Обзор систем отопления жилых и административных зданий: примеры расчета, нормативные документы

Права покупателей

Делая покупку жилья в новостройке, при детальном изучении чертежей и проекта квартиры, встает закономерный вопрос, что за коэффициенты и что они скрывают?

Для этого разберем пример:

Покупатель, подписал договор с застройщиком по долевому участию, с расчетом купить квартиру в 77 кв. м. С включением сюда площади лоджии. Однако в договоре, отсутствовали ссылки на используемые в расчётах коэффициенты и выкопировка поэтажного плана строения.

Квартира была введена в эксплуатацию, получен технический паспорт. И тут случилось, оно! Фактическая площадь квартиры составила 72,5 кв. м. В нее внесли площадь всех комнат — 68 кв. м. И лоджию 4,5 кв. м. С применением коэффициента 0,5. и выходит, что за 4,5 кв. м. Вы переплатили. Далее суд. И все аргументы застройщика не были приняты и его обязали вернуть вам деньги за данный метраж.

В отношении рынка вторичного жилья, то часты перепланировки, особенно хозяевами квартир, расположенных этажах зданий. И как итог, лоджии делают отапливаемыми как бы продолжением комнаты. И вот тут, если ранее ее не нужно было включать в общую площадь, то сейчас однозначно — да.

И когда вам приходит счет за теплосеть, обычно в ней идет расчет ориентированный на общую площадь вашей квартиры, без учета балконов, лоджий и т. п. Но когда ваша лоджия стала теплой, ее обязательно внесут в общую площадь. Что, соответственно, повысить ваши расходы на оплату услуг теплосети. Все помещения, которые ранее были «холодными», а сейчас имеет радиаторы, работающие от сети центрального отопления, будут включены в общую площадь жилья.

Тепловая нагрузка

Один из главных факторов, воздействующих на ее значение – степень утепления дома. СНиП 23-02-2003, регламентирующий тепловую защиту зданий, нормирует данный фактор, выводя рекомендованные значения теплового сопротивления ограждающих конструкций для каждого региона страны.

Мы приведем два метода исполнения подсчетов: для зданий, соответствующих СНиП 23-02-2003, и для домов с ненормированным тепловым сопротивлением.

Нормированное тепловое сопротивление

Инструкция по расчету тепловой мощности в этом случае выглядит так:

• За базовое значение берутся 60 ватт на 1 м3 полного (включая стенки) объема дома.
• Для каждого из окон к этому значению дополнительно добавляется 100 ватт тепла. Для каждой ведущей на улицу двери – 200 ватт.

Регион страны	Коэффициент
Краснодар, Ялта, Сочи	0,7 – 0,9
область и Москва, Петербург	1,2 – 1,3
Иркутск, Хабаровск	1,5 – 1,6
Чукотка, Якутия	1,8 – 2,0

Давайте как пример выполним расчет для дома размерами 12*12*6 метров с двенадцатью окнами и двумя дверьми на улицу, расположенного в Севастополе (средняя температура января – +3С).

1. Отапливаемый количество образовывает 12*12*6=864 кубометра.
2. Базовая тепловая мощность образовывает 864*60=51840 ватт.
3. двери и Окна пара увеличат ее: 51840+(12*100)+(2*200)=53440.
4. Только мягкий климат, обусловленный близостью моря, вынудит нас применять региональный коэффициент, равный 0,7. 53440*0,7=37408 Вт. Именно на это значение и возможно ориентироваться.

Ненормированное тепловое сопротивление

Что делать, в случае если уровень качества утепления дома заметно лучше либо хуже рекомендованного? В этом случае для оценки тепловой нагрузки возможно применять формулу вида Q=V*Dt*K/860.

В ней:

• Q – заветная тепловая мощность в киловаттах.
• V – отапливаемый количество в кубометрах.
• Dt – отличие температур между домом и улицей. В большинстве случаев берется дельта между рекомендованным СНиП значением для внутренних помещений (+18 – +22С) и средним минимумом уличной температуры в наиболее холодный месяц за последние пара лет.

