Здравствуйте, в этой статье мы постараемся ответить на вопрос: «Расчет тепловой нагрузки на ГВС». Если у Вас нет времени на чтение или статья не полностью решает Вашу проблему, можете получить онлайн консультацию квалифицированного юриста в форме ниже.
Для физического определения скорости, с которой осуществляется передача энергии или потребляется тепловая нагрузка, используется такое понятие, как мощность. Другими словами, она представляет собой важный параметр в виде определенного количества тепла. Такую тепловую энергию выделяет или потребляет какой-либо объект. К нему может относиться отдельно взятое оборудование, прибор, устройство или целое здание. При этом данный параметр учитывает выделяемое или потребляемое тепло за конкретный временной промежуток. В основном это один час.
Расчет тепловой нагрузки на ГВС. Исходные данные
Настоящий расчет выполнен с целью определения фактической тепловой нагрузки на отопление и горячее водоснабжение нежилых помещений.
| Заказчик | Салон красоты |
| Адрес объекта | г. Москва |
| Договор теплоснабжения | есть |
| Этажность здания | одноэтажное |
| Этаж на котором расположены обследуемые помещения | 1 этаж |
| Высота этажа | 2,56 м. |
| Система отопления | – |
| Тип розлива | – |
| Температурный график | – |
| Расчетный температурный график для этажей на которых находятся помещения | – |
| ГВС | Централизованное |
| Расчетная температура внутреннего воздуха | – |
| Представленная техническая документация | 1. Копия договора теплоснабжения. 2. Копия планов помещений. 3. Копия выписки из технического паспорта БТИ на здание. 4. Копия экспликации помещений. 5. Копия справки БТИ о состоянии здания/помещения. 6. Справка о численности персонала. |
Количество требуемого тепла всегда вычисляется, когда создается отопление. Ведь только так можно создать эффективную систему обогрева дома. С помощью этого параметра определяется скорость передачи тепловой энергии от отопительного оборудования и ее потребления конкретным объектом. Значение данной характеристики зависит от объема дома, климатической зоны его расположения, теплопроводности материалов, размеров радиаторов, внутренней и наружной температуры.
Необходимая тепловая энергия может быть вычислена упрощенным или точным методом. Способы по укрупненным данным подразумевают расчет по площади или по объему. Для более точного вычисления определяют общие теплопотери объекта через все наружные строительные конструкции. Дополнительно учитывается расходуемое тепло на вентиляцию.
Современные тенденции
Во многих регионах нашей страны существуют нормативы – сколько должно расходоваться энергии тепла для нагрева воды, они указаны в особых таблицах. Но сегодня специалисты предлагают не использовать некие постоянные величины, т.е. изменить принятое распределение тепла на один кубический метр воды.
Если рассмотреть расчет системы централизованного водоснабжения, можно определить и некоторые потери тепла на пути следования горячей воды – по техническим этажам и подвалам, по сантехническим шахтам, по змеевикам (циркуляция). Расчетное количество тепла, таким образом, будет выше, чем фактический расход энергии, указанный на приборе учета.
Итак, согласно современным тенденциям, предлагается учитывать потребление тепла по двум «статьям»: подогрев и транспортировка воды по теплосетям. Такой расчет тепловой энергии на горячее водоснабжение можно применять к любым объектам и любым приборам учета.
Для проектирования выбирается котел
двухконтурный. При расчете расхода газа
учитывается, что котел на отопление и
ГВС работает раздельно, то есть при
включении контура ГВС контур отопления
отключается. Значит общий расход теплоты
будет равен максимальному расходу. В
данном случае максимальный расход
теплоты на отопление.
1. ∑Q = Qomax= 6109 ккал/ч
2. Определим расход газа по формуле:
V=∑Q /( η ∙Qнр),
(3.4)
где Qнр=34
МДж/м3=8126 ккал/м3- низшая
теплота сгорания газа;
η – КПД котла;
V= 6109/(0,91/8126)=0,83 м3/ч
Для коттеджа выбираем
1. Котел
двухконтурный АОГВ-8,
тепловая мощность Q=8 кВт, расход газа
V=0,8 м3/ч,
номинальное входное давление природного
газа Рном=1274-1764 Па;
2.
