Sélection d'une pompe de circulation pour le système de chauffage. Partie 2
La pompe de circulation est sélectionnée pour deux caractéristiques principales:
- G * - consommation, exprimée en m3 / h;
- H est la tête, exprimée en m.
- la quantité de chaleur nécessaire pour compenser les pertes de chaleur (dans cet article, nous avons pris une maison d'une superficie de 120 m2 avec une perte de chaleur de 12000 W comme base)
- capacité thermique spécifique de l'eau égale à 4200 J / kg * оС;
- la différence entre la température initiale t1 (température de retour) et la température finale t2 (température de départ) à laquelle le liquide de refroidissement est chauffé (cette différence est notée ΔT et en génie thermique pour le calcul des systèmes de chauffage par radiateurs est déterminée à 15-20 ° C ).
* Les fabricants d'équipements de pompage utilisent la lettre Q pour enregistrer le débit du fluide caloporteur. Les fabricants de vannes, par exemple, Danfoss utilise la lettre G pour calculer le débit.
Dans la pratique domestique, cette lettre est également utilisée.
Par conséquent, dans le cadre des explications de cet article, nous utiliserons également la lettre G, mais dans d'autres articles, passant directement à l'analyse du programme de fonctionnement de la pompe, nous utiliserons toujours la lettre Q pour le débit.
Détermination du débit (G, m3 / h) du caloporteur lors du choix d'une pompe
Le point de départ pour la sélection d'une pompe est la quantité de chaleur perdue par la maison. Comment le découvrir? Pour ce faire, vous devez calculer la perte de chaleur.
Il s'agit d'un calcul technique complexe qui nécessite la connaissance de nombreux composants. Par conséquent, dans le cadre de cet article, nous omettons cette explication et nous prendrons l'une des techniques courantes (mais loin d'être précises) utilisées par de nombreuses entreprises d'installation comme base de la quantité de perte de chaleur.
Son essence réside dans un certain taux de perte moyen pour 1 m2.
Cette valeur est arbitraire et s'élève à 100 W / m2 (si la maison ou la pièce a des murs en briques non isolés, et même une épaisseur insuffisante, la quantité de chaleur perdue par la pièce sera beaucoup plus importante.
Remarque
A l'inverse, si l'enveloppe du bâtiment est réalisée avec des matériaux modernes et présente une bonne isolation thermique, les déperditions thermiques seront réduites et pourront être de 90 ou 80 W / m2).
Alors, disons que vous avez une maison de 120 ou 200 m2. Ensuite, la quantité de perte de chaleur que nous avons convenue pour toute la maison sera:
120 * 100 = 12000 W ou 12 kW.
Qu'est-ce que cela a à voir avec la pompe? Le plus direct.
Le processus de perte de chaleur dans la maison se produit constamment, ce qui signifie que le processus de chauffage des locaux (compensation de la perte de chaleur) doit se poursuivre en permanence.
Imaginez que vous n'avez ni pompe, ni tuyauterie. comment résoudrais-tu ce problème?
Pour compenser la perte de chaleur, il faudrait brûler une sorte de combustible dans une pièce chauffée, par exemple du bois de chauffage, ce que les gens font en principe depuis des milliers d'années.
Mais vous avez décidé de renoncer au bois de chauffage et d'utiliser de l'eau pour chauffer la maison. Que devez-vous faire? Il faudrait prendre un (des) seau (s), y verser de l'eau et la chauffer sur un feu ou une cuisinière à gaz jusqu'à ébullition.
Après cela, prenez les seaux et transportez-les dans la pièce, où l'eau donnerait sa chaleur à la pièce. Ensuite, prenez d'autres seaux d'eau et remettez-les sur le feu ou sur la cuisinière à gaz pour chauffer l'eau, puis emportez-les dans la pièce au lieu du premier.
Et ainsi de suite à l'infini.
Aujourd'hui, la pompe fait le travail à votre place. Il force l'eau à se déplacer vers l'appareil, où elle se réchauffe (chaudière), puis, à transférer la chaleur emmagasinée dans l'eau via des canalisations, la dirige vers des appareils de chauffage pour compenser les pertes de chaleur dans la pièce.
La question se pose: combien d'eau faut-il par unité de temps, chauffée à une température donnée, pour compenser la perte de chaleur à la maison?
Comment le calculer?
Pour ce faire, vous devez connaître plusieurs valeurs:
Ces valeurs doivent être remplacées dans la formule:
G = Q / (c * (t2 - t1)), où
G - consommation d'eau requise dans le système de chauffage, kg / sec. (Ce paramètre doit être fourni par la pompe. Si vous achetez une pompe avec un débit inférieur, elle ne pourra pas fournir la quantité d'eau nécessaire pour compenser les pertes de chaleur; si vous prenez une pompe avec un débit surestimé , cela entraînera une diminution de son efficacité, une consommation excessive d'électricité et des coûts initiaux élevés);
Q est la quantité de chaleur W nécessaire pour compenser la perte de chaleur;
t2 est la température finale à laquelle vous devez chauffer l'eau (généralement 75, 80 ou 90 ° C);
t1 - température initiale (température du liquide de refroidissement refroidi de 15 à 20 ° C);
c - capacité thermique spécifique de l'eau, égale à 4200 J / kg * оС.
Remplacez les valeurs connues dans la formule et obtenez:
G = 12000/4200 * (80 - 60) = 0,143 kg / s
Un tel débit de liquide de refroidissement en une seconde est nécessaire pour compenser les pertes de chaleur de votre maison d'une superficie de 120 m2.
Important
En pratique, on utilise un débit d'eau déplacé en 1 heure. Dans ce cas, la formule, après avoir subi quelques transformations, prend la forme suivante:
G = 0,86 * Q / t2 - t1;
ou alors
G = 0,86 * Q / ΔT, où
ΔT est la différence de température entre l'alimentation et le retour (comme nous l'avons déjà vu ci-dessus, ΔT est une valeur connue qui était initialement incluse dans le calcul).
Ainsi, quelle que soit la complexité, à première vue, les explications pour le choix d'une pompe peuvent sembler, étant donné une quantité aussi importante que le débit, le calcul lui-même et, par conséquent, la sélection par ce paramètre est assez simple.
Tout se résume à substituer des valeurs connues dans une formule simple. Cette formule peut être «martelée» dans Excel et utiliser ce fichier comme une calculatrice rapide.
Entraînons-nous!
Une tâche: vous devez calculer le débit d'une maison d'une superficie de 490 m2.
Décision:
Q (quantité de chaleur perdue) = 490 * 100 = 49000 W = 49 kW.
Le régime de température de conception entre l'alimentation et le retour est réglé comme suit: température d'alimentation - 80 ° C, température de retour - 60 ° C (sinon, l'enregistrement est effectué à 80/60 ° C).
Par conséquent, ΔT = 80 - 60 = 20 ° C.
Maintenant, nous substituons toutes les valeurs dans la formule:
G = 0,86 * Q / ΔT = 0,86 * 49/20 = 2,11 m3 / h.
Comment utiliser tout cela directement lors du choix d'une pompe, vous apprendrez dans la dernière partie de cette série d'articles. Parlons maintenant de la deuxième caractéristique importante - la pression. Lire la suite
Partie 1; Partie 2; Partie 3; Partie 4.
Choix de la méthode de calcul
Exigences sanitaires et épidémiologiques pour les bâtiments résidentiels
Avant de calculer la charge de chauffage selon des indicateurs agrandis ou avec une précision plus élevée, il est nécessaire de connaître les conditions de température recommandées pour un bâtiment résidentiel.
Lors du calcul des caractéristiques de chauffage, il faut être guidé par les normes de SanPiN 2.1.2.2645-10. Sur la base des données du tableau, dans chaque pièce de la maison, il est nécessaire d'assurer le mode de température optimal du chauffage.
Les méthodes par lesquelles le calcul de la charge de chauffage horaire est effectué peuvent avoir des degrés de précision variables. Dans certains cas, il est recommandé d'utiliser des calculs assez complexes, à la suite desquels l'erreur sera minime. Si l'optimisation des coûts énergétiques n'est pas une priorité dans la conception du chauffage, des schémas moins précis peuvent être utilisés.
Lors du calcul de la charge de chauffage horaire, le changement quotidien de la température extérieure doit être pris en compte. Pour améliorer la précision du calcul, vous devez connaître les caractéristiques techniques du bâtiment.