Описание здания	Коэффициент утепления
3 – 4	Кладка в полкирпича, либо дощатая стенки, либо профлист на каркасе; остекление в одну нитку
2 – 2,9	Кладка в кирпич, остекление в две нитки в древесных рамах
1 – 1,9	Кладка в полтора кирпича; окна с однокамерными стеклопакетами
0,6 – 0,9	Наружное утепление пенопластом либо минватой; двухкамерные энергосберегающие стеклопакеты

Давайте повторим вычисления для нашего дома в Севастополе, уточнив, что его стенки являются кладкой толщиной 40 см из ракушечника (пористой осадочной породы) без внешней отделки, а остекление выполнено однокамерными стеклопакетами.

1. Коэффициент утепления примем равным 1,2.
2. Количество дома мы вычислили ранее; он равен 864 м3.
3. Внутреннюю температуру примем равной рекомендованным СНиП для регионов с нижним пиком температур выше -31С – +18 градусам. Сведения о среднем минимуме любезно посоветует широко узнаваемая интернет-энциклопедия: он равен -0,4С.
4. Расчет, так, будет иметь вид Q = 864 * (18 – -0,4) * 1,2 / 860 = 22,2 КВт.

Как легко подметить, подсчет дал итог, отличающийся от взятого по первому методу в полтора раза. Обстоятельство, в первую очередь в том, что средний минимум, использованный нами, заметно отличается от полного минимума (около -25С). Повышение дельты температур в полтора раза ровно во столько же раз увеличит оценочную потребность здания в тепле.

Гигакалории

В расчетах количества тепловой энергии, приобретаемой зданием либо помещением, наровне с киловатт-часами употребляется еще одна величина – гигакалория. Она соответствует количеству тепла, нужному для нагрева 1000 тысячь киллограм воды на 1 градус при давлении в 1 атмосферу.

Как пересчитать киловатты тепловой мощности в гигакалории потребляемого тепла? Все легко: одна гигакалория равна 1162,2 КВт*ч. Так, при пиковой мощности источника тепла в 54 КВт большая часовая нагрузка на отопление составит 54/1162,2=0,046 Гкал*час.

Помещение

Как подсчитать потребность в тепле для отдельной помещения? Тут употребляются те же схемы расчетов, что для дома в целом, с единственной поправкой. В случае если к помещению примыкает отапливаемое помещение без собственных отопительных устройств, оно включается в расчет.

Так, в случае если к помещению размером 4*5*3 метра  примыкает коридор размером 1,2*4*3 метра, тепловая мощность отопительного прибора рассчитывается для объема в 4*5*3+1,2*4*3=60+14,4=74,4 м3.

Расчет по площади

Предыдущий метод расчета – прекрасное решение для помещений, у которых высота более 2.7 м. В комнатах с более низкими потолками (до 2.6 м) можно воспользоваться другим способом, приняв за основу площадь.

В этом случае, рассчитывая общее количество тепловой энергии, потребность на один кв. м. берут равной 100 Вт. Каких-либо корректировок в него покуда вносить не требуется.

Формулы расчета количества секций по площади помещения, с примером

1. На первом этапе определяется общая площадь помещения: * (5х4=20 кв. м.)
2. Следующий шаг – определение тепла, необходимого для обогрева всего помещения: * (100х20=2000 Вт)
3. В паспорте, прилагаемом к радиатору отопления, необходимо узнать мощность одной секции – средний показатель современных моделей 170 Вт
4. Для определения необходимого количества секций следует воспользоваться формулой: / (2000/170=11.7)
5. Вносим поправочные коэффициенты (рассмотрены далее )
6. Округление рекомендуется делать в большую сторону – получаем 12 секций

Точные расчеты тепловой нагрузки

Значение теплопроводности и сопротивление теплопередачи для строительных материалов

Но все же этот расчет оптимальной тепловой нагрузки на отопление не дает требуемую точность вычисления. Он не учитывает важнейший параметр – характеристики здания. Главной из них является сопротивление теплопередачи материал изготовления отдельных элементов дома – стен, окон, потолка и пола. Именно они определяют степень сохранения тепловой энергии, полученной от теплоносителя системы отопления.

