Розрахунок річного споживання тепла опалення. Методика розрахунку теплової енергії на опалення
Системи опалення та припливної вентиляціїповинні працювати в будинках при середньодобових температурах зовнішнього повітря tн.сут від +8С і нижче в районах розрахункової температури зовнішнього повітря для проектування опалення до -30С і при tн.сут від +10С і нижче в районах розрахункової температурою зовнішнього повітря для проектування опалення нижче - 30С. Значення тривалості опалювального періоду Nо і середньої температури зовнішнього повітря tн. tн.сут = 10С.
Витрати теплової енергії в ГДж або Гкал на опалення та вентиляцію будівель за певний період (місяць або опалювальний сезон) визначаються за такими формулами
Qо.= 0,00124NQо.р(tвн - tн.ср)/(tвн - tн.р),
Qв.= 0,001ZвNQв.р(tвн - tн.ср)/(tвн - tн.р),
де N – кількість діб у розрахунковому періоді; для систем опалення N – це тривалість опалювального сезону Nо з додатка А чи кількість днів у конкретному місяці Nміс; для припливних системвентиляції N - це кількість робочих днів підприємства або установи протягом місяця Nм.в або опалювального сезону Nв, наприклад, при п'ятиденному робочому тижні Nм.в = Nмес5/7, а Nв = Nо5/7;
Qо.р, Qв.р - розрахункове теплове навантаження (максимальна годинна витрата) в МДж/год або Мкал/год на опалення або вентиляцію будівлі, що обчислюється за формулами.
tвн - Середня температураповітря у будівлі, наведена у додатку Б;
tн.ср - середня температура зовнішнього повітря за аналізований період (опалювальний сезон або місяць), що приймається за або за додатком Б;
tн.р - розрахункова температура зовнішнього повітря для проектування опалення (температура найбільш холодної п'ятиденки забезпеченістю 0,92);
Zв - кількість годин роботи припливних систем вентиляції та повітряно-теплових завіс протягом доби; при однозмінній роботі цеху чи установи приймається Zв = 8 год/сут, при двозмінній - Zв = 16 год/сут, за відсутності даних загалом для мікрорайону Zв = 16 год/сут.
Річна витрата теплоти на гаряче водопостачання Qгв.год у ГДж/рік чи Гкал/рік визначається за формулою
Qгв.год = 0,001Qсут (Nз + Nл Kл),
де Qсут - добова витрата теплоти на гаряче водопостачання будівлі в МДж/добу або Мкал/сут, обчислений за формулою;
Nз - кількість діб споживання гарячої водиу будівлі за опалювальний (зимовий) період; для житлових будинків, лікарень, продуктових магазинівта інших будівель з щоденною роботоюсистем гарячого водопостачання Nз приймається рівним тривалості опалювального сезону Nо; для підприємств та установ Nз - це кількість робочих днів протягом опалювального періоду, наприклад, при п'ятиденному робочому тижні Nз = Nо5/7;
Nл - кількість діб споживання гарячої води у будівлі за літній період; для житлових будинків, лікарень, продуктових магазинів та інших будівель із щоденною роботою систем гарячого водопостачання Nл = 350 – Nо, де 350 – розрахункова кількість діб на рік роботи систем ГВ; для підприємств та установ Nл - це число робочих днів протягом літнього періодунаприклад при п'ятиденному робочому тижні Nл = (350 - Nо) 5/7;
Kл - коефіцієнт, що враховує зниження витрати теплоти на ГВ через більш високу початкову температуру води, що нагрівається, яка взимку дорівнює tх.з = 5 град, а влітку в середньому tх.л = 15 град; при цьому коефіцієнт Kл дорівнюватиме Kл = (tг - tх.л) / (tг - tх.з) = (55 - 15) / (55 - 5) = 0,8; при заборі води зі свердловин може бути tх.л = tх.з і тоді Kл = 1,0;
Коефіцієнт, що враховує можливе зменшення кількості споживачів гарячої води в літній час у зв'язку з від'їздом частини жителів із міста на відпочинок та прийнятий для житлово-комунального сектора рівним = 0,8 (для курортних та південних міст = 1,5), а для підприємств = 1.0.
Створювати систему опалення в власному будинкуабо навіть у міській квартирі – надзвичайно відповідальна справа. Буде зовсім нерозумним при цьому купувати котельне обладнання, як то кажуть, «на око», тобто без урахування всіх особливостей житла. У цьому цілком не виключено попадання в дві крайності: або потужності котла буде недостатньо - обладнання працюватиме «на повну котушку», без пауз, але так і не давати очікуваного результату, або, навпаки, буде придбано зайво дорогий прилад, можливості якого залишаться зовсім незатребуваними.
Але це ще не все. Мало правильно придбати необхідний опалювальний котел – дуже важливо оптимально підібрати і грамотно розташувати по приміщеннях прилади теплообміну – радіатори, конвектори або «теплі підлоги». І знову, покладатися тільки на свою інтуїцію чи «добрі поради» сусідів – не найрозумніший варіант. Одним словом, без певних розрахунків – не обійтись.
Звичайно, в ідеалі, подібні теплотехнічні обчислення мають проводити відповідні фахівці, але це часто коштує чималих грошей. А невже нецікаво спробувати це зробити самостійно? У цій публікації буде детально показано, як виконується розрахунок опалення за площею приміщення, з урахуванням багатьох важливих нюансів. За аналогією можна буде виконати , вбудований у цю сторінку, допоможе виконати необхідні обчислення. Методику не можна назвати абсолютно «безгрішною», однак, вона все ж таки дозволяє отримати результат з цілком прийнятним ступенем точності.
Найпростіші прийоми розрахунку
Для того, щоб система опалення створювала в холодну пору року комфортні умови проживання, вона повинна справлятися з двома основними завданнями. Ці функції тісно пов'язані між собою, і поділ їх дуже умовно.