Плита газовая, 4-х конфорочная, ГП 400
МС-2п, расход газа V=1,25м3
Общий расход газа на 1 дом:
Vг =N∙(Vпг
∙Kо +V2-котла
∙ Ккот), (3.5)
где Kо=0,7-коэффициент
одновременности для газовой плиты
принимаемый по таблице в зависимости
от количества квартир;
Ккот=1- коэффициент одновременности
для котла по таблице 5 ;
N-количество домов.
Vг =1,25∙1+0,8∙0,85 =1,93 м3/ч
Для 67 домов:
Vг =67∙(1,25∙0,2179+0,8∙0,85)=63,08
м3/ч
Современные тенденции
Во многих регионах нашей страны существуют нормативы – сколько должно расходоваться энергии тепла для нагрева воды, они указаны в особых таблицах. Но сегодня специалисты предлагают не использовать некие постоянные величины, т.е. изменить принятое распределение тепла на один кубический метр воды.
Если рассмотреть расчет системы централизованного водоснабжения, можно определить и некоторые потери тепла на пути следования горячей воды – по техническим этажам и подвалам, по сантехническим шахтам, по змеевикам (циркуляция). Расчетное количество тепла, таким образом, будет выше, чем фактический расход энергии, указанный на приборе учета.
Итак, согласно современным тенденциям, предлагается учитывать потребление тепла по двум «статьям»: подогрев и транспортировка воды по теплосетям. Такой расчет тепловой энергии на горячее водоснабжение можно применять к любым объектам и любым приборам учета.
Расчет по объему с коэффициентами поправки
Как рассчитать мощность котла на горячее водоснабжение и отопление с учетом всех описанных выше факторов?
- Базовое значение тепловой мощности равно 40 ваттам на куб внутреннего отапливаемого объема;
- Региональный коэффициент принимается равным:
| Средняя температура января, °С | Коэффициент |
| 0 и выше | 0,7 |
| -5 — 0 | 0,9 |
| -10 | 1,1 |
| -20 | 1,3 |
| -25 | 1,5 |
| -35 | 1,8 |
| -40 и ниже | 2 |
Перерасчет и расчет горячего водоснабжения
Статьей 542 Гражданского Кодекса РФ установлено, что качество предоставляемых энергоресурсов должно отвечать критериям, зафиксированным законом РФ, а также пунктам договора об осуществлении поставок энергоресурсов. Статья 538 Гражданского Кодекса РФ предписывает применять выше указанные правила к отношениям, возникающим при осуществлении поставок энергоресурсов, так как другой порядок действий законом не предусматривается.
Температуру горячей воды в узлах водоразбора регламентирует пункт 2.4 СанПиНа 2.1.4.2496-09 «Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения», утвержденные Постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 07 апреля 2009г. № 20. Согласно этому документу t на выходе не должна выходить за пределы 60 — 75 °C. Предписания СанПина должны неукоснительно соблюдаться теми юрлицами, которые по роду занятий связаны с осуществлением и налаживанием работы магистрали горячего водоснабжения.
Подпункт «В» пункта 17 Правил заключения договоров по поставке энергоресурсов говорит о значимости в этой области такого показателя, как качество предоставляемых ресурсов, которое должно обеспечивать поддержание общедомового имущества на должном уровне. Коммунальные услуги должны оказываться гражданам в полном соответствии с Правилами предоставления коммунальных услуг и условиями подсоединения многоквартирных домов и объединяющих их общих сетей инженерно-технического обеспечения к централизованным сетям инженерно-технического обеспечения (пункт 20 Правил заключения договоров по поставке энергоресурсов).
Согласно п.5 прил.1 к Правилам предоставления коммунальных услуг качество коммунальных услуг в области горячего водоснабжения должно соответствовать следующим критериям: гарантировать соблюдение температурного режима в узле водоразбора согласно закону РФ о техническом урегулировании и положениям СанПина.
К обязанностям ремонтно-строительной организации, которая отвечает за подачу воды, относится обеспечение ее качества и нужной температуры (в промежутке от 60 до 75 °C), хотя закон РФ не дает строгих предписаний по этому вопросу. Компания-поставщик ответственна за то, чтобы теплоноситель дошел до граждан в надлежащем качестве. Если температурный показатель воды окажется меньше нижней границы, установленной нормативами (Постановление АС ЗСО от 12.10.2015 № Ф04-24751/2015 по делу № А45-19993/2014), граждане имеют право обратиться с исковым заявлением в суд, который обяжет ответчика (компанию-поставщика энергоресурсов) исправить допущенные нарушения.
