Fiecare clădire, indiferent de caracteristici de proiectare, sare energie termică prin garduri. Pierderi de căldură în mediu trebuie restaurat folosind un sistem de încălzire. Suma pierderilor de căldură cu o rezervă normalizată este puterea necesară a sursei de căldură care încălzește casa. A crea într-o casă conditii confortabile, calculul pierderilor de căldură se efectuează luând în considerare diverși factori: structura clădirii și amenajarea spațiilor, orientarea către punctele cardinale, direcția vântului și blândețea medie a climei în perioada rece, calitatile fizice ale materialelor de constructii si termoizolatii.
Pe baza rezultatelor calculul termotehnic alegeți un cazan de încălzire, specificați numărul de secțiuni ale bateriei, calculați puterea și lungimea conductelor de încălzire prin pardoseală, selectați un generator de căldură pentru cameră - în general, orice unitate care compensează pierderea de căldură. De în general, este necesar să se determine pierderile de căldură pentru a încălzi casa economic - fără rezerve de energie în exces ale sistemului de încălzire. Se fac calcule manual sau alegeți un program de calculator adecvat în care sunt inserate datele.
Cum se efectuează calculul?
În primul rând, merită să înțelegeți tehnica manuală pentru a înțelege esența procesului. Pentru a afla câtă căldură pierde o casă, pierderile prin fiecare anvelopă de clădire se determină separat și apoi se adună. Calculul se realizează în etape.
1. Formați o bază de date inițiale pentru fiecare cameră, de preferință sub forma unui tabel. Prima coloană înregistrează suprafața precalculată a blocurilor de uși și ferestre, pereți exteriori, tavane și podele. Grosimea structurii este introdusă în a doua coloană (acestea sunt datele de proiectare sau rezultatele măsurătorilor). În al treilea - coeficienții de conductivitate termică ai materialelor corespunzătoare. Tabelul 1 conține valori standard care vor fi necesare în calcule ulterioare:
Cu cât λ mai mare, cu atât mai multa caldura trece prin grosimea metrului acestei suprafețe.
2. Determinați rezistența termică a fiecărui strat: R = v/ λ, unde v este grosimea clădirii sau a materialului termoizolant.
3. Calculați pierderea de căldură a fiecărui element structural folosind formula: Q = S*(T în -T n)/R, unde:
- Tn – temperatura exterioară, °C;
- T in – temperatura interioară, °C;
- S – suprafata, m2.
Desigur, în timpul sezonului de încălzire vremea variază (de exemplu, temperatura variază de la 0 la -25°C), iar casa este încălzită la nivelul cerut confort (să zicem, până la +20°C). Apoi diferența (T în -T n) variază de la 25 la 45.
Pentru a face calculul de care aveți nevoie diferenta medie temperaturi pentru întreg sezonul de încălzire. Pentru a face acest lucru, în SNiP 23-01-99 „Climatologia și geofizica clădirii” (Tabelul 1), este găsită temperatura medie a perioadei de încălzire pentru un anumit oraș. De exemplu, pentru Moscova această cifră este de -26°. În acest caz, diferența medie este de 46°C. Pentru a determina consumul de căldură prin fiecare structură, se adună pierderile de căldură ale tuturor straturilor acesteia. Deci, pentru pereți, se ia în considerare tencuiala, material de zidărie, termoizolatie exterioara, placare.
4. Calculați pierderea totală de căldură, definindu-l ca sumă Q pereții exteriori, podele, usi, ferestre, tavane.
5. Ventilatie. La rezultatul adăugării se adaugă de la 10 la 40% din pierderile prin infiltrare (ventilație). Dacă instalați geamuri termopan de înaltă calitate în casă și nu abuzați de ventilație, coeficientul de infiltrare poate fi luat ca 0,1. Unele surse indică faptul că clădirea nu pierde deloc căldură, deoarece scurgerile sunt compensate de radiatia solarași emisiile de căldură casnice.
Numărarea manuală
Datele inițiale. Casă cu un etaj suprafata 8x10 m, inaltime 2,5 m Peretii au grosimea de 38 cm si sunt realizati din caramizi ceramice, interiorul este finisat cu un strat de ipsos (grosime 20 mm). Podeaua este din 30 mm scânduri tivite, izolat cu vată minerală (50 mm), învelit foi din PAL(8 mm). Imobilul are subsol, temperatura la care iarna este de 8°C. Tavanul este acoperit cu panouri din lemn si izolat cu vata minerala (grosime 150 mm). Casa are 4 ferestre 1,2x1 m, usa de intrare de stejar 0,9x2x0,05 m.