- Перше – це підтримання оптимального рівня температури повітря у всьому обсязі опалювального приміщення. Безумовно, за висотою рівень температури може дещо змінюватись, але цей перепад не повинен бути значним. Цілком комфортними умовами вважається усереднений показник +20 °С - саме така температура, як правило, приймається за вихідну в теплотехнічних розрахунках.
Іншими словами, система опалення має бути здатною прогріти певний об'єм повітря.
Якщо вже підходити з повною точністю, то для окремих приміщень у житлових будинкахвстановлені стандарти необхідного мікроклімату – визначено ГОСТ 30494-96. Витяг з цього документа – у таблиці нижче:
| Призначення приміщення | Температура повітря, °С | Відносна вологість, % | Швидкість руху повітря, м/с | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| оптимальна | допустима | оптимальна | допустима, max | оптимальна, max | допустима, max | |
| Для холодної пори року | ||||||
| Житлова кімната | 20÷22 | 18÷24 (20÷24) | 45÷30 | 60 | 0.15 | 0.2 |
| Те саме, але для житлових кімнату регіонах з мінімальними температурами від - 31 °С та нижче | 21÷23 | 20÷24 (22÷24) | 45÷30 | 60 | 0.15 | 0.2 |
| Кухня | 19÷21 | 18÷26 | Н/Н | Н/Н | 0.15 | 0.2 |
| Туалет | 19÷21 | 18÷26 | Н/Н | Н/Н | 0.15 | 0.2 |
| Ванна, суміщений санвузол | 24÷26 | 18÷26 | Н/Н | Н/Н | 0.15 | 0.2 |
| Приміщення для відпочинку та навчальних занять | 20÷22 | 18÷24 | 45÷30 | 60 | 0.15 | 0.2 |
| Міжквартирний коридор | 18÷20 | 16÷22 | 45÷30 | 60 | Н/Н | Н/Н |
| Вестибюль, сходова клітка | 16÷18 | 14÷20 | Н/Н | Н/Н | Н/Н | Н/Н |
| Комори | 16÷18 | 12÷22 | Н/Н | Н/Н | Н/Н | Н/Н |
| Для теплої пори року (Норматив тільки для житлових приміщень. Для решти – не нормується) | ||||||
| Житлова кімната | 22÷25 | 20÷28 | 60÷30 | 65 | 0.2 | 0.3 |
- Друге – компенсування втрат тепла через елементи конструкції будівлі.
Найголовніший «противник» системи опалення – це тепловтрати через будівельні конструкції
На жаль, тепловтрати – це найсерйозніший «суперник» будь-якої системи опалення. Їх можна звести до певного мінімуму, але навіть при найякіснішій термоізоляції повністю позбутися їх поки що не виходить. Витіки теплової енергії йдуть у всіх напрямках – зразковий розподіл їх показано в таблиці:
| Елемент конструкції будівлі | Приблизне значення тепловтрат |
|---|---|
| Фундамент, підлога по грунту або над підвальними (цокольними) приміщеннями, що не опалюються. | від 5 до 10% |
| "Мостики холоду" через погано ізольовані стики будівельних конструкцій | від 5 до 10% |
| Місця введення інженерних комунікацій (каналізація, водопровід, газові труби, електрокабелі і т.п.) | до 5% |
| Зовнішні стіни, залежно від ступеня утеплення | від 20 до 30% |
| Неякісні вікна та зовнішні двері | близько 20÷25%, з них близько 10% - через негерметизовані стики між коробками та стіною, та за рахунок провітрювання |
| Дах | до 20% |
| Вентиляція та димар | до 25 ÷30% |
Природно, щоб упоратися з такими завданнями, система опалення повинна мати певну теплову потужність, причому цей потенціал не тільки повинен відповідати загальним потребам будівлі (квартири), але і бути правильно розподіленим по приміщенням, відповідно до їхньої площі та низки інших важливих факторів.
Зазвичай розрахунок і ведеться у напрямі «від малого до великого». Простіше кажучи, прораховується потрібну кількість теплової енергії для кожного опалювального приміщення, отримані значення підсумовуються, додається приблизно 10% запасу (щоб обладнання не працювало на межі своїх можливостей) – і результат покаже, який потужність потрібний котел опалення. А значення кожної кімнати стануть відправною точкою для підрахунку необхідної кількості радіаторів.
Найспрощеніший і найчастіше застосовуваний у непрофесійному середовищі метод – прийняти норму 100 Вт теплової енергії за кожен квадратний метрплощі:
Найпримітивніший спосіб підрахунку - співвідношення 100 Вт/м²
Q = S× 100
Q- Необхідна теплова потужність для приміщення;
S– площа приміщення (м2);
100 - Питома потужність на одиницю площі (Вт/м²).
Наприклад, кімната 3.2×5,5 м
S= 3,2 × 5,5 = 17,6 м ²
Q= 17,6 × 100 = 1760 Вт ≈ 1,8 кВт
Спосіб, очевидно, дуже простий, але недосконалий. Варто відразу обмовитися, що він умовно застосовується тільки при стандартної висотістель – приблизно 2.7 м (припустимо – в діапазоні від 2.5 до 3.0 м). З цієї точки зору більш точним стане розрахунок не від площі, а від обсягу приміщення.
Зрозуміло, що в цьому випадку значення питомої потужності розраховане на метр кубічний. Його приймають рівним 41 Вт/м³ для залізобетонного. панельного будинку, або 34 Вт/м³ — у цегляному чи виконаному з інших матеріалів.
Q = S × h× 41 (або 34)
h- Висота стель (м);
41 або 34 – питома потужність на одиницю об'єму (Вт/м³).
Наприклад, та ж кімната, панельному будинку, з висотою стель 3.2 м:
Q= 17,6 × 3,2 × 41 = 2309 Вт ≈ 2,3 кВт
Результат виходить більш точним, тому що вже враховує не тільки всі лінійні розміри приміщення, але навіть певною мірою і особливості стін.
