Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Bez predbežných výpočtov nie je možná inštalácia vykurovacieho systému. Získané informácie by mali byť čo najpresnejšie, preto výpočet vykurovania vzduchom vykonávajú odborníci s využitím špecializovaných programov, pričom sa zohľadňujú nuansy dizajnu.

Systém vykurovania vzduchom (ďalej len „ITS“) je možné vypočítať samostatne, so základnými znalosťami z matematiky a fyziky.

V tomto materiáli budeme vysvetľovať, ako vypočítať úroveň tepelných strát doma a IDS. Aby bolo všetko čo najjasnejšie, poskytnú sa konkrétne príklady výpočtov.

Výpočet tepelných strát doma

Pre výber klimatizačného systému je potrebné určiť množstvo vzduchu pre systém, počiatočnú teplotu vzduchu v potrubí pre optimálne vykurovanie miestnosti. Ak chcete zistiť tieto informácie, musíte vypočítať tepelné straty doma a neskôr spustiť hlavné výpočty.

Každá budova v chladnom počasí stráca tepelnú energiu. Jeho maximálny počet opúšťa miestnosť stenami, strechou, oknami, dverami a ďalšími ohradenými prvkami (ďalej len OK), na jednej strane smerom k ulici.

Pre zabezpečenie určitej teploty v dome je potrebné vypočítať tepelný výkon, ktorý je schopný kompenzovať náklady na teplo a udržiavať požadovanú teplotu v dome.

Výpočty na vykurovanie vidieckeho domu sa vykonávajú pre správny výber vykurovacej jednotky schopnej generovať potrebné množstvo tepelnej energie Generátor tepla, ktorý využíva najmä krby a ruské kachle v vidieckych domoch, by mal pokryť tepelné straty domu stavebnými konštrukciami. V systémoch vykurovania vzduchom je príprava tepelných nosičov vykonávaná všetkými typmi kotlov. Najprv ohrejú vodu alebo paru, čo zase odovzdá teplo do prúdov vzduchu. Plynové, vodné a elektrické ohrievače dodávajú vykurovaný vzduch do miestnosti bez použitia káblovodov Pri použití jednotiek, ktoré dodávajú ohrievanú vzduchovú hmotu priamo do miestnosti, sú inštalované v množstve najmenej 2 ks na izbu. V prípade poruchy jedného zariadenia by druhá mohla poskytnúť teplotu +5 stupňov Pri kombinovaní ohrevu vzduchu s vetracími a klimatizačnými systémami je potrebné brať do úvahy energetické straty spôsobené ohrevom čerstvého vzduchu zmiešaného zvonku. V kanálových verziách systémov ohrevu vzduchu sa ohrievaný vzduch pohybuje potrubiami, ktorých povrch prenáša teplo do miestnosti V potrubných systémoch sa funkcia vykurovacích zariadení vykonáva potrubím. Jeho plocha sa berie do úvahy pri určovaní prestupu tepla.

Existuje mylná predstava, že tepelné straty sú rovnaké pre každý dom. Niektoré zdroje tvrdia, že 10 kW stačí na vykurovanie malého domu akejkoľvek konfigurácie, iné sú obmedzené na 7-8 kW na meter štvorcový. meter.

Podľa zjednodušenej schémy výpočtov by malo byť každých 10 m 2 vyťaženého územia v severných regiónoch a centrálnych oblastiach zásobených tepelným výkonom 1 kW. Toto číslo, individuálne pre každú budovu, sa vynásobí koeficientom 1, 15, čím sa vytvorí rezerva tepelného výkonu v prípade nepredvídaných strát.

Tieto odhady sú však dosť drsné, navyše neberú do úvahy kvalitu, vlastnosti materiálov použitých pri stavbe domu, klimatické podmienky a iné faktory ovplyvňujúce spotrebu tepla.

Množstvo odchádzajúceho tepla závisí od oblasti uzatváracieho prvku, tepelnej vodivosti každej z jeho vrstiev. Najväčšie množstvo tepelnej energie opúšťa miestnosť stenami, podlahou, strechou, oknami

Ak sa pri stavbe domu použili moderné stavebné materiály, ktorých tepelná vodivosť je nízka, potom budú tepelné straty konštrukcie nižšie, čo znamená, že tepelný výkon bude potrebný menej.

Ak vezmete tepelné zariadenie, ktoré generuje viac energie, ako je potrebné, dôjde k prebytku tepla, ktorý je zvyčajne kompenzovaný vetraním. V tomto prípade existujú dodatočné finančné náklady.

