Як визначити необхідну потужність опалювального приладу і зменшити витрати на опалення

Температурний режим в приміщенні визначається кількістю тепла, що надходить в нього від джерела нагрівання, теплопровідністю огороджувальних конструкцій, через які тепло з приміщення передається в навколишнє середовище, інтенсивністю вентиляції і розташуванням опалювальних приладів. Інтенсивність теплового потоку через огороджувальні конструкції тим більше, чим більше теплопровідність цих конструкцій і більша різниця між температурою в приміщенні і на відкритому повітрі. При незмінній потужності джерела нагрівання тепловий потік, що надходить від нього в приміщення, постійний. Приміщення починає нагріватися, і чим більше піднімається температура в приміщенні, тим більше тепловий потік, що виходить назовні через огороджувальні конструкції. Коли тепловий потік, що надходить в приміщення, зрівняється з потоком, що виходить назовні, температура в приміщенні перестане збільшуватися. Настає рівновага між надходять в приміщення і віддається їм теплом. недолік потужності опалювальних приладів не дозволить забезпечити комфортний тепловий режим при більш-менш низьких температурах зовнішнього повітря, а надлишок призводить до збільшення вартості опалювальної системи.

Розрахунок необхідної потужності опалювальних приладів

Визначають необхідну потужність опалювальних приладів за допомогою теплотехнічних розрахунків. Професійний теплотехнічний розрахунок системи опалення - робота складна, доступна тільки фахівцям. Але є спрощені методи розрахунку, за допомогою яких можна орієнтовно визначити необхідну потужність опалювальних приладів для дому або квартири. Спрощені методи розрахунку засновані на середніх теплових характеристиках житлових приміщень, отриманих на підставі багаторічних даних експлуатації опалювальних систем. Визначити теплову потужність можна за формулою:

Q = qv • V, де: Q (квт) - необхідна теплова потужність-qv (кВт / м3) - середня потужність опалення 1м3- V (м3) - обсяг приміщення.

Для середньої смуги з мінімальною зимовою температурою -30 ° С рекомендується застосовувати наступні значення qv - для типової квартири в панельному будинку qv = 0,04квт / м3, для холодної квартири (кутова, погано утеплена) qv = 0,05квт / м3, для добре утепленій квартири відповідно до сучасних вимог (пластикові вікна, товсті цегляні або утеплені стіни і т.д.) qv = 0,03квт / м3. Але за цією формулою можна визначити теплову потужність для інших кліматичних зон. Зате теплову потужність для будь-якої кліматичної зони можна визначити за формулою:

Q = 0,001 • (qvt • V • (tп - tос)), де: Q (квт) - необхідна теплова потужність-qvt (вт / м3 • ° С) - середня питома теплова потужність-tп - температура в помещеніі- tос - температура навколишнього середовища-V (м3) - обсяг приміщення.

Рекомендується застосовувати наступні значення qvt - для типової квартири в панельному будинку qvt = 0,8Вт / м3 • ° С, для холодної квартири (кутова, погано утеплена) qvt = 1вт / м3 • ° С, для добре утепленій квартири qvt = 0,6вт / м3 •? С. При розрахунку беруть tос рівній мінімальної зимовій температурі регіону проживання, а tп рівній бажаної температурі в приміщенні. Ця формула дозволяє також визначити, як змінюється необхідна теплова потужність при зміні температури в приміщенні або зовнішнього повітря. Наприклад, при різниці цих температур дорівнює 50? С збільшення цієї різниці на 1? С призводить до збільшення необхідної потужності і витрат на опалення на 2%, а при різниці 20? С на 5%. Якщо вас влаштовувала температура в квартирі при централізованому опаленні, можна порахувати кількість секцій встановлених в квартирі батарей і помножити на потужність однієї секції, вийде необхідна для опалення потужність. Наприклад, потужність однієї секції чавунної батареї висотою приблизно 60см дорівнює 150Вт. Дізнатися значення потужності встановлених в квартирі батарей можна в магазині, який їх продає. Визначивши необхідну теплову потужність в цілому для квартири, треба розподілити її між окремими приміщеннями пропорційно їх площі, при цьому отримаємо теплову потужність кожного приміщення.

Щоб перейти від теплової потужності до електричної потужності опалювального приладу для кожного приміщення, треба врахувати коефіцієнт корисної дії цих приладів і можливі коливання напруги в мережі. Відповідно до ГОСТу напруга в мережі може змінюватися в межах від 220 - 15% до 220 + 10%. Оскільки потужність електричного нагрівального приладу визначається за формулою:

Р = U2 / R, де: P - потужність-U - напруга мережі-R - електричний опір приладу.

при зменшенні напруги на 15% воно дорівнюватиме 0,85Uн (Uн - номінальна напруга мережі), і потужність приладу стане рівною 0,7225Рн (номінальна потужність опалювального приладу). Необхідна електрична потужність опалювального приладу визначається за формулою:

Р = Q / 0,7225 • eta- • 0,01, де eta- - ККД опалювального приладу в процентах.

