Varmelast ved opvarmning: definitioner og beregninger
Emnet for denne artikel er varmelast. Vi finder ud af, hvad denne parameter er, hvad det afhænger af, og hvordan det kan beregnes. Derudover vil artiklen give en række referenceværdier af termisk modstand af forskellige materialer, som kan være nødvendige for beregningen.
Installation af varmeudstyr i et hus eller en virksomhed begynder altid med beregninger.
Hvad er det
Udtrykket er i det væsentlige intuitivt. Ved varmebelastning menes mængden af termisk energi, der er nødvendig for at opretholde en behagelig temperatur i en bygning, lejlighed eller et separat rum.
Den maksimale timelast på opvarmning er derfor den mængde varme, der kan kræves for at opretholde normaliserede parametre i en time under de mest ugunstige forhold.
Hvilke betingelser anses for ugunstige? Problemet er uløseligt forbundet med, hvad der faktisk afhænger af termisk belastning.
faktorer
Så hvad påvirker bygningens behov for varme?
- Materiale og vægtykkelse. Det er klart, at en mur af 1 mursten (25 centimeter) og en mur af belukket beton under et 15 cm skumplastlag vil lade igennem meget forskellige mængder af termisk energi.
- Materiale og struktur af taget. Et fladt tag af armeret betonplader og en opvarmet loftsrum vil også afvige meget mærkbart i varmetab.
- Ventilation er en anden vigtig faktor. Dens ydeevne, tilstedeværelsen eller fraværet af et varmegenvindingssystem påvirker hvor meget varme går tabt med udstødningsluften.
- Glasur område Gennem vinduerne og glasfacaderne mister meget mere varme end gennem faste vægge.
Men: tredobbelt glas og glas med energibesparende sprøjtning reducerer forskellen flere gange.
- Niveauet af isolering i dit område, graden af absorption af solvarme ved den ydre belægning og orienteringen af bygningerne i forhold til kardinalpunkterne. Ekstreme tilfælde - huset, som ligger hele dagen i skyggen af andre bygninger og huset, orienteret sort væg og et skrånende tag med sort farve med et maksimalt område mod syd.
Husets vægge i billedet er sortet præcist for at absorbere så meget solvarme som muligt.
- Temperaturdetektionen mellem rummet og gaden bestemmer varmestrømmen gennem de omgivende strukturer med konstant modstand over for varmeoverførsel. Ved +5 og -30 i gaden vil huset miste en anden mængde varme. Det vil naturligvis reducere behovet for varmeenergi og mindske temperaturen inde i bygningen.
- Endelig skal projektet ofte lægge udsigterne til yderligere konstruktion. For eksempel, hvis den aktuelle varmelast er 15 kilowatt, men i den nærmeste fremtid er det planlagt at tilføje en varm veranda til huset - det er logisk at købe en husholdningsvarmekedel med en termisk kapacitetsmargin.
fordeling
I tilfælde af vandopvarmning skal varmekildens toppvarmeffekt være lig med summen af varmeudgangen fra alle varmelegemer i huset. Selvfølgelig bør layoutet ikke blive flaskehals.
Fordelingen af varmeapparater i lokalerne bestemmes af flere faktorer:
- Rummets område og højden af dets loft
- Placering inde i bygningen. Hjørne og slutrum mister mere varme end dem, der ligger midt i huset.
- Fjernhed fra varmekilde. Ved individuel konstruktion betyder denne parameter afstand fra kedlen, i et boligbyggeriens centralvarmeanlæg, om batteriet er forbundet til forsynings- eller returstigningsanlægget og til hvilket gulv du bor på.
Specifikation: i huse med bundbund, er stigerørene forbundet parvis. På føderen - temperaturen falder, når den stiger fra første sal til sidst, på modsat, henholdsvis omvendt.
Hvordan temperaturen vil blive fordelt i tilfælde af overfyldning - det er også let at gætte.
- Ønsket stuetemperatur. Ud over at filtrere varme gennem ydre vægge, inde i bygningen, med ujævn temperaturfordeling, vil migration af termisk energi gennem skillevægge også være mærkbar.
De anbefalede SNiP værdier er:
- Til stuer i midten af bygningen - 20 grader;
- Til stuer i hjørnet eller slutningen af huset - 22 grader. Højere temperaturer blandt andet forhindrer væggene i at fryse.
- Til køkkenet - 18 grader. Det har normalt et stort antal af sine egne kilder til varme - fra køleskabet til el-komfuret.
- For et badeværelse og den kombinerede badeværelse norm er 25і.
I tilfælde af luftvarme bestemmes varmestrømmen ind i et separat rum ved hjælp af luftrørets kapacitet. Som regel er den enkleste justeringsmetode manuel indstilling af positionerne af justerbare ventilationsgaller med temperaturregulering ved hjælp af et termometer.
Endelig er den ønskede temperatur simpelthen indstillet på termostaten, når det drejer sig om et varmesystem med fordelte varmekilder (el- eller gaskonvektorer, elektrisk gulvvarme, olievarme radiatorer, infrarøde varmeapparater og klimaanlæg). Alt, hvad der kræves af dig, er at sikre enhedens højeste termiske effekt ved toppunktet af varmetabet i rummet.
Elektriske radiatorer og konvektorer leveres med termostater. Den gennemsnitlige varmeudgang justeres automatisk til værkets varmebehov.
Beregningsmetoder
Kære læser, har du en god fantasi? Lad os forestille os et hus. Lad det være et tømmerhus fra en 20-centimeter stråle med et loft og et trægulv.
Mentalt tegner og specificerer vi det billede, der er opstået i hovedet: Dimensionerne af boligens del af bygningen vil være 10 * 10 * 3 meter; I væggene skærer vi gennem 8 vinduer og 2 døre - til forsiden og gården. Og nu vil vi sætte vores hus... sige i byen Kondopoga i Karelen, hvor temperaturen på frostens top kan falde til -30 grader.
Bestemmelsen af varmelasten på opvarmningen kan udføres på flere måder med varierende kompleksitet og pålidelighed af resultaterne. Lad os bruge de tre mest enkle.
Metode 1
Eksisterende SNiP tilbyder os den enkleste beregningsmetode. På 10 m2 tages der et kilowatt termisk effekt. Den resulterende værdi multipliceres med den regionale koefficient:
- For de sydlige regioner (Sortehavskysten, Krasnodar-regionen) multipliceres resultatet med 0,7 - 0,9.
- Det moderat kolde klima i Moskva og Leningrad-regionerne vil tvinge anvendelsen af en faktor på 1,2-1,3. Det ser ud til, at vores Kondopoga vil falde ind i denne klimagruppe.
- Endelig går koefficienten for fjernøsten i det nordlige område fra 1,5 til Novosibirsk til 2,0 for Oimyakon.
Instruktioner til beregning ved hjælp af denne metode er utrolig enkle:
- Husets areal er 10 * 10 = 100 m2.
- Basisværdien af varmelasten er 100/10 = 10 KW.
- Multipliceres med en regional faktor på 1,3, og vi får 13 kilowatt termisk effekt, der er nødvendig for at opretholde komforten i huset.
Denne tabel foreslår yderligere forenkling. Generelt, som vi vil finde ud af senere, vil overskydende kedelkapacitet ikke skabe problemer.
Men hvis vi bruger en så enkel metode, er det bedre at lave en margin på mindst 20% for at kompensere for fejl og ekstrem kulde. Faktisk vil det være vigtigt at sammenligne 13 kW med værdier opnået ved andre metoder.
Metode 2
Det er klart, at den første metode til beregning af fejlen vil være enorm:
- Højden af lofterne i forskellige bygninger varierer meget. I betragtning af det faktum, at vi ikke er nødt til at opvarme området, men et bestemt volumen, og under konvektionsopvarmning, er varm luft, der samles under loftet, en vigtig faktor.
