Выбор температурного режима для отопления: описание основных параметров и примеры расчета

Добавить в закладкиДля решения вашей проблемы ПРЯМО СЕЙЧАС получите бесплатную ЮРИДИЧЕСКУЮ консультацию: +7 (499) 938-51-93 Москва+7 (812) 467-38-65 Санкт-Петербург

Показать содержание

Температурный график центрального теплоснабжения по ГОСТу и иным законам

Нормы предписывают проектировать системы отопления, а также организовывать их дальнейшую работу таким образом, чтобы температура воздуха в помещениях оставалась постоянной на протяжении всего периода отопления вне зависимости от внешних условий. Значит, эти факторы необходимо учитывать.

Температурный график показывает взаимосвязь температур теплоносителя и наружного воздуха. Составляется для каждого региона свой, зависит от:

• среднесуточных температур;
• температуры самой холодной пятидневки;
• других погодных показателей (влажность, роза ветров и т.п.).

Помимо этого для каждой системы он учитывает:

• тип;
• конструктивные характеристики отапливаемого здания;
• назначение помещений.

Разработка температурного графика необходима не только для поддержания комфортных (по данным санитарных норм) показателей температуры, но и для более рационального расхода энергоресурсов.

На сегодняшний день температурный график разрабатывается индивидуально для каждого ТЭЦ и теплопункта в зависимости от климатической зоны, оборудования, конструктивных решений, принятых схем отопления. Он должен обеспечивать соблюдение условий, прописанных в актуальных законодательных и нормативных актах, в частности:

</ul></ul>

1. Постановление Правительства РФ № 354 от 06.05.2011 г. «О предоставлении коммунальных услуг собственникам и пользователям в многоквартирных домах и жилых домов».
2. Постановление Правительства РФ № 306 от 23.05.2006 г. «Об утверждении правил установления и определения нормативов потребления коммунальных услуг и нормативов потребления коммунальных ресурсов в целях содержания общего имущества в многоквартирном доме».
3. ГОСТ Р 51617-2014. Услуги жилищно-коммунального хозяйства и управления многоквартирными домами. Коммунальные услуги. Общие требования.
4. СП 124.13330.2012. Тепловые сети.
5. СП 131.13330.2012. Строительная климатология.
6. СП 60.13330.2012. Отопление, вентиляция и кондиционирование.
7. СНиП 23-02-2003. Строительная теплотехника.

Как составляется и используется?

На основании графика определяется необходимое количество радиаторов, их размер, диаметры стояков, планируется работа теплопунктов и организовывается работа ТЭЦ, в том числе и мероприятия по подготовке к отопительному периоду (какой график отопительного периода в 2019 году?).

Основа для расчета графика – соотношение температуры подаваемой с ТЭЦ воды и уходящей на нее обратно после возвращения из домовой системы. Еще несколько десятилетий назад существовало стандартное соотношение 95-70 при подаче тепла для многоквартирных домов высотой до 10 этажей с нижней разводкой, и 105-70 для более высоких зданий, где использовалась верхняя разводка отопительных стояков.

Это означало, что температура теплоносителя, подаваемого на тепловой пункт в самый морозный день в году, должна составлять 95 или 105°С (в зависимости от требований), а обратки – 70°С.

На сегодняшний день многие застройщики разрабатывают собственные температурные графики, учитывающие использование качественных современных теплоизоляционных материалов. Более высокая стоимость материалов ведет к удорожанию жилья и, в то же время, снижению расходов на коммунальные услуги. При этом можно встретить графики, регламентирующие соотношение 80-60.

Приложение 11 к СП 60.13330.2012 на данный момент (июль 2019 года) регламентирует только максимальные показатели рабочей температуры теплоносителя в отопительной системе. Для жилых и административных помещений в случае использования водяного отопления вне зависимости от типа нагревательных приборов для двухтрубных систем – 95°С, для однотрубных – 105°С. Однако при скрытой прокладке труб и использовании конвекторов с кожухом температурный показатель воды может быть увеличен до 130°С.

Понятно, что вода не может нагреваться бесконечно. При 100°С она закипает и дальнейший рост показателя достигается увеличением давления в системе, которое достигает 7-8 атмосфер.

Температура отработанного теплоносителя, поступающего обратно на ТЭЦ, не должна быть очень высокой, потому что это может привести к выведению системы из строя. Если же она становится меньше нормы, это говорит о теплопотерях в локальной системе, превышающих допустимые. Определяется на основании технико-экономических показателей таким образом, чтобы подогрев ее для дальнейшего запуска в систему отопления был рациональным.

График помогает эффективно и равномерно распределить не только тепло по всем помещениям многоквартирного дома, но и горячую воду по квартирам.

Если установленные температурным графиком показатели нарушаются из-за низкой температуры воды в батарее, то потребитель вправе потребовать перерасчета оплаты коммунальных услуг (какова плата за отопление и порядок ее начисления?). При этом величина корректировки будет определена на основании пункта 14 Приложения №1 к Постановлению Правительства РФ № 354 от 06.05.2011 г.

Как регулируется тепло воды в батареях?

Понятно, что если есть зависимость от внешних факторов, значит, должны быть и способы регулировки. На сегодняшний день существует два варианта контроля над температурой воды в системе: количественный и качественный.

• Количественный метод предполагает изменение объема циркулирующей в системе воды при сохранении ее температуры. Когда Вы крутите регулятор, расположенный на радиаторе в Вашей квартире, используете именно этот способ.
• Качественный метод заключается в сохранении общего объема жидкости при изменении ее температуры. Этот метод обеспечивает большую независимость системы отопления от резких перепадов погоды, он эффективнее и рациональнее, поэтому применяется при организации работы ТЭЦ, а сам процесс сбора данных и регулирования работы автоматизирован.

Зависимость от погоды

Основа температурного графика – корреляция температуры подаваемой с ТЭЦ воды и температуры наружного воздуха. Чем ниже опускается столбик термометра, тем холоднее становятся ограждающие конструкции (перекрытия, стены), и тем больше необходимо энергии, чтобы нагреть воздух в помещении и внутренние поверхности этих конструкций. Так, например, для стен регламентируемая разница температуры на их поверхности и воздуха в помещении составляет 4°С.

