Тепловая нагрузка - определение, влияющие факторы и расчет

Система отопления функционирует оптимально, если она правильно спроектирована и подобрана по размеру. Таким образом, во время отопительного сезона в помещении приятно тепло и в то же время оно работает энергоэффективно.

Если, например, мощность системы слишком мала для здания и условий, то в пиковое время в помещениях будет недостаточное энергоснабжение. Всегда помните, что при определенных температурах в помещении и на поверхности стен может возникнуть повреждение от влаги и рост плесени. Аналогичным образом, система отопления может быть переразмерена, что приводит к циклической работе горелки из-за несоответствия между спросом и предложением. Частые циклы увеличивают износ компонентов горелки.

Чтобы предотвратить это, важно определить тепловую нагрузку здания. Для этого существует стандартизированный расчет. Мы объясним, что такое тепловая нагрузка, чем она отличается от потребности в тепле и что входит в расчет тепловой нагрузки.

Тепловая нагрузка и ее значение

Теплогенератор выбирается в соответствии с рассчитанной тепловой нагрузкой. Необходимо также учитывать нагрев горячей воды для бытовых нужд. Тепловая нагрузка указывается в кВт. Мощность должна быть достаточно высокой, чтобы компенсировать потери тепла, в том числе через ограждающие конструкции, и поддерживать комфортную температуру в здании в течение отопительного сезона. Соответственно, важно, чтобы поддерживалась заданная внутренняя температура. Это требует определенной мощности котла.

Стандартная тепловая нагрузка может быть определена либо для определения размеров теплогенератора, либо для проектирования отдельных нагревательных поверхностей в каждом помещении. В существующих зданиях котлы и поверхности нагрева часто слишком велики. Кроме того, небольшие изменения в ограждающих конструкциях здания могут повлиять на тепловую нагрузку. Даже замена окон может оказать значительное влияние. Это делает еще более важным определение тепловой нагрузки, когда вы рассматриваете возможность модернизации системы отопления. Тепловая нагрузка всегда должна быть определена при новом строительстве.

Тепловая нагрузка - это не потребность в тепле

В дополнение к тепловой нагрузке часто можно услышать термин "потребность в тепле". Будьте осторожны и не смешивайте их вместе, так как это не одно и то же. В то время как тепловая нагрузка здания говорит о том, насколько высокой должна быть мощность котла, тепловая потребность указывает на количество энергии, которое требуется на квадратный метр в течение года.

Таким образом, потребность в тепле или потребность здания в энергии является критерием для описания энергетического качества здания. Она рассчитывается в киловатт-часах в год и сравнивается с одним квадратным метром чистой площади. Мы не можем использовать потребность в тепле для определения мощности котла.

Расчет тепловой нагрузки - процедура и влияющие факторы

При проектировании системы отопления для нового здания необходимо рассчитать тепловую нагрузку. Расчет также необходимо проводить при реализации проектов модернизации, иначе тепловая мощность системы будет не соответствовать текущим условиям здания. Последующая перенастройка или балансировка практически невозможна. Если система переразмерена или недоразмерена, то после определенного момента балансировка гидросистемы также не поможет. Это делает еще более важным точное выполнение расчета. Это не работа для дилетанта. При реализации проектов модернизации обратитесь к торговому партнеру Viessmann, который позаботится о расчете на этапе планирования. В проекте нового строительства расчет входит в задачи инженера-конструктора системы. Существуют некоторые онлайн-калькуляторы, выполняющие расчет тепловой нагрузки, но их результаты являются лишь приблизительными и дают лишь представление о тепловой нагрузке на этапе предварительного планирования.

Стандартизированная процедура расчета тепловой нагрузки

Расчет тепловой нагрузки основан на стандарте DIN EN 12831 "Системы отопления зданий - Метод расчета расчетной тепловой нагрузки". Тепловая нагрузка состоит из следующих элементов:

Тепловые потери при передаче тепла: потери через компоненты ограждающей конструкции здания.

Потери тепла через вентиляцию: расход воздуха, утечки и минимальная скорость смены воздуха, связанная с гигиеной.

Дополнительная тепловая мощность: мощность системы отопления для обеспечения тепла в течение короткого времени для обогрева после ее отключения.

При расчете к дополнительной тепловой мощности прибавляется сумма тепловых потерь при передаче и вентиляции.

Влияющие факторы, специфичные для здания

Следующие переменные и величины оказывают значительное влияние на тепловую нагрузку системы отопления:

Необходимая температура: в стандарте DIN указаны стандартные температуры для внутренних и наружных помещений.

U-значения: это значение показывает, сколько тепла уходит через один квадратный метр ограждающей конструкции здания при разнице температур в один градус. Это касается всех соответствующих поверхностей: наружных стен, окон, наружных дверей, поверхностей крыши, потолков и полов неотапливаемых помещений, а также внутренних дверей менее отапливаемых помещений.

Смена воздуха: эта величина показывает, как часто происходит смена объема воздуха в помещении с помощью естественной или механической вентиляции.

Складская масса: помимо прочего, вес здания влияет на эффективность повторного нагрева системы отопления после ее длительного отключения.