Détermination des débits estimés du liquide de refroidissement
La consommation estimée d'eau de chauffage pour le système de chauffage (t / h) raccordé selon un schéma dépendant peut être déterminée par la formule:
Figure 346. Consommation estimée d'eau de chauffage pour le CO
- où Qо.р. est la charge estimée du système de chauffage, Gcal / h;
- τ1.p. est la température de l'eau dans la canalisation d'alimentation du réseau de chauffage à la température de conception de l'air extérieur pour la conception du chauffage, ° С;
- τ2.r.- la température de l'eau dans le tuyau de retour du système de chauffage à la température de conception de l'air extérieur pour la conception du chauffage, ° С;
La consommation d'eau estimée dans le système de chauffage est déterminée à partir de l'expression:
Figure 347. Consommation d'eau estimée dans le système de chauffage
- τ3.r.- la température de l'eau dans le tuyau d'alimentation du système de chauffage à la température de conception de l'air extérieur pour la conception du chauffage, ° С;
Débit relatif de l'eau de chauffage Grel. pour le système de chauffage:
Figure 348. Débit relatif de l'eau de chauffage pour le CO
- où Gc. est la valeur actuelle de la consommation du réseau pour le système de chauffage, t / h.
Consommation de chaleur relative Qrel. pour le système de chauffage:
Figure 349. Consommation relative de chaleur pour le CO
- où Q®.- valeur actuelle de la consommation de chaleur du système de chauffage, Gcal / h
- où Qо.р. est la valeur calculée de la consommation de chaleur du système de chauffage, Gcal / h
Estimation du débit de l'agent chauffant dans l'installation de chauffage raccordée selon un schéma indépendant:
Figure 350. Consommation estimée de CO selon un schéma indépendant
- où: t1.р, t2.р. - la température calculée du caloporteur chauffé (deuxième circuit), respectivement, à la sortie et à l'entrée de l'échangeur de chaleur, ºС;
Le débit estimé du liquide de refroidissement dans le système de ventilation est déterminé par la formule:
Figure 351. Débit estimé pour SV
- où: Qv.r.- la charge estimée du système de ventilation, Gcal / h;
- τ2.w.r. est la température calculée de l'eau d'alimentation après le réchauffeur d'air du système de ventilation, ºС.
Le débit estimé du liquide de refroidissement pour le système d'alimentation en eau chaude (ECS) pour les systèmes d'alimentation en chaleur ouverts est déterminé par la formule:
Figure 352. Débit estimé pour les systèmes d'eau chaude sanitaire ouverts
Consommation d'eau pour l'alimentation en eau chaude de la canalisation d'alimentation du réseau de chaleur:
Figure 353. Débit ECS de l'alimentation
- où: β est la fraction d'eau retirée de la canalisation d'alimentation, déterminée par la formule:Figure 354. Part des prélèvements d'eau dans l'approvisionnement
Consommation d'eau pour l'alimentation en eau chaude depuis la conduite de retour du réseau de chaleur:
Figure 355. Départ ECS du retour
Estimation du débit de l'agent de chauffage (eau de chauffage) pour le système d'ECS pour les installations de chauffage fermées avec un circuit parallèle pour le raccordement des appareils de chauffage au système d'alimentation en eau chaude:
Figure 356. Débit du circuit ECS 1 dans un circuit parallèle
- où: τ1.i. est la température de l'eau d'alimentation dans la canalisation d'alimentation au point de rupture du graphique de température, ºС;
- τ2.t.i. est la température de l'eau d'alimentation après le réchauffeur au point de rupture du graphique de température (prise = 30 ºС);
Charge ECS estimée
Avec réservoirs de batterie
Figure 357.
En l'absence de réservoirs de batteries
Figure 358.
2.3. Fourniture de chaleur
2.3.1... Questions générales
L'approvisionnement en chaleur du bâtiment principal du MOPO RF s'effectue à partir du point de chauffage central (Central Heating Station No. 520/18). L'énergie thermique provenant de la station de chauffage central sous forme d'eau chaude est utilisée pour le chauffage, la ventilation et l'approvisionnement en eau chaude pour les besoins des ménages. Le raccordement de la charge thermique du bâtiment principal à l'apport de chaleur au réseau de chaleur est réalisé selon un schéma dépendant.
Il n'existe pas de compteurs commerciaux pour la consommation d'énergie thermique (chauffage, ventilation, alimentation en eau chaude).
Le règlement financier avec l'organisme de distribution de chaleur pour la consommation d'énergie thermique est effectué en fonction de la charge thermique contractuelle totale de 1,34 Gcal / heure, dont 0,6 Gcal / heure pour le chauffage (44,7%), la ventilation - 0,65 Gcal / heure (48,5%), pour l'approvisionnement en eau chaude - 0,09 Gcal / heure (6,8%).
La consommation annuelle approximative d'énergie thermique dans le cadre du contrat avec le réseau de chaleur - 3942,75 Gcal / an est déterminée par la charge de chauffage (1555 Gcal / an), le fonctionnement des systèmes d'alimentation (732 Gcal / an), la consommation de chaleur via le système ECS (713 Gcal / an) et les déperditions de chaleur lors du transport et de la préparation d'eau chaude et de chauffage dans la centrale de chauffage urbain (942 Gcal / an soit environ 24%).
Données sur la consommation d'énergie thermique et les coûts financiers pour 1998 et 1999.sont présentés dans le tableau 2.3.1.
Tableau 2.3.1
Données consolidées sur la consommation de chaleur et les coûts financiers en 1998 et 1999
| P / p No. | Consommation de chaleur, Gcal | Tarif pour 1 Gcal | Coûts TVA comprise, mille roubles |
| 1998 année | |||
| janvier | 479,7 | 119,43 | 68,75 |
| février | 455,4 | 119,43 | 65,26 |
| Mars | 469,2 | 119,43 | 67,24 |
| avril | 356,3 | 119,43 | 51,06 |
| Mai | 41,9 | 119,43 | 6,0 |
| juin | 112,7 | 119,43 | 16,15 |
| juillet | 113,8 | 119,43 | 16,81 |
| août | 102,1 | 119,43 | 14,63 |
| septembre | 117,3 | 119,43 | 16,81 |
| octobre | 386,3 | 119,43 | 55,4 |
| novembre | 553,8 | 119,43 | 79,37 |
| décembre | 555,4 | 119,43 | 79,6 |
| Le total: | 3743,9 | 536,58 | |
| 1999 année | |||
| janvier | 443,8 | 156,0 | 83,08 |
| février | 406,1 | 156,0 | 76.01 |
| Le total: | 849,9 | 159,09 | |
- les données de 1999 sont présentées au moment de l'enquête
L'analyse des données (tableau 2.3.1) montre que de la consommation totale de chaleur pour 1998 (SQ = 3743,9 Gcal / an), Ql = 487,8 Gcal / an (13%) (seul le système d'alimentation en eau chaude fonctionne), pour la période de chauffage (Octobre-avril), lorsque les systèmes de chauffage, de ventilation et d'alimentation en eau chaude sont en fonctionnement, Qs = 3256,1 Gcal / an (87%).
Ainsi, la charge thermique pour le chauffage et la ventilation est définie comme la différence entre la charge totale et la charge ECS:
Qow = Qz - Ql = 3256,1 - 487,8 = 2768,3 Gcal / an
et représente 73,9% de la consommation totale de chaleur annuelle en 1998 S Q = 3743,9 Gcal / an.
Les coûts financiers totaux pour le paiement de l'énergie thermique en 1998 s'élevaient à 536,58 mille roubles, TVA comprise, dont 70,4 mille roubles étaient comptabilisés pendant la période estivale (mai-septembre). et, en conséquence, pour la période de chauffage (octobre-avril) - 466,18 mille roubles.
En 1998, le tarif pour la consommation d'énergie thermique (hors TVA) était égal à 119,43 roubles pour 1 Gcal. En 1999, il y a eu une forte augmentation du tarif, jusqu'à 156 roubles pour 1 Gcal, ce qui entraînera une augmentation significative du coût des services d'une organisation de fourniture de chaleur.
Une analyse comparative de la consommation de chaleur pour le chauffage, la ventilation et l'approvisionnement en eau chaude selon les données de rapport pour 1998 dans les conditions de conception et normatives (conformément aux normes en vigueur) est présentée dans la section. 2.3.2, 2.3.3, 2.3.4 et 2.3.5 du présent rapport.
2.3.2. Chauffage
Le chauffage du bâtiment principal du MOPO est réalisé avec de l'eau chaude fournie par le point de chauffage central (n ° 520/18). À l'entrée du bâtiment, le flux de chaleur est distribué à trois systèmes de chauffage internes, fonctionnant selon un schéma monotube avec un câblage supérieur.
Appareils de chauffage: radiateurs M-140, convecteurs.
En 1992, le volume des locaux chauffés du bâtiment MOPO, construit selon la conception standard d'un lycée, a été augmenté en raison de l'utilisation partielle de la surface technique. Dans le même temps, l'organisation ne dispose pas d'informations indiquant une modification des charges thermiques contractuelles du bâtiment, ainsi que d'informations indiquant que des travaux de réglage sont en cours pour optimiser les paramètres de fonctionnement des systèmes de chauffage.
