Izračun topline za zagrijavanje zgrade: formula, primjeri

u dizajn sustava grijanja,

Toplinsko opterećenje: što je to?

Ovim pojmom podrazumijevamo količinu topline koju su izdali uređaji za grijanje. Preliminarni izračun toplinskog opterećenja omogućuje izbjegavanje nepotrebnih troškova za stjecanje komponenti sustava grijanja i njihovu ugradnju. Također, ovaj izračun će vam pomoći da pravilno rasporedite količinu topline oslobođene štedljivo i ravnomjerno u cijeloj zgradi.

U ovim proračunima postoje mnoge nijanse. Na primjer, materijal iz kojeg se gradi zgrada, toplinska izolacija, regija, itd. Specijalisti pokušavaju uzeti u obzir što više čimbenika i obilježja kako bi dobili točniji rezultat.

Izračun topline s pogreškama i netočnosti dovodi do neučinkovitog rada sustava grijanja. Čak se i dogodi da morate ponoviti dijelove već izrađenog dizajna, što neizbježno dovodi do neplaniranih troškova. Da, a stambene i komunalne organizacije izračunavaju trošak usluga na temelju podataka o toplinskom opterećenju.

Glavni čimbenici

Idealno projektirani i izgrađeni sustav grijanja trebao bi održavati zadanu sobnu temperaturu i nadoknaditi gubitak topline. Prilikom izračunavanja faktora toplinskog opterećenja za sustav grijanja u zgradi, treba uzeti u obzir:

- Svrha zgrade: stambene ili industrijske.

- Karakteristike strukturnih elemenata strukture. To su prozori, zidovi, vrata, krov i ventilacijski sustav.

- Dimenzije stana. Što je više, to je moćniji sustav grijanja. Potrebno je uzeti u obzir područje otvora prozora, vrata, vanjskih zidova i volumena svake unutarnje prostorije.

- Prisutnost soba za posebne namjene (sauna, sauna, itd.).

- Stupanj opremanja tehničkim uređajima. To jest, prisutnost opskrbe toplom vodom, ventilacijskih sustava, klima uređaja i tipa sustava grijanja.

- Način rada temperature za jednu sobu. Na primjer, u prostorijama namijenjene za pohranu, ne morate održavati ugodnu temperaturu za osobu.

- Broj tople vode. Što više njih, to je sustav učitan.

- Područje glaziranih površina. Sobe s francuskim prozorima gube značajnu količinu topline.

- Dodatni uvjeti. U stambenim zgradama to može biti broj soba, balkona i loggija i kupaonica. U industriji - broj radnih dana u kalendarskoj godini, smjene, tehnološki lanac proizvodnog procesa itd.

- Klimatske uvjete regije. u izračun gubitaka topline Uzimaju se u obzir temperature ulice. Ako su razlike beznačajne, onda će mala količina energije ići na naknadu. Dok je na -40^okoS vanjske strane prozora bit će potrebni značajni troškovi.

Pojedinosti postojećih metoda

Parametri uključeni u izračun topline opterećenja nalaze se u SNiP i GOST. Oni također imaju posebne koeficijente prijelaza topline. Putovnice opreme uključene u sustav grijanja, digitalni značajke uzimaju se odnosi na definiciju radijatora, kotlova, itd, kao i tradicionalna .:

- Potrošnja topline, uzeta maksimalno jedan sat sustava grijanja,

- maksimalni tok topline koji emitira iz jednog radijatora,

- ukupna potrošnja topline u određenom razdoblju (najčešće - sezona) - ako je neophodno izračunavanje satnog proračuna opterećenja na toplinskoj mreži, izračun treba izvršiti uzimajući u obzir temperaturnu razliku tijekom dana.

Izvršeni izračuni uspoređuju se s područjem izlaza topline cijelog sustava. Pokazatelj je prilično točan. Neka se odstupanja odvijaju. Na primjer, za industrijske zgrade, bit će potrebno uzeti u obzir smanjenje potrošnje toplinske energije vikendom i blagdanom, te u stambenim prostorijama - noću.

Metode za izračunavanje sustava grijanja imaju nekoliko stupnjeva točnosti. Da bi se smanjila pogreška, potrebno je koristiti prilično složene izračune. Manje točne sheme koriste se ako cilj nije optimizirati troškove sustava grijanja.

Osnovne metode proračuna

Do sada, izračun toplinskog opterećenja za grijanje zgrade može se obaviti na jedan od sljedećih načina.

