Меню

Что такое максимальная полезная мощность системы гвс

Подбор необходимой мощности газового котла

Если вы хотите дешевый и теплый дом, вам обязательно придется беспокоиться о его изоляции, отоплении и контроле теплопотерь. Чем меньше потерь тепла, тем меньше вы будете нуждаться в обогреве, что позволит сэкономить энергию и деньги, а значит привести к более низким расходам на отопление. Как следствие, мощность газового котла так же нужно будет подбирать поскромнее. В этом материале обсудим все детали правильного подбора мощности котлов для дома.

Что такое теплопотери дома?

Теплопотери дома – это выход тепла изнутри здания на улицу. Как правило, это происходит через крышу, стены, окна и пол. Определение теплопотерь поможет определить наиболее эффективную систему отопления и обеспечить надлежащий обогрев вашего жилья.

Если потери тепла низкие, очень вероятно, что теплого пола будет достаточно. Но если потери высоки, вам могут потребоваться другие способы уменьшения выхода тепла для обеспечения эффективной работы системы. Теплопотери также указывают на то, соответствует ли здание нормативным требованиям и, что более важно, определяют потребности в энергии и эксплуатационные расходы вашего дома.

Дом с высокой потерей тепла дороже в обслуживании. Но хорошая новость заключается в том, что есть несколько простых советов, которые помогут вам снизить затраты на отопление к минимуму. Проще говоря, для того, чтобы система отопления обеспечивала достаточное количество тепла в помещении, выход системы должен быть больше, чем потери тепла.

Если потери тепла превышают тепловую мощность, ваши счета за отопление будут поглощать весь семейный бюджет. Открытые двери и окна являются одним из самых распространенных мест для выхода тепла.

Для того, чтобы дом был теплым, многие вынуждены увеличивать температуру обогрева, а значит, тратить большее количество энергии и тепла, львиная доля которого и так просачивается сквозь стены и выходит на улицу. Поиск путей улучшения изоляции в наших домах для минимизации потерь тепла является важным аспектом энергоэффективного и устойчивого дома.

Проблема, к сожалению, заключается в том, что многие просто понятия не имеют, куда девается тепло. В то время как обычный прохладный сквозняк чувствуется возле открытого окна, подавляющее большинство потерь тепла происходит в менее видимых областях дома. Поэтому, чтобы понять из чего формируется подбор мощности газового котла, обсудим, через какие конструкции происходят основные потери тепла. Эта информация поможет вам минимизировать потери, если при расчетах они окажутся неожидаемо высоки.

Стены

Около 35% всех потерь тепла в доме совершается через стены. Стены дома находятся в физическом контакте с более холодными температурами снаружи. Большинство застройщиков пытаются замедлить этот естественный процесс, заполнив пространство между внешней и внутренней стенками материалом, который является плохим проводником тепла и, следовательно, обладает естественными изоляционными свойствами. К сожалению, для домов, которые были построены с плохой изоляцией, демонтировать всю стену, заменить изоляцию, а затем заново возвести новые перекрытия будет неоправданно дорого.

Подвал и пол

Около 15% всех потерь тепла в доме совершается через пол и подвал, если в вашем доме он есть. Фундамент подвала и цементные плиты, которые расположены прямо под вашим домом, имеют очень плохие изоляционные свойства. Большинство современных домов не имеют изоляции пола, что делает его основным источником потерь тепла.

Чердак

Горячий воздух поднимается вверх, и из-за этого большая часть тепла, которую мы теряем в наших домах, выходит через чердак. По оценкам, 25% всех потерь тепла происходит через чердак или крышу дома. Трещины или отверстия в мансарде вместе с неправильно размещенными вентиляционными отверстиями обеспечивают большую потерю тепла.

Окна и двери

И наконец, еще 25% потерь тепла в доме происходит через окна и двери. В основном из-за утечек воздуха и трещин вокруг фундамента, которые можно просто отремонтировать, регулярно уплотняя дверные и оконные проемы. Кроме того, чтобы уменьшить количество потерь тепла через окна, необходимо установить тройные стеклопакеты. Поскольку воздух является плохим проводником тепла, эти окна имеют 3 слоя стекла, с промежутком примерно 1/3 дюйма. Это пространство между отдельными частями стекла служит естественной изоляцией, чтобы уменьшить потери тепла через окна.

