Приложение А (справочное). Расчет энергетических потерь системы теплоотдачи

Приложение А
(справочное)

Расчет энергетических потерь системы теплоотдачи*

А.1 Теплоотдача

В настоящем приложении описан расчет параметров, которые необходимы для определения потерь, связанных с теплоотдачей в помещение.

Расчет дополнительных потерь системы подачи тепла (за рассматриваемый временной период) , , проводят на основании данных за месяц или другой временной период по формуле

,

(А.1)

где - коэффициент для гидравлического выравнивания;

- коэффициент для периодического режима работы (при этом периодический режим следует рассматривать как зависящую от времени опцию снижения температуры в каждом отдельном помещении). В случае непрерывного режима работы = 1,0;

- коэффициент для лучистого эффекта (действует только для систем лучистого отопления);

- общий коэффициент полезного действия для подачи тепла в помещение;

- количество (нетто) энергии на отопление (за рассматриваемый временной период), (см. [2]).

Коэффициенты и необходимо применять равными 1, если их невозможно определить более подробно (см. ниже).

Общий коэффициент полезного действия рассчитывают по формуле

,

(А.2)

где - частичный коэффициент полезного действия для вертикального профиля температуры воздуха;

- частичный коэффициент полезного действия для регулирования температуры воздуха;

- частичный коэффициент полезного действия для удельных потерь внешних компонентов (встроенные системы).

Для некоторых случаев применения такое разделение может не потребоваться. Годовую потребность энергии для системы подачи тепла в рассматриваемом помещении рассчитывают следующим образом:

,

(А.3)

где - потери системы подачи тепла (за рассматриваемый временной период) согласно формуле (А.1), .

В основе указанных в приведенной ниже таблице частичных и общих коэффициентов полезного действия лежат следующие предположения:

- нормальная высота помещений h < 4 м (за исключением зданий с большими внутренними помещениями c h > 4 м);

- по типу здания разделяются на жилые и нежилые здания;

- используется различная степень теплозащиты;

- постоянный режим работы (периодические режимы работы учитывают в расчетах посредством коэффициента , по данным, указанным в [2];

- в каждом случае указывают ссылку только для одного помещения.

Системные решения, которые не содержатся в приведенной ниже таблице, следует принимать по другим документам, определять интерполяцией или приводить в соответствие с табличными другими подходящими методами и способами.

А.2 Коэффициенты полезного действия для свободно установленных в помещении отопительных панелей (приборов); высота помещений h 4 м

В таблице А.1 указаны коэффициенты полезного действия для свободно установленных в помещении отопительных панелей.

Таблица А.1 - Коэффициенты полезного действия для свободно установленных в помещении отопительных панелей (приборов); высота помещения h 4 м

Влияющий фактор		Коэффициент полезного действия
Регулирование температуры в помещении	Без регулирования, с центральным регулированием температуры воды в подающем трубопроводе Регулирование по главному помещению П-регулятор (2 К) П-регулятор (1 К) ПИ-регулятор ПИ-регулятор (с функцией оптимизации, например управлением в зависимости от присутствия людей адаптивными регуляторами)			0,80 0,88 0,93 0,95 0,97 0,99
Избыточная температура (базовое значение = 20°С)	60 K (например, 90/70) 42,5 K (например, 70/55) 30 K (например, 55/45)	0,88 0,93 0,95
Теплопотери по внешним компонентам (GF - стеклянная поверхность)	Отопительный прибор на внутренней стене Отопительный прибор на наружной стене: - с GF без защиты от теплового излучения - с GF с защитой от теплового излучения(a) - на обычной наружной стене		0,87 0,83 0,88 0,95		1 1 1 1
(а) Защита от теплового излучения благодаря изоляции и/или отражению 80% поверхности должна снижать теплопотери вследствие излучения от отопительного прибора на стеклянную поверхность (например, окна)

Общий коэффициент полезного действия рассчитывают по формуле (А.2).

Значение определяют как среднеарифметическое значение для основных влияющих величин: избыточной температуры и теплопотерь по внешним компонентам:

.

(А.4)

Пример расчета - Отопительный прибор на наружной стене, избыточная температура 42,5 K П-регулятор (2 К).

,

= 0,93,

= 1,

.

Коэффициент для периодического режима: = 0,97.

Коэффициент для лучистого эффекта: = 1,0.

Коэффициент для гидравлического выравнивания: согласно таблице А.2.

Таблица А.2 - Коэффициент для гидравлического выравнивания

Влияющий фактор	Коэффициент для гидравлического выравнивания
Система без выравнивания	1,03
Подписанный отчет о выравнивании, также в соответствии с [5]: - более чем восемь отопительных приборов/панелей на автоматический дифференциальный регулятор давления или система с исключительно статическим выравниванием	1,01
Подписанный отчет о выравнивании, также в соответствии с [5]: - максимум восемь отопительных приборов/панелей на автоматический дифференциальный регулятор давления	1,00

А.3 Коэффициенты полезного действия элементов встроенных отопительных панелей (панельное отопление); высота помещений h 4 м

В таблице А.3 приведены коэффициенты полезного действия элементов встроенных отопительных панелей (панельное отопление), высота помещения h 4 м.

