Категория

Седмичен Новини

1 Помпи
Решетка за чугун за пещта
2 Радиатори
Решетки за чугун за пещи
3 Радиатори
Монтаж на температурен регулатор на топлоизолиран под
4 Камини
Класическа серия екрани (Метал)
Основен / Радиатори

Топлинни загуби от агрегати


Изчисляване на топлинните загуби по сгради според интегрираните показатели

Според обобщените показатели можете да определите топлинните загуби за сградата като цяло, както и очаквания капацитет на котелното помещение или централната отоплителна централа за група t в и тп - сгради, които са удобни в ранните етапи на проектиране (т.е. получаване на технически спецификации за проектиране).

За извършване на работните чертежи на отоплението на жилищни сгради да се използват обобщени показатели е неприемливо.

Очакваната консумация на топлинна енергия за агрегати се определя по следната формула:

където Q от - консумация на топлинна енергия за отоплителните нужди на жилищна сграда, W;
р V - специфични термични характеристики на сградата, W / (m 3 ° С);

V е отопляемият обем на сградата чрез външни измервания, m 3;

т в и т п - проектна температура съответно на вътрешния и външния въздух, ° С

Изчисляване на отоплението за агрегати

Изчисляване на топлинния товар върху отоплението на сграда: формула, примери

При проектирането на отоплителна система, независимо дали става дума за промишлена сграда или жилищна сграда, е необходимо да се извършат компетентни изчисления и да се изчертае схема на отоплителната система. Специално внимание на този етап експертите препоръчват да плащат за изчисляването на възможното топлинно натоварване на отоплителния кръг, както и за количеството на консумираното гориво и произведената топлина.

Топлообмен: какво е това?

Според този термин те разбират размера на топлината, отделяна от отоплителните уреди. Предварителното изчисление на топлинния товар направи възможно да се избегнат ненужните разходи за закупуване на компоненти на отоплителната система и тяхното инсталиране. Също така, това изчисление ще помогне за правилното разпределение на количеството топлина, освободено икономически и равномерно в цялата сграда.

Има много нюанси в тези изчисления. Например материалът, от който е построена сградата, изолацията, регионът и т.н. Специалистите се опитват да вземат предвид колкото е възможно повече фактори и характеристики, за да получат по-точен резултат.

Изчисляването на топлинния товар с грешки и неточности води до неефективна работа на отоплителната система. Дори се случва, че трябва да върнете части от вече работеща структура, което неизбежно води до непланирани разходи. Да, както и жилищните и комунални услуги изчисляват цената на услугите на базата данни с топлинен товар.

Основни фактори

Перфектно проектираната и конструирана отоплителна система трябва да поддържа желаната стайна температура и да компенсира получените топлинни загуби. При изчисляване на индикатора за топлинното натоварване на отоплителната система в сградата е необходимо да се вземат предвид:

- Цел на сградата: жилищна или промишлена.

- Характеристики на структурните елементи на конструкцията. Това са прозорци, стени, врати, покрив и вентилационна система.

- Размерът на дома. Колкото по-голям е, толкова по-силна е отоплителната система. Необходимо е да се вземе предвид площта на прозорците, вратите, външните стени и обема на всеки интериор.

- Наличие на стаи за специални цели (вана, сауна и др.).

- Степента на оборудването с технически средства. Тоест, наличието на топла вода, вентилационните системи, климатизацията и вида на отоплителната система.

- Температурни условия за единична стая. Например в помещенията, предназначени за съхранение, не е необходимо да се поддържа удобна температура за човек.

- Броят на точките с топла вода. Колкото повече от тях, толкова по-силно натоварва системата.

- Площта на остъклените повърхности. Стаите с френски прозорци губят значително количество топлина.

- Допълнителни условия. В жилищните сгради може да има няколко стаи, балкони и лоджии и бани. В промишлеността - броят на работните дни в една календарна година, смени, технологичната верига на производствения процес и т.н.

- Климатичните условия в региона. При изчисляване на топлинните загуби се отчитат температурите на улиците. Ако капките са незначителни, тогава малка част от енергията ще бъде компенсирана. Докато е на -40 ° C извън прозореца, това ще изисква значителни разходи.

Характеристики на съществуващите техники

Параметрите, включени в изчислението на топлинния товар са в SNiPs и GOST. Те също имат специални коефициенти на топлопредаване. От паспортите на оборудването, включено в отоплителната система, се вземат цифрови характеристики по отношение на конкретен радиатор на отопление, котел и т.н. И също традиционно:

- консумацията на топлина, взета до максимум за един час от отоплителната система,

- максимален топлинен поток от един радиатор,

- общата цена на топлината в определен период (най-често - сезон); Ако се изисква часово изчисление на натоварването върху топлинната мрежа, изчислението трябва да се направи, като се вземе предвид температурната разлика през деня.

Изчисленията се сравняват с площта на топлинната ефективност на цялата система. Индикаторът е доста точен. Възникват някои отклонения. Например за промишлени сгради ще е необходимо да се вземе предвид намаляването на потреблението на топлинна енергия в почивните дни и празниците, а в жилищните сгради - през нощта.

Методите за изчисляване на отоплителните системи имат няколко степени на точност. За да се намали грешката до минимум, е необходимо да се използват доста сложни изчисления. По-малко точни схеми се използват, ако целта не е да се оптимизират разходите за отоплителната система.

Основни методи за изчисление

Към днешна дата изчисляването на топлинния товар върху отоплението на сграда може да се извърши по един от следните начини.

Три основни

  1. За изчислението са взети обобщени показатели.
  2. За основата са взети индикатори на структурните елементи на сградата. Тук ще бъде важно да се изчислят загубите на топлина, които ще затоплят вътрешния обем на въздуха.
  3. Всички предмети, влизащи в отоплителната система, се изчисляват и обобщават.

Една приблизителна

Има четвърти вариант. Тя има достатъчно голяма грешка, тъй като показателите са взети много средно или не са достатъчни. Тази формула е Qot = q0 * a * VH * (tEN - tnro), където:

  • q0 е специфичната термична характеристика на сградата (най-често се определя от най-студения период),
  • a - коефициент на корекция (зависи от региона и се взема от готови таблици),
  • VH е обемът, изчислен от външни равнини.

Пример за изчисление

За сграда със стандартни параметри (височина на тавана, размер на помещението и добри топлоизолационни характеристики) може да се приложи проста част от параметрите, коригирана с коефициент в зависимост от региона.

Да предположим, че жилищна къща се намира в района на Архангелск, а площта му е 170 квадратни метра. м. Топлинният товар ще бъде равен на 17 * 1.6 = 27.2 kW / h.

Подобно определение на топлинните товари не взема под внимание много важни фактори. Например, дизайнът на структурата, температурата, броят на стените, съотношението на площта на стените и прозорците и т.н. Следователно, тези изчисления не са подходящи за сериозни проекти на отоплителната система.