Простой способ расчета мощности

Для точного расчета мощности газового котла необходимо определить количество тепла для вашего дома. Делается это очень просто – по формуле «10 к 1». Это значит, что на каждые 10 м2 требуется 1 кВт тепла. При этом также необходимо учитывать дополнительные коэффициенты, которые меняются в зависимости от определенных условий.

Например, для дома площадью 140 м2 нужно 14 кВт тепла. Откуда берутся эти цифры? Согласно нормативам, стандартный дом, построенный с учетом требований энергоэффективности и безопасности, потребляет в среднем 0,6кВт тепла на 10 м2. К этому значению добавляются потери на вентиляцию, которые составляют в среднем 30% (0,2 кВт), а также обязательный запас небольшой мощности (30% – 0,2 кВт). В результате получаем цифру 1 кВт на 10 м2.

Это расчет довольно грубый. Но в большинстве случаев помогает подобрать нормальный газовый котел, который справится с обогревом дома.

Читайте также:  Сечение нихрома по мощности

Мощность котла для теплого пола

Определение мощности газового котла для теплого пола ничем не отличается от описанных выше. Как и в предыдущем случае, котел подбирается под теплопотери дома. Наиболее популярный тип системы включает трубы стандартного диаметра в 16 мм и стандартное расстояние между трубами – около 150 мм. Большинство систем отопления пола рассчитаны на обогрев до 55 градусов Цельсия, но это значение может отличаться в зависимости от многих факторов, таких как тип пола, окружающая среда и т. д.

Расчет потребности в кВт также будет зависеть от типа пола:

  • 70 Вт на м2 для деревянных полов;
  • 100 Вт на м2 для бетонных полов.

Если бы вы хотели нагреть деревянный пол 6мх4,5м (27 м2), вы просто умножали бы 27х70 = 1890. Это 1890 Вт или 1,89 кВт.

Мощность газового котла для ГВС

Общим убеждением большинства является «У меня большой дом, мне нужен огромный газовый котел». Мощность котла измеряется в кВт (киловатт). В основном это способ измерения объема тепла от котла.

Потребность в горячей воде

Одним из факторов, определяющих мощность газового котла для ГВС, является давление в системе. Если у вас старая система отопления и вы хотите перейти на использование газового котла, убедитесь, что размер котла соответствует напряжению и давлению системы. Например, если у вас есть бак и 2 ванные комнаты, с правильной системой вы можете одновременно пользоваться всеми кранами. Если вы хотите убрать бак и установить комбинированный котел, вы, скорее всего столкнетесь с проблемой, поскольку оба крана превышают расход, предусмотренный системой и возможностями котла.

Определить мощность газового котла для горячего водоснабжения довольно сложно. Важно понимать, что минимально требуется 24 КВт мощности котла для того, чтобы вырабатывать нужное количество горячей воды. Это 12-14 литров.

Какой запас мощности нужен?

При стандартных условиях и оптимальной изоляции здания запас мощности требуется только для газовых котлов систем напольного отопления. В случае обычного настенного котла погрешность в потреблении тепла незначительна, поэтому запас мощности брать совершенно необязательно. Это сократит ваши расходы на подключение и обслуживание всей системы отопления и предохранит вас от покупки дорогостоящего котла большей мощности, которую вы никогда не используете в полной мере.

Источник



Тепловая мощность системы горячего водоснабжения

В соответствии с [49], максимальные тепловые потоки на горячее во­доснабжение, так же, как и максимальные тепловые потоки на отопление и вентиляцию жилых, общественных и производственных зданий, следует принимать при проектировании тепловых сетей по соответствующим про­ектам.

При отсутствии проектов допускается определять тепловые потоки на основании дополнительно проводимых расчетов.

Средние тепловые потоки на горячее водоснабжение зданий, согласно [49], следует определять по нормам горячей воды в соответствии со СНиП 2.04.01-85 «Внутренний водопровод и канализация зданий».

Для большинства жилых, промышленных и общественных зданий об­щая годовая потребность в тепловой энергии на подогрев воды составляет 10-30% потребности энергии на отопление. Однако в ряде зданий (бани, прачечные, цехи мойки деталей и т. п.) потребность в горячей воде на­столько велика, что на ее подогрев затрачивается тепловой энергии больше, чем на отопление. Особенность эксплуатационного режима работы систем горячего водоснабжения заключается в том, что расход воды, разбираемой из системы, не является постоянным в течение суток или рабочей смены. Он изменяется в широких пределах и зависит от числа и продолжительно­сти одновременного действия водоразборных точек.

Неравномерность режима работы наблюдается не только по часам су­ток, но и по дням недели. В частности, в жилых зданиях максимальный расход горячей воды, а следовательно, и наибольший часовой расход теп­ловой энергии зарегистрирован в утренние и вечерние часы (рис. 2.3,а). В часы максимального водопотребления расход тепловой энергии в несколь­ко раз превышает среднечасовой за сутки, а в ночное время (от 0 до 6 ча­сов) расход незначителен и составляет всего 4% среднечасового. Исследо­вания, проведенные А.В. Хлудовым, показали, что наибольший расход го­рячей воды отмечается в предпраздничные дни. Здесь пиковая нагрузка превышает среднечасовую более чем в три раза, а продолжительность ее в два раза больше, чем в выходной день.

При проектировании тепловых сетей расчетный расход тепловой энер­гии на подогрев воды принимают или максимальный, или среднечасовой. Выбор в данном случае определяется расходом и температурой потребляе­мой воды в единицу времени, продолжительностью пиковой нагрузки, а также требованиями, предъявляемыми к надежности и качеству теплоснаб­жения данного объекта. Для работы системы с минимальным расходом требуется более мощное оборудование, которое в часы уменьшения пико­вой нагрузки работает с пониженным КПД.

При проектировании теплоснабжения от крышных котельных (см. п.4.7) тепловая мощность системы горячего водоснабжения определяется не по максимальному, а по среднечасовому значению. Это становится воз­можным благодаря использованию режима связанного регулирования, при котором в случае прохождения пика горячего водоснабжения часть теплоты системы отопления временно используется на горячее водоснабжение. При этом имеется в виду то обстоятельство, что температурный режим в здании практически не изменяется за счет аккумулирующей способности ограж­дающих конструкций и системы. Возможно также применение баков-аккумуляторов для горячей воды.

Читайте также:  Патрону для рубера мощность

В целях повышения экономичности системы теплоснабжения крупных потребителей, имеющих в сутки сравнительно небольшую продолжитель­ность пиковой нагрузки, за расчетный расход принимают среднечасовой. При этом в системе теплоснабжения предусматриваются специальные уст­ройства, позволяющие без ухудшения качества снабжения горячей водой сократить расчетный расход и довести его до среднечасового. Например, при установке баков-аккумуляторов снижается пиковая нагрузка и соответствен­но уменьшаются мощность теплогенераторов, диаметры трубопроводов и связанные с этим капитальные и эксплуатационные затраты. Объем бака-аккумулятора Gак установленного у потребителя, определяется по линии подачи 1 и по интегральной кривой расхода горячей воды 2 (рис. 2.3,6).

При определении расчетного расхода тепловой энергии, необходимой для подогрева воды, учитывают следующие факторы: норму водопотребления, начальную и конечную температуры нагреваемой воды, а также режим работы системы горячего водоснабжения в течение суток или рабочей смены. Норма водопотребления и конечная температура нагреваемой воды устанавливаются соответствующими нормативными документами или технологическими требо­ваниями производственных процессов. Так, согласно СНиП 2.04.01-85 «Горя­чее и холодное водоснабжение», для зданий различного назначения заданы нормы расхода горячей воды на бытовые нужды и ее конечная температура, равная 55°С. Температура воды в местах водоразбора зависит от способа при­соединения системы горячего водоснабжения к тепловым сетям: при открытых системах теплоснабжения (см, п. 3.1) — не ниже 60°С; при закрытых — не ниже 50°С; для систем местного горячего водоснабжения — не ниже 60°С. При этом максимальная температура не должна превышать 75°С. Температуру холодной воды tx определяют для каждого объекта по фактическим данным источника водоснабжения. При отсутствии таких данных ее принимают в зависимости от времени года: в холодный период, т.е. в течение отопительного сезона tx =

5°С, в теплый- tx = 15°С.