Что же такое сопротивление теплопередачи (R )? Это величина, обратная теплопроводности (λ ) – возможности структуры материала передавать тепловую энергию. Т.е. чем больше значение теплопроводности – тем выше тепловые потери. Для расчета годовой нагрузки на отопление воспользоваться этой величиной нельзя, так как она не учитывает толщину материала (d ). Поэтому специалисты используют параметр сопротивление теплопередачи, который вычисляется по следующей формуле:

Расчет по стенам и окнам

Сопротивление теплопередачи стен жилых зданий

Существуют нормированные значения сопротивления теплопередачи стен, которые напрямую зависят от региона, где расположен дом.

В отличие от укрупненного расчета нагрузки на отопление сначала нужно вычислить сопротивление теплопередачи для наружных стен, окон, пола первого этажа и чердака. Возьмем за основу следующие характеристики дома:

• Площадь стен – 280 м². В нее включены окна – 40 м² ;
• Материал изготовления стен – полнотелый кирпич (λ=0.56 ). Толщина наружных стен – 0,36 м. Исходя из этого рассчитываем сопротивление телепередачи — R=0.36/0.56= 0,64 м²*С/Вт ;
• Для улучшения теплоизоляционных свойств был установлен наружный утеплитель – пенополистирол толщиной 100 мм. Для него λ=0,036. Соответственно R=0,1/0,036= 2,72 м²*С/Вт ;
• Общее значение R для наружных стен равно 0,64+2,72= 3,36 что является очень хорошим показателем теплоизоляции дома;
• Сопротивление теплопередачи окон — 0,75 м²*С/Вт (двойной стеклопакет с заполнением аргоном).

Фактически тепловые потери через стены составят:

(1/3,36)*240+(1/0.75)*40= 124 Вт при разнице температуры в 1°С

Температурные показатели возьмем такие же, как и для укрупненного вычисления нагрузки на отопление +22°С в помещении и -15°С на улице. Дальнейший расчет необходимо делать по следующей формуле:

Расчет по вентиляции

Затем необходимо вычислить потери через вентиляцию. Общий объем воздуха в здании составляет 480 м³. При этом его плотность примерно равна 1,24 кг/м³. Т.е. его масса равна 595 кг. В среднем за сутки (24 часа) происходит пятикратное обновление воздуха. В таком случае для вычисления максимальной часовой нагрузки для отопления нужно рассчитать тепловые потери на вентиляцию:

(480*40*5)/24= 4000 кДж или 1,11 кВт/час

Суммируя все полученные показатели можно найти общие тепловые потери дом:

Таким образом определяется точная максимальная тепловая нагрузка на отопление. Полученная величина напрямую зависит от температуры на улице. Поэтому для расчета годовой нагрузки на отопительную систему нужно учитывать изменение погодных условий. Если средняя температура в течение отопительного сезона составляет -7°С, то итоговая нагрузка на отопление будет равна:

(124*(22+7)+((480*(22+7)*5)/24))/3600)*24*150(дней отопительного сезона)=15843 кВт

Меняя температурные значения можно сделать точный расчет тепловой нагрузки для любой системы отопления.

К полученным результатам нужно прибавить значение тепловых потерь через крышу и пол. Это можно сделать поправочным коэффициентом 1,2 – 6,07*1,2=7,3 кВт/ч.

Полученная величина указывает на фактические затраты энергоносителя при работе системы. Существует несколько способов регулирования тепловой нагрузки отопления. Наиболее действенный из них – уменьшение температуры в комнатах, где нет постоянного присутствия жильцов. Это можно осуществить с помощью терморегуляторов и установленных датчиков температуры. Но при этом в здании должна быть установлена двухтрубная система отопления.

Для вычисления точного значения тепловых потерь можно воспользоваться специализированной программой Valtec. В видеоматериале показа пример работы с ней.

Анатолий Коневецкий, Крым, Ялта

Анатолий Коневецкий, Крым, Ялта

Уважаемая Ольга! Извините,что обращаюсь к Вам еще раз. Что-то у меня по Вашим формулам получается немыслимая тепловая нагрузка: Кир=0,01*(2*9,8*21,6*(1-0,83)+12,25)=0,84 Qот=1,626*25600*0,37*((22-(-6))*1,84*0,000001=0,793 Гкал/час По укрупненной формуле, приведенной выше, получается всего 0,149 Гкал/час. Не могу понять, в чем дело? Разъясните пожалуйста! Извините за беспокойство. Анатолий.