Sarcina: determinați pierderea totală de căldură a unei case pe baza ipotezei că aceasta este situată în regiunea Moscova. Diferența medie de temperatură în timpul sezonului de încălzire este de 46°C (după cum am menționat mai devreme). Camera și subsolul au o diferență de temperatură: 20 – 8 = 12°C.
1. Pierderi de căldură prin pereții exteriori.
Suprafata totala (minus ferestre si usi): S = (8+10)*2*2,5 – 4*1,2*1 – 0,9*2 = 83,4 m2.
Se determină rezistența termică zidărieși strat de ipsos:
- Clada R. = 0,38/0,52 = 0,73 m2*°C/W.
- R piese = 0,02/0,35 = 0,06 m2*°C/W.
- R total = 0,73 + 0,06 = 0,79 m2*°C/W.
- Pierderi de căldură prin pereți: Q st = 83,4 * 46/0,79 = 4856,20 W.
2. Pierderi de căldură prin podea.
Suprafata totala: S = 8*10 = 80 m2.
Se calculează rezistența termică a unei podele cu trei straturi.
- Plăci R = 0,03/0,14 = 0,21 m2*°C/W.
- R PAL = 0,008/0,15 = 0,05 m2*°C/W.
- R izolare = 0,05/0,041 = 1,22 m2*°C/W.
- R total = 0,03 + 0,05 + 1,22 = 1,3 m2*°C/W.
Înlocuim valorile cantităților în formula pentru găsirea pierderilor de căldură: Q podea = 80*12/1,3 = 738,46 W.
3. Pierderi de căldură prin tavan.
Pătrat suprafata tavanului egală cu suprafața podelei S = 80 m2.
La determinarea rezistenței termice a tavanului, în acest caz nu iau în considerare scânduri de lemn: Sunt asigurate cu goluri și nu acționează ca o barieră împotriva frigului. Rezistența termică a tavanului coincide cu parametrul de izolare corespunzător: R transpirație. = R izolare = 0,15/0,041 = 3,766 m2*°C/W.
Cantitatea de pierdere de căldură prin tavan: Q transpirație. = 80*46/3,66 = 1005,46 W.
4. Pierderi de căldură prin ferestre.
Suprafata de vitrare: S = 4*1,2*1 = 4,8 m2.
Pentru fabricarea ferestrelor, un cu trei camere Profil PVC(ocupă 10% din suprafața ferestrei), precum și o fereastră termopan cu cameră dublă cu o grosime a geamului de 4 mm și o distanță între geamuri de 16 mm. Printre caracteristici tehnice producătorul a indicat rezistența termică a unității de sticlă (R st.p. = 0,4 m2*°C/W) și profil (R prof. = 0,6 m2*°C/W). Luând în considerare fracția dimensională a fiecărui element structural, se determină rezistența termică medie a ferestrei:
- R aprox. = (R st.p.*90 + R prof.*10)/100 = (0,4*90 + 0,6*10)/100 = 0,42 m2*°C/W.
- Pe baza rezultatului calculat, se calculează pierderea de căldură prin geamuri: Q aprox. = 4,8*46/0,42 = 525,71 W.
Suprafata usii S = 0,9*2 = 1,8 m2. Rezistenta termica R dv. = 0,05/0,14 = 0,36 m2*°C/W, iar Q dv. = 1,8*46/0,36 = 230 W.
Cantitatea totală de pierderi de căldură la domiciliu este: Q = 4856,20 W + 738,46 W + 1005,46 W + 525,71 W + 230 W = 7355,83 W. Luând în considerare infiltrarea (10%), pierderile cresc: 7355,83 * 1,1 = 8091,41 W.
Pentru a calcula cu exactitate câtă căldură pierde o clădire, ei folosesc calculator online pierderi de căldură Acesta este un program de calculator în care sunt introduse nu numai datele enumerate mai sus, ci și diverse factori suplimentari, influențând rezultatul. Avantajul calculatorului nu este doar acuratețea calculelor, ci și o bază extinsă de date de referință.