- Vinduer og døre overfører mere varme end vægge.
- Endelig vil det være en klar fejl at skære en bylejlighed under en kam (og uanset placeringen inde i bygningen) og et privat hus, der ikke har varme lejligheder af sine naboer, under, over og uden for væggene, men gaden.
Nå, rette metoden.
- For basisværdien tager vi 40 watt pr. Kubikmeter rummængde.
- Ved hver dør, der fører til gaden, tilføjer vi 200 watt til basisværdien. På hvert vindue - 100.
- Til hjørne og slut lejligheder i en lejlighedsbygning introducerer vi en faktor på 1,2 - 1,3, afhængigt af tykkelsen og materialet af væggene. Vi bruger det også til ekstreme gulve, hvis kælderen og loftet er dårligt isolerede. For et privat hus multiplicerer vi værdien med 1,5.
- Endelig gælder de samme regionale koefficienter som i det foregående tilfælde.
Klimazonen påvirker i hvert fald beregningerne.
Hvordan er vores hus i Karelen?
- Volumenet er lig med 10 * 10 * 3 = 300 m2.
- Den grundlæggende værdi af termisk effekt er 300 * 40 = 12000 watt.
- Otte vinduer og to døre. 12000+ (8 * 100) + (2 * 200) = 13200 watt.
- Privat hus 13200 * 1,5 = 19800. Vi begynder at vagt mistanke om, at når vi vælger kraften i kedlen ifølge den første metode, skal vi fryse.
- Men der er stadig en regional koefficient! 19800 * 1,3 = 25740. I alt - vi har brug for en 28 kilowatt kedel. Forskellen med den første værdi opnået på en enkel måde er to gange.
Men: i praksis vil sådan kraft kun være påkrævet i løbet af få dage efter frostets top. Ofte ville en rimelig løsning være at begrænse hovedvarmekildens kraft til en lavere værdi og købe en reservevarmer (f.eks. En elektrisk kedel eller flere gaskonvektorer).
Metode 3
Gør ikke fejl: den beskrevne metode er også ret ufuldkommen. Vi tog meget betinget hensyn til vægternes og loftets termiske modstandsdygtighed. Temperaturdetektionen mellem den indre og ydre luft tages kun i betragtning i den regionale koefficient, det vil sige meget ca. Prisen på forenklede beregninger er en stor fejl.
Husk at for at opretholde en konstant temperatur inde i en bygning, skal vi levere en mængde termisk energi svarende til alle tab gennem bygningskuvert og ventilation. Ak, og her bliver vi nødt til at forenkle vores beregninger lidt ved at ofre pålideligheden af dataene. Ellers skal de opnåede formler tage højde for mange faktorer, som er vanskelige at måle og systematisere.
Varmetab er meget afhængig af vægmaterialet. Desuden går mindst en tredjedel af den termiske energi gennem ventilation.
Den forenklede formel ser sådan ud: Q = DT / R, hvor Q er den mængde varme, der mister 1 m2 af bygningskuvertet; DT er deltemperaturen mellem de interne og eksterne temperaturer, og R er modstanden mod varmeoverførsel.
Bemærk: vi taler om varmetab gennem væggene, gulvet og loftet. I gennemsnit taber omkring 40% af varmen gennem ventilation. For at forenkle beregningerne beregner vi varmetabet gennem bygningskuverteren og multiplicerer dem derefter med 1,4.
Det er let at måle temperatur deltaet, men hvor kan man få dataene på termisk modstand?
Alas - kun fra referencebøger. Vi giver et bord til nogle populære løsninger.
- En mur af tre mursten (79 centimeter) har en varmeoverføringsresistens på 0,592 m2 * C / W.
- Væggen på 2,5 mursten - 0,502.
- Væggen i to mursten - 0,405.
- Væg i mursten (25 centimeter) - 0,187.
- Et tømmerhus med en logdiameter på 25 centimeter - 0,550.
- Det samme, men fra logs med en diameter på 20 cm - 0.440.
- Fældning fra en 20-centimeter stråle - 0.806.
- Logramme af 10 cm tykt træ - 0,333.
- Rammurtykkelse på 20 centimeter med mineraluldisolering - 0,703.
- Skum- eller gasbetonvæggen med en tykkelse på 20 centimeter - 0,476.
- Det samme, men med en tykkelse forøget til 30 cm - 0,709.
- Gips tykkelse på 3 centimeter - 0,035.
- Loft eller loftsgulv - 1.43.
- Trægulve - 1.85.
- Dobbeltdør af træ - 0,21.
Tabellen indeholder en række værdier for populær isolering af forskellig tykkelse.
Nu tilbage til vores hjem. Hvilke parametre har vi?
- Delta temperaturer ved spidsfrost vil være lig med 50 grader (+20 indenfor og -30 udenfor).
- Varmetab gennem et kvadratmeter gulv vil være 50 / 1,85 (varmegennemførelsesmodstand på et trægulv) = 27,03 watt. Gennem hele gulvet - 27.03 * 100 = 2703 watt.
- Beregn varmetabet gennem loftet: (50 / 1.43) * 100 = 3497 watt.
- Vægernes areal er (10 * 3) * 4 = 120 m2. Da vores vægge er lavet af 20 cm tømmer, er parameteren R lig med 0.806. Varmetab gennem væggene er (50 / 0.806) * 120 = 7444 watt.
- Nu tilføjer vi de opnåede værdier: 2703 + 3497 + 7444 = 13644. Det er, hvor meget vores hus vil tabe gennem loftet, gulvet og væggene.
Bemærk: For ikke at beregne en brøkdel af kvadratmeter forsømte vi forskellen i termisk ledningsevne af vægge og vinduer med døre.
- Derefter tilsættes 40% af ventilationstabet. 13644 * 1,4 = 19101. Ifølge denne beregning skulle vi have nok 20 kilowatt kedel.
Konklusioner og problemløsning
Som du kan se, giver de tilgængelige metoder til beregning af varmelasten med dine egne hænder meget betydelige fejl. Heldigvis gør overskydende kedelkraft ikke ondt:
- Gaskedler med reduceret effekt arbejder med næsten ingen dråbe i effektivitet, og kondenserende kedler overhovedet opnår den mest økonomiske tilstand ved delvis belastning.
- Det samme gælder for solkedler.
- Elektrisk opvarmningsudstyr af enhver type har altid en effektivitet på 100 procent (selvfølgelig gælder dette ikke for varmepumper). Genkald fysik: Al den kraft, der ikke er brugt til at udføre mekanisk arbejde (det vil sige at flytte massen mod tyngdekraftsvektoren) til sidst bruges til opvarmning.
Den eneste type kedler, som arbejder med strøm mindre end den nominelle er kontraindiceret, er fast. Strømstyring i dem udføres på en ret primitiv måde - ved at begrænse luftstrømmen i ovnen.
Hvad er resultatet?
- Med iltmangel brænder brændstoffet ikke helt. Der dannes mere aske og sod, der forurener kedlen, skorstenen og atmosfæren.
- Konsekvensen af ufuldstændig forbrænding er en nedgang i kedlens effektivitet. Det er logisk: brændstof forlader jo altid kedlen, før det brænder.
Begrænsning af kraften i en fastbrændselskedel påvirker dens effektivitet.
Der er dog også en simpel og elegant udvej - inklusionen i varmekredsens varmekreds. Varmeisoleret tank med en kapacitet på op til 3000 liter er forbundet mellem tilførsels- og returrørene og åbner dem. Samtidig dannes der et lille kredsløb (mellem kedlen og buffertanken) og den store (mellem tanken og varmeanlægget).
Hvordan virker en sådan ordning?
- Efter opvarmning kører kedlen ved nominel effekt. På samme tid overfører varmeveksleren sin varme på buffertanken på grund af naturlig eller tvungen omsætning. Når brændstoffet er brændt ud, stopper cirkulationen i det lille kredsløb.