Анатолий Коневецкий, Крым, Ялта

Оптимальная система отопления общественного здания

Для подбора оптимальной системы теплоснабжения здания общественного назначения нашим специалистам нужно будет обязательно выехать на объект и произвести все необходимые замеры, анализы, расчёты. Мы начнём лишь тогда, когда будет готов проект, и когда он будет обязательно согласован с заказчиком.

Желательно, чтобы система отопления общественного здания
разрабатывалась в комплексе с остальными инженерными сетями строения, как то водоснабжение, канализация, вентиляция, кондиционирование. Это даст возможность максимально удачно совместить данные коммуникации в гармоничную, чётко налаженную и надёжную совокупность сетей. В компании «Сети Сервис» могут предложить не только на любом объекте, но и монтаж всех инженерных коммуникаций в комплексе.

Не расстраивайтесь, если сложилось так, что работы по отоплению нужны, когда все остальные коммуникации уже налажены. Наши мастера справятся с интегрированием отопления с другими системами, даже если Вы заказываете услуги по отдельности. Вас порадует наш индивидуальный подход и умение создать такой проект, по которому монтаж системы теплоснабжения принесёт комфорт и лучший результат. Мы уже ждём Ваших звонков, консультаций, заказов!

77 Гигиенические требования к системе отопления жилых и общественных зданий

Основной
задачей отопления является создание
оптимального микроклимата в квартире.

Отопление
в жилище организуется как местное, так
и центральное.

Местное
отопление — это система отопления, при
которой тепло продуцируется там, где и
используется. В системах местного
отопления генератор тепла объединяется
в один агрегат с теплопроводами и
нагревательными приборами

Недостатки
местного отопления:

1.
неравномерность температуры воздуха
в помещениях в течение суток

2.
наличие в помещении отрицательной
радиации (от окон и наружных стен);

3.
относительно высокая температура на
отдельных участках поверхности
нагревательных приборов (печей),
вызывающая пригорание пыли и ухудшение
состава воздуха в помещениях;

4.
загрязнение помещений топливом, золой,
дымом;

5.
трудность регулирования теплоотдачи
нагревательных поверхностей;

6.
опасность выделения вредных газов.

Центральное
отопление лишено данных недостатков –
оно обеспечивает более равномерный
тепловой режим в помещении, отсутствует
загрязнение продуктами горения и
топливом, более удобное и надежное
управление.

В
квартирах в качестве теплоносителя
используется вода. Это позволяет избежать
перегрева поверхности нагревательных
приборов. Системы отопления в зависимости
от теплоносителей подразделяются на
водяные , пароводяные, воздушные и др.
Наиболее распространены центральные
водяные системы отопления, т. к температура
воды в них не превышает регламентированную

По
способу теплоотдачи различают конвективные
и радиационные (лучистые) нагревательные
приборы, а отсюда и системы отопления.
При конвекционной системе преобладает
(70-80%) конвективное, то есть переданное
путем конвекции тепло, а при радиационном
– излучение (лучистое тепло).

Примерами
нагревательных приборов конвективного
типа служат радиатор и конвектор.
Примером радиационного отопления
является так называемое панельное
отопление, когда нагревательным прибором
является панель (стена, потолок или пол
помещения). При такой системе отопления
преобладает теплоотдача излучением, в
помещении уменьшается отрицательное
радиационное охлаждение от наружных
стен помещения. Бетонная отопительная
панель – под поверхностью ограждающих
конструкций (пол, потолок, стены)
прокладывают трубы отопления или они
могут входить в конструкцию бетонных
панелей. В результате происходит нагрев
ограждающих поверхностей: стен, потолка
или пола. При нагреве тепло распространяется
почти целиком за счет излучения. Лучистое
тепло оказывает более благоприятное
действие на организм человека, так как
потеря тепла за счет излучения (от
теплового тела человека к холодной
поверхности стен – это явление
отрицательной радиации) создает наиболее
неприятные тепловые ощущения. При
лучистом отоплении увеличивается
площадь нагретой поверхности,
следовательно, потери тепла излучением
уменьшаются. Лучистое отопление
предупреждает неравномерное охлаждение
с разных сторон поверхности тела человека
и уменьшается возможность охлаждения
при проветривании. Ощущение теплового
комфорта у человека возникает при
температуре окружающего воздуха 170 С
(при использовании радиаторов и
конвекторов температура воздуха должна
быть 200 С).