Desigur, principalele surse de pierdere de căldură într-o casă sunt ușile și ferestrele, dar atunci când vizualizați imaginea printr-un ecran de termoviziune, este ușor de observat că acestea nu sunt singurele surse de scurgere. Căldura se pierde și prin acoperișuri prost instalate, podele reci și pereți neizolați. Pierderea de căldură acasă astăzi este calculată folosind un calculator special. Acest lucru vă permite să selectați cea mai buna variantaîncălzire și menținere munca suplimentara pentru izolarea clădirilor. Este interesant că pentru fiecare tip de clădire (din cherestea, bușteni, nivelul de pierdere de căldură va fi diferit. Să vorbim despre asta mai detaliat.
Bazele calculului pierderilor de căldură
Controlul pierderilor de căldură se efectuează sistematic numai pentru încăperile încălzite în funcție de sezon. Spațiile care nu sunt destinate locuirii sezoniere nu se încadrează în categoria clădirilor supuse analizei termice. Programul de pierderi de căldură a locuinței în acest caz nu va avea nicio semnificație practică.
A cheltui analiză completă, calculează materiale termoizolante si alegeti un sistem de incalzire cu putere optima, trebuie sa aveti cunostinte despre pierderile reale de caldura a locuintei dumneavoastra. Pereții, acoperișul, ferestrele și podelele nu sunt singurele surse de scurgere de energie dintr-o casă. Cele mai multe căldura părăsește încăperea prin sisteme de ventilație instalate necorespunzător.
Factori care influențează pierderile de căldură
Principalii factori care influențează nivelul de pierdere de căldură sunt:
- Nivel ridicat de diferență de temperatură între microclimatul intern al camerei și temperatura exterioară.
- Caracter proprietăți de izolare termică structuri de închidere, care includ pereți, tavane, ferestre etc.
Valori de măsurare a pierderilor de căldură
Structurile de închidere îndeplinesc o funcție de barieră pentru căldură și nu îi permit să iasă liber în exterior. Acest efect se explică prin proprietățile de izolare termică ale produselor. Mărimea utilizată pentru măsurarea proprietăților de izolare termică se numește rezistență la transferul de căldură. Acest indicator este responsabil pentru reflectarea diferenței de temperatură atunci când a n-a cantitate de căldură trece printr-o secțiune de structuri închise cu o suprafață de 1 m2 Deci, să ne dăm seama cum să calculăm pierderea de căldură a unei case.
Principalele cantități necesare pentru a calcula pierderea de căldură a unei case includ:
- q este o valoare care indică cantitatea de căldură care părăsește încăperea spre exterior prin 1 m 2 din structura barieră. Măsurat în W/m2.
- ∆T este diferența dintre temperatura din casă și cea exterioară. Se măsoară în grade (o C).
- R - rezistența la transferul de căldură. Se măsoară în °C/W/m² sau °C·m²/W.
- S este aria clădirii sau a suprafeței (utilizată după cum este necesar).
Formula pentru calcularea pierderilor de căldură
Programul de pierdere a căldurii casei este calculat folosind o formulă specială:
Când faceți calcule, rețineți că pentru structurile formate din mai multe straturi, rezistența fiecărui strat este însumată. Deci, cum se calculează pierderea de căldură casă cu cadru căptușit cu cărămidă pe exterior? Rezistența la pierderea de căldură va fi egală cu suma rezistenței cărămizii și lemnului, ținând cont de spațiul de aer dintre straturi.
Important! Vă rugăm să rețineți că calculul rezistenței se efectuează pentru cea mai rece perioadă a anului, când diferența de temperatură atinge apogeul. Cărțile de referință și manualele indică întotdeauna exact această valoare de referință, care este utilizată pentru calcule ulterioare.
Caracteristici de calcul al pierderii de căldură a unei case din lemn
Calculul pierderilor de căldură într-o casă, ale căror caracteristici trebuie luate în considerare la calcul, se realizează în mai multe etape. Procesul necesită atenție deosebită si concentrare. Puteți calcula pierderea de căldură într-o casă privată folosind o schemă simplă ca aceasta:
- Determinată prin pereți.
- Calculat prin structurile ferestrelor.
- Prin uși.
- Calculele se fac prin etaje.
- Calculați pierderea de căldură casa de lemn prin pardoseala.
- Adăugați valorile obținute anterior.
- Luând în considerare rezistența termică și pierderea de energie prin ventilație: de la 10 la 360%.
Pentru rezultatele punctelor 1-5 se folosește formula standard pentru calcularea pierderilor de căldură a unei case (din cherestea, cărămidă, lemn).
Important! Rezistenta termica pt modele de ferestre preluat din SNIP II-3-79.
