопление составляет:
0,39 + 0,21 + 0,08 + 0,32 — 0,09 = 0,91, то в регионе с tно = –45 °C он будет:
[(0,39 + 0,08)•(18 + 25)/(20 + 45) + 0,21 + 0,32]•(20 + 45)/(18 + 25) — 0,09 = 1,18 единиц, или от базового составит: 1,18/0,91 = 1,30.

Повышается сопротивление теплопередаче стен, покрытий и перекрытий, а сопротивление теплопередаче окон, объем инфильтрации наружного воздуха и бытовые тепловыделения не меняются, но все вместе, кроме бытовых тепловыделений, они увеличиваются с понижением расчетной наружной температуры. Именно на эту величину (в 1,3 раза) удельный расчетный показатель расхода тепла на отопление дома, построенного в регионе с tно = –45 °С, будет превышать показатель построенного в регионе с tно = –25 °С.

Для зданий строительства после 2000 года, поскольку нормируемые значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций даны в СНиП 23-02-2003, в зависимости от градусосуток отопительного периода, необходимо предварительно определить, какому числу градусосуток соответствует каждая расчетная температура наружного воздуха.

Градусосутки отопительного периода (D•d) — это произведение разности температур внутреннего воздуха tв = 20 °С и средней за отопительный период наружной температуры tнср на длительность отопительного периода (n) в сутках. Обе последние величины принимают по СНиП 23-01-99* «Строительная климатология», в зависимости от региона строительства.

Анализ СНиП 23-01-99* позволил найти эту закономерность (исключив из массива данных портовые города северо-восточных холодных морей, где при относительно высокой средней температуре наружного воздуха наблюдается длительный отопительный период), которая представлена в таблице 2. Там же указаны нормируемые значения сопротивления теплопередаче наружных ограждений, пересчитанные из таблицы 4 СНиП 23-02-2003.

Результаты расчетов удельных показателей расчетного расхода тепла на отопление, в зависимости от значения расчетной температуры наружного воздуха и периода строительства здания с использованием вышеприведенных данных и закономерностей по соотношению теплопотерь через наружные ограждения и с инфильтрующимся воздухом, сведены в таблице 3.

Таблица 2
Нормируемые значения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций в зависимости от значения расчетной температуры наружного воздуха
Расчетная температура наружного воздуха, tно Градусосутки отопительного периода, соответствующие данной tно , Дd Нормируемое сопротивление теплопередаче,
м2 •°С/Вт
Показатели относительного сопротивления теплопередаче по отношению к базовому тепловарианту
Стен Окон Стены Окна
–5 1 000 1,75 0,18 0,56 0,35
–15 3 300 2,56 0,40 0,82 0,77
–25 4 900 3,12 0,52 1,00 1,00
–35 6 600 3,71 0,63 1,19 1,21
–45 8 000 4,20 0,70 1,35 1,35
–55 10 800 5,18 0,77 1,66 1,48

 

Таблица 3
Удельные показатели расчетного расхода тепла на отопление
жилых зданий на 1 м2 общей площади квартир, qo Вт/м2
Этажность
жилых
зданий
Расчетная температура наружного воздуха
для проектирования отопления, tн°, °С
-5 -10 -15 -20 -25 -30 -35 -40 -45 -50 -55
Для зданий строительства до 1995 года
1–3 эт. индивид. 146 155 165 175 185 197 209 219 228 238 248
1–3 эт. сблокир. 108 115 122 129 135 144 153 159

 

Теги:

Поделиться:

Комментарии

Чтобы оставлять комментарии необходимо войти
Войти с помощью:
Наверх