Šildymo sistemos įrengimas neįmanomas be išankstinių skaičiavimų. Gauta informacija turėtų būti kuo tikslesnė, todėl oro šildymo skaičiavimus ekspertai atlieka naudodamiesi specializuotomis programomis, atsižvelgdami į konstrukcijos niuansus.
Oro šildymo sistemą (toliau - CBO) apskaičiuoti galima savarankiškai, turint elementarių matematikos ir fizikos žinių.
Šiame straipsnyje mes jums pasakysime, kaip apskaičiuoti šilumos nuostolių lygį namuose ir vandens terminį apdorojimą. Kad viskas būtų kuo aiškiau, bus pateikti konkretūs skaičiavimų pavyzdžiai.
Šilumos nuostolių namuose apskaičiavimas
Norint pasirinkti CBO, būtina nustatyti oro kiekį sistemai, pradinę oro temperatūrą ortakyje, kad būtų optimaliai šildomas kambarys. Norėdami sužinoti šią informaciją, turite apskaičiuoti šilumos nuostolius namuose, o pagrindinius skaičiavimus pradėti vėliau.
Bet kuris pastatas šaltuoju metų laiku praranda šiluminę energiją. Didžiausias jo skaičius palieka kambarį per sienas, stogą, langus, duris ir kitus uždarius elementus (toliau - Gerai), nukreiptus į vieną gatvės pusę.
Norėdami užtikrinti tam tikrą temperatūrą namuose, turite apskaičiuoti šilumos talpą, kuri sugeba kompensuoti šilumos sąnaudas ir išlaikyti norimą temperatūrą namuose.
Vaizdo galerija
Nuotrauka iš
Šalies namo oro šildymo skaičiavimai atliekami kompetentingai parinkus šildymo įrenginį, kuris gali generuoti reikiamą šiluminės energijos kiekį
Šilumos generatorius, kuriame daugiausia naudojami židiniai ir rusiškos krosnys kaimo namuose, turėtų padengti namo šilumos nuostolius per statybines konstrukcijas
Oro šildymo sistemose aušinimo skysčio paruošimas atliekamas visų tipų katilais. Jie pirmiausia šildo vandenį ar garus, kurie savo ruožtu perduoda šilumą oro srovėms
Dujų, vandens ir elektriniai šildytuvai į patalpą tiekia šildomą orą, nenaudodami kanalų
Naudojant įrenginius, kurie tiekia šildomą oro masę tiesiai į patalpą, jų sumontuojama ne mažiau kaip 2 vienetai kambaryje. Taigi, sugedus vienam prietaisui, antrasis galėtų užtikrinti +5 laipsnių temperatūrą
Derinant oro šildymą su vėdinimo ir oro kondicionavimo sistemomis, būtina atsižvelgti į energijos nuostolius šildant mišrų šviežią oro dalį iš gatvės
Kanalinėse oro šildymo sistemų versijose šildomas oras juda vamzdžiais, kurių paviršius perduoda šilumą į patalpą
Oro kanalų sistemose šildymo prietaisų funkciją atlieka vamzdynas. Į jo plotą atsižvelgiama nustatant šilumos perdavimą
Užpildo galios apskaičiavimo principas
Dujų mazgas už namo
Lakiųjų dujų įtaisas
Elektrinis oro šildytuvas
Derinimas su kitomis sistemomis
Kanalo šildymo kontūras
Oro grandinės specifiškumas
Yra klaidinga nuomonė, kad šilumos nuostoliai yra vienodi kiekvienuose namuose. Kai kurie šaltiniai teigia, kad 10 kW gali pakakti bet kokios konfigūracijos mažam namui šildyti, kiti - tik 7–8 kW / kv. metras.
Pagal supaprastintą skaičiavimo schemą kas 10 m2 Šiaurinių regionų eksploatuojamai teritorijai ir vidurinei juostai turėtų būti tiekiama 1 kW šiluminės galios. Šis skaičius, individualus kiekvienam pastatui, padauginamas iš koeficiento 1,15, taip sukuriant šiluminės galios rezervą netikėtų nuostolių atveju.
Tačiau tokie įvertinimai yra gana grubūs, be to, juose neatsižvelgiama į namo statybai naudojamų medžiagų kokybę, ypatybes, klimato sąlygas ir kitus veiksnius, turinčius įtakos šilumos sąnaudoms.
Atliekos šilumos kiekis priklauso nuo uždarančiojo elemento ploto, kiekvieno jo sluoksnio šilumos laidumo. Didžiausias šiluminės energijos kiekis išeina iš kambario per sienas, grindis, stogą, langus
Jei namo statybai buvo naudojamos modernios statybinės medžiagos, kurių šilumos laidumas yra mažas, tada konstrukcijos šilumos nuostoliai bus mažesni, tai reiškia, kad šiluminė galia bus mažesnė.