Cărțile de referință pentru construcții conțin adesea informații într-o formă simplificată, adică rezultatele calculării pierderii de căldură a unei case din lemn sunt date pentru diferite tipuri pereți și tavane. De exemplu, ei calculează rezistența la o diferență de temperatură pentru încăperi atipice: colț și nu camere de colt, clădiri cu un și mai multe etaje.
Necesitatea de a calcula pierderea de căldură
Aranjament casă confortabilă necesită un control strict al procesului în fiecare etapă a lucrării. Prin urmare, organizarea sistemului de încălzire, care este precedată de alegerea metodei de încălzire a încăperii în sine, nu trebuie trecută cu vederea. Când lucrați la construirea unei case, va trebui să vă dedicați mult timp nu numai documentatia proiectului, dar și calculul pierderilor de căldură la domiciliu. Dacă în viitor veți lucra în domeniul proiectării, atunci abilitățile de inginerie de calculare a pierderilor de căldură vă vor fi cu siguranță utile. Deci, de ce să nu exersați să faceți această muncă experimental și să faceți un calcul detaliat al pierderii de căldură pentru propria dvs. casă.
Important! Alegerea metodei și a puterii sistemului de încălzire depinde direct de calculele pe care le-ați făcut. Dacă calculați incorect indicatorul de pierdere de căldură, riscați să înghețați pe vreme rece sau să vă înăbușiți din cauza căldurii din cauza încălzirii excesive a încăperii. Este necesar nu numai să alegeți dispozitivul potrivit, ci și să determinați numărul de baterii sau calorifere care pot încălzi o cameră.
Estimarea pierderilor de căldură folosind un exemplu calculat
Dacă nu aveți nevoie să studiați în detaliu calculul pierderilor de căldură acasă, ne vom concentra pe analiza de evaluare și determinarea pierderilor de căldură. Uneori apar erori în timpul procesului de calcul, deci este mai bine să adăugați valoarea minima la puterea estimată sistem de incalzire. Pentru a începe calculele, trebuie să cunoașteți indicatorul de rezistență al pereților. Acesta diferă în funcție de tipul de material din care este realizată clădirea.
Rezistența (R) pentru casele din cărămizi ceramice (cu o grosime de zidărie de două cărămizi - 51 cm) este de 0,73 °C m²/W. Grosimea minimă cu această valoare ar trebui să fie de 138 cm Când se utilizează beton de argilă expandată ca material de bază (cu o grosime a peretelui de 30 cm), R este de 0,58 °C m²/W cu o grosime minimă de 102 cm. casa de lemn sau o clădire din lemn cu o grosime a peretelui de 15 cm și un nivel de rezistență de 0,83 °C m²/W este necesară grosimea minima la 36 cm.
Materiale de construcție și rezistența lor la transferul de căldură
Pe baza acestor parametri, puteți efectua cu ușurință calcule. Puteți găsi valorile rezistenței în cartea de referință. În construcții, cărămizi, cherestea sau cadre din lemn, beton spumos, podea din lemn, plafoane.
Valori de rezistență la transferul de căldură pentru:
- zid de cărămidă (2 cărămizi grosime) - 0,4;
- cadru din lemn (200 mm grosime) - 0,81;
- casa din busteni (diametru 200 mm) - 0,45;
- beton spumos (grosime 300 mm) - 0,71;
- podea din lemn - 1,86;
- suprapunerea tavanului - 1,44.
Pe baza informațiilor furnizate mai sus, putem concluziona că pt calcul corect pierderea de căldură necesită doar două valori: diferența de temperatură și nivelul rezistenței la transferul de căldură. De exemplu, o casă este făcută din lemn (bușteni) de 200 mm grosime. Apoi rezistența este de 0,45 °C m²/W. Cunoscând aceste date, puteți calcula procentul de pierdere de căldură. Pentru a face acest lucru, se efectuează o operație de împărțire: 50/0,45 = 111,11 W/m².
Calculul pierderilor de căldură pe suprafață se realizează astfel: pierderea de căldură se înmulțește cu 100 (111,11*100=11111 W). Ținând cont de decodarea valorii (1 W=3600), înmulțim numărul rezultat cu 3600 J/oră: 11111*3600=39,999 MJ/oră. Efectuând astfel de operații matematice simple, orice proprietar poate afla despre pierderea de căldură a locuinței sale într-o oră.