- De næste par timer bevæger kølevæsken sig langs en stor kontur. Bufferkapacitet overfører gradvist den akkumulerede varme til radiatorer eller opvarmede gulve.
Som du kan se, er kedlens strømreserve en ekstremt positiv konsekvens - en længere periode mellem tænding (se også artiklen "Beregnet udetemperatur for opvarmning og afhængighed af varmebærertemperaturen").
En simpel løsning på et komplekst problem.
konklusion
Som sædvanlig kan du finde yderligere oplysninger om, hvordan varmelasten stadig kan beregnes i videoen i slutningen af artiklen. Varm vintre!
Hvad er varmelasten ved opvarmning
Varmelast på varme og andre designparametre: metoder og beregningseksempler
Emnet for denne artikel er definitionen af varmelast på varme og andre parametre, der skal beregnes for et autonomt varmesystem. Materialet er primært rettet mod ejere af private huse, langt fra opvarmning udstyr og har brug for de mest enkle formler og algoritmer.
Vores opgave er at lære at beregne de grundlæggende parametre for opvarmning.
Redundans og præcis beregning
Fra begyndelsen er det nødvendigt at specificere en subtilitet af beregninger: Det er næsten umuligt at beregne absolut absolutte værdier af varmetab gennem gulv, loft og vægge, som varmesystemet skal kompensere. Du kan kun tale om en vis grad af pålidelighed af estimaterne.
Årsagen er, at for mange faktorer påvirker varmetabet:
- Termisk modstand af hovedvægge og alle lag af efterbehandling materialer.
- Tilstedeværelsen eller fraværet af koldbroer.
- Vindrosen og placeringen af huset på terrænet.
- Ventilationsarbejdet (som igen afhænger af vindens styrke og retning).
- Insolation grad af vinduer og vægge.
Der er nogle gode nyheder. Praktisk taget er alle moderne varmekedler og distribuerede varmesystemer (opvarmede gulve, el- og gaskonvektorer mv.) Forsynet med termostater, som måler varmeforbruget afhængigt af rumtemperaturen.
Fjernvarmekedel termostat.
På den praktiske side betyder det, at overskydende varmeudbytte kun vil påvirke opvarmningstilstanden. For eksempel vil 5 kWh varme ikke gives i en times kontinuerlig drift med en effekt på 5 kW, men i 50 minutters drift med en effekt på 6 kW. De næste 10 minutter holder kedlen eller anden opvarmningsanordning i standby-tilstand uden at forbruge elektricitet eller energi.
Derfor: Ved beregning af varmelastet er vores opgave at bestemme den mindste tilladelige værdi.
Den eneste undtagelse fra den generelle regel er forbundet med driften af klassiske kedelbrændstoffer og skyldes det faktum, at faldet i deres varmeudgang er forbundet med et alvorligt fald i effektivitet på grund af ufuldstændig forbrænding af brændstof. Problemet løses ved at installere en varmeakkumulator i kredsløbet og smøre varmerne med termiske hoveder.
Den enkleste opbygning af opvarmning med en varmeakkumulator.
Efter opvarmning kører kedlen med fuld effekt og med maksimal effektivitet indtil fuldstændig brænding af kul eller brænde; så bruges den akkumulerede varmeakkumulator forbruget til at opretholde den optimale temperatur i rummet.
De fleste af de andre parametre, der skal beregnes, tillader også en vis redundans. Men om dette - i de relevante afsnit af artiklen.
Liste over parametre
Så hvad skal vi faktisk overveje?
- Den samlede termiske belastning ved opvarmning af huset. Det svarer til den minimale nødvendige kedelkraft eller den samlede effekt af apparaterne i det distribuerede varmesystem.
- Behovet for varme i et separat rum.
- Antallet af sektioner af sektionsradiatoren og størrelsen af registeret svarer til en bestemt værdi af varmeudgang.
Bemærk: For færdige varmelegemer (konvektorer, plade radiatorer mv.) Angiver producenterne normalt den samlede varmeudgang i den medfølgende dokumentation.
På fabrikantens websteder kan du endda finde praktiske regnemaskiner og tabeller til beregning af antallet af sektioner.
- Diameteren af rørledningen er i stand til i tilfælde af vandopvarmning for at tilvejebringe den nødvendige varmestrømning.
- Parametre for cirkulationspumpen, som driver kølevæsken i kredsløbet med de angivne parametre.
- Størrelsen af ekspansionstanken til kompensation for termisk udvidelse af kølevæsken.
Lad os gå til formlerne.
Varmelast
En af de vigtigste faktorer, der påvirker dens værdi, er graden af husisolering. SNiP 23-02-2003, regulerer den termiske beskyttelse af bygninger, normaliserer denne faktor, der danner de anbefalede værdier for termisk modstand af vægge for hver region i landet.
Vi præsenterer to måder at udføre beregninger på: for bygninger, der overholder SNiP 23-02-2003, og for huse med ikke-standardiseret termisk modstand.
Normaliseret termisk modstand
Instruktioner til beregning af varmeudgang i dette tilfælde ser sådan ud:
- 60 watt pr. 1 m3 fuld (inklusive vægge) volumen af huset tages som basisværdien.
- For hver af vinduerne tilføjes 100 watt varme til denne værdi. For hver dør fører til gaden - 200 watt.
På billedet er varmetab gennem vinduerne tydeligt synligt.
- En yderligere faktor bruges til at kompensere for tab, der stiger i kolde regioner.
Lad os eksempelvis lave en beregning for et hus på 12 * 12 * 6 meter med tolv vinduer og to døre til gaden i Sevastopol (den gennemsnitlige januar temperatur er + 3C).
- Det opvarmede rumfang er 12 * 12 * 6 = 864 kubikmeter.
- Basisvarmeudgangen er 864 * 60 = 51.840 watt.
- Vinduer og døre vil øge det lidt: 51840+ (12 * 100) + (2 * 200) = 53440.
- Det usædvanligt milde klima på grund af havets nærhed vil tvinge os til at anvende en regional koefficient på 0,7. 53440 * 0,7 = 37408 watt. Det er på denne værdi, og du kan navigere.
Nærheden af havet gør Krim-vinteren mild.
Unormaliseret termisk modstand
Hvad skal man gøre, hvis kvaliteten af boligisoleringen er mærkbart bedre eller værre end anbefalet? I dette tilfælde kan du anslå varmelasten ved at bruge formlen for formularen Q = V * Dt * K / 860.
- Q - værdsat varmeeffekt i kilowatt.
- V er det opvarmede volumen i kubikmeter.
- Dt er temperaturforskellen mellem gaden og huset. Normalt er deltaet taget mellem den anbefalede værdi for bygningens interne brug (+18 - + 22С) og den gennemsnitlige minimale gadedriftstemperatur i den koldeste måned i de sidste par år.
Lad os præcisere: at regne med det absolutte minimum er mere korrekt i princippet; Dette vil imidlertid betyde store omkostninger for kedel og varmeanlæg, hvis fulde kapacitet kun efterspørges en gang hvert par år. Prisen på en lille undervurdering af de beregnede parametre er et vist fald i temperaturen i lokalet på toppen af koldt vejr, hvilket let kan kompenseres ved at tænde for yderligere varmeovne.
- K - isoleringskoefficient, som kan tages fra nedenstående tabel. Mellemværdier af koefficienten er afledt ved tilnærmelse.
Lad os gentage beregningerne for vores hus i Sevastopol og angive, at dets vægge er 40 cm tykke murvægge (porøs sedimentær rock) uden ydre efterbehandling, og ruderne er lavet med enkeltglas.
Huset fra en shell rock uden ydre finish.
- Koefficienten for varmeisolering antages at være 1,2.
- Vi har beregnet husets volumen tidligere; Det svarer til 864 m3.