Изчисляване на отоплителния радиатор по площ

Това зависи от материала, от който са направени. Най-често използваните днес биметални, алуминиеви, стоманени, много по-малко чугунени радиатори. Всеки от тях има своя собствена скорост на топлопредаване (топлинна енергия). Биметални радиатори с разстояние между осите от 500 мм, средно 180 - 190 вата. Алуминиевите радиатори имат почти същите характеристики.

Топлообменът на описаните радиатори се изчислява за един разрез. Радиаторната стоманена пластина е неделима. Следователно, тяхното предаване на топлина се определя въз основа на размера на цялото устройство. Например, топлинната мощност на двуредов радиатор с ширина 1100 мм и височина 200 мм ще бъде 1,010 W, а панелният радиатор от стомана с ширина 500 мм и височина 220 мм ще бъде 1 644 W.

Изчисляването на площта на отоплителния радиатор включва следните основни параметри:

- височина на тавана (стандартна - 2,7 м),

- топлинна енергия (на квадратен метър - 100 W),

- една външна стена.

Тези изчисления показват, че за всеки 10 квадратни метра. m имат нужда от 1000 вата топлинна мощност. Този резултат се разделя на топлинната възвръщаемост на една секция. Отговорът е необходимия брой секции на радиатора.

За южните райони на страната ни, както и за северните държави, бяха разработени факторите за намаляване и повишаване.

Средно изчисление и точност

Като се имат предвид описаните фактори, средното изчисление се извършва съгласно следната схема. Ако е на 1 квадрат. m изисква 100 вата топлинен поток, след това стая от 20 квадратни метра. m трябва да получи 2 000 вата. Радиаторът (популярен биметален или алуминий) от осем секции разпределя около 150 вата. Разделяме 2 000 на 150, получаваме 13 раздела. Но това е доста мащабно изчисление на топлинния товар.

Точно изглежда малко смущаващо. Всъщност нищо не е сложно. Ето формулата:

Qt = 100 W / m2 × S (помещения) m2 × q1 × q2 × q3 × q4 × q5 × q6 × q7, където:

  • q1 - тип остъкляване (нормално = 1.27, двойно = 1.0, тройно = 0.85);
  • q2 - изолация на стените (слаба или липсваща = 1.27, стена, облицована с 2 тухли = 1.0, модерна, висока = 0.85);
  • q3 е съотношението на общата площ на отворите на прозореца към площта на пода (40% = 1,2, 30% = 1,1, 20% - 0,9, 10% = 0,8);
  • q4 е външната температура (минималната стойност се взема: -35 ° C = 1.5, -25 ° C = 1.3, -20 ° C = 1.1, -15 ° C = 0.9, -10 ° C = 0.7);
  • q5 е броят на външните стени в стаята (всички четири = 1.4, три = 1.3, ъгловата стая = 1.2, една = 1.2);
  • q6 - тип стая за сетълмент над селищната стая (студена тава = 1.0, топла тавански етаж = 0.9, жилищна отоплявана стая = 0.8);
  • q7 е височината на тавана (4.5 m = 1.2, 4.0 m = 1.15, 3.5 m = 1.1, 3.0 m = 1.05, 2.5 m = 1.3).

За всеки от описаните методи е възможно да се изчисли топлинният товар на жилищна сграда.

Приблизително изчисление

Условията са следните. Минималната температура през студения сезон е -20 ° C. Стая 25 квадратни метра. м с тройно остъкляване, двойни прозорци, височина на тавана 3.0 м, стени в две тухли и неотопляема таванска стая. Изчислението ще бъде, както следва:

Q = 100 W / m2 × 25 m2 × 0,85 × 1 × 0,8 (12%) × 1,1 × 1,2 × 1 × 1,05.

Резултатът, 2 356.20, се разделя на 150. В резултат се оказва, че в стаята с посочените параметри е необходимо да инсталирате 16 секции.

Ако е необходимо изчисление в gigacalories

При липса на топломер на отворен отоплителен кръг изчислението на топлинния товар върху отоплението на сградата се изчислява по формулата Q = V * (T1 - T2) / 1000, където:

  • V е количеството вода, изразходвано от отоплителната система, изчислено в тонове или m3,
  • T1 - цифра, показваща температурата на топлата вода, се измерва в ° C и температурата, съответстваща на определено налягане в системата, се взема за изчисления. Този индикатор има собствено име - енталпия. Ако практическият начин за премахване на температурните индикатори не е възможен, прибягвайте до средния индикатор. Тя е в рамките на 60-65 ° C.
  • T2 - температура на студената вода. Трудно е да се измерва в системата, поради което са разработени постоянни индикатори в зависимост от външните температурни условия. Например, в един от регионите, през студения сезон тази цифра се приема, че е 5, през лятото - 15.
  • 1000 е коефициентът за незабавно получаване на резултата в консумацията на калории.

В случай на затворен контур, топлинният товар (gcal / h) се изчислява по различен начин:

Qot = α * qo * V * (tv - tn.r) * (1 + Kn.r) * 0.000001, където

  • α - коефициент, предназначен да регулира климатичните условия. Взема се предвид, ако външната температура се различава от -30 ° C;
  • V е обемът на конструкцията според външните измервания;
  • qо - специфичен индикатор за нагряване на конструкцията при даден tn.r = -30 ° C, измерен в kcal / m3 * C;
  • TV - очакваната вътрешна температура в сградата;
  • tn.р - изчислена външна температура за изработване на отоплителната система;
  • KN.R - скоростта на инфилтрация. Поради съотношението на топлинните загуби на изчислената сграда с инфилтрация и топлопредаване чрез външни структурни елементи при улична температура, която е посочена в рамките на проекта.

Изчисляването на топлинното натоварване се получава в някои по-големи размери, но тази формула е дадена в техническата литература.

Инспекция на термичните изображения

Все по-често, за да се подобри ефективността на отоплителната система, те прибягват до термални образни инспекции на сградата.

Тези работи се извършват в тъмнината. За по-точен резултат трябва да спазвате температурната разлика между стаята и улицата: трябва да е най-малко 15 градуса. Флуоресцентни лампи и лампи с нажежаема жичка са изключени. Препоръчително е да махнете максимално килимите и мебелите, да удрят устройството, дават някаква грешка.

Проучването е бавно, данните се записват внимателно. Схемата е проста.

Първият етап на работа се извършва на закрито. Устройството постепенно се премества от врата на прозореца, като обръща специално внимание на ъглите и другите стави.

Вторият етап е проверка на външните стени на сградата с термовизионна камера. Ставите все още са внимателно проучени, особено връзката към покрива.

Третият етап е обработката на данни. Първо, устройството прави това, а след това показанията се прехвърлят на компютъра, където съответните програми завършват обработката и дават резултата.

