Расчёт тепловой нагрузки

Есть несколько причин таких расчетов:
   1.    При проектировании своего пункта тепла или системы отопления для зданий.
   2.    Чтобы оптимизировать расходы на отопление объекта, если такая возможность есть.
   3.    Для уменьшения тепловой нагрузки объекта.
   4.    Расчет производят, когда добавляется новое оборудование. Изменяется вентиляция и т. д.
   5.    При подключении к тепловому пункту новых зданий или при увеличении количества потребителей.
   6.    При увеличении расхода тепла объекта по неясным причинам.
   7.    При желании заключить новый договор на обогрев с энергоснабжающей организацией. Или в случае поиска новой организации.
   8.    При невозможности установить отопительные приборы учета тепла энергии.

Методики подсчета существуют разные: от укрупненного расчета годовых тепловых нагрузок до более точных. Независимо от этого, этапы существуют определения расчетной тепловой нагрузки следующие:
1. Сбор исходных данных. На этом этапе специалист должен получить от заказчика следующие документы:
1) Копию плана БТИ.
2) Справка с фактическим количеством пользователей системой отоплений.
3) Копия договора на теплоснабжение с энергоснабжающей организацией.
4) Данные о типе системы отопления: однотрубная или двухтрубная.
5) Верхний или нижний розлив теплоносителя.
На этом же этапе специалист уточняет площадь отапливаемого помещения, наличие вентиляции и горячего водоснабжения. Благодаря этим данным можно более точно сказать о сроках вычислений и о стоимости.
2. Энергетическое обследование здания с выездом на объект
Специалисты выезжают на объект и проводят полный аудит здания и системы отопления в нем. Мастера делают необходимые фотографии, замеры и чертят схемы. Измеряются диаметры подводящих и отводящих трубопроводов, производится определение материала всех труб, составляется список используемого оборудования.

Специалисты фиксируют расположение радиаторов и других приборов. Также проводится обследование состояния трубопроводов, чтобы впоследствии учесть термические потери при нахождении коррозий и течей.

На основании энергоаудита выдается подробный технический отчет, на основании которого можно будет рассчитать тепловую энергию и нагрузку.

Специалисты «ПРОФТЕХСЕРВИС» выезжают на объект в удобный для заказчика день по Москве и Московской области.
3. На основании полученных от заказчика и собранных специалистами самостоятельно данных производится расчет в соответствии с нормами. Рассчитывается не только отопление, но и горячее водоснабжение с вентиляцией.
4. Формирование технического отчета. В нем обязательно должно быть следующее:
1) Исходные данные объекта.
2) Точки ввода горячего водоснабжения.
3) Схема расположения конвекторов отопления.
4) Заключение проведенного энергоаудита. В нем должна быть сводная таблица с фактическими максимальными тепловыми нагрузками и теми, которые предусмотрены по договору.
5) Сам расчет тепловых нагрузок.
6) Различные приложения: план здания по этажам, экспликация со всем оборудованием, свидетельство членства в СРО энергоаудитора.

5. Согласование проекта и расчетов с теплоснабжающей организацией.
6. Если отчет говорит о том, что тепловая нагрузка изменилась, то с организацией заключается новый договор на подачу тепла. Или же вносятся изменения в старый договор, если они незначительны.

Для расчета годовой тепловой нагрузки воздуха необходимо учитывать его объем, массу и температурные данные. При расчете годовой тепловой нагрузки на стены необходимо учитывать теплопроводность материала, его толщину и температуру внутри и снаружи помещения.
Существует несколько различных методик расчета.

При отсутствии приборов учета тепловой энергии расчет производится по формуле:

Где V – объем воды, которую потребляет система отопления, измеряется в м³
или тоннах;
Т₁ –  температура горячей воды, измеряется в Цельсиях. Для ее вычисления берется температура, соответствующая определенному давлению в системе. При невозможности определить берется среднее значение 60−65°С;

Т₂ – температура холодной воды. Чаще всего измерить точно ее невозможно. Тогда используют постоянные показатели, которые зависят от региона;

1000 – коэффициент для получения результата расчета в гигакалориях.


Для расчета тепловой нагрузки в Гкал/час для закрытого контура используется следующая формула:

Где a – коэффициент для корректировки климатических условий. Берется в расчет, если уличная температура отличается от -30°C;

q₀ – удельный отопительный показатель строения при заданной, измеряется в ккал/м³ · °С ;

V  – объем здания по наружным замерам;

t_в – внутренняя расчетная температура здания;

t_н.р. – расчетная наружная температура;

K_н.р. – коэффициент инфильтрации. Он зависит от конструкций и стен, через которые происходит теплопередача.

Такой укрупненный расчет можно сделать самостоятельно, но он не подходит для пересогласования договора с теплоснабжающей организацией.

На 1м² площади нужно 100 Вт тепловой энергии. На 20м² нужно 2000 Вт. Стандартный радиатор из 8 секций выделяет около 150 Вт.

2000/150=13,3. То есть необходимо 14 радиаторов.

Точные расчеты выполняются по формуле:

Где S – площадь помещения;

q₁ – коэффициент, зависящий от типа остекления. Обычное =1,27, двойное = 1,0, тройное = 0,85;

q₂ – коэффициент, зависящий от типа стеновой изоляции;

q₃ – коэффициент, зависящий от соотношения суммарной площади оконных проемов к площади пола. 40% = 1,2, 30% = 1,1, 20% - 0,9, 10% = 0,8;

q₄ – коэффициент, зависящий от минимальной температуры внешнего воздуха;

q₅ – коэффициент, который зависит от числа наружных стен в помещении: все четыре = 1.4, три = 1.3, угловая комната = 1.2, одна = 1.2;
q₆ – коэффициент, зависящий от типа расчетного помещения над расчетной комнатой. Холодное чердачное = 1.0, теплое чердачное = 0.9, жилое отапливаемое помещение = 0.8;

q₇ – коэффициент, который зависит от высоты потолков.

Где Q_о.р. – расчетная часовая тепловая нагрузка отопления здания, Гкал/ч (ГДж/ч);


Q_о.пр. – расчетная часовая тепловая нагрузка отопления здания по типовому или индивидуальному проекту;

t_в – расчетная температура внутри здания, которое отапливается;

t_н.р.о. – расчетная температура наружного воздуха, согласно СНиП 2.04.05−91;

t_{н.р.о.пр.} – расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления по типовому или индивидуальному проекту.

Важно помнить, что точность расчёта тепловой нагрузки напрямую влияет на эффективность системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Поэтому необходимо использовать точные данные и показатели и правильно применять формулы.