Але все ж таки до справжньої точності він ще далекий – багато нюансів виявляються «за дужками». Як виконати більш наближені до реальних умов розрахунки – у розділі публікації.
Можливо, вас зацікавить інформація про те, що являють собою
Проведення розрахунків необхідної теплової потужності з урахуванням особливостей приміщень
Розглянуті вище алгоритми розрахунків бувають корисні для початкової «прикидки», але покладатися на них повністю все ж таки слід з дуже великою обережністю. Навіть людині, яка нічого не розуміє в будівельній теплотехніці, напевно можуть здатися сумнівними зазначені усереднені значення – не можуть вони бути рівними, скажімо, для Краснодарського краю і для Архангельської області. Крім того, кімната - кімнаті різниця: одна розташована на розі будинку, тобто має дві зовнішніх стінки, а інша з трьох сторін захищена від тепловтрат іншими приміщеннями. Крім того, в кімнаті може бути одне або кілька вікон, як маленьких, так і габаритних, іноді навіть панорамного типу. Та й самі вікна можуть відрізнятись матеріалом виготовлення та іншими особливостями конструкції. І це далеко не повний перелік – просто такі особливості видно навіть «неозброєним оком».
Одним словом, нюансів, що впливають на втрату кожного конкретного приміщення – досить багато, і краще не полінуватися, а провести більш ретельний розрахунок. Повірте, за пропонованою у статті методикою це зробити не так складно.
Загальні принципи та формула розрахунку
В основу розрахунків буде покладено все те саме співвідношення: 100 Вт на 1 квадратний метр. Але тільки сама формула «обростає» чималою кількістю різноманітних поправочних коефіцієнтів.
Q = (S × 100) × a × b × c × d × e × f × g × h × i × j × k × l × m
Латинські літери, що позначають коефіцієнти, взяті абсолютно довільно, в алфавітному порядку, і не мають відношення до будь-яких стандартно прийнятих у фізиці величин. Про значення кожного коефіцієнта буде розказано окремо.
- "а" - коефіцієнт, що враховує кількість зовнішніх стін у конкретній кімнаті.
Очевидно, що чим більше у приміщенні зовнішніх стін, тим більше площачерез яку відбувається теплові втрати. Крім того, наявність двох і більше зовнішніх стін означає ще й кути – надзвичайно вразливі місця з погляду утворення «містків холоду». Коефіцієнт "а" внесе поправку на цю специфічну особливістькімнати.
Коефіцієнт приймають рівним:
- зовнішніх стін ні (внутрішнє приміщення): а = 0,8;
- Зовнішня стіна одна: а = 1,0;
- зовнішніх стін дві: а = 1,2;
- зовнішніх стін три: а = 1,4.
- "b" - коефіцієнт, що враховує розташування зовнішніх стін приміщення щодо сторін світла.
Можливо, вас зацікавить інформація про те, які бувають
Навіть у найхолодніші зимові дні сонячна енергіявсе ж таки впливає на температурний баланс у будівлі. Цілком природно, що той бік будинку, який звернений на південь, отримує певний нагрів від сонячних променів, і втрати втрати через нього нижче.
А ось стіни та вікна, звернені на північ, Сонця «не бачать» ніколи. Східна частина будинку, хоч і «прихоплює» ранкові сонячні промені, будь-якого дієвого нагріву від них все ж таки не отримує.
Виходячи з цього, вводимо коефіцієнт «b»:
- Зовнішні стіни кімнати дивляться на Північабо Схід: b = 1,1;
- Зовнішні стіни приміщення орієнтовані на Південьабо Захід: b = 1,0.
- «с» - коефіцієнт, що враховує розташування приміщення щодо зимової «троянди вітрів»
Можливо, ця поправка не така обов'язкова для будинків, розташованих на захищених від вітрів ділянках. Але іноді зимові вітри, що переважають, здатні внести свої «жорсткі корективи» в тепловий баланс будівлі. Природно, що навітряна сторона, тобто «підставлена» вітру, втрачатиме значно більше тіла, Порівняно з підвітряною, протилежною.
За результатами багаторічних метеоспостережень у будь-якому регіоні складається так звана «троянда вітрів». графічна схема, що показує переважні напрямки вітру в зимову та літню пору року. Цю інформацію можна отримати у місцевій гідрометеослужбі. Втім, багато жителів і самі, без метеорологів, чудово знають, звідки переважно дмуть вітру взимку, і з якого боку будинку зазвичай намітає найглибші кучугури.
Якщо є бажання провести розрахунки з більш високою точністю, то можна включити до формули і поправний коефіцієнт «с», прийнявши його рівним:
- Навітряна сторона будинку: з = 1,2;
- Підвітряні стіни будинку: з = 1,0;
- Стіна, розташовані паралельно напрямку вітру: з = 1,1.
- «d» - поправочний коефіцієнт, що враховує особливості кліматичних умоврегіону будівництва будинку
Звичайно, кількість тепловтрат через всі будівельні конструкції будівлі буде дуже сильно залежати від рівня зимових температур. Цілком зрозуміло, що протягом зими показники термометра «танцюють» у певному діапазоні, але для кожного регіону є середній показник самих низьких температур, властивих найбільш холодній п'ятиденці року (зазвичай це властиво січні). Наприклад – нижче розміщена карта-схема території Росії, де квітами показані приблизні значення.
Зазвичай це значення нескладно уточнити в регіональній метеослужбі, але можна, в принципі, орієнтуватися і на власні спостереження.
Отже, коефіцієнт «d», що враховує особливості клімату регіону, для наших розрахунків приймаємо рівним:
- від - 35 ° С і нижче: d = 1,5;
- від - 30 ° С до - 34 ° С: d = 1,3;
- від - 25 ° С до - 29 ° С: d = 1,2;
- від - 20 ° С до - 24 ° С: d = 1,1;
- від - 15 ° С до - 19 ° С: d = 1,0;
- від - 10 ° С до - 14 ° С: d = 0,9;
- Не холодніше - 10 ° С: d = 0,7.
