26.02.2018 | Введение в эксплуатацию общедомового прибора учета отопления

Расчет отопления частного дома

Для климата средней полосы тепло в доме является насущной потребностью. Вопрос отопления в квартирах решается районными котельными, ТЭЦ или тепловыми станциями. А как же быть владельцу частного жилого помещения? Ответ один — установка отопительной техники, необходимой для комфортного проживания в доме, она же — автономная система отопления. Чтобы не получить в результате установки жизненно необходимой автономной станции груду металлолома, к проектированию и монтажу следует отнестись скрупулёзно и с большой ответственностью.

Нормируемый удельный расход тепловой энергии на отопление q h reqжилых домов одноквартирных отдельно стоящих и блокированных, кДж/(м2°ссут)

промежуточных значениях отапливаемой площади дома в интервале 60–1000 м2значенияq hreq должны определяться по линейной интерполяции.

Таблица 12

Нормируемый удельный расход тепловой энергии на отопление

зданий q h req, кДж/(м2°Ссут) или кДж/(м3°Ссут)

регионов, имеющих значениеDd= 8000 °Ссут и более, нормируемыеqhreqследует снизить на 5 %.

Удельный расход тепловой энергии на отопление здания qhdes, кДж/(м2°Ссут) или кДж/(м3°Ссут) определяется по формулам:

q hdes=(23)

или

q hdes = , (24)

где Qhy – расход тепловой энергии на отопление здания в течение отопительного периода, МДж;

Ah – сумма площадей пола квартир или полезной площади помещений здания, за исключением технических этажей и гаражей, м2;

Vh – отапливаемый объем здания, равный объему, ограниченному внутренними поверхностями наружных ограждений зданий, м3;

Dd – количество градусо-суток отопительного периода, °Ссут.

Для зданий без автоматического регулирования теплоотдачи нагревательных приборов в системе отопления величину Qhy следует рассчитывать по формуле

Qhy=Qhh, (25)

где Qh – общие теплопотери здания через наружные ограждающие конструкции, МДж;

h – коэффициент, учитывающий дополнительное теплопотребление системы отопления, принимаемой для многосекционных зданийh= 1,13; для зданий башенного типаh= 1,11; для зданий с отапливаемыми подваламиh= 1,07; для зданий с отапливаемыми чердакамиh = 1,05.

Общие теплопотери здания Qh(МДж) за отопительный период определяют по формуле

Qh= 0,0864Km Dd Aesum, (26)

где Km– общий коэффициент теплопередачи здания, Вт/(м2°С), определяемый по формуле

Km=Kmtr+Kmin, (27)

Kmtr – приведенный коэффициент теплопередачи через наружные ограждающие конструкции здания, Вт/(м2  °С), определяемый по формуле

Kmtr = ,(28)

Aw, Rwr – площадь (м2) и приведенное сопротивление теплопередаче, м2°С/Вт, наружных стен (за исключением проемов);

AF, RFr – то же, заполнений светопроемов (окон, витражей, фонарей);

Aed, Redr – то же, наружных дверей и ворот;

Ac, Rcr – то же, совмещенных покрытий (в том числе над эркерами);

Ac1, Rc1r– то же, чердачных перекрытий;

Af, Rfr – то же, цокольных перекрытий;

Af1 , Rf1r – то же, перекрытий над проездами и под эркерами;

n – то же, что и в п.4.2 для чердачных перекрытий теплых чердаков и цокольных перекрытий техподполий и подвалов с разводкой в них трубопроводов систем отопления и горячего водоснабжения;

Aesum – общая площадь внутренней поверхности всех наружных ограждающих конструкций отапливаемого объема здания, м2;

Kminf – условный коэффициент теплопередачи здания, учитывающий теплопотери за счет инфильтрации и вентиляции, Вт/(м2°С), определяемый по формуле

Kminf = , (29)

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

v – коэффициент снижения объема воздуха в здании, учитывающий наличие внутренних ограждающих конструкций, v = 0,85;

Vh и Aesum – то же, что и в формулах (23) и (25);

aht – средняя плотность приточного воздуха за отопительный период, кг/м3.

aht = 353/ 273+0,5 (tint + text), (30)

где na – средняя кратность воздухообмена здания за отопительный период, ч–1;

tint, text – расчетная температура соответственного внутреннего и наружного воздуха, °С.