- Vi tager den interne temperatur svarende til den anbefalede SNiP for regioner med lavere temperaturer over -31С - +18 grader. Oplysninger om det gennemsnitlige minimum vil bede om den verdensberømte internetcyklus: den er lig med -0,4C.
- Beregningen vil således have formen Q = 864 * (18 - -0,4) * 1,2 / 860 = 22,2 kW.
Som det er let at se, gav beregningen et resultat, der adskiller sig fra det, der blev opnået ved den første algoritme med en og en halv gang. Årsagen er først og fremmest, at det gennemsnitlige minimum, der bruges af os, er mærkbart forskelligt fra det absolutte minimum (ca. -25 ° C). Forøgelse af temperaturdeltaet med en og en halv gange nøjagtig samme tid vil øge bygningens forventede varmeefterspørgsel.
Frosty dage er endda på Krim.
Gcal
Ved beregning af mængden af termisk energi modtaget af en bygning eller et rum sammen med kilowatt-timer anvendes en anden værdi - gigacalorie. Det svarer til den mængde varme, der kræves for at opvarme 1000 tons vand ved 1 grad ved et tryk på 1 atmosfære.
Sådan beregnes kilowatt af varmeproduktion i gigacalories af varmeforbrug? Det er simpelt: en gigacalorie svarer til 1162,2 kW / h. Således vil den maksimale timelast ved opvarmning være 54 / 1162,2 = 0,046 Gcal * time med en maksimal varmekildeffekt på 54 KW.
Det er nyttigt: For hver region i landet regulerer de lokale myndigheder varmeforbruget i gigcaloria pr. Kvadratmeter rum i løbet af måneden. Den gennemsnitlige værdi i Den Russiske Føderation er 0,0342 Gcal / m2 pr. Måned.
Det er i gigacalories, at varmeomkostningerne måles af moderne varmemålere.
værelse
Sådan beregnes behovet for varme til et enkeltværelse? Her anvendes de samme beregningsordninger som for huset som helhed med et enkelt ændringsforslag. Hvis et opvarmet rum støder op til et rum uden egne varmeapparater, indgår det i beregningen.
Så hvis en korridor med en størrelse på 1,2 * 4 * 3 meter støder op til et rum, der måler 4 * 5 * 3 meter, beregnes opvarmningseffekten til et volumen på 4 * 5 * 3 + 1,2 * 4 * 3 = 60 + 14, 4 = 74,4 m3.
Varmeapparater
Afsnit radiatorer
Generelt kan oplysninger om varmestrømmen pr. Sektion altid findes på fabrikantens hjemmeside.
Hvis det ikke er kendt, kan du stole på følgende omtrentlige værdier:
- Støbejernsafsnit - 160 watt.
- Bimetallisk sektion - 180 watt.
- Aluminiumsektion - 200 watt.
Aluminium radiatoren er i spidsen takket være høj varmeledningsevne og de udviklede finner.
Som altid er der en række finesser. Ved en lateral tilslutning af en radiator med 10 eller flere sektioner vil temperaturvariationen mellem den proximale til foringen og endeafsnittene være ret signifikant.
Forresten: Effekten kommer til intet, hvis linerne er forbundet diagonalt eller fra bunden til bunden.
Derudover angiver producenter af varmeapparater normalt kraften til en meget specifik temperatur delta mellem radiatoren og luften, svarende til 70 grader. Afhængigheden af varmestrømmen på Dt er lineær: Hvis batteriet er 35 grader varmere end luft, vil batteriens termiske effekt være nøjagtigt halvdelen af den deklarerede.
For eksempel, når lufttemperaturen i rummet er + 20 ° C og kølevæskens temperatur i + 55 ° C, vil effekten af aluminiumsafsnittet i standardstørrelsen være 200 / (70/35) = 100 watt. For at give en effekt på 2 kW, har du brug for 2000/100 = 20 sektioner.
registre
Selvfremstillede registre står på listen over varmeapparater.
I billedvarmeregisteret.
Fabrikanter af indlysende grunde kan ikke angive deres termiske kapacitet; Det er dog nemt at beregne det selv.
- For den første del af registret (vandret rør af kendte dimensioner) er effekten lig med produktet af dets ydre diameter og længde i meter, temperaturens delta mellem kølevæsken og luften i grader og en konstant koefficient på 36,5356.
- For efterfølgende sektioner, der er i den opadgående strøm af varmluft, anvendes en yderligere faktor på 0,9.
Lad os analysere et andet eksempel - vi beregner varmestrømmen til et fire-rad register med en sektions diameter på 159 mm, en længde på 4 meter og en temperatur på 60 grader i et rum med en indre temperatur på +20 ° C.
- Delta temperaturer i vores tilfælde er 60-20 = 40C.
- Vi konverterer rørets diameter i meter. 159 mm = 0,159 m.
- Beregn termisk effekt af den første sektion. Q = 0,159 * 4 * 40 * 36,5356 = 929,46 watt.
- For hver efterfølgende sektion vil effekten være lig med 929,46 * 0,9 = 836,5 watt.
- Den samlede effekt vil være 929,46 + (836,5 * 3) = 3500 (afrundede) watt.
Rørledningens diameter
Hvordan bestemmes minimumsværdien af rørets påfyldning eller foringsrørets indre diameter til varmeapparatet? Vi vil ikke klatre ind i vildmarkerne og bruge bordet med de færdige resultater for forskellen mellem strømning og returflow på 20 grader. Denne værdi er typisk for autonome systemer.
Kølevæskens maksimale strømningshastighed må ikke overstige 1,5 m / s for at undgå støj. Oftere styres de af hastigheden 1 m / s.
Ved høje strømningshastigheder giver vand støj ved beslag og diameterovergange. Næppe denne støj vil glæde dig om natten.
For eksempel til en 20 kW kedel vil den mindste indre diameter af påfyldningen ved en strømningshastighed på 0,8 m / s være lig med 20 mm.
Bemærk: Den indre diameter er tæt på stålrørets fjernbetjening (betinget passage). Plast og metal-plast rør er normalt markeret med en ydre diameter, som er 6-10 mm større end det indre. Således har et polypropylenrør med en størrelse på 26 mm en indvendig diameter på 20 mm.
Plastrørets indvendige diameter er lig med forskellen på ydre diameter og dobbelt vægtykkelsen.
Cirkulationspumpe
To parametre af pumpen er vigtige for os: dets hoved og ydeevne. I et privat hus, i enhver rimelig længde af kredsløbet, er minimumstrykket for de billigste pumper 2 meter (0.2 kgf / cm2): det er denne differentielværdi, der cirkulerer opvarmningssystemet i lejlighedsbygninger.
Den krævede præstation beregnes ved hjælp af formlen G = Q / (1,163 * Dt).
- G - produktivitet (m3 / time).
- Q er effekten af kredsløbet, hvor pumpen er installeret (KW).
- Dt er temperaturforskellen mellem de direkte og returledninger i grader (i et stand-alone system, den typiske værdi er Dt = 20С).
For et kredsløb med en termisk belastning på 20 kilowatt, med et standardtemperatur delta, vil konstruktionskapaciteten være 20 / (1,163 * 20) = 0,86 m3 / time.
Mange pumper har trin- eller trinløs kapacitetsstyring.
Udvidelsestank
Et af de parametre, der skal beregnes for et autonomt system, er volumenet af ekspansionsbeholderen.
Den nøjagtige beregning er baseret på en ret lang række parametre:
- Temperatur og type kølevæske. Udvidelseskoefficienten afhænger ikke kun af opvarmning af batterierne, men også på, hvad de er fyldt med: vandglykolblandinger udvides mere.
- Maks. Arbejdstryk i systemet.
- Tankens opladningstryk afhænger i sin tur af kredsløbets hydrostatiske tryk (højden af kredsløbets øverste punkt over ekspansionsbeholderen).