Пункт 5 прил.1 к Правилам предоставления коммунальных услуг позволяет допустить отклонения от установленных законом температурных показателей. Так, отклонение от принятой температуры в ночное время с 00 ч. 00 мин. до 05 ч. 00 мин. может составлять 5°C; днем с 05 ч. 00 мин. до 00 ч. 00 мин. — 3 °C. Несмотря на существование таких оговорок, подобное положение не считается нормой. Решение ВС РФ от 31 мая 2013г. № АКПИ13-394 гласит, что подобные отклонения являются показателями предоставления услуг ненадлежащего качества.
Для того, чтобы в узлах водоразбора температура горячей воды равнялась 60 °C, на вводе в дом она должна быть на порядок выше. Однако, как уже было сказано, нет законодательных предписаний относительно именно этого показателя, поэтому в случае обращения в суд речь может идти только о том, что ремонтно-строительная компания должна обеспечить температуру воды на вводе в дом не меньше 60°C.
Зачем контролировать качество горячей воды
А.Н. Соколова,
налоговый юрист
Действительность такова, что непосредственные потребители горячего водоснабжения (рядовые граждане, школы, детские сады и прочие организации) не могут с технической точки зрения с использованием необходимого оборудования осуществлять контроль за качеством горячей воды, определять такие ее характеристики, как цвет, замутненность, количество содержащегося в воде железа и др. веществ и пр. Также, далеко не каждый может обратиться за юридической консультацией. Все это подразумевает, что производители и поставщики теплоэнергоресурсов должны подходить к своим обязанностям со всей ответственностью.
Подобная позиция проявляется и в осуществлении строгого контроля за качеством оказываемых услуг, в оперативном устранении выявленных нарушений и осуществлении правильного расчета граждан за предоставляемые услуги в данном случае. Такой результат может быть достигнут в том случае, если все стороны процесса обеспечения населения и других субъектов теплоэнергией направят свои усилия на контроль за качеством предоставляемых услуг. Важно, чтобы ответственные за предоставление энергоресурсов организации в вопросе оплаты услуг руководствовались буквой закона и не настаивали на выплатах за случаи нарушения качества. Их действия должны базироваться на следующих нормативных актах:
- п. 2 ст. 542 ГК РФ — для организаций, занимающихся поставкой энергоресурсов;
- Правила предоставления коммунальных услуг — для управляющих компаний.
Если не придерживаться данных норм, то очень сложно будет добиться от компаний-поставщиков должных мер по устранению возможных нарушений в процессе снабжения энергоресурсами. Нарушения правил оказания услуг в этой сфере и осуществление неправильного расчета населения за предоставляемые некачественные ресурсы не позволяет оптимизировать положение дел в этой сфере во многих населенных пунктах.
Начнем с нескольких неспециализированных замечаний:
- Обычное давление в магистрали холодного водоснабжения образовывает от 2 до 4 атмосфер (кгс/см2). Оно зависит от расстояния до ближайшей насосной станции либо водонапорной башни, от рельефа местности, состояния магистрали, типа запорной арматуры на магистральном водопроводе и последовательности других факторов.
- Полный минимум напора, который разрешает работать всем современным сантехническим устройствам и применяющей воду бытовой технике — 3 метра. Инструкция к проточным водонагревателям Атмор, например, прямо говорит, что нижний порог срабатывания включающего нагрев датчика давления равен 0,3 кгс/см2.
Расчет нагрузок тепла
Выполняется расчет тепловой нагрузки здания относительно отопления на этапе, когда проектируется объект недвижимости любого назначения. Это требуется для того, чтобы не допустить лишние денежные траты и правильно выбрать отопительное оборудование.
При проведении расчетов учитывают нормы и стандарты, а также ГОСТы, ТКП, СНБ.
В ходе определения величины тепловой мощности во внимание принимают ряд факторов:
Расчет тепловых нагрузок здания с определенной степенью запаса необходимо, чтобы не допустить в дальнейшем лишних финансовых расходов.