Формулы для расчётов и справочные данные

Расчет тепловой нагрузки на отопление предполагает определение тепловых потерь(Тп) и мощности котла (Мк). Последняя рассчитывается по формуле:

Мк=1,2* Тп, где:

• Мк – тепловая производительность системы отопления, кВт;
• Тп – тепловые потери дома;
• 1,2 – коэффициент запаса (составляет 20%).

Двадцатипроцентный коэффициент запаса позволяет учесть возможное падение давления в газопроводе в холодное время года и непредвиденные потери тепла (например, разбитое окно, некачественная теплоизоляция входных дверей или небывалые морозы). Он позволяет застраховаться от ряда неприятностей, а также даёт возможность широкого регулирования режима температур.

Как видно из этой формулы мощность котла напрямую зависит от теплопотерь. Они распределяются по дому не равномерно: на наружные стены приходится порядка 40% от общей величины, на окна – 20%, пол отдаёт 10%, крыша 10%. Оставшиеся 20% улетучиваются через двери, вентиляцию.

Плохо утеплённые стены и пол, холодные чердак, обычное остекление на окнах — всё это приводит к большим потерям тепла, а, следовательно, к увеличению нагрузки на систему отопления. При строительстве дома важно уделить внимание всем элементам, ведь даже непродуманная вентиляция в доме будет выпускать тепло на улицу

Материалы, из которых построен дом, оказывают самое непосредственное влияние на количество потерянного тепла. Поэтому при расчётах нужно проанализировать, из чего состоят и стены, и пол, и всё остальное.

В расчётах, чтобы учесть влияние каждого из этих факторов, используются соответствующие коэффициенты:

• К1 – тип окон;
• К2 – изоляция стен;
• К3 – соотношение площади пола и окон;
• К4 – минимальная температура на улице;
• К5 – количество наружных стен дома;
• К6 – этажность;
• К7 – высота помещения.

Для окон коэффициент потерь тепла составляет:

• обычное остекление – 1,27;
• двухкамерный стеклопакет – 1;
• трёхкамерный стеклопакет – 0,85.

Естественно, последний вариант сохранит тепло в доме намного лучше, чем два предыдущие.

Правильно выполненная изоляция стен является залогом не только долгой жизни дома, но и комфортной температуры в комнатах.  В зависимости от материала меняется и величина коэффициента:

• бетонные панели, блоки – 1,25-1,5;
• брёвна, брус – 1,25;
• кирпич (1,5 кирпича) – 1,5;
• кирпич (2,5 кирпича) – 1,1;
• пенобетон с повышенной теплоизоляцией – 1.

Чем больше площадь окон относительно пола, тем больше тепла теряет дом:

Температура за окном тоже вносит свои коррективы. При низких показателях теплопотери возрастают:

• До -10С – 0,7;
• -10С – 0,8;
• -15C — 0,90;
• -20C — 1,00;
• -25C — 1,10;
• -30C — 1,20;
• -35C — 1,30.

Теплопотери находятся в зависимости и от того, сколько внешних стен у дома:

• четыре стены – 1,33;%
• три стены – 1,22;
• две стены – 1,2;
• одна стена – 1.

Хорошо, если к нему пристроен гараж, баня или что-то ещё.  А вот если его со всех сторон обдувают ветра, то придётся покупать котёл помощнее.

Количество этажей или тип помещения, которые находится над комнатой определяют коэффициент К6 следующим образом: если над дом имеет два и более этажей, то для расчётов берём значение 0,82, а вот если чердак, то для теплого – 0,91 и 1 для холодного.

Что касается высоты стен, то значения будут такими:

• 4,5 м – 1,2;
• 4,0 м – 1,15;
• 3,5 м – 1,1;
• 3,0 м – 1,05;
• 2,5 м – 1.

Помимо перечисленных коэффициентов также учитываются площадь помещения (Пл) и удельная величина теплопотерь (УДтп).

Итоговая формула для расчёта коэффициента тепловых потерь:

Тп = УДтп * Пл * К1 * К2 * К3 * К4 * К5 * К6 * К7.

Коэффициент УДтп равен 100 Ватт/м2.

Оплата отопления по факту потребления

В случае, если оплата отопления производится в отопительный период, тогда в отсутствие ОПУ расчет стоимости отопления производится исходя из норматива потребления (формула 2 Приложения 2 Правил 354, столбец 2 строки 2 таблицы).

С момента, когда показания ОПУ начинают приниматься к коммерческому учету, возможны два варианта расчета — для случая, когда все помещения дома оборудованы ИПУ отопления, и для случая, когда не все помещения оборудованы ИПУ.