Jei pasirinksite šiluminę įrangą, sukuriančią daugiau energijos nei reikia, tada atsiras perteklinė šiluma, kurią paprastai kompensuoja vėdinimas. Tokiu atveju atsiranda papildomų finansinių išlaidų.
Jei CBO pasirenkama mažos galios įranga, kambaryje bus jaučiamas šilumos trūkumas, nes prietaisas negalės generuoti reikiamo energijos kiekio, todėl reikės įsigyti papildomų šildymo mazgų.
Poliuretano putų, stiklo pluošto ir kitos modernios izoliacijos naudojimas leidžia pasiekti maksimalią kambario šilumos izoliaciją
Šiluminės pastato išlaidos priklauso nuo:
- aptveriamųjų elementų (sienų, lubų ir kt.) struktūra, jų storis;
- šildomo paviršiaus plotas;
- orientacija kardinaliųjų taškų atžvilgiu;
- minimali temperatūra už lango regione ar mieste per 5 žiemos dienas;
- šildymo sezono trukmė;
- infiltracijos, ventiliacijos procesai;
- namų šilumos tiekimas;
- šilumos suvartojimas namų poreikiams.
Neįmanoma teisingai apskaičiuoti šilumos nuostolių, neatsižvelgiant į infiltraciją ir ventiliaciją, kurie daro didelę įtaką kiekybiniam komponentui. Infiltracija yra natūralus oro masių judėjimo procesas, vykstantis žmonėms judant kambaryje, atidarant langus ventiliacijai ir kitiems buities procesams.
Vėdinimas yra specialiai įrengta sistema, per kurią tiekiamas oras, oras gali patekti į patalpą, kurioje žemesnė temperatūra.
Per ventiliaciją išsiskiria 9 kartus daugiau šilumos nei per natūralų įsiskverbimą
Šiluma į patalpą patenka ne tik per šildymo sistemą, bet ir per šildymo prietaisus, kaitrines lempas, žmones. Taip pat svarbu atsižvelgti į šilumos suvartojimą šildant šaltus daiktus, atvežtus iš gatvės, drabužius.
Prieš pasirenkant oro kondicionavimo įrangą, projektuojant šildymo sistemą, svarbu tiksliai apskaičiuoti šilumos nuostolius namuose. Tai galima padaryti naudojant nemokamą programą „Valtec“. Norėdami nesigilinti į programos sudėtingumą, galite naudoti matematines formules, kurios suteikia aukštą skaičiavimų tikslumą.
Norint apskaičiuoti bendrą namo šilumos nuostolį Q, reikia apskaičiuoti pastato apvalkalo Q šilumos suvartojimąorg.k, energijos sąnaudos ventiliacijai ir infiltracijai Qv, atsižvelkite į namų ūkio išlaidas Qt. Nuostoliai matuojami ir registruojami vatais.
Norėdami apskaičiuoti bendrą šilumos suvartojimą Q, naudokite formulę:
Q = Qorg.k + Qv - Qt
Kitas, mes apsvarstysime formules šilumos sąnaudoms nustatyti:
Qorg.k , Qv, Qt.
Šilumos nuostolių pastatų apvalkaluose nustatymas
Per uždarius namo elementus (sienas, duris, langus, lubas ir grindis) išsiskiria didžiausias šilumos kiekis. Q nustatytiorg.k būtina atskirai apskaičiuoti šilumos nuostolius, kuriuos patiria kiekvienas konstrukcinis elementas.
Tai yra Qorg.k apskaičiuojamas pagal formulę:
Qorg.k = Qpol + QŠv + Qgerai + Qpt + Qdv
Norint nustatyti kiekvieno namo elemento Q, būtina išsiaiškinti jo struktūrą ir šilumos laidumo koeficientą arba šiluminės varžos koeficientą, nurodytą medžiagos pase.
Norint apskaičiuoti šilumos suvartojimą, atsižvelgiama į sluoksnius, turinčius įtakos šilumos izoliacijai. Pavyzdžiui, izoliacija, mūras, apmušalai ir kt.
Šilumos nuostoliai apskaičiuojami kiekvienam homogeniniam gaubiančiojo elemento sluoksniui. Pavyzdžiui, jei siena susideda iš dviejų skirtingų sluoksnių (izoliacijos ir plytų), tada izoliacija ir plytos skaičiuojamos atskirai.