Der er imidlertid en nyanse, der gør det muligt at forenkle beregningen meget. Hvis en undervurdering af tankens volumen i bedste fald fører til konstant aktivering af sikkerhedsventilen, og i værste fald - til ødelæggelsen af kredsløbet, vil dets overskydende volumen ikke skade noget.
Derfor tages en tank normalt med en forskydning svarende til 1/10 af den samlede mængde kølevæske i systemet.
Tip: For at finde ud af kredsløbets volumen er det nok at fylde det med vand og dræne det i en målebøtte.
Ekspansionsbeholderen kan installeres hvor som helst i den autonome lukkede sløjfe.
konklusion
Vi håber, at ovenstående beregningssystemer vil forenkle læsernes liv og lindre ham af mange problemer. Som det er tilfældet, vil videoen, der er vedhæftet artiklen, tilbyde yderligere oplysninger til dens opmærksomhed.
Termisk belastning - Energitjeneste
Varmelast - en vis mængde varmeenergi pr. Tidsenhed. Termisk belastning karakteriserer som regel et behov for et rum eller en bygning i termisk energi til bestemte økonomiske behov eller afspejler den termiske effekt, som en varmelegeme eller en varmekilde kan producere. Varmeladden måles i Gcal / time.
LLC NTTs Energoservice beregner varmetilførslen på varme-, ventilations- og varmtvandsforsyning for at indgå en varmeforsyningskontrakt eller på anmodning af en varmeforsyningsorganisation. For alle spørgsmål om varmelast og omkostningerne ved beregning af varmelasten kan du finde ud af ved at ringe til 8 (495) 921-10-71 eller via e-mail. Denne emailadresse er beskyttet mod programmer som samler emailadresser. Du skal aktivere javascript for at kunne se adressen.
Til orientering kan du gøre dig bekendt med de grundlæggende begreber for varmebelastninger, typer af varmebelastninger i nedenstående materiale:
Vedhæftet varmelast er den samlede design maksimale (beregnede) timevarmebelastning eller den samlede design maksimale (beregnede) time-kølevæskestrømningshastighed for alle varmeforbrugssystemer, der er forbundet med varmeforsyningsorganisationens varme netværk.
Den installerede varmelast er den samlede maksimale værdi af designvarmebelastningen ved varmepunktet eller varmeforsyningskilden, som de kan levere til tilsluttede abonnenter eller varmeforbrugere.
Den estimerede varmeeffektforbrugers forbrug af termisk energi (beregnet varmekonsumtion) er summen af varmelasternes værdier ved hjælp af varmeforbruget (opvarmning, tvungen ventilation, klimaanlæg, varmtvandsforsyning) bestemt til de beregnede værdier for udetemperaturen for hver type varmekonsumtion og gennemsnitlig timelast pr. uge varmt vand.
Anslået varmelastets varmeeffekt - summen af de beregnede værdier af varmelasternes timelastning for alle varmeforbrugers forbrugere i varmeforsyningssystemet og varmetab ved rørledninger i varmeanlægget med den beregnede værdi af udetemperaturen
Varmelast ved opvarmning er mængden af varmeenergi pr. Tidsenhed, der er nødvendig for at dække varmetab i et rum eller en bygning, der leveres af varmeanlæg (radiatorer, konvektorer osv.).
Varmelast på ventilation - mængden af varmeenergi pr. Tidsenhed, der er nødvendig for at dække varmetab i et rum eller en bygning, der leveres af ventilationssystemet. Termisk belastning på ventilation bruges til opvarmning af store industrielle lokaler eller store arealer.
Varmeladning ved varmt vandforsyning eller varmelast ved varmt vandforsyning er den mængde varmeenergi, der kræves for at opvarme koldt vand til 60 ° C, før det leveres til forbrugerens "hot tap".
Den gennemsnitlige timevarme ugentlige belastning af varmt vandforsyning er den del af varmeenergi, der anvendes til varmtvandsforsyning for ugen, svarende til udtrykket 1 / 7T, hvor T er varigheden af varmtvandsforsyningssystemets drift, h.
Grundlæggende begreber for varmelast:
Varmelast ved opvarmning
Varmebelastning til ventilation
Varmtvandsbelastning
Installeret termisk belastning
Varmeladning faktisk
Termisk belastning design
Vedhæftet varmelast
Termisk belastning ved aggregater
Termisk belastning ifølge måleapparat
Varmelast for en varmeforsyningskontrakt
Designbelastning
Opbygning af varmelast
Termisk belastning af rummet
Varmebelastning omsætningspligtig
Enhver forbruger af termisk energi kan foretage beregning eller revision af varmebelastninger ved afslutningen af en varmeforsyningskontrakt eller ved tildeling af en del af området til leje eller for andre faktorer.
Grundlaget for undersøgelsen af varmeforbrugssystemet er
Bestemmelse fra ministeriet for regionaludvikling i Den Russiske Føderation den 28. december 2009 Nr. 610 "Om godkendelse af reglerne for etablering og ændring (revision) af termiske belastninger", hvorefter dokumentet, der bekræfter ændringen i varmelast, blandt andet er organisationens konklusion - en teknisk beregning, der er medlem af selvregulerende organisationer inden for ingeniørstudier, begrunder reduktion af varmelast.
Årsagerne til ændringen (revision) af varmelaster på forbrugerens initiativ kan være:
1. Forbrugerledende organisatoriske og tekniske aktiviteter
hvilket fører til et fald i den maksimale varmelast på de anvendte eller rekonstruerede varmekonsumtionsfaciliteter, samtidig med at kvaliteten af varmeforsyningen og (eller) offentlige forsyningssikkerhed overholdes til borgerne, herunder:
- omfattende renovering af en bolig eller offentlig bygning
- rekonstruktion af intern engineering kommunikation og den dermed forbundne ændring i værdien af varmetab;
- konstruktive ændringer i termisk beskyttelse af boliger og offentlige bygninger;
- ændring i produktionsprocesser (teknologiske) processer (rekonstruktion af basale produktionsaktiver), omorientering af typen af forbrugeraktivitet eller ændring i formålet med bygningen, der påvirker varmelasten
- indførelse af energibesparende foranstaltninger.
2. Frivillig reduktion fra forbrugeren af kvaliteten eller mængden af varmeenergi, varmt vand eller damp i forhold til de parametre, der er fastsat i energiforsyningskontrakten, inden for standarderne for levering af offentlige tjenester og under forudsætning af at sikre den rette kvalitet af varmeenergi (varmt vandforsyning).
Oplysninger om varme belastninger til opvarmning, ventilation, varmt vandforsyning til industrielle og andre behov
Projektet blev udført for varme belastninger defineret i VVS og teknologisk del af projektdokumentationen.
Døgnvarme krav til behovene ved opvarmning og ventilation af de designede bygninger beregnes i henhold til aggregatindikatorer under hensyntagen til bygningernes termiske egenskaber.
Det årlige varmeforbrug blev beregnet på grundlag af forbrugsmodus, justeret for den gennemsnitlige temperatur i varmesæsonen.
Varmeforbrug tilstande:
- opvarmning døgnet rundt i opvarmningstiden (286 dage);
- ventilation i henhold til antal driftstimer for ventilation i rum fra 8 timer om dagen til døgnet rundt i opvarmningstiden (286 dage);
- varmt vandforsyning på industriområder - 45 minutter efter hvert skift i løbet af året, boligkvarteret faciliteter - døgnet rundt året rundt.
De samlede varmebelastninger efter forbrugstyper er angivet i tabellen nedenfor (tabel 4).
varme belastning
51 varmelast: Termisk effekt af det radioaktive radioaktive affald pr. Område eller volumen
Se også relaterede udtryk:
3.8.14 varmelast på reservoirkøleren: Mængden af varme, der kommer ind i reservoirkøleren med opvarmet vand pr. Tidsenhed og relateret til enhedens areal på dens frie overflade.