При покупці електричних опалювальних приладів вибирають прилади з номінальною потужністю, найближчою до розрахункової.

Зниження витрат на опалення

Витрати на опалення залежать від наступних факторів:

Кліматичні умови зовнішнього середовища (температура, сила вітру, хмарність, вологість);

Теплотехнічні параметри огороджувальних конструкцій (теплопровідність, теплоємність і д.р.);

Тип, потужність і розташування опалювальних приладів;

Температурний режим всередині приміщення.

Вплинути на кліматичні умови ми не можемо. Але при оцінці витрат на опалення треба враховувати, що за статистикою максимальні для конкретної кліматичної зони морози (при яких система опалення працює на повну потужність) тримаються кілька днів і бувають не кожен рік, 10-15% часу опалення працює з половинною потужністю і 55- 65% на потужності 0,25% від максимальної. Утеплити недостатньо тепле приміщення цілком в наших силах. Комплекс заходів з утеплення (утеплення стін і стелі, заміна вікон на металопластикові, нанесення теплозахисних покриттів на шибки і т.д.) може істотно знизити витрати на опалення, але витрати на опалення повинні окупитися зменшенням витрат на опалення за прийнятний час. При визначенні необхідної потужності опалювальних приладів бажано звернутися за допомогою до фахівців. Оскільки помилкове заниження потужності не дозволить забезпечити комфортні теплові умови протягом всього опалювального періоду, а завищення потужності призведе до збільшення вартості покупки опалювального обладнання.

Щоб знизити витрати на опалення, тип і розміщення опалювальних приладів повинні забезпечувати максимально рівномірний нагрів повітря і найменшу інтенсивність конвективних потоків повітря в приміщенні. Наприклад, при різниці температур повітря у підлоги і стелі дорівнює 8 ° С і температурі біля підлоги 20? С середня температура повітря в приміщенні буде дорівнює 24? С, і в порівнянні з варіантом рівномірного прогріву до 20? С витрата електроенергії може збільшитися на 8% при зовнішній температурі -30 ° С, а при зовнішній температурі 0 ° С витрата електроенергії буде більше на 20%. Це випливає з відомої формули для визначення потужності, необхідної для обігріву приміщення:

Q = 0,001 • (qvt • V • (tп - tос)), де: Q (квт) - необхідна теплова потужність-qvt (вт / м3 • ° С) - середня питома теплова потужність-tп - температура в помещеніі- tос - температура навколишнього середовища-V (м3) - обсяг приміщення.

Дослідженнями фахівців встановлено, що найкращим місцем для розміщення опалювальних приладів є зовнішня стіна. Причому конвектори, панелі, радіатори треба розташовувати у статі, а інфрачервоні прилади у стелі. Таке розташування забезпечує найбільш рівномірний прогрів приміщення, мінімальну інтенсивність конвекційних потоків і найбільш рівномірний радіаційний режим в приміщенні. Це дозволяє мінімізувати витрати на опалення і забезпечити максимально комфортний тепловий режим на більш, ніж 95% площі приміщення. При розташуванні опалювальних приладів на перегородках комфортна зона становить приблизно 70% площі приміщення, причому зона недостатнього комфорту розміщується біля вікна, де зазвичай виконуються роботи, що вимагають гарного освітлення.

Значно зменшити (в 3-4 рази) витрати на опалення дозволяють прилади з акумуляторами тепла, які накопичують тепло під час дії дешевого нічного тарифу і поступово віддають його протягом дня. Допомогти зменшити витрати на опалення дозволяє також підтримку в приміщеннях оптимального теплового режиму. Відповідно до міждержавного стандарту ГОСТ 30494-96, схваленим більшістю держав СНД, оптимальна температура житлової кімнати становить 20? С-22 ° С. Якщо час в приміщенні проводять в основному сидячи (кабінет, вітальня і т.д.), то ця температура повинна бути на висоті 0,6 м від підлоги, якщо стоячи (більярдна), то на висоті 1,1 м. У приміщеннях для занять спортом оптимальною є температура 17 ° С-19 ° С. Перепад температур по висоті населеної зони не повинен перевищувати 2 ° С. Звичайно, у деяких людей є інші уявлення про комфортній температурі, але очевидно, що незалежно від цього завжди можна знизити температуру в будь - то приміщеннях на певний час. Наприклад, температуру в спальні для гостей під час їх відсутності можна тримати на рівні 5 ° С, температуру у вітальні днем, коли всі на роботі, можна знизити на кілька градусів, а до приходу з роботи нагріти до комфортної. Вченими встановлено, що при температурі в спальні 14? С-15 ° С сон людини більш глибокий і настає швидше, тому температуру в спальні на період сну можна встановити на цьому рівні. Сучасні засоби управління електричними опалювальними приладами дозволяють запрограмувати будь-який алгоритм зміни температурного режиму в приміщенні і забезпечити зменшення витрат на опалення.

Поділися в соціальних мережах: