Dobór pompy obiegowej do instalacji grzewczej. Część 2
Pompa obiegowa jest wybierana dla dwóch głównych cech:
- G * - zużycie wyrażone wm3 / h;
- H jest głową wyrażoną wm.
- ilość ciepła potrzebna do skompensowania strat ciepła (w tym artykule jako podstawę przyjęliśmy dom o powierzchni 120 m2 przy stratach ciepła 12000 W)
- ciepło właściwe wody równe 4200 J / kg * оС;
- różnica między temperaturą początkową t1 (temperaturą powrotu) a temperaturą końcową t2 (temperaturą zasilania), do której jest podgrzewany płyn chłodzący (różnica ta jest oznaczana jako ΔT, aw ciepłownictwie do obliczania systemów ogrzewania grzejnikowego jest określana na 15-20 ° C ).
* Producenci urządzeń pompujących używają litery Q do zapisywania natężenia przepływu czynnika grzewczego. Producenci zaworów, na przykład Danfoss, używają litery G do obliczania natężenia przepływu.
W praktyce domowej ta litera jest również używana.
Dlatego w ramach wyjaśnień tego artykułu użyjemy również litery G, ale w innych artykułach, przechodząc bezpośrednio do analizy harmonogramu pracy pompy, nadal będziemy używać litery Q dla natężenia przepływu.
Określenie natężenia przepływu (G, m3 / h) nośnika ciepła przy wyborze pompy
Punktem wyjścia przy wyborze pompy jest ilość ciepła traconego przez dom. Jak się dowiedzieć? Aby to zrobić, musisz obliczyć straty ciepła.
Są to złożone obliczenia inżynieryjne, które wymagają znajomości wielu elementów. Dlatego w ramach tego artykułu pominiemy to wyjaśnienie i przyjmiemy jedną z powszechnych (ale dalekich od dokładnych) technik stosowanych przez wiele firm instalacyjnych jako podstawę wielkości strat ciepła.
Jej istota polega na pewnym średnim współczynniku strat na 1 m2.
Wartość ta jest dowolna i wynosi 100 W / m2 (jeśli dom lub pomieszczenie ma nieizolowane ściany z cegły, a nawet niewystarczającą grubość, to ilość ciepła traconego przez pomieszczenie będzie znacznie większa.
Uwaga
I odwrotnie, jeśli przegroda budynku jest wykonana z nowoczesnych materiałów i ma dobrą izolację termiczną, straty ciepła zostaną zmniejszone i mogą wynosić 90 lub 80 W / m2).
Powiedzmy, że masz dom o powierzchni 120 lub 200 m2. Wówczas uzgodniona przez nas wielkość strat ciepła dla całego domu wyniesie:
120 * 100 = 12000 W lub 12 kW.
Co to ma wspólnego z pompą? Najbardziej bezpośredni.
Proces utraty ciepła w domu zachodzi w sposób ciągły, co oznacza, że proces ogrzewania pomieszczeń (kompensacja strat ciepła) musi przebiegać w sposób ciągły.
Wyobraź sobie, że nie masz pompy ani orurowania. Jak rozwiązałbyś ten problem?
Aby zrekompensować straty ciepła, należałoby spalić w ogrzewanym pomieszczeniu jakieś paliwo, na przykład drewno opałowe, co w zasadzie ludzie robią od tysięcy lat.
Ale zdecydowałeś się zrezygnować z drewna opałowego i użyć wody do ogrzania domu. Co byś musiał zrobić? Trzeba by wziąć wiadro (a), wlać do niego wodę i podgrzać nad ogniem lub kuchenką gazową do wrzenia.
Następnie weź wiadra i zanieś je do pomieszczenia, gdzie woda odda ciepło do pomieszczenia. Następnie weź inne wiadra wody i włóż je z powrotem do ognia lub kuchenki gazowej, aby podgrzać wodę, a następnie przenieś je do pokoju zamiast pierwszego.
I tak w nieskończoność.
Dziś pompa wykonuje pracę za Ciebie. Zmusza wodę do przemieszczania się do urządzenia, gdzie się nagrzewa (kocioł), a następnie, aby oddać ciepło zmagazynowane w wodzie rurociągami, kieruje je do urządzeń grzewczych w celu skompensowania strat ciepła w pomieszczeniu.
Powstaje pytanie: ile wody potrzeba na jednostkę czasu podgrzanej do określonej temperatury, aby skompensować straty ciepła w domu?
Jak to obliczyć?
Aby to zrobić, musisz znać kilka wartości:
Te wartości należy podstawić do wzoru:
G = Q / (c * (t2 - t1)), gdzie
G - wymagane zużycie wody w systemie grzewczym, kg / sek. (Ten parametr powinien podać pompa. Jeśli kupisz pompę o niższym natężeniu przepływu, nie będzie w stanie zapewnić ilości wody wymaganej do skompensowania strat ciepła; jeśli weźmiesz pompę o zawyżonym natężeniu przepływu doprowadzi to do spadku jego sprawności, nadmiernego zużycia energii elektrycznej i wysokich kosztów początkowych);
Q to ilość ciepła W potrzebna do skompensowania strat ciepła;
t2 to temperatura końcowa, do której należy podgrzać wodę (zwykle 75, 80 lub 90 ° C);
t1 - temperatura początkowa (temperatura chłodziwa schłodzonego o 15 - 20 ° C);
c - ciepło właściwe wody, równe 4200 J / kg * оС.
Zastąp znane wartości we wzorze i otrzymaj:
G = 12000/4200 * (80 - 60) = 0,143 kg / s
Takie natężenie przepływu chłodziwa w ciągu sekundy jest konieczne, aby skompensować straty ciepła w domu o powierzchni 120 m2.
Ważny
W praktyce wykorzystuje się natężenie przepływu wody wypartej w ciągu 1 godziny. W tym przypadku formuła po przejściu kilku przekształceń przyjmuje postać:
G = 0,86 * Q / t2 - t1;
lub
G = 0,86 * Q / ΔT, gdzie
ΔT to różnica temperatur między zasilaniem a powrotem (jak już widzieliśmy powyżej, ΔT jest znaną wartością, która została początkowo uwzględniona w obliczeniach).
Tak więc, bez względu na to, jak skomplikowane, na pierwszy rzut oka, mogą wydawać się wyjaśnienia dotyczące wyboru pompy, biorąc pod uwagę tak ważną wielkość, jak przepływ, same obliczenia, a zatem wybór według tego parametru jest dość prosty.
Wszystko sprowadza się do zastąpienia znanych wartości prostą formułą. Tę formułę można „wbić” w programie Excel i użyć tego pliku jako szybkiego kalkulatora.
Poćwiczmy!
Zadanie: musisz obliczyć natężenie przepływu chłodziwa dla domu o powierzchni 490 m2.
Decyzja:
Q (ilość strat ciepła) = 490 * 100 = 49000 W = 49 kW.
Reżim temperatury obliczeniowej między zasilaniem a powrotem jest ustawiony w następujący sposób: temperatura zasilania - 80 ° C, temperatura powrotu - 60 ° C (w przeciwnym razie zapis jest zapisywany jako 80/60 ° C).
Dlatego ΔT = 80 - 60 = 20 ° C.
Teraz podstawiamy wszystkie wartości do wzoru:
G = 0,86 * Q / ΔT = 0,86 * 49/20 = 2,11 m3 / h.
Jak z tego wszystkiego skorzystać bezpośrednio przy wyborze pompy, dowiesz się w końcowej części tej serii artykułów. Porozmawiajmy teraz o drugiej ważnej charakterystyce - ciśnieniu. Czytaj więcej
Część 1; Część 2; Część 3; Część 4.
Wybór metody obliczeniowej
Wymagania sanitarne i epidemiologiczne dla budynków mieszkalnych
Przed obliczeniem obciążenia grzewczego według powiększonych wskaźników lub z większą dokładnością konieczne jest ustalenie zalecanych warunków temperaturowych dla budynku mieszkalnego.
Obliczając charakterystykę ogrzewania, należy kierować się normami SanPiN 2.1.2.2645-10. Na podstawie danych w tabeli w każdym pomieszczeniu domu należy zapewnić optymalny tryb temperaturowy ogrzewania.
Metody obliczania godzinowego obciążenia grzewczego mogą mieć różny stopień dokładności. W niektórych przypadkach zaleca się stosowanie raczej złożonych obliczeń, w wyniku czego błąd będzie minimalny. Jeśli optymalizacja kosztów energii nie jest priorytetem w projektowaniu ogrzewania, można zastosować mniej dokładne schematy.
Przy obliczaniu godzinowego obciążenia ogrzewania należy uwzględnić dzienną zmianę temperatury zewnętrznej. Aby poprawić dokładność obliczeń, musisz znać charakterystykę techniczną budynku.