- "е" - коефіцієнт, що враховує ступінь утеплення зовнішніх стін.
Сумарне значення теплових втрат будівлі безпосередньо пов'язане зі ступенем утеплення всіх будівельних конструкцій. Одним із «лідерів» по тепловтратах є стіни. Отже, значення теплової потужності, необхідне підтримки комфортних умовпроживання в приміщенні, залежить від якості їх теплоізоляції.
Значення коефіцієнта для наших розрахунків можна прийняти таке:
- Зовнішні стіни не мають утеплення: е = 1,27;
— середній ступінь утеплення – стіни у дві цеглини або передбачена їх поверхнева термоізоляція іншими утеплювачами: е = 1,0;
- Утеплення проведено якісно, на підставі проведених теплотехнічних розрахунків: е = 0,85.
Нижче під час цієї публікації будуть надані рекомендації про те, як можна визначити ступінь утеплення стін та інших конструкцій будівлі.
- коефіцієнт "f" - поправка на висоту стель
Стелі, особливо у приватних будинках, можуть мати різну висоту. Отже, і теплова потужність на прогрівання того чи іншого приміщення однакової площі відрізнятиметься ще й за цим параметром.
Не буде великою помилкою прийняти такі значення поправочного коефіцієнта f:
- Висота стель до 2.7 м: f = 1,0;
- Висота потоків від 2,8 до 3,0 м: f = 1,05;
- Висота стель від 3,1 до 3,5 м: f = 1,1;
- Висота стель від 3,6 до 4,0 м: f = 1,15;
- Висота стель більше 4,1 м: f = 1,2.
- « g» - коефіцієнт, що враховує тип підлоги чи приміщення, розташоване під перекриттям.
Як було показано вище, підлога є одним із суттєвих джерел тепловтрат. Отже, необхідно внести деякі коригування до уваги і на цю особливість конкретного приміщення. Поправочний коефіцієнт "g" можна прийняти рівним:
- холодна підлога по ґрунту або над неопалюваним приміщенням(наприклад, підвальним або цокольним): g= 1,4 ;
- утеплена підлога по ґрунту або над неопалюваним приміщенням: g= 1,2 ;
- Знизу розташоване опалювальне приміщення: g= 1,0 .
- « h» - коефіцієнт, що враховує тип приміщення, розташованого зверху.
Нагріте системою опалення повітря завжди піднімається вгору, і якщо стеля в приміщенні холодна, то неминучі підвищені тепловтрати, які вимагатимуть збільшення необхідної теплової потужності. Введемо коефіцієнт «h», що враховує і цю особливість приміщення, що розраховується:
— зверху розташоване «холодне» горище: h = 1,0 ;
— зверху розташоване утеплене горище чи інше утеплене приміщення: h = 0,9 ;
- Зверху розташоване будь-яке опалювальне приміщення: h = 0,8 .
- « i» - коефіцієнт, що враховує особливості конструкції вікон
Вікна – один із «магістральних маршрутів» течок тепла. Звичайно, багато в цьому питанні залежить від якості самої віконної конструкції. Старі дерев'яні рами, які раніше повсюдно встановлювалися у всіх будинках, за ступенем своєї термоізоляції суттєво поступаються сучасним багатокамерним системам зі склопакетами.
Без слів зрозуміло, що термоізоляційні якості цих вікон істотно різняться.
Але й між ПВЗХ вікнами немає повної одноманітності. Наприклад, двокамерний склопакет(з трьома стеклами) буде набагато теплішим за однокамерний.
Отже, необхідно ввести певний коефіцієнт «i», що враховує тип вікон, що встановлені в кімнаті:
- Стандартні дерев'яні вікнаіз звичайним подвійним склінням: i = 1,27 ;
- сучасні віконні системиз однокамерним склопакетом: i = 1,0 ;
- сучасні віконні системи з двокамерним або трикамерним склопакетом, у тому числі з аргоновим заповненням: i = 0,85 .
- « j» - поправочний коефіцієнт на загальну площу скління приміщення
Якими б якісними вікна не були, повністю уникнути тепловтрат через них все одно не вдасться. Але цілком зрозуміло, що ніяк не можна порівнювати маленьке віконце з панорамним скліннямчи не на всю стіну.
Потрібно спочатку знайти співвідношення площ всіх вікон в кімнаті і самого приміщення:
х = ∑Sок /Sп
∑ Sок- Сумарна площа вікон у приміщенні;
Sп- площа приміщення.
Залежно від отриманого значення визначається поправочний коефіцієнт «j»:
- х = 0 ÷ 0,1 →j = 0,8 ;
- х = 0,11 ÷ 0,2 →j = 0,9 ;
- х = 0,21 ÷ 0,3 →j = 1,0 ;
- х = 0,31 ÷ 0,4 →j = 1,1 ;
- х = 0,41 ÷ 0,5 →j = 1,2 ;
- « k» - коефіцієнт, що дає поправку на наявність вхідних дверей
Двері на вулицю або на балкон, що не опалюється, — це завжди додаткова «лазівка» для холоду.
Двері на вулицю чи на відкритий балконздатна внести свої корективи до теплового балансу приміщення – кожне її відкриття супроводжується проникненням у приміщення чималого обсягу холодного повітря. Тому має сенс врахувати та її наявність – для цього введемо коефіцієнт «k», який приймемо рівним:
- Двері немає: k = 1,0 ;
- Одні двері на вулицю або на балкон: k = 1,3 ;
- Двері на вулицю або на балкон: k = 1,7 .