Наиболее необходимость таких действий важна при обустройстве теплоснабжения загородного коттеджа. В таком объекте недвижимости монтаж дополнительного оборудования и других элементов отопительной конструкции обойдется невероятно дорого.
Для проектирования выбирается котел двухконтурный. При расчете расхода газа учитывается, что котел на отопление и ГВС работает раздельно, то есть при включении контура ГВС контур отопления отключается. Значит общий расход теплоты будет равен максимальному расходу. В данном случае максимальный расход теплоты на отопление.
1. ∑Q = Q omax = 6109 ккал/ч
2. Определим расход газа по формуле:
V =∑Q /(η ∙Q н р), (3.4)
где Q н р =34 МДж/м 3 =8126 ккал/м 3 — низшая теплота сгорания газа;
η – КПД котла;
V = 6109/(0,91/8126)=0,83 м 3 /ч
Для коттеджа выбираем
1. Котел двухконтурный АОГВ-8, тепловая мощность Q=8 кВт, расход газа V=0,8 м 3 /ч, номинальное входное давление природного газа Рном=1274-1764 Па;
2. Плита газовая, 4-х конфорочная, ГП 400 МС-2п, расход газа V=1,25м 3
Общий расход газа на 1 дом:
Vг =N∙(Vпг ∙Kо +V2-котла ∙ К кот), (3.5)
где Kо=0,7-коэффициент одновременности для газовой плиты принимаемый по таблице в зависимости от количества квартир;
К кот =1- коэффициент одновременности для котла по таблице 5 ;
N-количество домов.
Vг =1,25∙1+0,8∙0,85 =1,93 м 3 /ч
Для 67 домов:
Vг =67∙(1,25∙0,2179+0,8∙0,85)=63,08 м 3 /ч
Расчет платы за горячее водоснабжение: 2 варианта
Расчет №1 – расчет в жилом помещении установлен счетчик потребления горячей воды.
Если в квартире установлен индивидуальный прибор учета на горячее водоснабжение расчет размера платы за ГВС будет производиться по формуле № 1 , как произведение количества горячей воды, потребленной в квартире по показаниям индивидуального прибора учета и тарифа на горячее водоснабжение, установленного для региона и поставщика услуг:
Формула № 1
P i = V i п x Т кр
V i п – объем (количество) потребленного за расчетный период в жилом или нежилом помещении горячего водоснабжения, определенный по показаниям индивидуального или общего (квартирного) прибора учета;
Т кр – тариф (цена) на горячее водоснабжение, установленный в соответствии с законодательством Российской Федерации.
Расчет нагрузок на отопление
Расчетную часовую тепловую нагрузку отопления отдельного здания определяем по укрупненным показателям:
Q o =η∙α∙V∙q 0 ∙(t п -t o)∙(1+K и.р.)∙10 -6 (3.6)
где - поправочный коэффициент, учитывающий отличие расчетной температуры наружного воздуха для проектирования отопленияt o отt o = -30 °С, при которой определено соответствующее значение, принимается по приложению 3 , α=0,94;
V- объем здания по наружному обмеру,V=2361 м 3 ;
q o — удельная отопительная характеристика здания приt o = -30 °, принимаемq o =0,523 Вт/(м 3 ∙◦С)
t п — расчетная температура воздуха в отапливаемом здании, принимаем 16°С
t о — расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления (t о =-34◦С)
η- КПД котла;
K и.р — расчетный коэффициент инфильтрации, обусловленной тепловым и ветровым напором, т.е. соотношение тепловых потерь зданием с инфильтрацией и теплопередачей через наружные ограждения при температуре наружного воздуха, расчетной для проектирования отопления. Рассчитывается по формуле:
K и.р =10 -2 ∙ 1/2 (3.7)
где g- ускорение свободного падения, м/с 2 ;
L-свободная высота здания, принимаем равной 5 м;
ω — расчетная для данной местности скорость ветра в отопительный период, ω=3м/с
K и.р =10 -2 ∙ 1/2 =0,044
Q o =0,91∙0,94∙2361∙(16+34)∙(1+0,044)∙0,39 ∙10 -6 =49622,647∙10 -6 Вт.