3.23 varmelast på varmesystemet: Det samlede varmetab i rummet, svarende til den ønskede varmeudgang fra varmesystemet.
46. Varmeladning af varmesystemet
Den samlede mængde varme, der modtages fra varmekilder, svarer til summen af varmeforbrug af varmekøler og tab i varme netværk pr. Tidsenhed
Varmeladning af varmeforsyningssystemet (varmelast) er den samlede mængde varmeenergi, der modtages fra varmekilder, svarende til summen af varmeforbrug af varmelegeme og -tab i varme netværk pr. Tidsenhed [9].
Ordliste-referencestemmelser for lovgivningsmæssig og teknisk dokumentation. academic.ru. 2015.
Se, hvad "termisk belastning" findes i andre ordbøger:
varmelast - [Intent] varmelast høj høj maksimal beregnet uændret ekstern varmebelastning Varmeforstærkning eller... Teknisk oversætterens referencevejledning
Varmelast - 7) Varmebelastning af termisk energi, som forbrugeren kan tage af termisk energi pr. Tidsenhed. Kilde: Føderal lov af 07/27/2010 N 190 FZ (ændret den 06/25/2012) På varmeforsyning... Officiel terminologi
varme belastning - varme flux tæthed; varme belastning; industrien. specifik varmevæske Varmeflux pr. arealareal... Polyteknisk terminologisk forklarende ordbog
varmelast - šiluminė apkrova statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. varme belastning; termisk belastning vok. Thermische Beanspruchung, f; thermische belastung, f; Wärmebelastung, f rus. varmelast, f pranc. charge calorifique, f; charge termique, f... Fizikos terminų žodynas
varme belastning - [termisk (varme) belastning] mængde kemisk brændstoffet indført i ovnen på en enheds tid. (J / h). Skelne mellem gennemsnittet (timeløbigt varmekonsumtion til smelte) og maksimum (timeløbigt varmekonsumtion i den periode, hvor ovnen er fodret til det maksimale...... Encyklopedisk ordbog om metallurgi
Varmebelastningen er kold. tehn. Samlede varmegevinster leveret til en køleenhed (fra en eller flere kolde forbrugere)... Universal supplerende praktisk forklarende ordbog af I. Mostitsky
varmelast (i ventilation og klimaanlæg) - varmelast [Intent] VARMELASTNING Varmelast på køleudstyr består af adskillige varmeekslinger: Varmeudslip i det afkølede rum fra omgivelserne på grund af varmeledningsevnen af de isolerede vægge; varmeforøgelse i...... Teknisk Oversætter Reference
varmelast på varmeforsyningssystemet - varmelast Den totale varmeforbrug modtaget fra varmekilder svarende til summen af varmeforbrug af varmekøler og -tab i varme netværk pr. tidsenhed. [GOST 26691 85] Emner af kraftværket som helhed Synonymer af varmelasten... Håndbog af teknisk oversætter
varmelast (i ventilation og klimaanlæg) - varmelast [Intent] VARMELASTNING Varmelast på køleudstyr består af adskillige varmeekslinger: Varmeudslip i det afkølede rum fra omgivelserne på grund af varmeledningsevnen af de isolerede vægge; varmeforøgelse i...... Teknisk Oversætter Reference
Varmeladning af varmeforsyningssystemet (varmelast) er den samlede mængde varmeenergi, der modtages fra varmekilder, svarende til summen af varmeforbrug af varmelegeme og -tab i varme netværk pr. Tidsenhed [9]. Kilde... Vocabulary-referencerammer for regulatorisk og teknisk dokumentation
Sådan beregnes varmelasten på bygningens varmesystem
Antag, at du selvstændigt vælger kedel, radiatorer og rør af varmeanlægget i et privat hus. Opgave nr. 1 er at foretage en beregning af varmelasten på opvarmningen, simpelthen, for at bestemme det samlede varmeforbrug, der er nødvendigt for at opvarme bygningen til en behagelig indetemperatur. Vi foreslår at studere 3 beregningsmetoder - forskellige i kompleksitet og nøjagtighed af resultaterne.
Metoder til bestemmelse af belastningen
Forklar først betydningen af udtrykket. Varmelast er den samlede varmeforbrug, der opvarmes til opvarmning af lokalet til standardtemperaturen i den koldeste periode. Værdien beregnes i enheder af energi - kilowatt, kilokalorier (mindre ofte - kilojoule) og er angivet i formler ved latinske bogstav Q.
At kende belastningen ved opvarmning af et privat hus som helhed og behovet for hvert værelse i særdeleshed, er let at vælge en kedel, varmeapparater og batterier af et vandanlæg efter kapacitet. Hvordan kan du beregne denne parameter:
- Hvis højden af lofterne ikke når op til 3 m, foretages der en udvidet beregning på arealet af de opvarmede rum.
- Med en overlapningshøjde på 3 m eller derover vurderes varmeforbruget for rummets rumfang.
- Beregn varmetabet gennem eksterne hegn og omkostningerne ved opvarmning af ventilationsluften i henhold til bygningsreglementet.
Bemærk. I de seneste år har online regnemaskiner, der er placeret på siderne af forskellige internetressourcer, fået stor popularitet. Med deres hjælp bestemmes mængden af termisk energi hurtigt og kræver ikke yderligere instruktioner. Minus - nøjagtigheden af resultaterne skal kontrolleres - fordi programmerne er skrevet af folk, der ikke er varmeingeniører.
Billede af bygningen taget med et termisk billede
De to første beregningsmetoder er baseret på brug af specifikke termiske egenskaber med hensyn til det opvarmede område eller bygningsvolumenet. Algoritmen er enkel, bruges overalt, men giver meget omtrentlige resultater og tager ikke højde for graden af isolering af huset.
Det er meget sværere at overveje forbruget af varmeenergi ifølge SNiP, som designingeniører gør. Vi skal indsamle mange referencedata og arbejde med beregninger, men de endelige tal afspejler det virkelige billede med en nøjagtighed på 95%. Vi vil forsøge at forenkle metoden og gøre beregningen af belastningen på opvarmningen så tilgængelig som muligt.
For eksempel et et-etagers hus projekt på 100 m²
For at tydeliggøre alle metoder til bestemmelse af mængden af varmeenergi foreslår vi som eksempel et etagers hus med et samlet areal på 100 kvadrater (ved ekstern måling) vist på tegningen. Vi opregner bygningens tekniske egenskaber:
- område af konstruktion - en stribe af tempereret klima (Minsk, Moskva);
- ydre hegn tykkelse - 38 cm, materiale - silikat mursten;
- ekstern vægisolering - skumtykkelse 100 mm, tæthed - 25 kg / m³;
- gulve - beton på jorden, kælderen mangler;
- overlap - armerede betonplader isoleret fra den kolde loftside med 10 cm polyfoam;
- vinduer - standard metalplast til 2 glas, størrelse - 1500 x 1570 mm (h);
- indgangsdør - metal 100 x 200 cm, isoleret med 20 mm ekstruderet polystyrenskum inde.
I hytten arrangeres indvendige skillevægge i halvmåne (12 cm), er kedelrummet placeret i en separat bygning. Rummets områder er markeret på tegningen, vi skal tage loftets højde afhængigt af den forklarede beregningsmetode, 2,8 eller 3 m.
Vi overvejer forbruget af varme i kvadratur
For et omtrentligt estimat af varmelastet anvendes den simpleste termiske beregning som regel: Bygningens areal er taget fra den eksterne måling og multipliceret med 100 watt. Derfor er et forbrug af et landhus på 100 m² 10.000 W eller 10 kW. Resultatet giver dig mulighed for at vælge en kedel med en sikkerhedsfaktor på 1,2-1,3. I dette tilfælde antages effekten af enheden at være 12,5 kW.
