Этот раздел был выполнен совместно с Юрием Ажичаковым.

1. Предварительный теплоэнергетический баланс здания

Расчет делается:

для принятия предпроектных решений,

для формулировки «правильного» технического задания.

Расчет производится в соответствии со СНиП 2.04.05-91* «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха».

Для упрощения расчета некоторые малосущественные параметры пропускаются.

Расчет здания делается условно состоящим из одного помещения с площадью – 80 м2.

***

Для определения мощности системы отопления составим баланс часовых расходов теплоты для расчетного зимнего периода:

***

1 - потери теплоты через наружные ограждения определяют по формуле;

А – расчетная площадь ограждающей конструкции, м2. Потолок – 80 м2, пол – 80 м2, стены – 108 м2, окна - 5 шт. х 1,3 м. х 1,4 м. = 9,1 м2, дверь – 2 м2.

k – расчетный коэффициент, Вт/(м2 °С). 

Для соломенных блоков с объемной массой 200 кг/м3, с ? = 0,07 Вт/(м2 °С), Толщина – 500 мм.

Внутренний и внешний слой из легкого глинобетона  ? = 0,3 Вт/(м2 °С), толшина - 100 мм.

Два слоя гипсокартона – 0,19 Вт/(м2 °С).

Итого для 5 слоев коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции – 0,115 Вт/(м2 °С).

Для окон, по данным с сайтов производителей окон  2,8 - 0,3 Вт/(м2 °С), для расчета примем – 1,5 вт/(м2 °С).

Для дверей примем -1 вт/(м2 °С).

 - расчетная температура воздуха в помещении, °С. = 20°С

 - расчетная температура наружного воздуха, холодного периода года = -39°С

? – добавочные потери теплоты в долях от основных потерь = (для упрощения, в расчете не учитываем).

n – коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху - (для упрощения, в расчете не учитываем).

Потолок – 80 м2 х 0,115 вт/(м2 °С) х (20- (-39)) = 543 вт.

Пол – 80 м2 х 0,115 вт/(м2 °С) х (20- (-39)) = 543 вт.

Стены – 108 м2 х 0,115 вт/(м2 °С) х (20- (-39)) = 733 вт.

Окна – 9,1 м2 х 1,5 вт/(м2 °С) х (20- (-39)) = 805 вт.

Двери - 2 м2 х 1 вт/(м2 °С) х (20- (-39)) = 118 вт.

Итого по ограждающим конструкциям – 2742 вт.

***

2. - расход теплоты на прогрев инфильтрирующегося воздуха и поступающего в помещение воздуха при вентиляции;

Ln – расход удаляемого воздуха, м3/ч, не компенсируемый подогретым приточным воздухом; для жилых зданий – удельный нормативный расход 3 м3/ч на 1 м2  жилых помещений (включая кухни и санузлы), но для кухонь с электроплитами – не менее 60 м3/ч, а для совмещенных санузлов - не менее 50 м3/ч;  Ln = 60 м2 х 3 м3/ч +60 м3/ч + 50 м3/ч = 290 м3/ч

? – плотность воздуха в помещении, кг/ м3, определяемая по формуле;

t - температура помещения. ? = 353/ (273 + 20) = 1,2

с – удельная теплоемкость воздуха, равная 1 кДж/(кг?°С);

 - расчетная температура воздуха, °С;

 - расчетная температура наружного воздуха в холодный период года °С;

k – коэффициент учета влияния встречного теплового потока в конструкциях, равный 0,7 для стыков панелей стен и окон с тройными переплетами.

 = 0,28 х 290 х 1,2 х 1 х (20 – (-39)) х 0,7 = 4024 Вт.

***

3. - технологические и бытовые тепловыделения или расходы теплоты. Для жилых зданий бытовые тепловыделения - 10 Вт на 1 м2 площади пола.

 = 80 х 10 = 800 Вт.