Tri glavna

1. Za izračun su uvedeni povećani pokazatelji.
2. Pokazatelji za konstrukcijske elemente zgrade se uzimaju za bazu. Ovdje će također biti važan izračun gubitaka topline koji idu na zagrijavanje unutarnjeg volumena zraka.
3. Svi objekti koji ulaze u sustav grijanja izračunavaju se i zbrajaju.

Jedan približan

Postoji četvrta mogućnost. Ima dovoljno veliku pogrešku, jer su pokazatelji vrlo prosječni, ili nisu dovoljno. Ovdje je formula - Q_od = q₀ * a * V_H * (t_HR - t_NRA), gdje:

• q₀- specifična toplinska osobina zgrade (najčešće određena najhladnijim razdobljem),
• a - faktor korekcije (ovisi o regiji i preuzet je iz spremnih tablica),
• V_H - Volumen izračunat na vanjskim zrakoplovima.

Primjer jednostavnog izračuna

Za struktura sa standardnim parametrima (visina stropova, veličini prostorije i dobrih toplinskih izolacijskih karakteristika) može se primijeniti jednostavnim korekcije omjer parametar za koeficijentom ovisno o regiji.

Pretpostavimo da je kuća smještena u Arkhangelskom kraju, a njezino područje je 170 četvornih metara. m. Termičko opterećenje će biti 17 * 1,6 = 27,2 kW / h.

Takva definicija toplinskih opterećenja ne uzima u obzir mnoge važne čimbenike. Na primjer, strukturne značajke strukture, temperature, broja zidova, omjera površina zidova i prozorskih otvora itd. Stoga takvi izračuni nisu prikladni za ozbiljne projekte sustava grijanja.

Izračun radijatora grijanja po površini

Ovisi o materijalu iz kojeg su izrađeni. Najčešće se danas koriste bimetalni, aluminijski, čelični, mnogo rjeđi radijatori lijevanog željeza. Svaki od njih ima svoj pokazatelj prijenosa topline (toplinske snage). Bimetalni radijatori s udaljenostima između osi od 500 mm, u prosjeku imaju 180 - 190 W. Radijatori aluminija imaju praktički iste parametre.

Prijenos topline opisana radijator se obračunava za jedan odjeljak. Radijatori, čelične ploče nisu sklopivi. Dakle, njihov koeficijent prijenosa topline određuje se na temelju veličine cijelog uređaja. Na primjer, toplinska snaga reda radijator 1100 mm širine i 200 mm u visinu će biti 1.010 W i panel radijator izrađen od čelika 500 mm širok i 220 mm visine će biti 1644 vata.

Izračun grijaćeg radijatora za područje obuhvaća sljedeće osnovne parametre:

- visina stropova (standard - 2,7 m),

- Toplinska snaga (po kvadratnom metru - 100 W),

- jedan vanjski zid.

Ovi izračuni pokazuju da je za svakih 10 kvadratnih km. m zahtijeva 1 000 wata toplinske energije. Rezultat je podijeljen toplinskom snagom jednog dijela. Odgovor je potreban broj dijelova radijatora.

Za južne regije naše zemlje, kao i za sjeverne regije, razvijeni su sniženi i povećani koeficijenti.

Prosječni izračun i točan

Uzevši u obzir opisane čimbenike, prosječni izračun se provodi prema sljedećoj shemi. Ako je 1 kvadrat. m zahtijeva 100 vata topline, a zatim sobu od 20 četvornih metara. m trebao bi dobiti 2.000 W. Radijator (popularni bimetalni ili aluminijski) od osam odjeljaka alocira oko 150 W. Podijelimo 2 000 za 150, dobivamo 13 odjeljaka. Ali ovo je prilično povećani izračun toplinskog opterećenja.

Točno izgleda malo zastrašujuće. Zapravo, ništa nije komplicirano. Evo formule:

P_t = 100 W / m² × S (_soba) m² × q₁ × q₂ × q₃ × q₄ × q₅ × q₆× q₇, gdje je:

• q₁ - vrsta stakla (konvencionalna = 1.27, dvostruka = ​​1.0, trostruka = ​​0.85);
• q₂ - zidna izolacija (slaba, ili nedostaje = 1.27, zid postavljen u 2 opeke = 1.0, moderna, visoka = 0.85);
• q₃ - omjer ukupne površine otvora prozora prema površini (40% = 1,2, 30% = 1,1, 20% - 0,9, 10% = 0,8);
• q₄ - temperatura ulice (uzima se minimalna vrijednost: -35^okoC = 1,5, -25^okoC = 1,3, -20^okoC = 1,1, -15^okoC = 0,9, -10^okoC = 0,7);
• q₅ - broj vanjskih zidova u sobi (sva četiri = 1,4, tri = 1,3, kutna soba = 1,2, jedan = 1,2);
• q₆ - vrsta naselja iznad naselja (hladni potkrovlje = 1,0, topli potkrovlje = 0,9, stambena grijana soba = 0,8);
• q₇ - visina stropa (4.5 m = 1,2, m = 4.0, 1.15, 3.5, m = 1,1, 3,0, m = 1,05, 2,5 m = 1,3).

