Определение теплопотерь здания. Подбор мощности отопительного оборудования

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

@Esc, может ярковыраженные пики потребления говорят о суперактивности котов в эти дни?
Вот и получается целый ряд неизвестных в уравнении: активность котов, ветер, влажность и атмосферное давление, которые влияют на тягу в вент. стояках, количество включений вентиляторов для вентиляции, Солнце, нагревающее помещения изнутри и стены снаружи.

 

Предстоит подобная процедура. Планирую обратится за помощью в подготовке проекта на систему СО и ХГВС. Можете образец правильного ТЗ показать или какие правильные вопросы задать?

 

Спрашивайте проектировщика о всём, что Вас интересует.
Образец ТЗ можно посмотреть в Нормах, но это не поможет избежать лохотрона.
Советую конкретно оговорить, чтобы расчёты (и телопотери и гидравлика) производились в предназначенной для этого программе, не в Excel, не в калькуляторе, а именно в программе (VALTEC. PRG. 3.1.3. ). Советую оговорить, чтобы кроме конечных результатов был предоставлен весь процесс расчётов, т. е. должна быть информация о том какие данные вводились в программу (некоторые не знают даже как производится обмер здания). Советую оговорить, чтобы в гидравлическом расчёте не применялся ГР. Такие требования " типа проектировщику " не нравятся. От таких заказов они отказываются. А для специалиста это не проблема.
Если будут тёплые полы, стены или потолки оговорите, что контур должен принадлежать одному помещению, а транзит не должен использоваться в качестве греющего контура.
Проектировщик должен согласовывать с Вами выбор материала и производителя.
Желательно, чтобы проектировщиком был произведен осмотр здания и сделаны измерения помещений. Расчёт основанный только на основании предоставленного Вами плана здания и описания ограждений будет иметь значительно меньшую эффективность.
Если здание большое, то оговорите наличие подробных рабочих чертежей.
Вот примерно так.

 

Благодарю. Думаю, тяжко будет под такой расклад исполнителей искать. Ладно попробую.

 

2 человека. Станки, как когда, бывает только ПК, бывает компрессоры 2,2кВт. А так, если вентиляцию затронуть, то она проходит через ворота, не до конца пока запененные, а также есть вытяжка для станка и покрасочной, так что, когда долго работает, то становится холодно. Но это вряд ли можно компенсировать. На вытяжке (улитке) показано 1200 м3/ч. Думаю, что зимой придется кинуть трубу прямо к станку, рядом с вытяжкой, чтобы теплый воздух не забирала, а холодный с улицы и сразу на улицу. Уж очень замудрено у вас получается. Понятно. что кому-то поможет сделать правильно. Но мне все эти циферки ничего не говорят полезного

 

Да, не оправдал я ваших ожиданий. Вы надеялись, что задача предельно проста: вы задаёте площадь помещения и количество имеющихся радиаторов, а специалист вам сходу даст ответ - сколько секций добавить, чтобы стало "хоть немного теплее". По вашему представлению уже никаких других начальных условий для решения этой задачи не требуется.
Один ответ вы, кстати, сразу получили: берите 100 Вт на м2. Вас этот ответ больше устраивает? Готовы к имеющемуся количеству радиаторов добавить ещё столько же?
Дело в том, что не вы первый задали в той ветке подобный вопрос и не раз на него был выдан этот "стандартный" ответ. Причем переубедить сторонников этой формулы словами не получится, вот и решил я на примере вашего вопроса показать, что ответы могут очень сильно отличаться в зависимости от множества факторов, а площадь помещения здесь играет далеко не решающую роль.

 

Можно и проще прикинуть, если известны текущие температуры внутри и снаружи, здание уже отапливается и пргрето.
Просто отслеживаете текущую дельту температур внутри-снаружи (лучше за несколько дней) и делите на неё максимальную предполагаемую или желаемую дельту. На результат и надо примерно умножить количество имеющихся секций. Потом ещё умножить на соотношение старой и новой (желаемой) дельты температур батарей (теплоносителя) и воздуха в помещении.
Ну и запас накинуть процентов 10, хотя бы для покрытия уменьшения подогрева от соседних более теплых помещений.