Ако изследването е проведено от лицензирана организация, то ще издаде доклад със задължителни препоръки въз основа на резултатите от работата. Ако работата е извършена лично, тогава трябва да разчитате на вашите познания и евентуално на помощта на Интернет.

Изчисляване по съвкупни показатели

За приблизително изчисление на топлинните загуби на сградата използваме формулата:

където q е специфичната термична характеристика на сградата, W / (m3  оС); V е обемът на отопляемата сграда чрез външно измерване, m3; (tp-tn) - изчислената температурна разлика за основните (най-представителни) помещения на сградата, оС.

Стойността на q определя средната топлинна загуба от 1 m3 сграда, свързана с температурна разлика от 1 ° С. Тя се определя от формулата:

където qo е референтната специфична топлинна характеристика, съответстваща на температурната разлика Δto = 19 - (- 31) = 50 ° C, W / (m3 ° C); βt е температурният коефициент, отчитайки отклонението на действителната разлика в температурата от Δto.

Референтната специфична топлинна характеристика се определя, като се вземат предвид характеристиките на жилищните сгради:

където d е част от площта на външните стени, заемани от прозорци; Ac, An - площ, съответно, на външните стени и сградата в план, m2.

За да определите кое да определи областта:

Температурният коефициент βt е равен на

Стойността на специфичните топлинни характеристики се използва за приближаване на топлинните загуби на сградата.

Температурата на инсталацията на системата се приема като увеличена

Съгласно (21) се вземат допълнителни топлинни загуби, равни на 7%.

Qo = 1.07 зд Qd = 1.07 188723.47 = 201934.11 W (22)

3. Хидравлично изчисляване на тръбопроводите

Основната задача на изчислението е да се определи диаметърът на тръбопровода и да се изчисли загубата на налягане в схемата на отоплителната система.

По време на движението на охлаждащата течност в задния край основният циркулационен пръстен се избира в мрежата през решетката 5: дължината на пръстена е 130,7 м.

Наличното налягане, действащо в циркулиращия пръстен, ще бъде написано във формата:

където ΔРн - налягането, създадено от помпата или смесителното предприятие;

ΔRe.pr. - естественото налягане на циркулацията, възникващо в пръстеновидния пръстен на системата, дължащо се на охлаждащата вода в отоплителните уреди.

ΔRe.tr. - естественото циркулационно налягане, произтичащо от охлаждащата вода в тръбите.

За вертикални еднотръбни отоплителни системи B = 1.0.

Циркулационното налягане на помпата се изчислява от следната зависимост:

където С1 е сумата от дължините на изчислените секции на циркулиращия пръстен.

Природният циркулационен натиск се определя по формулата:

където Qi е необходимото пренасяне на топлина от охлаждащата течност към помещението;

Hi е вертикалното разстояние между конвенционалните центрове за загряване на водата в точката на топене и охлаждането в тръбопровода за i-то устройство;

β е средното увеличение на плътността при понижаване на температурата на водата с 1 ° C / таблица 10.4 (6) /;

β1, β2 - корекционни коефициенти, които отчитат допълнителния топлообмен в помещенията / с.157 (7) /;

N е броят на устройствата в решетката;

Gst - консумацията на вода в стойката, определена по формулата:

Изчисленото циркулационно налягане се определя от формулата (23), като се пренебрегва като незначителна ΔPe.tr стойност, като ΔPn с формула (24) и ΔPepr с формула (25):

Средната оценена специфична линейна загуба на налягане се определя от формулата:

Изчисляваме специфичната характеристика на съпротивлението по формулата:

Ssp = Rcp / G2, Pa / m (kg / h) 2; (28)

където G е прогнозната консумация на вода на мястото, изчислена по формулата (26).

Специфичната характеристика на съпротивлението на стъпалото 5, когато установената стойност Rcp се определя от формулата (28)

Според Sud.r. от таблици 10.7. стр.91 (6) вземете диаметъра на стъпалото dу = 25mm.

Загубата на натиск върху триенето и локалната устойчивост на мястото се определя от формулата:

където S е характеристиката на хидравличното съпротивление на зоната, определено от съотношението

където А е специфичното динамично налягане (виж таблица 10.7 (6) /;

намален коефициент на хидравлично триене / виж раздел.10.7. (6) /.

Характеристиките на съпротивлението на стъпалото 11 и главните секции са според формулата (30):

Стойностите на коефициентите на локално съпротивление са взети от Таблица II.11-II.12 (6). Riser 11:

20 батерии dу = 25 мм ξ = 0.5 ∙ 20 = 10

2 клапана dу = 25 мм ξ = 9.3 ∙ 2 = 18.6

щепсел dу = 25mm ξ = 1

• Диаметърът на главните секции 1-2 и 1 '-2' ще бъде ду = 25 мм. За тях намираме характерната съпротива на секциите 1-2 и 1 '-2':

Коефициенти на местната съпротива на места 1-2 и 1 '-2':

1 тийов пропуск ξ = 2 = 2;

• Изчислете характеристиката на съпротивление на възела на инструмента.

затваряща секция, d = 15 мм:

Коефициентите на местно съпротивление на затварящия участък:

2 въртящи се тела Σx = 1.5 ∙ 2 = 3.

Диаметърът на очната линия е d = 20 мм. Характерното съпротивление на обвивката е:

Коефициенти на местно съпротивление за линейни връзки:

1 термостат dу = 20mm ξ = 1

1 сферичен кран ξ = 1

Определете проводимостта на захранващите линии и затварящите секции:

Характеристиката на инструменталната възлова точка се определя от следната зависимост:

След това общата характеристична устойчивост на стъпалото 11 ще бъде:

Намаляване на налягането при тръбопровод 1:

Обръщаме се към изчисляването на основните сектори на отоплителната система.

Площ 3-2 и 3'-2 '. Парцелът за потребление ще бъде определен:

G = Gst11 + Gst10 = 571.2 + 571.2 = 1142.4 kg / h. Приемаме d = 32 мм

Коефициентите на локална съпротива в областите 3-2 и 3'-2 ':

1 чанта за въртене ∅ = 1,5;

По подобен начин разглеждаме и всички други части на основния циркулиращ пръстен. Резултатите от изчислението са обобщени в таблица 3.

Пълна загуба на налягане в системата:

Сравнявайки общата загуба на налягане в системата с наличната, получаваме резерва за налягането в главния циркулационен кръг:

което съответства на условието ΔPsis.≈0.9ΔPp.

Помислете за най-приблизителното увеличение на основната тръба. Това е 10 riser, чието топлинно натоварване е 15507 вата. Потокът на охлаждащата течност в стойката 10 се определя от формулата:

Наличното налягане в стойката 10 ΔРст10 = ΔР St11 = 4112,4W

Определете специфичната загуба на налягане в стъпалото 11 по формулата (27):

Специфичната характеристика на съпротивлението на стъпалото 11 се определя от формулата (28):

Диаметърът на стъпалото 11 в таблица 10.7. (6) вземете d = 25 мм.

