Расчет температурного графика подачи теплоносителя в систему отопления жилых домов

Теплоноситель представляет собой особый вид жидкого или газообразного вещества, и применяется с целью передачи тепловой энергии.

Как правило, в качестве теплоносителя используется вода.

Зависимость температуры теплового носителя в отопительной системе от температурных показателей наружного воздуха носит название температурного графика.

Содержание статьи:

• Общая информация
• Основные параметры
• Технические характеристики радиаторов
• Нормы при индивидуальном обогреве
• Уточнение по СНиП

Общая информация

Температура теплового носителя на входе в отопительную систему, в условиях качественного регулирования отпуска тепла, находится в прямой зависимости от атмосферных условий снаружи  дома.

Чем ниже величины, тем большую температурную отдачу должен иметь теплоноситель системы отопления.

Параметры температурного графика выбираются в процессе проектирования отопительной системы и влияют на выбор:

• размеров приборов отопления;
• общего расхода теплоносителя в отопительной системе;
• сечения разводящего трубопровода (про компенсаторы для полипропиленовых труб отопления написано здесь).

 
Температурный график обозначается двумя цифрами, которые показывают степень нагрева теплоносителя на входе и на выходе.

При условии, что этого достаточно для создания оптимального, комфортного микроклимата внутри помещений.

Использование графика, необходимо в процессе наладки и анализа режима функционирования отопительных систем.

Проведение исследований позволяет определить степень расхода или, напротив, дефицита тепла.

А что вы знаете про фановый клапан, который устанавливается в системе канализации? В полезной статье написано о том, как предотвратить проникновение неприятных запахов в жилые помещения.

Из каких подручных материалов можно сделать своими руками настольный фонтан с подсветкой и туманом, прочитайте на этой странице.

Основные параметры

Наиболее значимый параметр – температура теплоносителя в отопительной системе, что определяет показатели эффективности обогрева помещения.

Также, необходимо, учитывать уровень вязкости, объем теплового расширения и оптимальную скорость теплоносителя, минимальные значения которой, составляют 0,2 м/с.

При выборе теплоносителя нужно обращать внимание на следующие характеристики:

• скорость теплоносителя в системе отопления (указана здесь) и перенос максимального объёма тепла втечение минимального временного отрезка и с низкими потерями по всему периметру отопительной системы;
• жидкость не должна вызывать коррозийные изменения в трубопроводе;
• показатели вязкости, влияющие на скорость теплоносителя и КПД, должны быть незначительными;
• в составе должны отсутствовать токсичные или вредные вещества;
• отсутствие горючести при слишком высоких температурных показателях.

 
Теплоноситель должен быть доступным по стоимости, а его приобретение для доливок не должно вызывать сложностей.

Дорогостоящие теплоносители, как правило, эксплуатируются более длительное время, и без замены.

Следует отметить, что температура внутри помещения, во многом, зависит от наружной температуры и ветровых нагрузок, а также степени утепления и показателей герметизации стыков помещения.

Технические характеристики радиаторов

В разных, по назначению помещениях, температура воздуха должна отличатся.

Поэтому при определении температурного графика, необходимо, ориентироваться на следующие показатели:

• угловое жилое помещение – 20^оС;
• не угловое жилое помещение – 18^оС;
• душевая или ванная комната – 25^оС.

 
При уличной температуре в минус 30^оС и ниже, показатели, в перечисленных выше жилых помещениях, должны быть, соответственно, повышены до 22^оС и 20^оС.

А вы знаете, что можно недорого купить фекальный насос с измельчителем? Какой выбрать, чтобы он был надежным, прочитайте в полезной статье.

На каком расстоянии от дома можно установить септик, указано здесь.

На странице: https://ru-canalizator.com/kanalizatsiya/avtonomnaya/loc.html написано про локальные очистные сооружения для ливневых стоков.

В нижеперечисленных помещениях с массовым пребыванием людей, необходимо обеспечить:

• детские комнаты – 18-23^оС;
• детские бассейны – 30^оС;
• прогулочные веранды – 12^оС;
• школьные помещения – 21^оС;
• спальни в детском интернате – 16^оС;
• культурно-массовые заведения – 16-21^оС;
• библиотеки – 18^оС.

 
Нормы температурного режима, напрямую, зависят от интенсивности движения человека внутри помещения.

Поэтому в спортивных комплексах показатель не должен превышать 18^оС.