Calculul pierderilor de căldură într-o cameră online
Există multe site-uri pe Internet care oferă serviciul de calcul online a pierderilor de căldură a unei clădiri în timp real. Calculatorul este un program cu un formular special de completat, unde vă introduceți datele și după calculul automat veți vedea rezultatul - o cifră care va indica cantitatea de căldură eliberată din spațiul de locuit.
O clădire rezidențială este o clădire în care oamenii locuiesc în întregime sezonul de incalzire. De regulă, casele de țară, unde sistemul de încălzire funcționează periodic și după cum este necesar, nu se încadrează în categoria clădirilor rezidențiale. Pentru a repara și a realiza modul optim furnizarea de căldură, va trebui să efectuați o serie de lucrări și, dacă este necesar, să creșteți puterea sistemului de încălzire. O astfel de reechipare poate dura o perioadă lungă. În general, întregul proces depinde de caracteristicile de design ale casei și de indicatorii de creștere a puterii sistemului de încălzire.
Mulți nici măcar nu au auzit de existența unui astfel de lucru precum „pierderea de căldură acasă” și, ulterior, au făcut instalare corectă sistem de incalzire, sufera toata viata de lipsa sau excesul de caldura in casa, fara sa-si dea seama adevăratul motiv. De aceea este atât de important să țineți cont de fiecare detaliu atunci când proiectați o casă, să o controlați și să o construiți personal pentru a obține în cele din urmă un rezultat de înaltă calitate. În orice caz, o casă, indiferent de materialul din care este construită, ar trebui să fie confortabilă. Și un astfel de indicator precum pierderea de căldură a unei clădiri rezidențiale va ajuta să faceți șederea acasă și mai plăcută.
În perioada rece, când temperatura aerului din interior este mult mai mare decât temperatura aerului exterior, prin incinta clădirii apar fluxuri de căldură (pierderi de căldură).
Pierderile de căldură în incintă sunt formate din două componente principale: pierderea de căldură prin transmisie și consumul de căldură pentru încălzirea aerului infiltrat prin scurgeri.
Pierderea de căldură prin transmisie este pierderea de căldură prin carcasele externe din cauza transferului de căldură.
Pierderile de căldură prin transmisie se găsesc folosind formulele:
unde este pierderea de căldură, W;
Rezistenta termica a gardului ()/W, determinata calculul termotehnic;
K - coeficientul de transfer de căldură al gardului W / (),
F este suprafața gardului,
– temperatura de proiectare a aerului din încăpere, °C, tabelul 2
Temperatura aerului exterior estimată egală cu temperatura medie a celei mai reci perioade de cinci zile, °C, Tabelul 3
N – factor de corecție la diferența de temperatură calculată;
Pierderi suplimentare de căldură, W.
Pentru a calcula suprafețele F în formulele (1.24) și (1.25.) ne ghidăm după metodologie general acceptată determinarea dimensiunilor liniare ale structurii de închidere.
Orez. 2. Măsurarea gardurilor:
a – pe verticală; b – în plan; 1 – etaj la sol; 2- podea de-a lungul grinzilor; 3 – etaj deasupra subsolului; O – ferestre; NS – perete exterior; Pl – etaj; Vin – tavan.
Se obișnuiește să se determine pierderile de căldură ale podelei aflate pe sol pe zone. Fiecare zonă are propria rezistență termică.
; 4,3()/W;
Cantitatea de pierdere de căldură prin zona i-a este găsită prin formula:
unde este rezistența zonei i, ()/W;
– zona zonei i-a (zona a unei benzi inelare de 2 m lățime de-a lungul conturului clădirii). Aria zonei I din colțurile clădirii se înmulțește cu 2.
Orez. 3. Căldura curge de la podele de-a lungul solului și pereții îngropați:
a – prin podea; b – printr-un perete îngropat; c – împărțirea pardoselii în zone 1,2,3,4; d – împărțirea umbrei și podelei încastrate în zonele 1,2,3,4.
Pierderile de căldură prin pardoseli se obțin prin însumarea pierderilor de căldură pe zone
Dacă podelele sunt așezate pe grinzi sau pe material izolant (au un spațiu de aer) și rezistența termică a acestora elemente suplimentare Metoda de calcul este păstrată (în acest caz, rezistența fiecărei zone crește cu cantitatea de rezistență a straturilor subiacente.)
Aceeași tehnică este folosită pentru a calcula pierderile de căldură prin pereții unei clădiri îngropate în pământ (subsoluri încălzite).