Изчислете характеристичното съпротивление на тръбата 10 с формула (30):

Стойностите на коефициентите на локално съпротивление са взети от Таблица II.11-II.12 (6). Stoyak10:

20 батерии d = 25mm ξ = 0.5 ∙ 20 = 10

2 клапана dу = 25 мм ξ = 9.3 ∙ 2 = 18.6

щепсел dу = 25mm ξ = 1

Изчислете характерната устойчивост на инструменталната възлова точка.

затваряща секция, d = 15 мм:

Коефициентите на местно съпротивление на затварящия участък:

2 въртящи се тела Σx = 1.5 ∙ 2 = 3.

Диаметърът на очната линия е d = 20 мм. Характерното съпротивление на обвивката е:

Коефициенти на местно съпротивление за линейни връзки:

1 термостат dу = 20mm ξ = 1

1 сферичен кран ξ = 1

Определете проводимостта на захранващите линии и затварящите секции:

Характеристиката на инструменталната възлова точка се определя от следната зависимост:

След това общата характеристична устойчивост на стъпалото 11 ще бъде:

Проверете загубата на налягане в решетките 9 и 11.

Както може да се види, загубите на налягане в решетката са свързани.

По подобен начин, след изчисляването на последното в пръстена на стъпалото 7, ние вземаме d = 25mm и ΔРst7 = 6228.1Pa, което е на разстояние от 2% от загубата на налягане към този riser

Независимо изчисляване на топлинното натоварване при отопление: почасови и годишни показатели

Как да оптимизираме разходите за отопление? Тази задача се решава само чрез интегриран подход, като се вземат предвид всички параметри на системата, сградите и климатичните особености на региона. В този случай най-важният компонент е топлинният товар при отоплението: изчисляването на часовите и годишните индикатори е включено в системата за изчисляване на ефективността на системата.

Защо трябва да знаете този параметър

Какво е изчислението на топлинния товар при нагряване? Тя определя оптималното количество топлинна енергия за всяка стая и за сградата като цяло. Променливи са силата на отоплителното оборудване - бойлер, радиатори и тръбопроводи. Топлинните загуби у дома също се вземат предвид.

В идеалния случай топлинната мощност на отоплителната система трябва да компенсира всички топлинни загуби и в същото време да поддържа удобно температурно ниво. Следователно, преди да изчислите годишното натоварване на отоплението, трябва да определите основните фактори, които го засягат:

  • Характеристики на конструктивните елементи на къщата. Външните стени, прозорците, вратите, вентилационните системи влияят на нивото на топлинните загуби;
  • Размери на къщата. Логично е да се приеме, че колкото по-голяма е стаята - толкова по-интензивно отоплителната система трябва да работи. Важен фактор тук е не само общият обем на всяка стая, но и площта на външните стени и прозорците;
  • Климатът в региона. С относително малки температурни капки навън, имате нужда от малко количество енергия, за да компенсирате топлинните загуби. Т.е. Максималното почасово натоварване на отоплението директно зависи от степента на спадане на температурата за определен период от време и от средната годишна стойност за отоплителния сезон.

Като се имат предвид тези фактори, се съставя оптимален термичен режим на отоплителната система. Като обобщим всичко казано по-горе, можем да кажем, че определянето на топлинното натоварване при отоплението е необходимо, за да се намали консумацията на енергия и да се поддържа оптималното ниво на отопление в стаите на една къща.

За да изчислите оптималното натоварване на отоплението според агрегатите, трябва да знаете точния обем на сградата. Важно е да запомните, че тази техника е разработена за големи структури, така че грешката при изчисляването ще бъде голяма.

Избор на методи за изчисление

Преди да изчислите натоварването на нагряване за агрегати или с по-висока точност, трябва да знаете препоръчителните температурни условия за жилищна сграда.

При изчисляване на характеристиките на отоплението трябва да се ръководи от нормите на SanPiN 2.1.2.26645-10. Въз основа на данните в таблицата във всяка стая на къщата е необходимо да се осигури оптимален температурен режим на отопление.

Методите за изчисляване на часовото натоварване при нагряване могат да имат различна степен на точност. В някои случаи се препоръчва да се използват доста сложни изчисления, в резултат на което грешката ще бъде минимална. Ако оптимизирането на разходите за енергия не е приоритет в проектирането на отоплението - можете да използвате по-малко точни схеми.

При изчисляването на часовото натоварване на отоплението е необходимо да се вземе предвид дневната промяна на външната температура. За да подобрите точността на изчислението, трябва да знаете техническите характеристики на сградата.

Прости начини за изчисляване на топлинния товар

Всяко изчисление на топлинния товар е необходимо, за да се оптимизират параметрите на отоплителната система или да се подобрят изолационните характеристики на къщата. След нейното внедряване са избрани някои методи за регулиране на топлинния товар на отопление. Обмислете лесни методи за изчисляване на този параметър на отоплителната система.

Зависимост на отоплителната мощност в района

За къща със стандартни размери на помещения, височини на тавана и добра топлоизолация, можете да приложите добре познатото съотношение на пространството помещение към необходимата топлинна мощност. В този случай ще е необходимо да се генерира 1 kW топлина за 10 m². Коефициентът на корекция в зависимост от климатичната зона трябва да се приложи към получения резултат.

Да предположим, че къщата е в района на Москва. Общата му площ е 150 квадратни метра. В този случай, почасовото топлинно натоварване върху отоплението ще бъде равно на:

Основният недостатък на този метод е голяма грешка. Изчислението не отчита промяната в атмосферните фактори, както и особеностите на сградата - устойчивостта на топлопредаване на стени и прозорци. Поради това на практика не се препоръчва да се използва.

Разширеното изчисление на топлинния товар на сградата

Разширеното изчисляване на натоварването при нагряване се характеризира с по-точни резултати. Първоначално тя се използва за предварително изчисляване на този параметър, когато е невъзможно да се определят точните характеристики на сградата. Общата формула за определяне на топлинния товар при нагряване е представена по-долу:

Където q ° е специфичната термична характеристика на конструкцията. Трябва да се вземат стойности от съответната таблица и - корекционния коефициент, който е споменат по-горе, Vn - външния обем на структурата, m³, Tvn и Tnro - температурните стойности вътре в къщата и на улицата.

Таблица за специфичните термични характеристики на сградите

Да предположим, че е необходимо да се изчисли максималното почасово натоварване на отопление в къща с обем 480 м³ на външни стени (площ 160 м², двуетажна къща). В този случай термичната характеристика ще бъде равна на 0.49 W / m³ * C. Коефициент на корекция a = 1 (за региона на Москва). Оптималната температура в жилището (TVN) трябва да бъде + 22 ° С. Температурата навън ще бъде -15 ° С. Използваме формулата за изчисляване на часовото натоварване на отоплението:

Q = 0,49 * 1 * 480 (22 + 15) = 9,408 kW

В сравнение с предишното изчисление, получената стойност е по-малка. Въпреки това, тя взема предвид важни фактори - температурата вътре в стаята, извън общата площ на сградата. Подобни изчисления могат да се правят за всяка стая. Методът за изчисляване на натоварването върху отоплението на базата на интегрирани индикатори позволява да се определи оптималната мощност за всеки радиатор в единична стая. За по-точно изчисление трябва да знаете средните температурни стойности за конкретен регион.

