A fűtési rendszer telepítése előzetes számítások nélkül nem lehetséges. A kapott információknak a lehető legpontosabbaknak kell lenniük, ezért a levegőfűtés kiszámítását szakértők végzik speciális programok felhasználásával, figyelembe véve a tervezés árnyalatait.
A levegőfűtési rendszer (a továbbiakban: NWO) függetlenül kiszámítható, alapvető ismeretekkel a matematikában és a fizikában.
Ebben a cikkben elmondjuk, hogyan kell kiszámítani az otthoni hőveszteséget és a vízkezelést. Annak érdekében, hogy minden a lehető legtisztább legyen, konkrét példákat mutatunk be a számításokra.
Hőveszteség kiszámítása otthon
A CBO kiválasztásához meg kell határozni a rendszer levegőmennyiségét, a csatorna levegőjének kezdeti hőmérsékletét a szoba optimális melegítéséhez. Ezen információk megismeréséhez ki kell számítania az otthoni hőveszteséget, és később el kell kezdenie az alapvető számításokat.
Minden épület hideg időben elveszíti a hőenergiát. Legfeljebb a falak, a tető, az ablakok, ajtók és más körülvevő elemek (a továbbiakban: OK) révén hagyja el a helyiséget az utca egyik oldalával szemben.
A házban egy bizonyos hőmérséklet biztosítása érdekében ki kell számítania a hőkapacitást, amely képes kompenzálni a hőköltségeket és fenntartani a kívánt hőmérsékletet a házban.
Képgaléria
Fotó a
A vidéki ház levegőfűtésére vonatkozó számításokat elvégezzük annak a fűtőegységnek a kompetens kiválasztására, amely képes előállítani a szükséges hőmennyiséget
A hőgenerátornak, amely főleg kandallókat és orosz kályhákat használ vidéki házakban, a ház hőveszteségét az épületszerkezeteken keresztül kell fedeznie
A légfűtési rendszerekben a hűtőfolyadék előállítását minden típusú kazán elvégzi. Először felmelegítik a vizet vagy a gőzt, ami viszont hőt továbbítja a légáramokhoz
A gáz-, víz- és elektromos fűtőberendezések fűtött levegőt csatornák használata nélkül juttatnak a helyiségbe
Ha olyan egységeket használnak, amelyek közvetlenül a helyiségbe szállítják a fűtött levegőtömeget, akkor szobánként legalább 2 darabot kell felszerelni. Annak érdekében, hogy az egyik készülék meghibásodása esetén a másik +5 fok hőmérsékletet biztosítson
A légfűtés és a szellőztető és légkondicionáló rendszerek kombinálásánál figyelembe kell venni az energiaveszteségeket az utcáról származó kevert friss levegőmennyiség melegítéséhez
A légfűtő rendszerek csatornaverzióiban a fűtött levegő csöveken mozog, amelyek felülete hőt továbbít a helyiségbe
Csővezetékes rendszerekben a fűtőberendezések működését a csővezeték végzi. Területét figyelembe veszik a hőátadás meghatározásakor
Az aggregátum teljesítményének kiszámításának elve
Gázkészülék a házon kívül
Illékony gázkészülék
Elektromos légfűtés
Kombináció más rendszerekkel
Csatorna fűtőkör
A levegőáramlás sajátossága
Tévhit, hogy a hőveszteség minden házban azonos. Egyes források szerint 10 kW elegendő bármilyen konfigurációjú kis ház melegítéséhez, mások 7–8 kW / m2-re korlátozódnak. méter.
Az egyszerűsített számítási rendszer szerint 10 méterenként2 az északi és a középsávú régiók kiaknázott területét 1 kW hőenergiával kell ellátni. Ezt az egyes épületekre jellemző számot megszorozzuk 1,15-es tényezővel, így váratlan veszteségek esetén megteremthető a hőenergia-tartalék.
Az ilyen becslések azonban meglehetősen durvak, továbbá nem veszik figyelembe a ház építéséhez használt anyagok minőségét, tulajdonságait, az éghajlati viszonyokat és a hőköltségeket befolyásoló egyéb tényezőket.
A hulladékhő mennyisége a körülvevő elem területétől, az egyes rétegek hővezető képességétől függ. A legnagyobb hőenergia falakon, padlón, tetőn és ablakon keresztül távozik a helyiségből
Ha a ház építésekor olyan modern építőanyagokat használnak, amelyek hővezető képessége alacsony, akkor a szerkezet hővesztesége kisebb lesz, ami azt jelenti, hogy a hőteljesítmény kisebb lesz.
Ha olyan hőkészüléket vesz, amely a szükségesnél több energiát termel, akkor fölösleges hő jelenik meg, amelyet általában a szellőztetés kompenzál. Ebben az esetben további pénzügyi költségek merülnek fel.