Таблица А.3 - Коэффициенты полезного действия элементов встроенных отопительных панелей (панельное отопление); высота помещений h 4 м

Влияющий фактор		Частичный коэффициент полезного действия
Регулирование температуры в помещении	Среда-теплоноситель-вода: - Без регулирования - Без регулирования с центральным регулированием температуры воды в подающем трубопроводе - Без регулирования по среднему значению - Регулирование по главному помещению - Двухточечный/П-регулятор - ПИ-регулятор Электрическое отопление: - Двухточечный регулятор - ПИ-регулятор		0,75 0,78 0,83 0,88 0,93 0,95 0,91 0,93
Система	Напольное отопление: - "Мокрая" система (вода) - "Сухая" система (электрическая энергия) - "Сухая" система с низкой защитой Стеновые панели отопления Потолочные панели отопления	1 1 1 0,96 0,93		0,93 0,96 0,98 0,93 0,93
Теплопотери по площади укладки	Панельное отопление без минимальной изоляции согласно [6] Панельное отопление с минимальной изоляцией согласно [6] Панельное отопление с изоляцией, которая на 100% лучше требуемой согласно [6]				0,86 0,95 0,99

Общий коэффициент полезного действия рассчитывают по формуле (А.2).

Значение определяют как среднеарифметическое значений для основных влияющих величин "система" и "теплопотери по площади укладки":

.

(А.5)

Пример расчета - Напольное отопление - "мокрая" система (вода), двухточечный регулятор, напольное отопление с высоким уровнем теплозащиты.

= 1,0,

= 0,93,

,

.

Коэффициент для периодического режима: = 0,98.

Коэффициент для лучистого эффекта: = 1,0.

Коэффициент для гидравлического выравнивания: согласно таблице А.4.

Таблица А.4 - Коэффициент для гидравлического выравнивания

Влияющий фактор	Коэффициент для гидравлического выравнивания
Система без выравнивания	1,03
Подписанный отчет о выравнивании, также в соответствии с [5]: - более чем 8 отопительных приборов /панелей/ на автоматический дифференциальный регулятор давления или система с исключительно статическим выравниванием	1,01
Подписанный отчет о выравнивании, также в соответствии с [5]: - максимум 8 отопительных приборов /панелей/ на автоматический дифференциальный регулятор давления	1,00

А.4 Коэффициенты полезного действия для электрического отопления; высота помещений h 4 м

В таблице А.5 приведены коэффициенты полезного действия для электрического отопления; высота помещения h 4 м

Таблица А.5 - Коэффициенты полезного действия для электрического отопления; высота помещений h 4 м

Влияющий фактор		Общий коэффициент полезного действия
Область наружной стены	Прямое электрическое отопление, П-регулятор (1 К)	0,91
	Прямое электрическое отопление, ПИ-регулятор (с оптимизацией)	0,94
	Отопление с использованием накопителя, без регулирования, без зависящей от внешней температуры нагрузки	0,78
	Отопление с использованием накопителя с зависящей от внешней температуры нагрузкой	0,88
Область внутренней стены	Прямое электрическое отопление, П-регулятор (1 К)	0,88
	Прямое электрическое отопление, ПИ-регулятор (с оптимизацией)	0,91
	Отопление с использованием накопителя, без регулирования, без зависящей от внешней температуры нагрузки	0,75
	Отопление с использованием накопителя с зависящей от внешней температуры нагрузкой	0,85

Коэффициент для периодического режима: = 0,97 (для электрических отопительных систем со встроенной системой регулирования с обратной связью).

Коэффициент для лучистого эффекта: = 1,0.

А.5 Коэффициенты полезного действия для воздушного отопления (системы приточной и вытяжной вентиляции для нежилых помещений); высота помещений h 4 м

В таблице А.6 приведены коэффициенты полезного действия для воздушного отопления (системы приточной и вытяжной вентиляции для нежилых помещений); высота помещений h 4 м.

Таблица А.6 - Коэффициенты полезного действия для воздушного отопления (системы приточной и вытяжной вентиляции для нежилых помещений); высота помещений h 4 м

Конфигурация системы	Регулируемый параметр
		Низкое качество регулирования	Высокое качество регулирования
Дополнительный нагрев приточного воздуха (дополнительный нагреватель)	Температура помещения	0,82	0,87
	Температура помещения (каскадное регулирование температуры приточного воздуха)	0,88	0,90
	Температура отводимого воздуха	0,81	0,85
Воздушное отопление с рециркуляцией (индукционное оборудование, вентиляторный конвектор)	Температура помещения	0,89	0,93
Примечание - Вспомогательная энергия для воздушного отопления с рециркуляцией приведена в таблице А.3. В качестве значений для систем приточной и вытяжной вентиляции с дополнительной функцией обогрева можно использовать данные для систем приточной и вытяжной вентиляции для жилых зданий согласно [7].