Împărțirea în zone începe de la suprafața solului din afara clădirii, podelele sunt considerate ca o continuare a pereților.
Pierderea suplimentară de căldură se determină după cum urmează:
1. Adăugările pentru orientarea la punctele cardinale se fac tuturor gardurilor verticale sau proiecțiilor verticale ale gardurilor înclinate, după cum urmează:
N, N-V, N-E, E-10%; W, SE – 5%; S, S-W – 0%.
2. Pentru curgerea aerului rece prin ușile exterioare atunci când acestea sunt deschise pentru scurt timp la o înălțime a clădirii de N, m:
Usi duble cu vestibule – 27% din H;
La fel fără vestibul - 34% din H;
Uși simple – 22% din N.
3. Pentru etajele primului etaj deasupra subsolurilor reci ale clădirilor din zone cu o temperatură a aerului exterior estimată (cinci zile) de minus 40 ° C și mai jos, se presupune că este egală cu 5%.
Însumând pierderile de căldură transmise în toate incintele, găsim pierderile de căldură ale întregii încăperi.
eeni2008
Să ne uităm la cum să calculăm pierderea de căldură a unei case prin anvelopa clădirii. Calculul este dat folosind exemplul unei clădiri rezidențiale cu un etaj. Acest calcul poate fi folosit și pentru a calcula pierderea de căldură a unei camere separate, a unei întregi case sau a unui apartament individual.
Un exemplu de specificație tehnică pentru calcularea pierderilor de căldură
În primul rând, întocmim un plan simplu al casei care indică suprafața spațiului, dimensiunea și locația ferestrelor și usa din fata. Acest lucru este necesar pentru a determina suprafața casei prin care are loc pierderea de căldură.
Formula pentru calcularea pierderilor de căldură
Pentru a calcula pierderile de căldură, folosim următoarele formule:
R=B/K- aceasta este o formula de calcul a rezistentei termice a anvelopei cladirii.
- R - rezistenta termica, (m2*K)/W;
- K este coeficientul de conductivitate termică al materialului, W/(m*K);
- B - grosimea materialului, m.
Q =S. dT/R- aceasta este formula de calcul a pierderilor de căldură.
- Q - pierderi de căldură, W;
- S - suprafața anvelopei clădirii, m2;
- dT - diferența de temperatură între spatiu interiorși strada, K;
- R - valoarea rezistenței termice a structurii, m2.K/W
Pentru a calcula temperatura din interiorul casei, luăm +21..+23°C - acest mod este cel mai confortabil pentru o persoană. Temperatura minimă a străzii pentru calcularea pierderilor de căldură a fost considerată la -30°C, deoarece în perioada de iarnaîn regiune: unde a fost construită casa (regiunea Yaroslavl, Rusia), o astfel de temperatură poate dura mai mult de o săptămână și se recomandă includerea celui mai scăzut indicator de temperatură în calcule, în timp ce diferența de temperatură este dT = 51..53 , în medie - 52 de grade.
Pierderea totală de căldură a unei case constă în pierderea de căldură a tuturor structurilor împrejmuitoare, prin urmare, utilizând aceste formule, efectuăm:
După calcul am primit următoarele date:
- Q pereți - 0,49 kWh,
- Q plafon- 0,49 kWh,
- Etajul Q - 0,32 kWh,
- Q geamuri - 0,38 kWh.
- Ușă de intrare Q - 0,16 kWh.
Total: rezultatul total al pierderilor de căldură prin anvelopa clădirii a fost de 1,84 kWh.
CAPITOLUL 3. ECHILIBRUL DE CĂLDURĂ AL CAMERILOR ȘI CONSUMUL DE CĂLDURĂ PENTRU ÎNCĂLZIREA CLĂDIRILOR
Puterea de proiectare a sistemelor de încălzire
Condițiile termice pot fi constante sau variabile.
Constant - susținut non-stop în rezidențiale, industriale și modul continuu munca in cladiri, institutii pentru copii si medicale, hoteluri, sanatorii.
Variabil - în clădiri industriale cu lucru în unu și în două schimburi, clădiri administrative, comerciale, de învățământ, întreprinderi de servicii. În timpul orelor de lucru, utilizați sistemul de încălzire existent sau incalzire standby - temperatură scăzută.
Bilanțul termic este rezumat într-o formă (Tabelul 3.1).