- « l» - можливі поправки на схему підключення радіаторів опалення
Можливо, комусь це здасться несуттєвою дрібницею, але все ж таки – чому б відразу не врахувати заплановану схему підключення радіаторів опалення. Справа в тому, що їхня тепловіддача, а значить, і участь у підтримці певного температурного балансу в приміщенні, досить помітно змінюється при різних типахврізання труб подачі та «обратки».
| Ілюстрація | Тип врізання радіатора | Значення коефіцієнта "l" |
|---|---|---|
 | Підключення по діагоналі: подача зверху, «обратка» знизу | l = 1.0 |
 | Підключення з одного боку: подача зверху, «обратка» знизу | l = 1.03 |
 | Двостороннє підключення: і подача, і «обратка» знизу | l = 1.13 |
 | Підключення по діагоналі: подача знизу, звернення зверху | l = 1.25 |
 | Підключення з одного боку: подача знизу, звернення зверху | l = 1.28 |
 | Одностороннє підключення і подача, і «обратка» знизу | l = 1.28 |
- « m» - поправочний коефіцієнт на особливості місця встановлення радіаторів опалення
І, нарешті, останній коефіцієнт, який також пов'язаний із особливостями підключення радіаторів опалення. Напевно, зрозуміло, що якщо батарею встановлено відкрито, нічим не загороджується зверху і з фасадної частини, то вона даватиме максимальну тепловіддачу. Однак, така установка можлива далеко не завжди – частіше радіатори частково ховаються підвіконнями. Можливі інші варіанти. Крім того, деякі господарі, намагаючись вписати пріори опалення у створюваний інтер'єрний ансамбль, приховують їх повністю або частково декоративними екранами – це також суттєво відбивається на тепловій віддачі.
Якщо є певні «намітки», як і де монтуватимуться радіатори, це також можна врахувати при проведенні розрахунків, ввівши спеціальний коефіцієнт «m»:
| Ілюстрація | Особливості встановлення радіаторів | Значення коефіцієнта "m" |
|---|---|---|
| Радіатор розташований на стіні відкрито або не перекривається зверху підвіконням | m = 0,9 | |
| Радіатор зверху перекритий підвіконням або полицею | m = 1,0 | |
| Радіатор зверху перекритий стіновою нішою, що виступає. | m = 1,07 | |
| Радіатор зверху прикритий підвіконням (нішою), а з лицьової частини – декоративним екраном | m = 1,12 | |
| Радіатор повністю укладений у декоративний кожух | m = 1,2 |
Отже, з формулою розрахунку є ясність. Напевно, хтось із читачів одразу візьметься за голову – мовляв, надто складно та громіздко. Однак, якщо до справи підійти системно, впорядковано, то жодної складності немає й близько.
У будь-якого хорошого господаря житла обов'язково є докладний графічний плансвоїх «володінь» із проставленими розмірами, і зазвичай – зорієнтований на всі боки світу. Кліматичні особливостірегіону уточнити нескладно Залишиться лише пройтися усім приміщенням з рулеткою, уточнити деякі нюанси по кожній кімнаті. Особливості житла – «сусідство по вертикалі» зверху та знизу, розташування вхідних дверей, Передбачувану або вже існуючу схему установки радіаторів опалення - ніхто, крім господарів, краще не знає.
Рекомендується відразу скласти робочу таблицю, куди занести всі необхідні дані щодо кожного приміщення. До неї ж заноситиметься і результат обчислень. Ну а самі обчислення допоможе провести вбудований калькулятор, в якому вже закладено всі згадані вище коефіцієнти та співвідношення.
Якщо якісь дані отримати не вдалося, то можна їх, звичайно, не приймати, але в цьому випадку калькулятор «за замовчуванням» підрахує результат з урахуванням найменш сприятливих умов.
Можна розглянути з прикладу. Маємо план будинку (взято абсолютно довільний).
Регіон з рівнем мінімальних температур у межах -20 ÷ 25 °С. Переважна більшість зимових вітрів = північно-східні. Будинок одноповерховий, з горищем, що утеплює. Утеплена підлога по грунту. Обрано оптимальне діагональне підключеннярадіаторів, які встановлюватимуться під підвіконнями.
Складаємо таблицю приблизно такого типу:
| Приміщення, його площа, висота стелі. Утеплення підлоги та "сусідство" зверху та знизу | Кількість зовнішніх стін та їх основне розташування щодо сторін світла та "троянди вітрів". Ступінь утеплення стін | Кількість, тип та розмір вікон | Наявність вхідних дверей (на вулицю чи на балкон) | Необхідна теплова потужність (з урахуванням 10% резерву) |
|---|---|---|---|---|
| Площа 78,5 м² | 10,87 кВт ≈ 11 кВт | |||
| 1. Передпокій. 3,18 м ². Стеля 2.8 м. Підстелена підлога по ґрунту. Зверху - утеплене горище. | Одна, Південь, середній рівень утеплення. Підвітряна сторона | Ні | Одна | 0,52 кВт |
| 2. Хол. 6,2 м ². Стеля 2.9 м. Утеплена підлога по ґрунту. Зверху - утеплене горище | Ні | Ні | Ні | 0,62 кВт |
| 3. Кухня-їдальня. 14,9 м ². Стеля 2.9 м. Добре утеплена підлога по ґрунту. Свеху - утеплене горище | Дві. Південний Захід. Середній ступіньутеплення. Підвітряна сторона | Два, однокамерний склопакет, 1200×900 мм | Ні | 2.22 кВт |
| 4. Дитяча кімната. 18,3 м ². Стеля 2.8 м. Добре утеплена підлога по ґрунту. Зверху - утеплене горище | Дві, Північ – Захід. Високий ступіньутеплення. Навітряна | Два, двокамерний склопакет, 1400×1000 мм | Ні | 2,6 кВт |
| 5. Спальна. 13,8 м ². Стеля 2.8 м. Добре утеплена підлога по ґрунту. Зверху - утеплене горище | Дві, Північ, Схід. Високий рівень утеплення. Навітряна сторона | Одно, двокамерний склопакет, 1400×1000 мм | Ні | 1,73 кВт |
| 6. Вітальня. 18,0 м ². Стеля 2.8 м. Добре утеплена підлога. Зверху -утеплене горище | Дві, Схід, південь. Високий рівень утеплення. Паралельно напрямку вітру | Чотири двокамерний склопакет, 1500 × 1200 мм | Ні | 2,59 кВт |
| 7. Санвузол суміщений. 4,12 м ². Стеля 2.8 м. Добре утеплена підлога. Зверху -утеплене горище. | Одна, Північ. Високий рівень утеплення. Навітряна сторона | Одне. Дерев'яна рамаз подвійним склінням. 400 × 500 мм | Ні | 0,59 кВт |
| РАЗОМ: |
Потім, користуючись розмішеним нижче калькулятором, проводимо розрахунок для кожного приміщення (вже з урахуванням 10% резерву). З використанням програми, що рекомендується, це не займе багато часу. Після цього залишиться підсумувати отримані значення по кожній кімнаті – це буде необхідна сумарна потужність системи опалення.
Результат по кожній кімнаті, до речі, допоможе правильно вибрати потрібну кількість радіаторів опалення – залишиться лише розділити на питому теплову потужність однієї секції та округлити у бік.
Питання розрахунку розміру плати за опалення є дуже важливим, оскільки суми за цією комунальною послугою споживачі отримують часто досить значні, в той же час не маючи жодного поняття, яким чином здійснювався розрахунок.
З 2012 року, коли набула чинності Постанова Уряду РФ від 06 травня 2011 року №354 «Про надання комунальних послуг власникам та користувачам приміщень у багатоквартирних будинках та житлових будинків» порядок розрахунку розміру плати за опалення зазнав низки змін.
Кілька разів змінювалися методики розрахунку, з'являлося опалення, надане на загальнобудинкові потреби, яке розраховувалося окремо від опалення, наданого у житлових приміщеннях (квартирах) та нежитлових приміщеннях, але потім, у 2013 році опалення знову почали розраховувати як єдину комунальну послугубез поділу плати.
Розрахунок розміру плати за опалення змінювався з 2017 року, і у 2019 році порядок розрахунку знову змінився, з'явилися нові формули розрахунку розміру плати за опалення, в яких розібратися звичайному споживачеві не так просто.
Отже, давайте розбиратися по порядку.
Для того щоб розрахувати розмір плати за опалення за своєю квартирою та вибрати потрібну формулу розрахунку необхідно, насамперед знати:
1. Чи є у Вашому будинку централізована система теплопостачання?
Це означає чи надходить теплова енергіяна потреби опалення до Вашого багатоквартирного будинку вже у готовому вигляді з використанням централізованих систем або теплова енергія для Вашого будинку виробляється самостійно з використанням обладнання, що входить до складу спільного майна власників приміщень багатоквартирному будинку.
2. Чи обладнаний Ваш багатоквартирний будинок загальнобудинковим (колективним) приладом обліку та чи є індивідуальні прилади обліку теплової енергії у житлових та нежитлових приміщеннях Вашого будинку?
Наявність або відсутність загальнобудинкового (колективного) приладу обліку на будинку та індивідуальних приладів обліку в приміщеннях Вашого будинку суттєво впливає на спосіб розрахунку розміру плати за опалення.
3. Яким чином Вам здійснюється нарахування плати за опалення протягом опалювального періоду або рівномірно протягом календарного року?
Спосіб оплати за комунальну послугу з опалення приймається органами державної влади суб'єктів Російської Федерації. Тобто в різних регіонах нашої країни плата за опалення може нараховуватися по-різному - протягом усього року або лише в період опалення, коли послуга фактично надається.
4. Чи є у Вашому будинку приміщення, в яких відсутні опалювальні прилади (радіатори, батареї), або які мають власні джерела теплової енергії?
Саме з 2019 року у зв'язку із судовими рішеннями, процеси за якими проходили у 2018 році, у розрахунку стали брати участь приміщення, в яких відсутні прилади опалення (радіатори, батареї), що передбачено технічною документацією додому, або житлові та нежилі приміщення, перебудова яких, що передбачає встановлення індивідуальних джерел теплової енергії, здійснено відповідно до вимог до перебудови, встановленими чинним на момент проведення такого перебудови законодавством України. Нагадаємо, що раніше методики розрахунку розміру плати за опалення не передбачали таких приміщень окремого розрахунку, тому нарахування плати здійснювалося на загальних підставах.
Для того, щоб інформація з розрахунку розміру плати за опалення була більш зрозумілою, ми розглянемо кожен спосіб нарахування плати окремо, із застосуванням тієї чи іншої формули розрахунку на конкретному прикладі.
При виборі варіанта розрахунку необхідно звертати увагу на всі складові, що визначають методику розрахунку.
Нижче представлені різні варіанти розрахунку з урахуванням окремих факторів, які визначають вибір розрахунку розміру плати за опалення:
Розрахунок №1: Розмір плати за опалення у житловому/нежитловому приміщенні протягом опалювального періоду.
Розрахунок №2: Розмір плати за опалення у житловому/нежитловому приміщенні, ОДПУ на багатоквартирному будинку відсутній , розрахунок розміру плати здійснюється протягом календарного року(12 місяців).
Ознайомитись з порядком та прикладом розрахунку →
Розрахунок №3: Розмір плати за опалення у житловому/нежитловому приміщенні, на багатоквартирному будинку встановлено ОДПУ , індивідуальні прилади обліку у всіх житлових/нежитлових приміщеннях відсутні.
Що це таке — питома витрата теплової енергії на опалення будівлі? Чи можна власноруч підрахувати годинну витрату тепла на опалення в котеджі? Цю статтю ми присвятимо термінології та загальним принципамрозрахунку потреби у тепловій енергії.
Основа нових проектів будівель – енергоефективність.
Термінологія
Що це таке – питома витрата тепла на опалення?
Йдеться про кількість теплової енергії, яку необхідно підвести всередину будівлі у перерахунку на кожен квадратний або кубічний метр для підтримки нормованих параметрів, комфортних для роботи та проживання.
Зазвичай проводиться попередній розрахунок втрат тепла за укрупненими вимірювачами, тобто виходячи із усередненого теплового опору стін, орієнтовної температури у будівлі та її загального обсягу.
Чинники
Що впливає на річну витрату тепла на опалення?
- Тривалість опалювального сезону ().Вона, у свою чергу, визначається датами, коли середньодобова температура на вулиці за останню п'ятиденку опуститься нижче (і підніметься вище) 8 градусів за шкалою Цельсія.
Корисно: на практиці при плануванні запуску та зупинки опалення враховується прогноз погоди. Тривалі відлиги бувають і взимку, а заморозки можуть вдарити вже у вересні.
- Середня температура зимових місяців.Зазвичай під час проектування опалювальної системияк орієнтир береться середньомісячна температура найхолоднішого місяця - січня. Зрозуміло, що чим холодніше на вулиці — тим більше тепла будівля втрачає через конструкції, що захищають.
- Ступінь теплоізоляції будівлідуже сильно впливає те що, якою буде норма теплової потужності йому. Утеплений фасад здатний знизити потребу в теплі вдвічі щодо стіни бетонних плитабо цеглини.
- Коефіцієнт скління будівлі.Навіть при використанні багатокамерних склопакетів та енергозберігаючого напилення через вікна втрачається помітно більше тепла, ніж через стіни. Чим більша частина фасаду засклена – тим більша потреба у теплі.
- Ступінь освітлення будівлі.У сонячний день поверхня, зорієнтована перпендикулярно сонячним променямздатна поглинати до кіловата тепла на квадратний метр.
Уточнення: на практиці точний розрахунок кількості сонячного тепла, що поглинається, буде вкрай складним. Ті самі скляні фасади, які у похмуру погоду втрачають тепло, у сонячну послужать обігріву. Орієнтація будівлі, нахил покрівлі та навіть колір стін – всі ці фактори вплинуть на здатність до поглинання сонячного тепла.
Розрахунки
Теорія теорією, але на практиці розраховуються витрати на опалення заміського будинку? Чи можна оцінити передбачувані витрати, не занурюючись у вир складних формул теплотехніки?
Витрата необхідної кількості теплової енергії
Інструкція з підрахунку орієнтовної кількості необхідного теплапорівняно проста. Ключове словосполучення — орієнтовна кількість: ми заради спрощення розрахунків жертвуємо точністю, ігноруючи низку факторів.
- Базове значення кількості теплової енергії - 40 Вт на кубометр об'єму котеджу.
- До базового значення додається 100 ватів на кожне вікно і 200 ватів на кожну двері в зовнішніх стінах.
- Далі отримане значення множиться на коефіцієнт, що визначається усередненою кількістю втрат тепла через зовнішній контур будівлі. Для квартир у центрі багатоквартирного будинкубереться коефіцієнт, що дорівнює одиниці: помітні лише втрати через фасад. Три з чотирьох стін контуру квартири межують із теплими приміщеннями.
Для кутових та торцевих квартир береться коефіцієнт 1,2 – 1,3 залежно від матеріалу стін. Причини очевидні: зовнішніми стають дві чи навіть три стіни.
Нарешті, у приватному будинку вулиця не лише по периметру, а й знизу та зверху. І тут застосовується коефіцієнт 1,5.
Зверніть увагу: для квартир крайніх поверхів у тому випадку, якщо підвал та горище не утеплені, теж цілком логічно використовувати коефіцієнт 1,3 у середині будинку та 1,4 – у торці.
- Нарешті, отримана теплова потужність множиться на регіональний коефіцієнт: 0,7 для Анапи чи Краснодара, 1,3 для Пітера, 1,5 для Хабаровська та 2,0 для Якутії.
У холодній кліматичній зоні особливі вимоги до опалення.
Давайте порахуємо, скільки тепла потрібно котеджу розміром 10х10х3 метра в Комсомольську-на-Амурі Хабаровського краю.
Об'єм будівлі дорівнює 10 * 10 * 3 = 300 м3.
Збільшення обсягу на 40 ват/куб дасть 300*40=12000 ват.
Шість вікон та одні двері – це ще 6*100+200=800 ват. 1200 +800 = 12800.
Приватний будинок. Коефіцієнт 1,5. 12800 * 1,5 = 19200.
Хабаровський край. Помножуємо потребу в теплі ще у півтора рази: 19200*1,5=28800. Разом - у пік морозів нам знадобиться приблизно 30-кіловатний котел.
Розрахунок витрат на опалення
Найпростіше розраховується витрата електроенергії на опалення: при використанні електрокотла він точно дорівнює витратам теплової потужності. При безперервному споживанні 30 кіловат на годину ми витрачатимемо 30 * 4 рубля (приблизна поточна ціна кіловат-години електрики) = 120 рублів.
На щастя, реальність не така кошмарна: як показує практика, усереднена потреба в теплі приблизно вдвічі менша за розрахункову.
- Дрова - 0,4 кг/кВт/год.Таким чином, орієнтовні норми витрати дров на опалення будуть у нашому випадку рівними 30/2 (номінальну потужність, як ми пам'ятаємо, можна ділити навпіл) * 0,4 = 6 кілограмів на годину.
- Витрата бурого вугілля у перерахунку на кіловат тепла – 0,2 кг.Норми витрати вугілля на опалення обчислюються у разі як 30/2*0,2=3 кг/год.
Буре вугілля - порівняно недороге джерело тепла.
- Для дров - 3 рублі (вартість кілограма) * 720 (годин у місяці) * 6 (щогодинний витрата) = 12960 рублів.
- Для вугілля - 2 рублі * 720 * 3 = 4320 рублів (читайте та інші).
Висновок
Додаткову інформацію про та методики розрахунків витрат ви зможете, як завжди, знайти у прикріпленому до статті відео. Теплих зим!
Пояснення до калькулятора річної витрати теплової енергії на опалення та вентиляцію.