Температурные показатели вне помещения	Чем ниже уличная температура, тем большую нагрузку испытывает отопительная система в помещении. При нулевой уличной температуре нужно придерживаться на радиаторном оборудовании 40-45оС на подачу и 35-40оС на отвод. При использовании конвекторов подаётся 41-49оС и отводится 36-40оС
Тим системы отопления	В однотрубных системах норма температурных показателей составляет 105оС, а при наличии двухтрубной системы, показатели снижаются до уровня в 95оС. Разница температурных показателей на подаче и отводе должна составлять 105-70оС/95-70оС
Поступление теплоносителя на отопительное оборудование	При использовании верхней разводки на отопительные радиаторы разница не должна превышать 2оС, а наличие нижней разводки требует разницы в 3оС
Вид прибора отопления	Радиаторное оборудование, по сравнению с конвекторами, отличается повышенным уровнем теплоотдачи

[note]Регулировать подачу и отвод теплоносителя в системе отопления жилых, подсобных и других видов помещений, нужно, в зависимости от уличной температуры.[/note]

Уличные температурные показатели	Температура теплоносителя на подачу	Температура теплоносителя на обратке
Нулевая температура	40–45оС радиатор 41–49оС конвектор	35–38оС радиатор 36–40оС конвектор
Минус 20оС	67–77оС радиатор 68–79оС конвектор	53–55оС радиатор 55–57оС конвектор
Минус 40оС	95–105оС радиатор и конвектор	79оС радиатор и конвектор

Зависимость от вида эксплуатационных жидкостей

Чаще всего, в качестве теплоносителя используется вода (как работает электромагнитный клапан, написано тут) или антифриз для отопления.

В проточной воде содержится значительное количество сторонних примесей, негативно сказывающихся на работоспособности и сроках эксплуатации системы теплоснабжения.

Поэтому, целесообразно, применять полностью очищенную воду или дистиллят:

• показатели массовой плотности 1000 кг на кубометр при температуре 4^оС, с уменьшением удельной плотности в процессе нагрева;
• уровень теплоемкости составляет 4,2 кДж/кг*С;
• температура кипения 100^оС  с повышением под воздействием увеличения давления.

Вода не токсична и безвредна, не изменяет свойств при перегреве, доступна по стоимости, не ограничивается сроком эксплуатации и сочетается с трубопроводом, изготовленным из любого материала.

Антифриз характеризуется пониженными температурами замерзания и имеет в составе этиленгликоль или пропиленгликоль.

Основное преимущество, по сравнению с водой, представлено морозоустойчивостью:

• большинство видов характеризуются токсичностью;
• при перегреве наблюдается вспенивание и выделение осадка, оседающего на стенках отопительного оборудования;
• высокая стоимость, по сравнению с водой, и невозможность применения в некоторых видах трубопроводов;
• ограниченный срок эксплуатации, не превышающий в стандартных условиях использования, пять лет.

 
Чтобы добиться максимального эффективного обогрева помещения и получить долговечную отопительную систему, требуется правильно выполнить расчет теплоносителя (таблица объема воды в стальной трубе опубликована здесь).

Сечение трубы отопительной	Объём теплоносителя в мл.
15 мм	177
20 мм	314
25 мм	491
32 мм	804
40 мм	1257
50 мм	2467
65 мм	3318
80 мм	5026
100 мм	7854

Нормы при индивидуальном обогреве

В квартирах, оснащаемых автономным теплоснабжением, нормы отопления представлены теплоотдачей отопительных приборов на площадь помещения, где этот прибор установлен, и определяются по формуле:

• P = S х Н х 41,
• S – площадь помещения в квадратных метрах;
• Н – высота помещения в метрах;
• 41 – коэффициент минимальной тепловой мощности.

 
Полученная величина должна быть соотнесена с показателями реальной теплоотдачи отопительных приборов:

• чугунный радиатор – 90-160 Вт;
• стальной радиатор – 60-170 Вт;
• алюминиевый и биметаллический радиатор – 160-200 Вт.

 
В условиях нижнего подключения, нормативные показатели тепловой мощности радиатора понижаются на 10%.

Для подключения однотрубной системы, характерно снижение таких показателей на 25-30%.

Система теплого пола не требует нагрева теплоносителя до слишком высоких температур.

Поэтому может использоваться теплоноситель обратной магистрали (примерная цена на обратный клапан для воды).

Уточнение по СНиП

[note]В стандартных условиях отопительные нормы автономной системы рассчитываются с учётом вида приборов отопления и фактического уровня давления теплоносителя внутри системы.[/note]

Предлагаем посмотреть видео, посвященное созданию простейшей автоматики для регулировки степени нагрева теплоносителя в системе «Теплый пол».