Този метод на изчисление може да се използва за изчисляване на часовия топлинен товар за отопление. Но получените резултати няма да дадат оптимално точно количество топлинни загуби на сградата.

Изчисляване на точния топлинен товар

Това изчисление на оптималното топлинно натоварване върху отоплението обаче не осигурява необходимата точност на изчисление. Тя не взема предвид най-важния параметър - характеристиките на сградата. Основната е устойчивост на топлопреносване, материал за производство на отделните елементи на къщата - стени, прозорци, таван и под. Те определят степента на запазване на топлинната енергия, получена от топлоносителя на отоплителната система.

Какво представлява съпротивлението на топлопреминаване (R)? Това е реципрочната топлопроводимост (λ) - способността на структурата на материала да пренася топлинна енергия. Т.е. колкото по-голяма е стойността на топлинната проводимост - толкова по-висока е загубата на топлина. За да се изчисли годишното натоварване на отоплението, тази стойност не може да се използва, тъй като не отчита дебелината на материала (d). Ето защо експертите използват параметъра на устойчивостта на топлопредаване, който се изчислява по следната формула:

Изчисляване от стени и прозорци

Има нормализирани стойности на устойчивост на топлопредаване на стените, които директно зависят от района, в който се намира къщата.

За разлика от разширеното изчисление на натоварването на отоплението, първо трябва да изчислите съпротивлението на топлопредаване за външните стени, прозорците, партерния етаж и тавански етаж. Да вземем като основа следните характеристики на къщата:

  • Стената е 280 м². Включва прозорци - 40 m²;
  • Материалът за направа на стените е твърда тухла (λ = 0.56). Дебелината на външните стени е 0.36 м. Въз основа на това изчисляваме съпротивлението на телевизионното излъчване - R = 0.36 / 0.56 = 0.64 м2 * C / W;
  • За подобряване на топлоизолационните свойства е монтирана външна изолация - пяна от полистирол с дебелина 100 мм. За него, λ = 0.036. Съответно, R = 0.1 / 0.036 = 2.72 m² * C / W;
  • Общата стойност на R за външните стени е 0.64 + 2.72 = 3.36, което е много добър индикатор за изолация на къщата;
  • Топлинно съпротивление на прозорците - 0.75 m² * C / W (двойно остъкляване с аргон).

Всъщност топлинната загуба през стените ще бъде:

(1 / 3.36) * 240 + (1 / 0.75) * 40 = 124 W с температурна разлика от 1 ° С

Температурните индикатори са същите като при разширеното изчисление на натоварването при нагряване + 22 ° C в помещението и -15 ° C навън. Допълнително изчисление е необходимо, за да направите следната формула:

124 * (22 + 15) = 4.96 kW / час

Изчисляване на вентилацията

След това е необходимо да се изчисли загубата чрез вентилация. Общият обем на въздуха в сградата е 480 м³. Освен това плътността му е приблизително равна на 1,24 kg / m³. Т.е. масата му е 595 кг. Средно на ден (24 часа) има петкратна подмяна на въздуха. В този случай, за да се изчисли максималното почасово натоварване за отопление, е необходимо да се изчислят загубите на топлина за вентилация:

(480 * 40 * 5) / 24 = 4000 kJ или 1,11 kW / час

Обобщавайки всички получени показатели, можете да намерите пълната топлинна загуба на къщата:

Това определя точния максимален топлинен товар на отоплението. Получената стойност зависи от външната температура. Следователно, за да се изчисли годишното натоварване на отоплителната система, е необходимо да се вземе предвид промяната в метеорологичните условия. Ако средната температура през отоплителния сезон е -7 ° C, тогава общото натоварване на отоплението ще бъде равно на:

(124 * (22 + 7) + (480 * (22 + 7) * 5) / 24)) / 3600) * 24 * 150 (дни от отоплителния сезон) = 15843 kW

Чрез промяна на температурните стойности е възможно да се направи точно изчисление на топлинния товар за всяка отоплителна система.

Към получените резултати трябва да се добави стойността на топлинните загуби през покрива и пода. Това може да се извърши с коефициент на корекция 1,2 - 6,07 * 1,2 = 7,3 kW / h.

Получената стойност показва действителната цена на енергията по време на работа на системата. Има няколко начина за контролиране на топлинния товар на отопление. Най-ефективният от тях - намаляване на температурата в помещения, където няма постоянно присъствие на жители. Това може да се направи с помощта на температурни контролери и инсталирани температурни сензори. Но в същото време в сградата трябва да се инсталира двутръбна отоплителна система.

За да изчислите точната стойност на топлинните загуби, можете да използвате специализираната програма Valtec. Във видеото е показан пример за работа с нея.

2. Консумация на топлина за отопление съгласно интегрирани индикатори

За да определите очакваната консумация на топлина за отопление на сградата, можете да използвате формулата

Q = qot * Vkzd (tvn - tn) * 10 -3, kW,

където qot е специфичната термична характеристика на сградата, W / m3 oC

Vzd - общият външен обем на сградата, m3.

Специфичната топлинна характеристика на сградата е според формулата

qt = P / S 1 1 / Rst + ρ (1 / Rok - 1 / Rst)] + 1 / h (0.9 * 1 / Rpl + 0.6 * 1 / Rpt)

където P, S, h е периметъра, площта, височината на сградата, m

ρ е степента на остъкляване на сградата, равна на съотношението на общата площ на светлинните отвори към зоната на вертикалните огради на сградата, ρ = Fost / Fvert.ogr.

Rст, Rok, Rпл, Rпт - устойчивост на топлопредаване на стени, прозорци, под, таван.

Стойността на специфичните топлинни характеристики определя средната топлинна загуба от 1 m3 на сградата, свързана с изчислената температурна разлика, равна на 1 ° С.

Удобно е да се използват характеристиките на q за термалната инженерна оценка на възможните решения за структурно проектиране на сградата.

Въз основа на изчислената консумация на топлина, котелът на отоплителната инсталация (Допълнение 1) се избира и монтира в котелното помещение, като се вземат предвид проектните стандарти (Приложение 2).

3. Термичен баланс на помещенията

В сградите и помещенията с постоянен термичен режим се сравняват топлинните загуби и топлинното усилване в дизайнерския режим. За жилищни и обществени сгради се приема, че в помещенията няма топлоизточници, а отоплителната мощност на отоплителната система трябва да компенсира загубите на топлина чрез външни огради.