А.6 Коэффициенты полезного действия для помещений высотой от 4 до 10 м включительно (здания с большими внутренними помещениями)

В таблице А.7 приведены коэффициенты полезного действия для помещений высотой от 4 до 10 м включительно.

Таблица А.7 - Коэффициенты полезного действия для помещений высотой от 4 до 10 м включительно.

Влияющий фактор			Отопительные системы
			, для высоты, м
			4 м	6 м	8 м	10 м
Регулирование температуры в помещении	Без регулирования Двухточечный регулятор П-регулятор (2 К) П-регулятор (1 К) ПИ-регулятор ПИ-регулятор с оптимизацией						0,80 0,93 0,93 0,95 0,97 0,99
Отопительные системы	Отопительный прибор		0,98	0,94	0,88	0,83
	Воздушное отопление без дополнительной вертикальной рециркуляции	Выпуск горизонтальный	0,98	0,94	0,88	0,83
		Выпуск вертикальный	0,99	0,96	0,91	0,87
	Воздушное отопление с дополнительной вертикальной рециркуляции	Выпуск горизонтальный	0,99	0,97	0,94	0,91
		Выпуск вертикальный	0,99	0,98	0,96	0,93
	Водяное панельное отопление		1,00	0,99	0,97	0,96
	Низкотемпературный инфракрасный излучатель		1,00	0,99	0,97	0,96
	Лампа-термоизлучатель		1,00	0,99	0,97	0,96
	Напольное отопление (высокая степень теплозащиты)	Напольное отопление, встроенное Напольное отопление, Термоизолированное	1,00	0,99	0,97	0,96		0,95 1

А.6.1 Системы воздушного отопления с высоким коэффициентом эжекции распределения воздуха.

Указанные ниже параметры определяют вычислением среднего арифметического значения для систем с вертикальным и горизонтальным расположениями отверстий для выпуска воздуха.

При использовании водяного панельного отопления в помещениях с высотой менее 4 м используют общий коэффициент полезного действия , как и для высоты помещения, равной 4 м. Кроме того, коэффициент = 1.

Общий коэффициент полезного действия рассчитывают по формуле (А.2).

Пример расчета - Высота помещения 8 м, воздушное отопление с расположенным сверху отверстием для выпуска воздуха, П-регулятор (1 К).

= 0,91,

= 0,95,

= 1,

.

Коэффициент для периодического режима: = 0,85 (для панелей водяного отопления, ламп-термоизлучателей, низкотемпературных инфракрасных излучателей и напольного отопления).

Энергетические параметры коэффициентов полезного действия отопительных систем в больших внутренних помещениях и коэффициент представляют собой средние значения для отопительных систем и типов продукции; которые в относительном приближении допускается применять и для конфигураций систем, отличающихся от указанных в таблице А.7.

А.7 Коэффициенты полезного действия для помещений высотой h > 10 м

В таблице А.8 приведены коэффициенты полезного действия для помещений высотой h > 10 м

Таблица А.8 - Коэффициенты полезного действия для помещений высотой h > 10 м

Влияющий фактор			Отопительные системы
			для помещений высотой, м
			12	15	20
Регулирование температуры в помещении	Без регулирования Двухточечный регулятор П-регулятор (2 К) П-регулятор (1 К) ПИ-регулятор ПИ-регулятор с оптимизацией					0,80 0,93 0,93 0,95 0,97 0,99
Отопительные системы	Воздушное отопление без дополнительной вертикальной рециркуляции	Выпуск горизонтальный	0,78	0,72	0,63
		Выпуск вертикальный	0,84	0,78	0,71
	Воздушное отопление с дополнительной вертикальной рециркуляцией	Выпуск горизонтальный	0,88	0,84	0,77
		Выпуск вертикальный	0,91	0,88	0,83
	Водяное панельное отопление		0,94	0,92	0,89
	Низкотемпературный инфракрасный излучатель		0,94	0,92	0,89
	Лампа-термоизлучатель		0,94	0,92	0,89
	Напольное отопление (высокая степень теплозащиты)	Напольное отопление, встроенное Напольное отопление, термоизолированное	0,94	0,92	0,89		0,95 1

А.7.1 Системы воздушного отопления с высоким индукционным соотношением распределения воздуха.

Указанные выше параметры определяются вычислением среднего арифметического параметра для систем с вертикальным или горизонтальным расположением отверстия для выпуска воздуха. Общий коэффициент полезного действия рассчитывают по формуле (А.2).

Пример расчета: - Высота помещения 12 м, низкотемпературный инфракрасный излучатель, П-регулятор (2 К).

= 0,94,

= 0,93,

= 1,

.

Коэффициент для лучистого эффекта: = 0,85 (для панелей водяного отопления, ламп-термоизлучателей, низкотемпературных инфракрасных излучателей и напольного отопления).

Энергетические параметры коэффициентов полезного действия отопительных систем в больших внутренних помещениях и коэффициент представляют собой средние значения для отопительных систем и типов продукции, которые в относительном приближении допускается применять и для конфигураций систем, отличающихся от указанных в таблице А.8.