Создавать систему отопления в собственном доме или даже в городской квартире – чрезвычайно ответственное занятие. Будет совершенно неразумным при этом приобретать котельное оборудование, как говорится, «на глазок», то есть без учета всех особенностей жилья. В этом вполне не исключено попадание в две крайности: или мощности котла будет недостаточно – оборудование станет работать «на полную катушку», без пауз, но так и не давать ожидаемого результата, либо, наоборот, будет приобретен излишне дорогой прибор, возможности которого останутся совершенно невостребованными.
Но и это еще не все. Мало правильно приобрести необходимый котел отопления – очень важно оптимально подобрать и грамотно расположить по помещениям приборы теплообмена – радиаторы, конвекторы или «теплые полы». И опять, полагаться только лишь на свою интуицию или «добрые советы» соседей – не самый разумный вариант. Одним словом, без определенных расчетов – не обойтись.
Конечно, в идеале, подобные теплотехнические вычисления должны проводить соответствующие специалисты, но это часто стоит немалых денег. А неужели неинтересно попытаться выполнить это самостоятельно? В настоящей публикации будет подробно показано, как выполняется расчет отопления по площади помещения, с учетом многих важных нюансов. По аналогии можно будет выполнить , встроенный в эту страницу, поможет выполнить необходимые вычисления. Методику нельзя назвать совершенно «безгрешной», однако, она все же позволяет получить результат с вполне приемлемой степенью точности.
Простейшие приемы расчета
Для того чтобы система отопления создавала в холодное время года комфортные условия проживания, она должна справляться с двумя основными задачами. Эти функции тесно связаны между собой, и разделение их – весьма условно.
- Первое – это поддержание оптимального уровня температуры воздуха во всем объеме отапливаемого помещения. Безусловно, по высоте уровень температуры может несколько изменяться, но этот перепад не должен быть значительным. Вполне комфортными условиями считается усредненный показатель в +20 °С – именно такая температура, как правило, принимается за исходную в теплотехнических расчетах.
Иными словами, система отопления должна быть способной прогреть определенный объем воздуха.
Если уж подходить с полной точностью, то для отдельных помещений в жилых домах установлены стандарты необходимого микроклимата – они определены ГОСТ 30494-96. Выдержка из этого документа – в размещенной ниже таблице:
| Предназначение помещения | Температура воздуха, °С | Относительная влажность, % | Скорость движения воздуха, м/с | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| оптимальная | допустимая | оптимальная | допустимая, max | оптимальная, max | допустимая, max | |
| Для холодного времени года | ||||||
| Жилая комната | 20÷22 | 18÷24 (20÷24) | 45÷30 | 60 | 0.15 | 0.2 |
| То же, но для жилых комнат в регионах с минимальными температурами от - 31 °С и ниже | 21÷23 | 20÷24 (22÷24) | 45÷30 | 60 | 0.15 | 0.2 |
| Кухня | 19÷21 | 18÷26 | Н/Н | Н/Н | 0.15 | 0.2 |
| Туалет | 19÷21 | 18÷26 | Н/Н | Н/Н | 0.15 | 0.2 |
| Ванная, совмещенный санузел | 24÷26 | 18÷26 | Н/Н | Н/Н | 0.15 | 0.2 |
| Помещения для отдыха и учебных занятий | 20÷22 | 18÷24 | 45÷30 | 60 | 0.15 | 0.2 |
| Межквартирный коридор | 18÷20 | 16÷22 | 45÷30 | 60 | Н/Н | Н/Н |
| Вестибюль, лестничная клетка | 16÷18 | 14÷20 | Н/Н | Н/Н | Н/Н | Н/Н |
| Кладовые | 16÷18 | 12÷22 | Н/Н | Н/Н | Н/Н | Н/Н |
| Для теплого времени года (Норматив только для жилых помещений. Для остальных – не нормируется) | ||||||
| Жилая комната | 22÷25 | 20÷28 | 60÷30 | 65 | 0.2 | 0.3 |
- Второе – компенсирование потерь тепла через элементы конструкции здания.
Самый главный «противник» системы отопления — это теплопотери через строительные конструкции
Увы, теплопотери – это самый серьезный «соперник» любой системы отопления. Их можно свести к определенному минимуму, но даже при самой качественной термоизоляции полностью избавиться от них пока не получается. Утечки тепловой энергии идут по всем направлениям – примерное распределение их показано в таблице:
| Элемент конструкции здания | Примерное значение теплопотерь |
|---|---|
| Фундамент, полы по грунту или над неотапливаемыми подвальными (цокольными) помещениями | от 5 до 10% |
| «Мостики холода» через плохо изолированные стыки строительных конструкций | от 5 до 10% |
| Места ввода инженерных коммуникаций (канализация, водопровод, газовые трубы, электрокабели и т.п.) | до 5% |
| Внешние стены, в зависимости от степени утепленности | от 20 до 30% |
| Некачественные окна и внешние двери | порядка 20÷25%, из них около 10% - через негерметизированные стыки между коробками и стеной, и за счет проветривания |
| Крыша | до 20% |
| Вентиляция и дымоход | до 25 ÷30% |
Естественно, чтобы справиться с такими задачами, система отопления должна обладать определенной тепловой мощностью, причем этот потенциал не только должен соответствовать общим потребностям здания (квартиры), но и быть правильно распределенным по помещениям, в соответствии с их площадью и целым рядом других важных факторов.
Обычно расчет и ведется в направлении «от малого к большому». Проще говоря, просчитывается потребное количество тепловой энергии для каждого отапливаемого помещения, полученные значения суммируются, добавляется примерно 10% запаса (чтобы оборудование не работало на пределе своих возможностей) – и результат покажет, какой мощности необходим котел отопления. А значения по каждой комнате станут отправной точкой для подсчета необходимого количества радиаторов.
Самый упрощённый и наиболее часто применяемый в непрофессиональной среде метод – принять норму 100 Вт тепловой энергии на каждый квадратный метр площади:
Самый примитивный способ подсчета — соотношение 100 Вт/м²
Q = S × 100
Q – необходимая тепловая мощность для помещения;
S – площадь помещения (м²);
100 — удельная мощность на единицу площади (Вт/м²).
Например, комната 3.2 × 5,5 м
S = 3,2 × 5,5 = 17,6 м²
Q = 17,6 × 100 = 1760 Вт ≈ 1,8 кВт
Способ, очевидно, очень простой, но весьма несовершенный. Стоит сразу оговориться, что он условно применим только при стандартной высоте потолков – примерно 2.7 м (допустимо – в диапазоне от 2.5 до 3.0 м). С этой точки зрения, более точным станет расчет не от площади, а от объема помещения.
Понятно, что в этом случае значение удельной мощности рассчитано на кубический метр. Его принимают равным 41 Вт/м³ для железобетонного панельного дома, или 34 Вт/м³ — в кирпичном или выполненном из других материалов.
Q = S × h × 41 (или 34)
h – высота потолков (м);
41 или 34 – удельная мощность на единицу объема (Вт/м³).
Например, та же комната, в панельном доме, с высотой потолков в 3.2 м:
Q = 17,6 × 3,2 × 41 = 2309 Вт ≈ 2,3 кВт
Результат получается более точным, так как уже учитывает не только все линейные размеры помещения, но даже, в определенной степени, и особенности стен.
Но все же до настоящей точности он еще далек – многие нюансы оказываются «за скобками». Как выполнить более приближенные к реальным условиям расчеты – в следующем разделе публикации.
Возможно, вас заинтересует информация о том, что собой представляют
Проведение расчетов необходимой тепловой мощности с учетом особенностей помещений
Рассмотренные выше алгоритмы расчетов бывают полезны для первоначальной «прикидки», но вот полагаться на них полностью все же следует с очень большой осторожностью. Даже человеку, который ничего не понимает в строительной теплотехнике, наверняка могут показаться сомнительными указанные усредненные значения – не могут же они быть равными, скажем, для Краснодарского края и для Архангельской области. Кроме того, комната - комнате рознь: одна расположена на углу дома, то есть имеет две внешних стенки, а другая с трех сторон защищена от теплопотерь другими помещениями. Кроме того, в комнате может быть одно или несколько окон, как маленьких, так и весьма габаритных, порой – даже панорамного типа. Да и сами окна могут отличаться материалом изготовления и другими особенностями конструкции. И это далеко не полный перечень – просто такие особенности видны даже «невооруженным глазом».
Одним словом, нюансов, влияющих на теплопотери каждого конкретного помещения – достаточно много, и лучше не полениться, а провести более тщательный расчет. Поверьте, по предлагаемой в статье методике это будет сделать не так сложно.
Общие принципы и формула расчета
В основу расчетов будет положено все то же соотношение: 100 Вт на 1 квадратный метр. Но вот только сама формула «обрастает» немалым количеством разнообразных поправочных коэффициентов.
Q = (S × 100) × a × b× c × d × e × f × g × h × i × j × k × l × m
Латинские буквы, обозначающие коэффициенты, взяты совершенно произвольно, в алфавитном порядке, и не имеют отношения к каким-либо стандартно принятым в физике величинам. О значении каждого коэффициента будет рассказано отдельно.
- «а» - коэффициент, учитывающий количество внешних стен в конкретной комнате.
Очевидно, что чем больше в помещении внешних стен, тем больше площадь, через которую происходит тепловые потери. Кроме того, наличие двух и более внешних стен означает еще и углы – чрезвычайно уязвимые места с точки зрения образования «мостиков холода». Коэффициент «а» внесет поправку на эту специфическую особенность комнаты.
Коэффициент принимают равным:
— внешних стен нет (внутреннее помещение): а = 0,8 ;
— внешняя стена одна : а = 1,0 ;
— внешних стен две : а = 1,2 ;
— внешних стен три: а = 1,4 .
- «b» - коэффициент, учитывающий расположение внешних стен помещения относительно сторон света.
Возможно, вас заинтересует информация о том, какие бывают
Даже в самые холодные зимние дни солнечная энергия все же оказывает влияние на температурный баланс в здании. Вполне естественно, что та сторона дома, которая обращена на юг, получает определенный нагрев от солнечных лучей, и теплопотери через нее ниже.
А вот стены и окна, обращённые на север, Солнца «не видят» никогда. Восточная часть дома, хотя и «прихватывает» утренние солнечные лучи, какого-либо действенного нагрева от них все же не получает.
Исходя из этого, вводим коэффициент «b»:
— внешние стены комнаты смотрят на Север или Восток : b = 1,1 ;
— внешние стены помещения ориентированы на Юг или Запад : b = 1,0 .
- «с» - коэффициент, учитывающий расположение помещения относительно зимней «розы ветров»
Возможно, эта поправка не столь обязательна для домов, расположенных на защищенных от ветров участках. Но иногда преобладающие зимние ветры способны внести свои «жесткие коррективы» в тепловой баланс здания. Естественно, что наветренная сторона, то есть «подставленная» ветру, будет терять значительно больше тела, по сравнению с подветренной, противоположной.
По результатам многолетних метеонаблюдений в любом регионе составляется так называемая «роза ветров» - графическая схема, показывающая преобладающие направления ветра в зимнее и летнее время года. Эту информацию можно получить в местной гидрометеослужбе. Впрочем, многие жители и сами, без метеорологов, прекрасно знают, откуда преимущественно дуют ветра зимой, и с какой стороны дома обычно наметает наиболее глубокие сугробы.
Если есть желание провести расчеты с более высокой точностью, то можно включить в формулу и поправочный коэффициент «с», приняв его равным:
— наветренная сторона дома: с = 1,2 ;
— подветренные стены дома: с = 1,0 ;
— стена, расположенные параллельно направлению ветра: с = 1,1 .
- «d» - поправочный коэффициент, учитывающий особенности климатических условий региона постройки дома
Естественно, количество теплопотерь через все строительные конструкции здания будет очень сильно зависеть от уровня зимних температур. Вполне понятно, что в течение зимы показатели термометра «пляшут» в определенном диапазоне, но для каждого региона имеется усредненный показатель самых низких температур, свойственных наиболее холодной пятидневке года (обычно это свойственно январю). Для примера – ниже размещена карта-схема территории России, на которой цветами показаны примерные значения.
Обычно это значение несложно уточнить в региональной метеослужбе, но можно, в принципе, ориентироваться и на свои собственные наблюдения.
Итак, коэффициент «d», учитывающий особенности климата региона, для наших расчетом в принимаем равным:
— от – 35 °С и ниже: d = 1,5 ;
— от – 30 °С до – 34 °С: d = 1,3 ;
— от – 25 °С до – 29 °С: d = 1,2 ;
— от – 20 °С до – 24 °С: d = 1,1 ;
— от – 15 °С до – 19 °С: d = 1,0 ;
— от – 10 °С до – 14 °С: d = 0,9 ;
— не холоднее – 10 °С: d = 0,7 .
- «е» - коэффициент, учитывающий степень утепленности внешних стен.
Суммарное значение тепловых потерь здания напрямую связано со степенью утепленности всех строительных конструкций. Одним из «лидеров» по теплопотерям являются стены. Стало быть, значение тепловой мощности, необходимое для поддержания комфортных условий проживания в помещении, находится в зависимости от качества их термоизоляции.
Значение коэффициента для наших расчетов можно принять следующее:
— внешние стены не имеют утепления: е = 1,27 ;
— средняя степень утепления – стены в два кирпича или предусмотрена их поверхностная термоизоляция другими утеплителями: е = 1,0 ;
— утепление проведено качественно, на основании проведенных теплотехнических расчетов: е = 0,85 .
Ниже по ходу настоящей публикации будут даны рекомендации о том, как можно определить степень утепленности стен и иных конструкций здания.
- коэффициент «f» - поправка на высоту потолков
Потолки, особенно в частных домах, могут иметь различную высоту. Стало быть, и тепловая мощность на прогрев того или иного помещения одинаковой площади будет различаться еще и по этому параметру.
Не будет большой ошибкой принять следующие значения поправочного коэффициента «f»:
— высота потолков до 2.7 м: f = 1,0 ;
— высота потоков от 2,8 до 3,0 м: f = 1,05 ;
— высота потолков от 3,1 до 3,5 м: f = 1,1 ;
— высота потолков от 3,6 до 4,0 м: f = 1,15 ;
— высота потолков более 4,1 м: f = 1,2 .
- « g» - коэффициент, учитывающий тип пола или помещение, расположенное под перекрытием.
Как было показано выше, пол является одним из существенных источников теплопотерь. Значит, необходимо внести некоторые корректировки в расчет и на эту особенность конкретного помещения. Поправочный коэффициент «g» можно принять равным:
— холодный пол по грунту или над неотапливаемым помещением (например, подвальным или цокольным): g = 1,4 ;
— утепленный пол по грунту или над неотапливаемым помещением: g = 1,2 ;
— снизу расположено отапливаемое помещение: g = 1,0 .
- « h» - коэффициент, учитывающий тип помещения, расположенного сверху.
Нагретый системой отопления воздух всегда поднимается вверх, и если потолок в помещении холодный, то неизбежны повышенные теплопотери, которые потребуют увеличения необходимой тепловой мощности. Введём коэффициент «h», учитывающий и эту особенность рассчитываемого помещения:
— сверху расположен «холодный» чердак: h = 1,0 ;
— сверху расположен утепленный чердак или иное утепленное помещение: h = 0,9 ;
— сверху расположено любое отапливаемое помещение: h = 0,8 .
- « i» - коэффициент, учитывающий особенности конструкции окон
Окна – один из «магистральных маршрутов» течек тепла. Естественно, многое в этом вопросе зависит от качества самой оконной конструкции. Старые деревянные рамы, которые раньше повсеместно устанавливались во всех домах, по степени своей термоизоляции существенно уступают современным многокамерным системам со стеклопакетами.
Без слов понятно, что термоизоляционные качества этих окон — существенно различаются
Но и между ПВЗХ-окнами нет полного единообразия. Например, двухкамерный стеклопакет (с тремя стеклами) будет намного более «теплым» чем однокамерный.
Значит, необходимо ввести определенный коэффициент «i», учитывающий тип установленных в комнате окон:
— стандартные деревянные окна с обычным двойным остеклением: i = 1,27 ;
— современные оконные системы с однокамерным стеклопакетом: i = 1,0 ;
— современные оконные системы с двухкамерным или трехкамерным стеклопакетом, в том числе и с аргоновым заполнением: i = 0,85 .
- « j» - поправочный коэффициент на общую площадь остекления помещения
Какими бы качественными окна ни были, полностью избежать теплопотерь через них все равно не удастся. Но вполне понятно, что никак нельзя сравнивать маленькое окошко с панорамным остеклением чуть ли ни на всю стену.
Потребуется для начала найти соотношение площадей всех окон в комнате и самого помещения:
х = ∑ S ок / S п
∑ S ок – суммарная площадь окон в помещении;
S п – площадь помещения.
В зависимости от полученного значения и определяется поправочный коэффициент «j»:
— х = 0 ÷ 0,1 → j = 0,8 ;
— х = 0,11 ÷ 0,2 → j = 0,9 ;
— х = 0,21 ÷ 0,3 → j = 1,0 ;
— х = 0,31 ÷ 0,4 → j = 1,1 ;
— х = 0,41 ÷ 0,5 → j = 1,2 ;
- « k» - коэффициент, дающий поправку на наличие входной двери
Дверь на улицу или на неотапливаемый балкон — это всегда дополнительная «лазейка» для холода
Дверь на улицу или на открытый балкон способна внести свои коррективы в тепловой баланс помещения – каждое ее открытие сопровождается проникновением в помещение немалого объема холодного воздуха. Поэтому имеет смысл учесть и ее наличие – для этого введем коэффициент «k», который примем равным:
— двери нет: k = 1,0 ;
— одна дверь на улицу или на балкон: k = 1,3 ;
— две двери на улицу или на балкон: k = 1,7 .
- « l» - возможные поправки на схему подключения радиаторов отопления
Возможно, кому-то это покажется несущественной мелочью, но все же – почему бы сразу не учесть планируемую схему подключения радиаторов отопления. Дело в том, что их теплоотдача, а значит, и участие в поддержании определенного температурного баланса в помещении, достаточно заметно меняется при разных типах врезки труб подачи и «обратки».
| Иллюстрация | Тип врезки радиатора | Значение коэффициента «l» |
|---|---|---|
 | Подключение по диагонали: подача сверху, «обратка» снизу | l = 1.0 |
 | Подключение с одной стороны: подача сверху, «обратка» снизу | l = 1.03 |
 | Двухстороннее подключение: и подача, и «обратка» снизу | l = 1.13 |
 | Подключение по диагонали: подача снизу, «обратка» сверху | l = 1.25 |
 | Подключение с одной стороны: подача снизу, «обратка» сверху | l = 1.28 |
 | Одностороннее подключение, и подача, и «обратка» снизу | l = 1.28 |
- « m» - поправочный коэффициент на особенности места установки радиаторов отопления
И, наконец, последний коэффициент, который также связан с особенностями подключения радиаторов отопления. Наверное, понятно, что если батарея установлена открыто, ничем не загораживается сверху и с фасадной части, то она будет давать максимальную теплоотдачу. Однако, такая установка возможна далеко не всегда – чаще радиаторы частично скрываются подоконниками. Возможны и другие варианты. Кроме того, некоторые хозяева, стараясь вписать приоры отопления в создаваемый интерьерный ансамбль, скрывают их полностью или частично декоративными экранами – это тоже существенно отражается на тепловой отдаче.
Если есть определенные «наметки», как и где будут монтироваться радиаторы, это также можно учесть при проведении расчетов, введя специальный коэффициент «m»:
| Иллюстрация | Особенности установки радиаторов | Значение коэффициента "m" |
|---|---|---|
| Радиатор расположен на стене открыто или не перекрывается сверху подоконником | m = 0,9 | |
| Радиатор сверху перекрыт подоконником или полкой | m = 1,0 | |
| Радиатор сверху перекрыт выступающей стеновой нишей | m = 1,07 | |
| Радиатор сверху прикрыт подоконником (нишей), а с лицевой части - декоративным экраном | m = 1,12 | |
| Радиатор полностью заключен в декоративный кожух | m = 1,2 |
Итак, с формулой расчета ясность есть. Наверняка, кто-то из читателей сразу возьмется за голову – мол, слишком сложно и громоздко. Однако, если к делу подойти системно, упорядочено, то никакой сложности нет и в помине.
У любого хорошего хозяина жилья обязательно есть подробный графический план своих «владений» с проставленными размерами, и обычно – сориентированный по сторонам света. Климатические особенности региона уточнить несложно. Останется лишь пройтись по всем помещениям с рулеткой, уточнить некоторые нюансы по каждой комнате. Особенности жилья - «соседство по вертикали» сверху и снизу, расположение входных дверей, предполагаемую или уже имеющуюся схему установки радиаторов отопления – никто, кроме хозяев, лучше не знает.
Рекомендуется сразу составить рабочую таблицу, куда занести все необходимые данные по каждому помещению. В нее же будет заноситься и результат вычислений. Ну а сами вычисления поможет провести встроенный калькулятор, в котором уже «заложены» все упомянутые выше коэффициенты и соотношения.
Если какие-то данные получить не удалось, то можно их, конечно, в расчет не принимать, но в этом случае калькулятор «по умолчанию» подсчитает результат с учетом наименее благоприятных условий.
Можно рассмотреть на примере. Имеем план дома (взят совершенно произвольный).
Регион с уровнем минимальных температур в пределах -20 ÷ 25 °С. Преобладание зимних ветров = северо-восточные. Дом одноэтажный, с утепленным чердаком. Утепленные полы по грунту. Выбрана оптимальное диагональное подключение радиаторов, которые будут устанавливаться под подоконниками.
Составляем таблицу примерно такого типа:
| Помещение, его площадь, высота потолка. Утепленность пола и "соседство" сверху и снизу | Количество внешних стен и их основное расположение относительно сторон света и "розы ветров". Степень утепления стен | Количество, тип и размер окон | Наличие входных дверей (на улицу или на балкон) | Требуемая тепловая мощность (с учетом 10% резерва) |
|---|---|---|---|---|
| Площадь 78,5 м² | 10,87 кВт ≈ 11 кВт | |||
| 1. Прихожая. 3,18 м². Потолок 2.8 м. Утеленный пол по грунту. Сверху - утепленный чердак. | Одна, Юг, средняя степень утепления. Подветренная сторона | Нет | Одна | 0,52 кВт |
| 2. Холл. 6,2 м². Потолок 2.9 м. Утепленный пол по грунту. Сверху - утепленный чердак | Нет | Нет | Нет | 0,62 кВт |
| 3. Кухня-столовая. 14,9 м². Потолок 2.9 м. Хорошо утепленный пол по грунту. Свеху - утепленный чердак | Две. Юг-Запад. Средняя степень утепления. Подветренная сторона | Два, однокамерный стеклопакет, 1200 × 900 мм | Нет | 2.22 кВт |
| 4. Детская комната. 18,3 м². Потолок 2.8 м. Хорошо утепленный пол по грунту. Сверху - утепленный чердак | Две, Север - Запад. Высокая степень утепления. Наветренная | Два, двухкамерный стеклопакет, 1400 × 1000 мм | Нет | 2,6 кВт |
| 5. Спальная. 13,8 м². Потолок 2.8 м. Хорошо утепленный пол по грунту. Сверху - утепленный чердак | Две, Север, Восток. Высокая степень утепления. Наветренная сторона | Одно, двухкамерный стеклопакет, 1400 × 1000 мм | Нет | 1,73 кВт |
| 6. Гостиная. 18,0 м². Потолок 2.8 м. Хорошо утепленный пол. Сверху -утепленный чердак | Две, Восток, юг. Высокая степень утепления. Параллельно направлению ветра | Четыре, двухкамерный стеклопакет, 1500 × 1200 мм | Нет | 2,59 кВт |
| 7. Санузел совмещенный. 4,12 м². Потолок 2.8 м. Хорошо утепленный пол. Сверху -утепленный чердак. | Одна, Север. Высокая степень утепления. Наветренная сторона | Одно. Деревянная рама с двойным остеклением. 400 × 500 мм | Нет | 0,59 кВт |
| ИТОГО: |
Затем, пользуясь размешенным ниже калькулятором производим расчет для каждого помещения (уже с учетом 10% резерва). С использованием рекомендуемого приложения это не займет много времени. После этого останется просуммировать полученные значения по каждой комнате – это и будет необходимая суммарная мощность системы отопления.