Określenie szacunkowych natężeń przepływu chłodziwa
Szacunkowe zużycie wody grzewczej dla systemu grzewczego (t / h) podłączonego według schematu zależnego można określić za pomocą wzoru:
Rysunek 346. Szacunkowe zużycie wody grzewczej na CO
- gdzie Qо.р. jest szacowanym obciążeniem systemu grzewczego, Gcal / h;
- τ1.p. jest temperaturą wody w rurociągu zasilającym sieci ciepłowniczej przy projektowej temperaturze powietrza zewnętrznego przy projektowaniu ogrzewania, ° С;
- τ2.r. - temperatura wody w rurze powrotnej instalacji grzewczej przy projektowej temperaturze powietrza zewnętrznego przy projektowaniu ogrzewania, ° С;
Szacunkowe zużycie wody w systemie grzewczym określa się na podstawie wyrażenia:
Rysunek 347. Szacunkowe zużycie wody w systemie grzewczym
- τ3.r. - temperatura wody w rurociągu zasilającym systemu grzewczego przy projektowej temperaturze powietrza zewnętrznego do projektowania ogrzewania, ° С;
Względne natężenie przepływu wody grzewczej Grel. dla systemu grzewczego:
Rysunek 348. Względne natężenie przepływu wody grzewczej dla CO
- gdzie Gc. to aktualna wartość zużycia sieciowego dla systemu grzewczego, t / h.
Względne zużycie ciepła Qrel. dla systemu grzewczego:
Rysunek 349. Względne zużycie ciepła dla CO
- gdzie Q®. - aktualna wartość zużycia ciepła dla systemu grzewczego, Gcal / h
- gdzie Qо.р. to obliczona wartość zużycia ciepła przez system grzewczy, Gcal / h
Szacunkowe natężenie przepływu czynnika grzewczego w podłączonej instalacji grzewczej według niezależnego schematu:
Rysunek 350. Szacunkowe zużycie CO według niezależnego schematu
- gdzie: t1.р, t2.р. - obliczona temperatura podgrzewanego nośnika ciepła (drugi obwód), odpowiednio, na wylocie i wlocie do wymiennika ciepła, ºС;
Szacunkowe natężenie przepływu chłodziwa w układzie wentylacyjnym określa wzór:
Rysunek 351. Szacunkowe natężenie przepływu dla SV
- gdzie: Qv.r. - szacunkowe obciążenie systemu wentylacji, Gcal / h;
- τ2.w.r. to obliczona temperatura wody zasilającej za nagrzewnicą powietrza systemu wentylacyjnego, ºС.
Szacunkowe natężenie przepływu chłodziwa dla układu dostarczania ciepłej wody (CWU) dla otwartych systemów zaopatrzenia w ciepło określa wzór:
Rysunek 352. Szacunkowe natężenie przepływu dla otwartych systemów CWU
Zużycie wody do zaopatrzenia w ciepłą wodę z rurociągu zasilającego sieci ciepłowniczej:
Rysunek 353. Przepływ CWU z zasilania
- gdzie: β to ułamek wody pobranej z rurociągu zasilającego, określony wzorem:Rysunek 354. Udział poboru wody z sieci wodociągowej
Zużycie wody do dostarczania ciepłej wody z rury powrotnej sieci grzewczej:
Rysunek 355. Zasilanie CWU z powrotu
Szacunkowe natężenie przepływu czynnika grzewczego (wody grzewczej) dla układu CWU dla zamkniętych systemów zaopatrzenia w ciepło z równoległym obwodem do podłączenia grzejników do systemu dostarczania ciepłej wody:
Rysunek 356. Natężenie przepływu dla obwodu CWU 1 w obwodzie równoległym
- gdzie: τ1.i. jest temperaturą wody zasilającej w rurociągu zasilającym w punkcie załamania wykresu temperatury, ºС;
- τ2.t.i. jest temperaturą wody zasilającej za podgrzewaczem w punkcie załamania wykresu temperatury (przyjęto = 30 ºС);
Szacunkowe obciążenie CWU
Ze zbiornikami akumulatorów
Rysunek 357.
W przypadku braku zbiorników akumulatorów
Rysunek 358.
2.3. Zaopatrzenie w ciepło
2.3.1... Ogólne problemy
Doprowadzenie ciepła do budynku głównego MOPO RF odbywa się z punktu centralnego ogrzewania (Centralna Ciepłownia nr 520/18). Energia cieplna pochodząca ze stacji CO w postaci ciepłej wody wykorzystywana jest do ogrzewania, wentylacji i dostarczania ciepłej wody na potrzeby bytowe. Podłączenie obciążenia cieplnego głównego budynku na wejściu ciepła do sieci cieplnej odbywa się zgodnie ze schematem zależnym.
Nie ma komercyjnych urządzeń do pomiaru zużycia energii cieplnej (ogrzewanie, wentylacja, zaopatrzenie w ciepłą wodę).
Rozliczenie finansowe z organizacją zajmującą się dostawą ciepła za zużycie energii cieplnej odbywa się zgodnie z całkowitym umownym obciążeniem cieplnym 1,34 Gcal / godzinę, z czego 0,6 Gcal / godzinę przypada na ogrzewanie (44,7%), wentylacja - 0,65 Gcal / godzinę ( 48,5%), dla zaopatrzenia w ciepłą wodę - 0,09 Gcal / godzinę (6,8%).
Roczne przybliżone zużycie energii cieplnej w ramach umowy z siecią ciepłowniczą - 3942,75 Gcal / rok zależy od obciążenia grzewczego (1555 Gcal / rok), pracy systemów zaopatrzenia (732 Gcal / rok), zużycia ciepła przez system CWU (713 Gcal / rok) i straty ciepła podczas transportu i przygotowania ciepłej i grzewczej wody w centralnej stacji ciepłowniczej (942 Gcal / rok lub około 24%).
Dane o zużyciu energii cieplnej i kosztach finansowych za lata 1998 i 1999.przedstawiono w tabeli 2.3.1.
Tabela 2.3.1
Skonsolidowane dane dotyczące zużycia ciepła i kosztów finansowych w latach 1998 i 1999
| Nr P / p | Zużycie ciepła, Gcal | Taryfa za 1 Gcal | Koszty z VAT, tysiąc rubli |
| 1998 rok | |||
| styczeń | 479,7 | 119,43 | 68,75 |
| luty | 455,4 | 119,43 | 65,26 |
| Marsz | 469,2 | 119,43 | 67,24 |
| kwiecień | 356,3 | 119,43 | 51,06 |
| Może | 41,9 | 119,43 | 6,0 |
| czerwiec | 112,7 | 119,43 | 16,15 |
| lipiec | 113,8 | 119,43 | 16,81 |
| sierpień | 102,1 | 119,43 | 14,63 |
| wrzesień | 117,3 | 119,43 | 16,81 |
| październik | 386,3 | 119,43 | 55,4 |
| listopad | 553,8 | 119,43 | 79,37 |
| grudzień | 555,4 | 119,43 | 79,6 |
| Całkowity: | 3743,9 | 536,58 | |
| 1999 rok | |||
| styczeń | 443,8 | 156,0 | 83,08 |
| luty | 406,1 | 156,0 | 76.01 |
| Całkowity: | 849,9 | 159,09 | |
- dane za 1999 r. są prezentowane w czasie badania
Analiza danych (tabela 2.3.1) pokazuje, że z całkowitego zużycia ciepła w 1998 r. (SQ = 3743,9 Gcal / rok), Ql = 487,8 Gcal / rok (13%) (działa tylko system zaopatrzenia w ciepłą wodę) w okresie grzewczym (Październik-kwiecień), gdy pracują systemy ogrzewania, wentylacji i ciepłej wody, Qs = 3256,1 Gcal / rok (87%).
Zatem obciążenie cieplne do ogrzewania i wentylacji jest definiowane jako różnica między całkowitym obciążeniem a obciążeniem CWU:
Qow = Qz - Ql = 3256,1 - 487,8 = 2768,3 Gcal / rok
i stanowi 73,9% całkowitego rocznego zużycia ciepła w 1998 r. S Q = 3743,9 Gcal / rok.
Całkowite koszty finansowe na opłacenie energii cieplnej w 1998 r. Wyniosły 536,58 tys. Rubli z VAT, z czego 70,4 tys. Rubli rozliczono w okresie letnim (maj-wrzesień). i odpowiednio za okres grzewczy (październik-kwiecień) - 466,18 tysięcy rubli.
W 1998 r. Taryfa za zużycie energii cieplnej (bez VAT) wynosiła 119,43 rubla za 1 Gcal. W 1999 roku nastąpił gwałtowny wzrost taryfy, do 156 rubli za 1 Gcal, co doprowadzi do znacznego wzrostu kosztów usług organizacji dostarczającej ciepło.
W rozdziale przedstawiono analizę porównawczą zużycia ciepła do ogrzewania, wentylacji i zaopatrzenia w ciepłą wodę według danych sprawozdawczych za rok 1998 w warunkach projektowych i normatywnych (zgodnie z obowiązującymi normami). 2.3.2, 2.3.3, 2.3.4 i 2.3.5 niniejszego raportu.
2.3.2. Ogrzewanie
Ogrzewanie budynku głównego MOPO odbywa się ciepłą wodą pochodzącą z punktu centralnego ogrzewania (nr 520/18). Przy wejściu do budynku przepływ ciepła jest rozprowadzany do trzech wewnętrznych systemów grzewczych, działających według schematu jednorurowego z górnym okablowaniem.
Urządzenia grzewcze: grzejniki M-140, konwektory.
W 1992 roku zwiększono kubaturę ogrzewanych pomieszczeń w budynku MOPO, wykonanym według projektu standardowego gimnazjum, ze względu na częściowe wykorzystanie powierzchni technicznej. Jednocześnie organizacja nie posiada informacji wskazujących na zmianę umownych obciążeń cieplnych budynku, a także informacji wskazujących na prowadzenie prac regulacyjnych w celu optymalizacji parametrów pracy systemów grzewczych.