Ak bolo pre NWO zvolené nízkonapäťové zariadenie, potom bude v miestnosti nedostatok tepla, pretože zariadenie nebude schopné generovať potrebné množstvo energie, v dôsledku čoho bude potrebné získať dodatočné tepelné zariadenia.

Použitie polyuretánovej peny, sklolaminátu a ďalších moderných izolácií umožňuje maximálnu tepelnú izoláciu miestnosti

Tepelné stavebné náklady závisia od:

  • konštrukcia uzatváracích prvkov (steny, stropy atď.), ich hrúbka;
  • vyhrievaná plocha;
  • orientácia voči svetovým stranám;
  • minimálna teplota mimo okna v regióne, mesto na 5 zimných dní;
  • trvanie vykurovacej sezóny;
  • procesy infiltrácie a ventilácie;
  • domáce zisky;
  • spotreba tepla pre domáce potreby.

Správne vypočítanie tepelných strát je nemožné bez zohľadnenia infiltrácie a ventilácie, čo významne ovplyvňuje kvantitatívnu zložku. Infiltrácia je prirodzeným procesom pohybujúcich sa vzduchových hmôt, ku ktorým dochádza pri pohybe osôb okolo miestnosti, otváraní okien pre vetranie a iných domácich procesov.

Vetranie je špeciálne inštalovaný systém, cez ktorý je privádzaný vzduch a vzduch môže vstupovať do miestnosti s nižšou teplotou.

Vetranie ponecháva 9-krát viac tepla ako pri prirodzenej infiltrácii

Teplo vstupuje do miestnosti nielen vykurovacím systémom, ale aj vykurovaním elektrických spotrebičov, žiaroviek a ľudí. Je dôležité vziať do úvahy náklady na teplo na vykurovanie studených predmetov z ulice, oblečenie.

Pred výberom vybavenia pre ITS, navrhovaním vykurovacieho systému, je dôležité vypočítať tepelné straty doma s vysokou presnosťou. Môžete to urobiť pomocou bezplatného programu Valtec. Aby nedošlo k ponoreniu do jemností aplikácie, môžete použiť matematické vzorce, ktoré dávajú vysokú presnosť výpočtov.

Na výpočet celkovej tepelnej straty Q bytu je potrebné vypočítať tepelný príkon uzatváracích konštrukcií Q org.k, spotrebu energie pre vetranie a infiltráciu Qv, berúc do úvahy výdavky domácností Q t . Straty sa merajú a zaznamenávajú vo wattoch.

Na výpočet celkového tepelného príkonu Q použite vzorec:

Q = Q org.k + Qv-Qt

Ďalej uvažujeme vzorce pre určenie tepelného príkonu:

Q org.k, Qv, Qt .

Stanovenie tepelných strát uzatvárajúcich konštrukcií

Prostredníctvom uzatváracích prvkov domu (steny, dvere, okná, strop a podlaha) sa uvoľňuje najväčšie množstvo tepla. Na určenie Q org.k je potrebné oddelene vypočítať tepelné straty, ktoré nesie každý konštrukčný prvok.

To znamená, že Q org.k sa vypočíta podľa vzorca:

Q org.k = Q pol + Q st + Q okn + Q pt + Q dv

Na určenie Q každého prvku domu je potrebné poznať jeho štruktúru a koeficient tepelnej vodivosti alebo koeficient tepelného odporu, ktorý je uvedený v materiálovom pase.

Pri výpočte tepelného toku berte do úvahy vrstvy, ktoré ovplyvňujú izoláciu. Napríklad izolácia, murivo, obloženie atď

Výpočet tepelných strát nastáva pre každú homogénnu vrstvu uzatváracieho prvku. Ak sa napríklad stena skladá z dvoch odlišných vrstiev (izolácia a murivo), výpočet sa vykonáva samostatne pre izoláciu a murivo.

Vypočítajte tepelné náklady vrstvy s ohľadom na požadovanú teplotu v miestnosti pomocou výrazu:

Q st = S × (t v - tn) × B × l / k

Vo výraze majú premenné nasledujúci význam:

  • S je plocha vrstvy, m2;
  • t v - požadovanú teplotu v dome, ° C; pre rohové miestnosti je teplota o 2 stupne vyššia;
  • t n - priemerná teplota najchladnejších 5 dní v regióne, ° С;
  • k je koeficient tepelnej vodivosti materiálu;
  • B je hrúbka každej vrstvy uzatváracieho prvku, m;
  • l - tabuľkový parameter berie do úvahy charakteristiky spotreby tepla pre OK umiestnené v rôznych smeroch sveta.

Ak sú okná alebo dvere zabudované v stene, pre ktorú sa vykonáva výpočet, pri výpočte Q by sa mala plocha okna alebo dverí odpočítať od celkovej plochy OC, pretože ich spotreba tepla bude odlišná.

V technickom pase na okná alebo dvere niekedy označujú koeficient prestupu tepla D, vďaka čomu je možné zjednodušiť výpočty.

Koeficient tepelného odporu sa vypočíta podľa vzorca:

D = b / k

Vzorec tepelných strát pre jednu vrstvu môže byť reprezentovaný ako:

Q st = S × (t v - t n ) × D × l

V praxi, pre výpočet Q podlahy, stien alebo stropov, sú koeficienty D každej vrstvy vypočítané oddelene, sú sčítané a nahradené do všeobecného vzorca, čo zjednodušuje proces výpočtu.

Účtovanie nákladov na infiltráciu a vetranie

Nízkoteplotný vzduch, ktorý významne ovplyvňuje tepelné straty, môže vstúpiť do miestnosti z ventilačného systému. Všeobecný vzorec pre tento proces je:

Q v = 0, 28 × L n × p v × c × (t v - t n )

Vo výraze majú doslovné znaky význam:

  • L n - prietok privádzaného vzduchu, m 3 / h;
  • p v je hustota vzduchu v miestnosti pri danej teplote, kg / m3;
  • t v - teplota v dome, ° C;
  • t n - priemerná teplota najchladnejších 5 dní v regióne, ° С;
  • c je tepelná kapacita vzduchu, kJ / (kg * ° C).

Parameter L n je prevzatý z technických charakteristík ventilačného systému. Vo väčšine prípadov má výmena čerstvého vzduchu špecifický prietok 3 m 3 / h, na základe ktorého sa L n vypočíta podľa vzorca:

Ln = 3 × Spol

Vo vzorci S pol - podlahová plocha, m 2 .

Hustota vzduchu v miestnosti p v je určená výrazom:

p v = 353/273 + tv

Tu t je nastavená teplota v dome, meraná v ° C.

Tepelná kapacita je konštantná fyzikálna veličina a rovná sa 1, 005 kJ / (kg × ° С).

Pri prirodzenom vetraní vstupuje studený vzduch oknami, dverami a vytláča teplo komínom.

Neorganizované vetranie alebo infiltrácia je určená vzorcom:

Q i = 0, 28 × ∑G h × c × (t v - tn) × k t

V rovnici:

  • Gh - prietok vzduchu cez každý plot, je tabuľková hodnota, kg / h;
  • k t - koeficient vplyvu prietoku tepla z tabuľky;
  • t v, t n - nastavenie teplôt vo vnútri a vonku, ° С.

Keď sa dvere otvoria, najvýznamnejšia tepelná strata vzduchu nastane, preto, ak je vstup vybavený tepelnými clonami, mali by sa zohľadniť.

Tepelná clona je podlhovastý ventilátorový ohrievač, ktorý vytvára silný prúd v okne alebo otváraní dverí. Minimalizuje alebo prakticky eliminuje tepelné straty a prenikanie vzduchu z ulice aj pri otvorených dverách alebo okne.

Na výpočet tepelných strát dverí sa používa vzorec:

Q ot.d = Q dv × j × H

Pokiaľ ide o:

  • Q dv - vypočítané tepelné straty vonkajších dverí;
  • H - výška budovy, m;
  • j je tabuľkový koeficient v závislosti od typu dverí a ich umiestnenia.

Ak je dom organizovaný vetraním alebo infiltráciou, výpočty sa vykonávajú pomocou prvého vzorca.

Povrch uzatváracích prvkov konštrukcie môže byť heterogénny - na ňom môžu byť medzery, úniky, ktorými prechádza vzduch. Tieto tepelné straty sa považujú za nevýznamné, ale môžu sa tiež určiť. To možno vykonať len softvérovými metódami, pretože nie je možné vypočítať niektoré funkcie bez použitia aplikácií.

Najpresnejší obraz skutočných tepelných strát dáva tepelnému zobrazovaciemu zariadeniu domov. Táto diagnostická metóda odhalí skryté konštrukčné chyby, diery v tepelnej izolácii, netesnosti v inštalačnom systéme, zníži tepelnú kvalitu budovy a ďalšie chyby.

Teplo pre domácnosť

Prostredníctvom elektrických zariadení, ľudského tela, lámp sa do miestnosti dostáva dodatočné teplo, ktoré sa tiež berie do úvahy pri výpočte tepelných strát.

Experimentálne sa zistilo, že takéto príjmy nemôžu prekročiť 10 W na 1 m2. Preto vzorec na výpočet môže byť:

Qt = 10 x S pol

Z hľadiska S pol - podlahová plocha, m 2 .

Základná metóda výpočtu CBO

Hlavným princípom činnosti akéhokoľvek SWO je prenos tepelnej energie vzduchom chladením chladiacej kvapaliny. Jeho hlavnými prvkami sú tepelný generátor a tepelná rúra.

Vzduch je privádzaný do miestnosti, ktorá je už ohriata na teplotu t r, aby sa udržala požadovaná teplota tv. Preto musí byť množstvo akumulovanej energie rovné celkovej tepelnej strate budovy, to znamená Q. Rovnosť nastáva:

Q = E ot × c × (t v - t n )

Vo vzorci E je prietok ohriateho vzduchu kg / s pre ohrev miestnosti. Z rovnosti môžeme vyjadriť E:

E ot = Q / (c × (t v - t n ))

Pripomeňme, že tepelná kapacita vzduchu s = 1005 J / (kg × K).

Podľa vzorca sa určuje iba množstvo privádzaného vzduchu, ktoré sa používa len na vykurovanie len v recirkulačných systémoch (ďalej len RSVO).

V prívodných a recirkulačných systémoch sa časť vzduchu odoberá z ulice a do druhej časti z miestnosti. Obe časti sa zmiešajú a po zohriatí na požadovanú teplotu sa privedú do miestnosti.

Ak sa CBO používa ako ventilácia, množstvo privádzaného vzduchu sa vypočíta takto:

  • Ak množstvo vzduchu na vykurovanie prekročí množstvo vzduchu na ventiláciu alebo sa rovná množstvu vzduchu, potom sa berie do úvahy množstvo vzduchu na vykurovanie a zvolí sa systém s priamym prietokom (ďalej len EDP) alebo s čiastočnou recirkuláciou (ďalej len HRMSO).
  • Ak je množstvo vzduchu na vykurovanie menšie ako množstvo vzduchu potrebné na ventiláciu, potom sa berie do úvahy iba množstvo vzduchu potrebného na vetranie, zavádzajú sa EDP (niekedy - RRMS) a teplota nasávaného vzduchu sa vypočíta podľa vzorca: × E otvor .

V prípade, že indikátor r r prekročí prípustné parametre, je potrebné zvýšiť množstvo vzduchu privádzaného vetraním.

Ak sú v miestnosti zdroje tepla, zníži sa teplota privádzaného vzduchu.

Zahrnuté elektrické spotrebiče vytvárajú približne 1% tepla v miestnosti. Ak bude jedno alebo viac zariadení pracovať nepretržite, musí sa pri výpočtoch zohľadniť ich tepelný výkon.

U jednej miestnosti môže byť indikátor t r odlišný. Je možné technicky implementovať myšlienku dodávania rôznych teplôt do oddelených miestností, ale je oveľa jednoduchšie dodávať vzduch do všetkých miestností pri rovnakej teplote.

V tomto prípade je celková teplota t r, ktorá sa ukázala byť najnižšia. Potom sa množstvo privádzaného vzduchu vypočíta podľa vzorca, ktorý definuje E ot .

Ďalej definujeme vzorec pre výpočet množstva privádzaného vzduchu V ot pri teplote jeho ohrevu t r :

V ot = E ot / p r

Odpoveď sa zaznamená vm3 / h.

Výmena vzduchu v miestnosti Vp sa však bude líšiť od hodnoty V ot, pretože musí byť určená na základe vnútornej teploty t v :

V ot = E ot / p v

Vo vzorci na určenie V a V ot sa vypočítajú ukazovatele hustoty vzduchu p r a v (kg / m 3 ) s prihliadnutím na teplotu ohriateho vzduchu t r a teplotu v miestnosti t v .

Dodaná izbová teplota t r musí byť vyššia ako t v . Tým sa zníži množstvo privádzaného vzduchu a zníži sa veľkosť kanálov systémov s prirodzeným pohybom vzduchu alebo sa znížia náklady na elektrickú energiu, ak použijete mechanický impulz na cirkuláciu hmoty zohriateho vzduchu.

Tradične by maximálna teplota privádzaného vzduchu do miestnosti, keď sa dodáva vo výške vyššej ako 3, 5 m, mala byť 70 ° C. Ak je vzduch dodávaný vo výške menšej ako 3, 5 m, potom je jeho teplota zvyčajne rovná 45 ° C.

Pre obytné priestory s výškou 2, 5 m je prípustný teplotný limit 60 ° C. Keď je teplota vyššia, atmosféra stráca svoje vlastnosti a nie je vhodná na inhaláciu.

Ak sú vzduchové tepelné závesy umiestnené na vonkajšej bráne a otvory, ktoré idú von, potom je teplota privádzaného vzduchu 70 ° С, pre závesy umiestnené vo vonkajších dverách, do 50 ° С.

Teplota prívodu je ovplyvnená metódami prívodu vzduchu, smerom prúdenia (vertikálne, svahovo, vodorovne, atď.). Ak sú v miestnosti vždy ľudia, teplota privádzaného vzduchu by sa mala znížiť na 25 ° C.

Po predbežných výpočtoch je možné určiť požadovaný prívod tepla na ohrev vzduchu.

Pre RSVO sa tepelný príkon Q 1 vypočíta pomocou výrazu:

Q 1 = E ot × (t r - t v ) × c

Pre PSCO sa Q 2 vypočíta podľa vzorca:

Q 2 = E odvetranie × (t r - t v ) × c

Spotreba tepla Q 3 pre HRMSO sa nachádza podľa rovnice:

Q 3 = [E ot × (t r - t v ) + E odvetranie × (t r - t v )] × c

Vo všetkých troch výrazoch:

  • E ot a E odvzdušnenie - prietok vzduchu v kg / s pre vykurovanie (E ot ) a ventiláciu ( odvzdušnenie );
  • t n je teplota vonkajšieho vzduchu v ° C.

Zostávajúce charakteristiky premenných sú rovnaké.

V HRVM sa množstvo recirkulovaného vzduchu určuje podľa vzorca:

E rec = E ot - E otvor

Premenná E ot vyjadruje množstvo zmiešaného vzduchu ohriateho na teplotu t r .

V TSPO s prirodzeným impulzom existuje zvláštnosť - množstvo pohybujúceho sa vzduchu sa mení v závislosti od teploty vonku. Ak vonkajšia teplota klesne, tlak v systéme sa zvýši. To vedie k zvýšeniu prívodu vzduchu do domu. Ak teplota stúpa, dochádza k spätnému chodu.

Aj v SVO, na rozdiel od ventilačných systémov, sa vzduch pohybuje s menšou a meniacou sa hustotou v porovnaní s hustotou vzduchových potrubí.

Z tohto dôvodu sa vyskytujú nasledujúce procesy:

  1. Pri výstupe z generátora sa vzduch, ktorý prechádza vzduchovými kanálmi, počas pohybu zreteľne ochladzuje.
  2. Pri prirodzenom pohybe sa množstvo vzduchu vstupujúceho do miestnosti počas vykurovacieho obdobia mení.

Vyššie uvedené spôsoby sa neberú do úvahy, ak sa ventilátory používajú na cirkuláciu vzduchu v ITS, majú tiež obmedzenú dĺžku a výšku.

Ak má systém mnoho vetiev, je dostatočne dlhá a budova je veľká a vysoká, potom je potrebné znížiť proces chladenia vzduchu vo vzduchovodoch, aby sa znížilo prerozdeľovanie vzduchu vstupujúceho pod vplyvom prirodzeného cirkulačného tlaku.

Pri výpočte požadovaného výkonu systémov s rozšíreným a rozvetveným ohrevom vzduchu je potrebné brať do úvahy nielen prirodzený proces ochladzovania vzdušnej hmoty pri pohybe potrubím, ale aj vplyv prirodzeného tlaku vzdušnej hmoty prechádzajúcej cez kanál.

Na riadenie procesu vzduchového chladenia vykonajte tepelný výpočet vzduchovodov. Na tento účel je potrebné stanoviť počiatočnú teplotu vzduchu a určiť jej prietok pomocou vzorcov.

Na výpočet tepelného toku Q ohl cez steny potrubia, ktorého dĺžka sa rovná l, použite vzorec:

Q ohl = q 1 × l

Vo výraze q1 označuje tepelný tok prechádzajúci stenami potrubia s dĺžkou 1 m.

q 1 = k × S 1 × (t sr - t v ) = (t sr - t v ) / D 1

V rovnici D 1 - odpor prenosu tepla zo zahrievaného vzduchu s priemernou teplotou t sr cez oblasť S 1 steny potrubia s dĺžkou 1 m v interiéri pri teplote t v .

Rovnica bilancie tepla vyzerá takto:

q 1 l = E ot × c × (t nach - t r )

Vo vzorci:

  • - množstvo vzduchu potrebného na vykurovanie priestoru, kg / h;
  • c je špecifická tepelná kapacita vzduchu, kJ / (kg ° C);
  • t nac je teplota vzduchu na začiatku potrubia, ° С;
  • t r je teplota vzduchu vypúšťaného do miestnosti, ° C.

Rovnica tepelnej bilancie vám umožňuje nastaviť počiatočnú teplotu vzduchu v potrubí pri danej konečnej teplote a naopak zistiť konečnú teplotu pri danej počiatočnej teplote, ako aj určiť prietok vzduchu.

Teplota sa dá zistiť aj podľa vzorca:

t nach = t v + ((Q + (1 - η) × Q ohl )) × (t r - t v )

Tu η je časť z Q ohl vstupujúce do miestnosti, vo výpočtoch sa berie ako nula. Vlastnosti zostávajúcich premenných boli uvedené vyššie.

Vylepšený vzorec pre spotrebu teplého vzduchu bude vyzerať takto:

Eot = (Q + (1 - η) × Q ohl ) / (c × (t sr - t v ))

Všetky hodnoty písmen vo výraze sú definované vyššie. Obraciame sa na zváženie príkladu výpočtu vykurovania vzduchu pre konkrétny dom.

Príklad výpočtu tepelných strát doma

Dotknutý dom sa nachádza v meste Kostroma, kde teplota mimo okna v najchladnejších piatich dňoch dosahuje -31 stupňov, teplota pôdy je +5 ° C. Požadovaná teplota v miestnosti je +22 ° C.

Budeme uvažovať o dome s nasledujúcimi rozmermi:

  • šírka - 6, 78 m;
  • dĺžka - 8, 04 m;
  • výška - 2, 8 m.

Hodnoty sa použijú na výpočet plochy uzavretých prvkov.

Pre výpočty je najvhodnejšie nakresliť domový plán na papier s uvedením šírky, dĺžky, výšky budovy, umiestnenia okien a dverí, ich rozmerov.

Steny budovy pozostávajú z:

  • pórobetón s hrúbkou B = 0, 21 m, koeficient tepelnej vodivosti k = 2, 87;
  • B pena = 0, 05 m, k = 1, 678;
  • lícová tehla = 0, 09 m, k = 2, 26.

Pri určovaní k by sa mali použiť informácie z tabuliek a lepšie informácie z technického pasu, pretože zloženie materiálov od rôznych výrobcov sa môže líšiť, preto majú odlišné vlastnosti.

Železobetón má najvyššiu tepelnú vodivosť, dosky z minerálnej vlny - najmenší, takže sú najúčinnejšie využívané pri stavbe teplých domov

Podlaha domu pozostáva z nasledujúcich vrstiev:

  • piesok, B = 0, 10 m, k = 0, 58;
  • drvený kameň, B = 0, 10 m, k = 0, 13;
  • betón, B = 0, 20 m, k = 1, 1;
  • izolácia z ekologickej vlny, B = 0, 20 m, k = 0, 043;
  • zosilnený poter B = 0, 30 m k = 0, 93.

Vo vyššie uvedenom pláne domu, podlaha má rovnakú štruktúru v celej oblasti, suteréne chýba.

Strop pozostáva z:

  • minerálna vlna, B = 0, 10 m, k = 0, 05;
  • drywall, B = 0, 025 m, k = 0, 21;
  • borovicové štíty, B = 0, 05 m, k = 0, 35.

K stropu nie je prístup do podkrovia.

V dome je len 8 okien, všetky sú dvojkomorové s K-sklom, argónom, index je D = 0, 6. Šesť okien má rozmery 1, 2 × 1, 5 m, jeden je 1, 2 × 2 m, jeden je 0, 3 x 0, 5 m. Dvere majú rozmery 1 × 2, 2 m, hodnota pasu D je 0, 36.

Výpočet strát tepelných strát

Tepelné straty vypočítame pre každú stenu zvlášť.

Najprv nájdite oblasť severnej steny:

S sev = 8, 04 × 2, 8 = 22, 51

Na stene nie sú žiadne vchodové a okenné otvory, takže vo výpočtoch použijeme túto hodnotu S.

Pre výpočet tepelných nákladov OK, orientovaných na jednu zo strán sveta, je potrebné zvážiť faktory spresnenia

Na základe zloženia steny zistíme jeho celkový tepelný odpor rovný:

D s.sten = D gb + D pn + D kr

Na nájdenie D používame vzorec:

D = b / k

Nahradením pôvodných hodnôt dostaneme:

D s.sten = 0, 21 / 2, 87 + 0, 05 / 1, 678 + 0, 09 / 2, 26 = 0, 14

Pre výpočty používame vzorec:

Q st = S × (t v - t n ) × D × l

Vzhľadom na to, že koeficient l pre severnú stenu je 1, 1, dostaneme:

Q = 22, 51 × (22 + 31) x 0, 14 x 1, 1 = 184

V južnej stene je jedno okno s nasledujúcou plochou:

S ok3 = 0, 5 x 0, 3 = 0, 15

Preto pri výpočtoch zo S na južnej stene musíte odčítať S okná, aby ste získali čo najpresnejšie výsledky.

S yuj.s = 22, 51 - 0, 15 = 22, 36

Parameter l pre južný smer je rovný 1. Potom:

Q = 22, 36 x (22 + 31) x 0, 14 x 1 = 166

Pre východnú západnú stenu je koeficient zjemnenia l = 1, 05, preto postačuje vypočítať povrchovú plochu OK bez zohľadnenia okien S a dverí.

S ok1 = 1, 2 × 1, 5 × 6 = 10, 8

S ok2 = 1, 2 × 2 = 2, 4

S d = 1 × 2, 2 = 2, 2

Szap + vost = 2 × 6, 78 × 2, 8 - 2, 2 - 2, 4 - 10, 8 = 22, 56

potom:

Q zap + vost = 22, 56 × (22 + 31) × 0, 14 × 1, 05 = 176

Nakoniec, celková Q stien sa rovná súčtu Q všetkých stien, to znamená:

Q sten = 184 + 166 + 176 = 526

Celkové teplo prechádza cez steny v množstve 526 wattov.

Tepelné straty cez okná a dvere

Domový plán ukazuje, že dvere a 7 okien sú orientované na východ a na západ, preto parameter l = 1, 05. Celková plocha 7 okien, berúc do úvahy vyššie uvedené výpočty, sa rovná:

S okn = 10, 8 + 2, 4 = 13, 2

Pre nich, Q, vzhľadom na to, že D = 0, 6, sa vypočíta takto:

Q ok4 = 13, 2 × (22 + 31) × 0, 6 x 1, 05 = 630

Vypočítajte q južného okna (l = 1).

Q ok5 = 0, 15 × (22 + 31) × 0, 6 × 1 = 5

Pre dvere D = 0, 36 a S = 2, 2, l = 1, 05, potom:

Q dv = 2, 2 × (22 + 31) × 0, 36 x 1, 05 = 43

Zhrňujeme výsledné tepelné straty a dostaneme:

Q ok + dv = 630 + 43 + 5 = 678

Ďalej definujeme Q pre strop a podlahu.

Výpočet tepelných strát stropu a podlahy

Pre strop a podlahu l = 1. Vypočítajte ich plochu.

S pol = S pot = 6, 78 x 8, 04 = 54, 51

Vzhľadom na zloženie podlahy definujeme celkovú hodnotu D.

D pol = 0, 10 / 0, 58 + 0, 10 / 0, 13 + 0, 2 / 1, 1 + 0, 2 / 0, 043 + 0, 3 / 0, 93 = 61

Potom sa tepelná strata podlahy, berúc do úvahy skutočnosť, že teplota zeme je +5, rovná:

Q pol = 54, 51 × (21 - 5) × 6, 1 x 1 = 5320

Vypočítajte celkový strop D:

D pot = 0, 10 / 0, 05 + 0, 025 / 0, 21 + 0, 05 / 0, 35 = 2, 26

Potom sa strop Q rovná:

Q nádoba = 54, 51 × (22 + 31) × 2, 26 = 6530

Celková strata tepla prostredníctvom OK sa rovná:

Q ok = 526 + 678 +6530 + 5320 = 13054

Celková tepelná strata domu sa rovná 13054 W alebo takmer 13 kW.

Výpočet tepelných strát

V miestnosti pracuje vetranie so špecifickou výmenou vzduchu 3 m 3 / h, vstup je vybavený vzduchovo-tepelnou kôlňou, preto pre výpočty stačí použiť vzorec:

Q v = 0, 28 × L n × p v × c × (t v - t n )

Vypočítajte hustotu vzduchu v miestnosti pri danej teplote +22 stupňov:

pv = 353 / (272 + 22) = 1, 2

Parameter L n sa rovná súčinu špecifickej spotreby pre podlahovú plochu, to znamená:

Ln = 3 × 54, 51 = 163, 53

Tepelná kapacita vzduchu je 1, 005 kJ / (kg × ° С).

Vzhľadom na všetky informácie nájdeme vetranie Q:

Q v = 0, 28 × 163, 53 x 1, 2 x 1, 005 × (22 + 31) = 3000

Celkové náklady na vykurovanie pre ventiláciu budú 3000 W alebo 3 kW.

Tepelný tok domácností

Príjmy domáceho charakteru sa vypočítajú podľa vzorca.