Загубите на топлина през обграждащите конструкции на помещението се състоят от топлинни загуби през отделни огради Q, определени със закръгляване до 10 W съгласно формулата:

Q = F * 1 / R * (tn - tn) * (1 + β) * n W, където

F - предполагаемата площ на оградата m2 (правила за измерване на оградите, виж допълнение 3)

R е устойчивостта на топлопредаване на обграждащата структура, m2 оС / W

tvn - стайна температура, 0С

tVV - изчислената външна температура на най-студените пет дни, 0С

β - допълнителна топлинна загуба в акции от основните загуби,

n - коефициент, взет в зависимост от разположението на външната повърхност на обграждащите конструкции спрямо външния въздух

Изчисленията на топлинните загуби са обобщени в таблица (виж допълнение 4)

Допълнителни топлинни загуби β

1. Ориентация на добавката - за всички вертикални огради

2. Добавката в ъгловите стаи на обществени и промишлени сгради (с две или повече външни стени) се приема за всички вертикални огради в размер на β = 0,15.

3. Взема се добавка към потока студен въздух през входовете към сградата (работи непрекъснато)

за двойни врати с интервал между тях 0,27 N

Как да изчислим топлинното натоварване на отоплителната система на сградата

Да предположим, че искате самостоятелно да изберете котел, радиатори и тръби на отоплителната система на частна къща. Задача № 1 е да се направи изчисление на топлинното натоварване върху отоплението, просто, за да се определи общата консумация на топлина, необходима за затопляне на сградата до комфортна вътрешна температура. Предлагаме да проучим 3 метода за изчисление - различни по сложност и точност на резултатите.

Методи за определяне на товара

Първо, обяснете значението на термина. Топлинният товар е общото количество топлина, консумирана от отоплителната система за отопление на помещенията до стандартната температура в най-студения период. Стойността се изчислява в единици енергия - киловат, килокалории (по-рядко - килоджаули) и се обозначава във формули с латинската буква Q.

Познавайки натоварването на отоплението на частна къща като цяло и потребността от всяка стая в частност, е лесно да се избере котел, нагреватели и батерии на водна система по капацитет. Как можете да изчислите този параметър:

  1. Ако височината на таваните не достигне 3 м, разширеното изчисление се извършва върху площта на отопляемите помещения.
  2. При височина на припокриване от 3 м или повече се отчита потреблението на топлина за обема на помещенията.
  3. Изчислете топлинните загуби чрез външни огради и разходите за отопление на вентилационния въздух в съответствие със строителните разпоредби.

Забележка. През последните години онлайн калкулатори, които са били поставени на страниците на различни интернет ресурси, са спечелили широка популярност. С тяхна помощ определянето на количеството топлинна енергия се извършва бързо и не изисква допълнителни инструкции. Минус - точността на резултатите трябва да бъде проверена - защото програмите са написани от хора, които не са топлинни инженери.

Снимка на сградата, направена с термовизионна камера

Първите два метода за изчисление се основават на използването на специфични топлинни характеристики по отношение на отопляемата площ или обема на сградата. Алгоритъмът е прост, се използва навсякъде, но дава много приблизителни резултати и не отчита степента на изолация на вилата.

Много по-трудно е да се вземе предвид консумацията на топлинна енергия според SNiP, както правят конструкторите. Ще трябва да съберем много справочни данни и да работим по изчисленията, но окончателните цифри ще отразят истинската картина с точност от 95%. Ще се опитаме да опростим методологията и да направим изчисляването на натоварването на отоплението възможно най-достъпно.

Например, едноетажен къща с площ от 100 квадратни метра

За да обясним ясно всички методи за определяне на количеството топлинна енергия, предлагаме да вземем като пример една едноетажна къща с обща площ от 100 квадратчета (чрез външно измерване), показана на чертежа. Ние изброяваме техническите характеристики на сградата:

  • район на строителство - лента с умерен климат (Минск, Москва);
  • външна дебелина на оградата - 38 см, материал - силикатна тухла;
  • изолация на външни стени - дебелина на пяната 100 mm, плътност - 25 kg / m³;
  • подове - бетон на земята, мазета липсва;
  • припокриване - стоманобетонни плочи изолирани от студената таванска страна с 10 см полистирол;
  • прозорци - стандартна метална пластмаса за 2 чаши, размер - 1500 x 1570 мм (ч);
  • входна врата - метал 100 х 200 см, изолирана с 20 мм екструдиран полистирол пяна вътре.

В кабината подредени вътрешни прегради в половин тухла (12 см), котелното помещение се намира в отделна сграда. Зоните на помещенията са отбелязани върху чертежа, като в зависимост от обяснения метод на изчисление, ние ще вземем височината на таваните - 2,8 или 3 м.

Ние считаме консумацията на топлина в квадратура

За приблизителна оценка на натоварването за отопление обикновено се използва най-простото изчисление на топлината: площта на сградата се взема от външното измерване и се умножава по 100 вата. Съответно потреблението на топлина на селска къща с площ от 100 м² ще бъде 10 000 W или 10 kW. Резултатът ви позволява да изберете котел с коефициент на безопасност 1.2-1.3, в този случай мощността на уреда се приема, че е 12.5 kW.

Предлагаме да извършите по-точни изчисления, като вземем предвид местоположението на стаите, броя на прозорците и района на развитие. Така че, при височина на тавана до 3 м, се препоръчва да се използва следната формула:

Изчислението се извършва за всяка отделна стая, след което резултатите се обобщават и умножават по регионалния коефициент. Тълкуване на означението с формулата:

  • Q е изискваната стойност на натоварване, W;
  • Spom - Квадратна стая, m²;
  • q е индикатор за специфични термични характеристики, отнасящ се до площта на помещението, W / m²;
  • k - коефициент, отчитащ климата в района на пребиваване.

За справка. Ако частната къща се намира в умерена зона, коефициентът k се приема равен на единството. В южните райони, k = 0,7, в северните райони се прилагат стойностите 1,5-2.

При приблизителното изчисление на общия квадратурен индекс q = 100 W / m². Този подход не отчита разположението на помещенията и различен брой светлинни отвори. Коридорът в къщата ще загуби много по-малко топлина от ъгловата спалня с прозорци от същия район. Предлагаме да се приеме стойността на специфичните термични характеристики q, както следва:

  • за стаи с една външна стена и прозорец (или врата) q = 100 W / m²;
  • ъглови стаи с един светлинен отвор - 120 W / m²;
  • една и съща, с две прозорци - 130 W / m².

Как да изберем правилната стойност q е ясно показана в плана на етажа. За нашия пример изчислението е, както следва:

Q = (15,75 х 130 + 21 х 120 + 5 х 100 + 7 х 100 + 6 х 100 + 15,75 х 130 + 21 х 120) х 1 = 10935 W = 11 kW.