Apskaičiuokite sluoksnio šilumos suvartojimą, atsižvelgdami į pageidaujamą kambario temperatūrą:
QŠv = S × (tv - tn) × B × l / k
Kintamieji turi šias išraiškos reikšmes:
- S yra sluoksnio plotas, m2;
- tv - norima namo temperatūra, ° C; kampiniuose kambariuose temperatūra laikoma 2 laipsniais aukštesnė;
- tn - vidutinė šalčiausių 5 dienų temperatūra regione, ° С;
- k - medžiagos šilumos laidumo koeficientas;
- B yra kiekvieno uždarančiojo elemento sluoksnio storis, m;
- l– lentelės parametras, atsižvelgia į OK šilumos suvartojimo ypatybes skirtingose pasaulio vietose.
Jei į sieną, kuriai atlikti skaičiavimai, įmontuoti langai ar durys, skaičiuojant Q iš bendro OK ploto, reikia atimti lango ar durų plotą, nes jų šilumos sąnaudos bus skirtingos.
Techniniame pase ant langų ar durų kartais nurodomas šilumos perdavimo koeficientas D, dėl kurio galima supaprastinti skaičiavimus.
Šiluminės varžos koeficientas apskaičiuojamas pagal formulę:
D = B / k
Vieno sluoksnio šilumos nuostolių formulę galima apibūdinti taip:
QŠv = S × (tv - tn) × D × l
Praktiškai, norint apskaičiuoti grindų, sienų ar lubų Q, kiekvieno OK sluoksnio D koeficientai yra apskaičiuojami atskirai, sumuojami ir pakeičiami į bendrą formulę, kuri supaprastina skaičiavimo procesą.
Infiltracijos ir vėdinimo išlaidų apskaita
Žemos temperatūros oras gali patekti į kambarį iš vėdinimo sistemos, o tai daro didelę įtaką šilumos nuostoliams. Bendroji šio proceso formulė yra tokia:
Qv = 0,28 × Ln × pv × c × (tv - tn)
Išraiškai abėcėlės ženklai turi tokią reikšmę:
- Ln - įsiurbiamo oro srautas, m3/ h;
- pv - oro tankis tam tikroje temperatūroje kambaryje, kg / m3;
- tv - temperatūra namuose, ° С;
- tn - vidutinė šalčiausių 5 dienų temperatūra regione, ° С;
- c - oro šilumos talpa, kJ / (kg * ° C).
L parametrasn paimtas iš vėdinimo sistemos techninių charakteristikų. Daugeliu atvejų tiekiamo oro savitasis srautas yra 3 m3/ h, pagal kurią Ln apskaičiuojamas pagal formulę:
Ln = 3 × Spol
Formulėje Spol - grindų plotas, m2.
Patalpų oro tankispv apibrėžta išraiška:
pv = 353/273 + tv
Čia tv - nustatyta temperatūra namuose, išmatuota ° C.
Šilumos talpa c yra pastovus fizinis dydis ir lygus 1,005 kJ / (kg × ° C).
Esant natūraliai ventiliacijai, šaltas oras patenka pro langus, duris ir išstumia šilumą per kaminą
Neorganizuota ventiliacija arba infiltracija nustatoma pagal formulę:
Qi = 0,28 × ∑Gh × c × (tv - tn) × kt
Lygtyje:
- Gh - oro srautas per kiekvieną tvorą yra lentelės reikšmė, kg / h;
- kt - šiluminio oro srauto įtakos koeficientas, paimtas iš lentelės;
- tv , tn - nustatyta temperatūra lauke ir lauke, ° C.
Kai durys atsidaro, patiriami didžiausi šilumos nuostoliai, todėl, jei įėjime yra oro užuolaidos, į jas taip pat reikia atsižvelgti.
Šiluminė uždanga yra pailgas ventiliatoriaus šildytuvas, sukuriantis galingą srautą pro langą ar durų angą. Tai sumažina arba praktiškai pašalina šilumos nuostolius ir orą iš gatvės, net atidarius duris ar langą
Norint apskaičiuoti durų šilumos nuostolius, naudojama formulė:
Qot.d = Qdv × j × H
Išraiška:
- Qdv - numatomas išorinių durų šilumos nuostolis;
- H - pastato aukštis, m;
- j yra lentelės koeficientas, atsižvelgiant į durų tipą ir jų vietą.
Jei name buvo organizuota ventiliacija ar infiltracija, tada skaičiavimai atliekami pagal pirmą formulę.
Gaubiamųjų konstrukcinių elementų paviršius gali būti nevienalytis - ant jo gali būti tarpų ar nuotėkių, pro kuriuos praeina oras. Šie šilumos nuostoliai laikomi nereikšmingais, tačiau juos taip pat galima nustatyti. Tai galima padaryti tik programos metodais, nes neįmanoma apskaičiuoti kai kurių funkcijų nenaudojant programų.
Tiksliausias realaus šilumos nuostolio vaizdas pateiktas atliekant šiluminį vaizdą namuose. Šis diagnostikos metodas leidžia nustatyti paslėptas konstrukcijos klaidas, šilumos izoliacijos spragas, vandens tiekimo sistemos nuotėkius, sumažinant pastato šiluminį efektyvumą ir kitus defektus.
Buitinė šiluma
Per elektros prietaisus žmogaus kūnas, lempos į patalpą patenka papildomos šilumos, į kurią taip pat atsižvelgiama apskaičiuojant šilumos nuostolius.
Eksperimentu nustatyta, kad tokie kvitai negali viršyti 10 W ženklo už 1 m2. Todėl skaičiavimo formulė gali būti tokia:
Qt = 10 × Spol
Išraišką Spol - grindų plotas, m2.
Pagrindinis skaičiavimo metodas
Pagrindinis bet kurio NWO veikimo principas yra šiluminės energijos perdavimas oru aušinant aušinimo skystį. Pagrindiniai jo elementai yra šilumos generatorius ir šilumos vamzdis.
Į patalpą, įkaitintą iki t temperatūros, tiekiamas orasrpalaikyti norimą temperatūrą tv. Todėl sukauptos energijos kiekis turėtų būti lygus bendram pastato šilumos nuostoliui, tai yra, Q. Yra lygybė:
Q = Eot × c × (tv - tn)
E formulėje - šildomo oro sąnaudos kg / s kambario šildymui. Iš lygybės galime išreikšti Eot:
Eot = Q / (c × (tv - tn))
Prisiminkite, kad oro šilumos talpa yra c = 1005 J / (kg × K).
Formulė nustato tik tiekiamo oro kiekį, kuris naudojamas tik šildymui tik recirkuliacijos sistemose (toliau - RSVO).
Tiekimo ir recirkuliacijos sistemose dalis oro paimama iš gatvės, kita dalis - iš kambario. Abi dalys sumaišomos ir, pakaitinus iki reikiamos temperatūros, jos tiekiamos į patalpą
Jei CBO naudojamas kaip ventiliacija, tiekiamo oro kiekis apskaičiuojamas taip:
- Jei oro kiekis šildymui viršija vėdinimui skirto oro kiekį arba yra lygus jam, tada atsižvelgiama į oro kiekį šildymui, o sistema pasirenkama kaip tiesioginio srauto (toliau - PSVO) arba su daliniu recirkuliacija (toliau - HRWS).
- Jei oro kiekis šildymui yra mažesnis už vėdinimui reikalingą oro kiekį, tada atsižvelgiama tik į vėdinimui reikalingą oro kiekį, įvedamas ŠVOK (kartais - ŠVOK), o tiekiamo oro temperatūra apskaičiuojama pagal formulę: tr = tv + Q / c × Eventiliacija.
Jei viršijama tr leistinus parametrus, turėtų būti padidintas per vėdinimą patenkančio oro kiekis.
Jei kambaryje yra nuolatinės šilumos šaltiniai, tiekiamo oro temperatūra sumažėja.
Įtraukti elektriniai prietaisai sukuria apie 1% šilumos kambaryje. Jei vienas ar keli įtaisai veiks nuolat, skaičiuojant reikia atsižvelgti į jų šiluminę galią
Vienam kambariui rodiklis tr gali būti skirtingi. Techniškai įmanoma įgyvendinti idėją tiekti skirtingą temperatūrą į atskirus kambarius, tačiau daug lengviau tiekti tos pačios temperatūros orą į visus kambarius.
Tokiu atveju bendra temperatūra tr paimk tą, kuris pasirodė mažiausias. Tada tiekiamo oro kiekis apskaičiuojamas pagal formulę, apibrėžiančią Eot.
Toliau nustatome įeinančio oro tūrio V apskaičiavimo formulęot esant jo kaitinimo temperatūrai tr:
Vot = Eot/ pr
Atsakymas parašytas m3/ val
Tačiau patalpų oro mainai Vp skirsis nuo V vertėsot, nes būtina nustatyti remiantis vidine temperatūra tv:
Vot = Eot/ pv
V formulės nustatymo formulėjep ir vot oro tankio rodikliai pr ir pv (kg / m3) apskaičiuojami atsižvelgiant į šildomo oro temperatūrą tr ir kambario temperatūros tv.
Tiekimo temperatūra tr turi būti didesnis nei tv. Tai sumažins tiekiamo oro kiekį ir sumažins natūralių oro judėjimo sistemų kanalų matmenis arba sumažins elektros energijos sąnaudas, jei mechaninė motyvacija bus naudojama cirkuliuojant šildomą oro masę.
Tradiciškai maksimali oro, patenkančio į kambarį, temperatūra, kai jis tiekiamas iš 3,5 m žymės aukščio, turėtų būti 70 ° С. Jei oras tiekiamas mažesniame nei 3,5 m aukštyje, tada jo temperatūra paprastai prilyginama 45 ° C.
2,5 m aukščio gyvenamosioms patalpoms leistina temperatūros riba yra 60 ° C. Kai temperatūra nustatoma aukštesnė, atmosfera praranda savo savybes ir nėra tinkama įkvėpti.
Jei oro šiluminės užuolaidos yra ties išoriniais vartais ir angomis, nukreiptomis į išorę, įleidžiamo oro temperatūra leidžiama 70 ° C, išorinėms durims - 50 ° C.
Tiekiamai temperatūrai įtakos turi oro tiekimo metodai, purkštuko kryptis (vertikaliai, išilgai šlaito, horizontaliai ir kt.). Jei žmonės nuolat būna kambaryje, tada tiekiamo oro temperatūra turėtų būti sumažinta iki 25 ° C.
Atlikus išankstinius skaičiavimus, galima nustatyti reikiamą šilumos suvartojimą orui pašildyti.
RSVO šilumos sąnaudoms Q1 apskaičiuojamas pagal išraišką:
Q1 = Eot × (tr - tv) × c
PSVO skaičiavimui Q2 pagaminta pagal formulę:
Q2 = Eventiliacija × (tr - tv) × c
Šilumos sunaudojimas Q3 HRW apskaičiuojamas pagal lygtį:
Q3 = [Eot × (tr - tv) + Eventiliacija × (tr - tv)] × c
Visomis trimis išraiškomis:
- Eot ir Eventiliacija - oro suvartojimas šildymui kg / s (Eot) ir ventiliacija (Eventiliacija);
- tn - lauko temperatūra ° C.
Likusios kintamųjų charakteristikos yra vienodos.
CHRSVO cirkuliacinio oro kiekis nustatomas pagal formulę:
Erec = Eot - Eventiliacija
Kintamasis eot išreiškia sumaišyto oro kiekį, pašildytą iki t temperatūrosr.
PSVO ypatumas yra susijęs su natūralia motyvacija - judančio oro kiekis keičiasi priklausomai nuo lauko temperatūros. Jei lauko temperatūra nukrenta, sistemos slėgis pakyla. Tai lemia padidėjusį orą, patenkantį į namus. Jei temperatūra pakyla, vyksta atvirkštinis procesas.
Oro kondicionavimo sistemoje, skirtingai nuo vėdinimo sistemų, oras juda mažesniu ir kintančiu tankiu, palyginti su oro kanalų, supančių oro kanalus, tankiu.
Dėl šio reiškinio vyksta šie procesai:
- Iš generatoriaus išeinantis oras, oras, judėjimo metu, pastebimai atvėsta
- Natūralaus judėjimo metu į patalpą patenkančio oro kiekis keičiasi šildymo sezono metu.
Į aukščiau nurodytus procesus neatsižvelgiama, jei oro cirkuliacijos oro kondicionavimo sistemoje naudojami ventiliatoriai, be to, jo ilgis ir aukštis yra riboti.
Jei sistema turi daugybę atšakų, gana ilga, o pastatas yra didelis ir aukštas, tada reikia sumažinti oro aušinimo kanaluose procesą, sumažinti oro, patenkančio į natūralų cirkuliacijos slėgį, perskirstymą.
Skaičiuojant reikiamą išplėstinių ir šakotų oro šildymo sistemų galią, būtina atsižvelgti ne tik į natūralų oro masės aušinimo procesą judant per ortakį, bet ir į natūralaus oro masės slėgio poveikį, einant per kanalą.
Norėdami valdyti oro aušinimo procesą, atlikite ortakių šiluminį skaičiavimą. Norėdami tai padaryti, būtina nustatyti pradinę oro temperatūrą ir pagal formules nurodyti jos srautą.
Norėdami apskaičiuoti šilumos srautą Qoi per ortakio sieneles, kurių ilgis lygus l, naudokite formulę:
Qoi = q1 × l
Išraiškai q1 žymi šilumos srautą, einantį per 1 m ilgio ortakio sienas. Parametras apskaičiuojamas pagal išraišką:
q1 = k × S1 × (tsr - tv) = (tsr - tv) / D1
D lygtyje1 - šilumnešio atsparumas šiltam orui, kurio vidutinė temperatūra tsr skersai S1 1 m ilgio ortakio sienos, esant t temperatūraiv.
Šilumos balanso lygtis atrodo taip:
q1l = Eot × c × (tNach - tr)
Formulėje:
- Eot - oro kiekis, reikalingas patalpai šildyti, kg / h;
- c yra savitoji oro šiluma, kJ / (kg ° C);
- tnac - oro temperatūra ortakio pradžioje, ° C;
- tr - į patalpą išleidžiamo oro temperatūra, ° С.
Šilumos balanso lygtis leidžia nustatyti pradinę oro temperatūrą ortakyje tam tikroje galutinėje temperatūroje ir, atvirkščiai, sužinoti galutinę temperatūrą tam tikroje pradinėje temperatūroje, taip pat nustatyti oro srautą.
Temperatūra tNach taip pat galima rasti pagal formulę:
tNach = tv + ((Q + (1 - η) × Qoi)) × (tr - tv)
Čia η yra Q dalisoiįvedimas į kambarį skaičiavimuose yra lygus nuliui. Likusių kintamųjų charakteristikos buvo nurodytos aukščiau.
Patobulinta karšto oro srauto formulė atrodys taip:
Eot = (Q + (1 - η) × Qoi) / (c × (tsr - tv))
Visos išraiškos pažodinės reikšmės yra apibrėžtos aukščiau. Pereikime prie konkretaus namo oro šildymo skaičiavimo pavyzdžio.
Šilumos nuostolių namuose apskaičiavimo pavyzdys
Svarstomas namas yra Kostromos mieste, kur oro temperatūra už lango šalčiausiomis penkių dienų dienomis siekia –31 laipsnį, dirvožemio temperatūra - +5 ° С. Norima kambario temperatūra yra +22 ° C.
Mes apsvarstysime namą su šiais matmenimis:
- plotis - 6,78 m;
- ilgis - 8,04 m;
- aukštis - 2,8 m.
Reikšmės bus naudojamos gaubiančių elementų plotui apskaičiuoti.
Skaičiavimams patogiausia nubraižyti namo planą ant popieriaus, ant jo nurodant pastato plotį, ilgį, aukštį, langų ir durų vietą, jų matmenis.
Pastato sienas sudaro:
- akytasis betonas, kurio storis B = 0,21 m, šilumos laidumo koeficientas k = 2,87;
- polistirenas B = 0,05 m, k = 1,678;
- atsukta plyta B = 0,09 m, k = 2,26.
Nustatant k, turėtų būti naudojama lentelių informacija, o geriau - informacija iš techninio paso, nes skirtingų gamintojų medžiagų sudėtis gali skirtis, todėl jos turi skirtingas savybes.
Gelžbetonis turi aukščiausią šilumos laidumą, mineralinės vatos plokštės turi mažiausią, todėl efektyviausiai naudojamos šiltų namų statyboje.
Namo grindis sudaro šie sluoksniai:
- smėlis, B = 0,10 m, k = 0,58;
- skalda, B = 0,10 m, k = 0,13;
- betonas, B = 0,20 m, k = 1,1;
- ekovatos izoliacija, B = 0,20 m, k = 0,043;
- armuotas lygintuvas, B = 0,30 m k = 0,93.
Aukščiau pateiktame namo plane grindys yra vienodos struktūros visame plote, nėra rūsio.
Lubas sudaro:
- mineralinė vata, B = 0,10 m, k = 0,05;
- gipso kartonas, B = 0,025 m, k = 0,21;
- pušies skydai, B = 0,05 m, k = 0,35.
Lubos neturi galimybės patekti į palėpę.
Namuose yra tik 8 langai, visi jie yra dvigubos kameros su K stiklu, argonu, indikatorius D = 0,6. Šešių langų matmenys yra 1,2 × 1,5 m, vieno - 1,2 × 2 m, vieno - 0,3 × 0,5 m. Durų matmenys yra 1 × 2,2 m, rodiklis D pagal pasą yra 0,36.
Sienų šilumos nuostolių apskaičiavimas
Kiekvienos sienos šilumos nuostolius apskaičiuosime atskirai.
Pirmiausia suraskite šiaurinės sienos plotą:
Ssev = 8.04 × 2.8 = 22.51
Ant sienos nėra durų ir langų angų, todėl naudosime šią S vertę.
Norint apskaičiuoti OK šilumos sąnaudas, orientuotas į vieną iš esminių taškų, būtina atsižvelgti į patikslinimo koeficientus.
Remiantis sienos sudėtimi, bendra jos šiluminė varža lygi:
Ds.sten = Dgb + Dpn + Dkr
Norėdami rasti D, naudojame formulę:
D = B / k
Tada, pakeisdami pradines vertes, gauname:
Ds.sten = 0.21/2.87 + 0.05/1.678 + 0.09/2.26 = 0.14
Skaičiavimams naudojame formulę:
QŠv = S × (tv - tn) × D × l
Atsižvelgiant į tai, kad šiaurinės sienos koeficientas l yra 1,1, gauname:
Qsev.st = 22.51 × (22 + 31) × 0.14 × 1.1 = 184
Pietinėje sienoje yra vienas langas, kurio plotas:
Sok3 = 0.5 × 0.3 = 0.15
Todėl atliekant skaičiavimus iš S pietinės sienos, norint gauti tiksliausius rezultatus, reikia atimti S langus.
Syuj.s = 22.51 – 0.15 = 22.36
Pietinės krypties l parametras yra 1. Tada:
Qsev.st = 22.36 × (22 + 31) × 0.14 × 1 = 166
Rytinėms ir vakarinėms sienoms patikslinimo koeficientas yra l = 1,05, todėl pakanka apskaičiuoti OK paviršiaus plotą, neatsižvelgiant į S langus ir duris.
Sgerai1 = 1.2 × 1.5 × 6 = 10.8
Sgerai2 = 1.2 × 2 = 2.4
Sd = 1 × 2.2 = 2.2
Szap + vost = 2 × 6.78 × 2.8 – 2.2 – 2.4 – 10.8 = 22.56
Tada:
Qzap + vost = 22.56 × (22 + 31) × 0.14 × 1.05 = 176
Galų gale bendras sienų Q yra lygus visų sienų Q sumai, tai yra:
Qsten = 184 + 166 + 176 = 526
Iš viso per sienas išeina 526 vatai šilumos.
Šilumos nuostoliai pro langus ir duris
Namo plane parodyta, kad durys ir 7 langai nukreipti į rytus ir vakarus, todėl parametras l = 1,05. Bendras 7 langų plotas, atsižvelgiant į anksčiau pateiktus skaičiavimus, yra lygus:
Sgerai = 10.8 + 2.4 = 13.2
Jiems Q, atsižvelgiant į tai, kad D = 0,6, bus apskaičiuojamas taip:
Qok4 = 13.2 × (22 + 31) × 0.6 × 1.05 = 630
Apskaičiuojame pietinio lango Q (l = 1).
Qgerai5 = 0.15 × (22 + 31) × 0.6 × 1 = 5
Durims D = 0,36 ir S = 2,2, l = 1,05, tada:
Qdv = 2.2 × (22 + 31) × 0.36 × 1.05 = 43
Mes apibendriname gautus šilumos nuostolius ir gauname:
Qgerai + dv = 630 + 43 + 5 = 678
Toliau mes apibrėžiame Q luboms ir grindims.
Lubų ir grindų šilumos nuostolių apskaičiavimas
Luboms ir grindims l = 1. Apskaičiuokite jų plotą.
Spol = Spuodas = 6.78 × 8.04 = 54.51
Atsižvelgiant į grindų kompoziciją, mes apibrėžiame bendrą D dydį.
Dpol = 0.10/0.58 + 0.10/0.13 + 0.2/1.1 + 0.2/0.043 + 0.3/0.93 =61
Tuomet grindų šilumos nuostoliai, atsižvelgiant į tai, kad žemės temperatūra yra +5, yra lygūs:
Qpol = 54.51 × (21 – 5) × 6.1 × 1 = 5320
Apskaičiuokite bendrą D viršutinę ribą:
Dpuodas = 0.10/0.05 + 0.025/0.21 + 0.05/0.35 = 2.26
Tada lubų Q bus lygus:
Qpuodas = 54.51 × (22 + 31) × 2.26 = 6530
Bendri šilumos nuostoliai dėl OK bus lygus:
Qogr.k = 526 + 678 +6530 + 5320 = 13054
Iš viso namo šilumos nuostoliai bus lygūs 13054 W arba beveik 13 kW.
Vėdinimo šilumos nuostolių apskaičiavimas
Kambaryje veikia vėdinimas, kurio savitasis oro keitimas yra 3 m3/ h, įėjime įrengta oro šiluminė baldakimu, todėl skaičiavimams pakanka naudoti formulę:
Qv = 0,28 × Ln × pv × c × (tv - tn)
Mes apskaičiuojame oro tankį kambaryje esant +22 laipsnių temperatūrai:
pv = 353/(272 + 22) = 1.2
L parametrasn lygus konkretaus sunaudoto ploto sandaugai, tai yra:
Ln = 3 × 54.51 = 163.53
Šilumos oro talpa c yra 1,005 kJ / (kg × ° C).
Turėdami visą informaciją, randame vėdinimo Q:
Qv = 0.28 × 163.53 × 1.2 × 1.005 × (22 + 31) = 3000
Bendros vėdinimo šilumos sąnaudos bus 3000 vatų arba 3 kW.
Buitinė šiluma
Namų ūkio pajamos apskaičiuojamos pagal formulę.
Qt = 10 × Spol
T. y., Pakeisdami žinomas vertes, gauname:
Qt = 54.51 × 10 = 545
Apibendrinant matome, kad bendras šilumos nuostolis Q namuose bus lygus:
Q = 13054 + 3000 - 545 = 15509
Paimkime Q = 16000 W arba 16 kW kaip darbinę vertę.
CBO skaičiavimo pavyzdžiai
Tegul tiekiamo oro temperatūra (tr) - 55 ° С, norima kambario temperatūra (tv) - 22 ° C, šilumos nuostoliai namuose (Q) - 16 000 vatų.
RSVO oro kiekio nustatymas
Tiekiamo oro masei nustatyti t temperatūrojer naudojama formulė:
Eot = Q / (c × (tr - tv))
Pakaitinę parametro reikšmes formulėje, gauname:
Eot = 16000/(1.005 × (55 – 22)) = 483
Tiekiamo oro tūris apskaičiuojamas pagal formulę:
Vot = Eot / pr
Kur:
pr = 353 / (273 + tr)
Pirmiausia apskaičiuojame tankį p:
pr = 353/(273 + 55) = 1.07
Tada:
Vot = 483/1.07 = 451.
Oro mainai kambaryje nustatomi pagal formulę:
Vp = Eot / pv
Nustatykite oro tankį kambaryje:
pv = 353/(273 + 22) = 1.19
Pakaitinę reikšmes formulėje, gauname:
Vp = 483/1.19 = 405
Taigi oro mainai kambaryje yra 405 m3 per valandą, o tiekiamo oro tūris turėtų būti lygus 451 m3 per valandą.
HWAC oro kiekio apskaičiavimas
Norėdami apskaičiuoti HWRS oro kiekį, imame informaciją, gautą iš ankstesnio pavyzdžio, taip pat tr = 55 ° C, tv = 22 ° C; Q = 16000 vatų. Vėdinimui reikalingas oro kiekis, Eventiliacija= 110 m3/ val Numatoma lauko temperatūra tn= -31 ° C.
Apskaičiuodami HFRS, naudojame formulę:
Q3 = [Eot × (tr - tv) + Eventiliacija × pv × (tr - tv)] × c
Pakaitomis reikšmes gauname:
Q3 = [483 × (55 – 22) + 110 × 1.19 × (55 – 31)] × 1.005 = 27000
Cirkuliacinio oro tūris bus 405–110 = 296 m3 įskaitant papildomą šilumos suvartojimą yra lygus 27000-16000 = 11000 vatų.
Pradinės oro temperatūros nustatymas
Mechaninio ortakio varža yra D = 0,27 ir paimta iš jo techninių charakteristikų. Ortakio ilgis ne šildomoje patalpoje yra l = 15 m. Nustatyta, kad Q = 16 kW, vidinė oro temperatūra yra 22 laipsniai, o reikalinga temperatūra kambario šildymui yra 55 laipsniai.
Apibrėžkite Eot pagal aukščiau pateiktas formules. Mes gauname:
Eot = 10 × 3.6 × 1000/ (1.005 × (55 – 22)) = 1085
Šilumos srautas q1 bus:
q1 = (55 – 22)/0.27 = 122
Pradinė temperatūra, kurios nuokrypis η = 0, bus:
tNach = 22 + (16 × 1000 + 137 × 15) × (55 – 22)/ 1000 × 16 = 60
Nurodykite vidutinę temperatūrą:
tsr = 0.5 × (55 + 60) = 57.5
Tada:
Qotkl = ((574 -22)/0.27) × 15 = 1972
Atsižvelgiant į informaciją, kurią randame:
tNach = 22 + (16 × 1000 + 1972) × (55 – 22)/(1000 × 16) = 59
Iš to seka, kad orui judant, prarandami 4 laipsniai šilumos. Norint sumažinti šilumos nuostolius, būtina izoliuoti vamzdžius. Mes taip pat rekomenduojame susipažinti su kitu mūsų straipsniu, kuriame išsamiai aprašomas oro šildymo sistemos įrengimo procesas.
Informacinis vaizdo įrašas apie CB skaičiavimus naudojant „Ecxel“ programą:
Pasitikėti NWO skaičiavimais būtina profesionalams, nes tik specialistai turi patirties, atitinkamų žinių, atsižvelgs į visus skaičiavimų niuansus.
Turite klausimų, radote aukščiau pateiktų skaičiavimų netikslumų ar norite papildyti medžiagą vertinga informacija? Palikite komentarus žemiau esančiame bloke.