***

Итого теплоэнергетический баланс здания

2742 Вт. + 4024 Вт. - 800 Вт. = 5966 Вт. - потери тепла через ограждающие конструкции.

***

Из вышеприведенного расчета стоит обратить внимание на инфильтрационные потери тепла.

Основной вывод.

При помощи рекуперации тепла можно, нужно и должно вернуть в дом часть этого тепла.

***

Примем коэффициент эффективности рекуперации = 0,5 (практически можно возвращать и больше, но в этом случае необходимо разобраться, во что это обходится с экономической точки зрения.)

Экономия на рекуперации тепла при вентиляции - 4024 х 05 = 2012 Вт.

В этом случае теплоэнергетический баланс здания приобретает следующий вид:

2742 Вт. + 2012 Вт. – 800 = 3954 Вт.

Подбор мощности отопителя

Для компенсации потерь необходимы обогреватели мощностью которая компенсирует теплопотери, т.е., 3954 кВт. Кроме того, для обогревателей примем запас мощности 20% - 3954 х 1,2 = 4745 Вт.

Итак, обогреватели на 5 кВт. компенсируют расчетные потери тепла.

Приблизительный расчет отопления (самый простой)

При подборе отопителей часто руководствуются соотношением 1,5 - 2 кВт (для Западной Сибири) на 10 м2 общей площади.

80 : 10 х 1,5 =12 кВт.

Предположим, что теплоэффективность стен из соломенных блоков в 2 - 3 раза выше традиционных стен.

12 : 2,5 = 4,8 кВ

2. Сравнение стоимости 1 кВт энергии

по состоянию на 01.12.2008 год

№ п. п. Вид топлива ед. измерения теплотворная способность (кДж\кг) КПД теплотворная способность 1 топливной единицы кДж количество топлива на 1 кВт энергии стоимость топлива руб стоимость 1 кВт энергии руб
1 природный газ куб.м 33718 0.9 30346.2 0.119 2.02 0.240
2 уголь кг 27000 0.8 21600 0.166666667 1.6 0.267
3 дрова (сосна) кг 15800 0.7 11060 0.325497288 1.5 0.488
4 гранулы кг 17585 0.9 15826.5 0.227466591 5 1.137
5 центральное отопление Гкал     4186800 0.000859845 600 0.516
6 дизельное топливо кг 43000 0.9 38700 0.093023256 22 2.047
7 сжиженный газ кг 45200 0.9 40680 0.088495575 21.95 1.942
8 электричество кВт\ч   1 3600 1 1.3 1.300

 

Примечания: Цена дров и угля взяты с доставкой; Объемный вес дров = 500 кг/м3 ; 1 гКал = 1.163 мВт ; 1 кКал = 0.001163 кВт\час ; 1 литр дизтоплива = 0.85 кг; 1 кВт\час = 3600 кДж

 

 

 

3. Технико-экономический расчет четырех типов отопления

 

№№

Наименование

Материал

Ед.

Кол-во

Цена ед.

Общая

п/п

элемента

элемента конструкции

изм.

 

с НДС,

стоимость,

 

конструкции

 

 

 

руб.

руб.

1

2

3

4

5

6

7

1

Отопление на основе газа

 

 

 

 

 

 

Затраты на оборудование

 

 

 

 

 

1.1.

Водогрейный котел

 

шт

1.0

25000.00

25000.00

1.2.

Циркуляционный насос

 

шт

1.0

3000.00

3000.00

1.3.

Расширительный бак

 

шт

1.0

2000.00

2000.00

1.4.

Приборы отопления

 

шт

3.0

2000.00

6000.00

1.5.

Трубы

 

шт

1.0

3000.00

3000.00

1.6.

Запорно-регулир арматура

 

шт

1.0

10000.00

10000.00

1.7.

Вентиляция (для системы отопления)

 

шт

1.0

10000.00

10000.00

1.8.