Powyższe okoliczności spowodowały, że w toku przeglądu wykonano wariantowe obliczenia zużycia ciepła do ogrzania budynku i wykonano odpowiednie badanie instrumentalne stanu instalacji grzewczych.
Obliczone i normatywne wskaźniki zużycia energii cieplnej do ogrzewania budynku oszacowano zgodnie z powiększoną charakterystyką, zgodnie z zaleceniami SNiP 2-04-05-91, oddzielnie dla wartości projektowych ogrzewanych obszarów (V = 43400 m3) i biorąc pod uwagę częściowe użyteczne wykorzystanie podłogi technicznej (V = 47,900 m3), a także na podstawie wartości standardowej (referencyjnej) specyficznej charakterystyki grzewczej (0,32 Gcal / (godz. M3)), odpowiadające funkcjonalnemu przeznaczeniu budynku.
Maksymalne godzinowe zużycie ciepła do ogrzewania Qhoursmak określa wzór:
Qomak = goV (tvn - tnarr) * 10-6 Gcal / godz.,
gdzie jest specyficzna charakterystyka grzewcza, kcal / m3hourC; V to objętość budynku, m3; tвн, tнрр - odpowiednio szacunkowa temperatura powietrza wewnątrz i na zewnątrz budynku: +18; -26 ° C
Oceniając specyficzne właściwości grzewcze za pomocą wskaźników zagregowanych, posłużono się wzorem empirycznym
go = аj / V1 / 6 kcal / m3hourС,
oraz następujące oznaczenia:
a - współczynnik uwzględniający rodzaj konstrukcji (dla prefabrykatów betonowych a = 1,85); j to współczynnik uwzględniający wpływ temperatury zewnętrznej (dla Moskwy - 1,1).
Roczne zużycie ciepła do ogrzewania budynku określa wzór:
Qog = b Qomak (tvn - tcro) / (tvn - tnarr) * t * 10-6 Gcal / rok,
gdzie b jest współczynnikiem korygującym (dla budynków zbudowanych przed 1985 r.b = 1,13); t to czas trwania okresu grzewczego w ciągu roku (dla Moskwy - 213 dni lub 5112 godzin); tсро - średnia projektowa temperatura powietrza zewnętrznego w sezonie grzewczym (dla Moskwy -3,6 ° C, zgodnie z SNiP 2.04.05.91).
Obliczenie zużycia ciepła do ogrzewania, mając na uwadze konieczność porównania jego wyniku z podanymi wartościami obciążenia cieplnego w 1998 r., Przeprowadza się dla dwóch opcji:
- przy wartościach tсro = - 3,6оС it = 213 dni / rok zgodnie z SNiP 2-04-05-91; - przy wartościach tсro = - 1,89оС it = 211 dni / rok (5067 godzin / rok) według danych sieci ciepłowniczej Mosenergo za okres grzewczy 1998.
Wyniki obliczeń przedstawiono w tabeli 2.3.2.
Dla porównania w tabeli 2.3.2 podano wartości przybliżonego średniego rocznego obciążenia systemu grzewczego na podstawie umowy z dostawcą ciepła.
Na podstawie wyników obliczeń (tabela 2.3.2) można sformułować następujące stwierdzenia:
- stosunek umowny między MOPO a organizacją zajmującą się dostawami ciepła odzwierciedla projektowe właściwości grzewcze budynku i nie był dostosowywany od początku eksploatacji; - wzrost szacunkowego obciążenia instalacji grzewczej w wyniku wykorzystania części powierzchni technicznej podłogi jest kompensowany spadkiem jednostkowego zużycia ciepła w wyniku zmiany przeznaczenia użytkowego budynku w porównaniu z projekt.
Aby zweryfikować zgodność z wymaganiami SNiP 2.04.05.91 i ocenić wydajność systemu grzewczego, przeprowadzono serię pomiarów kontrolnych. Wyniki egzaminu instrumentalnego przedstawiono w rozdziale 2.3.5.
Środki oszczędzania energii cieplnej w systemie grzewczym podano w sekcji 3.2.
Tabela 2.3.2
Szacunkowa i standardowa charakterystyka systemu grzewczego budynku
| Metoda obliczeniowa | Wskaźniki | |||
| Specyficzna charakterystyka grzewcza, Gcal / godzinę * m3 | Maksymalne godzinowe zużycie ciepła, Gcal / godzinę | Roczne zużycie ciepła do ogrzewania, Gcal / rok | ||
| 1. Zgodnie z obliczoną właściwą charakterystyką grzewczą: | ||||
| 1.1. | na 4 kondygnacjach (V = 43400 m3) | 0,422 | 0,62 | 1557/1414 |
| 1.2. | na 5 kondygnacjach (V = 47900 m3) | 0,409 | 0,72 | 1818/1651 |
| 2. Według wartości referencyjnej specyficznej charakterystyki grzewczej dla budynków biurowych (V = 47900 m3) | 0,320 | 0,55 | 1379/1252 | |
| 3. Na podstawie umowy z organizacją dostarczającą energię | — | 0,60 | 1555/1412 | |
- Wartość zużycia ciepła w liczniku ułamka odpowiada normatywnej (-3,6 ° C), w mianowniku - rzeczywistej (-1,89 ° C) średniej temperaturze powietrza za okres grzewczy 1998
2.3.3. Wentylacja
Aby zapewnić wymagane standardy sanitarno-higieniczne, budynek MOPO RF wyposażony jest w wentylację nawiewno-wywiewną z wymianą ogólną.
Zgodnie z danymi projektowymi szybkość cyrkulacji powietrza wynosi 1-1,5. Poszczególne pokoje są podłączone do systemu klimatyzacji, po kursie wymiany powyżej 8.
Drzwi są wyposażone w termiczne kurtyny powietrzne.
Charakterystyki projektowe systemów wentylacji nawiewnej, klimatyzacji i kurtyn powietrznych przedstawiono w tabeli 2.3.3.
Ostatnie testy rozruchowe układów zasilania przeprowadzono w 1985 roku.
Systemy wentylacji nawiewnej nie są obecnie używane. Całkowita liczba układów wydechowych wynosi 41, z których nie więcej niż 30% działa.
Układy wydechowe zlokalizowane są na piętrze technicznym. Inspekcje wizualne wykazały, że wiele systemów nie działa. Głównym powodem są wady urządzeń rozruchowych. Pomieszczenia, w których znajdują się wentylatory wyciągowe, są zaśmiecone ciałami obcymi, gruzem itp., Które mogą prowadzić do zagrożenia pożarowego.
Konieczne jest: oczyszczenie pomieszczenia z ciał obcych i gruzu; doprowadzić wszystkie systemy wentylacyjne do stanu roboczego; przeprowadzenie przez specjalistów regulacji pracy układów wydechowych zgodnie z optymalnym działaniem wentylacji nawiewnej. Realizacja tych działań zapewni efektywną wymianę powietrza w budynku.
Tabela 2.3.3
Charakterystyka projektowa systemów zasilania
| System zaopatrzenia | Charakterystyka | ||
| Maksymalne zużycie powietrza, m3 / godz | Wydajność grzewcza nagrzewnic, Gcal / godz | ||
| Wentylacja: | 55660 | 0,484 | |
| zaw.Liczba | PS1 | 5660 | 0,049 |
| PS2 | 25000 | 0,218 | |
| PS3 | 25000 | 0,218 | |
| PS5 | 7000 | 0,079 | |
| Kondycjonowanie: | 23700 | 0,347 | |
| włącznie z | K1 | 18200 | 0,267 |
| K2 | 5500 | 0,080 | |
| Kurtyny powietrzne (VT3): | 7000 | 0,063 | |
Klimatyzatory (2 jednostki) pracują jako wentylacja nawiewna, bez dopływu ciepła, przez około 5 godzin w miesiącu (wydajność 18200 m3 / godz.).
W trakcie badania porównano projektowe obciążenia cieplne wentylacji nawiewnej i klimatyzacji, obliczone dla temperatury powietrza zewnętrznego -15 ° C zgodnie z aktualnym SNiP z lat 1997-1998, a obciążeniami cieplnymi wentylacja nawiewna zgodnie z SNiP „Ogrzewanie, wentylacja i klimatyzacja powietrza” SNiP 2.04.05.91), obowiązującą w czasie przeglądu, przy tnr = - 2,6оС.
Wyniki obliczeń zużycia ciepła do wentylacji nawiewnej i ich porównanie z wartościami projektowymi i kontraktowymi przedstawiono w tabeli 2.3.4.
Obliczenie zużycia ciepła do wentylacji nawiewnej przeprowadzono na podstawie określonej charakterystyki wentylacji budynku, w dwóch przypadkach: według danych referencyjnych dla budynków biurowych oraz według obliczeń na podstawie częstotliwości wymiany powietrza.
Maksymalne godzinowe zużycie ciepła do wentylacji nawiewnej
Qvmak = gvV (tvn - tnarr) * 10-6 Gcal / godzinę,
gdzie jest specyficzna charakterystyka wentylacji, kcal / m3hourC; tвн, tнрр - odpowiednio temperatura wewnętrzna i projektowa powietrza zewnętrznego zgodnie z SNiPu: +18; -26 ° C
Obliczenie specyficznych charakterystyk wentylacji poprzez kurs wymiany przeprowadzono zgodnie ze wzorem
gv = mcVv / V kcal / m3hourC.
