Определение теплопотерь здания. Подбор мощности отопительного оборудования

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Имхо. Нисколько, если своевременно начинать отопительный сезон и нет проблем с другими наружными ограждениями. А отопительный сезон в таких зданиях, например, в наших краях, начинается на месяц- полтора позже, чем в "обычных" домах.

Однозначного ответа не существует, если вопрос не задан кому-то конкретно, но значительно меньше, чем в "обычных домах.

Обязательно.

 

Смотря что рассчитываете. Стены с более высокой теплоемкостью аккумулируют в себя больше тепловой энергии, они требуют большее время на прогрев, но при этом медленнее остывают и стабильно держат тепло в случае кратковременных перебоев в СО.
Если здание бесперебойно отапливается весь отопительный сезон, то его теплоемкость принципиальной роли не играет. Главное, чтобы СО могла работать с мощностью, превышающей теплопотери этого здания.

 

Продолжу расчёт, начатый здесь:
https://www.forumhouse.ru/posts/24840960/
Перенесём сюда ещё раз из смежной ветки начальные условия. Жирным шрифтом выделены вопросы, наклонным - описание помещения хозяином.

"помещение примерно квадратное, а значит уличная стена примерно 10м.
Пол бетонный, подвала под ним нет. Как раньше строили такие полы, не знаю.
Соседние помещения отапливаются, тепло там.
стены уличные примерно 80-100см.
Помещение рабочее".
Для приблизительного расчёта теплопотерь через пол нужен план всего здания. Хотя бы в виде схемы, чтобы было понятно, в какой части здания расположено ваше помещение и какую часть площади оно занимает.
"прямоугольник разделить горизонтально на 2 части, далее вертикально на 3 части. Нижняя сердина -мое помещение
выше 2 этаж, отапливается
Что известно о системе отопления?
центральное, на магистрали почти первые.

Четкого плана здания нет, поэтому пришлось самому задать недостающие детали.
Итак, имеем помещение на 1 этаже двухэтажного отапливаемого здания. Размер полезной площади возьмем 30 на 20 метров, разделим на 6 равных частей - одинаковых по площади помещений 10 на 10.
Пол по грунту из ж/б толщиной 30 см.

Расчёт теплопотерь через пол выполняем на калькуляторе. После ввода параметров получаем картину:

и результаты расчёта:

Ссылка на расчёт прилагается:
https://smartcalc.ru/groundfloor?&gp=73&rt=4&ti=22&hi=50&at=1&wh=0.8&ew=0&sz1=30.8&sz2=20.8&fld0=3000&fle0=1&flt0=0&fmm0=4

Далее обработка результатов.
Дорисовываем план пола 1 этажа и расположенные на этаже помещения и вычисляем долю площадей с различной теплоотдачей для рассматриваемого помещения (центральное в нижнем ряду). С помощью математических расчетов определили, какая доля из площадей с различной теплоотдачей принадлежит нашему помещению:

Затем результаты расчёта с калькулятора копируем в Excel

В графах 1,2,3 скопированы данные расчёта калькулятора, в графу 4 введены площади помещения, в графе 5 рассчитана доля каждой площади в % к общей площади пола здания, а в графе 6 теплоотдача каждого фрагмента площади нашего помещения.
В итоге получили результат, что за отопительный период теплопотери через пол нашего помещения составили 2744,6 кВт*ч или 11,81% от теплопотерь через пол всего здания.
Доля теплопотерь через пол помещения 11,81 % от пола всего здания также будет действительна для любого периода, в т. ч. и для самой холодной пятидневки.
Т. о. с учетом, что теплопотери через пол в период самой холодной пятидневки составили 8817.19, то для нашего помещения они составят 1041 (кВт*ч). Делим на 120 часов и получаем теплопотери через пол помещения 8,68 кВт в самое холодное время года.
В следующих комментариях подобьём предварительные итоги. Файл с расчётами в Excel во вложении.