При расчете графиков начало и конец отопительного сезона принимаются при установлении среднесуточной температуры:

• 8°С в регионах с расчетной температурой воздуха до -30° (в этих районах средняя температура внутри помещений принимается 18°С).
• 10°С для районов с температурой наиболее холодной пятидневки ниже -30°С (усредненная температура в помещениях 20°С).

При усилении ветра увеличиваются теплопотери через заполнение оконных и дверных проемов, что также должно быть отражено при планировании работы ТЭЦ. Помимо этого при проектировании тепловых сетей необходимо учитывать потери на протяжении всей теплотрассы, которая имеет среднюю длину около 10 км.

Норма нагрева воды в радиаторах

В отопительный сезон

Согласно СП 60.13330.2012, температуру теплоносителя следует принимать не менее чем на 20% ниже температуры самовоспламенения веществ, находящихся в том или ином помещении.

При этом СП 124.13330.2012 декларирует потребность исключения контакта людей непосредственно с горячей водой или с горячими поверхностями трубопроводов и радиаторов, температура которых превышает 75°С. Если же расчетом доказано, что показатель должен быть выше, батарея должна быть огорожена защитной конструкцией, исключающей травмирование людей и случайное возгорание оказавшихся рядом предметов.

Поступающая на теплопункт вода частично разбавляется обраткой в элеваторном узле и уходит в стояки и радиаторы. Это необходимо, чтобы температура батарей отопления в квартирах не становилась опасной. Так для детских садов, например, норма температуры воды в радиаторе составляет 37°С, а поддержание комфортных условий в помещении достигается увеличением площади поверхности отопительных приборов.

Температура воды в системе отопления определяется довольно просто: аккуратно сливаете небольшое количество жидкости из радиаторов в емкость, производите замеры инфракрасным либо погружным термометром. Процесс контроля станет удобнее при встраивании датчиков непосредственно в систему. Такие приборы учета должны проходить ежегодную проверку.

В другое время

Рассмотрим, какими должны быть температурные показатели для батарей не во время отопительного сезона. Вне отопительного периода температура радиаторов должна обеспечивать поддержание температуры воздуха в помещении не выше 25°С. При этом в жарких климатических зонах, где обусловлено не только центральное отопление зимой, но и охлаждение летом, допускается использовать домовые отопительные системы для этого.

Помимо опасного перегрева не рекомендуется допускать замерзания воды в системе отопления, так как это чревато выведением ее из строя.

Нормативы для квартир в МКД в отопительный сезон

• Санитарными нормам предусматривается нормальная температура воздуха в жилом помещении 20°С, для угловых комнат показатель чуть выше – 22°С.
• Для северных регионов показатель чуть выше: 21-23°С .
• На кухне, где расположены плиты, а воздух дополнительно подогревается в процессе готовки, расчетная температура 19-21°С, аналогичный показатель и для туалетов.
• Для ванных комнат и совмещенных санузлов показатель устанавливается в интервале 24-26 °С.
• В детских комнатах – 23-24°С.
• Для нежилых помещений он снижен и зависит от интенсивности их использования: для коридора – 18°С, для кладовой 16-18°С, хотя допускается снижение температуры до 12°С.

Система отопление многоэтажного дома – результат множества инженерных расчетов. Самое главное в этой системе — распределить тепло по квартирам так, чтобы не нарушить нормативы температуры и влажности. Читайте наши статьи о правилах теплоснабжения и требованиях к системам отопления, разновидностях и стоимости ремонта систем отопления, приборах учета тепла, причинах отключения теплоснабжения в квартире и шума в батареях, а также узнаете, что делать, если потекла батарея и кто должен производить ремонт и замену стояков и радиаторов отопления в квартире и как сделать это бесплатно.

Как видите, существуют определенные нормы, регулирующие качество предоставляемых услуг по отоплению помещений. В случае их несоблюдения, потребитель имеет полное право требовать перерасчета за коммунальные услуги. При этом законодательно защищены и поставщики этих услуг от необоснованных требований со стороны людей, чье субъективное восприятие комфортных температур отличается от регламентированного нормативными актами.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Для решения вашей проблемы ПРЯМО СЕЙЧАС получите бесплатную ЮРИДИЧЕСКУЮ консультацию: +7 (499) 938-51-93 Москва+7 (812) 467-38-65 Санкт-ПетербургОбсуждения

Для отопления городских многоквартирных домов основными источниками тепла служат тепловые электроцентрали ТЭЦ, гидроэлектростанции ГЭС, котельные, нагретый теплоноситель (вода) от которых поступает в квартиры по трубопроводу централизованной магистрали. При этом поддержание в помещениях нормированной температуры с одновременным эффективным использованием топлива и снижением теплопотерь происходит, если соблюдается температурный график подачи теплоносителя в систему отопления.

Данный график (таблица) является основным документом для проводящих настройки специалистов теплосетей, распределяющих поток носителя по различным объектам в центральных (ЦТП) и индивидуальных (ИТП) теплопунктах. Чтобы оптимально сбалансировать систему, специалисты проводят замеры водных температур в линии подачи и обратки домов и согласно полученным данным производят терморегулировку или изменяют объем поступления рабочего тела в стояки.

Рис. 1 График термозависимости атмосферного воздуха и теплоносителя в линии подачи и обратки

Теплосети – параметры

Эксплуатация, технические параметры оборудования, правила проектирования и монтажа тепловых сетей (ТС) регламентированы в нормах и правилах СНиП 2.04.07-86, его основные положения:

1. Нормативы распространяются на теплосети и размещенное на них оборудование, транспортирующие нагретую до температуры максимум +200 °С воду или водяной пар с температурным пределом +440 °С при максимальном давлении Ру в трубах 6,3 МПа (63 бара, 63 атмосферы).
2. Нормы действуют на водяные, паровые и конденсаторные теплосети на участке от запорной арматуры на выходе коллекторов или от стен теплового источника до входных задвижек теплопунктов (ТП) зданий.
3. Теплосети с водяным носителем положено проектировать двухтрубными с одновременной подачей тепловой энергии на нужды отопления, вентилирования, горячего водоснабжения (ГВС), технологических процессов.
4. Системы ГВС присоединяют к двухтрубным теплосетям открытого типа (с расширительным баком на чердаке) через трубы подачи и обратки. В замкнутой отопительной системе с гидроаккумуляторным баком и циркуляционным электронасосом подсоединение магистрали ГВС осуществляется через водонагреватели косвенного теплообмена.
5. Системы ГВС могут подключаться к теплосетям через пароводяные водонагреватели.
6. При двухтрубной разводке подключение отопительных контуров и вентиляции потребителей производится непосредственно по зависимой схеме.

