Анализ работы системы отопления

Опубликовано 26 Июн 2016
Рубрика: Теплотехника | 31 комментарий



dom-zabolelКто виноват, и что делать, если в здании холодно? Виновными в ситуации могут быть: проектировщики ограждающих конструкций здания, строители, разработчики и монтажники систем вентиляции и отопления, теплоснабжающая организация. Поняв, кто виноват, можно принять решение...

...– что делать. Прочитав статью до конца, вы сможете разобраться в этом вопросе максимум за час. Если не сможете – обращайтесь, поможем.

В установившемся режиме, когда в течение достаточно длительного промежутка времени остаются неизменными температура наружного воздуха, температура воздуха в здании, расход теплоносителя в системе отопления и его температуры на подаче и обратке, мощность системы отопления является величиной постоянной. Макросистема, состоящая из окружающей среды, здания и  водяной системы отопления, находится в равновесном состоянии, ничего не изменяется. Вся поступающая тепловая энергия рассеивается в окружающее пространство через ограждающие конструкции (стены, пол, потолок, окна, двери), при этом внутри помещений температура воздуха стабильно сохраняется неизменной.

Опираясь на вышесказанное, можно достаточно просто создать укрупненный алгоритм анализа работы системы отопления любого здания при различных температурных условиях, используя замеры параметров, которые нужно сделать всего 1 раз, затратив на это не более 15 минут!

Для обеспечения приемлемой точности результатов расчетов из-за инерционности элементов выше обозначенной макросистемы желательно чтобы установившийся режим существовал не менее 10…15 часов для малогабаритных плохо утепленных строений и не менее 3…4 суток для больших хорошо утепленных корпусов.

Экспресс-анализ системы водяного отопления в Excel.

Запустим программу MS Excel и рассмотрим пример анализа отопления реального здания.

Исходные данные:

1. Первую группу значений исходных данных для выполнения расчета и анализа следует взять из проекта. Если проекта «под рукой» нет, то можно воспользоваться рекомендациями, приведенными ниже.

Например, для г. Москвы tнр=-26˚C, для г. Омска tнр=-37˚C. Обычно, но не всегда: tвр=+16С...+22С, tпр=+95…+85˚C, tор=+70…+60˚C. Для регистров из гладких труб n=1,32; для чугунных радиаторов МС-140-108 при подаче воды сверху — вниз n=1,30; для конвекторов n=1,30…1,35.

2. Вторую группу значений исходных данных необходимо получить, сняв показания уличного и внутреннего термометров, а также данные приборов учета ПОСЛЕ теплового узла. Нам нужны расход и температуры теплоносителя на входе в приборы отопления здания и на выходе из батарей.

Анализ системы отопления в Excel -1-10t

Тестирование:

3. Тестирование здания и системы отопления выполняются по следующим формулам:

11. Qчт=Gт*(tптtот)/1000

12. Qздан=Qчт/((tвтtнт)/(tвзtнр))



13. Qотопл=Qчт/((tпт/2+tот/2- tвт)/(tпр/ 2+tор/2- tвр))n

14. Gр=Qздан/(tпрtор)*1000

15. Effect=Qотопл/Qздан*100

Мы узнали, сколько тепла потребляет здание с температурой внутри +16˚C в текущий момент при температуре наружного воздуха -20˚C.

Определили, какими будут тепловые потери здания при -37˚C на улице.

Рассчитали максимальную мощность системы отопления, которая может быть достигнута при расчетном расходе теплоносителя и температуре на подаче +90˚C.

Вычислили величину этого расчетного расхода воды в системе. Обращаю ваше внимание, что расход воды в системе, по-хорошему, должен быть больше, чем реальный в момент снятия показаний.

Определили эффективность работы системы отопления.

Полученное значение эффективности 91,7% говорит о том, что суммарная мощность приборов отопления здания на 8,3% меньше необходимой. Возможно, теплотехники все сделали правильно, а строители не обеспечили необходимую теплозащиту здания, а возможно — это просчет теплотехников… Так или иначе, но отклонение показателя эффективности на ±10…15% можно считать не критическим и в большинстве случаев исправимым за счет настройки теплового узла без значительных материальных затрат.