1. Если дом оборудован ОПУ, при этом хотя бы одно помещение не оборудовано ИПУ, применяется формула 3 Приложения 2 Правил 354 (столбец 2 строки 3 таблицы).

2. Если дом оборудован ОПУ и все 100% помещений оборудованы ИПУ, тогда применяется формула 3.3 Приложения 2 Правил 354 (столбец 2 строки 4 таблицы).

Необходимо отметить, что дата ввода ОПУ в эксплуатацию может не совпадать с датой, с которой показания ОПУ принимаются к учету для целей расчета стоимости потребленной теплоэнергии. Если ОПУ введен в эксплуатацию не с начала месяца, представляется недопустимым использовать измеренное таким прибором количество тепла, потребленное в течение части месяца. В таком случае необходимо использовать показания прибора учета с первого числа месяца, следующим за месяцем ввода прибора в эксплуатацию.

Формулы расчета стоимости отопления, в которых применяются показания ОПУ, содержат объем потребления теплоэнергии, определенный исключительно за расчетный период, при этом в соответствии с пунктом 37 Правил 354 «Расчетный период для оплаты коммунальных услуг устанавливается равным календарному месяцу».

Таким образом, в случае введения в эксплуатацию прибора учета не с первого числа месяца, корректное применение показаний прибора учета в расчетах возможно только при использовании измерений прибора, произведенных с первого числа месяца, следующего за месяцем введения ОПУ в эксплуатацию.

Самое важное, что необходимо отметить для случая ввода в эксплуатацию ОПУ при выборе способа оплаты отопления в течение отопительного периода: в указанном случае стоимость отопления рассчитывается другим способом уже с первого числа месяца, следующего за месяцем ввода ОПУ теплоэнергии в эксплуатацию (либо с момента ввода ОПУ в эксплуатацию, если такой ввод произведен первого числа месяца).

Как рассчитать оптимальное количество и объемы теплообменников

При расчёте количества необходимых радиаторов, следует учитывать из какого материала они произведены. Рынок сейчас предлагает три вида металлических радиаторов:

• Чугун,
• Алюминий,
• Биметаллический сплав.

Все они имеют свои особенности. Чугун и алюминий имеют одинаковый показатель теплоотдачи, но при этом алюминий быстро остывает, а чугун медленно нагревается, но долго сохраняет тепло. Биметаллические радиаторы быстро нагреваются, но остывают значительнее медленнее алюминиевых.

При расчете количества радиаторов также следует учитывать и другие нюансы:

• теплоизоляция пола и стен помогает сохранить до 35% тепла,
• угловая комната прохладнее других и требует большего количества радиаторов,
• использование стеклопакетов на окнах сохраняет 15% теплоэнергии,
• через крышу «уходит» до 25% теплоэнергии.

Количество радиаторов отопления и секций в них зависит от многих факторов

В соответствии с нормами СНиП, на обогрев 1 м3 требуется 100 Вт тепла. Следовательно, 50 м3 потребуют 5000 Вт. Если биметаллический прибор на 8 секций выделяет 120 Вт, то с помощью простого калькулятора считаем: 5000 : 120 = 41,6. После округления в большую сторону, получаем 42 радиатора.

Можно воспользоваться примерной формулой расчета секций радиатора:

N*= S/P *100

Значок (*) показывает, что дробная часть округляется по общим математическим правилам, N – количество секций, S – площадь комнаты в м2, а P – теплоотдача 1 секции в Вт.

Дополнительные параметры, которые нужно учесть

Произведя примерный расчет количества секций радиаторов отопления для своей квартиры, не забудьте его откорректировать, приняв во внимание особенности помещения. Их нужно учитывать следующим образом:

• для угловой комнаты (две стены выходят на улицу) с одним окном мощность радиатора надо увеличить на 20%, а при двух окнах – на 30%;
• если радиатор монтируется в нише под окном, его теплоотдача снизится, это компенсируется увеличением мощности на 5%;
• на 10% следует увеличить, если окна выходят на северную либо северо-восточную сторону;
• экран, для красоты закрывающий радиаторы, «крадет» 15% их теплоотдачи, которые также надо учесть при расчете.

В самом начале следует рассчитать общее значение необходимой для помещения тепловой мощности, учитывая все наличествующие параметры и факторы. И лишь затем разделить это значение на количество тепла, которое выделяет в час одна секция. Результат при дробном значении, как правило, округляется до целого в большую сторону.