Результат по каждой комнате, кстати, поможет правильно выбрать требуемое количество радиаторов отопления – останется только разделить на удельную тепловую мощность одной секции и округлить в большую сторону.
1.
2.
3.
4.
Зачастую одной из проблем, с которой сталкиваются потребители как в частных постройках, так и в многоквартирных домах, заключается в том, что расход тепловой энергии, получаемой в процессе отопления жилища, является очень большим. Для того чтобы избавить себя от необходимости переплаты за излишнее тепло и для экономии финансов следует определить с тем, как именно должен проходить расчет количества тепла на отопление. Решить это помогут обычные вычисления, с помощью которых станет ясно, какой объем должно иметь поступающее в радиаторы тепло. Именно об этом далее и пойдет речь.
Общие принципы выполнения расчетов гкал
Расчет квт для отопления подразумевает выполнение специальных вычислений, порядок которых регламентирован особыми нормативными актами. Ответственность за них лежит на коммунальных организациях, которые способны помочь при выполнении данной работы и дать ответ касательно того, как рассчитать гкал на отопление и расшифровка гкал.Безусловно, подобная проблема будет полностью исключена в случае наличия в жилом помещении счетчика на горячую воду, так как именно в этом приборе имеются уже заранее выставленные показания, отображающие полученное тепло. Умножив эти результаты на установленный тариф, модно получить конечный параметр расходуемого тепла.
Порядок вычислений при расчете потребляемого тепла
При отсутствии такого устройства, как счетчик на горячую воду, формула расчета тепла на отопление должна быть следующей: Q = V * (T1 – T2) / 1000. переменные в данном случае отображают такие значения, как:- Q в данном случае - это общий объем энергии тепла;
- V – показатель потребления горячей воды, который измеряется либо в тоннах, либо в кубических метрах;
- T1 – температурный параметр горячей воды (измеряется в привычных градусах Цельсия). В данном случае более уместно будет брать в расчет ту температуру, которая характерна для определенного рабочего давления. Этот показатель имеет специальное название – энтальпия. Но в случае отсутствия требуемого датчика можно принять за основу ту температуру, которая будет максимально приближена к энтальпии. Как правило, ее средний показатель варьируется в пределах от 60 до 65°C;
- T2 в этой формуле – температурный показатель холодной воды, который также измеряется в градусах Цельсия. Ввиду того, что попасть к трубопроводу с холодной водой весьма проблематично, подобные значения определяются постоянными величинами, которые отличаются в зависимости от погодных условий за пределами жилища. К примеру, в зимнее время года, то есть в самый разгар отопительного сезона, эта величина составляет 5°C, а летом, когда отопительный контур отключен – 15°C;
- 1000 – это обычный коэффициент, при помощи которого можно получить результат в гигакалориях, что более точно, а не в обычных калориях. Читайте также: "Как сделать расчет тепла на отопление – способы, формулы ".
Расчет гкал на отопление в закрытой системе, которая является более удобной для эксплуатации, должен проходить несколько иным образом. Формула расчета отопления помещения с закрытой системой является следующей: Q = ((V1 * (T1 – T)) - (V2 * (T2 – T))) / 1000.
В данном случае:
- Q – все тот же объем тепловой энергии;
- V1 – это параметр расхода теплоносителя в подающей трубе (источником тепла может выступать как обычная вода, так и водяной пар);
- V2 – объем расхода воды в трубопроводе отвода;
- T1 – температурное значение в трубе подачи теплоносителя;
- T2 – показатель температуры на выходе;
- T – температурный параметр холодной воды.
Иные способы вычислений объема тепла
Рассчитать количества поступающего в отопительную систему тепла можно и другими способами.Формула расчета за отопление в данном случае может несколько отличаться от вышеупомянутой и иметь два варианта:
- Q = ((V1 * (T1 - T2)) + (V1 - V2) * (T2 – T)) / 1000.
- Q = ((V2 * (T1 - T2)) + (V1 - V2) * (T1 – T)) / 1000.
Исходя из этого, можно с уверенностью сказать, что расчет киловатт отопления вполне можно выполнить своими собственными силами. Однако не стоит забывать о консультации со специальными организациями, ответственными за подачу тепла в жилища, поскольку их принципы и система расчетов могут быть абсолютно другими и состоять из совершенного иного комплекса мероприятий.
Решившись конструировать в частном доме систему так называемого «теплого пола», нужно быть готовым к тому, что процедура расчета объема тепла будет значительно сложнее, так как в данном случае следует учитывать не только особенности отопительного контура, но и предусмотреть параметры электрической сети, от которой и будет подогреваться пол. При этом и организации, отвечающие за контроль над такими монтажными работами, будут совершенно иными.
Многие хозяева зачастую сталкиваются с проблемой, связанной с переводом нужного количества килокалорий в киловатты, что обусловлено использованием многими вспомогательными пособиями измерительных единиц в международной системе, называемой «Си». Здесь требуется запомнить, что коэффициент, переводящий килокалории в киловатты, будет составлять 850, то есть, говоря более простым языком, 1 кВт – это 850 ккал. Такой порядок расчетов значительно проще, поскольку высчитать нужный объем гигакалорий не составит труда – приставка «гига» означает «миллион», следовательно, 1 гигакалория – 1 миллион калорий.
Для того чтобы избежать ошибок в вычислениях, важно помнить, что абсолютно все современные имеют некоторую погрешность, при этом зачастую в допустимых пределах. Расчет такой погрешности также можно выполнить самостоятельно, воспользовавшись следующей формулой: R = (V1 - V2) / (V1+V2) * 100, где R – погрешность , V1 и V2 – это уже упомянутые выше параметры расхода воды в системе, а 100 – коэффициент, отвечающий за перевод полученного значения в проценты.
