Расчет теплопотерь тепловой сети

Теплопотери тепловой сети – это суммарные потери тепловой энергии, которые происходят при перемещении теплоносителя от источника до конечного потребителя.

Тепловые потери в тепловых сетях не зависят от скорости движения теплоносителя в трубопроводе, а зависят от:

• диаметра трубы,
• температуры теплоносителя,
• материала теплоизоляции,
• состояния теплоизоляция.

Различают открытые и закрытие системы отопления в которых теплопотери будут зависеть от длины теплотрассы, производительности насосов обеспечивающих движение теплоносителя по теплотрассе, возникающими утечками теплоносителя во время внештатных ситуаций. Компания SVA оказывает помощь в подборе теплоносителей именно под требования систем отопления отдельного заказчика.

Теплопотери тепловых сетей

Тепловые потери - это выраженная в абсолютных или относительных величинах зависимость затраттепловойэнергии на ее транспорт и распределение от источникатепловойэнергии до границ балансовой принадлежноститепловыхсетейот температурного режима работытепловыхсетейи внешних климатических факторов при заданной схеме и конструктивных характеристикахтепловыхсетей, а также физического объематепловыхсетей(диаметров и протяженности участковтепловыхсетей).

Энергетическая характеристика разрабатывается с учетом технического состояния тепловых сетей и уровня их эксплуатации, обеспечивающих выполнение требований правил технической эксплуатации электрических станций и сетей, принятых технических решений по тепловым сетям и системе теплоснабжения в целом, а также с учетом изменения теплотехнических характеристик в процессе эксплуатации тепловых сетей. Энергетическая характеристика должна отражать реально достижимую энергетическую эффективность транспорта и распределения передачи тепловой энергии при эксплуатационных режимах работы.

Методика расчета

Под теплопотерями подразумевают непроизвольный выход тепла (энергии) от некоторого объекта (дома, квартиры). Для обычной квартиры этот процесс не так «заметен» в сравнении с частным домом, поскольку квартира находиться внутри здания и «соседствует» с другими квартирами.

В частном доме через внешние стены, пол, крышу, окна и двери в той или иной степени «уходит» тепло.

Зная величину теплопотерь для самых неблагоприятных погодных условий и характеристику этих условий, можно с высокой точностью вычислить мощность системы отопления.

Итак, объём утечек тепла от здания вычисляется по следующей формуле:

Q=Q_пол+Q_стена+Q_окно+Q_крыша+Q_дверь+…+Q_i, где

Qi— объём теплопотерь от однородного вида оболочки здания.

Каждая составляющая формулы рассчитывается по формуле:

Q=S*∆T/R, где

• Q– тепловые утечки, В;
• S– площадь конкретного типа конструкции, м²;
• ∆T– разница температур воздуха окружающей среды и внутри помещения, °C;
• R– тепловое сопротивление определённого типа конструкции, м²*°C/Вт.

Саму величину теплового сопротивления для реально существующих материалов рекомендуется брать из вспомогательных таблиц.

Кроме того, тепловое сопротивление можно получить с помощью следующего соотношения:

R=d/k, где

• R– тепловое сопротивление, (м²*К)/Вт;
• k– коэффициент теплопроводности материала, Вт/(м²*К);
• d– толщина этого материала, м.

Также для характеристики интенсивности процесса теплообмена используется коэффициент теплоотдачи теплоносителя. Он показывает количество теплоты, которое передается в единицу времени через расчетную единицу поверхности. Во внимание берется разность температур между рабочей средой и контактирующей с ней поверхностью.

Допустимые тепловые потери

В старых домах с отсыревшей кровельной конструкцией утечки тепла происходят через верхнюю часть постройки, а именно через крышу и чердак. Проведение мероприятий по утеплению потолка или теплоизоляции мансардной крыши решают эту проблему.

В доме существуют ещё несколько видов тепловых потерь через щели в конструкциях, систему вентиляции, кухонную вытяжку, открывания окон и дверей. Но учитывать их объём не имеет смысла, поскольку они составляют не более 5% от общего числа основных утечек тепла.

Выводы

Тепловой расчёт отопительной системы носит индивидуальный характер, его необходимо выполнять грамотно и аккуратно. Чем точнее будут сделаны вычисления, тем меньше переплачивать придется владельцам загородного дома или производства в процессе эксплуатации.

Виртуальная оценка геометрических размеров теплосети позволяет установить ряд автомодельных показателей, связанных с режимами работы теплосети и оказать существенное влияние на усовершенствование методов административно-технического управления в этой области теплоэнергетики, а именно:

• значительно упростить гидравлические характеристики и соответствующие расчёты теплосети в целом;
• систематизировать теплотехнические расчеты и способствовать объективному сопоставлению теплосетей разных размеров.