Как производится расчет котлов отопления

Качественная работа климатических систем может достигаться лишь за счет использования современного, многофункционального и надежного оборудования. Если же принимать во внимание, что львиная доля энергетических ресурсов используется отопительными установками, то именно процессу их выбора и проектирования следует уделять первоочередное внимание.

Расчет котлов отопления – считается наиболее важной операцией при проектировании отопительных систем, ведь мало того, что на основании вычисленных данных может быть подобрано наиболее подходящее теплогенерирующее оборудование, полученные значения смогут помочь в повышении энергоэффективности всего объекта недвижимости.

Каким образом выполняется расчет отопительных котлов

Сразу же следует отметить, что основным показателем отопительного генератора является его производительность, ввиду чего вся методика расчета как раз и сводится к определению мощности, необходимой для полноценного функционирования системы, для чего может применяться следующее соотношение:

Рдом=Qгод/S [кВт*час/м²],

где: Qгод – годичные затраты энергоресурса, необходимые для компенсирования всех имеющихся теплопотерь (отопление + ГВС) [кВт*час];

S – общая площадь всех отапливаемых зон в пределах объекта недвижимости [м²],

С целью определения годовых затрат энергоресурсов, необходимых для компенсации всех теплопотерь можно воспользоваться следующей зависимостью:

Qгод=bh*(Qк-(Qвн быт+Qл)*ν),

где: bh – коэффициент, указывающий использование теплоресурса по нецелевому предназначению. Что может быть вызвано низкой степенью теплоизоляции ограждающих конструкций и тепловых магистралей (находящихся на не отапливаемых участках), а также связано с неравномерным распределением тепловых потоков в пределах помещений. Ориентировочно для частных построек bh = 1,11;

v – поправочный коэффициент, характеризующий возможность ограждающих конструкций производить выделение и поглощение тепла (аккумулирование) при неравномерном отоплении;

Qвн быт – выделения побочной тепловой энергии (при работе) за счет конструктивных особенностей бытовых приборов: холодильник, телевизор, нагревательная печь, системы искусственного освещения [кВт*час];

Qл – физические выделения тепла от находящихся в помещении людей и животных [кВт*час];

Qк – объем общих затрат теплового ресурса, используемый для работоспособности всего климатического оборудования, определяется по формуле:

Qк =χ1*Kогр*Dd*F∑,,

где: χ1 – коэффициент для определения размерности;

Kогр – коэффициент теплопередачи стен помещения, определяется на основании следующего соотношения:

Kдом=k∑пр+kинф,

Где: k∑пр – результирующий коэффициент теплопередачи, зависящий от уровня теплоизоляции ограждающих конструкций:

k∑пр=ξ*(Fнч/R∑прнч+ Fсч/R∑прсч+ Fд/R∑пр н+ Fпк/R∑прпк+ Fц/R∑пр ц)/ F∑

kинф – коэффициент, указывающий на затраты теплового ресурса в процессе инфильтрации воздуха (работа вентиляционных установок)

kинф= χ2*c* υv*Vh *η*γ3/ F∑

F∑ — суммарная площадь всех стен и перекрытий объекта [м²];

Dd — число градусо-суток, зависящее от продолжительности отопительного сезона и географического расположения сооружения.

Для удобства последующего расчета отопительных котлов желательно все данные представить в форме таблицы

Значение	Описание	Размерность	Диапазон значений
ξ	Коэффициент для учета теплопотерь объекта, в зависимости от расположения по сторонам света		Для жилых объектов равняется 1,13
Fнч	Суммарная площадь всех непрозрачных элементов конструкций ограждения	м2
Fсч	Суммарная площадь всех оконных модулей объекта (окна, проемы)	м2
Fд	Суммарная площадь всех дверных проемов объекта	м2
Fпк	Суммарная площадь потолочных перекрытий объекта	м2
Fц	Суммарная площадь цокольных перекрытий	м2
С	Удельная теплоемкость воздуха	кДж/(кг*К)	Для нашего региона равна 1
υv	Коэффициент, показывающий снижение теплообмена за счет наличия перегородок		0,85
η	Коэффициент, учитывающий тепловой поток		для стыков 0,7; для деревянных окон 0,8; для пластиковых конструкций 1
γ3	Средняя плотность воздушного состава

Подставив в указанные выше формулы требуемые показатели можно получить значение требуемой мощности системы. А на основании имеющегося модельного ряда подобрать отопительный котел с наиболее близкими характеристиками.

Вдобавок для удобства подбора теплогенератора можно воспользоваться специфическими табличными данными