Вихідні дані для розрахунку:
- Основні характеристики клімату, де розташований будинок:
- Середня температура зовнішнього повітря опалювального періоду t o.п;
- Тривалість опалювального періоду: це період року із середньою добовою температурою зовнішнього повітря не більше +8°C - z o.п.
- Основна характеристика клімату всередині будинку: розрахункова температура внутрішнього повітря tв.р, °С
- Основна теплова характеристикивдома: питома річна витрата теплової енергії на опалення та вентиляцію, віднесена до градусо-доб опалювального періоду, Вт·ч/(м2 °C сут).
Характеристики клімату
Параметри клімату для розрахунку опалення в холодний період для різних міст Росії можна подивитися тут: (Карта кліматології) або в СП 131.13330.2012 «СНиП 23-01-99 * Будівельна кліматологія». Актуалізована редакція»
Наприклад, параметри для розрахунку опалення для Москви ( Параметри Б) такі:
- Середня температура зовнішнього повітря опалювального періоду: -2,2 °C
- Тривалість опалювального періоду: 205 діб. (Для періоду із середньою добовою температурою зовнішнього повітря не більше +8°C).
Температура внутрішнього повітря.
Розрахункову температуру внутрішнього повітря ви можете встановити свою, а можете взяти з нормативів (див. таблицю на малюнку 2 або у вкладці Таблиця 1).
У розрахунках застосовується величина D d - градусо-доба опалювального періоду (ГСОП), °С×добу. У Росії значення ГСОП чисельно дорівнює добутку різниці середньодобової температури зовнішнього повітря за опалювальний період (ВП) t o.п та розрахункової температури внутрішнього повітря в будівлі tв.р на тривалість ВП на добу: D d = ( t o.п – tв.р) z o.п.
Питома річна витрата теплової енергії на опалення та вентиляцію
Нормовані величини.
Питома витрата теплової енергіїна опалення житлових та громадських будівельза опалювальний період не повинен перевищувати наведених у таблиці величин за СНіП 23-02-2003. Дані можна взяти з таблиці на зображенні 3 або підрахувати на вкладці Таблиця 2(Перероблений варіант з [Л.1]). По ній виберіть для свого будинку (площа/поверховість) значення питомої річної витрати та вставте в калькулятор. Це характеристика теплових якостей будинку. Всі житлові будинки, що будуються для постійного проживанняповинні відповідати цій вимогі. Базова та нормована за роками будівництва питома річна витрата теплової енергії на опалення та вентиляцію засновані на проект наказу Міністерства Регіонального розвитку РФ «Про затвердження вимог енергетичної ефективностібудівель, споруд, споруд», де зазначені вимоги до базових характеристик (проект від 2009 року), до характеристик нормованих з моменту затвердження наказу (умовно позначив М.2015) та з 2016 року (Н.2016).
Розрахункова величина.
Ця величина питомої витрати теплової енергії може бути зазначена у проекті будинку, її можна підрахувати на підставі проекту будинку, можна оцінити її розмір на основі реальних теплових вимірів або розмірів спожитої протягом року енергії на опалення. Якщо ця величина вказана у Вт·ч/м2 , то її треба розділити на ДСОП в ° C добу, що вийшла величину порівняти з нормованою для будинку з подібною поверховістю і площею. Якщо вона менша за нормовану, то будинок задовольняє вимогам по теплозахисту, якщо ні, то будинок слід утеплити.
Свої цифри.
Значення вихідних даних для розрахунку дано для прикладу. Ви можете вставити свої значення у поля на жовтому фоні. У поля на рожевому фоні вставляєте довідкові чи розрахункові дані.
Про що можуть сказати результати розрахунку.
Питома річна витрата теплової енергії,кВт·ч/м2 - можна використовувати, щоб оцінити , необхідна кількістьпалива на рік для опалення та вентиляції. За кількістю палива можна вибрати ємність резервуару (складу) для палива, періодичність його поповнення.
Річний витрата теплової енергії,кВт · год - абсолютна величинаспоживаної за рік енергії на опалення та вентиляцію. Змінюючи значення внутрішньої температури можна побачити, як змінюється ця величина, оцінити економію або перевитрату енергії від зміни температури, що підтримується всередині будинку, побачити як впливає неточність термостата на споживання енергії. Особливо це буде виглядати в перерахунку на рублі.
Градусо-доба опалювального періоду,°С·сут. - характеризують кліматичні умови зовнішні та внутрішні. Поділивши на це число питома річна витрата теплової енергії вкВт·ч/м2, ви отримаєте нормовану характеристику теплових властивостей будинку, відв'язану від кліматичних умов (це може допомогти у виборі проекту будинку теплоізолюючих матеріалів).
Про точність розрахунків.
На території Російської Федерації відбуваються певні зміни клімату. Дослідження еволюції клімату показало, що у час спостерігається період глобального потепління. Відповідно до оцінної доповіді Росгідромету, клімат Росії змінився сильніше (на 0,76 ° C), ніж клімат Землі в цілому, причому найзначніші зміни відбулися на європейської територіїнашої країни. На рис. 4 видно, що підвищення температури повітря в Москві за період 1950-2010 років відбувалося у всі сезони. Найбільш істотним воно було в холодний період (0,67 ° C за 10 років). [Л.2]
Основними характеристиками опалювального періоду є середня температура опалювального сезону, °С, та тривалість цього періоду. Звичайно, щороку їхнє реальне значення змінюється і, тому, розрахунки річної витрати теплової енергії на опалення та вентиляцію будинків є лише оцінкою реальної річної витрати теплової енергії. Результати цього розрахунку дозволяють порівняти .
Додаток:
Література:
- 1. Уточнення таблиць базового та нормованого за роками будівництва показників енергоефективності житлових та громадських будівель
В. І. Лівчак, канд. техн. наук, незалежний експерт - 2. Новий СП 131.13330.2012 «СНіП 23-01–99* “Будівельна кліматологія”. Актуалізована редакція»
Н. П. Умнякова, канд. техн. наук, заступник директора з наукової роботи НДІБФ РААСН