 

На свежую голову обнаружил ошибку в расчёте.
Строка из расчёта на калькуляторе выглядит так:
Тепловые потери за час при температуре самой холодной пятидневки, Вт•ч 8817.9
Это для всей площади пола здания.
Для нашего помещения теплопотери составят: 8817.9*11,81% = 1042 Вт•ч.
Следовательно, теплопотери через пол в самое холодное время года составят 1,042 кВт.
Ранее было подсчитано, что теплопотери через стену, окна и ворота в самое холодное время года составляют 2200 Вт или 2,2 кВт.
Итого в сумме получаем 3,242 кВт.
Осталось рассчитать теплопотери через вентиляцию. Для этого необходимо понимать, каким образом это нежилое помещение эксплуатируется.
@birtomon, уточните, что вашем помещении происходит? Если там работают люди, то сколько человек находится в нем одновременно? Или это склад?

 

Практично о теории...
Контроллер автоматики управляющей отоплением в моем жилище, умеет "считать" дельту.
Из:

• "зеленой" внутридомовой температуры tHouse(°C) (усреднение 6 термодатчиков)
• "голубой" уличной tStreet(°C).

сей вумник рисует "рыжую" дельту tDelta(°C).


Дальше теория подсказывает, что чем выше дельта, тем больше энергии израсходует отопление.
А еще намекают, что связь между этими двумя дамами (дельтой и энергией), якобы линейная. Ну типа так.


Хотя на практике, чуть по иному.

Где "зеленая" кривая Pw_Kf (kW), усредненная мощность в кВт потребляемая котлом в тот или иной момент времени (отсчет по правому игреку).

Уговорив контроллер:

• усреднять дельту в течении суток tDelta_Day(°C);
• поглядывать за израсходованными на отопление кВт*часами Day (kWh)

ожидал увидеть линейную зависимость между этими величинами.

Но практика, на то и практика.


Довольно любопытно смотрится сладкая парочка:

• "черный кончик" Day (kWh) израсходованных суточных кВт*часов;
• и "красный чехольчик" tDelta_Day(°C) - усредненная за сутки дельта.

Понимаю, что шаловливые "фрикции" кВт*часов по отношению к дельте, таки элементарно объясняются. Например ветреной погодой снижающей теплосопотивление ограждающих конструкций. А вот как быть в случае, когда имеем только "чистую теорию"?

P. S.
Это отчет контроллера за 12 суток (текущий октябрь с 1 по 12 число).
Шкала абсцисс дата/время. Формат число. часы: минуты.

 

Верно. Так и должно быть

Не совсем понял, кто на это намекает. "Дельта" может меняться в ту или иную сторону и управлять этими изменениями мы не можем. А СО должна эти изменения отслеживать и изменять мощность обогрева жилища в зависимости от изменения этой "дельты". И для изменения мощности ещё необходим определенный промежуток времени. Поэтому здесь не видно предпосылок, чтобы мощность или тепловая энергия изменялись с "дельтой" так синхронно, как показано на вашем графике.

В данном случае практика опровергла всего лишь ваши ожидания, а не "чистую теорию".

Согласно "чистой теории" мощность СО пропорциональна "дельте", но только не той, что на ваших графиках (между внутридомовой и уличной температурами), а разнице между температурой теплоносителя и внутридомовой температурой воздуха. И ветер, гуляющий снаружи, существенного влияния на эту дельту оказывать не может. Это, во-первых.
Во-вторых, даже если мы попытаемся искусственно увеличить "внутреннюю дельту" - например, открыть в доме сразу все окна и двери, охладив тем самым внутренний воздух, то СО не сможет на эту изменившуюся "дельту" моментально отреагировать, т. к. изменение температуры воды не может происходить также быстро, как изменение температуры воздуха. Поэтому и здесь линейной зависимости между "дельтой" и мощностью ожидать не приходится. А между "дельтой" и энергией - тем более.

 

В прошлом отопительном сезоне меня уверяли в следующем:

• если при дельте (разнице температур между улицей и внутридомовой), например 20°С, котел кушает, допустим 20кВт*час за сутки;
• то если дельта подрастет в два раза (до 40°С), то и энергии израсходуется ровно в два раза больше.

Зависимость я наблюдаю (выше дельта, большее потребление кВт*часов). Но она не совсем линейна, как меня уверяли.

Позволю позанудствовать.
Согласен, улицей управлять нам пока не дано. Но ведь вторая составляющая дельты, внутридомовая температура, нам таки подвластна. Пока я на работе, контроллер понижает температурные уставки в некоторых помещениях. Тем самым управляя дельтой чуток экономит э. э.