Если конечная температура подогреваемой воды отличается от 55°С, то для определения нормы расхода воды при любой температуре использу­ют формулу:

где а55 — норма расхода воды при температуре 55 С на единицу водопо-требления; tx и tr — соответственно начальная и конечная температура подогреваемой воды для конкретных условий.

Тепловые затраты на подогрев определяют по расходу воды в течение часа, суток или рабочей смены наибольшего водопотребления. При этом различают потребителей с равномерным и неравномерным потреблением горячей воды в течение суток.

Для зданий с неравномерным водопотреблением (жилые дома, гости­ницы, больницы и т.п.) расчетным является или среднечасовой расход

или максимальный часовой

где с — удельная теплоемкость подогреваемой воды при средней темпера­туре; а — норма расхода воды на единицу водопотребления (см. табл. 2. 7); р -плотность воды при средней температуре; m — число жителей или еди­ниц водопотребления; tГ и txз — температура воды за нагревателем и перед ним; тр — число часов работы системы горячего водоснабжения в сутки

или рабочую смену; k — коэффициент часовой неравномерности, прини­маемый по нормам проектирования систем горячего водоснабжения в зави­симости от назначения зданий.

Укрупненные показатели среднего теплового потока на горячее водоснабжение qh,

Для зданий с равномерным потреблением воды в течение суток или рабочей смены (прачечные, предприятия с потреблением воды на техноло­гические нужды) среднечасовой и максимальный расходы тепловой энер­гии являются одинаковыми, т.е.:

Если систему теплоснабжения проектируют на заданную численность населения для новых городов и рабочих поселков, то среднечасовой расход тепловой энергии на горячее водоснабжение определяют по укрупненному показателю qh одновременно для жилых и общественных зданий:

Согласно [49], укрупненные показатели среднего теплового потока на горячее водоснабжение qh определяются в соответствии с данными табл. 2. 6.

Средний тепловой поток на горячее водоснабжение в неотопительный период нормами [49] предлагается определять по формуле:

где В1 — коэффициент, учитывающий изменение среднего расхода воды на горя­чее водоснабжение в неотопительный период по отношению к отопительному периоду, принимаемый при отсутствии данных для жилищно-коммунального сектора равным 0,8 (для курортных и южных городов В1 = 1,5), для предприятий

Тепловая энергия, необходимая для подогрева воды, расходуется в те­чение всего года. С учетом отключения системы горячего водоснабжения на ремонт годовое число суток ее работы принимают равным 350. В связи с тем, что температура исходной водопроводной воды, поступающей на по­догрев, в зимний и летний периоды года различна, то соответственно тре­буется и различное количество тепловой энергии. Годовую потребность тепловой энергии определяют по суточному расходу для двух периодов:

— зимнего со среднесуточной температурой наружного воздуха tн 8 или 10°С

где и — число однородных потребителей; gи.с — норма расхода горячей во­ды однородными потребителями; тге — число часов работы горячего водо­снабжения в сутки; Qп и Qц— соответственно потеря теплоты подающи­ми и циркуляционными трубопроводами системы горячего водоснабжения. Ориентировочно слагаемое тгв(Qп+Qц) равно 20-25% суточного расхода.

Читайте также:  Сила тока формула через мощность расчет

Температуру воды tг в местах водоразбора принимают равной 50-

75°С в зависимости от требований технологии. Если в справочной литера­туре приведена только норма расхода воды за один час, то расход воды в сутки рекомендуется принимать, исходя из фактического числа часов рабо­ты водоразборных приборов с максимальным расходом:

где gи.с — норма расхода горячей воды в час наибольшего водопотребления; тс — число часов работы приборов в сутки.

Годовое потребление тепловой энергии на горячее водоснабжение можно определить по формуле:

Нормы расхода горячей воды за средние сутки отопительного периода а55,

кг/сут, на единицу пропускной способности или вместимости зданий различных групп при tp= 55°C и разной оснащенности водоразборными приборами по нормам [14] и соответствующие значения коэффициентов неравномерности Ксуми Kч

Источник

Мощность системы отопления

Правильно рассчитанная мощность системы отопления позволяет без усилий обогревать дом и обеспечивает функциональность всех элементов системы. Чтобы ее определить

, необходимо рассчитать мощность котла, учитывая при этом площадь дома и теплопотери, а также учесть характеристики и теплоотдачу остальных составляющих системы.