Рис. 2 Показатели теплопотока (Вт) на обогрев 1 м² жилых построек по СНиП 2.04.07-86

Характеристики и отпуск теплоносителя

СНиП 2.04.07-86 регламентируют физико-химические характеристики рабочего тела теплосетей, а также отпускные параметры, его основные положения:

• В системах централизованной теплоподачи для нужд отопления, вентилирования, ГВС и проведения техпроцессов в сооружениях производственного и общественно-бытового пользования основным видом теплового носителя служит вода.
• Отпуск и регулирование подачи тепла осуществляется централизованно – на источнике тепла (ТЭЦ), по группам – в регулировочных узлах или ЦТП, индивидуально – в ИТП.
• Для теплосетей с водным рабочим телом отпуск тепловой энергии по нагрузке отопления или совместно с горячим водоснабжением проводят по таблицам взаимозависимости температуры носителя от параметров внешней среды.
• Регулирование производится по количеству (объему подаваемой воды) и количественно-качественным (объемно-температурным) параметрам.
• При централизованном регулировании в теплоснабжающих системах с преобладанием жилищно-коммунальной нагрузки от 65%, используют совместную регулировку по отоплению и ГВС. В случае, если доля жилищно-коммунальный нагрузки меньше 65% от общей, а доля ГВС менее 15% от отопительной нагрузки – регулирование производится по отопительной нагрузке.
• Для объектов на производстве и в местах общественного назначения при плановом понижении температуры после смены и в выходные дни реализуют объемное и терморегулирование характеристик рабочего тела в теплопунктах (ТП).

Рис. 3 Центральные теплопункты – внешний вид

Тепловые пункты ТП

Теплопункты в соответствии со СНиП 2.04.07-86* подразделяют на:

• индивидуальные теплопункты (ИТП) – устраивают для подсоединения отопительных, вентиляционных, технологических систем и ГВС в одном здании;
• центральные теплопункты (ЦТП) – аналогичного назначения для двух или более объектов.

В теплопунктах предусмотрена установка оборудования, запорно-регулирующей арматуры, контрольно-измерительных, управляющих приборов и автоматики, выполняющих следующие функции:

• преобразование физического состояния теплоносителя (из парообразного в жидкое) или его свойств;
• контроль физических характеристик рабочего тела (обязательное присутствие);
• учет расхода теплоты (наличие обязательно), рабочего тела и количества конденсата;
• регулировка расхода рабочей среды и ее перераспределение по теплопроводящим контурам (через раздаточные ветви в ЦТП или направление напрямую в линию ИТП);
• защита теплосети от аварийного превышения параметров носителя;
• наполнение и подпитывание теплопотребляющих стояков;
• собирание, охлаждение, возвращение конденсированной жидкости в контур и контроль ее состояния;
• аккумулирование тепла;
• подготовка воды для систем ГВС.

ИТП размещают в каждом здании вне зависимости от присутствия ЦТП, его основная функция – присоединение объекта к теплосетям с выполнением мероприятий, не принятых в ЦТП.

Читайте также:  Как соединить пластиковую трубу с металлической — все возможные способы

Рис. 4 Параметры некоторых видов отопительных систем разного назначения по СНиП 2.04.05-91

Температурные нормы обогреваемых жилых помещений

В СНиП 2.04.05-91, регламентирующем конструкционные и физические параметры различных видов отопления, указано, какая температура должна поддерживаться в помещениях для комфортабельного проживания и нахождения в нем людей, его некоторые разделы:

1. Отопительную систему сооружений проектируют с учетом равномерного нагрева воздуха в помещениях, обеспечения взрыво- и пожаробезопасности, необходимого напора и теплостойкости магистрали, удобства визуального осмотра, проведения обслуживающих и ремонтных операций на линии.
2. Автоматическую регулировку потока рабочей среды предусматривают при расходе постройкой тепловой энергии больше 50 кВт.
3. Минимальный тепловой поток, поступающий от теплообменных агрегатов в кухонные и жилые помещения принимают в 10 Ватт на квадратный метр пола. При этом учитывают энергию, исходящую от электроприборов, освещения, коммуникаций и различного типа оборудования, присутствующих в комнатах людей и прочих энергетических источников.
4. На этапе проектирования отопительных систем жилых домов предусматривают обеспечение регулирования и учет теплоэнергии здания или его отдельной секции в каждой квартире, помещениях общего пользования.
5. Максимальную поверхностную температуру полов под осевой линией теплообменных приборов в жилых постройках берут равной +35 °С.

Рис. 5 Нормы оптимального микроклимата в зоне обслуживания бытовых, для жилья, административных, общественных помещений по СНиП 2.04.05-91

Для отопления многоквартирного дома или частного жилья выбирается температура воды в системе отопления, точнее ее регулировка в теплообменных радиаторах с таким расчетом, чтобы обеспечить комфортный микроклимат для нахождения жильцов в комнатах. Санитарные требования к условиям проживания в жилых помещениях приведены в СанПиН 2.1.2.2645-10, его нормативы допусков:

• жилые комнаты: +18 – +24 °C;
• кухни, туалеты и ванны совмещенными санузлами: +18 – +26 °С;
• угловые комнаты: выше стандартных показателей для жилых комнат на 2 градуса (+20 – +26 °С);
• кладовки: +12 – +22 °С;
• чердаки и подвалы: +4 – +8 °C;
• коридоры, вестибюли, лестничные проемы и площадки: +14 – +20 °С;
• детские игровые: от +20 до +24 °C;
• закрытые веранды и террасы: +10 – +14 °C.

Для корректного определения температуры в помещениях измерения проводят на удалении в 1 метр от внутренней отделки стен и 1,5 м от полового покрытия.