Труба выхлопных газов

 

шт

1.0

10000.00

10000.00

 

Итого:

 

 

 

 

69000.00

 

 

 

 

 

 

 

 

Монтаж системы

 

 

1.0

25000.00

25000.00

 

Прогнозная цена топлива за 5 лет

газ

кВт

55200.0

0.70

38640.00

 

Разовые затраты на подключение

 

 

1.0

100000.00

100000.00

 

Всего:

 

 

 

 

232640.00

 

 

 

 

 

 

 

2

Отопление на основе электричества

 

 

 

 

 

 

Затраты на оборудование

 

 

 

 

 

2.1.

Приборы отопления

элкерам

шт

3.0

3000.00

9000.00

 

Итого:

 

 

 

 

9000.00

 

 

 

 

 

 

 

 

Прогнозная цена топлива за 5 лет

электр-во

кВт

55200.0

2.00

110400.00

 

Разовые затраты на подключение

 

 

1.0

100000.00

100000.00

 

Всего:

 

 

 

 

219400.00

 

 

 

 

 

 

 

3

Отопление на основе дизельного топлива

 

 

 

 

 

 

Затраты на оборудование

 

 

 

 

 

3.1.

Водогрейный котел

 

шт

1.0

25000.00

25000.00

3.2.

Циркуляционный насос

 

шт

1.0

3000.00

3000.00

3.3.

Расширительный бак

 

шт

1.0

2000.00

2000.00

3.4.

Приборы отопления

 

шт

3.0

2000.00

6000.00

3.5.

Трубы

 

шт

1.0

3000.00

3000.00

3.6.

Запорно-регулир арматура

 

шт

1.0

10000.00

10000.00

3.7.

Вентиляция (для системы отопления)

 

шт

1.0

10000.00

10000.00

3.8.

Бак для хранения дизтоплива

 

шт

1.0

15000.00

15000.00

3.9.

Труба выхлопных газов

 

шт

1.0

10000.00

10000.00

 

Итого:

 

 

 

 

84000.00

 

 

 

 

 

 

 

 

Монтаж системы отопления

 

 

1.0

25000.00

25000.00

 

Прогнозная цена топлива за 5 лет

диз топл

кВт

55200.0

2.00

110400.00

 

Разовые затраты на подключение

 

 

0.0

0.00

0.00

 

Всего:

 

 

 

 

219400.00

 

 

 

 

 

 

 

4

Отопление на основе отработанного масла

 

 

 

 

 

 

Затраты на оборудование

 

 

 

 

 

4.1.

Водогрейный котел

 

шт

1.0

50000.00

50000.00

4.2.

Циркуляционный насос

 

шт

1.0

3000.00

3000.00

4.3.

Расширительный бак

 

шт

1.0

2000.00

2000.00

4.4.

Приборы отопления

 

шт

3.0

2000.00

6000.00

4.5.

Трубы

 

шт

1.0

3000.00

3000.00

4.6.

Запорно-регулир арматура

 

шт

1.0

10000.00

10000.00

4.7.

Вентиляция (для системы отопления)

 

шт

1.0

10000.00

10000.00

4.8.

Бак для хранения отработ масла

 

шт

1.0

15000.00

15000.00

4.9.

Труба выхлопных газов

 

шт

1.0

10000.00

10000.00

 

Итого:

 

 

 

 

109000.00

 

 

 

 

 

 

 

 

Монтаж системы отопления

 

 

1.0

25000.00

25000.00

 

Прогнозная цена топлива за 5 лет

отработка масла

кВт

55200.0

0.05

2760.00

 

Разовые затраты на подключение

 

 

0.0

0.00

0.00

 

Всего:

 

 

 

 

136760.00

 

 

 

У Вас недостаточно прав для добавления комментариев и вопросов. Возможно, Вам необходимо зарегистрироваться на сайте.
Регистрация находится на главной странице, "кликнуть" по трем полоскам вверху слева.

Яндекс.Метрика