Prema bilo kojem od opisanih metoda, moguće je izračunati toplinsko opterećenje stana.

Procijenjeni izračun

Uvjeti su kako slijedi. Minimalna temperatura u hladnoj sezoni je -20^okoC. Soba 25 četvornih metara. m s trostruko ostakljenim prozorima, dvostrukim prozorima, visinom stropa 3,0 m, zidovima u dvije opeke i neprimjenjenim potkrovljem. Izračun će biti sljedeći:

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

Rezultat, 2 356,20, podijelite s 150. Kao rezultat toga, ispostavilo se da u prostoriji s navedenim parametrima morate instalirati 16 odjeljaka.

Ako trebate izračunati u gigacalories

Ako nema otvorenog kruga grijanja, izračunajte toplotno opterećenje za grijanje zgrade pomoću formule Q = V * (T₁ - T₂) / 1000, gdje:

• V - količina vode koju troši sustav grijanja izračunava se u tonama ili m³,
• T₁ - mjeri se broj koji pokazuje temperaturu vruće vode ^okoC i za izračune uzima se temperatura koja odgovara određenom tlaku u sustavu. Ovaj pokazatelj ima svoje ime - entalpija. Ako ne postoji praktičan način uklanjanja pokazatelja temperature, pribjegavajte prosječnom pokazatelju. To je u rasponu od 60-65^okoS.
• T₂ Temperatura hladne vode. Teško ga je mjeriti u sustavu, stoga su konstantni pokazatelji razvijeni, ovisno o temperaturi na ulici. Na primjer, u jednoj od regija, u hladnoj sezoni ta brojka uzima jednaka 5, ljeti - 15.
• 1 000 - koeficijent za dobivanje rezultata odmah u gigacalories.

U slučaju zatvorenog kruga, toplinsko opterećenje (gcal / sat) izračunato je na drugačiji način:

P_od = alfa * q_oko * V * (t_u - t_NR) * (1 + K_NR) * 0,000001, gdje

• alfa je koeficijent dizajniran za ispravljanje klimatskih uvjeta. Uzima se u obzir ako se temperatura ulice razlikuje od -30^okoC;
• V - volumen strukture vanjskim mjerenjima;
• q_oko - specifični indeks grijanja strukture za određeni t_NR = -30^okoC, mjereno u kcal / m³* C;
• t_u - izračunata unutarnja temperatura u zgradi;
• t_NR - procijenjena temperatura ulice za projektiranje sustava grijanja;
• K_NR Koeficijent infiltracije. To je uzrokovano omjerom gubitaka topline zgrada naselja s infiltracijom i prijenosom topline kroz vanjske strukturne elemente na uličnim temperaturama, što je određeno u okviru priprema projekta.

Izračun toplinskog opterećenja nešto je povećan, ali ova formula je dana u tehničkoj literaturi.

Ispitivanje pomoću termalnog aparata

Sve više, kako bi se povećala učinkovitost sustava grijanja, pribjegavajte ispitivanja toplinske slike struktura.

Ti se radovi izvode u mraku. Za točniji rezultat, potrebno je promatrati temperaturnu razliku između sobe i ulice: mora biti najmanje 15^oko. Svjetiljke za dnevno svjetlo i žarulje sa žarnom niti isključene su. Preporučljivo je ukloniti tepiha i namještaj do maksimuma, onesposobiti uređaj, dajući pogrešku.

Istraživanje je sporo, podaci su zabilježeni pažljivo. Shema je jednostavna.

Prva faza rada prolazi unutar sobe. Uređaj se fokusira postupno od vrata do prozora, s posebnim osvrtom na kutove i druge spojeve.

Druga faza je ispitivanje vanjskih zidova zgrade od strane termalnog aparata. Zglobovi se pažljivo pregledavaju, posebno vezu s krovom.

Treća faza je obrada podataka. Prvo, uređaj to radi, a čitanja se prenose na računalo, gdje odgovarajuće programe završavaju obradu i dobivaju rezultat.

Ako je istraživanje provedeno od strane ovlaštene organizacije, izdat će izvješće o rezultatima rada s obaveznim preporukama. Ako je posao obavljen osobno, morate se osloniti na svoje znanje i, možda, pomoć Interneta.