Конституционный суд признал правила оплаты за отопления незаконными

Если в доме нет счетчиков на отопление, все платят по нормативам. Тогда вообще не считают, сколько энергии ушло на конкретный дом и квартиру.

Для домов с общедомовым счетчиком есть два варианта расчета платежей за отопление в квартирах.

Если счетчики на отопление стоят в каждой квартире. Все жильцы платят по своим показаниям. Им не навяжут нормативы и не будут распределять общий объем ресурсов пропорционально площади.

Сколько тепловой энергии потрачено, столько и надо оплатить. Кто-то уехал или любит, чтобы было прохладно, — тогда заплатит меньше.

А у кого-то маленькие дети и угловая квартира, поэтому трубы нужны горячие — значит, придется платить больше.

И вот все жильцы платят себе по своим показаниям. А потом их хитрые соседи берут и демонтируют счетчики. И нет у них больше приборов учета и показаний.

Для тех жильцов, которые продолжали беречь тепло и экономить, моментально менялась формула оплаты. Они больше не могли платить по своим показаниям, потому что теперь не все квартиры в доме были оснащены счетчиками. А в правилах так и написано: по своим показаниям можно платить, только если счетчики во всех квартирах.

Из-за нескольких неэкономных соседей остальные начинали переплачивать. Теперь показания общедомового счетчика делили пропорционально на все квартиры.

Вот какие выводы сделал Конституционный суд:

1. Государство регулирует расчет платежей за услуги ЖКХ, но должно делать это с учетом интересов всех собственников.
2. Людей нужно стимулировать к тому, чтобы они ставили счетчики. Это помогает беречь ресурсы и справедливо считать плату за них.
3. Кто не ставит счетчики, должен платить больше.
4. Счетчики на отопление можно поставить не во всех домах: это технически сложно и дорого. Поэтому требование ставить их в обязательном порядке касается только домов, которые сдали с 2012 года. Или после капремонта.
5. Если есть счетчик, собственник рассчитывает, что он будет платить по показаниям. Тогда он станет экономить тепло, а взамен получит возможность платить только за фактически использованные ресурсы. Так государство добьется бережного отношения к тепловой энергии.
6. Формула, которая заставляет платить за квартиру со счетчиком не по своим показаниям, а по общим, нарушает права жильцов. Те, кто демонтировали счетчики, фактически переложили на соседей часть своих платежей.

Пока закон не изменили, но выводы Конституционного суда действуют уже сейчас, до поправок.

Если все квартиры в доме изначально были оснащены счетчиками на отопление, а потом кто-то из жильцов его демонтировал, то платежи будут начислять так.

Для квартир со счетчиками — по индивидуальным показаниям. Теперь не имеет значения, что у соседей их нет, хотя раньше были.

Нет, решение Конституционного суда касается только тех домов, которые сданы или отремонтированы с 2012 года. В них по закону должны быть счетчики, и жильцы обязаны их сохранить. Кто не сохранил, теперь поплатится.

Нет, за общедомовые нужды придется платить всем. Этот вопрос Конституционный суд тоже рассмотрел.

Формула расчета оплаты не изменится. Ее просто уточнят или добавят новую, специально для домов, которые уже должны быть со счетчиками по закону.

Если ваш дом к таким не относится, заставить всех жильцов установить счетчики нельзя: нужно проводить собрание, а потом все это оплачивать. Установка счетчиков в квартирах — всегда за счет собственников.

По закону есть рассрочка, но это зависит от управляющей компании.

Всегда есть смысл разобраться с платежами за услуги ЖКХ. Даже если в квартирах не получается установить счетчики на тепло, может оказаться, что и за весь дом вы платите по нормативам, хотя есть общий счетчик и можно платить за фактическое потребление.

Полезное

Единицы тепловой энергии

Калория (Кал) — единица тепловой энергии;

Ватт (Вт)— единица тепловой или электрической энергии;

Джоуль (Дж) — единица измерения работы и энергии в системе СИ;

1 кКал/час = 1,163 Вт;

1Гкал/час = 1,163 мВт;

1Ккал = 1000 кал; 1 Мкал = 1000 Ккал = 1000 000 кал; 1 Гкал = 1000 Мкал = 1000 000 000 кал

Расход теплоносителя по тепловой нагрузке

G (м3 /час) = Q Гкал/час * 1000 / (Тпод. — Т обр.)°С,

где : Q Гкал/час — распологаемая тепловая энергия;

Тпод. — температура теплоносителя в подающем трубопроводе;

Пример 2

Комната под крышей (мансарда)

Характеристики комнаты:

• этаж верхний.
• площадь 16 м2 ().
• высота потолка 2.4 м.
• наружные стены; два ската крыши (шифер, сплошная обрешетка. 10 саниметров минваты, вагонка). фронтоны (брус толщиной 10 саниметров обшитый вагонкой) и боковые перегородки (каркасная стена с керамзитовым заполнением 10 саниметров).
• окна – 4 (по два на каждом фронтоне), высотой 1.6 м и шириной 1.0 м с двойным остеклением.
• расчетная наружная температура –30°С.
• требуемая температура в комнате +20°С.