Les circonstances ci-dessus ont motivé la réalisation, au cours de l'enquête, de variantes de calcul de la consommation de chaleur pour chauffer le bâtiment et la réalisation de l'examen instrumental correspondant de l'état des systèmes de chauffage.
Les indicateurs calculés et normatifs de la consommation d'énergie thermique pour chauffer le bâtiment ont été évalués selon les caractéristiques agrandies, conformément aux recommandations du SNiP 2-04-05-91, séparément pour les valeurs de conception des zones chauffées (V = 43400 m3) et en tenant compte de l'utilisation utile partielle du plancher technique (V = 47900 m3), ainsi que sur la base de la valeur standard (de référence) de la caractéristique de chauffage spécifique (0,32 Gcal / (heure m3)), correspondant à l'usage fonctionnel du bâtiment.
La consommation de chaleur horaire maximale pour le chauffage Qchasmak est déterminée par la formule:
Qomak = goV (tvn - tnarr) * 10-6 Gcal / heure,
où aller est la caractéristique de chauffage spécifique, kcal / m3hourC; V est le volume du bâtiment, en m3; tвн, tнрр - respectivement, la température estimée de l'air à l'intérieur et à l'extérieur du bâtiment: +18; -26 ° C
Lors de l'évaluation des caractéristiques de chauffage spécifiques par des indicateurs agrégés, la formule empirique a été utilisée
aller = аj / V1 / 6 kcal / m3hourС,
et les désignations suivantes:
a - coefficient tenant compte du type de construction (pour le béton préfabriqué a = 1,85); j est un coefficient qui prend en compte l'influence de la température extérieure (Pour Moscou - 1,1).
La consommation annuelle de chaleur pour chauffer le bâtiment est déterminée par la formule:
Qog = b Qomak (tvn - tcro) / (tvn - tnarr) * t * 10-6 Gcal / an,
où b est un facteur de correction (pour les bâtiments construits avant 1985.b = 1,13); t est la durée de la période de chauffage par an (pour Moscou - 213 jours ou 5 112 heures); tсро - la température de conception moyenne de l'air extérieur pendant la saison de chauffage (pour Moscou -3,6 ° C, selon SNiP 2.04.05.91).
Le calcul de la consommation de chaleur pour le chauffage, compte tenu de la nécessité de comparer son résultat avec les valeurs reportées de la charge thermique en 1998, est effectué pour deux options:
- aux valeurs de tсro = - 3,6оС et t = 213 jours / an selon SNiP 2-04-05-91; - aux valeurs de tсro = - 1,89оС et t = 211 jours / an (5067 heures / an) selon les données du réseau de chaleur Mosenergo pour la période de chauffage de 1998
Les résultats des calculs sont présentés dans le tableau 2.3.2.
À titre de comparaison, le tableau 2.3.2 contient les valeurs de la charge annuelle moyenne approximative du système de chauffage dans le cadre d'un accord avec un organisme de fourniture de chaleur.
Sur la base des résultats des calculs (tableau 2.3.2), les déclarations suivantes peuvent être formulées:
- la relation contractuelle entre MOPO et l'organisme de distribution de chaleur reflète les caractéristiques de conception de chauffage du bâtiment et n'a pas été ajustée depuis le début de l'exploitation; - une augmentation de la charge estimée du système de chauffage due à l'utilisation d'une partie de la surface de plancher technique est compensée par une diminution de la consommation de chaleur spécifique résultant d'un changement de la fonction fonctionnelle du bâtiment, par rapport à celui du design.
Pour vérifier la conformité aux exigences du SNiP 2.04.05.91 et évaluer l'efficacité du système de chauffage, une série de mesures de contrôle a été réalisée. Les résultats de l'examen instrumental sont présentés dans la section 2.3.5.
Les mesures d'économie d'énergie thermique dans le système de chauffage sont données à la section 3.2.
Tableau 2.3.2
Caractéristiques estimées et standard du système de chauffage du bâtiment
| Méthode de calcul | Indicateurs | |||
| Caractéristique de chauffage spécifique, Gcal / heure * m3 | Consommation de chaleur horaire maximale, Gcal / heure | Consommation de chaleur annuelle pour le chauffage, Gcal / an | ||
| 1. Selon la caractéristique de chauffage spécifique calculée: | ||||
| 1.1. | sur 4 étages (V = 43400 m3) | 0,422 | 0,62 | 1557/1414 |
| 1.2. | sur 5 étages (V = 47900 m3) | 0,409 | 0,72 | 1818/1651 |
| 2. Selon la valeur de référence de la caractéristique de chauffage spécifique pour les immeubles de bureaux (V = 47900 m3) | 0,320 | 0,55 | 1379/1252 | |
| 3. Dans le cadre d'un contrat avec un organisme fournisseur d'énergie | — | 0,60 | 1555/1412 | |
- La valeur de la consommation de chaleur au numérateur de la fraction correspond à la normative (-3,6 ° C), au dénominateur - la température moyenne de l'air réelle (-1,89 ° C) pour la période de chauffage en 1998
2.3.3. Ventilation
Afin de garantir les normes sanitaires et hygiéniques requises, le bâtiment du MOPO RF est équipé d'une ventilation à échange général d'alimentation et d'extraction.
Selon les données de conception, le taux de circulation d'air est de 1 à 1,5. Des chambres séparées sont reliées au système de climatisation, avec un taux de change supérieur à 8.
Les portes sont équipées de rideaux d'air thermique.
Les caractéristiques de conception des systèmes de ventilation, de climatisation et de rideau d'air sont présentées dans le tableau 2.3.3.
Les derniers essais de mise en service des systèmes d'alimentation ont été réalisés en 1985.
Les systèmes de ventilation d'appoint ne sont pas actuellement utilisés. Le nombre total de systèmes d'échappement est de 41, dont pas plus de 30% fonctionnent.
Les systèmes d'échappement sont situés à l'étage technique. Les inspections visuelles ont montré qu'un certain nombre de systèmes sont inopérants. La raison principale est les défauts des dispositifs de démarrage. Les pièces où se trouvent les ventilateurs d'extraction sont jonchées de corps étrangers, de débris, etc., ce qui peut entraîner un risque d'incendie.
Il est nécessaire: de nettoyer les locaux des objets étrangers et des débris; mettre tous les systèmes de ventilation en état de fonctionnement; effectuer par des spécialistes le réglage du fonctionnement des systèmes d'extraction en fonction du fonctionnement optimal de la ventilation d'alimentation. La mise en œuvre de ces mesures garantira un échange d'air efficace dans le bâtiment.
Tableau 2.3.3
Caractéristiques de conception des systèmes d'alimentation
| Système d'alimentation | Caractéristiques | ||
| Consommation d'air maximale, m3 / heure | Capacité de chauffage des appareils de chauffage, Gcal / heure | ||
| Ventilation: | 55660 | 0,484 | |
| incl.nombre de | PS1 | 5660 | 0,049 |
| PS2 | 25000 | 0,218 | |
| PS3 | 25000 | 0,218 | |
| PS5 | 7000 | 0,079 | |
| Conditionnement: | 23700 | 0,347 | |
| comprenant | K1 | 18200 | 0,267 |
| K2 | 5500 | 0,080 | |
| Rideaux d'air (VT3): | 7000 | 0,063 | |
Les climatiseurs (2 unités) fonctionnent comme une ventilation d'appoint, sans apport de chaleur, pendant environ 5 heures par mois (capacité 18200 m3 / heure).
Au cours de l'enquête, une comparaison a été faite entre les charges thermiques de conception de la ventilation et de la climatisation, calculées pour une température de l'air extérieur de -15 ° C conformément au SNiP actuel en 1997-1998, et les charges thermiques sur la ventilation de soufflage conformément au SNiP «Air de chauffage, ventilation et climatisation» SNiP 2.04.05.91), valable au moment de l'enquête, à tnr = - 2,6®С.
Les résultats du calcul de la consommation de chaleur pour la ventilation de soufflage et leur comparaison avec la conception et les valeurs contractuelles sont présentés au tableau 2.3.4.
Le calcul de la consommation de chaleur pour la ventilation de soufflage a été réalisé à travers la caractéristique de ventilation spécifique du bâtiment, dans deux cas: selon les données de référence pour les immeubles de bureaux et selon le calcul à travers la fréquence d'échange d'air.