Расчет мощности системы отопления

Производится расчет мощности ситемы отопления при подборе оборудования и материалов для монтажа системы. Наиболее важным является мощность котла. При ее недостатке, котел будет работать под постоянной нагрузкой, что повлияет на его ресурс работы и приведет к поломке определенных деталей. К тому же, для пуска и разогрева котла требуется больше горючего, чем для его работы при поддержании требуемой температуры, а значит расходы на его функционирование увеличатся. Если же мощность будет чрезмерной, нагрев теплоносителя будет производиться быстрее и топливо не будет дожигаться до конца, что особенно актуально для твердотопливного котла. В дымоходе, который не успеет за столь короткое время должным образом прогреться, будет образовываться и скапливаться конденсат, что может привести к его поломке.

Мощность котла отопления рассчитывается по нескольким параметрам, главным из которых считается отапливаемая площадь. Существует условный расчет, который определяет, что на каждые 10 м 2 требуется 1кВт мощности. Но кроме этого, необходимо учитывать природно-климатические условия региона, для каждого из которых существуют специальные коэффициенты, рассчитанные исходя из наиболее низких температур в зимнее время. Они составляют от 0,6 до 2. Первый показатель применяется, когда расчет монтажа отопления производится для южных регионов, а последний – для северных.

Что влияет на потри тепла в доме

На потери тепла влияет множество факторов, к каждому из которых также разработаны коэффициенты:

  • Высота потолков. Если потолки свыше 2,5 м, требуется производить расчет не по площади дома, а по кубатуре. На каждый 1 м 3 потребуется 40 Вт тепловой мощности;
  • Качество утепления. Если здание грамотно утеплено, коэффициент не применяется. В противном случае, действуют коэффициенты в зависимости от материала стен: из бетона и блоков – 1,25-1,5, из бревен и бруса – 1,25, из кирпича – 1,1-1,25, из пеноблоков – 1;
  • Количество окон и дверей. На каждое окно необходимо прибавить к мощности котла по 100 Вт, наружных дверей – по 200 Вт;
  • Качество стеклопакетов. Типовые с деревянной рамой – 0,2, пластиковые однокамерные – 0,1, двухкамерные — 0,07, энергосберегающие – 0,057;
  • Расположение комнат. Расчет мощности котла лучше делать для каждой комнаты, при этом учитывать коэффициент 0,1-0,3 для внутренних помещений, 1 – для комнаты с одной наружной стеной, 1,15 – с двумя и 1,22 – с тремя;

Расчет мощности системы отопления — взять «про запас»

Итак, определив предварительную мощность по площади дома и применив все поправочные коэффициенты, получаем мощность котла, необходимую для отопления конкретного здания. Специалисты рекомендуют к конечному результату применить еще коэффициент 1,2, т.е. прибавить 20% «на запас». Он необходим для покрытия возможных теплопотерь, которые не были учтены в расчетах.

Расчет отопления зависит также от типа котла. Так, для двухконтурного к конечному результату применяется еще и коэффициент 1,5. Такой запас мощности необходим для обеспечения контура ГВС.

Немаловажно учитывать материал, из которого изготовлены радиаторы. Обладающие большей теплопроводностью стальные, алюминиевые или биметалические быстрее нагреваются и отдают тепло комнатам (мощность одной секции — 200 Вт). Чугунные радиаторы медленно нагреваются, но способны дольше аккумулировать тепло (мощность одной секции — 150 Вт). Количество секций определяется исходя из мощности котла или по площади дома и факторов, перечисленных выше. Для утепленного дома со стандартной высотой потолков потребуется 1 секция металлического радиатора на каждые 1,8-2 м 2 или 1 секция чугунного на каждые 1,1-1,3 м 2 .

На расчет отопления также влияет материал, из которого смонтирована система отопления. Если для монтажа выбраны металлические трубы, стоит учесть, что они также нагреваются и отдают тепло в комнаты. Используя их, можно сократить количество секций радиаторов в помещениях. Пластиковый или пропиленовый трубопровод теплоотдачей обладает в минимальной степени, но чаще применяется благодаря современному дизайну и простоте монтажа.

Источник