Далее рассчитываем площади теплоотдающих поверхностей.

• Площадь торцевых наружных стен за вычетом окон:  = 2х() = 12 м2
• Площадь скатов крыши, ограничивающих комнату:  = = 8.4 м2
• Площадь боковых перегородок:  = = 12.6 м2
• Площадь окон: Sокон = = 6.4 м2
• Площадь потолка: Sпотолка = = м2

Далее рассчитаем тепловые потери этих поверхностей, при этом необходимо учесть, что через пол в данном случае тепло не будет уходить, так как внизу расположено теплое помещение. Теплопотери для стен рассчитываем как для угловых помещений, а для потолка и боковых перегородок вводим 70-процентный коэффициент, так как за ними располагаются неотапливаемые помещения.

•  = 12х89 = 1068 Вт.
•  = = 1193 Вт.
•  = = 1111 Вт.
• Qокон = = 864 Вт.
• Qпотолка = = 268 Вт.

Суммарные теплопотери комнаты составят: Qсуммарные = 4504 Вт.

Как мы видим, теплая комната 1 этажа теряет (либо потребляет) значительно меньше тепла, чем мансардная комната с тонкими стенками и большой площадью остекления.

Чтобы данное помещение сделать пригодным для зимнего проживания, необходимо в первую очередь утеплять стены, боковые перегородки и окна.

Любая ограждающая поверхность может быть представлена в виде многослойной стены, каждый слой которой имеет собственное тепловое сопротивление и собственное сопротивление прохождению воздуха. Суммировав тепловое сопротивление всех слоев, мы получим тепловое сопротивление всей стены. Также ели просуммировать сопротивление прохождению воздуха всех слоев, можно понять, как дышит стена. Самая лучшая стена из бруса должна быть эквивалентна стене из бруса толщиной 15 – 20 антиметров. Приведенная далее  таблица поможет в этом.

Таблица сопротивления теплопередаче и прохождению воздуха различных материалов ΔT=40 °С (Тнар.=–20 °С. Твнутр.=20 °С.)

Для полной картины теплопотерь всего помещения нужно учитывать

1. Потери тепла через контакт фундамента с мерзлым грунтом,  как правило принимают 15% от потерь тепла через стены первого этажа (с учетом сложности расчета).
2. Потери тепла, которые связаны с вентиляцией. Данные потери рассчитываются с учетом строительных норм (СНиП). Для жилого дома требуется около одного воздухообмена в час, то есть за это время необходимо подать тот же объём свежего воздуха. Таким образом, потери которые связаны с вентиляцией будут составлять немного меньше чем сумма теплопотерь приходящиеся на ограждающие конструкции. Выходит, что теплопотери через стены и остекление составляет только 40%, а теплопотери на вентиляцию 50%. В европейских нормах вентиляции и утепления стен, соотношение теплопотерь составляют 30% и 60%.
3. Если стена «дышит», как стена из бруса или бревна толщиной 15 – 20 сантиметров то происходит возврат тепла. Это позволяет снизить тепловые потери на 30%. поэтому полученную при расчете величину теплового сопротивления стены необходимо умножить на 1.3 (или соответственно уменьшить теплопотери).

Суммировав все теплопотери дома, Вы сможете понять какой мощности котел и отопительные приборы необходимы для комфортного обогрева дома в самые холодные и ветряные дни. Также, подобные расчеты покажут, где «слабое звено» и как его исключить с помощью дополнительной изоляции.

Выполнить расчет расхода тепла можно и по укрупненным показателям. Так, в 1-2 этажных не очень утепленных домах при наружной температуре –25 °С необходимо 213 Вт на 1 м2 общей площади, а при –30 °С – 230 Вт. Для хорошо утепленных домов – этот показатель будет составлять: при –25 °С – 173 Вт на м2 общей площади, а при –30 °С – 177 Вт.