Consommation de chaleur horaire maximale pour la ventilation d'alimentation
Qvmak = gvV (tvn - tnarr) * 10-6 Gcal / heure,
où aller est la caractéristique de ventilation spécifique, kcal / m3hourC; tвн, tнрр - respectivement, la température interne et la température de conception de l'air extérieur selon SNiPu: +18; -26 ° C
Le calcul des caractéristiques de ventilation spécifiques à travers le taux de change a été effectué selon la formule
gw = mcVw / V kcal / m3hourC.
Tableau 2.3.4
Indicateurs estimés et normatifs de la consommation de chaleur des systèmes d'alimentation
| Méthode de calcul | Indicateurs | Noter | ||
| Caractéristique de ventilation spécifique, Gcal / heure * m3 | Consommation de chaleur horaire maximale, Gcal / heure | Consommation de chaleur annuelle pour la ventilation, Gcal / an | ||
| Selon la valeur de conception des caractéristiques de ventilation spécifiques, y compris: | 0,894 | 892/822 | ||
| ventilation forcée | 0,484 (-15 ° C) | 545 | ||
| conditionnement | 0,347 (-15 ° C) | 297 | ||
| rideaux d'air | 0,063 | 50 | ||
| Selon la valeur de référence de la caractéristique de ventilation spécifique: | 0,453 | 377/350 | Rideaux d'air selon le projet | |
| ventilation forcée | 0,17 | 0,390 (-26 ° C) 0,240 (-15 ° C) | 327/300 272/250 | |
| rideaux d'air | — | 0,063 | 50 | |
| Selon le calcul de la caractéristique de ventilation spécifique: | 0,483 | 401/373 | Rideaux d'air selon le projet | |
| ventilation forcée | 0,312 | 0,42 (-26 ° C) 0,310 (-15 ° C) | 351/323 349/321 | |
| rideaux d'air | — | 0,063 | 50 | |
| Dans le cadre d'un contrat avec un fournisseur d'énergie | — | 0,65 (-15 ° C) | 732/674 | |
| Utilisation réelle des systèmes d'approvisionnement | — | 0,063 | 50 | Rideaux d'air selon le projet |
- Le numérateur et le dénominateur de la fraction montrent la consommation de chaleur, respectivement, à la température ambiante standard (-3,6 ° C) et réelle moyenne pour la période de chauffage (-1,89 ° C) en 1998
La dernière expression utilise la notation suivante:
m - taux de renouvellement de l'air 1-1,5; c - capacité thermique volumétrique de l'air, 0,31 kcal / m3heure C; Vw / V - le rapport du volume ventilé du bâtiment au volume total.
Selon les données de référence, la valeur de la caractéristique de ventilation spécifique est égale à gw = 0,17 kcal / m3hourC.
La consommation de chaleur annuelle pour la ventilation de soufflage est déterminée par la formule
Qvg = Qvmak (tvn - tcro) / (tvn - tnarr) * t * 10-6 Gcal / an,
où t est la durée de la ventilation d'alimentation pendant la période de chauffage avec 8 heures de ventilation d'alimentation par jour; tсро - la température de conception moyenne de l'air extérieur pendant la saison de chauffage (pour Moscou -3,6 ° C (SNiP 2.04.05.91), selon les données du réseau de chauffage Mosenergo en 1998 - -1,89 ° C).
Selon SNiP, la durée de la période de chauffage est de 213 jours. t heure = 213 * 8 = 1704 heures / an. En effet, selon le réseau de chaleur Mosenergo, la période de chauffage en 1998 était de 211 jours,
t heure = 211 * 8 = 1688 heures / an.
Le calcul de la consommation de chaleur par les rideaux d'air n'a pas été effectué et a été tiré des données de conception égales à 0,063 Gcal / heure.
Les données du tableau 2.3.4 montrent que la charge contractuelle de 674 Gcal / an (0,65 Gcal / heure) est surestimée par rapport à la charge calculée d'environ 44 à 48%. Dans le même temps, il faut garder à l'esprit que la consommation réelle d'énergie thermique n'est déterminée que par le fonctionnement des rideaux thermiques.
En conclusion de la discussion des résultats de l'inspection des systèmes d'approvisionnement, nous formulons les conclusions suivantes:
- les réseaux d'alimentation du bâtiment MOPO sont conçus avec un excédent de capacité significatif (hors poste 4 démantelé), qui ne sont pas pourvus de la consommation de chaleur prévue dans le contrat pour les réseaux d'alimentation; - les indicateurs normatifs de consommation de chaleur des systèmes d'alimentation, tenant compte de l'utilisation fonctionnelle réelle du bâtiment, sont inférieurs à la fois à la conception et aux valeurs estimées fixées dans le contrat; - la consommation de chaleur des réseaux d'alimentation en 1998 (50 Gcal) représentait environ 7,4% des volumes prévus par le contrat en cours avec l'organisme de distribution d'électricité.
Les mesures d'économie d'énergie thermique dans le système de ventilation d'alimentation sont présentées à la section 3.2.
2.3.4. Approvisionnement en eau chaude
Le calcul de la consommation d'eau chaude pour les besoins des ménages est effectué conformément au SNiP 2.04.01.85 «Alimentation en eau et assainissement internes des bâtiments».
Les consommateurs d'eau chaude sont:
- salle à manger et buffets pour cuisiner et laver la vaisselle pour 900 personnes; - robinets d'eau pour mitigeurs dans les salles de bains - 33 pièces; - filet de douche - 1 pc.
L'eau chaude est également consommée pour le nettoyage des sols des locaux administratifs (de travail) et des halls (1 fois / jour); salles de réunion (~ 1 fois / mois); cantines, buffets et cuisine (1 à 2 fois / jour).
Le taux de consommation d'eau chaude par personne dans les bâtiments administratifs est de 7 l / jour.
En fonction du nombre d'employés dans le bâtiment, en tenant compte des visiteurs (900 personnes / jour), nous déterminerons la consommation d'eau chaude à usage domestique (le nombre de jours ouvrables par an est de 250)
Grg = 900 * 250 = 1575000 l / an = 1575 m3 / an
La consommation de chaleur annuelle pour la préparation de la quantité estimée d'eau chaude sera
Qrg = Grg cD t = 70,85 Gcal / an,
où Dt est la différence entre les températures de l'eau chauffée 55 ° C et la température annuelle moyenne de l'eau du robinet 10 ° C.
La consommation de chaleur horaire moyenne est déterminée par les conditions de fonctionnement du système d'alimentation en eau chaude (11 mois ou 8020 heures)
Qrh = 0,0088 Gcal / heure.
La consommation annuelle d'eau chaude pour cuisiner et laver la vaisselle (sur la base de 900 plats conventionnels par jour) est égale à
Gppg = 900 * 12,7 * 250 = 2857500 l / an = 2857,5 m3 / an,
où 12,7 l / jour est le taux de consommation d'eau chaude pour 1 plat de service.
En conséquence, la consommation de chaleur annuelle pour la préparation de l'eau chaude sera
Qppg = 128,58 Gcal / an,
à consommation horaire moyenne
Qpph = 0,016 Gcal / heure.
La consommation annuelle d'eau pour le filet de douche est déterminée à partir du taux de consommation de 230 l / jour d'eau chaude pour un filet de douche:
Douche G = 230 * 1 * 250 = 57500 l / an = 57,5 m3 / an
Dans ce cas, la consommation de chaleur annuelle et horaire moyenne a les valeurs suivantes:
Qdush = 2,58 Gcal / an Qdush = 0,0003 Gcal / heure.
Consommation d'eau annuelle pour le nettoyage des sols à partir du taux de consommation d'eau pour le nettoyage 1m2 - 3 l / jour. soit 110 m3 / mois. Lors de la préparation d'eau chaude pour le nettoyage des sols, l'énergie thermique est consommée en quantité
Q lavé à moitié = 0,063 Gcal / heure.
La consommation de chaleur totale annuelle calculée et standard pour l'approvisionnement en eau chaude pour les besoins des ménages est déterminée par le rapport
S Gorg = Qrg + Qppg + Qdush + Qwashed moitié = = 70,85 + 128,58 + 2,58 + 506,99 = 709 Gcal / an
En conséquence, la consommation de chaleur horaire moyenne totale pour l'alimentation en eau chaude est de 0,088 Gcal / heure.
Les résultats du calcul de la chaleur pour l'approvisionnement en eau chaude sont résumés dans le tableau 2.3.5.