Tabelul 3.1. Formă de echilibru termic
Dacă pierderea de căldură este mai mare decât eliberarea de căldură, atunci este necesară încălzirea.
Calculat putere termică sisteme de incalzire:
Q с,о = ∑Q transpirație - ∑Q post, (3.1)
Dacă în clădire industrială ∑Q post >∑Q transpirație, apoi se amenajează ventilația de alimentare.
Pierderi de căldură prin anvelopele clădirii
Pentru a determina pierderea de căldură trebuie să aveți:
Planuri de etaj cu toate dimensiunile clădirii;
Copie din planul general cu desemnarea punctelor cardinale și a rozei vânturilor;
Scopul fiecărei camere;
Localizarea geografică a construcției clădirii;
Construcția tuturor gardurilor exterioare.
Toate camerele din planuri indică:
Numerotate de la stânga la dreapta, scări sunt desemnate prin litere sau cifre romane indiferent de etaj și sunt considerate ca o singură cameră.
Pierderi de căldură în spații prin structuri de închidere, rotunjit la 10 W:
Limita Q = (F/R o)(t în – t n B)(1 + ∑β)n = kF(t în – t n B)(1 - ∑β)n,(3.2)
Unde F, k, R o- suprafata de proiectare, coeficient de transfer termic, rezistenta la transfer termic a structurii de inchidere, m2, W/(m2 oC), (m2 oC)/W; t in- temperatura aerului din cameră estimată, o C; t n B- temperatura aerului exterior estimată (B) sau temperatura aerului într-o încăpere mai rece; n- coeficient ţinând cont de poziţia suprafeţei exterioare a structurilor de închidere în raport cu aerul exterior (Tabelul 2.4); β - pierderi suplimentare de caldura in fractiuni din pierderile principale.
Schimbul de căldură prin garduri între încăperile încălzite adiacente este luat în considerare dacă diferența de temperatură dintre acestea este mai mare de 3°C.
Pătrate F, m2, gardurile (pereți exteriori (NS), ferestre (O), uși (D), felinare (F), tavan (Pt), podea (P)) se măsoară conform planurilor și secțiunilor clădirii (Fig. 3.1). ).
1. Înălțimea pereților etajului întâi: dacă podeaua este la sol, între nivelurile etajelor primul și al doilea ( h 1); dacă podeaua este pe grinzi - de la nivelul exterior de pregătire a podelei pe grinzi până la nivelul podelei de la etajul doi ( h 1 1); pentru un subsol neîncălzit sau subteran - de la nivelul suprafeței inferioare a structurii podelei de la primul etaj până la nivelul podelei finisate de la etajul doi ( h 1 11), iar în clădirile cu un etaj cu mansardă, înălțimea se măsoară de la podea până la vârful stratului izolator al pardoselii.
2. Înălțimea pereților etajului intermediar se află între nivelurile planșeelor finisate ale acestuia și ale planșeelor supraiacente ( h 2), iar etajul superior - de la nivelul podelei sale curate până la partea superioară a stratului izolator mansardă (h 3) sau acoperișuri fără acoperiș.
3. Lungimea pereților exteriori în camerele de colț - de la marginea colțului exterior până la axe pereții interiori (l 1Şi l 2l 3).
4. Lungimea pereților interiori - de la suprafețele interne ale pereților exteriori până la axele pereților interiori ( m 1) sau între axele pereților interiori (T).
5. Zone de ferestre, uși și felinare - conform cele mai mici dimensiuni deschideri de construcție la lumină ( OŞi b).
6. Zonele tavanelor și podelelor deasupra subsolurilor și spațiilor subterane din încăperile de colț - de la suprafața interioară a pereților exteriori până la axele pereților opuși ( m 1Şi n), iar în cele fără colț - între axele pereților interiori ( T) și de la suprafața interioară a peretelui exterior la axa peretelui opus ( n).
Eroarea dimensiunilor liniare este de ±0,1 m, eroarea ariei este de ±0,1 m2.
Orez. 3.1. Diagrama de măsurare pentru gardul de transfer de căldură
Figura 3.2. Schema de determinare a pierderilor de căldură prin pardoseli și pereți îngropați sub nivelul solului
1 - prima zonă; 2 – zona a doua; 3 – zona a treia; 4 – zona a patra (ultima).
Pierderile de căldură prin pardoseli sunt determinate de benzi de zonă de 2 m lățime, paralele cu pereții exteriori (Fig. 5.2).