Для равномерного прогрева помещения по всей площади должна обеспечиваться кратность воздухообмена, ее главные показатели регламентированы СНиП 2.04.05-91 и составляют для жилых комнат минимум 3 м³/ч на 1 м² при естественном проветривании. В индивидуальных домах и квартирах также используются следующие нормативы теплообмена:

• для комнат площадью 18 – 20 м² показатель должен составлять 3 м³/ч на 1 м²;
• при размещении кухнях площадью до 18 м² газовых двухконфорочных и электроплит кратность воздухообмена увеличивается и составляет 60 м³/ч, соответственно с 3-мя конфорками показатель теплообмена 75 м³/ч, при 4-х горелках кратность – 90 м³/ч;
• в ванных комнатах площадью до 25 м² минимальную кратность воздухообмена принимают в 25 м³/ч.
• в туалетных комнатах площадью до 18 м² воздухообменный норматив – от 25 м³/ч.
• в совмещенном санузле принимают кратность воздухообмена 50 м³/ч, при нахождении в нем писсуаров показатель увеличивается на 25 м³/ч.

Рис. 6 Нормы микроклимата в жилых помещениях по СанПиН 2.1.2.2645-10

Температурный график подачи теплоносителя в систему отопления

Любая автономная отопительная система имеет одинаковый принцип работы – носитель по трубам подается к теплообменникам (радиаторам, теплым полам), а после отдачи тепла через батареи, ветви нагреваемых полов остывшая вода направляется по обратке к нагревательному оборудованию (котлу на различных видах топлива), где после подогрева снова возвращается в контур.

При обогреве зданий используется несколько иной принцип – остывший носитель из обратки поступает в элеваторный узел, где происходит его смешивание с горячей водой (паром) ТЭЦ, после чего жидкость усредненный температуры направляется в обогревательный контур.

Для того, чтобы при обогреве жилых сооружений не возникало несоответствие между наружной температурой окружающей среды и внутренней, приводящее к слишком холодной или горячей атмосфере в квартирах, в теплосетях предусмотрена функция регулирования параметров теплоносителя. Она может осуществляться тремя способами:

1. Количественным, где теплоотдача регулируется изменением объема проходящей по трубам воды в единицу времени, при этом методе подачей управляет встроенный в теплопровод электронасос.
2. Качественным – при этом варианте регулируется максимальная температура теплоносителя на ТЭЦ и в котельных, а также в ИТП и ЦТП.
3. Комбинированным – одновременным изменением объемных и температурных характеристик теплоносителя.

Обычно к одной теплоподающей магистрали подключено несколько зданий, для качественного погодозависимого управления автоматикой применяют следующие методы:

1. Устанавливают в магистраль регуляторы давления, выставляя на них необходимую величину напора.
2. Используют в теплопроводе автоматические балансировочные краны с ниппелями для изменения давления.
3. Регулируют давление балансировочными кранами вручную с отслеживанием температур обратки.
4. Управляют объемом подачи с помощью специального вида запорной арматуры (задвижек).
5. Использует регулировку шайбированием – дроссельными диафрагмами на подающем и обратном теплопроводах, в которых изменяют проходное сечение канала.

Читайте также:  Схемы однотрубного отопления частного дома

Следует отметить, что регулирование проводят по среднесуточной температуре окружающей среды, то есть, если днем ее значение -5 °С, а ночью -15 °С, то настройка будет проводиться по усредненному показателю в -10 °С.

Рис. 7 Индивидуальные теплопункты

<center></center>

Область применения и назначение температурного графика

Температурный график разрабатывается инженерами-теплотехниками в проектных службах теплоснабжающих организаций по методологии, учитывающей конкретные местные условия. Формула расчета температурного графика включает в себя теплопотери транспортируемой среды на отрезке от источника теплоснабжения (ТЭЦ) до зданий. Графики составляют для температур транспортируемого теплоносителя: на выходе ТЭЦ и котельных, на входе домов, после элеваторного узла в ЦТП, ИТП и прохождения его по квартирным батареям (обратка).

Температурная таблица или график показывает взаимосвязь между температурой атмосферного воздуха и теплоносителя на входе системы. Также в нем обязательно приведены температурные показатели воды в линии обратки, которые следует поддерживать в обогревательном контуре.

График несет следующую функциональную нагрузку в обслуживании и эксплуатации теплосетей:

• Соблюдаемая специалистами по обслуживанию норма температуры теплоносителя в системе отопления, приведенная в таблицах, позволяет поддерживать одинаковый комфортный микроклимат в помещениях вне зависимости от состояния внешней атмосферы.
• Применяется при анализе режимов работы, проведении наладочных операций в теплосетях.

Рис. 8 Элеваторный узел – схема и внешний вид

<center></center>

• Обеспечивает экономию топлива на подогрев воды за счет поддержания оптимальной температуры в обратной линии. Это позволяет потребителю и теплоснабжающей организации снизить финансовые расходы на обогрев.
• Также экономия энергоресурсов обеспечивается за счет составления индивидуальных графиков с учетом климатических особенностей региона, технических характеристик и размеров (диаметров) труб, материалов (теплопроводности) стен сооружений.
• Позволяет оптимально распределять не только тепловую энергию, но и поддерживать нужную температуру в связанных с теплосетями линиях ГВС.
• В графике учитывают различные максимальные значения нагрева рабочего тела на ТЭЦ, за стандарт приняты следующие показатели: 150, 130, 120, 105 и 95 °С.
• Применение таблиц позволяет бережно использовать арматуру, оборудование и трубы в зависимости от материала их изготовления, срока службы, физических характеристик и размеров. К примеру, для изношенных теплосетей подбирают щадящую эксплуатацию в режиме отопления 95 70.
• Позволяет производить автоматическое регулирование параметров теплоносителя за счет установки цифровых значений на приборах автоматики в соответствии с табличными данными.
• На основании таблиц подбирают арматуру, оборудование, нагревательные котлы, трубы, радиаторные теплообменники, удовлетворяющие предельным температурным диапазонам теплосетей.
• Также для обеспечения требуемых температур в соответствии с таблицей рассчитывают диаметр труб, выбирают утепляемые участки и теплоизолятор трубопровода: материал его изготовления, толщину.
• Помимо параметров отопления в графике нередко указывают температурные характеристики нагреваемой воды в системах ГВС, вентилирования, связанных с отопительным контуром.
• При необходимости температурный график 95 на 70 из таблицы теплосетей может быть использован в системе отопления частного дома.