Tableau 2.3.5
Consommation de chaleur pour l'approvisionnement en eau chaude pour les besoins des ménages
| Consommateurs d'eau chaude | Consommation de chaleur horaire moyenne, Gcal / heure | Consommation de chaleur annuelle, Gcal / an |
| Par calcul, y compris: | 0,0880 | 709 |
| Dispositifs de pliage d'eau | 0,0088 | 70,8 |
| Filets de douche | 0,0003 | 2,6 |
| Cuisiner | 0,0160 | 128,6 |
| Nettoyage des sols | 0,0630 | 507,0 |
| Dans le cadre d'un accord avec un organisme de fourniture de chaleur | 0,09 | 713 |
La comparaison des résultats de la consommation de chaleur calculée et normative pour la fourniture d'eau chaude sanitaire pour les besoins domestiques avec la consommation selon la charge contractuelle montre leur coïncidence pratique: 709 Gcal / an - selon le calcul et 713 Gcal / an - selon le contrat . Les charges horaires moyennes coïncident naturellement, respectivement, 0,088 Gcal / heure et 0,090 Gcal / heure.
Ainsi, on peut faire valoir que les pertes de chaleur dans le système d'alimentation en eau chaude, en raison de son état satisfaisant, sont dans la plage standard.
Réduire la consommation d'eau chaude en diminuant le taux d'utilisation pour le nettoyage des sols est inacceptable.
2.3.5.Résultats et analyse des mesures de contrôle dans l'installation de chauffage
Au cours de l'enquête dans la période du 1er mars au 4 mars 1999, des mesures de contrôle des températures de l'eau directe et de retour du système de chauffage, de l'eau du réseau, des températures à la surface des appareils de chauffage ont été effectuées. Les mesures ont été effectuées à l'aide d'un thermomètre infrarouge sans contact KM826 Kane May (Angleterre).
Les mesures ont été effectuées afin de:
- évaluer l'uniformité de la charge thermique et l'efficacité de l'utilisation de la chaleur dans différentes sections du système de chauffage du bâtiment; - analyse de l'uniformité de l'évacuation de la chaleur des appareils de chauffage le long des planchers du bâtiment et des contremarches du système; - vérification du respect des normes sanitaires et hygiéniques.
Les conditions et les résultats de l'expérience sont présentés dans le tableau 2.3.6.
Le plan des sections de distribution horizontales des systèmes de chauffage interne est présenté à la figure 2.3.1.
Tableau 2.3.6
Conditions de réalisation des mesures de contrôle (expérience)
| Caractéristique | Valeur de température, оС |
| Température de l'air extérieur | -2оС |
| Indicateurs standard du système de chauffage: | |
| Température de l'eau d'alimentation | (84-86) оС |
| Température de l'eau de chauffage | |
| droit | (58-59) оС |
| sens inverse | 46oC |
| Caractéristiques réelles du fonctionnement des systèmes de chauffage | |
| Température de l'eau de chauffage directe | 58,5 ° C |
| Température de retour de l'eau de chauffage | |
| № 1 | 51oC |
| № 2 | 49oC |
| № 3 | 49oC |
Les systèmes de chauffage n ° 2 et n ° 3 sont pratiquement identiques en termes de géométrie d'aménagement et de fonction des locaux chauffés. Le système n ° 1 diffère considérablement des autres, car sa portée comprend des escaliers, une salle de réunion, un hall, un vestiaire et des locaux techniques non chauffés. En conséquence, une utilisation moins efficace de la chaleur se traduit par une température d'eau de retour plus élevée (voir tableau 2.3.6).
De plus, il y a une valeur surestimée de la température du retour d'eau de chauffage dans son ensemble dans le bâtiment (49 ° C contre 46 ° C, prévue par la carte de régime).
La sous-utilisation de l'énergie thermique fournie (environ 24%) représente un potentiel incontestable d'économie d'énergie.
Un fonctionnement incomplet de la chaleur fournie indique un dysfonctionnement des systèmes de chauffage. Comme raison supplémentaire et probable, on peut signaler une évacuation insuffisante de la chaleur des appareils de chauffage, en raison de leur blindage avec des panneaux décoratifs.
La Fig. 2.3.2 et le tableau 2.3.7 illustrent la nature qualitative de l'évolution de la température de l'eau de chauffage à l'entrée des radiateurs par les systèmes, les colonnes montantes et les planchers du bâtiment principal du MOPO RF.
Dans le système n ° 3, à la suite de mesures, un groupe de colonnes montantes «froides» a été trouvé. De plus, l'analyse des résultats présentés montre que dans le système n ° 1, un changement intensif de la température de l'eau de chauffage direct n'est observé qu'aux 3e, 2e étages.
Tableau 2.3.8. la répartition des flux énergétiques relatifs par planchers et systèmes de chauffage est présentée.
Tableau 2.3.7
Les résultats de la mesure des températures de l'eau de chauffage sur les planchers du bâtiment le long des contremarches
| Étage | Système de chauffage | |||||||||||
| 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 | ||||||||||
- Le stand n ° 4 du troisième système de chauffage est marqué dans la documentation de conception avec les numéros 60-62 (voir feuille OV-11 de la documentation de conception)
Tableau 2.3.8
Répartition des flux de chaleur par planchers et systèmes
| Numéro du système de chauffage | Production de chaleur de chauffage du système | Répartition des flux thermiques des systèmes de chauffage sur les planchers du bâtiment,% | ||||
| 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 | |
Pour les systèmes de chauffage n ° 2 et n ° 3, le dégagement de chaleur relatif des appareils de chauffage du 4e étage est sensiblement plus élevé que celui des étages inférieurs du bâtiment. Ce fait est tout à fait conforme à la conception originale et à l'objectif fonctionnel du bâtiment. Cependant, après l'expansion du système de chauffage au détriment du plancher technique (afin d'éviter la surchauffe du 4e étage), le réajustement approprié du fonctionnement du système de chauffage aurait dû être effectué, ce qui n'a malheureusement pas été fait.
La dissipation thermique relativement faible du plancher technique s'explique par la hauteur réduite et le nombre de pièces chauffées.
Les mesures de contrôle effectuées et l'analyse des données obtenues indiquent une isolation thermique insuffisante de la toiture (la température des plafonds de plancher technique est de 14 ° C). Ainsi, l'expansion du système de chauffage jusqu'au plancher technique a conduit à l'émergence de pertes d'énergie thermique excédentaires à travers les clôtures de plafond.
Parallèlement à la "surchauffe" des locaux du 4ème étage et à la sous-utilisation générale d'un quart de l'énergie comportementale, il y a une évacuation insuffisante de la chaleur des appareils de chauffage au niveau des 3ème - 1er étages du système n ° 3 (vers un dans une moindre mesure, système n ° 2). Il y a des radiateurs électriques supplémentaires dans les chambres, qui fonctionnent à de basses températures extérieures.
Le tableau 2.3.9 présente des indicateurs généralisés du fonctionnement du système de chauffage du bâtiment, reflétant les plages de valeurs de température dans les pièces et les appareils de chauffage.
Le tableau 2.3.10 présente des données sur le régime de température dans les pièces à diverses fins fonctionnelles et la répartition des températures sur les étages du bâtiment.
Tableau 2.3.9
Indicateurs généralisés du fonctionnement du système de chauffage
| Indicateur | Plage de mesure de température, оС | |
| min | max | |
| Températures de la pièce de travail | 20 | 26 |
| Températures dans les couloirs et les cages d'escalier | 16 | 23 |
| Températures de l'eau directes sur les appareils de chauffage | 49 | 58 |
| Renvoyer les températures de l'eau aux radiateurs | 41 | 51 |
| Chutes de température sur les appareils de chauffage | 3 | 10 |
Tableau 2.3.10
Plages de mesure de la température de l'air dans un bâtiment
| Système de chauffage | Étage | |||||
| 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | ||
| № 1 | Salles de travail et lobby toC | 21-25 | 22 | |||
| Escaliers vers | 22 | 22 | 22 | 21 | ||
| № 2 | Salles de travail à | 20-23 | 23-24 | 22-23 | 22-23 | |
| Bibliothèque toC | 24-26 | |||||
| Couloirs à | 16-20 | 23-24 | 21-22 | 20-22 | ||
| № 3 | Salles de travail à | 21-25 | 23-24 | 22-23 | 20-22 | 20-22 |
| Couloirs à | 16-22 | 23-24 | 21-22 | 21-22 | 20-21 | |
Les caractéristiques numériques données de la distribution de température sont illustrées à la Fig. 2.3.3.
Le dernier matériel expérimental lié au respect des normes sanitaires et hygiéniques, à notre avis, ne nécessite pas de commentaires et constitue une base supplémentaire pour les déclarations suivantes:
- Les systèmes de chauffage des bâtiments nécessitent des tests de performance et une optimisation. - L'efficacité du transfert de chaleur des appareils de chauffage est considérablement réduite par les grilles décoratives. - L'isolation thermique des plafonds du plancher technique n'est pas suffisante. - Les pertes directes dues à la sous-utilisation de l'énergie thermique fournie en raison des «distorsions» des systèmes de chauffage et du blindage des aérothermes représentent au moins un quart de la consommation de chaleur pour chauffer le bâtiment.