Vi foreslår at udføre mere præcise beregninger under hensyntagen til placeringen af værelser, antallet af vinduer og udviklingsområdet. Så med en lofthøjde på op til 3 m anbefales det at anvende følgende formel:
Beregningen udføres for hvert værelse separat, så resultaterne opsummeres og multipliceres med den regionale koefficient. Fortolkning af notationen af formlen:
- Q er den krævede belastningsværdi, W;
- Spom - plads kvadrering, m²;
- q er en indikator for specifikke termiske egenskaber, der henvises til rummets område, W / m²;
- k - koefficient under hensyntagen til klimaet på boligområdet.
Til reference. Hvis det private hus er placeret i en tempereret zone, er koefficienten k taget i overensstemmelse med enhed. I de sydlige regioner, k = 0,7, i de nordlige regioner anvendes værdierne 1,5-2.
I den omtrentlige beregning af det samlede kvadraturindeks q = 100 W / m². Denne tilgang tager ikke hensyn til placeringen af værelser og et andet antal lysåbninger. Korridoren inde i hytten vil miste meget mindre varme end hjørnet soveværelset med vinduer i samme område. Vi foreslår at tage værdien af de specifikke termiske egenskaber q som følger:
- for værelser med en ydervæg og et vindue (eller dør) q = 100 W / m²;
- hjørne værelser med en lys åbning - 120 W / m²;
- det samme med to vinduer - 130 W / m².
Hvordan man vælger den rigtige q-værdi er tydeligt vist på grundplanen. For vores eksempel er beregningen som følger:
Q = (15,75 x 130 + 21 x 120 + 5 x 100 + 7 x 100 + 6 x 100 + 15,75 x 130 + 21 x 120) x 1 = 10935 W = 11 kW.
Som du kan se, gav de raffinerede beregninger et andet resultat. Faktisk vil opvarmning af et bestemt hus på 100 m² forbruge 1 kW mere energi. Figuren tager højde for forbruget af varme til opvarmning af friluft, der kommer ind i boligen gennem åbninger og vægge (infiltration).
Beregning af varmelast ved rumfang
Når afstanden mellem gulvene og loftet når 3 m eller mere, kan den tidligere version af beregningen ikke bruges - resultatet bliver forkert. I sådanne tilfælde anses opvarmningsbelastningen for at være baseret på specifikke udvidede indikatorer for varmeforbrug pr. 1 m³ rumvolumen.
Formlen og algoritmen for beregningerne forbliver de samme, kun områdesparameter S ændres i volumen - V:
Følgelig tages der en anden indikator for specifikt forbrug q, der er relateret til hvert rums kubiske kapacitet:
- rum inde i bygningen eller med en ekstern væg og et vindue - 35 W / m³;
- hjørne rum med et vindue - 40 W / m³;
- det samme med to lysåbninger - 45 W / m³.
Bemærk. Stigende og faldende regionale koefficienter k anvendes i formlen uden ændringer.
Nu for eksempel definerer vi belastningen på opvarmning af vores sommerhus, idet lofternes højde er lig med 3 m:
Q = (47,25 x 45 + 63 x 40 + 15 x 35 + 21 x 35 + 18 x 35 + 47,25 x 45 + 63 x 40) x 1 = 11182 W = 11,2 kW.
Det er mærkbart, at den krævede termiske effekt af varmesystemet er steget med 200 W sammenlignet med den tidligere beregning. Hvis vi tager højden af værelserne 2,7-2,8 m og tæller energikostnaden gennem en kubisk kapacitet, så bliver tallene omtrent det samme. Det vil sige, at metoden er ret anvendelig til den udvidede beregning af varmetab i rum af enhver højde.
Beregningsalgoritme ifølge SNiP
Denne metode er den mest præcise af alle. Hvis du bruger vores instruktioner og udfører beregningen korrekt, kan du være sikker på resultatet ved 100% og hente varmt opvarmningsudstyret roligt. Fremgangsmåden er som følger:
- Mål pladsen på de ydre vægge, gulve og gulve separat i hvert værelse. Bestem området af vinduer og indgangsdøre.
- Beregn varmetab gennem alle eksterne hegn.
- Find ud af strømmen af termisk energi, der går til forvarmning af ventilation (infiltration) luft.
- Sammendrag resultaterne og få den virkelige værdi af varmelasten.
Et vigtigt punkt. I et to-etagers sommerhus er der ikke taget højde for de indvendige lofter, da de ikke grænser op til miljøet.
Kernen i beregningen af varmetab er relativt simpel: du skal finde ud af, hvor meget energi hver konstruktion taber, fordi vinduerne, væggene og gulvene er lavet af forskellige materialer. Bestemning af firkantet af ydervægge trækker området af de glaserede åbninger ned - sidstnævnte gennemlader en større varmestrøm og betragtes derfor separat.
Ved måling af rummets bredde skal du tilføje halvdelen af tykkelsen af den indvendige skillevæg og gribe det ydre hjørne som vist i diagrammet. Målet er at tage højde for den fulde kvadratering af det eksterne hegn, der mister varmen over hele overfladen.
Ved måling skal du fange hjørnet af bygningen og halvdelen af den indre partition
Bestem vægttabets vægttab og tag
Formlen til beregning af varmestrømmen, der passerer gennem en struktur af samme type (for eksempel en væg) er som følger:
- værdien af varmetab gennem et hegn betegner vi Qi, W;
- A - kvadreret mur i samme rum, m²;
- tv - behagelig temperatur inde i rummet, normalt antages at være +22 ° С;
- t - den minimale temperatur på udendørs luft, som varer i 5 koldeste vinterdage (tag en reel værdi for dit område);
- R er modstanden af det eksterne hegn til varmeoverførsel, m² ° C / W.
I listen ovenfor er der en udefineret parameter - R. Dens værdi afhænger af materialet i vægkonstruktionen og tykkelsen af hegnet. For at beregne modstanden mod varmeoverførsel, fortsæt i denne rækkefølge:
- Bestem tykkelsen af den bærende del af ydervæggen og separat - isolationslaget. Bogstavbetegnelsen i formler - δ, beregnes i meter.
- Find ud fra referencetabellerne de termiske ledningsevne af strukturelle materialer λ, måleenheder - W / (mºС).
- Alternativt erstatte de værdier, der findes i formlen:
- Bestem R for hvert lag af væggen separat, tilføj resultaterne, og brug den i den første formel.
Gentag beregningerne separat for vinduer, vægge og gulve i samme rum, og flyt derefter til næste værelse. Varmetab gennem gulvene betragtes særskilt som beskrevet nedenfor.
Rådet. De korrekte koefficienter for termisk ledningsevne af forskellige materialer er specificeret i reguleringsdokumentationen. For Rusland er dette regelsæt SP 50.13330.2012, for Ukraine - DBN B.2.6-31
2006. OBS! I beregningerne skal du bruge værdien af λ, skrevet i kolonne "B" til driftsbetingelser.
Denne tabel er et bilag til joint venture 50.13330.2012 "Termisk isolering af bygninger", offentliggjort på en specialiseret ressource
Et eksempel på beregning for stuen i vores et-etagers hus (lofthøjde 3 m):
- Området med ydervægge med vinduer: (5.04 + 4.04) x 3 = 27.24 m². Vinduet er 1,5 x 1,57 x 2 = 4,71 m². Netværket af hegnet: 27.24 - 4.71 = 22.53 m².
- Termisk ledningsevne λ til mursten af silicat mursten er 0,87 W / (mºС), skumplast 25 kg / m³ - 0,044 W / (mºС). Tykkelse - henholdsvis 0,38 og 0,1 m. Vi overvejer varmeoverføringsresistensen: R = 0,38 / 0,87 + 0,1 / 0,044 = 2,71 m² ° C / W.