Рис. 9 Пример температурного графика

<center></center>

Что собой представляет температурный график системы отопления

Температурный график является одним из важнейших документов для тепловых сетей центрального отопления различных зданий и сооружений, иногда теплоснабжающие организации предоставляют его для утверждения и корректировки в исполнительные органы некоторых городов и поселков.

Стандартная таблица или температурный график системы отопления 95 на 70 (или 150, 130, 120, 105 на 70) включает в себя следующие разделы:

• Температура наружного воздуха. В зависимости от климатического района показатель лежит в диапазоне от +10 (+8 по стандарту) до -40 °С (-28 °С для областей с умеренным климатом).
• Тепловой режим. Определяет стандартное соотношение между подачей и обраткой при самой низкой температуре наружной среды, типовые показатели 150/70, 130/70, 120/70, 105/70, 95/70.
• Температура теплоносителя в трубопроводе подачи. Показывает физическое состояние теплоносителя на входе в здание (ЦТП), в связи с более высокой заполняемостью людьми домов в пятницу и выходные дни параметр в этот период увеличивают на 2 – 5 °С.
• Температурные характеристики теплоносителя, поступающего к потребителю. В центральном тепловом пункте на смесительном оборудовании (элеваторном узле) происходит смешивание рабочей среды от ТЭЦ и обратки, в результате чего тепловой носитель средней температуры направляют в радиаторные теплообменники потребителей.
• Температура обратки. После прохождения теплоносителя по трубам охлажденная вода возвращается обратно в центральный или индивидуальный тепловой пункт, где происходят ее смешивание в элеваторном узле. Жидкость в обратной ветви должна иметь определенную температуру – ее слишком высокое значение приведет к неоправданным теплопотерям и соответственно перерасходу финансовых средств, низкое значение является показателем недостаточного обогрева помещений.
• Иногда в таблицу включают данные о состоянии теплоносителя в системах вентилирования и линиях горячего водоснабжения, связанных с отопительным контуром.

Помимо графика для стандартной двухтрубной отопительной системы применяют аналогичные таблицы для однотрубной разводки.

Рис. 10 Рабочий температурный график для обслуживающего персонала

<center></center>Температурный график состояния теплоносителя в отопительной системе является важнейшим документом, соблюдение пунктов которого позволяет оптимально использовать тепловую энергию, обеспечивая при этом комфортный микроклимат для проживания в жилых помещениях. Также эксплуатация тепловых сетей в соответствии с графиком позволяет экономить финансовые средства на подогрев теплоносителя, обслуживание и ремонт трубопровода, арматуры и оборудования.

Что такое температурный график

Температурный график представляет собой зависимость степени нагрева воды в системе от температуры холодного наружного воздуха. После необходимых вычислений результат представляют в виде двух чисел. Первое означает температуру воды на входе в систему теплоснабжения, а вторая на выходе.

Например, запись 90-70ᵒС означает, что при заданных климатических условиях для отопления определенного здания понадобится, чтобы на входе в трубы теплоноситель имел температуру 90ᵒС, а на выходе 70ᵒС.

Содержание:

• Необходимость выполнения построений и расчетов ↓
• Способы регулирования температуры в системе отопления ↓
• Виды графиков ↓
• Составление температурного графика ↓
• Расчет режима отопления ↓
• Тепловые потери здания ↓
• Расчет поверхностной мощности батарей ↓
• Расчет температуры теплоносителя ↓

Все значения представляются для температуры воздуха снаружи по наиболее холодной пятидневке. Данная расчетная температура принимается по СП «Тепловая защита зданий». Внутренняя температура для жилых помещений по нормам принимается 20ᵒС. График обеспечит правильную подачу теплоносителя в трубы отопления. Это позволит избежать переохлаждения помещений и нерационального расхода ресурсов.

Необходимость выполнения построений и расчетов

Температурный график необходимо разрабатывать для каждого населенного пункта. Он позволяет обеспечиться наиболее грамотную работу системы отопления, а именно:

1. Привести в соответствие тепловые потери во время подачи горячей воды в дома со среднесуточной температурой наружного воздуха.
2. Предотвратить недостаточный нагрев помещений.
3. Обязать тепловые станции поставлять потребителям услуги, соответствующие технологическим условиям.

Такие вычисления необходимы, как для крупных отопительных станций, так и для котельных в небольших населенных пунктах. В этом случае результат расчетов и построений будет называться график котельной.

Способы регулирования температуры в системе отопления

По завершении расчетов необходимо добиться вычисленной степени нагрева теплоносителя. Достигнуть ее можно несколькими способами:

• количественным;
• качественным;
• временным.

В первом случае изменяют расход воды, поступающей в отопительную сеть, во втором регулируют степень нагрева теплоносителя. Временный вариант предполагает дискретную подачу горячей жидкости в тепловую сеть. 

Для центральной системы теплоснабжения наиболее характерен качественный, способ при этом объем воды, поступающий в отопительный контур, остается неизменным.

Виды графиков

В зависимости от назначения тепловой сети способы выполнения отличаются. Первый вариант — нормальный график отопления. Он представляет собой построения для сетей, работающих только на отопление помещений и регулируемых централизованно.

Повышенный график рассчитывается для тепловых сетей, обеспечивающих отопление и снабжение горячей водой. Он строится для закрытых систем и показывает суммарную нагрузку на систему подачи горячей воды.

Скорректированный график также предназначен для сетей, работающих и на отопление, и на нагрев. Здесь учитываются тепловые потери при прохождении теплоносителя по трубам до потребителя.

Составление температурного графика

Построенная прямая линия зависит от следующих значений:

• нормируемая температура воздуха в помещении;
• температура наружного воздуха;
• степень нагрева теплоносителя при поступлении в систему отопления;
• степень нагрева теплоносителя на выходе из сетей здания;
• степень теплоотдачи отопительных приборов;
• теплопроводность наружных стен и общие тепловые потери здания.

Чтобы выполнить грамотный расчет, необходимо вычислить разницу между температурами воды в прямой и обратной трубе Δt. Чем выше значение в прямой трубе, тем лучше теплоотдача системы отопления и выше температура внутри помещений.