Qt = 10 x S pol

To znamená, že nahradením známych hodnôt dostaneme:

Qt = 54, 51 x 10 = 545

Zhrnutie, môžete vidieť, že celková tepelná strata Q doma bude rovnaká:

Q = 13054 + 3000 - 545 = 15509

Vezmite ako pracovnú hodnotu Q = 16000 W alebo 16 kW.

Príklady výpočtu pre CBO

Teplota privádzaného vzduchu (t r ) je 55 ° C, požadovaná teplota v miestnosti (tv) je 22 ° C, tepelná strata domu (Q) je 16000 W.

Stanovenie množstva vzduchu pre RSVO

Na určenie množstva vzduchu privádzaného pri teplote t r sa použije vzorec: \ t

E ot = Q / (c × (t r - t v ))

Nahradením hodnôt parametrov do vzorca dostaneme:

E = 16000 / (1, 005 × (55 - 22)) = 483

Objemové množstvo privádzaného vzduchu sa vypočíta podľa vzorca:

V ot = E ot / p r,

kde:

p r = 353 / (273 + t r )

Po prvé, poďme vypočítať hustotu p:

pr = 353 / (273 + 55) = 1, 07

potom:

V = 483 / 1, 07 = 451.

Výmena vzduchu v miestnosti je daná vzorcom:

Vp = E ot / pv

Určite hustotu vzduchu v miestnosti:

pv = 353 / (273 + 22) = 1, 19

Nahradením hodnôt vo vzorci dostaneme:

Vp = 483 / 1, 19 = 405

Výmena vzduchu v miestnosti je teda 405 m3 za hodinu a objem privádzaného vzduchu by sa mal rovnať 451 m3 za hodinu.

Výpočet množstva vzduchu pre HRMSO

Na výpočet množstva vzduchu pre HRMST berieme informácie z predchádzajúceho príkladu, ako aj t r = 55 ° C, t v = 22 ° C; Q = 16000 wattov. Množstvo vzduchu potrebného na vetranie, E odvzdušnenie = 110 m 3 / h. Vypočítaná vonkajšia teplota t n = -31 ° C.

Pre výpočet HRVM používame vzorec:

Q 3 = [E ot × (t r - t v ) + E otvor × p v × (t r - t v )] × c

Nahradením hodnôt dostaneme:

Q3 = [483 × (55 - 22) + 110 × 1, 19 × (55 - 31)] × 1, 005 = 27000

Objem recirkulovaného vzduchu bude 405-110 = 296 m3 za hodinu, dodatočná spotreba tepla je 27000-16000 = 11000 W.

Stanovenie počiatočnej teploty vzduchu

Odpor mechanického vzduchového potrubia je D = 0, 27 a je prevzatý z jeho technických vlastností. Dĺžka potrubia mimo vykurovanej miestnosti je l = 15 m. Je stanovené, že Q = 16 kW, vnútorná teplota vzduchu je 22 stupňov a požadovaná teplota pre vykurovanie miestností je 55 stupňov.

Definujeme E ot podľa vyššie uvedených vzorcov. Dostaneme:

E = 10 × 3, 6 × 1000 / (1, 005 × (55 - 22)) = 1085

Tepelný tok q 1 bude:

q1 = (55 - 22) / 0, 27 = 122

Počiatočná teplota s odchýlkou η = 0 bude:

t nach = 22 + (16 × 1000 + 137 × 15) × (55-22) / 1000 x 16 = 60

Zadajte priemernú teplotu:

t sr = 0, 5 x (55 + 60) = 57, 5

potom:

Q otkl = ((574 -22) / 0, 27) x 15 = 1972

Vzhľadom na získané informácie nájdeme:

t nach = 22 + (16 × 1000 + 1972) × (55 - 22) / (1000 × 16) = 59

Z toho vyplýva, že počas pohybu vzduchu sa stráca 4 stupne tepla. Na zníženie tepelných strát je potrebné izolovať potrubia. Taktiež odporúčame, aby ste sa zoznámili s naším ďalším článkom, ktorý podrobne popisuje proces usporiadania vykurovacieho systému.

Závery a užitočné video na túto tému

Informatívne video o výpočtoch pomocou softvéru Ecxel:

Доверять расчеты СВО необходимо профессионалам, ведь только специалисты обладают опытом, соответствующими знаниями, учтут все нюансы при вычислениях.

Возникли вопросы, нашли неточности в приведенных вычислениях или хотите дополнить материал ценными сведениями? Оставляйте, пожалуйста, свои комментарии в расположенном ниже блоке.

Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!

Kategórie:

Kúrenie