Tabela 2.3.4
Oszacowane i normatywne wskaźniki zużycia ciepła przez systemy zaopatrzenia
| Metoda obliczeniowa | Wskaźniki | Uwaga | ||
| Specyficzna charakterystyka wentylacji, Gcal / godzinę * m3 | Maksymalne godzinowe zużycie ciepła, Gcal / godzinę | Roczne zużycie ciepła do wentylacji, Gcal / rok | ||
| Zgodnie z wartością projektową określonych charakterystyk wentylacji, w tym: | 0,894 | 892/822 | ||
| wymuszona wentylacja | 0,484 (-15 ° C) | 545 | ||
| kondycjonowanie | 0,347 (-15 ° C) | 297 | ||
| kurtyny powietrzne | 0,063 | 50 | ||
| Zgodnie z wartością odniesienia określonej charakterystyki wentylacji: | 0,453 | 377/350 | Kurtyny powietrzne wg projektu | |
| wymuszona wentylacja | 0,17 | 0,390 (-26 ° C) 0,240 (-15 ° C) | 327/300 272/250 | |
| kurtyny powietrzne | — | 0,063 | 50 | |
| Zgodnie z obliczeniem określonej charakterystyki wentylacji: | 0,483 | 401/373 | Kurtyny powietrzne wg projektu | |
| wymuszona wentylacja | 0,312 | 0,42 (-26 ° C) 0,310 (-15 ° C) | 351/323 349/321 | |
| kurtyny powietrzne | — | 0,063 | 50 | |
| Na podstawie umowy z organizacją dostarczającą energię | — | 0,65 (-15 ° C) | 732/674 | |
| Rzeczywiste wykorzystanie systemów dostaw | — | 0,063 | 50 | Kurtyny powietrzne wg projektu |
- Licznik i mianownik ułamka pokazują odpowiednio zużycie ciepła przy normalnej (-3,6 ° C) i rzeczywistej średniej temperaturze otoczenia w okresie grzewczym (-1,89 ° C) w 1998 r.
Ostatnie wyrażenie używa następującej notacji:
m - kurs wymiany powietrza 1-1,5; c - objętościowa pojemność cieplna powietrza, 0,31 kcal / m3godzina C; Vw / V - stosunek wentylowanej kubatury budynku do kubatury całkowitej.
Zgodnie z danymi referencyjnymi, wartość specyficznej charakterystyki wentylacji wynosi gw = 0,17 kcal / m3hourC.
Roczne zużycie ciepła do wentylacji nawiewnej określa wzór
Qwg = Qvmak (tvn - tcro) / (tvn - tnarr) * t * 10-6 Gcal / rok,
gdzie t jest czasem trwania wentylacji nawiewnej w okresie grzewczym przy 8 godzinach wentylacji nawiewnej dziennie; tсро - średnia projektowa temperatura powietrza zewnętrznego w sezonie grzewczym (dla Moskwy -3,6 ° C (SNiP 2.04.05.91), według danych sieci ciepłowniczej Mosenergo w 1998 roku - -1,89 ° C).
Według SNiP czas trwania okresu grzewczego wynosi 213 dni. t godzina = 213 * 8 = 1704 godziny / rok. W rzeczywistości, według sieci ciepłowniczej Mosenergo, okres grzewczy w 1998 roku wynosił 211 dni,
t godzina = 211 * 8 = 1688 godzin / rok.
Obliczenia zużycia ciepła przez kurtyny powietrzne nie przeprowadzono i wzięto je z danych projektowych równych 0,063 Gcal / godzinę.
Z danych w tabeli 2.3.4 wynika, że umowne obciążenie 674 Gcal / rok (0,65 Gcal / godzinę) jest zawyżone w porównaniu z obliczonym o około 44-48%. Jednocześnie należy pamiętać, że o rzeczywistym zużyciu energii cieplnej decyduje jedynie działanie kurtyn cieplnych.
Kończąc dyskusję na temat wyników inspekcji systemów zasilania, formułujemy następujące wnioski:
- układy zasilające budynku MOPO projektowane są ze znaczną nadwyżką mocy (z wyłączeniem zdemontowanej stacji elektroenergetycznej 4), które nie są objęte planowanym w umowie zużyciem ciepła; - normatywne wskaźniki zużycia ciepła przez systemy zaopatrzenia, uwzględniające faktyczne użytkowanie budynku, są niższe zarówno od wartości projektowych, jak i szacunkowych określonych w umowie; - zużycie ciepła na systemy zasilające w 1998 r. (50 Gcal) wyniosło około 7,4% wielkości przewidzianych w obowiązującej umowie z organizacją dostaw energii.
Sposoby oszczędzania energii cieplnej w systemie wentylacji nawiewnej przedstawiono w rozdziale 3.2.
2.3.4. Zaopatrzenie w ciepłą wodę
Obliczanie zużycia ciepłej wody na potrzeby gospodarstwa domowego przeprowadza się zgodnie z SNiP 2.04.01.85 „Wewnętrzne zaopatrzenie w wodę i kanalizacja w budynkach”.
Odbiorcami ciepłej wody są:
- jadalnia i bufety do gotowania i mycia naczyń na 900 osób; - krany do armatury w łazienkach - 33 szt.; - siatka prysznicowa - 1 szt.
Ciepła woda jest również używana do czyszczenia podłóg w pomieszczeniach administracyjnych (roboczych) i halach (1 raz dziennie); sale konferencyjne (~ 1 raz / miesiąc); stołówki, bufety i kuchnia (1-2 razy dziennie).
Wskaźnik zużycia ciepłej wody na osobę w budynkach administracyjnych wynosi 7 l / dzień.
Na podstawie liczby pracowników w budynku, biorąc pod uwagę odwiedzających (900 osób / dobę), określimy zużycie ciepłej wody na cele domowe (liczba dni roboczych w roku to 250)
Grg = 900 * 250 = 1575000 l / rok = 1575 m3 / rok
Roczne zużycie ciepła do przygotowania szacunkowej ilości ciepłej wody będzie wynosić
Qrg = Grg cD t = 70,85 Gcal / rok,
gdzie Dt jest różnicą między temperaturą podgrzanej wody 55 ° C a średnią roczną temperaturą wody wodociągowej 10 ° C.
Średnie godzinowe zużycie ciepła zależy od warunków pracy systemu zaopatrzenia w ciepłą wodę (11 miesięcy lub 8020 godzin)
Qrh = 0,0088 Gcal / godzinę.
Roczne zużycie gorącej wody do gotowania i mycia naczyń (na podstawie 900 tradycyjnych potraw dziennie) jest równe
Gppg = 900 * 12,7 * 250 = 2857500 l / rok = 2857,5 m3 / rok,
gdzie 12,7 l / dzień to wskaźnik zużycia ciepłej wody na 1 naczynie serwisowe.
W związku z tym roczne zużycie ciepła do przygotowania ciepłej wody będzie wynosić
Qppg = 128,58 Gcal / rok,
przy średnim zużyciu godzinowym
Qpph = 0,016 Gcal / godzinę.
Roczne zużycie wody do sieci prysznicowej określa się na podstawie zużycia 230 l ciepłej wody dziennie na jedną sieć prysznicową:
Prysznic G = 230 * 1 * 250 = 57500 l / rok = 57,5 m3 / rok
W tym przypadku roczne i średnie godzinowe zużycie ciepła przyjmuje następujące wartości:
Qdush = 2,58 Gcal / rok Qdush = 0,0003 Gcal / godzinę.
Roczne zużycie wody do mycia podłóg od wskaźnika zużycia wody do mycia 1m2 - 3 l / dzień. wynosi 110 m3 / miesiąc. Podczas przygotowywania ciepłej wody do mycia podłóg zużywa się energię cieplną w ilości
Qpłukana połowa = 0,063 Gcal / godzinę.
Całkowite roczne obliczone i standardowe zużycie ciepła na zaopatrzenie w ciepłą wodę na potrzeby gospodarstw domowych jest określone przez współczynnik
S Gorg = Qrg + Qppg + Qdush + Qwmyte pół = = 70,85 + 128,58 + 2,58 + 506,99 = 709 Gcal / rok
W związku z tym całkowite średnie godzinowe zużycie ciepła do dostarczania ciepłej wody wynosi 0,088 Gcal / godzinę.
Wyniki obliczania ciepła do dostarczania ciepłej wody podsumowano w tabeli 2.3.5.
Tabela 2.3.5
Zużycie ciepła do zaopatrzenia w ciepłą wodę na potrzeby gospodarstwa domowego
| Odbiorcy ciepłej wody | Średnie godzinowe zużycie ciepła, Gcal / godzinę | Roczne zużycie ciepła, Gcal / rok |
| Według obliczeń, w tym: | 0,0880 | 709 |
| Urządzenia do składania wody | 0,0088 | 70,8 |
| Siatki pod prysznic | 0,0003 | 2,6 |
| Gotowanie jedzenia | 0,0160 | 128,6 |
| Czyszczenie podłóg | 0,0630 | 507,0 |
| Na podstawie umowy z organizacją zajmującą się dostawami ciepła | 0,09 | 713 |
Porównanie wyników obliczonego i normatywnego zużycia ciepła na zaopatrzenie w ciepłą wodę użytkową na potrzeby bytowe ze zużyciem wg obciążenia kontraktowego pokazuje ich praktyczną zbieżność: 709 Gcal / rok - według obliczeń i 713 Gcal / rok - według umowy . Średnie godzinowe obciążenia w sposób naturalny pokrywają się odpowiednio, odpowiednio, 0,088 Gcal / godzinę i 0,090 Gcal / godzinę.