Чтобы рационально и экономно расходовать теплоноситель, необходимо добиться минимально возможного значения Δt. Это можно обеспечить, например, проведением работ по дополнительному утеплению наружных конструкций дома (стен, покрытий, перекрытий над холодным подвалом или техническим подпольем).

Расчет режима отопления

В первую очередь необходимо получить все исходные данные. Нормативные значения температур наружного и внутреннего воздуха принимаются по СП «Тепловая защита зданий». Для нахождения мощности отопительных приборов и тепловых потерь потребуется воспользоваться следующими формулами.

Тепловые потери здания

Исходными данными в этом случае станут:

• толщина наружных стен;
• теплопроводность материала, из которого изготовлены ограждающие конструкции (в большинстве случаев указывается производителем, обозначается буквой λ);
• площадь поверхности наружной стены;
• климатический район строительства.

В первую очередь находят фактическое сопротивление стены теплопередаче. В упрощенном варианте можно его найти как частное толщины стены и ее теплопроводности. Если наружная конструкция состоит из нескольких слоев, по отдельности находят сопротивление каждого из них и складывают полученные значения.

Тепловые потери стен рассчитываются по формуле:

Q = F*(1/R)*(t_{внутр. воздуха}-t_{наружн. воздуха})

Здесь Q – это тепловые потери в килокалориях, а F – площадь поверхности наружных стен. Для более точного значения необходимо учесть площадь остекления и его коэффициент теплопередачи.

Расчет поверхностной мощности батарей

Удельная (поверхностная) мощность вычисляется как частное максимальной мощности прибора в Вт и площади поверхности теплоотдачи. Формула выглядит следующим образом:

Р_уд = Р_max/F_акт

Расчет температуры теплоносителя

На основе полученных значений подбирается температурный режим отопления и строится прямая теплоотдачи. По одной оси наносятся значения степени нагрева подаваемой в систему отопления воды, а по другой температура наружного воздуха. Все величины принимаются в градусах Цельсия. Результаты расчета сводятся в таблицу, в которой указаны узловые точки трубопровода.

Проводить вычисления по методике достаточно сложно. Для выполнения грамотного расчета лучше всего воспользоваться специальными программами. Для каждого здания такой расчет выполняется в индивидуальном порядке управляющей компанией. Для примерного определения воды на входе в систему можно воспользоваться существующими таблицами.

1. Для крупных поставщиков тепловой энергии используют параметры теплоносителя 150-70ᵒС, 130-70ᵒС, 115-70ᵒС.
2. Для небольших систем на несколько многоквартирных домов применяются параметры 90-70ᵒС (до 10 этажей), 105-70ᵒС (свыше 10 этажей). Может также быть принят график 80-60ᵒС.
3. При обустройстве автономной системы отопления для индивидуального дома достаточно контроля над степенью нагрева с помощью датчиков, график можно не строить.

Выполненные мероприятия позволяют определять параметры теплоносителя в системе в определенный момент времени. Анализируя совпадение параметров с графиком можно проверять эффективность отопительной системы. В таблице температурного графика указывается также степень нагрузки на систему отопления.

Экономичный расход энергоресурсов в отопительной системе, может быть достигнут, если выполнять некоторые требования. Одним из вариантов, является наличие температурной диаграммы, где отражается отношение температуры, исходящей от источника отопления к внешней среде. Значение величин дают возможность оптимально распределять тепло и горячую воду потребителю.

Содержание:

• От чего зависит? ↓
• Как рассчитывается? ↓
• Регулировка ↓
• Таблица с температурным графиком ↓
• СНиП ↓

Высотные дома подключены в основном к центральному отоплению. Источники, которые передают тепловую энергию, являются котельные или ТЭЦ. В качестве теплоносителя используется вода. Её нагревают до заданной температуры.

Пройдя полный цикл по системе, теплоноситель, уже охлаждённый, возвращается к источнику и наступает повторный нагрев. Соединяются источники с потребителем тепловыми сетями. Так как окружающая среда меняет температурный режим, следует регулировать тепловую энергию, чтобы потребитель получал необходимый объём.

Регулирование тепла от центральной системы можно производить двумя вариантами:

1. Количественный. В этом виде изменяется расход воды, но температуру она имеет постоянную.
2. Качественный. Меняется температура жидкости, а расход её не изменяется.

В наших системах применяется второй вариант регулирования, то есть качественный. Здесь есть прямая зависимость двух температур: теплоносителя и окружающей среды. И расчёт ведётся таким образом, чтобы обеспечить тепло в помещении 18 градусов и выше.

Отсюда, можно сказать, что температурный график источника представляет собой ломанную кривую. Изменение её направлений зависит от разниц температур (теплоносителя и наружного воздуха).

График зависимости может быть различный.

Конкретная диаграмма имеет зависимость от:

1. Технико-экономических показателей.
2. Оборудования ТЭЦ или котельной.
3. Климата.

Высокие показатели теплоносителя обеспечивают потребителя большой тепловой энергией.

Ниже показан пример схемы, где Т1 – температура теплоносителя, Тнв – наружного воздуха:

Применяется также, диаграмма возвращённого теплоносителя. Котельная или ТЭЦ по такой схеме может оценить КПД источника. Он считается высоким, когда возвращённая жидкость поступает охлаждённая.

Стабильность схемы зависит от проектных значений расхода жидкости высотными домами. Если увеличивается расход через отопительный контур, вода будет возвращаться не охлаждённой, так как возрастёт скорость поступления. И наоборот, при минимальном расходе, обратная вода будет достаточно охлаждена.

Заинтересованность поставщика, конечно, в поступлении обратной воды в охлаждённом состоянии. Но для уменьшения расхода существуют определённые пределы, так как уменьшение ведёт к потерям количества тепла. У потребителя начнётся опускаться внутренний градус в квартире, который приведёт к нарушению строительных норм и дискомфорту обывателей.

От чего зависит?

Температурная кривая зависит от двух величин: наружного воздуха и теплоносителя. Морозная погода ведёт за собой увеличение градуса теплоносителя. При проектировании центрального источника учитывается размер оборудования, здания и сечение труб.

Величина температуры, выходящей из котельной, составляет 90 градусов, для того, чтобы при минусе 23°C, в квартирах было тепло и имело величину в 22°C. Тогда обратная вода возвращается на 70 градусов. Такие нормы соответствуют нормальному и комфортному проживанию в доме.