Наиболее
благоприятные физиологические реакции
и теплоощущения у людей наблюдаются
при температуре стенных панелей 40 — 450,
потолка 28 -300С, пола 25 — 270С — это предупреждает
возникновение теплового дискомфорта,
связанного с высокой температурой
ограждающих конструкций. При этом
температура воздуха в помещении может
быть снижена до 17,50С.

Виды используемого оборудования

Классификация систем водяного отопления, таким образом, может производиться по разным признакам. Но и само оборудование в такие сети может включаться разное. В большинстве случаев при обустройстве систем отопления в жилых и производственных зданиях в качестве основного нагревательного оборудования используются котлы. Такие агрегаты, в свою очередь, могут быть паровыми или водяными.

По виду используемого топлива же котлы подразделяются на:

• газовые;

• жидкотопливные;

• твердотопливные.

Также в зданиях могут устанавливаться электрические агрегаты этого типа.

В конструкцию любой водяной системы отопления в обязательном порядке включается расширительный бак. Вода при перепадах температур, как известно, способна увеличиваться в объеме. В результате в магистрали системы отопления создается слишком большое давление, что может привести к порче оборудования и разрыву труб.

Для компенсации давления в водяных системах отопления и используются расширительные баки. По виду такого оборудования сети этого типа классифицируются на:

• открытые;

• закрытые.

В первом случае расширительные баки устанавливают обычно на значительной высоте от уровня котла. Представляют они собой открытые устройства.

В закрытых системах отопления используются герметичные расширительные баки. Устанавливается оборудование этого типа рядом с котлом. В обоих случаях бачки чаще всего монтируются на трубе обратки, то есть на той магистрали, по которой уже остывший теплоноситель возвращается в нагревательный агрегат.

Классификация циркуляционных насосов систем отопления выглядит примерно следующим образом:

• оборудование с «сухим» ротором;

• приборы с «мокрым» ротором.

Второй тип насосов обычно используется для перекачки небольших объемов теплоносителей. Основным преимуществом такого оборудования является простота в установке и использовании.

Насосы с «сухим» ротором отличаются высоким КПД и нетребовательностью к качеству теплоносителя. Но такое оборудование является довольно-таки шумным.

Классификация приборов систем отопления может производиться и по особенностям их конструкции. В этом плане различают насосы:

• консольные, монтируемые на фундаменте;

• блочные, комплектуемые двигателями с воздушным охлаждением;

• inline, с патрубками, находящимися на единой оси.

Радиаторы в системах отопления могут использоваться чугунные, алюминиевые или биметаллические.

Тепловой насос для отопления дома принцип работы

Принцип работы тепловых насосов основан на возможности тел и сред отдавать свою тепловую энергию другим таким же телам и средам. По этой особенности различают различные виды тепловых насосов, в которых обязательно присутствуют поставщик энергии и её получатель.

В названии насоса на первом месте указывается источник тепловой энергии, а на втором тип носителя, которому передаётся энергия.

В конструкции каждого теплового насоса отопления дома выделяют 4 основных элемента:

1. Компрессор, предназначенный для увеличения давления и температуры пара, возникающего вследствие кипения фреона.
2. Испаритель, представляющий из себя бак, в котором фреон из жидкого состояния переходит в газообразное.
3. В конденсаторе хладагент передаёт тепловую энергию внутреннему контуру.
4. Посредством дроссельного клапана регулируется количество хладагента, поступающего в испаритель.

Нормативная документация

Техническое состояние обследуемых инженерных систем и сетей определяется в соответствии с требованиями следующих нормативных документов: 