Расчет нагрузок на вентиляцию
При отсутствии проекта вентилируемого здания расчетный расход те плоты на вентиляцию, Вт [ккал/ ч], определятся по формуле для укрупненных расчетов:
Q в = V н ∙q v ∙(t i — t о), (3.8)
где V н — объем здания по наружному обмеру, м 3 ;
q v — удельная вентиляционная характеристика здания, Вт/(м 3 ·°С) [ккал/(ч·м 3 ·°С)], принимается по расчету; при отсутствии данных по табл. 6 для общественных зданий ;
t j , — средняя температура внутреннего воздуха вентилируемых помещений здания, 16 °С;
t о, — расчетная температура наружного воздуха для проектирования отопления, -34°С,
Q в = 2361∙0,09(16+34)=10624,5
где M – расчетное количество потребителей;
a – норма расхода воды на горячее водоснабжение при температуре
t г = 55 0 С на одного человека в сутки, кг/(сут×чел);
b – расход горячей воды с температурой t г = 55 0 С, кг (л) для общественных зданий, отнесенный к одному жителю района; при отсутствии более точных данных рекомендуется принимать b = 25 кг в сутки на одного человека, кг/(сут×чел);
c p ср =4,19 кДж/(кг×К) – удельная теплоемкость воды при ее средней температуре t ср = (t г -t х)/2;
t х – температура холодной воды в отопительный период (при отсутствии данных принимается равной 5 0 С);
n c – расчетная длительность подачи теплоты на горячее водоснабжение, с/сут; при круглосуточной подаче n c =24×3600=86400 с;
коэффициент 1,2 учитывает выстывание горячей воды в абонентских системах горячего водоснабжения.
Вышеописанные критерии выбора бойлера являются главными, но есть и другие характеристики, которые могут повлиять на выбор конкретной модели, такие как качество изготовления и материал, а также стоимость оборудования. Наиболее долговечными считаются баки, выполненные из нержавеющей стали. Важным преимуществом является наличие съемного теплообменника, чтобы была возможность почистить его от накипи самостоятельно. Следует избегать приобретения приборов с использованием поролона в качестве утеплителя, так как это материал весьма недолговечен. Кроме того, цена бойлера напрямую зависит от фирмы-изготовителя и страны, где производилась сборка оборудования.
Система горячего водоснабжения делает ваш дом комфортным и уютным. Этого легко добиться качественным водонагревателем. Выбор моделей в настоящее время велик и, произведя расчет необходимых параметров, каждый может подобрать себе оборудование с хорошим соотношением цена-качество.
Количество потребляемой мощности
Придя к решению о необходимости покупки и производя расчет объема бойлера косвенного нагрева, нужно подсчитать сколько теплой воды нужно для нормального существования. Представим семью из 4-х человек и осуществим среднесуточный анализ за неделю и пиковое (утро рабочего дня) исследование потребления горячей воды.
- Еженедельный анализ
- Для того, чтобы помыть посуду потребуется около 5 литров теплой воды в минуту. Учитывается время полоскания, это около 5 минут. Два раза в день моем тарелки, получаем 50 л теплой воды ушло на кухонную утварь в сутки. Умножим на 7 дней итого 350 литров в неделю.
- Каждый человек 2-3 раза в неделю принимает ванну, расходуя при этом порядка 170 литров. 4*2,5=10*170=1700 литров за 7 дней.
- Еще 4-5 раз душ по 10 минут при расходе около 12 л/мин. 4,5*10*12=540 на одного члена семьи, соответственно на всех 2160 л в неделю.
- Мелкая гигиена (помыть руки, обувь, убрать в доме) — порядка 10 л в день на человека составит 280 л за исследуемый период.
Итого — 350+1700+2160+280=4490 литров в неделю. Добавим заходивших гостей и запас на всякий случай получим ориентировочную цифру около 5000 литров в неделю. Но бойлер считает в часах, нужно перевести в его единицы. 5000 / 7 / 24 = 30 литров в час теплой воды составляет средний расход семьи из 4-х человек.
Исходя из наших цифр соотношения температуры и мощности получаем необходимый средний расход мощности — 30*0,0375 = 1,125 кВт/час.
Расчет расхода воды на отопление – Система отопления
» Расчеты отопления
Конструкция обогрева включает котел, систему соединения, развоздушки терморегуляторы, коллекторы, крепежи, бак для расширения, батареи, увеличивающие давление насосы, трубы.