Rezistență redusă la transferul de căldură R n.p., m 2 K/W, suprafețe de pardoseli neizolate la sol și pereți sub nivelul solului, cu conductivitate termică λ > 1,2 W/(m o C): pentru zona 1 - 2,1; pentru zona 2 - 4,3; pentru zona a 3-a - 8,6; pentru zona a 4-a (suprafața rămasă a podelei) - 14.2.
Formula (3.2) la calcularea pierderilor de căldură Q pl, W, prin pardoseala situată la sol, ia forma:
Q pl = (F 1 / R 1n.p +F 2 / R 2n.p +F 3 / R 3n.p +F 4 / R 4n.p)(t în – t n B)(1 + ∑β) n ,(3.3)
Unde F 1 - F 4- suprafață de 1 - 4 zone-fâșii, m2; R1, n.p. - R4, n.p.- rezistenta la transferul termic al zonelor de pardoseala, m 2 K/W; n =1.
Rezistența la transferul de căldură a pardoselilor izolate pe sol și a pereților sub nivelul solului (λ< 1,2 Вт/(м· оС)) R y .п, m 2 o C/W, determinat de asemenea pentru zone folosind formula
R u.p = R n.p +∑(δ u.s. /λ u.s.),(3.4)
Unde R n.a.- rezistența la transferul de căldură a zonelor de pardoseală neizolate (Fig. 3.2), m 2 o C/W; suma fracției- suma rezistentelor termice ale straturilor izolante, m 2 o C/W; δ у.с- grosimea stratului izolator, m.
Rezistenta la transferul de caldura a pardoselilor pe grinzi R l, m 2 o C/W:
R l.p = 1,18 (R n.p +∑(δ u.s. /λ u.s.)),(3.5)
Straturi izolante - golul de aerși o podea din scândură pe grinzi.
La calcularea pierderilor de căldură, suprafețele podelei din colțurile pereților exteriori (în prima zonă de doi metri) sunt introduse în calcul de două ori în direcția pereților.
Pierderile de căldură prin partea subterană a pereților exteriori și a pardoselilor subsolului încălzit se calculează și în zone cu lățime de 2 m, numărându-le de la nivelul solului (vezi Fig. 3.2). Apoi podelele (când se numără zonele) sunt considerate ca o continuare a părții subterane a pereților exteriori. Rezistența la transferul de căldură se determină în același mod ca și pentru podelele neizolate sau izolate.
Pierderi suplimentare de căldură prin garduri.În (3.2) termenul (1+∑β) ia în considerare pierderi suplimentare de căldură ca pondere din pierderea principală de căldură:
1. Despre orientare în raport cu punctele cardinale. β pereți exteriori verticali și înclinați (proiecție verticală), ferestre și uși.
Orez. 3.3. Adaos la pierderea principală de căldură în funcție de orientarea gardurilor în raport cu punctele cardinale
2. Pentru ventilarea încăperilor cu doi sau mai mulți pereți exteriori.ÎN proiecte standard prin pereți, uși și ferestre cu vedere spre toate țările lumii β = 0,08 cu unul perete exterior si 0,13 pentru camerele de colt si in toate spatiile rezidentiale.
3. La temperatura de proiectare a aerului exterior. Pentru podelele neîncălzite ale etajului deasupra zonelor subterane reci ale clădirilor din zonele cu t n B minus 40°C și mai jos - β = 0,05.
4. Pentru a încălzi aerul rece năvalnic. Pentru usi exterioare, fara aer sau perdele aer-termice, la înălțimea clădirii N, m:
- β = 0,2N- pentru usi triple cu doua vestibule intre ele;
- β = 0,27 N - Pentru uși duble cu un vestibul între ele;
- β = 0,34 N - pentru usi duble fara vestibul;
- β = 0,22 N - pentru uși simple.
Pentru porti exterioare neechipate β =3 fara vestibul si β = 1 - cu vestibul la poartă. Pentru uși și porți exterioare de vară și de urgență β = 0.
Pierderile de căldură prin anvelopele clădirii se înscriu în formular (Tabelul 3.2).
Tabelul 3.2. Formular (formular) pentru calcularea pierderilor de căldură
Aria pereților în calcul se măsoară cu aria ferestrelor, astfel aria ferestrelor este luată în considerare de două ori, prin urmare în coloana 10 coeficientul k windows este considerată diferența dintre valorile sale pentru ferestre și pereți.
Calculele pierderilor de căldură sunt efectuate pe cameră, etaj, clădire.