- Udetemperaturen er minus 25 ° С, inde i stuen - plus 22 ° С. Forskellen vil være 25 + 22 = 47 ° С.
- Bestem varmetabet gennem væggene i stuen: Q = 1 / 2,71 x 47 x 22,53 = 391 watt.
Tilsvarende overvejes varmeflow gennem vinduer og overlapning. Termisk modstand af gennemskinnelige strukturer angives som regel af fabrikanten. Karakteristikken for armeret betongulve 22 cm tykt findes i regulerings- eller referencelitteraturen:
- R af opvarmet gulv = 0,22 / 2,04 + 0,1 / 0,044 = 2,38 m² ° C / W, varmetab gennem taget er 1 / 2,38 x 47 x 5,04 x 4,04 = 402 W.
- Taber gennem vinduesåbninger: Q = 0,32 x 47 x71 = 70,8 W.
Tabellen over koefficienter for termisk ledningsevne af plastikvinduer. Vi tog den mest beskedne enkeltkammerglas enhed
Det samlede varmetab i stuen (ekskl. Gulvet) vil være 391 + 402 + 70,8 = 863,8 watt. Lignende beregninger udføres for de resterende rum, resultaterne er opsummeret.
Bemærk venligst: Korridoren inde i bygningen kommer ikke i kontakt med den ydre skal og taber kun varme gennem tag og gulve. Hvilke hegn skal overvejes i beregningsmetoden, se videoen.
Opdeling af gulvet i zoner
For at finde ud af mængden af varme, der er tabt af gulvene på jorden, er bygningen i planen opdelt i zoner 2 m brede som vist i diagrammet. Den første bane starter fra bygningens ydre overflade.
Ved markering starter tællingen udefra.
Beregningsalgoritmen er som følger:
- Tegn en hytteplan, divider i strimler på 2 m. Det maksimale antal zoner er 4.
- Beregn arealet af gulvet, der falder separat i hver zone, forsømmelse af de indvendige skillevægge. Bemærk: Kvadratur i hjørnerne tælles to gange (skygget på tegningen).
- Ved hjælp af beregningsformlen (for nemheds skyld bringer vi det igen), bestemmer varmetabet på alle områder, opsummerer de opnåede tal.
- Varmeoverføringsresistansen R for zone I antages at være 2,1 m² ° C / W, II - 4,3, III - 8,6, resten af gulvet - 14,2 m² ° C / W.
Bemærk. Hvis vi taler om en opvarmet kælder, ligger den første strimmel på den underjordiske del af væggen, der starter fra stueetagen.
Layoutet af kælderen vægge på stueetagen
Gulve, isoleret med mineraluld eller polystyrenskum, beregnes på samme måde, kun ved faste værdier af R tilsættes isolationslagets termiske modstand, som bestemmes ved formlen δ / λ.
Eksempel på beregninger i et landhuss stue:
- Kvadraturen af zone I er (5.04 + 4.04) x 2 = 18.16 m², sektion II - 3.04 x 2 = 6.08 m². De resterende zoner falder ikke ind i stuen.
- Energiforbruget for 1. zone bliver 1 / 2.1 x 47 x 18.16 = 406.4 W, for det andet - 1 / 4.3 x 47 x 6.08 = 66.5 W.
- Varmevæsken gennem stuen er 406,4 + 66,5 = 473 W.
Nu er det ikke svært at slå det samlede varmetab i det pågældende rum: 863.8 + 473 = 1336.8 W, afrundet - 1,34 kW.
Ventilationsluftvarme
I det overvældende flertal af private huse og lejligheder er der indrettet naturlig ventilation, udenluften trænger gennem vinduerne og dørene, samt luftindløbene. Opvarmning af den indgående koldmasse er forbundet med varmesystemet, hvor der indtages ekstra energi. Sådan finder du ud af mængden:
- Da beregningen af infiltrering er for kompliceret, tillader reguleringsdokumenter fordelingen af 3 m³ luft pr. Time pr. Kvadratmeter boligområde. Den samlede tilluftstrøm L betragtes som enkel: Kvadraturen af rummet multipliceres med 3.
- L er volumenet, og vi har brug for massen m af luftstrømmen. Lær det ved at multiplicere med densiteten af den gas, der tages fra bordet.
- Massen af luft m er erstattet af formlen i skolens fysik kursus, som gør det muligt at bestemme mængden af anvendt energi.
Vi beregner den krævede mængde varme på eksemplet på den langvarige stue på 15,75 m². Indløbets volumen er L = 15,75 x 3 = 47,25 m3 / h, massen er 47,25 x 1,422 = 67,2 kg. Med luftens varmekapacitet (angivet ved bogstavet C) svarende til 0,28 W / (kg ºС), finder vi strømforbruget: Qvent = 0,28 x 67,2 x 47 = 884 W. Som du kan se, er figuren ret imponerende, hvorfor der skal tages højde for opvarmning af luftmasserne.
Den endelige beregning af bygningens varmetab plus omkostningerne ved ventilation bestemmes ved at opsummere alle de tidligere opnåede resultater. Især vil belastningen på stuen opvarmning resultere i en figur på 0,88 + 1,34 = 2,22 kW. På samme måde beregnes alle boligernes lokaler, i slutningen tilføres energikostnaderne til et ciffer.
Endelig afregning
Hvis din hjerne endnu ikke er begyndt at koge fra formlenes overflod, så er det helt sikkert interessant at se resultatet af et etagers hus. I de foregående eksempler gjorde vi det vigtigste arbejde, det er kun at gå gennem andre værelser og lære varmetabet af hele den ydre skal af bygningen. Fundet kilde data:
- Termisk modstand af vægge - 2,71, vinduer - 0,32, gulve - 2,38 m² ° C / W;
- lofthøjde - 3 m;
- R for en indgangsdør isoleret med ekstruderet polystyrenskum, svarende til 0,65 m² ° C / W;
- indre temperatur - 22, ekstern - minus 25 ° С.
For at forenkle beregningerne tilbyder vi at lave et bord i Exel for at få mellem- og endelige resultater.
Eksempel på en beregningstabel i Exel
Ved afslutningen af beregningerne og udfyldning af tabellen blev følgende værdier af varmeenergiforbrug ved lokaler opnået:
- stue - 2,22 kW;
- køkken - 2.536 kW;
- entré - 745 W;
- korridor - 586 W;
- badeværelse - 676 W;
- soveværelse - 2,22 kW;
- børns - 2.536 kW.
Den endelige belastning på opvarmning af et privat hus med et areal på 100 m² var 11.518 kW, afrundet - 11,6 kW. Det er bemærkelsesværdigt, at resultatet afviger fra de omtrentlige beregningsmetoder med bogstaveligt 5%.
Men ifølge reguleringsdokumenter skal det endelige tal multipliceres med en faktor på 1,1 uregnskabsmæssige varmetab som følge af orienteringen af bygningen på kardinalpunkterne, vindbelastningen osv. Følgelig er det endelige resultat 12,76 kW. Detaljeret og tilgængelig om ingeniørmetoden beskrevet i videoen:
Sådan bruges resultaterne af beregninger
At kende behovet for varme i en bygning, kan et boligejer:
- at klart vælge kraften i termisk effekt udstyr til opvarmning af huset;
- ring det ønskede antal sektioner af radiatorer;
- bestemme den nødvendige tykkelse af isolering og udføre isolering af bygningen
- find ud af kølevæskestrømningen i en hvilken som helst del af systemet og udfør om nødvendigt hydraulisk beregning af rørledninger;
- find ud af det gennemsnitlige daglige og månedlige varmeforbrug.
Det sidste punkt er af særlig interesse. Vi fandt varmetilførslen i 1 time, men den kan genberegnes i længere tid og beregne det estimerede brændstofforbrug - gas, træ eller pellets.