Както можете да видите, изчислените изчисления дадоха още един резултат - всъщност, отоплението на конкретна къща от 100 квадратни метра ще поглъща повече от 1 кВт топлинна енергия. Тази цифра взема предвид консумацията на топлина за отопление на външния въздух, влизащ в жилището през отвори и стени (инфилтрация).

Изчисляване на топлинния товар по обем на помещението

Когато разстоянието между етажите и тавана достигне 3 m или повече, предишната версия на изчислението не може да бъде използвана - резултатът ще бъде неправилен. В такива случаи топлинният товар се счита за базиран на специфични разширени индикатори на консумацията на топлина на 1 m³ обем на помещението.

Формулата и алгоритъмът на изчисленията остават същите, само параметърът на областта S се променя по обем - V:

Съответно се взема друг индикатор за специфично потребление q, свързан с кубичния капацитет на всяка стая:

  • стая в сградата или с една външна стена и прозорец - 35 W / m³;
  • ъглова стая с един прозорец - 40 W / m³;
  • една и съща, с два светлинни отвора - 45 W / m³.

Забележка. Увеличаването и намаляването на регионалните коефициенти k се прилага във формулата без промени.

Сега, например, определяме натоварването на отоплението на нашата къща, като височината на таваните е равна на 3 м:

Q = (47.25 х 45 + 63 х 40 + 15 х 35 + 21 х 35 + 18 х 35 + 47.25 х 45 + 63 х 40) х 1 = 11 182 W = 11.2 kW.

Вижда се, че необходимата топлинна мощност на отоплителната система се е увеличила с 200 W в сравнение с предишното изчисление. Ако вземем височината на стаите от 2,7 до 2,8 м и разчетем разходите за енергия с кубичен капацитет, тогава цифрите ще бъдат приблизително еднакви. Това означава, че методът е приложим за разширеното изчисление на топлинните загуби в помещения с всякаква височина.

Изчислителен алгоритъм според SNiP

Този метод е най-точният от всички. Ако използвате нашите инструкции и правилно направете изчислението, можете да сте сигурни, че резултатът ще бъде 100% и спокойно да вземете отоплителното оборудване. Процедурата е следната:

  1. Измерете квадрата на външните стени, подовете и подовете отделно във всяка стая. Определете площта на прозорците и входните врати.
  2. Изчислете топлинните загуби през всички външни огради.
  3. Разберете потока на топлинна енергия, която отива за предварително подгряване на вентилационния (инфилтрационен) въздух.
  4. Обобщете резултатите и получете реалната стойност на топлинния товар.
Измерване на хола отвътре

Важна точка. В двуетажна вила вътрешните тавани не се вземат предвид, тъй като те не граничат с околната среда.

Същността на изчисляването на топлинните загуби е сравнително проста: трябва да разберете колко енергия всяка конструкция губи, защото прозорците, стените и подовете са изработени от различни материали. Определяйки квадрата на външните стени, извадете площта на остъклените отвори - последните пропускат по-голям топлинен поток и следователно се разглеждат отделно.

Когато измервате ширината на помещенията, добавете към нея половината от дебелината на вътрешната преграда и вземете външния ъгъл, както е показано на диаграмата. Целта е да се вземе предвид пълната квадратура на външната ограда, която губи топлина по цялата повърхност.

Когато измервате, трябва да заснемете ъгъла на сградата и половината от вътрешния дял

Определете топлинните загуби на стените и покрива

Формулата за изчисляване на топлинния поток, преминаваща през структура от същия тип (например стена), е както следва:

  • стойността на топлинните загуби през една ограда, ние означихме Qi, W;
  • А - квадратна стена в същата стая, m²;
  • tv - удобна температура в стаята, обикновено се приема, че е + 22 ° С;
  • tn - минималната температура на външния въздух, която трае 5 най-студени зимни дни (вземете реална стойност за района си);
  • R е съпротивлението на външната ограда към топлопреминаването, m² ° C / W.
Коефициенти на топлопроводимост за някои общи строителни материали

В списъка по-горе има един неопределен параметър - R. Стойността му зависи от материала на стеновата конструкция и дебелината на оградата. За да изчислите устойчивостта на топлопредаване, продължете в следния ред:

  1. Определете дебелината на лагерната част на външната стена и отделно - слоя изолация. Обозначението на буквата във формулите - δ, се изчислява в метри.
  2. Разберете от референтните таблици топлопроводимостта на структурните материали λ, мерните единици - W / (mіС).
  3. Алтернативно замествайте стойностите във формулата:
  4. Определете R за всеки слой на стената отделно, добавете резултатите, след това го използвайте в първата формула.

Повторете изчисленията отделно за прозорци, стени и подове в една и съща стая, след което преместете в съседната стая. Загубите на топлина през подовете се разглеждат отделно, както е описано по-долу.

На Съвета. Правилните коефициенти на топлинната проводимост на различните материали са определени в регулаторната документация. За Русия това е Кодексът на правилата SP 50.13330.2012, за Украйна - DBN B.2.6-31

2006. Внимание! При изчисленията използвайте стойността на λ, написана в колона "B" за условията на работа.

Тази таблица е приложение на съвместното предприятие 50.13330.2012 "Топлоизолация на сгради", публикувано на специализиран ресурс

Пример за изчисление на хола на нашата едноетажна къща (височина на тавана: 3 м):

  1. Площта на външните стени с прозорци: (5.04 + 4.04) х 3 = 27.24 м². Квадратурата на прозореца е 1,5 x 1,57 x 2 = 4,71 m². Нетната площ на оградата: 27,24 - 4,71 = 22,53 м².
  2. Топлопроводимостта λ за зидарията на силикатна тухла е 0,87 W / (mС), пластмасова пяна 25 kg / m³ - 0,044 W / (mС). Дебелината - 0.38 и 0.1 м, считаме, че съпротивлението на топлопредаване е: R = 0.38 / 0.87 + 0.1 / 0.044 = 2.71 m² ° C / W.
  3. Външната температура е минус 25 ° С, вътре в хола - плюс 22 ° С. Разликата ще бъде 25 + 22 = 47 ° С.
  4. Определете топлинните загуби през стените на хола: Q = 1 / 2.71 x 47 x 22.53 = 391 вата.
Стената на къщата в разрез

По подобен начин се разглежда топлинен поток през прозорци и припокриване. Топлоустойчивостта на полупрозрачните структури обикновено се посочва от производителя, характеристиките на стоманобетонни подове с дебелина 22 см се намират в регулаторната или референтната литература:

  1. R на подовата настилка = 0.22 / 2.04 + 0.1 / 0.044 = 2.38 m² ° C / W, топлинните загуби през покрива са 1 / 2.38 х 47 х 5.04 х 4.04 = 402 W.
  2. Загуби през прозоречни отвори: Q = 0,32 x 47 x71 = 70,8 W.