Анализ и наладка режимов работы производится при помощи температурной схемы. Например, возвращение жидкости с завышенной температурой, будет говорить о высоких расходах теплоносителя. Дефицитом расхода будут считаться заниженные данные.

Раньше, на 10 ти этажные постройки, вводилась схема с расчётными данными 95-70°C. Здания выше имели свою диаграмму 105-70°C. Современные новостройки могут иметь другую схему, на усмотрение проектировщика. Чаще, встречаются диаграммы 90-70°C, а могут быть и 80-60°C.

График температуры 95-70:

Температурный график 95-70

Как рассчитывается?

Выбирается метод регулирования, затем делается расчёт. Во внимание берётся расчётно-зимний и обратный порядок поступления воды, величина наружного воздуха, порядок в точке излома диаграммы. Существуют две диаграммы, когда в одной из них рассматривается только отопление, во второй отопление с потреблением горячей воды.

Для примера расчёта, воспользуемся методической разработкой «Роскоммунэнерго».

Исходными данными на теплогенерирующую станцию будут:

1. Тнв – величина наружного воздуха.
2. Твн – воздух в помещении.
3. Т1 – теплоноситель от источника.
4. Т2 – обратное поступление воды.
5. Т3 – вход в здание.

Мы рассмотрим несколько вариантов подачи тепла с величиной 150, 130 и 115 градусов.

При этом, на выходе они будут иметь 70°C.

Полученные результаты сносятся в единую таблицу, для последующего построения кривой:

Итак, мы получили три различные схемы, которые можно взять за основу. Диаграмму правильней будет рассчитывать индивидуально на каждую систему. Здесь мы рассмотрели рекомендованные значения, без учёта климатических особенностей региона и характеристик здания.

Если в доме автономное отопление, то здесь расчёт диаграммы не требуется. Наличие уличных и комнатных датчиков, дают возможность передавать информацию на программное управление котла.

Чтобы уменьшить расход электроэнергии, достаточно выбрать низкотемпературный порядок в 70 градусов и будет обеспечиваться равномерное распределение тепла по отопительному контуру. Котёл следует брать с запасом мощности, чтобы нагрузка системы не влияла на качественную работу агрегата.

Регулировка

Регулятор отопления

Автоматический контроль обеспечивается регулятором отопления.

В него входят следующие детали:

1. Вычислительная и согласующая панель.
2. Исполнительное устройство на отрезке подачи воды.
3. Исполнительное устройство, выполняющее функцию подмеса жидкости из возвращённой жидкости (обратки).
4. Повышающий насос и датчик на линии подачи воды.
5. Три датчика (на обратке, на улице, внутри здания). В помещении их может быть несколько.

Регулятором прикрывается подача жидкости, тем самым, увеличивается значение между обраткой и подачей до величины, предусмотренной датчиками.

Для увеличения подачи присутствует повышающий насос, и соответствующая команда от регулятора. Входящий поток регулируется «холодным перепуском». То есть происходит понижение температуры. На подачу отправляется некоторая часть жидкости, поциркулировавшая по контуру.

Датчиками снимается информация и передаётся на управляющие блоки, в результате чего, происходит перераспределение потоков, которые обеспечивают жёсткую температурную схему системы отопления.

Иногда, применяют вычислительное устройство, где совмещены регуляторы ГВС и отопления.

Регулятор на горячую воду имеет более простую схему управления. Датчик на горячем водоснабжении производит регулировку прохождения воды со стабильной величиной 50°C.

Плюсы регулятора:

1. Жёстко выдерживается температурная схема.
2. Исключение перегрева жидкости.
3. Экономичность топлива и энергии.
4. Потребитель, независимо от расстояния, равноценно получает тепло.

Таблица с температурным графиком

Режим работы котлов зависит от погоды окружающей среды.

Если брать различные объекты, например, заводское помещение, многоэтажный и частный дом, все будут иметь индивидуальную тепловую диаграмму.

В таблице мы покажем температурную схему зависимости жилых домов от наружного воздуха:

Температура наружного воздуха	Температура сетевой воды в подающем трубопроводе	Температура сетевой воды в обратном трубопроводе
+10	70	55
+9	70	54
+8	70	53
+7	70	52
+6	70	51
+5	70	50
+4	70	49
+3	70	48
+2	70	47
+1	70	46
70	45
-1	72	46
-2	74	47
-3	76	48
-4	79	49
-5	81	50
-6	84	51
-7	86	52
-8	89	53
-9	91	54
-10	93	55
-11	96	56
-12	98	57
-13	100	58
-14	103	59
-15	105	60
-16	107	61
-17	110	62
-18	112	63
-19	114	64
-20	116	65
-21	119	66
-22	121	66
-23	123	67
-24	126	68
-25	128	69
-26	130	70

СНиП

Существуют определённы нормы, которые должны быть соблюдены в создании проектов на тепловые сети и транспортировку горячей воды потребителю, где подача водяного пара должна осуществляться в 400°C, при давлении 6,3 Бар. Подачу тепла от источника рекомендуется выпускать потребителю с величинами 90/70 °C или 115/70 °C.

Нормативные требования следует выполнять на соблюдение утверждённой документации с обязательным согласованием с Минстроем страны.

Ссылка на скачивание графика

temperaturnyy-grafik-otopleniya (xls 26,0KB).

Опубликовано 26 Мар 2014Рубрика: Теплотехника | 68 комментариев

Компьютеры уже давно и успешно работают не только на столах офисных работников, но и в системах управления производственными и технологическими процессами. Автоматика успешно управляет параметрами систем теплоснабжения зданий, обеспечивая внутри них…

Но автоматику необходимо грамотно настроить, дать ей исходные данные и алгоритмы для работы! В этой статье рассматривается оптимальный температурный график отопления – зависимость температуры теплоносителя водяной системы отопления при различных температурах наружного воздуха.

Эта тема уже рассматривалась в статье о водяном отоплении. Здесь мы не будем рассчитывать теплопотери объекта, а рассмотрим ситуацию, когда эти теплопотери известны из предшествующих расчетов или из данных фактической эксплуатации действующего объекта. Если объект действующий, то лучше взять значение теплопотерь при расчетной температуре наружного воздуха из статистических фактических данных предыдущих лет эксплуатации.