Można więc argumentować, że straty ciepła w systemie zaopatrzenia w ciepłą wodę ze względu na jego zadowalający stan mieszczą się w zakresie standardowym.
Niedopuszczalne jest zmniejszenie zużycia ciepłej wody poprzez zmniejszenie stopnia jej wykorzystania do mycia podłóg.
2.3.5.Wyniki i analiza pomiarów kontrolnych w systemie grzewczym
Podczas przeglądu w okresie od 1 marca do 4 marca 1999 r. Wykonano pomiary kontrolne temperatur wody bezpośredniej i powrotnej instalacji grzewczej, wody sieciowej, temperatur na powierzchni urządzeń grzewczych. Pomiary wykonano bezkontaktowym termometrem na podczerwień KM826 Kane May (Anglia).
Pomiary wykonano w celu:
- ocena równomierności obciążenia cieplnego i efektywności wykorzystania ciepła w różnych odcinkach systemu grzewczego budynku; - analiza równomierności odprowadzania ciepła z urządzeń grzewczych wzdłuż podłóg budynku i pionów instalacji; - weryfikacja zgodności z normami sanitarno-higienicznymi.
Warunki i wyniki eksperymentu przedstawiono w tabeli 2.3.6.
Plan poziomych przekrojów rozdzielczych wewnętrznych systemów grzewczych przedstawiono na rysunku 2.3.1.
Tabela 2.3.6
Warunki wykonywania pomiarów kontrolnych (eksperyment)
| Charakterystyka | Wartość temperatury, оС |
| Temperatura powietrza zewnętrznego | -2оС |
| Standardowe wskaźniki systemu grzewczego: | |
| Temperatura wody zasilającej | (84-86) оС |
| Temperatura wody grzewczej | |
| prosto | (58-59) оС |
| odwrócić | 46oC |
| Rzeczywista charakterystyka funkcjonowania systemów grzewczych | |
| Temperatura wody grzewczej bezpośredniej | 58,5 ° C |
| Temperatura powrotu wody grzewczej | |
| № 1 | 51oC |
| № 2 | 49oC |
| № 3 | 49oC |
Systemy grzewcze nr 2 i nr 3 są praktycznie identyczne pod względem geometrii rozplanowania i przeznaczenia funkcjonalnego ogrzewanych pomieszczeń. System nr 1 znacznie różni się od pozostałych, ponieważ jego zakres obejmuje klatki schodowe, salę montażową, foyer, szatnię oraz nieogrzewane pomieszczenia posadzki technicznej. W rezultacie mniej efektywne wykorzystanie ciepła wyraża się w wyższej temperaturze wody powrotnej (patrz tabela 2.3.6).
Ponadto występuje zawyżona wartość temperatury powrotu wody grzewczej jako całości w budynku (49 ° C wobec 46 ° C, przewidziana w karcie reżimowej).
Niewystarczające wykorzystanie dostarczonej energii cieplnej (około 24%) stanowi niewątpliwy potencjał oszczędności energii.
Niekompletne działanie dostarczonego ciepła wskazuje na awarię systemów grzewczych. Jako dodatkowy, prawdopodobny powód można wskazać na niewystarczające odprowadzanie ciepła z urządzeń grzewczych ze względu na ich ekranowanie panelami dekoracyjnymi.
Rys. 2.3.2 i tabela 2.3.7 ilustrują jakościowy charakter zmiany temperatury wody grzewczej na wlocie do grzejników przez układy, piony i podłogi budynku głównego MOPO RF.
W systemie nr 3 w wyniku pomiarów stwierdzono grupę „zimnych” pionów. Ponadto analiza przedstawionych wyników wskazuje, że w systemie nr 1 intensywna zmiana temperatury wody grzewczej bezpośredniego ogrzewania obserwowana jest jedynie na III, II kondygnacji.
Tabela 2.3.8. Przedstawiono rozkład względnych przepływów energii przez podłogi i systemy grzewcze.
Tabela 2.3.7
Wyniki pomiarów temperatur wody grzewczej na podłogach budynku wzdłuż pionów
| Piętro | System grzewczy | |||||||||||
| 1 | 2 | 3 | ||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2 | 3 | 4 | |
| 5 | 58 | 58 | 58 | 58 | 58 | 58 | 58 | 58 | 58 | 58 | 58 | 53 |
| 4 | 56 | 57,5 | 56 | 57,5 | 56 | 57 | 57 | 57,5 | 56,5 | 57 | 57 | 52,5 |
| 3 | 54 | 57,5 | 54 | 57,5 | 54 | 55 | 55 | 55,5 | 54,5 | 54,5 | 54,5 | 52 |
| 2 | 52,5 | 56 | 52,5 | 56 | 52 | 53 | 53 | 53,5 | 53 | 52,5 | 52,5 | 51 |
| 1 | 51 | 54,5 | 51 | 54,5 | 50,5 | 51 | 51 | 51,5 | 51,5 | 51 | 51 | 50 |
| 51oC | 49 оС | 49 оС | ||||||||||
- Stanowisko nr 4 w trzecim systemie grzewczym oznaczone jest w dokumentacji projektowej numerami 60-62 (patrz arkusz OV-11 dokumentacji projektowej)
Tabela 2.3.8
Rozkład przepływów ciepła według podłóg i systemów
| Numer systemu grzewczego | Ogrzewanie mocy cieplnej systemu | Rozkład strumieni ciepła systemów grzewczych na podłogach budynku,% | ||||
| 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | ||
| 1 | 0,270 | 5,9 | 15,2 | 22,8 | 27,3 | 28,8 |
| 2 | 0,363 | 12,1 | 23,2 | 21,5 | 21,6 | 21,6 |
| 3 | 0,367 | 13,3 | 23,9 | 21,3 | 21,3 | 20,2 |
| 1,000 | 10,9 | 21,3 | 21,8 | 23,0 | 23,0 | |
W przypadku systemów grzewczych nr 2 i nr 3 względne wydzielanie ciepła z grzejników czwartego piętra jest zauważalnie większe niż w przypadku niższych kondygnacji budynku. Fakt ten jest w pełni zgodny z pierwotnym projektem i przeznaczeniem funkcjonalnym budynku. Jednak po rozbudowie instalacji grzewczej kosztem podłogi technicznej (aby uniknąć przegrzania IV piętra) należałoby przeprowadzić odpowiednią korektę pracy instalacji grzewczej, czego niestety nie było. gotowy.
Stosunkowo niskie odprowadzanie ciepła na podłodze technicznej tłumaczy się zmniejszoną wysokością i liczbą ogrzewanych pomieszczeń.
Przeprowadzone pomiary kontrolne i analiza uzyskanych danych wskazują na niedostateczną izolację termiczną dachu (temperatura technicznych stropów podłogowych wynosi 14 ° C). Tym samym rozbudowa systemu grzewczego na podłogę techniczną doprowadziła do powstania nadmiernych strat energii cieplnej przez ogrodzenia stropowe.
Wraz z „przegrzaniem” lokalu na IV piętrze i ogólnym niedostatecznym wykorzystaniem jednej czwartej energii behawioralnej, na poziomie 3 - 1 piętra systemu 3 (do ok. w mniejszym stopniu system nr 2). W pomieszczeniach znajdują się dodatkowe grzejniki elektryczne, które działają przy niskich temperaturach zewnętrznych.
W tabeli 2.3.9 przedstawiono uogólnione wskaźniki funkcjonowania instalacji grzewczej budynku, odzwierciedlające zakresy temperatur w pomieszczeniach i urządzeniach grzewczych.
W tabeli 2.3.10 przedstawiono dane dotyczące reżimu temperatur w pomieszczeniach o różnym przeznaczeniu użytkowym oraz rozkładu temperatur na kondygnacjach budynku.
Tabela 2.3.9
Uogólnione wskaźniki funkcjonowania systemu grzewczego
| Wskaźnik | Zakres pomiaru temperatury, оС | |
| min | max | |
| Temperatura w pomieszczeniu roboczym | 20 | 26 |
| Temperatury w korytarzach i klatkach schodowych | 16 | 23 |
| Bezpośrednia temperatura wody na grzejnikach | 49 | 58 |
| Temperatury wody powrotnej do grzejników | 41 | 51 |
| Spadki temperatury na urządzeniach grzewczych | 3 | 10 |
Tabela 2.3.10
Zakresy pomiaru temperatury powietrza w budynku
| System grzewczy | Piętro | |||||
| 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | ||
| № 1 | Pracownie i lobby toC | 21-25 | 22 | |||
| Klatki schodowe tоС | 22 | 22 | 22 | 21 | ||
| № 2 | Pomieszczenia robocze tоС | 20-23 | 23-24 | 22-23 | 22-23 | |
| Biblioteka do C. | 24-26 | |||||
| Korytarze do tоС | 16-20 | 23-24 | 21-22 | 20-22 | ||
| № 3 | Pomieszczenia robocze tоС | 21-25 | 23-24 | 22-23 | 20-22 | 20-22 |
| Korytarze do tоС | 16-22 | 23-24 | 21-22 | 21-22 | 20-21 | |
Podane liczbowe charakterystyki rozkładu temperatury zilustrowano na rys. 2.3.3.