Таблица на коефициентите на топлопроводимост на пластмасови прозорци. Взехме най-скромното еднокамерно стъкло

Общата топлинна загуба в хола (с изключение на пода) ще бъде 391 + 402 + 70,8 = 863,8 вата. Подобни изчисления се извършват за останалите стаи, резултатите са обобщени.

Моля, обърнете внимание: коридорът в сградата не влиза в контакт с външната обвивка и губи топлина само през покрива и подовете. Какви огради трябва да се имат предвид при изчислителен метод, погледнете видеоклипа.

Разделяне на пода в зони

За да установите количеството топлина, загубено от подовете на земята, сградата в плана е разделена на зони с ширина 2 м, както е показано на диаграмата. Първата лента започва от външната повърхност на сградата.

Когато се маркира, отброяването започва от външната страна на сградата.

Алгоритъмът за изчисление е, както следва:

  1. Начертайте план на вилата, разделете се на ширини 2 м широки. Максималният брой зони е 4.
  2. Изчислете площта на пода, попадайки отделно във всяка зона, пренебрегвайки вътрешните прегради. Моля, имайте предвид, че квадратът в ъглите се брои два пъти (със сенки в чертежа).
  3. Използвайки формулата за изчисление (за удобство, ние го въвеждаме отново), определяме топлинните загуби във всички области, обобщаваме получените цифри.
  4. Съпротивлението за топлопреминаване R за зона I се приема, че е 2.1 мм ° C / W, II - 4.3, III - 8.6, останалата част от пода - 14.2 m² ° C / W.

Забележка. Ако говорим за отопляем сутерен, първата лента се намира в подземната част на стената, започвайки от нивото на земята.

Оформлението на стените на сутерена на нивото на земята

Етапите, изолирани с минерална вата или полистиренова пяна, се изчисляват по еднакъв начин, само на фиксираните стойности на R се добавя топлинното съпротивление на слоя изолация, което се определя от формулата δ / λ.

Пример за изчисления в хола на селска къща:

  1. Квадратурата на зона I е (5.04 + 4.04) х 2 = 18.16 m², раздел II - 3.04 х 2 = 6.08 m². Останалите зони не попадат в хола.
  2. Консумацията на енергия за 1-ва зона ще бъде 1 / 2.1 х 47 х 18.16 = 406.4 W, а за втората - 1 / 4.3 x 47 x 6.08 = 66.5 W.
  3. Топлинният поток през етажа на дневната е 406,4 + 66,5 = 473 W.

Сега не е трудно да се победи общата топлинна загуба във въпросната стая: 863.8 + 473 = 1336.8 W, закръглена - 1.34 kW.

Отопление на вентилационния въздух

В по-голямата част от частните къщи и апартаменти се организира естествена вентилация, външният въздух прониква през входните врати на прозорците и вратите, както и въздушните входове. Отоплението на входящата студена маса се включва в отоплителната система, като се консумира допълнителна енергия. Как да разберете количеството му:

  1. Тъй като изчисляването на инфилтрацията е твърде сложно, регулаторните документи позволяват разпределянето на 3 m³ въздух на час на квадратен метър жилищна площ. Общият въздушен поток L се счита за прост: квадратурата на помещението се умножава по 3.
  2. L е обемът и се нуждаем от масата m на въздушния поток. Научете го, като умножете по плътността на газа, взет от масата.
  3. Масата на въздуха m се замества във формулата на курса на училищната физика, която позволява да се определи размерът на изразходваната енергия.

Ние изчисляваме необходимото количество топлинна енергия на примера на дълготрайната дневна от 15,75 м². Обемът на притока е L = 15,75 х 3 = 47,25 m3 / h, масата е 47,25 x 1,422 = 67,2 kg. Приемайки топлинната мощност на въздуха (означена с буква С), равна на 0,28 W / (kg ºС), консумираме консумация на енергия: Qvent = 0,28 x 67,2 x 47 = 884 W. Както можете да видите, цифрата е доста впечатляваща, поради което трябва да се вземе под внимание отоплението на въздушните маси.

Крайното изчисление на топлинните загуби на сградата плюс разходите за вентилация се определя чрез сумиране на всички получени преди това резултати. По-специално натоварването върху отоплението в хола ще доведе до цифра от 0.88 + 1.34 = 2.22 kW. По подобен начин се изчисляват всички помещения на вилата, като в крайна сметка енергийните разходи се добавят към една цифра.

Окончателно уреждане

Ако мозъкът ви още не е започнал да се вари от изобилието от формули, то със сигурност е интересно да видите резултата от едноетажна къща. В предишните примери направихме основната работа, остава само да минем през други стаи и да научим топлинните загуби на цялата външна обвивка на сградата. Намерени данни за източника:

  • термично съпротивление на стените - 2.71, прозорци - 0.32, подове - 2.38 m² ° C / W;
  • височина на тавана - 3 м;
  • R за входна врата, изолирана с екструдиран пенополистирол, равна на 0,65 m² ° C / W;
  • вътрешна температура - 22, външна - минус 25 ° С.

За да опростим изчисленията, предлагаме да се направи таблица в Exel, за да се получат междинни и окончателни резултати.

Пример за изчислителна таблица в Exel

В края на изчисленията и попълването на таблицата бяха получени следните стойности на потреблението на топлинна енергия по помещения:

  • хол - 2.22 kW;
  • кухня - 2.536 kW;
  • входно антре - 745 W;
  • коридор - 586 W;
  • баня - 676 ​​W;
  • спалня - 2.22 kW;
  • детска - 2.536 кВт.

Окончателното натоварване на отоплителната система на частна къща с площ от 100 м² е 11,518 кВт, закръглена - 11,6 кВт. Трябва да се отбележи, че резултатът се различава от приблизителните изчислителни методи с буквално 5%.

Но според регулаторните документи крайната цифра трябва да бъде умножена с коефициент от 1.1 неотчетени топлинни загуби в резултат от ориентацията на сградата върху кардиналните точки, натоварването от вятъра и т.н. Съответно крайният резултат е 12,76 kW. Подробна и достъпна за инженерната методология, описана във видеоклипа:

Как да използвате резултатите от изчисленията

Знаейки нуждата от топлина в сграда, собственикът на жилище може:

  • да избират ясно мощността на топлоенергетичното оборудване за отопление на вилата;
  • набиране на необходимия брой секции от радиатори;
  • да се определи необходимата дебелина на изолацията и да се извърши изолация на сградата;
  • да установите скоростта на потока на охлаждащата течност във всяка част на системата и, ако е необходимо, да извършите хидравлично изчисляване на тръбопроводите;
  • разберете средната дневна и месечна консумация на топлина.

Последната точка е от особен интерес. Намерихме топлинния товар за 1 час, но може да бъде преизчислен за по-дълъг период и да се изчисли очакваната консумация на гориво - газ, дървесина или пелети.

Top