В соответствии с эксплуатационными нормами максимально допустимая погрешность может составлять 2%, но обычно этот показатель в современных приборах не превышает 1%.
Итог всех вычислений
Правильно выполненный расчет потребления тепловой энергии – это залог экономного расхода финансовых средств, затрачиваемых на отопление. Приводя пример среднего значения, можно отметить, что при обогреве жилой постройки площадью в 200 м² в соответствии с вышеописанными формулами вычислений объем тепла будет составлять приблизительно 3 гкал за один месяц. Таким образом, приняв во внимание тот факт, что стандартный отопительный сезон длится полгода, то за шесть месяцев объем расхода будет составлять 18 гкал.Безусловно, все мероприятия по расчету тепла гораздо удобнее и проще выполнять в частных постройках, нежели в многоквартирных домах с централизованной отопительной системой, где простым оборудованием обойтись не получится. Читайте также: "Как происходит расчет отопления в многоквартирном доме – правила и формулы расчета ".
Таким образом, можно сказать, что все расчеты по определению расхода энергии тепла в конкретном помещении вполне могут быть выполнены своими силами (прочитайте также: " "). Важно лишь, чтобы данные были просчитаны максимально точно, то есть по специально предназначенным для этого математическим формулам, а все процедуры были согласованы с особыми органами, контролирующими проведение подобных мероприятий. Помощь в вычислениях также могут оказать профессиональные мастера, регулярно занимающиеся такой работой и имеющие в наличии различные видеоматериалы, подробно описывающие весь процесс расчетов, а также фото образцов отопительных систем и схемы по их подключению.
Существует несколько способов того, как рассчитать гигакалории, под которыми подразумевается объем теплоэнергии, необходимый для обогрева жилых помещений и поддержки в них оптимального температурного режима. Простые вычисления этого показателя помогут не только определить норму потребления, но и сократить расход, а следовательно, сэкономить приличную сумму во время отопительного сезона.
Основные понятия о показателе
Гигакалория - это то, в чем измеряется тепловая энергия отопления , и по условным расчетам она соответствует одному миллиарду калорий, по которым определяются энергетические затраты, необходимые для нагревания одного грамма воды на градус. То есть для того, чтобы нагреть целые 1000 тонн воды на один градус Цельсия, приходится затрачивать по 1 Гкал (именно эта аббревиатура с расшифровкой «гигакалория» используется во всех действующих еще с 1995 года законодательных актах и нормах).
Предназначение расчетной единицы
Вычисление гигакалорий применяется сразу в нескольких целях, существенно отличающихся друг от друга в зависимости от жилого помещения, которое можно условно классифицировать по двум типам: квартира в многоэтажном доме и частный коттедж с одним и более уровнями, включая цоколь и мансарду. Обычно речь идет о таких задачах:
Сегодня самым дорогим источником тепла в доме является электрическая энергия. Вторую и третью позицию в этом негласном рейтинге делят между собой дизельное топливо и природный газ. В то же время перечисленные ресурсы пользуются самым большим спросом и популярностью, поэтому установка счетчиков поможет не только посчитать гигакалории, но и сократить потребление, выбрав оптимальную его норму с помощью специальных регуляторов и другого вспомогательного оборудования.
расчет нагрузки на отопление
Установка счетных приборов
Коррекция объема потребляемой энергии, позволяющая выбирать оптимальную схему соотношения «комфорт-экономия», обеспечивается за счет монтажа специальных регуляторов, который выполняется по двум стандартным схемам. Речь идет о таких типах врезки в систему:
- Установка термостата на общей магистрали обратного выхода, актуальная для последовательного кольцевого подключения радиаторов отопления. При таком типе монтажа регулировка потребления и расхода тепла будет напрямую зависеть от температуры в жилом помещении, возрастая по мере его остывания и снижаясь при нагревании.
- Монтаж дросселей на подходе к каждому радиатору. Идеальная схема для старого жилфонда, для которого свойственны отдельные стояки в каждой комнате. Кроме того, дросселирование помогает регулировать температуру и, как следствие, расход теплоэнергии в каждом помещении, а не во всей квартире в целом, что позволит избежать образования зон с разным уровнем влажности и степенью нагрева.
Сегодня в квартирах многоэтажных домов и частных коттеджах устанавливают счетчики двух видов, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. В этот перечень входят следующие приборы:
Вне зависимости от типа конструкции выбранного счетчика вычисление количества расходуемых гигакалорий предполагает использование таких определяющих параметров, как температура магистральной воды на входе к радиатору и выходе из него, а также ее расход, фиксируемый после прохождения через блок с установленным оборудованием для измерения.
Правила и способы вычисления
Начиная выполнять расчеты, неопытные хозяева часто задаются вопросом о том, как переводить 1 Гкал отопления (это сколько киловатт-часов). На самом деле речь идет о величине постоянной, которая соответствует 1162,2 кВ/ч. И несмотря на то, что выполнить вычисления энергетических затрат без специальных датчиков, счетчиков и других видов вспомогательного оборудования не так уж просто, существуют несколько формул, использование которых поможет справиться с поставленной задачей.
Расчет гигакалорий без счетчика
В случае отсутствия возможности установки отопительных счетчиков и регуляторов на общую обратку магистрали или радиатора рассчитать Гкал в час можно по очень простой и понятной формуле V (T1-T2)/1000=Q, где:
Что же касается тысячного коэффициента, то он является константой, которая используется для переведения расчетных калорий тепла в искомые гигакалории. Приведенная формула актуальна для систем, оборудованных контурами открытого типа. Если же проектом предусмотрена конструкция с закрытым контуром, отличающимся высоким уровнем эргономичности, то рекомендуется прибегать к более сложному расчету.
Альтернативные методы калькуляции
Существует еще минимум две универсальные формулы, с помощью которых можно самостоятельно вычислить расход топлива в гигакалориях во время отопительного сезона. Эти вычисления так же, как и предыдущие, предполагают использование одних и тех же показателей. Так, просчитать затрачиваемую теплоэнергию можно с помощью таких тождеств:
- 1. ((V1 (T1-T2)+(V1-V2)(T2-T1))/1000=Q;
- 2. ((V2 (T1-T2)+(V1-V2)(T1-T))/1000=Q.
При этом настоятельно рекомендуется согласовывать все вопросы с квалифицированными специалистами, давая приоритет тем профи, которые имеют непосредственное отношение к закладке тепловых трасс рассматриваемого жилого помещения. При необходимости рассчитываемые гигакалории переводятся в киловатт-часы, для чего применяется упомянутый выше коэффициент преобразования.
Если проектом предусматривается укладка теплого пола, то хозяева должны быть готовы к тому, что все дальнейшие расчеты норм потребления энергетических ресурсов будут в значительной мере усложнены, поэтому лучше сразу озаботиться вопросом установки измерительных приборов. В случае необходимости перевода килокалорий в киловатты, рекомендуется умножать исходное значение на коэффициент 0,85.
Как проверить правильность расчетов в квитанции на оплату жилищно-коммунальных услуг
Использование даже самых качественных и надежных измерительных приборов не застрахует от потенциальных погрешностей в проведенных вычислениях. Для получения максимально точных значений необходимо учитывать эти разбежности, величину которых можно вычислить по формуле (V1-V2)/(V1+V2)100=E, где:
- 100 - постоянный коэффициент, необходимый для преобразования готового результата в проценты;
- E - погрешность данных используемого счетного прибора в процентных долях.
В абсолютном большинстве измерителей эта величина соответствует одному проценту, притом что максимально допустимое значение не должно превышать двухпроцентный показатель. И если все расчеты будут выполнены правильно с учетом потенциальных разбежностей и тепловых потерь, которые могут происходить не только через фасад здания, но и через его кровлю и пол, то высока вероятность того, что хозяевам удастся сэкономить большое количество теплоэнергии и личных средств без малейшего ущерба для уровня собственного комфорта в период отопительного сезона.
Горячей (холодной) воды рассчитайте в особом порядке.
Произведите перерасчет размера платы за коммунальные услуги пропорционально количеству дней временного отсутствия потребителя. При этом учитывайте количество дней отсутствия по месту жительства без учета дня выбытия с места жительства и дня прибытия.
Перерасчет производите, только если есть заявление потребителя об этом. Заявление человек может подать:
- до начала периода временного отсутствия;
- в течение 30 дней по окончании периода временного отсутствия.
К заявлению он должен приложить документы, подтверждающие факт отсутствия по месту жительства. Это могут быть, например:
- копия командировочного удостоверения или справка о командировке, заверенные по месту работы;
- справка о нахождении на лечении в стационарном лечебном учреждении;
- проездные билеты, оформленные на имя потребителя (их копии);
- счета за проживание в гостинице, общежитии или другом месте временного пребывания или их копии;
- свидетельство о регистрации по месту пребывания;
- справка организации, осуществляющей охрану жилого помещения, в котором потребитель временно отсутствовал;
- справка консульского учреждения или дипломатического, подтверждающая временное пребывание гражданина за пределами России;
- копия паспорта с отметками о пересечении границы;
- справка дачного, садового, огороднического товарищества, подтверждающая период временного пребывания гражданина по месту нахождения дачного, садового, огороднического товарищества;
- иные документы, подтверждающие временное отсутствие потребителя.
Коммунальные платежи на общедомовые нужды при этом пересчитывать не нужно.
Такой порядок установлен в пунктах 86-93 Правил, утвержденных постановлением Правительства РФ от 6 мая 2011 г. № 354.
Как рассчитать объем переданной тепловой энергии
Существуют три варианта расчета объема переданной тепловой энергии:
Расчет по новым правилам
Расчет объема переданной тепловой энергии по новым правилам (вариант 1) предполагает, что оплата за отопление квартир в многоквартирном доме производится только в отопительный период. Соответственно, сам расчет объема нужно производить также только в отопительный период. Порядок расчета этих показателей различается в зависимости от того, установлен в помещении индивидуальный (квартирный) прибор учета (а в доме - коллективный общедомовой прибор учета) или нет (п. 41-44 Правил, утвержденных постановлением Правительства РФ от 6 мая 2011 г. № 354).
Расчет по новым правилам при наличии счетчиков
При наличии счетчиков применяйте следующие правила расчета объема тепловой энергии.
Объем переданной тепловой энергии на индивидуальные нужды определяйте на основании показаний индивидуальных или общих квартирных счетчиков.
Показания счетчиков снимайте не реже одного раза в шесть месяцев. При этом жильцы могут сами ежемесячно снимать показания счетчиков и передавать их управляющей компании (ТСЖ, ТСН). Данные от жильцов проверяйте не реже одного раза в шесть месяцев. В остальном порядок и условия приема показаний счетчиков должны быть зафиксированы в договоре управления многоквартирным домом.
Об этом сказано в подпункте «з» пункта 19, подпунктах «г» и «е(1)» пункта 31 и подпункте «к(1)» пункта 33 Правил, утвержденных постановлением Правительства РФ от 6 мая 2011 г. № 354.
Если жилец не подал показания счетчиков, объем тепловой энергии за месяц будет составлять:
- среднемесячный расход - первые шесть месяцев неподачи данных;
- расход по нормативам потребления - далее (седьмой и следующие месяцы неподачи данных).
Об этом сказано в пункте 59, абзаце 2 пункта 60 Правил, утвержденных постановлением Правительства РФ от 6 мая 2011 г. № 354.
Если индивидуальный счетчик жильца вышел из строя, объем потребленной тепловой энергии определяйте как:
Среднемесячный расход рассчитайте исходя из показаний конкретного счетчика за отопительный период. А если счетчик эксплуатируется менее шести месяцев - за фактический период его работы, но не менее трех месяцев отопительного периода. Количество месяцев отопительного сезона в году определяйте по региональным нормативным актам.
Если жилец более двух раз не пускает проверить состояние и показания счетчиков, составьте акт об отказе в допуске и рассчитывайте расход по нормативам потребления с учетом повышающих коэффициентов.
Повышающие коэффициенты к нормативам потребления отопления в жилых помещениях составляют:
Повышающие коэффициенты не применяют, если у жильца нет технической возможности установки счетчика. Отсутствие технической возможности установки счетчиков подтверждает акт по форме, утвержденной приказом Минрегиона России от 29 декабря 2011 г. № 627.
Такой порядок предусмотрен пунктами 59, 60, 60.2 и 81 Правил, утвержденных постановлением Правительства РФ от 6 мая 2011 г. № 354, пунктом 3.1 приложения к Правилам, утвержденным постановлением Правительства РФ от 23 мая 2006 г. № 306.
Объем тепловой энергии, переданной для общедомовых нужд, определяйте по данным коллективных (общедомовых) счетчиков. Показания коллективного прибора учета снимайте с 23-го по 25-е число текущего месяца. Полученные данные вносите в специальный журнал. Об этом сказано в подпункте «е» пункта 31 Правил, утвержденных постановлением Правительства РФ от 6 мая 2011 г. № 354.
Объем тепловой энергии, переданной для общедомовых нужд, складывается из нескольких составляющих. В том числе из объема, вызванного перерасходом (или недобором) внутри квартир, не имеющих индивидуальных приборов учета, расчет в которых происходит по нормативам, а не по индивидуальным приборам учета. Из-за наличия данной составляющей объем тепловой энергии, переданной для общедомовых нужд, может быть не только положительным, но и отрицательным (в случае, если в квартирах, не оборудованных приборами учета, фактический расход меньше нормативов).
Если общедомовой счетчик вышел из строя, объем тепловой энергии определяйте как:
- среднемесячный расход - первые три месяца поломки счетчика;
- расход по нормативам потребления с учетом повышающих коэффициентов - далее (четвертый и следующие месяцы поломки счетчика).
Повышающие коэффициенты к нормативам потребления отопления на общедомовые нужды составляют:
Повышающие коэффициенты не применяются, если нет технической возможности установить счетчик. Отсутствие технической возможности установки счетчиков подтверждает акт по форме, утвержденной приказом Минрегиона России от 29 декабря 2011 г. № 627.
Такой порядок следует из пунктов 44, 59.1, 60.1 и 81 Правил, утвержденных постановлением Правительства РФ от 6 мая 2011 г. № 354, пункта 3.1 приложения к Правилам, утвержденным постановлением Правительства РФ от 23 мая 2006 г. № 306.
При положительной разнице между показаниями общедомового и индивидуального счетчиков для определения размера платы за коммунальные услуги необходимо рассчитать объем тепловой энергии, переданной для общедомовых нужд и приходящихся на конкретное помещение. При этом распределить между всеми помещениями можно суммы, не превышающие нормативные показатели. Суммы превышения можно распределить между потребителями только в случае, если решение об этом принято общим собранием собственников. В противном случае указанную разницу управляющая компания (ТСЖ, ТСН) должна покрывать за счет собственных средств (п. 44 Правил, утвержденных постановлением Правительства РФ от 6 мая 2011 г. № 354).
Если объем тепловой энергии по данным общедомового счетчика оказался меньше, чем потребили жители согласно показаниям индивидуальных счетчиков и потребления по нормативам, распределение необходимо выполнять пропорционально размеру общей площади каждого жилого помещения (квартиры). То есть распределять нужно только между жилыми помещениями.
Если сумма для уменьшения, полученная в результате расчета, будет больше, чем потребил тот или иной абонент, то уменьшение производите только до 0, не перенося остаток на прошлые или будущие периоды.
Такой вывод следует из пункта 47 Правил, утвержденных постановлением Правительства РФ от 6 мая 2011 г. № 354.
Пример расчета объема переданной тепловой энергии. В многоквартирном доме имеется общедомовой счетчик, индивидуальных (квартирных) счетчиков нет
В управлении компании «Альфа» находится многоквартирный дом. В доме имеется общедомовой прибор учета тепловой энергии. Общая площадь всех помещений в доме (в т. ч. относящихся к общему имуществу) - 4900,6 кв. м. Общая площадь всех жилых и нежилых помещений в доме - 2710,8 кв. м.
В феврале по общедомовому счетчику было зафиксировано потребление 25 Гкал.
Объем переданной тепловой энергии в отношении 1-комнатной квартиры, не оборудованной счетчиком, площадью 42 кв. м составляет:
25 Гкал × 42 кв. м: 2710,8 кв. м = 0,38733 Гкал.
Расчет по новым правилам в отсутствие счетчиков
Если индивидуальные и общедомовые счетчики не установлены, расчет объема переданной тепловой энергии производите по нормативам (п. 42(1) Правил, утвержденных постановлением Правительства РФ от 6 мая 2011 г. № 354). Нормативы устанавливают региональные власти (п. 5 постановления Правительства РФ от 6 мая 2011 г. № 354).
Более подробно порядок расчета по нормативам см. в таблице .
Расчет с применением коэффициента периодичности платежа
Расчет с применением коэффициента периодичности платежа (вариант 2) можно применять, только если отсутствуют и общедомовые и индивидуальные (квартирные) приборы учета.
Расчет объема переданной тепловой энергии производите по нормативам, а плату начисляйте ежемесячно.
Коэффициент периодичности платежа рассчитайте по формуле:
Об этом сказано в подпункте «а» пункта 1 постановления Правительства РФ от 27 августа 2012 г. № 857 и пунктах 1 и 2 Правил, утвержденных постановлением Правительства РФ от 27 августа 2012 г. № 857.
Количество месяцев отопительного сезона в году определяйте по региональным нормативным актам.
Более подробно о расчете объема переданной тепловой энергии с применением коэффициента периодичности платежа см. таблицу .
Расчет по старым правилам
Расчет по старым правилам (вариант 3) предполагает начисление платы за отопление во все месяцы года (подп. «б» п. 1 постановления Правительства РФ от 27 августа 2012 г. № 857). Его можно применять, если есть решение региональных властей об этом (см., например, распоряжение Министерства ЖКХ Московской области от 13 сентября 2012 г. № 33).
Этот вариант расчета можно применять только до момента его отмены региональными властями, но однозначно он утрачивает силу 1 июля 2016 года (п. 6 постановления Правительства РФ от 6 мая 2011 г. № 354, подп. «б» п. 2 постановления Правительства РФ от 17 декабря 2014 г. № 1380).
Подробнее о расчете объема переданной тепловой энергии по старым правилам см. таблицу .