Просто теплопотери помещения примерно пропорциональны дельте температур внутри-снаружи, а теплоотдача батарей примерно проворциональна дельте температур батарей и воздуха в помещении. Во сколько раз надо изменить эти дельты, примерно во столько раз надо изменить и количество секций батарей.

 

Не поленюсь лишний раз опубликовать принцип расчёта теплопотерь - может это кому пригодится.
Теплопотери через стены, окна и ворота в нашем примере составили 2,2 кВт:
https://www.forumhouse.ru/posts/24853269/
Теплопотери через через пол -1,04 кВт:
https://www.forumhouse.ru/posts/24858853/
https://www.forumhouse.ru/posts/24860815/
Значительную составляющую в нашем случае могут составить теплопотери через вентиляцию. Четких начальных условий не задано. Если в помещении работают 2 человека, то по нормативам достаточно было бы иметь воздухообмен 2*30 = 60 м3/час. Но здесь упомянут "станок в покрасочной" и вытяжка с мощностью 1200 м3/час. Насколько обоснована необходимость такого воздухообмена - таких данных нет.
Сначала рассчитаем, сколько тепла потребуется на нагрев 1 м3 воздуха с температуры -32оС до +22оС.
Общая формула расчёта:
Q=C*m*dT, где
С - удельная теплоемкость, Дж/(кг*оC) или Вт/(кг*оC);
m - масса (кг), которая зависит от плотности и объёма: m = ρ*V.
Плотность и удельная теплоёмкость воздуха имеют различные величины в зависимости от температуры.
По данным из справочников при -32оС эти величины составляют:
ρ=1,46 кг/м3,
С = 1,006 кДж/(кг*оС) или для расчёта в кВт
С = 0,28 Вт/(кг*оC)
В итоге для нагрева 1 м3 воздуха с -32оС до +22оС потребуется
Q=1,46*0,28*54=22,07 Вт.
Если вытяжку включить на полную мощность, то на нагрев поступающего с улицы воздуха потребуется
Q=22,07*1200=26490 Вт или 26,49 кВт.
Выходит, что при работающей на полную мощность вытяжке через вентиляцию будет вылетать в трубу тепла в 8 с лишним раз больше, чем через пол, стены, окна, ворота и окна вместе взятые.
В таком режиме работы мощности отопления 100 Вт на м2 не хватит. Надо 300 Вт на м2.
А когда вытяжка выключена, то для 2 человек достаточно обновления воздуха 60 м3/час, и тогда теплопотери составят
Q=22,07*60=1324 Вт или 1,324 кВт. Это на 40% выше трансмиссионных потерь (через стены, окна ворота и пол).
Теперь есть повод порассуждать, насколько необходимо включать вытяжку на полную мощность.

 

3,5*100*22,07=7724,5 Вт.
4 чугунки * 9секций * 160Вт = 5760 Вт
7724,5 - 5760 / 160Вт = 12,3 секции чугунины. Правильно?
Ну и

1324 Вт / 160 Вт = 8,3 секции.
В итоге, хотя бы 2 батарее таких же добавить... Правильно понял?

 

Нет. Не правильно.
Попытаюсь сначала объяснить, почему прежде чем дать ответ по СО, необходимо сначала рассчитать теплопотери.
Представьте ёмкость, наполненную водой. Например, бассейн. Имеется сливная труба, через которую вода из бассейна уходит. Очевидно, что через какое-то время вся вода уйдет и бассейн окажется пустым.
Вопрос. Что надо сделать, чтобы при открытой сливной трубе бассейн оставался наполненным?
Ответ. Можно открыть кран трубы, которая подаёт воду в бассейн, чтобы восполнить объём воды, уходящей из бассейна.
Вопрос. Сколько воды должно поступать в бассейн через подающую трубу, чтобы количество воды было постоянным?
Ответ. Воды должно поступать ровно столько, сколько её уходит из бассейна через сливную трубу.
Надеюсь, это понятно.

Теперь непосредственно об отоплении здания.
Лето. Температура воздуха +20. Внутри здания температура воздуха и стен такая же, как у окружающего воздуха.
Осень. Похолодало. Допустим, до +5. Здание тоже остынет до +5. Нас это не устраивает - мы хотим внутри сохранить +20. Для этого закрываем окна и двери и включаем подогрев - радиаторы отопления наполняем горячей водой и они отдают тепло во внутреннее пространство, нагревая внутри воздух и все твердые тела, включая стены и перегородки здания.
В результате имеем на улице коробку, температура которой выше температуры окружающей среды. Эта коробка постоянно остывает, отдавая тепло в более холодное окружающее пространство. Если внутри нет источника обогрева, она остынет.
Вот вам аналогия с бассейном.
Тепло из здания постоянно уходит через стены, окна, двери, пол и т. д. Чтобы здание не остыло, уходящее тепло необходимо постоянно восполнять.
Вопрос. Сколько тепла должны вырабатывать радиаторы, чтобы поддерживать в здании желаемую нами температуру?
Ответ. Ровно столько, сколько тепла это здание теряет (отдаёт в более холодное окружающее пространство).

Вот почему для расчёта мощности СО необходимо сначала рассчитать теплопотери.

Если это уяснили, то можно обсудить приведенные вами циферки и сопоставить их с теми, которые были получены в расчётах.

 

Нет, рассчет теплопотерь это только один из возможных вариантов. Второй вариант - измерение. Рассчет необходим только для ещё несуществующих (проектируемых) зданий. А для уже существующих (а тем более, эксплуатируемых) зачастую проще и точнее будет измерение теплопотерь (если надо, то с последующим пересчетом под новые условия). Хотя, можно (но не необходимо) использовать и расчет.

 

Я тоже предпочел бы измерить параметры: температуры воздуха и поверхности стен изнутри и снаружи, а также в соседних помещениях, измерить температуры радиаторов, тепловые потоки через стены, окна и ворота, скорость воздушного потока через вентканал. Затем по возможности вычислить сопротивление теплопередаче стен, текущее значение мощности радиаторов, объём воздуха, удаляемого через вентиляцию.
Но для этого необходимо быть на объекте, иметь необходимую измерительную аппаратуру и знать, какие параметры измерять и какие рассчитывать. В реальности у нас ни того, ни другого, ни третьего.
Дистанционно, мы можем только теоретически необходимые величины рассчитать, и, за неимением необходимого набора начальных данных, выполнить эти расчёты только приблизительно.

 

Зачем в обсуждаемом случае такие сложности? У @birtomon, насколько понимаю, есть возможность измерить температуру батарей и воздуха в помещении и на улице и увеличить количество батарей пропорционально желаемому изменению соотношения этих параметров.
Теплопотери помещения или по отдельным "направлениям" в абсолютном выражении в данном случае в общем-то и не нужны.

 

Не уверен, что есть у него такая возможность. Плюс ко всему для этого необходимо правильное понимание процессов теплообмена и надо знать, что и как считать.

Когда включают принудительную вентиляцию, в помещении становится холодно. И расчёт показывает, что при включении вентиляции теплопотери возрастают в разы: через вентиляцию тепла уходит больше, чем через все ограждающие конструкции, вместе взятые. Поэтому при определении величины дополнительно мощности отопления (количества дополнительных секций) с режимом работы вентиляции нельзя не считаться.

 

Не считаю целесообразным в данном случае компенсировать теплопотери на вентиляцию увеличением мощности радиаторов. Было бы лучше для вентиляции сделать отдельный подогреватель. В идеале рекуператор.