Моделирование:

4. Используя результаты тестирования можно смоделировать любую ситуацию. Давайте посмотрим, что будет при лютом холоде -37˚C и работе системы отопления на максимальных режимах. Задаем температуру наружного воздуха, температуру воды на подаче и расход (смотри скриншот выше).

5. Моделирование работы системы отопления осуществляется по формулам:

19. tо=tп-1000*Qч/G

20. tв=Qч/(Qздан/(tврtнр))+tн

21. (Qч/Qотопл)(1/n)=(tпtнQч*(500/G+(tврtнр)/Qздан))/ (tпр/2+tор/2–tвр)

22. Qсут=Qч*24           

В результатах мы видим – воздух в здании нагреется лишь до +14,1˚C, система отопления не обеспечивает необходимые +16˚C.

Еще хуже будет ситуация, если мы вместо расчетного расхода теплоносителя введем в программу фактический на момент снятия показаний расход воды.

Анализ системы отопления в Excel -2-10t

Температура в здании будет еще меньше на 1˚C — +13,1˚C.

Заключение.

Тестирование можно выполнить несколько раз при различных температурах наружного воздуха и усреднить результаты для получения большей верности.

Не стоит ждать от программы абсолютной точности до десятых долей градуса и даже – до градуса, потому что с такой же точностью необходимы значения и всех исходных данных, а так же продолжительная устойчивая погода, предшествующая снятию показаний приборов. Тем не менее, достаточная практическая точность рассмотренным методом обеспечивается.

Используя результаты моделирования, можно построить рабочий температурный график отопления для конкретного здания при сложившихся условиях эксплуатации и сравнить его с графиком теплоснабжающей организации.

Выполнив с помощью представленной программы анализ системы отопления, вы поймете, что нужно делать – утеплять стены и потолок (это никогда не вредно, но дорого), или добавлять (снимать) приборы отопления, или следует потребовать от энергетиков более жесткого соблюдения температурного графика подачи теплоносителя.

Программа помогает быстро, просто и точно определить из-за чего возникли проблемы с отоплением и «поставить пациенту правильный диагноз».

Желающих приобрести программу или заказать анализ системы отопления прошу обратиться через страницу обратной связи или написать в комментариях.

Ниже представлен скриншот варианта реализации программы в виде exe-файла.

Программа Экспресс-анализ системы отопления  

Другие статьи автора блога

На главную


Введите Ваш e-mail:

Статьи с близкой тематикой

Отзывы

31 комментарий на «Анализ работы системы отопления»

  1. Игорь 27 Июн 2016 01:42

    Хочу приобрести программу

  2. Александр 27 Июн 2016 02:49

    Спасибо большое за статью. Занимаемся профессионально сантехническими работами в строительстве, возникают подобные ситуации. Четкого понимания системы поиска нет. Спасибо!

  3. Александр Воробьев 27 Июн 2016 09:33

    Игорь, спасибо за обращение, ответ выслан на Вашу почту.

  4. Иван 27 Июн 2016 10:24

    Хочу приобрести данную программу!

  5. Владимир 27 Июн 2016 10:39

    Хочу приобрести эту программу!!!

    С Уважением Владимир

  6. Александр Воробьев 27 Июн 2016 11:14

    Иван и Владимир, спасибо за проявленный к программе интерес. Ответ отправлен на ваши почтовые ящики.

  7. Сергей Леонидович 27 Июн 2016 15:03

    Добрый день. Вы умеете наглядно решать сложные задачи. С удовольствием читаю Ваш блог и удивляюсь разноплановости Ваших интересов, от отопления до солнечных часов.

    Сколько стоит ваша программа для анализа систем отопления?

    (sten.ru)

  8. Александр Воробьев 27 Июн 2016 17:50

    Сергей Леонидович, ответ — на почте.

  9. Евгений 27 Июн 2016 22:24

    Здравствуйте Александр.

    Большое спасибо за ваш труд в области теплотехники. Ваша статья «температурный график отопления» помогла мне объяснить руководству почему замёрзли теплообменники в приточных установках.

    Прошу вас дать возможность воспользоваться программой «экспресс-анализ системы отопления» с помощью неё я наглядно смогу наглядно объяснить что будет с температурой в помещении при изменении температуры окружающей среды.

  10. Александр Воробьев 28 Июн 2016 09:31

    Евгений, добрый день.

    Рад, что мои материалы помогают Вам в работе экономить деньги предприятия.

    О приобретении программы я написал подробно на Вашу почту.

  11. Виталий 28 Июн 2016 14:49

    Хочу приобрести программу.

  12. Александр 28 Июн 2016 15:02

    Здравствуйте! Мне очень нравиться ваш блок и работы, очень хочу приобрести данную программу!

  13. Анатолий 28 Июн 2016 20:29

    Хочу приобрести данную программу!

    Сколько стоит ваша программа для анализа систем отопления?

    Спасибо!

  14. Александр Воробьев 28 Июн 2016 22:05

    Всем спасибо за проявленный интерес к предложенному решению. Ответы на ваших почтовых ящиках.

  15. Сергей 29 Июн 2016 14:48

    Здравствуйте. Мне понравились Ваши расчеты. Можно ли с помощью программы произвести наладку тепловой сети с несколькими производственными участками? Какова стоимость программы. C уважением Сергей.

  16. Александр Воробьев 29 Июн 2016 15:19

    Здравствуйте, Сергей.

    Если участки — это здания, то в них должны быть тепловые узлы, и настроить их, конечно, можно. Для решения подобной задачи я на старых элеваторных узлах «врезал» расходомер (обычный — для воды) и два термометра. Сегодня есть приборы, которые без механического вмешательства определят и температуру любой поверхности и расход жидкости по трубам...

  17. Владимир Юрьевич 30 Июн 2016 08:19

    Добрый день. Хотелось бы приобрести программу анализа системы отопления.

  18. Роман 30 Июн 2016 08:36

    Добрый день. Сколько стоит ваша программа для анализа систем отопления?

  19. Дмитрий 01 Июл 2016 22:12

    Хотелось бы оценить работу программы в реальных условиях, как можно получить програмку?

  20. Сергей 09 Июл 2016 20:11

    Скажите пжл цену на электронку

  21. Александр Воробьев 09 Июл 2016 21:48

    Всем спасибо за проявленный интерес к моим работам.

  22. Василий 26 Июл 2016 18:52

    Добрый день!

    Хочу приобрести Вашу программу.

  23. Сергей 28 Июл 2016 23:14

    Здравствуйте!

    Сколько будет стоить заказать у Вас анализ системы отопления? Высотный жилой дом, Прибалтика. Какая информация Вам для этого нужна?

    С уважением,

    Сергей

  24. Александр Воробьев 29 Июл 2016 09:58

    Здравствуйте.

    Информация, необходимая для анализа, указана в тексте статьи.

    Подробности — по e-mail.

  25. николай 12 Окт 2016 23:43

    Хочу приобрести программу

  26. Артур 22 Окт 2016 01:13

    Александр, добрый день. Хотелось бы приобрести программу анализа системы отопления.

  27. Андрей 23 Окт 2016 00:18

    Здравствуйте. Заинтересовала ваша программа , вышлите условия приобретения. Спасибо.

  28. владимир 09 Ноя 2016 19:41

    Хочу приобрести программу анализа системы отопления

  29. Александр Воробьев 09 Ноя 2016 20:05

    Cпасибо за неослабевающий интерес к программе.

    Подробности — на e-mail.

  30. Сергей 21 Ноя 2016 13:12

    Добрый день! Скажите условия по программе анализа системы отопления.

  31. михаил 24 Ноя 2016 23:04

    случайно наткнулся на ваш сайт и нашел много интересной информации для себя. какова же цена этой программы?

Ваш отзыв







  • Посетители: 657 649

  • Подписчики: 3 416