2.3.6. Bilan de la demande de chaleur
Les estimations calculées et normatives de la consommation de chaleur pour le chauffage, la ventilation et l'alimentation en eau chaude, les résultats de la vérification visuelle et instrumentale du respect des conditions de travail sanitaires et hygiéniques requises (mesures de température de contrôle), ont permis d'établir un bilan de la consommation de chaleur. et comparez les résultats avec la consommation de chaleur en 1998 selon les données rapportées ...
Les résultats du bilan énergétique thermique sont présentés dans le tableau 2.3.11.
La structure du bilan d'énergie thermique dans les conditions calculées et normatives est illustrée à la figure 2.3.4.
Tableau 2.3.11
Bilan énergétique thermique
| Élément de solde | Consommation de chaleur | |
| Gcal / an | % | |
| Énergie thermique payante (dans le cadre du contrat) | 3744 | 100 |
| Consommation de chaleur estimée et standard, y compris: | 2011 | 53,7 |
| - chauffage | 1252 | 33,4 |
| - systèmes d'alimentation | 50 | 1,3 |
| - alimentation en eau chaude | 709 | 19,1 |
| Pertes dans les réseaux de bâtiments (standard) | 150 | 4,0 |
| Estimation des pertes estimées de l'organisation d'alimentation électrique (dans le cadre du contrat) | 745 | 19,9 |
| Ressources énergétiques non utilisées et payantes | 838 | 22,4 |
L'absence de comptage de la consommation d'énergie thermique pour le chauffage, la ventilation et l'approvisionnement en eau chaude ne permet pas de payer la consommation réelle de chaleur. Le paiement a été effectué selon la charge contractuelle avec l'organisme de distribution de chaleur.
Il convient de noter que dans la charge thermique contractuelle totale de 1,34 Gcal / heure, la charge thermique sur la ventilation d'alimentation est de 0,65 Gcal / heure, cependant, les aérothermes des systèmes d'alimentation ne fonctionnent actuellement pas. L'organisation de l'approvisionnement en chaleur inclut le paiement de la ventilation d'alimentation dans le paiement de l'énergie thermique.
L'opportunité d'organiser l'unité de mesure ne fait aucun doute.
L'installation d'un compteur vous permettra de payer la consommation réelle d'énergie thermique. En règle générale, les systèmes de comptage d'instruments entraînent une réduction des coûts financiers d'environ 20%.
Les résultats d'une enquête sur le secteur énergétique du bâtiment principal indiquent la nécessité de tester les performances du système de chauffage par des spécialistes afin d'ajuster l'uniformité de l'approvisionnement en eau directe à travers les colonnes montantes des systèmes, pour créer des températures optimales dans pièces, hors "surchauffe" (surchauffe de la température intérieure au-dessus de + 18-20 ° C) ...
Dans un certain nombre de pièces, les grilles décoratives des appareils de chauffage n'ont pas un nombre suffisant de fentes pour le flux convectif d'air chauffé, ce qui conduit à des pertes irrationnelles d'énergie thermique (~ 5-8% de la consommation totale de chaleur pour le chauffage).
Il est nécessaire de réaliser les activités suivantes.
- Amener l'automatisation des systèmes d'alimentation et des systèmes de climatisation. - Évaluer les performances des systèmes d'échappement et déterminer leurs performances réelles. - Eliminer les carences identifiées afin d'optimiser le rapport entre la quantité d'air soufflé et extrait dans le bâtiment. - Effectuer des coupes supplémentaires dans les grilles décoratives ou refuser de les utiliser, si l'événement indiqué n'entraîne pas une détérioration notable de l'aspect des locaux. - Lors des réparations courantes et majeures du bâtiment, effectuer des travaux d'isolation du revêtement de plafond du plancher technique, ce qui réduira la charge totale de chauffage du bâtiment jusqu'à 10%.
Consommation d'eau dans le système de chauffage - comptez les chiffres
Dans l'article, nous donnerons une réponse à la question: comment calculer correctement la quantité d'eau dans le système de chauffage. C'est un paramètre très important.
Il est nécessaire pour deux raisons:
Alors, tout d'abord.
Caractéristiques de la sélection d'une pompe de circulation
La pompe est sélectionnée selon deux critères:
Avec la pression, tout est plus ou moins clair - c'est la hauteur à laquelle le liquide doit être élevé et est mesurée du point le plus bas au point le plus élevé ou à la pompe suivante, s'il y en a plus d'une dans le projet.
Volume du vase d'expansion
Tout le monde sait qu'un liquide a tendance à augmenter de volume lorsqu'il est chauffé. Pour que le système de chauffage ne ressemble pas à une bombe et ne coule pas le long de toutes les coutures, il y a un vase d'expansion dans lequel l'eau déplacée du système est collectée.
Quel volume un réservoir doit-il être acheté ou fabriqué?
C'est simple, connaître les caractéristiques physiques de l'eau.
Le volume calculé de liquide de refroidissement dans le système est multiplié par 0,08. Par exemple, pour un fluide caloporteur de 100 litres, le vase d'expansion aura un volume de 8 litres.
Parlons plus en détail de la quantité de liquide pompé
La consommation d'eau du système de chauffage est calculée à l'aide de la formule:
G = Q / (c * (t2 - t1)), où:
- G - consommation d'eau dans le système de chauffage, kg / sec;
- Q est la quantité de chaleur qui compense la perte de chaleur, W;
- c est la capacité calorifique spécifique de l'eau, cette valeur est connue et est égale à 4200 J / kg * ᵒС (notez que tous les autres caloporteurs ont des performances moins bonnes que l'eau);
- t2 est la température du liquide de refroidissement entrant dans le système, ᵒС;
- t1 est la température du liquide de refroidissement à la sortie du système, ᵒС;
Recommandation! Pour une vie confortable, la température delta du caloporteur à l'entrée doit être de 7 à 15 degrés. La température du sol dans le système «plancher chaud» ne doit pas dépasser 29
ᵒ
DE.Par conséquent, vous devrez déterminer vous-même quel type de chauffage sera installé dans la maison: s'il y aura des piles, un «sol chaud» ou une combinaison de plusieurs types.
Le résultat de cette formule donnera le débit du liquide de refroidissement par seconde de temps pour reconstituer la perte de chaleur, puis cet indicateur est converti en heures.
Conseils! Très probablement, la température pendant le fonctionnement variera en fonction des circonstances et de la saison, il est donc préférable d'ajouter immédiatement 30% du stock à cet indicateur.
Considérez l'indicateur de la quantité de chaleur estimée nécessaire pour compenser les pertes de chaleur.
C'est peut-être le critère le plus difficile et le plus important qui nécessite des connaissances en ingénierie, qui doivent être abordées de manière responsable.
S'il s'agit d'une maison privée, l'indicateur peut varier de 10 à 15 W / m² (ces indicateurs sont typiques pour les «maisons passives») à 200 W / m² ou plus (s'il s'agit d'un mur mince avec une isolation insuffisante ou insuffisante) .
Dans la pratique, les organisations de la construction et du commerce prennent comme base l'indicateur de perte de chaleur - 100 W / m².
Recommandation: calculer cet indicateur pour une maison spécifique dans laquelle le système de chauffage sera installé ou reconstruit.
Pour cela, des calculateurs de perte de chaleur sont utilisés, tandis que les pertes pour les murs, les toits, les fenêtres et les planchers sont considérées séparément.
Ces données permettront de savoir quelle quantité de chaleur est physiquement cédée par la maison à l'environnement dans une région particulière avec ses propres régimes climatiques.
Conseils
Le chiffre calculé des pertes est multiplié par la superficie de la maison, puis remplacé dans la formule de consommation d'eau.
Il est maintenant nécessaire de traiter une question telle que la consommation d'eau dans le système de chauffage d'un immeuble à appartements.
Caractéristiques des calculs pour un immeuble d'appartements
Il existe deux options pour organiser le chauffage d'un immeuble à appartements:
Une caractéristique de la première option est que le projet est réalisé sans tenir compte des souhaits personnels des résidents des appartements individuels.
Par exemple, si dans un appartement séparé, ils décident d'installer un système de «plancher chaud» et que la température d'entrée du liquide de refroidissement est de 70 à 90 degrés à une température admissible pour les tuyaux jusqu'à 60 ᵒС.
Ou, à l'inverse, lorsqu'il décide d'avoir des sols chauds pour toute la maison, un sujet individuel peut se retrouver dans un appartement froid s'il installe des piles ordinaires.
Le calcul de la consommation d'eau dans le système de chauffage suit le même principe que pour une maison privée.
À propos: l'aménagement, l'exploitation et l'entretien d'une chaufferie commune sont 15 à 20% moins chers qu'un homologue individuel.