В упомянутой выше статье для построения зависимостей температуры теплоносителя от температуры наружного воздуха решается численным методом система нелинейных уравнений. В этой статье будут представлены «прямые» формулы для вычисления температур воды на «подаче» и на «обратке», представляющие собой аналитическое решение задачи.

Предложенный далее расчет в Excel можно выполнить также в программе OOo Calc из пакета Open Office.

О цветах ячеек листа Excel, которые применены для форматирования в статьях, можно прочесть на странице«О блоге».

Расчет в Excel температурного графика отопления.

Итак, при настройке работы котла и/или теплового узла от температуры наружного воздуха системе автоматики необходимо задать температурный график.

Возможно, правильнее датчик температуры воздуха разместить внутри здания и настроить работу системы управления температурой теплоносителя от температуры внутреннего воздуха. Но часто бывает сложно выбрать место установки датчика внутри из-за разных температур в различных помещениях объекта или из-за значительной удаленности этого места от теплового узла.

Рассмотрим пример. Допустим, у нас имеется объект – здание или группа зданий, получающие тепловую энергию от одного общего закрытого источника теплоснабжения – котельной и/или теплового узла. Закрытый источник – это источник, из которого запрещен отбор горячей воды на водоснабжение. В нашем примере будем считать, что кроме прямого отбора горячей воды отсутствует и отбор тепла на нагрев воды для горячего водоснабжения.

Для сравнения и проверки правильности расчетов возьмем исходные данные из вышеупомянутой статьи «Расчет водяного отопления за 5 минут!» и составим в Excel небольшую программу расчета температурного графика отопления.

Исходные данные:

1. Расчетные (или фактические) теплопотери объекта (здания) Q_р в Гкал/час при расчетной температуре наружного воздуха t_нр записываем

в ячейку D3: 0,004790

2. Расчетную температуру воздуха внутри объекта (здания) t_врв °C вводим

в ячейку D4: 20

3. Расчетную температуру наружного воздуха t_нр  в °C заносим

в ячейку D5: -37

4. Расчетную температуру воды на «подаче» t_пр  в °C вписываем

в ячейку D6: 90

5. Расчетную температуру воды на «обратке» t_ор  в °C вводим

в ячейку D7: 70

6. Показатель нелинейности теплоотдачи примененных приборов отопления nзаписываем

в ячейку D8: 0,30

7. Текущую (интересующую нас) температуру наружного воздуха t_н  в °C заносим

в ячейку D9: -10

Значения в ячейках D3 – D8 для конкретного объекта записываются один раз и далее не меняются. Значение в ячейке D8 можно (и нужно) изменять, определяя параметры теплоносителя для различной погоды.

Результаты расчетов:

8.Расчетный расход воды в системе G_р в т/час вычисляем

в ячейке D11: =D3*1000/(D6-D7)=0,239

G_р=Q_р*1000/(t_пр— t_ор)

9.Относительный тепловой поток q определяем

в ячейке D12: =(D4-D9)/(D4-D5)=0,53

q=(t_вр— t_н)/(t_вр— t_нр)

10.Температуру воды на «подаче» t_п в °C рассчитываем

в ячейке D13: =D4+0,5*(D6-D7)*D12+0,5*(D6+D7-2*D4)*D12^(1/(1+D8))=61,9

t_п=t_вр+0,5*(t_пр–t_ор)*q+0,5*(t_пр+t_ор-2*t_вр)*q^(1/(1+n))

11.Температуру воды на «обратке» t_о в °C вычисляем

в ячейке D14: =D4-0,5*(D6-D7)*D12+0,5*(D6+D7-2*D4)*D12^(1/(1+D8))=51,4

t_о=t_вр-0,5*(t_пр–t_ор)*q+0,5*(t_пр+t_ор-2*t_вр)*q^(1/(1+n))

Расчет в Excel температуры воды на «подаче»t_пи на «обратке»t_о для выбранной температуры наружного воздухаt_н выполнен.

Сделаем аналогичный расчет для нескольких различных наружных температур и построим температурный график отопления. (О том, как строить графики в Excel можно прочитать здесь.)

Произведем сверку полученных значений температурного графика отопления с результатами, полученными в статье «Расчет водяного отопления за 5 минут!» — значения совпадают!

Итоги.

Практическая ценность представленного расчета температурного графика отопления заключается в том, что он учитывает тип установленных приборов и направление движения теплоносителя в этих приборах. Коэффициент нелинейности теплоотдачи n, оказывающий заметное влияние на температурный график отопления у разных приборов различный:

у чугунных радиаторов n=0,15…0,30 (зависит от способа подключения);

у конвекторов n=0,30…0,35 (зависит от марки прибора).

Для любых приборов отопления коэффициент нелинейности теплоотдачи n можно найти в технической документации заводов-изготовителей.

По величине относительного теплового потока q можно понять, что, например, при температуре наружного воздуха t_н=-8 °С в нашем примере котел или система должны работать на 50% номинальной мощности для поддержания в помещении температуры внутреннего воздуха t_вр=+20 °С.

Используя температурный график отопления, можно быстро выполнить экспресс-аудит системы и понять есть недогрев «подачи» или перегрев «обратки», а так же оценить величину расхода теплоносителя.

Конечно, теплопотери здания зависят от переменных в течение суток и месяцев силы ветра, влажности воздуха, инсоляции, однако главнейшим влияющим фактором все-таки на 90…95% является температура наружного воздуха.

Прошу уважающих труд автора  скачивать файл после подписки на анонсы статей!

Ссылка на скачивание файла: temperaturnyy-grafik-otopleniya (xls 26,0KB).

Другие статьи автора блога

На главную

—>

Статьи с близкой тематикой

Отзывы

Используемые источники:

• https://pravovoi.center/zpp/nekachestvennyj-uslugi-zhkh/pravila-teplosnabzheniya/normy-temperatury.html
• https://montagtrub.ru/temperaturnyj-grafik-podachi-teplonositelya-v-sistemu-otopleniya/
• https://homehill.ru/otoplenie/sistemy/temperaturnyj-grafik.html
• https://househill.ru/kommunikacii/otoplenie/element/temperaturnyj-grafik-otoplenia.html
• http://al-vo.ru/teplotekhnika/temperaturnyj-grafik-otopleniya.html