Любой фактор определенно важен. Поэтому выбор частей монтажа нужно делать правильно. На открытой вкладке мы постараемся помочь подобрать для своей квартиры нужные части монтажа.
Монтаж обогрева особняка включает важные устройства.
Страница 1
Расчетный расход сетевой воды, кг/ч, для определения диаметров труб в водяных тепловых сетях при качественном регулировании отпуска теплоты следует определять отдельно для отопления, вентиляции и горячего водоснабжения по формулам:
на отопление
(40)
максимальный
(41)
в закрытых системах теплоснабжения
среднечасовой, при параллельной схеме присоединения водоподогревателей
(42)
максимальный, при параллельной схеме присоединения водоподогревателей
(43)
среднечасовой, при двухступенчатых схемах присоединения водоподогревателей
(44)
максимальный, при двухступенчатых схемах присоединения водоподогревателей
(45)
Важно
В формулах (38 – 45) расчетные тепловые потоки приводятся в Вт, теплоёмкость с принимается равной. Расчет по этим формулам производится поэтапно, для температур.
Суммарные расчетные расходы сетевой воды, кг/ч, в двухтрубных тепловых сетях в открытых и закрытых системах теплоснабжения при качественном регулировании отпуска теплоты следует определять по формуле:
(46)
Коэффициент k3, учитывающий долю среднечасового расхода воды на горячее водоснабжение при регулировании по нагрузке отопления, следует принимать по таблице №2.
Таблица №2. Значения коэффициента
r-Радиус окружности, равный половине диаметра, м
Q-расход воды м 3 /с
D-Внутренний диаметр трубы, м
V-скорость течения теплоносителя, м/с
Сопротивление движению теплоносителя.
Любой движущийся внутри трубы теплоноситель, стремиться к тому, чтобы прекратить свое движение. Та сила, которая приложена к тому, чтобы остановить движение теплоносителя – является силой сопротивления.
Это сопротивление, называют – потерей напора. То есть движущийся теплоноситель по трубе определенной длины теряет напор.
Напор измеряется в метрах или в давлениях (Па). Для удобства в расчетах необходимо использовать метры.
Извиняйте, но я привык указывать потерю напора в метрах. 10 метров водного столба создают 0,1 МПа.
Для того, чтобы глубже понять смысл данного материла, рекомендую проследить за решением задачи.
Задача 1.
В трубе с внутренним диаметром 12 мм течет вода, со скоростью 1м/с. Найти расход.
Решение:
Необходимо воспользоваться вышеуказанными формулами:
Тепловая нагрузка — количество тепла для восполнения теплопотерь здания (помещения), с учётом использования отопительных приборов в пиковых температурных режимах.
Мощность, совокупность мощностей обогревательных приборов, участвующих в обогреве здания, обеспечивающих комфортную температуру для проживания, ведения хозяйственной деятельности. Мощностей источников тепла должно хватать для поддержания температуры в самые холодные дни отопительного сезона.
Измеряется тепловая нагрузка в Вт, Кал/час, — 1Вт=859,845 Кал/ч. Расчёт — сложный процесс. Самостоятельно, без знаний, навыков выполнить сложно.
Расчёт нагрузки – ответственный этап введения здания в централизованную теплосеть.
От проектирования нагрузки здания зависит внутренний тепловой режим. Ошибки негативно влияют на потребителей теплоэнергии, подключенных к системе. Наверное, каждый в холодные, зимние вечера, укутавшись в теплый плед, жаловался на ТеплоСети с холодными батареями — результат несоответствия с фактическими тепловыми режимами.
Тепловая нагрузка складывается с учётом количества отопительных приборов (радиаторных батарей) для поддержания тепла, с параметрами:
- теплопотеря здания, которая складывается из показателей теплопроводимости стройматериалов коробки, кровли дома;
- при вентилировании (принудительной, естественной);
- водоснабжения горячей водой объекта;
- дополнительные тепловые расходы (сауна, баня, хозяйственно-бытовые нужды).
При одинаковых требованиях к зданию, в разных климатических поясах нагрузка будет отличаться. Влияют: расположение относительно уровня моря, присутствие естественных преград холодных ветров, другие геологические факторы.