Соглашусь.

Зависимость между рыжей дельтой tDelta(°C) (разность температур улица - дом) и фиолетовой кривой температуры теплоносителя на выходе из котла tBoiler_out(°C) адекватная.

 

На нелинейность зависимости теплопотреления от дельты улица/дом, зависит еще и от посторонних тепло поступлений: люди, бытовая техника, готовка, солнце. Все это искажает линейность.

 

Однозначно.

И данные за 6 и 7 октября наглядный тому пример. При примерно одной и той же среднесуточной дельте tDelta_Day(°C), аппетит СО Day (kWh) отличается почти на 30%.

 

Данная автоматика управления отоплением сущий младенец. Родилась в прошлом отопительном сезоне. Точнее во время новогодних каникул. Весь прошедший сезон обучал контроллер уму разуму. Мол вот мои хотелки, а ты будь так любезен удовлетвори их. По этой причине статистика от этого молодца за прошлый сезон урывочная.
В этом сезоне контроллер не отвлекаю на чепуху. Взамен сей умник добросовестно конспектирует всю доступную ему инфу.


Если интересно, могу ежемесячно выкладывать отчеты в фомате усредненная ежесуточная дельта и израсходованные ею кВт*часы.

Примерно так


или так.

 

Это возможно только при условии, что дельта дом-улица будет в этих пределах (усредненно) достаточно продолжительное время. Отсчёт можно начинать не ранее той отметки времени, когда температура теплоносителя поднимется до величины, обеспечивающей уровень мощности, адекватный наружной температуре.
Например, если вы весь отопительный сезон задаете внутреннюю температуру +22, средняя температура за октябрь составит +7оС, а за январь -8оС, то дельта за октябрь и январь будет равна соответственно 15 и 30 (оС). В этом случае в январе на отопление энергии израсходуется в 2 раза больше, чем в октябре. Правда, отследить это можно при условии, что имеется счётчик расхода тепловой энергии на отопление отдельно от её расхода ГВС и т. п.
И ещё пару слов по вашим картинкам в #1305.
Картинка №2.

Верхний график из серых точек над "рыжей дельтой" - это, скорее всего, расчётная величина мощности, которая должна обеспечивать заданную внутреннюю температуру. Реально график мощности не может изменяться с такой же частотой, как график "дельты", т. к. температура воды не может скакать так же быстро, как температура воздуха.
Картинка №4.

В левой половине графика дельта росла быстрее мощности, т. к. скорость нагрева воды не поспевала за ростом дельты (скоростью снижения уличной температуры), поэтому "черные кончики" не выходили из "красных чехольчиков".
В правой половине графика уличный воздух нагревался, дельта падала, но вода в СО не могла остывать со скоростью снижения дельты. Поэтому мощность в этот отрезок времени была несколько выше, чем требуется и об этом свидетельствуют "черные кончики", далеко высунувшиеся за пределы "красных чехольчиков".
Так что, о линейной зависимости мощности и дельты здесь речи идти не может.

 

И этому причину можно объяснить, если проанализировать, что данной ситуации предшествовало.
Дорисовал график изменения мощности и вот что увидел.

С 3 по 6 отметку дельта росла и СО вслед за ней наращивала мощность. На 6 отметке рост дельты прекратился, а мощность котла по инерции продолжала расти и к 7 отметки превысила требуемый уровень. После 7 отметки мощность стала снижаться от избыточного уровня к нормальному, адекватному уровню дельты на отметке 8 и дальше - до середины интервала между 8 и 9. Затем скачок на подходе к 9 отметке снова вызвал рост мощности. А потом в графике дельты сформировался тренд к равномерному снижению, и с 9 по 11 отметку скорость снижение дельты была сопоставима со скоростью остывания воды в СО.

 

@e_senin, вы заблуждаетесь когда утверждаете что температура теплоносителя изменяется медленнее чем температура воздуха, но это не так. Такое возможно только в аварийном случае, когда например открыли все окна и двери и при сильном ветре. В обычном режиме температура теплоносителя изменяется значительно быстрее чем температура внутреннего воздуха.