Ostatni materiał doświadczalny związany z przestrzeganiem norm sanitarno-higienicznych naszym zdaniem nie wymaga komentarzy i stanowi dodatkową podstawę do stwierdzeń:
- Systemy ogrzewania budynków wymagają testów wydajności i optymalizacji. - Efektywność wymiany ciepła z urządzeń grzewczych jest znacznie obniżona dzięki ozdobnym kratkom. - Izolacja termiczna stropów podłogi technicznej jest niewystarczająca. - Bezpośrednie straty wynikające z niepełnego wykorzystania dostarczonej energii cieplnej w wyniku „zakłóceń” w systemach grzewczych i osłonach nagrzewnic powietrza stanowią co najmniej jedną czwartą zużycia ciepła do ogrzania budynku.
2.3.6. Bilans zapotrzebowania na ciepło
Obliczone i normatywne szacunki zużycia ciepła do ogrzewania, wentylacji i zaopatrzenia w ciepłą wodę, wyniki wizualnej i instrumentalnej weryfikacji zgodności z wymaganymi sanitarno-higienicznymi warunkami pracy (kontrolne pomiary temperatury), umożliwiły sporządzenie bilansu zużycia ciepła i porównaj wyniki ze zużyciem ciepła w 1998 r. zgodnie z raportowanymi danymi ...
Wyniki bilansu energii cieplnej przedstawiono w tabeli 2.3.11.
Strukturę bilansu energii cieplnej w warunkach obliczeniowych i normatywnych przedstawiono na rysunku 2.3.4.
Tabela 2.3.11
Bilans energii cieplnej
| Pozycja bilansowa | Zużycie ciepła | |
| Gcal / rok | % | |
| Odpłatna energia cieplna (w ramach umowy) | 3744 | 100 |
| Szacunkowe i standardowe zużycie ciepła, w tym: | 2011 | 53,7 |
| - ogrzewanie | 1252 | 33,4 |
| - systemy zaopatrzenia | 50 | 1,3 |
| - zaopatrzenie w ciepłą wodę | 709 | 19,1 |
| Straty w sieciach budynków (standard) | 150 | 4,0 |
| Szacunkowe szacunkowe straty organizacji zasilającej (w ramach umowy) | 745 | 19,9 |
| Niewykorzystane, płatne zasoby energii | 838 | 22,4 |
Brak opomiarowania zużycia energii cieplnej do ogrzewania, wentylacji i zaopatrzenia w ciepłą wodę nie pozwala na opłacenie faktycznego zużycia ciepła. Płatność została dokonana zgodnie z obciążeniem umownym z organizacją zaopatrzenia w ciepło.
Należy zauważyć, że przy całkowitym umownym obciążeniu cieplnym wynoszącym 1,34 Gcal / godzinę obciążenie cieplne wentylacji nawiewnej wynosi 0,65 Gcal / godzinę, jednakże nagrzewnice powietrza systemów nawiewnych obecnie nie działają. Organizacja zaopatrzenia w ciepło uwzględnia opłatę za wentylację nawiewną w płatności za energię cieplną.
Celowość zorganizowania jednostki pomiarowej nie budzi wątpliwości.
Zainstalowanie licznika pozwoli Ci zapłacić za faktyczne zużycie energii cieplnej. Systemy pomiarowe z reguły prowadzą do obniżenia kosztów finansowych o około 20%.
Wyniki badań sektora energetycznego budynku głównego wskazują na potrzebę przeprowadzenia testów wydajności instalacji grzewczej przez specjalistów w celu dostosowania równomierności dopływu wody bezpośredniej przez piony instalacji, w celu uzyskania optymalnych temperatur w ogrzewanym pomieszczeń z wyłączeniem „przegrzania” (przegrzanie temperatury wewnętrznej powyżej + 18-20 ° C) ...
W wielu pomieszczeniach ozdobne kratki urządzeń grzewczych nie posiadają wystarczającej liczby szczelin dla konwekcyjnego przepływu ogrzanego powietrza, co prowadzi do nieracjonalnych strat energii cieplnej (~ 5-8% całkowitego zużycia ciepła do ogrzewania).
Konieczne jest wykonanie następujących czynności.
- Porozmawiajmy o automatyzacji systemów zasilania i klimatyzacji. - Oceń działanie układów wydechowych i określ ich rzeczywistą wydajność. - Eliminacja stwierdzonych braków w celu optymalizacji stosunku ilości powietrza nawiewanego i wywiewanego w budynku. - Wykonać dodatkowe nacięcia w kratkach ozdobnych lub odmówić ich stosowania, jeżeli wskazane zdarzenie nie prowadzi do zauważalnego pogorszenia wyglądu pomieszczenia. - Podczas wykonywania bieżących i kapitalnych remontów budynku należy prowadzić prace związane z ociepleniem pokrycia stropu posadzki technicznej, co zmniejszy całkowite obciążenie grzewcze budynku nawet o 10%.
Zużycie wody w systemie grzewczym - policz liczby
W artykule odpowiemy na pytanie: jak poprawnie obliczyć ilość wody w systemie grzewczym. To bardzo ważny parametr.
Jest potrzebny z dwóch powodów:
Więc najpierw najważniejsze.
Cechy doboru pompy obiegowej
Pompa jest wybierana według dwóch kryteriów:
Przy ciśnieniu wszystko jest mniej więcej jasne - jest to wysokość, do której ciecz należy podnieść i jest mierzona od najniższego do najwyższego punktu lub do następnej pompy, w przypadku, gdy w projekcie jest więcej niż jedna.
Objętość zbiornika wyrównawczego
Wszyscy wiedzą, że ciecz ma tendencję do zwiększania objętości po podgrzaniu. Aby system grzewczy nie wyglądał jak bomba i nie płynął wzdłuż wszystkich szwów, znajduje się zbiornik wyrównawczy, w którym gromadzona jest wyparta woda z układu.
Jaką objętość należy kupić lub wyprodukować?
Znajomość fizycznych właściwości wody to proste.
Obliczona objętość chłodziwa w systemie jest mnożona przez 0,08. Na przykład dla czynnika grzewczego 100 litrów zbiornik wyrównawczy będzie miał pojemność 8 litrów.
Porozmawiajmy bardziej szczegółowo o ilości pompowanej cieczy
Zużycie wody w systemie grzewczym oblicza się według wzoru:
G = Q / (c * (t2 - t1)), gdzie:
- G - zużycie wody w systemie grzewczym, kg / sek;
- Q to ilość ciepła, która kompensuje straty ciepła, W;
- c to pojemność cieplna właściwa wody, ta wartość jest znana i wynosi 4200 J / kg * ᵒС (zauważ, że inne nośniki ciepła mają gorszą wydajność w porównaniu z wodą);
- t2 to temperatura chłodziwa wchodzącego do układu, ᵒС;
- t1 to temperatura chłodziwa na wylocie z układu, ᵒС;
Rekomendacje! Dla wygodnego życia temperatura delta nośnika ciepła na wlocie powinna wynosić 7-15 stopni. Temperatura podłogi w systemie „ciepłej podłogi” nie powinna przekraczać 29
ᵒ
Z.Dlatego będziesz musiał sam wymyślić, jaki rodzaj ogrzewania zostanie zainstalowany w domu: czy będą to baterie, „ciepła podłoga”, czy kombinacja kilku typów.
Wynik tego wzoru poda natężenie przepływu chłodziwa na sekundę w celu uzupełnienia strat ciepła, a następnie ten wskaźnik jest przeliczany na godziny.
Rada! Najprawdopodobniej temperatura podczas pracy będzie się różnić w zależności od okoliczności i pory roku, dlatego lepiej od razu dodać 30% zapasu do tego wskaźnika.
Rozważ wskaźnik szacowanej ilości ciepła wymaganego do skompensowania strat ciepła.
Być może jest to najtrudniejsze i najważniejsze kryterium wymagające wiedzy inżynierskiej, do której należy podchodzić odpowiedzialnie.
Jeśli jest to dom prywatny, to wskaźnik może wahać się od 10-15 W / m² (takie wskaźniki są typowe dla „domów pasywnych”) do 200 W / m² lub więcej (jeśli jest to cienka ściana bez izolacji lub niewystarczająca) .
W praktyce organizacje budowlane i branżowe przyjmują za podstawę wskaźnik strat ciepła - 100 W / m².
Zalecenie: oblicz ten wskaźnik dla konkretnego domu, w którym zostanie zainstalowany lub przebudowany system grzewczy.
W tym celu stosuje się kalkulatory strat ciepła, podczas gdy straty dla ścian, dachów, okien i podłóg są uwzględniane osobno.
Dane te pozwolą dowiedzieć się, ile ciepła fizycznie oddaje dom do środowiska w danym regionie z własnymi reżimami klimatycznymi.
Rada
Obliczona wielkość strat jest mnożona przez powierzchnię domu, a następnie podstawiana do wzoru na zużycie wody.
Teraz trzeba zająć się takim problemem, jak zużycie wody w systemie grzewczym budynku mieszkalnego.
Funkcje obliczeń dla budynku mieszkalnego
Istnieją dwie możliwości aranżacji ogrzewania budynku mieszkalnego:
Cechą pierwszej opcji jest to, że projekt jest wykonywany bez uwzględnienia osobistych życzeń mieszkańców poszczególnych mieszkań.
Na przykład, jeśli w jednym oddzielnym mieszkaniu zdecydują się zainstalować system „ciepłej podłogi”, a temperatura wlotowa chłodziwa wynosi 70-90 stopni przy dopuszczalnej temperaturze dla rur do 60 ᵒС.
Lub odwrotnie, decydując się na ciepłą podłogę w całym domu, jeden osobnik może skończyć w zimnym mieszkaniu, jeśli zainstaluje zwykłe baterie.
Obliczanie zużycia wody w systemie grzewczym odbywa się na tej samej zasadzie, co w domu prywatnym.
Nawiasem mówiąc: aranżacja, obsługa i konserwacja wspólnej kotłowni jest o 15-20% tańsza niż indywidualny odpowiednik.
Wśród zalet indywidualnego ogrzewania w swoim mieszkaniu należy zwrócić uwagę na moment, w którym można zamontować taki system grzewczy, który uznajesz za priorytetowy dla siebie.
Przy obliczaniu zużycia wody należy dodać 10% na energię cieplną, która zostanie skierowana na ogrzewanie klatek schodowych i innych obiektów inżynierskich.
Duże znaczenie ma wstępne przygotowanie wody do przyszłego systemu grzewczego. Od tego zależy, jak efektywnie będzie przebiegała wymiana ciepła. Oczywiście destylacja byłaby idealna, ale nie żyjemy w idealnym świecie.
Chociaż wielu obecnie używa wody destylowanej do ogrzewania. Przeczytaj o tym w artykule.
Uwaga
W rzeczywistości wskaźnik twardości wody powinien wynosić 7-10 mg-eq / 1l. Jeśli ten wskaźnik jest wyższy, oznacza to, że wymagane jest zmiękczanie wody w systemie grzewczym. W przeciwnym razie zachodzi proces wytrącania się soli magnezu i wapnia w postaci zgorzeliny, co doprowadzi do szybkiego zużycia elementów układu.
Najtańszym sposobem zmiękczenia wody jest gotowanie, ale oczywiście nie jest to panaceum i nie rozwiązuje całkowicie problemu.
Możesz użyć zmiękczaczy magnetycznych. Jest to dość przystępne i demokratyczne podejście, ale działa po podgrzaniu do nie więcej niż 70 stopni.
Istnieje zasada zmiękczania wody, tzw. Filtry inhibitorowe, oparte na kilku odczynnikach.Ich zadaniem jest oczyszczanie wody z wapna, sody kalcynowanej, wodorotlenku sodu.
Chciałbym wierzyć, że ta informacja była dla Ciebie przydatna. Bylibyśmy wdzięczni, gdybyś kliknął przyciski mediów społecznościowych.
Popraw obliczenia i życzę miłego dnia!
Wariant 3
Pozostaje nam ostatnia opcja, podczas której rozważymy sytuację, gdy w domu nie ma licznika energii cieplnej. Obliczenia, podobnie jak w poprzednich przypadkach, zostaną przeprowadzone w dwóch kategoriach (zużycie energii cieplnej na mieszkanie i ODN).
Wyprowadzenie ilości do ogrzewania przeprowadzimy za pomocą wzorów nr 1 i nr 2 (zasady dotyczące procedury obliczania energii cieplnej, biorąc pod uwagę odczyty poszczególnych urządzeń pomiarowych lub zgodnie z ustalonymi normami dla lokali mieszkalnych w gcal).
Obliczenie 1
- 1,3 gcal - indywidualne odczyty liczników;
- 1 400 RUB - zatwierdzona taryfa.
- 0,025 gcal - standardowy wskaźnik zużycia ciepła na 1 m? przestrzeń życiowa;
- 70 m? - całkowita powierzchnia mieszkania;
- 1 400 RUB - zatwierdzona taryfa.
Podobnie jak w przypadku drugiej opcji, płatność będzie uzależniona od tego, czy Twój dom jest wyposażony w indywidualny licznik ciepła. Teraz konieczne jest ustalenie ilości energii cieplnej, która została zużyta na ogólne potrzeby domu, i należy to zrobić zgodnie ze wzorem nr 15 (ilość usług dla JEDNEGO) i nr 10 (ilość do ogrzewania ).
Obliczenie 2
Wzór nr 15: 0,025 x 150 x 70/7000 = 0,0375 gcal, gdzie:
- 0,025 gcal - standardowy wskaźnik zużycia ciepła na 1 m? przestrzeń życiowa;
- 100 m? - suma powierzchni lokali przeznaczonych na ogólne potrzeby domu;
- 70 m? - całkowita powierzchnia mieszkania;
- 7000 m? - powierzchnia całkowita (wszystkie lokale mieszkalne i niemieszkalne).
- 0,0375 - objętość ciepła (ODN);
- 1400 RUB - zatwierdzona taryfa.
W wyniku obliczeń ustaliliśmy, że pełna opłata za ogrzewanie wyniesie:
- 1820 + 52,5 = 1872,5 rubla. - z indywidualnym licznikiem.
- 2450 + 52,5 = 2502,5 rubla. - bez indywidualnego licznika.
W powyższych obliczeniach opłat za ogrzewanie wykorzystano dane z materiału z mieszkania, domu, a także ze wskazań liczników, które mogą znacznie różnić się od tych, które posiadasz. Wszystko, co musisz zrobić, to podłączyć wartości do wzoru i dokonać ostatecznych obliczeń.
Obliczanie zużycia wody do ogrzewania - System grzewczy
»Obliczenia grzewcze
Projekt ogrzewania obejmuje kocioł, układ przyłączeniowy, doprowadzenie powietrza, termostaty, kolektory, łączniki, naczynie wzbiorcze, akumulatory, pompy podwyższające ciśnienie, rury.
Każdy czynnik jest zdecydowanie ważny. Dlatego wybór części instalacyjnych musi być wykonany prawidłowo. W otwartej zakładce postaramy się pomóc Ci dobrać niezbędne elementy instalacyjne do Twojego mieszkania.
Instalacja grzewcza dworu obejmuje ważne urządzenia.
Strona 1
Szacunkowe natężenie przepływu wody w sieci, kg / h, w celu określenia średnic rur w sieciach ciepłowniczych z wysokiej jakości regulacją dopływu ciepła, należy określić osobno dla ogrzewania, wentylacji i dostarczania ciepłej wody według wzorów:
do ogrzewania
(40)
maksymalny
(41)
w zamkniętych systemach grzewczych
średnia godzinowa, z równoległym obwodem do podłączenia podgrzewaczy wody
(42)
maksymalnie, z równoległym obwodem do podłączenia podgrzewaczy wody
(43)
średnia godzinowa, z dwustopniowymi schematami podłączeń dla podgrzewaczy wody
(44)
maksymalnie, z dwustopniowymi schematami połączeń dla podgrzewaczy wody
(45)
Ważny
We wzorach (38-45) obliczone strumienie ciepła są podane w W, pojemność cieplna c jest równa. Te wzory są obliczane etapami dla temperatur.
Całkowite szacunkowe zużycie wody sieciowej, kg / h, w dwururowych sieciach ciepłowniczych w otwartych i zamkniętych systemach zaopatrzenia w ciepło z wysokiej jakości regulacją dostaw ciepła, należy określić według wzoru:
(46)
Współczynnik k3, biorąc pod uwagę udział średniego godzinowego zużycia wody na zaopatrzenie w ciepłą wodę przy regulacji obciążenia grzewczego, należy przyjąć zgodnie z tabelą nr 2.
Tabela 2. Wartości współczynników
r-Promień koła równego połowie średnicy, m
Q-natężenie przepływu wody m 3 / s
D-Średnica wewnętrzna rury, m
V-prędkość przepływu chłodziwa, m / s
Odporność na ruch chłodziwa.
Jakikolwiek płyn chłodzący poruszający się wewnątrz rury stara się zatrzymać jej ruch. Siła przyłożona do zatrzymania ruchu chłodziwa to siła oporu.
Opór ten nazywany jest spadkiem ciśnienia. Oznacza to, że poruszający się nośnik ciepła przez rurę o określonej długości traci ciśnienie.
Głowę mierzy się w metrach lub w ciśnieniach (Pa). Dla wygody w obliczeniach konieczne jest użycie liczników.
Przepraszam, ale jestem przyzwyczajony do określania utraty głowy w metrach. 10 metrów słupa wody tworzy 0,1 MPa.
Aby lepiej zrozumieć znaczenie tego materiału, radzę postępować zgodnie z rozwiązaniem problemu.
Cel 1.
W rurze o średnicy wewnętrznej 12 mm woda płynie z prędkością 1 m / s. Znajdź koszt.
Decyzja:
Musisz użyć powyższych formuł:
Obliczanie ilości wody w systemie grzewczym za pomocą kalkulatora online
Każdy system grzewczy ma wiele istotnych cech - nominalną moc cieplną, zużycie paliwa i objętość płynu chłodzącego. Obliczanie ilości wody w systemie grzewczym wymaga zintegrowanego i skrupulatnego podejścia. Możesz więc dowiedzieć się, który kocioł, jaką moc wybrać, określić objętość zbiornika wyrównawczego i wymaganą ilość płynu do napełnienia systemu.
Znaczna część cieczy znajduje się w rurociągach, które zajmują największą część w schemacie zaopatrzenia w ciepło.
Dlatego, aby obliczyć objętość wody, musisz znać charakterystykę rur, a najważniejszą z nich jest średnica, która określa pojemność cieczy w linii.
Jeśli obliczenia zostaną wykonane niepoprawnie, system nie będzie działał wydajnie, pomieszczenie nie nagrzeje się na odpowiednim poziomie. Kalkulator online pomoże w prawidłowym obliczeniu objętości systemu grzewczego.
Kalkulator objętości cieczy w układzie grzewczym
Rury o różnych średnicach mogą być stosowane w systemie grzewczym, zwłaszcza w obwodach kolektorów. Dlatego objętość cieczy oblicza się za pomocą następującego wzoru:
Objętość wody w systemie grzewczym można również obliczyć jako sumę jej składników:
Podsumowując, dane te pozwalają obliczyć większość objętości systemu grzewczego. Jednak oprócz rur w systemie grzewczym znajdują się inne elementy. Aby obliczyć objętość systemu grzewczego, w tym wszystkie ważne elementy zasilania w ciepło, skorzystaj z naszego kalkulatora online dla objętości systemu grzewczego.
Rada
Obliczenia za pomocą kalkulatora są bardzo łatwe. Konieczne jest wpisanie w tabeli niektórych parametrów dotyczących rodzaju grzejników, średnicy i długości rur, objętości wody w kolektorze itp. Następnie należy kliknąć przycisk „Oblicz”, a program poda dokładną objętość systemu grzewczego.
Możesz sprawdzić kalkulator za pomocą powyższych wzorów.
Przykład obliczenia objętości wody w systemie grzewczym:
Wartości objętości różnych składników
Objętość wody w chłodnicy:
- grzejnik aluminiowy - 1 sekcja - 0,450 litra
- grzejnik bimetaliczny - 1 sekcja - 0,250 litra
- nowy akumulator żeliwny 1 sekcja - 1000 litrów
- stara bateria żeliwna 1 sekcja - 1700 litrów.
Objętość wody w 1 mb rury:
- ø15 (G ½ ") - 0,177 litra
- ø20 (G ¾ ") - 0,310 litra
- ø25 (G 1,0 ″) - 0,490 litra
- ø32 (G 1¼ ") - 0,800 litra
- ø15 (G 1½ ") - 1250 litrów
- ø15 (G 2,0 ″) - 1,960 litra.
Aby obliczyć całą objętość cieczy w systemie grzewczym, należy również dodać objętość chłodziwa w kotle. Dane te są wskazane w dołączonym paszporcie urządzenia lub przyjmują przybliżone parametry:
- kocioł podłogowy - 40 litrów wody;
- kocioł ścienny - 3 litry wody.
Wybór kotła zależy bezpośrednio od objętości cieczy w systemie grzewczym pomieszczenia.
Główne rodzaje chłodziw
Istnieją cztery główne rodzaje płynów stosowanych do napełniania systemów grzewczych:
Podsumowując, należy stwierdzić, że w przypadku modernizacji systemu grzewczego, montażu rur lub baterii, należy przeliczyć jego całkowitą objętość, zgodnie z nową charakterystyką wszystkich elementów systemu.
Nośnik ciepła w systemie grzewczym: obliczanie objętości, natężenia przepływu, wtrysku i więcej
Aby mieć wyobrażenie o prawidłowym ogrzewaniu indywidualnego domu, należy zagłębić się w podstawowe pojęcia. Rozważ procesy obiegu chłodziwa w systemach grzewczych. Dowiesz się, jak prawidłowo zorganizować obieg chłodziwa w układzie. Zaleca się obejrzenie poniższego filmu wyjaśniającego, aby uzyskać głębszą i bardziej przemyślaną prezentację przedmiotu badania.
Obliczanie chłodziwa w systemie grzewczym ↑
Objętość chłodziwa w systemach grzewczych wymaga dokładnych obliczeń.
Obliczenie wymaganej ilości chłodziwa w systemie grzewczym najczęściej wykonuje się w momencie wymiany lub przebudowy całego systemu. Najprostszą metodą byłoby po prostu użycie odpowiednich tabel obliczeniowych. Można je łatwo znaleźć w tematycznych podręcznikach. Według podstawowych informacji zawiera:
- w sekcji aluminiowej chłodnicy (akumulatora) 0,45 l płynu chłodzącego;
- w sekcji żeliwnej chłodnicy 1 / 1,75 litra;
- metr bieżący rury 15 mm / 32 mm 0,177 / 0,8 litra.
Obliczenia są również wymagane przy instalacji tak zwanych pomp uzupełniających i naczynia wyrównawczego. W takim przypadku, aby określić całkowitą objętość całego systemu, konieczne jest zsumowanie całkowitej objętości urządzeń grzewczych (baterii, grzejników), a także kotła i rurociągów. Wzór obliczeniowy jest następujący:
V = (VS x E) / d, gdzie d jest wskaźnikiem sprawności zainstalowanego zbiornika wyrównawczego; E reprezentuje współczynnik rozszerzalności cieczy (wyrażony w procentach), VS jest równy objętości układu, na który składają się wszystkie elementy: wymienniki ciepła, kocioł, rury, także grzejniki; V to objętość zbiornika wyrównawczego.
Odnośnie współczynnika rozszerzalności cieczy. Wskaźnik ten może mieć dwie wartości, w zależności od typu systemu. Jeśli nośnikiem ciepła jest woda, do obliczeń jej wartość wynosi 4%. Na przykład w przypadku glikolu etylenowego przyjmuje się, że współczynnik rozszerzalności wynosi 4,4%.
Istnieje inna, dość powszechna, choć mniej dokładna, opcja oceny objętości chłodziwa w układzie. W ten sposób wykorzystywane są wskaźniki mocy - do przybliżonych obliczeń wystarczy znać moc systemu grzewczego. Przyjmuje się, że 1 kW = 15 litrów cieczy.
Dogłębna ocena objętości urządzeń grzewczych, w tym kotła i rurociągów, nie jest wymagana. Rozważmy to na konkretnym przykładzie. Na przykład moc grzewcza konkretnego domu wynosiła 75 kW.
W tym przypadku całkowitą objętość systemu wyprowadza się ze wzoru: VS = 75 x 15 i będzie równa 1125 litrom.
Należy również pamiętać, że zastosowanie różnych dodatkowych elementów systemu grzewczego (czy to rur, czy grzejników) w jakiś sposób zmniejsza całkowitą objętość systemu.Wyczerpujące informacje na ten temat znajdują się w odpowiedniej dokumentacji technicznej producenta niektórych elementów.
Przydatne wideo: cyrkulacja chłodziwa w systemach grzewczych ↑
Wtrysk czynnika grzewczego do instalacji grzewczej ↑
Decydując się na wskaźniki objętości systemu, najważniejsze jest zrozumienie: w jaki sposób chłodziwo jest pompowane do zamkniętego systemu grzewczego.
Istnieją dwie możliwości:
Podczas pompowania należy postępować zgodnie z odczytami manometru, nie zapominając, że otwory wentylacyjne na grzejnikach (akumulatorach) muszą być otwarte bezbłędnie.
Przepływ czynnika grzewczego w systemie grzewczym ↑
Natężenie przepływu w systemie nośników ciepła oznacza masową ilość nośnika ciepła (kg / s) przeznaczoną do dostarczenia wymaganej ilości ciepła do ogrzewanego pomieszczenia.
Obliczenie nośnika ciepła w systemie grzewczym określa się jako iloraz obliczonego zapotrzebowania na ciepło (W) pomieszczenia (pomieszczeń) przez przenikanie ciepła 1 kg nośnika ciepła do ogrzewania (J / kg).
Natężenie przepływu czynnika grzewczego w instalacji w sezonie grzewczym w pionowych instalacjach c.o. zmienia się, ponieważ są one regulowane (dotyczy to zwłaszcza grawitacyjnej cyrkulacji czynnika grzewczego. czynnik grzewczy jest zwykle mierzony w kg / h.
Obliczanie mocy cieplnej grzejników
Baterie grzewcze służą jako urządzenia ogrzewające przestrzeń powietrzną w pomieszczeniach. Składają się z kilku sekcji. Ich liczba zależy od wybranego materiału i jest określana na podstawie mocy jednego elementu, mierzonej w watach.
Oto wartości dla najpopularniejszych modeli grzejników:
- żeliwo - 110 watów,
- stal - 85 watów,
- aluminium - 175 watów,
- bimetaliczny - 199 watów.
Wartość tę należy podzielić przez 100, w wyniku czego jedna sekcja akumulatora będzie ogrzewać obszar.
Następnie określana jest wymagana liczba sekcji. Tutaj wszystko jest proste. Konieczne jest podzielenie obszaru pomieszczenia, w którym zostanie zainstalowana bateria, mocą jednego elementu grzejnikowego.
Ponadto konieczne jest uwzględnienie zmian:
- w przypadku pokoju narożnego wskazane jest zwiększenie wymaganej liczby sekcji o 2 lub 3,
- jeśli planujesz przykryć grzejnik panelem ozdobnym, poza tym zadbaj o nieznaczne zwiększenie rozmiaru baterii,
- w przypadku gdy okno wyposażone jest w szeroki parapet należy włożyć do niego przelewową kratkę wentylacyjną.
Uwaga! Podobną metodę obliczeń można zastosować tylko wtedy, gdy wysokość sufitu w pomieszczeniu jest standardowa - 2,7 metra. W każdej innej sytuacji należy zastosować dodatkowe współczynniki korygujące.