Parmi les avantages du chauffage individuel dans votre appartement, vous devez souligner le moment où vous pouvez monter le type de système de chauffage que vous considérez comme prioritaire pour vous-même.
Lors du calcul de la consommation d'eau, ajoutez 10% pour l'énergie thermique, qui sera dirigée vers le chauffage des escaliers et autres ouvrages d'art.
La préparation préalable de l'eau pour le futur système de chauffage est d'une grande importance. Cela dépend de l'efficacité de l'échange thermique. Bien sûr, la distillation serait idéale, mais nous ne vivons pas dans un monde idéal.
Bien que, aujourd'hui, beaucoup utilisent de l'eau distillée pour le chauffage. Lisez à ce sujet dans l'article.
Remarque
En fait, l'indicateur de la dureté de l'eau devrait être de 7 à 10 mg-eq / 1l. Si cet indicateur est plus élevé, cela signifie qu'un adoucissement de l'eau dans le système de chauffage est nécessaire. Sinon, le processus de précipitation des sels de magnésium et de calcium sous forme de tartre se produit, ce qui entraînera une usure rapide des composants du système.
Le moyen le plus abordable d'adoucir l'eau est l'ébullition, mais, bien sûr, ce n'est pas une panacée et ne résout pas complètement le problème.
Vous pouvez utiliser des adoucisseurs magnétiques. Il s'agit d'une approche assez abordable et démocratique, mais elle fonctionne lorsqu'elle est chauffée à pas plus de 70 degrés.
Il existe un principe d'adoucissement de l'eau, dit filtres inhibiteurs, basé sur plusieurs réactifs.Leur tâche est de purifier l'eau de la chaux, du carbonate de sodium et de l'hydroxyde de sodium.
Je voudrais croire que ces informations vous ont été utiles. Nous vous serions reconnaissants de cliquer sur les boutons des réseaux sociaux.
Corrigez les calculs et passez une bonne journée!
Option 3
Nous nous retrouvons avec la dernière option, au cours de laquelle nous examinerons la situation où il n'y a pas de compteur d'énergie thermique sur la maison. Le calcul, comme dans les cas précédents, sera réalisé en deux catégories (consommation d'énergie thermique pour un appartement et ODN).
Dérivation de la quantité de chauffage, nous effectuerons à l'aide des formules n ° 1 et n ° 2 (règles sur la procédure de calcul de l'énergie thermique, en tenant compte des lectures des compteurs individuels ou selon les normes établies pour les locaux d'habitation en gcal ).
Calcul 1
- 1,3 gcal - lectures individuelles des compteurs;
- 1 400 RUB - le tarif approuvé.
- 0,025 gcal est l'indicateur standard de la consommation de chaleur pour 1 m? espace vital;
- 70 m? - la superficie totale de l'appartement;
- 1 400 RUB - le tarif approuvé.
Comme dans la deuxième option, le paiement dépendra du fait que votre maison est équipée ou non d'un compteur de chaleur individuel. Maintenant, il est nécessaire de connaître la quantité d'énergie thermique qui a été consommée pour les besoins généraux de la maison, et cela doit être fait selon la formule n ° 15 (le volume de services pour l'ONE) et n ° 10 (montant pour le chauffage) .
Calcul 2
Formule n ° 15: 0,025 x 150 x 70/7000 = 0,0375 gcal, où:
- 0,025 gcal est l'indicateur standard de la consommation de chaleur pour 1 m? espace vital;
- 100 m? - la somme de la superficie des locaux destinés aux besoins généraux de la maison;
- 70 m? - la superficie totale de l'appartement;
- 7 000 m? - superficie totale (tous les locaux résidentiels et non résidentiels).
- 0,0375 - volume de chaleur (ODN);
- 1400 RUB - le tarif approuvé.
À la suite des calculs, nous avons découvert que le paiement intégral pour le chauffage sera:
- 1820 + 52,5 = 1872,5 roubles. - avec un compteur individuel.
- 2450 + 52,5 = 2502,5 roubles. - sans compteur individuel.
Dans les calculs ci-dessus des paiements pour le chauffage, des données ont été utilisées sur les images d'un appartement, d'une maison, ainsi que sur les relevés de compteurs, qui peuvent différer considérablement de ceux que vous avez. Tout ce que vous avez à faire est de brancher vos valeurs dans la formule et d'effectuer le calcul final.
Calcul de la consommation d'eau pour le chauffage - Système de chauffage
»Calculs de chauffage
La conception du chauffage comprend une chaudière, un système de raccordement, une alimentation en air, des thermostats, des collecteurs, des fixations, un vase d'expansion, des batteries, des pompes augmentant la pression, des tuyaux.
Tout facteur est vraiment important. Par conséquent, le choix des pièces d'installation doit être effectué correctement. Sur l'onglet ouvert, nous essaierons de vous aider à choisir les pièces d'installation nécessaires pour votre appartement.
L'installation de chauffage du manoir comprend des appareils importants.
Page 1
Le débit estimé de l'eau du réseau, en kg / h, pour déterminer les diamètres des tuyaux dans les réseaux de chauffage à eau avec une régulation de haute qualité de l'approvisionnement en chaleur doit être déterminé séparément pour le chauffage, la ventilation et l'alimentation en eau chaude selon les formules:
pour le chauffage
(40)
maximum
(41)
dans des systèmes de chauffage fermés
moyenne horaire, avec un circuit parallèle pour le raccordement des chauffe-eau
(42)
maximum, avec un circuit parallèle pour le raccordement des chauffe-eau
(43)
moyenne horaire, avec des schémas de raccordement en deux étapes pour les chauffe-eau
(44)
maximum, avec schémas de raccordement à deux étages pour chauffe-eau
(45)
Important
Dans les formules (38 - 45), les flux de chaleur calculés sont donnés en W, la capacité thermique c est prise égale. Ces formules sont calculées par étapes pour les températures.
La consommation totale estimée d'eau du réseau, en kg / h, dans les réseaux de chauffage à deux tubes dans les systèmes de fourniture de chaleur ouverts et fermés avec une régulation de haute qualité de la fourniture de chaleur doit être déterminée par la formule:
(46)
Le coefficient k3, tenant compte de la part de la consommation horaire moyenne d'eau pour l'alimentation en eau chaude lors de la régulation de la charge de chauffage, doit être pris conformément au tableau n ° 2.
Tableau 2. Valeurs des coefficients
r-Rayon d'un cercle égal à la moitié du diamètre, m
Q-débit d'eau m 3 / s
D-Diamètre interne du tuyau, m
Vitesse V du débit de liquide de refroidissement, m / s
Résistance au mouvement du liquide de refroidissement.
Tout liquide de refroidissement se déplaçant à l'intérieur du tuyau s'efforce d'arrêter son mouvement. La force appliquée pour arrêter le mouvement du liquide de refroidissement est la force de résistance.
Cette résistance est appelée perte de charge. Autrement dit, le caloporteur en mouvement à travers un tuyau d'une certaine longueur perd de la pression.
La hauteur de la tête est mesurée en mètres ou en pressions (Pa). Pour plus de commodité dans les calculs, il est nécessaire d'utiliser des compteurs.
Désolé, mais j'ai l'habitude de spécifier la perte de charge en mètres. 10 mètres de colonne d'eau créent 0,1 MPa.
Afin de mieux comprendre la signification de ce matériel, je recommande de suivre la solution du problème.
Objectif 1.
Dans un tuyau d'un diamètre intérieur de 12 mm, l'eau s'écoule à une vitesse de 1 m / s. Trouvez la dépense.
Décision:
Vous devez utiliser les formules ci-dessus:
Calcul du volume d'eau dans le système de chauffage avec un calculateur en ligne
Chaque système de chauffage a un certain nombre de caractéristiques importantes - puissance thermique nominale, consommation de carburant et volume du liquide de refroidissement. Le calcul du volume d'eau dans le système de chauffage nécessite une approche intégrée et scrupuleuse. Ainsi, vous pouvez savoir quelle chaudière, quelle puissance choisir, déterminer le volume du vase d'expansion et la quantité de liquide nécessaire pour remplir le système.
Une partie importante du liquide se trouve dans les canalisations, qui occupent la plus grande partie du système d'alimentation en chaleur.
Par conséquent, pour calculer le volume d'eau, vous devez connaître les caractéristiques des tuyaux, et le plus important d'entre eux est le diamètre, qui détermine la capacité du liquide dans la ligne.
Si les calculs sont mal effectués, le système ne fonctionnera pas efficacement, la pièce ne se réchauffera pas au niveau approprié. Un calculateur en ligne vous aidera à calculer correctement les volumes du système de chauffage.