• МДС 13-20.2004 Комплексная методика по обследованию и энергоаудиту реконструируемых зданий. Раздел 4 – обследование инженерных систем;
• ГОСТ Р 53778-2010 Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния. Раздел 5.4 – обследование технического состояния инженерного оборудования. Раздел 5.5 – обследование технического состояния электрических сетей и средств связи;
• СП 30.13330.2012 Внутренний водопровод и канализация зданий – актуализированная редакция СНиП 2.04.01-85*;
• СП 62.13330.2011 Газораспределительные системы – актуализированная редакция СНиП 42-01-2002;
• СП 66.13330.2011 Проектирование и строительство напорных сетей водоснабжения и водоотведения с применением высокопрочных труб из чугуна с шаровидным графитом;
• СП 61.13330.2012 Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов – актуализированная редакция СНиП 41-03-2003;
• СП 33.13330.2012 Расчет на прочность стальных трубопроводов – актуализированная редакция СНиП 2.04.12-86;
• СП 32.13330.2012 Канализация. Наружные сети и сооружения – актуализированная редакция СНиП 2.04.03-85;
• СП 31.13330.2012 Водоснабжение. Наружные сети сооружения – актуализированная редакция СНиП 2.04.02-84*;
• СП 134.13330.2012 Системы электросвязи зданий и сооружений. Основные положения проектирования;
• СП 60.13330.2012 Отопление, вентиляция, кондиционирование воздуха – актуализированная редакция СНиП 41-01-2003;
• СП 89.13330.2012 Котельные установки – актуализированная редакция СНиП II-35-76;
• СП 90.13330.2012 Электростанции тепловые – актуализированная редакция СНиП II-58-75;
• СП 124.13330.2012 Тепловые сети – актуализированная редакция СНиП 41-02-2003;
• СП 129.13330.2012 Наружные сети и сооружения водоснабжения и канализации – актуализированная редакция СНиП 3.05.04-85*;
• СП 77.13330.2012 Системы автоматизации – актуализированная редакция СНиП 3.05.07-85;
• СП 76.13330.2012 Электротехнические устройства – актуализированная редакция СНиП 3.05.06-85;
• СП 75.13330.2012 Технологическое оборудование и технологические трубопроводы – актуализированная редакция СНиП 3.05.05-84;
• СП 36.13330.2012 Магистральные трубопроводы – актуализированная редакция СНиП 2.05.06-85*

Закажите обследование инженерных систем в компании Центр Проектирования и Инжиниринга.Свяжитесь с нами!

Оптимальная система отопления общественного здания

Для подбора оптимальной системы теплоснабжения здания общественного назначения нашим специалистам нужно будет обязательно выехать на объект и произвести все необходимые замеры, анализы, расчёты. Мы начнём лишь тогда, когда будет готов проект, и когда он будет обязательно согласован с заказчиком.

Желательно, чтобы система отопления общественного здания разрабатывалась в комплексе с остальными инженерными сетями строения, как то водоснабжение, канализация, вентиляция, кондиционирование. Это даст возможность максимально удачно совместить данные коммуникации в гармоничную, чётко налаженную и надёжную совокупность сетей. В компании «Сети Сервис» могут предложить не только на любом объекте, но и монтаж всех инженерных коммуникаций в комплексе.

Не расстраивайтесь, если сложилось так, что работы по отоплению нужны, когда все остальные коммуникации уже налажены. Наши мастера справятся с интегрированием отопления с другими системами, даже если Вы заказываете услуги по отдельности. Вас порадует наш индивидуальный подход и умение создать такой проект, по которому монтаж системы теплоснабжения принесёт комфорт и лучший результат. Мы уже ждём Ваших звонков, консультаций, заказов!

Расход теплоты на отопление и вентиляцию промышленных предприятий

Расчет расхода теплоты на отопление. Показатель зависит от времени суток, назначения помещения и типа здания, температуры наружного воздуха, продолжительности отопительного периода, наличия в помещении нагретых поверхностей и пр.

Расход теплоты в рабочее время (МДж/ч) рассчитывают по удельным тепловым характеристикам:

В зависимости от времени суток расход теплоты на отопление (МДж/ч) промышленных предприятий определяют по формуле

Температура воздуха в помещении в рабочее время должна соответствовать рекомендациям по эксплуатации вентиляционных установок.

Часовой расход теплоты в нерабочее время определяют по формуле, используемой при расчете расхода теплоты в рабочее время, с учетом снижения температуры воздуха в помещении в нерабочее время до 5 °С.

Удельная тепловая характеристика зависит от назначения помещения и типа здания. Например, для производственных помещений, расположенных в одноэтажном корпусе, q составляет 0,75—2,1 МДж/(м3 • ч • К); для производственных помещений, расположенных в многоэтажном здании, — 0,20 — 1,05 кДжДм3 • ч • К); для бытовых и вспомогательных помещений — 1,4 —2,5 кДжДм3-ч-К); для складов — 2,50 — 3,35 кДжДм3-ч • К); для административных зданий — 1,7 — 2,6 кДжДм3• ч • К).

Поправочный коэффициент а зависит от температуры наружного воздуха. Так, для общественных зданий при t_H = -10° С а = = 1,45; при t_H = -20 °С а = 1,17 и т.д.

в нерабочее время

В зависимости от наличия в помещении нагретых поверхностей поступление теплоты (МДж) рассчитывают по следующим формулам:

от нагретых поверхностей оборудования

от нагретого материала

от электропривода

В зависимости от отопительного периода расход теплоты (МДж) рассчитывают по следующим формулам: в рабочее время

Система отопления промышленных предприятий должна обеспечивать тепловой баланс между количеством теплоты, покупаемой от нагретых поверхностей технологического оборудования, нагретого материала, людей и т.д., и количеством тепловых потерь через наружные ограждения зданий.

от работающих людей

Тепловые потери через строительные ограждения помещений складываются из тепловых потерь через стены здания, покрытие, дверные и оконные проемы.

Перенос теплоты Q через стены здания и оконные проемы протекает в три стадии: от воздуха в помещении к внутренней поверхности стен зданий Q_h через стены здания Q₂ и от наружной поверхности стен в окружающую среду Q₃.

Количество теплоты, теряемой через стены здания, рассчитывают по формуле

Приближенно тепловые потери (кДж/ч) помещений определяют по формуле

Если производственный корпус имеет много окон, то целесообразно учитывать дополнительный расход теплоты на отопление исходя из тепловых потерь оконных проемов в отопительный период.

Расчет проводят по формуле

В случае если стена не аккумулирует теплоту, можно считать, что

где К — коэффициент теплопередачи, зависящий от типа остекления; F_K — площадь окон, м2; п — число дней отопительного периода; т — время работы, ч; /_{вн р} — температура внутри здания в рабочее время, °С; *н.ср — средняя температура отопительного периода, °С.

В зависимости от типа остекления зданий коэффициент теплопередачи может иметь следующие значения, кДж/(м2— К): однослойное остекление — 4,5; двухслойное остекление с деревянными спаренными оконными переплетами — 2,9; двухслойное остекление с металлическими спаренными переплетами — 3,25; двухслойное остекление с деревянными раздельными переплетами — 2,67; двухслойное остекление с металлическими раздельными переплетами — 3,02.

Суммарный годовой расход теплоты на отопление (МДж) составляет

Часть теплоты в производственные помещения поступает от солнечной радиации через стеклянные поверхности зданий.

В табл. 20, 21 приведены данные по теплопоступлениям от солнечной радиации и от работающих людей.

Из чего состоит система отопления?

Основным элементом отопительной конструкции является котел. Выбор центрального агрегата основывается на требуемой мощности. Для ее выяснения необходимо разделить общую площадь дома на удельную мощность.

Таким способом выясним минимальную мощность отопительного котла, способного обеспечить теплом все жилые помещения. К полученному числу обычно прибавляют 25%, тем самым возлагая на агрегат оптимальную нагрузку и оставив запас мощности на случай непредвиденных морозов.

Современные отопительные котлы снабжаются электронной системой управления и другими необходимыми элементами. Помимо отопительного котла проект отопления включает в себя схему разводки труб и радиаторов.

Воздушное отопление

Такие виды отопления различных помещений считаются одними из самых старых. Впервые подобную систему применяли еще до нашей эры. На сегодняшний день такая отопительная система получила широкое распространение – как в общественных помещениях, так и производственных.

Популярностью для обогрева зданий также пользуется нагретый воздух. При рециркуляции такой воздух может подаваться в помещение, где происходит процесс смешивания с внутренним воздухом и, таким образом, воздух охлаждается до температуры помещения и снова нагревается.

В системах воздушного отопления нагревание воздуха происходит за счет калориферов. Первичный отопитель для таких компонентов является горячий пар или вода. Для того чтобы прогреть воздух в помещении, можно использовать и другие приборы для отопления или любые источники тепла.

Местное воздушное отопление

При вопросе, какое бывает отопление, местное отопление часто приравнивается только к производственным помещениям. Приборы местного отопления используются для таких помещений, которые используются лишь в определенные периоды, в помещениях вспомогательного характера, в помещениях, которые сообщаются с наружными воздушными потоками.

Главными приборами системы местного отопления являются вентилятор и нагревательный прибор. Для воздушного отопления могут применяться такие устройства и приборы, как: воздушно-отопительные устройства, тепловые вентиляторы или тепловые пушки. Такие приборы работают на принципе воздушной рециркуляции.

Центральное воздушное отопление делается в помещениях любого плана, если здание располагает центральной системой вентиляции. Такие типы систем отопления можно организовать по трем различным схемам: с прямоточной рециркуляцией, с частичной или полной рециркуляцией. Полная рециркуляция воздуха может использоваться, в основном, в нерабочие часы для дежурных видов отопления, или для того чтобы обогреть помещение перед началом рабочего дня.

Однако отопление по такой схеме может иметь место, если оно не противоречит никаким правилам противопожарной безопасности или основным требованиям гигиены. Для такой отопительной схемы должна быть использована система приточной вентиляции, но воздух будет забираться не с улицы, а с тех помещений, которые отапливаются. В центральной воздушной отопительной системе применяются такие конструктивные виды приборов отопления, как: радиаторы, вентилятор, фильтры, воздуховоды и другие приборы.

Воздушные занавесы

Холодный воздух может поступать в большом количестве с улицы, если в доме слишком часто открываются входные двери. Если не предпринять ничего для того чтобы ограничить количество холодного воздуха, который проникает в помещение, или не обогревать его, то он может негативно сказаться на температурном режиме, который должен соответствовать норме. Чтобы предотвратить данную проблему, можно в открытом дверном проеме создать воздушный занавес.

Ограничить количество поступающего холодного воздуха снаружи здания имеет место благодаря конструктивным изменением входа в помещение.

Все большей популярностью в последнее время пользуются воздушно-тепловые занавесы компактного типа. Самыми эффективными занавесами считаются занавесы «щиберующего» вида. Такие занавесы создают струйную воздушную преграду, которая защитит открытый дверной проем от проникновения холодных воздушных потоков. Как показывает сравнение видов отопления, такой занавес позволяет сократить потери тепла почти в два раза.

Водяная

Проект отопления на основе наиболее распространенной водяной системы являет собой планирование замкнутого контура, по которому беспрерывно осуществляется циркуляция горячей воды. В этом случае функцию нагревателя выполняет котел, от которого по комнатам разводятся трубы и примыкают к радиаторам, отдающим основное количество тепла.

Осуществив теплоотдачу, вода перетекает обратно в котел, где снова нагревается и повторяет технологический цикл. Нагревателем для водяного типа отопления служат котлы, работающие на любом топливе. Водяная система обогрева делится на два типа: естественную и принудительную.

Естественная циркуляция

В первом случае теплоноситель циркулирует по трубам и радиаторам без воздействия дополнительной силы. Такой эффект достигается определенным способом монтажа элементов тепломагистрали.

Проектирование отопления при естественной циркуляции воды предусматривает необходимый угол наклона труб, дающий возможность протекать процессу под воздействием гравитации.

Принудительная циркуляция

Принудительное перемещение воды по системе достигается работой циркуляционного насоса, интегрированного в отопительный котел. В отличие от естественной циркуляции принудительная нуждается в источнике электричества, от которого питается насос.

Разводка

Естественная и принудительная система циркуляции воды может использоваться при однотрубной, двухтрубной и коллекторной разводке. В первом случае проектирование систем отопления предусматривает монтаж одной трубы, которая выполняет функцию подачи и отвода воды одновременно.

При такой схеме температура дальнего от котла радиатора будет ниже, нежели ближнего. К тому же при выходе из строя одной батареи, остальные также перестанут функционировать, так как они не могут отключаться по отдельности.

Двухтрубная разводка дает возможность равномерного прогрева батарей благодаря тому, что подающая труба параллельно подключена к каждой из них. Вторая труба отводит остывший теплоноситель обратно в котел. При условии установки крана на каждом радиаторе их можно отключать по отдельности.

Коллекторная разводка наиболее удобна, так как после ее монтажа можно регулировать температуру теплоносителя в каждой отдельной комнате. Для данного способа обогрева помещения потребуется установка коллекторного шкафа.