Calculateur de volume de liquide du système de chauffage
Des tuyaux de différents diamètres peuvent être utilisés dans le système de chauffage, en particulier dans les circuits de capteurs. Par conséquent, le volume de liquide est calculé à l'aide de la formule suivante:
Le volume d'eau dans le système de chauffage peut également être calculé comme la somme de ses composants:
Prises ensemble, ces données vous permettent de calculer la majeure partie du volume du système de chauffage. Cependant, en plus des tuyaux, il existe d'autres composants dans le système de chauffage. Pour calculer le volume du système de chauffage, y compris tous les composants importants de l'alimentation en chauffage, utilisez notre calculateur en ligne pour le volume du système de chauffage.
Conseils
Calculer avec une calculatrice est très simple. Il est nécessaire de saisir dans le tableau quelques paramètres concernant le type de radiateurs, le diamètre et la longueur des tuyaux, le volume d'eau dans le collecteur, etc. Ensuite, vous devez cliquer sur le bouton «Calculer» et le programme vous donnera le volume exact de votre système de chauffage.
Vous pouvez vérifier la calculatrice en utilisant les formules ci-dessus.
Un exemple de calcul du volume d'eau dans le système de chauffage:
Les valeurs des volumes des différents composants
Volume d'eau du radiateur:
- radiateur en aluminium - 1 section - 0,450 litres
- radiateur bimétallique - 1 section - 0,250 litres
- nouvelle batterie en fonte 1 section - 1.000 litres
- ancienne batterie en fonte 1 section - 1700 litres.
Le volume d'eau dans 1 mètre courant du tuyau:
- ø15 (G ½ ") - 0,177 litre
- ø20 (G ¾ ") - 0,310 litres
- ø25 (G 1,0 ″) - 0,490 litres
- ø32 (G 1¼ ") - 0,800 litres
- ø15 (G 1½ ") - 1,250 litres
- ø15 (G 2.0 ″) - 1.960 litres.
Pour calculer le volume total de liquide dans le système de chauffage, vous devez également ajouter le volume de liquide de refroidissement dans la chaudière. Ces données sont indiquées dans le passeport d'accompagnement de l'appareil, ou prennent des paramètres approximatifs:
- chaudière au sol - 40 litres d'eau;
- chaudière murale - 3 litres d'eau.
Le choix d'une chaudière dépend directement du volume de liquide dans le système d'alimentation en chaleur de la pièce.
Les principaux types de liquides de refroidissement
Il existe quatre principaux types de fluides utilisés pour remplir les systèmes de chauffage:
En conclusion, il faut dire que si le système de chauffage est en cours de modernisation, des tuyaux ou des batteries sont installés, il est alors nécessaire de recalculer son volume total, en fonction des nouvelles caractéristiques de tous les éléments du système.
Caloporteur dans le système de chauffage: calcul du volume, du débit, de l'injection et plus
Afin d'avoir une idée du chauffage correct d'une maison individuelle, il faut se plonger dans les concepts de base. Considérez les processus de circulation du liquide de refroidissement dans les systèmes de chauffage. Vous apprendrez à bien organiser la circulation du liquide de refroidissement dans le système. Il est recommandé de regarder la vidéo explicative ci-dessous pour une présentation plus approfondie et plus réfléchie du sujet d'étude.
Calcul du liquide de refroidissement dans le système de chauffage ↑
Le volume de liquide de refroidissement dans les systèmes de chauffage nécessite un calcul précis.
Le calcul du volume de liquide de refroidissement requis dans le système de chauffage est le plus souvent effectué au moment du remplacement ou de la reconstruction de l'ensemble du système. La méthode la plus simple consisterait à utiliser banalement les tableaux de calcul appropriés. Ils sont faciles à trouver dans les ouvrages de référence thématiques. Selon les informations de base, il contient:
- dans la section du radiateur en aluminium (batterie) 0,45 l de liquide de refroidissement;
- dans la section du radiateur en fonte 1 / 1,75 litre;
- mètre courant de tuyau 15 mm / 32 mm 0,177 / 0,8 litre.
Des calculs sont également nécessaires lors de l'installation des pompes dites d'appoint et d'un vase d'expansion. Dans ce cas, afin de déterminer le volume total de l'ensemble du système, il est nécessaire d'additionner le volume total des appareils de chauffage (batteries, radiateurs), ainsi que la chaudière et les canalisations. La formule de calcul est la suivante:
V = (VS x E) / d, où d est un indicateur de l'efficacité du vase d'expansion installé; E représente le coefficient de dilatation du liquide (exprimé en pourcentage), VS est égal au volume du système, qui comprend tous les éléments: échangeurs de chaleur, chaudière, tuyaux, également radiateurs; V est le volume du vase d'expansion.
Concernant le coefficient de dilatation du liquide. Cet indicateur peut avoir deux valeurs, selon le type de système. Si le liquide de refroidissement est de l'eau, pour le calcul, sa valeur est de 4%. Dans le cas de l'éthylène glycol, par exemple, le coefficient de dilatation est pris égal à 4,4%.
Il existe une autre option, assez courante, quoique moins précise, pour évaluer le volume de liquide de refroidissement dans le système. C'est ainsi que les indicateurs de puissance sont utilisés - pour un calcul approximatif, il vous suffit de connaître la puissance du système de chauffage. On suppose que 1 kW = 15 litres de liquide.
Une évaluation approfondie du volume des appareils de chauffage, y compris la chaudière et les canalisations, n'est pas requise. Considérons cela avec un exemple spécifique. Par exemple, la capacité du système de chauffage d'une maison particulière était de 75 kW.
Dans ce cas, le volume total du système est déduit par la formule: VS = 75 x 15 et sera égal à 1125 litres.
Il convient également de garder à l'esprit que l'utilisation de divers types d'éléments supplémentaires du système de chauffage (qu'il s'agisse de tuyaux ou de radiateurs) réduit en quelque sorte le volume total du système.Des informations complètes sur ce problème se trouvent dans la documentation technique correspondante du fabricant de certains éléments.
Vidéo utile: circulation du liquide de refroidissement dans les systèmes de chauffage ↑
Injection d'agent de chauffage dans l'installation de chauffage ↑
Après avoir décidé des indicateurs du volume du système, l'essentiel doit être compris: comment le liquide de refroidissement est pompé dans le système de chauffage de type fermé.
Il existe deux options:
En cours de pompage, vous devez suivre les lectures du manomètre, sans oublier que les bouches d'aération des radiateurs de chauffage (batteries) doivent être ouvertes sans faute.
Débit d'agent de chauffage dans l'installation de chauffage ↑
Le débit dans le système caloporteur signifie la quantité massique du caloporteur (kg / s) destiné à fournir la quantité de chaleur requise à la pièce chauffée.
Le calcul du caloporteur dans le système de chauffage est déterminé comme le quotient de la division de la demande de chaleur calculée (W) de la ou des pièces par le transfert de chaleur de 1 kg de caloporteur pour le chauffage (J / kg).
Le débit du fluide caloporteur dans le système pendant la saison de chauffage dans les systèmes de chauffage central verticaux change, car ils sont régulés (cela est particulièrement vrai de la circulation gravitationnelle du fluide caloporteur. En pratique, dans les calculs, le débit du le fluide de chauffage est généralement mesuré en kg / h.
Calcul de la puissance calorifique des radiateurs
Les batteries de chauffage sont utilisées comme des appareils qui chauffent l'espace aérien dans les pièces. Ils se composent de plusieurs sections. Leur nombre dépend du matériau sélectionné et est déterminé en fonction de la puissance d'un élément, mesurée en watts.
Voici les valeurs des modèles de radiateurs les plus populaires:
- fonte - 110 watts,
- acier - 85 watts,
- aluminium - 175 watts,
- bimétallique - 199 watts.
Cette valeur doit être divisée par 100, à la suite de quoi il y aura une zone chauffée par une section de la batterie.
Ensuite, le nombre requis de sections est déterminé. Tout est simple ici. Il est nécessaire de diviser la zone de la pièce où la batterie sera installée par la puissance d'un élément de radiateur.
En outre, il est nécessaire de prendre en compte les modifications:
- pour une pièce d'angle, il est conseillé d'augmenter le nombre de sections requis de 2 ou 3,
- si vous envisagez de couvrir le radiateur avec un panneau décoratif, veillez à augmenter légèrement la taille de la batterie,
- dans le cas où la fenêtre est équipée d'un large rebord de fenêtre, il est nécessaire d'y insérer une grille de ventilation à débordement.
Noter! Une méthode de calcul similaire ne peut être utilisée que lorsque la hauteur du plafond dans la pièce est standard - 2,7 mètres. Dans toute autre situation, des facteurs de correction supplémentaires doivent être utilisés.