Ha alacsony fogyasztású készüléket választanak a CBO-hoz, akkor hőszünet érezhető a helyiségben, mivel a készülék nem képes előállítani a szükséges mennyiségű energiát, ezért további fűtőegységeket kell vásárolni.
A poliuretánhab, üvegszál és más modern szigetelés használata lehetővé teszi a szoba maximális hőszigetelését
Az épület hőköltségei az alábbiaktól függnek:
- a körülvevő elemek szerkezete (falak, mennyezetek stb.), vastagsága;
- fűtött felület;
- tájolás a bíboros pontokhoz viszonyítva;
- minimális hőmérséklet az ablakon kívül a térségben vagy városban 5 téli napon;
- a fűtési szezon időtartama;
- beszivárgás, szellőzés folyamata;
- háztartási hőellátás;
- hőfogyasztás háztartási igényekhez.
A hőveszteséget nem lehet helyesen kiszámítani anélkül, hogy figyelembe vennénk a beszivárgást és a szellőztetést, amelyek jelentősen befolyásolják a mennyiségi összetevőt. A beszivárgás a légtömeg mozgatásának természetes folyamata, amely az emberek mozgása közben a helyiségben zajlik, ablakokat nyitnak a szellőzéshez és más háztartási folyamatokhoz.
A szellőztetés egy speciálisan beépített rendszer, amelyen keresztül levegőt szállítanak, és a levegő alacsonyabb hőmérsékleten juthat a helyiségbe.
A szellőzés révén 9-szer több hő távozik, mint a természetes beszivárgás során
A hő nemcsak a fűtési rendszeren keresztül, hanem fűtőberendezéseken, izzólámpákon és emberekön keresztül jut be a helyiségbe. Fontos figyelembe venni az utcáról hozott hideg tárgyak, ruhák fűtésének hőfogyasztását is.
A vízhűtéshez szükséges berendezések kiválasztása és a fűtési rendszer tervezése előtt fontos, hogy nagy pontossággal kiszámítsa az otthoni hőveszteséget. Ezt a Valtec ingyenes programmal lehet megtenni. Annak érdekében, hogy ne merüljön be az alkalmazás bonyolultsága, használhat matematikai képleteket, amelyek nagy pontosságot adnak a számításokhoz.
A ház teljes hőveszteségének kiszámításához kiszámítani kell az épület Q burkolatának hőfogyasztásátorg.k, energiaszükséglet a szellőzéshez és a beszivárgáshoz Qv, vegye figyelembe a háztartási költségeket Qt. A veszteségeket mérjük és wattban rögzítjük.
A teljes Q hőfogyasztás kiszámításához használja a következő képletet:
Q = Qorg.k + Qv - Qt
Ezután megvizsgáljuk a hőköltségek meghatározásának képleteit:
Qorg.k , Qv, Qt.
Az épület burkolatainak hőveszteségeinek meghatározása
A ház körülzáró elemein (falak, ajtók, ablakok, mennyezet és padló) keresztül a legnagyobb hőmennyiség szabadul fel. Q meghatározásaorg.k külön kell kiszámítani az egyes szerkezeti elemek hőveszteségét.
Ez Qorg.k a képlet szerint számítva:
Qorg.k = Qpol + Qutca + QOKN + Qpt + Qdv
A ház minden elemének Q meghatározásához meg kell határozni annak szerkezetét és a hővezetési tényezőt vagy a hőellenállási együtthatót, amelyet az anyag útlevélében feltüntetnek.
A hőfogyasztás kiszámításához figyelembe veszik a hőszigetelést befolyásoló rétegeket. Például szigetelés, falazás, burkolat stb.
A hőveszteség kiszámítása a körülvevő elem minden homogén rétegére vonatkozik. Például, ha a fal két különböző rétegből áll (szigetelés és téglafal), akkor a számítást külön kell elvégezni a szigetelésre és a téglalapra.
Számítsa ki a réteg hőfogyasztását, figyelembe véve a kívánt hőmérsékletet a helyiségben a következő kifejezéssel:
Qutca = S × (tv - tn) × B × l / k
A változók a következő jelentéssel bírnak a kifejezésben:
- S a réteg területe, m2;
- tv - a kívánt hőmérséklet a házban, ° C; sarokszobák esetén a hőmérsékletet 2 fokkal magasabbra vesszük;
- tn - a régió leghidegebb 5 napjának átlagos hőmérséklete, ° С;
- k az anyag hővezetési együtthatója;
- B a körülvevő elem minden egyes rétegének vastagsága, m;
- l– táblázatos paraméter, figyelembe veszi az OK hőfogyasztásának a világ különböző részein található tulajdonságait.
Ha az ablakok vagy ajtók be vannak építve a falba a számítás céljából, akkor a Q kiszámításához az OK teljes területéből ki kell vonni az ablak vagy ajtó területét, mivel ezek hőfogyasztása eltérő lesz.
A műszaki útlevélben a D hőátadási tényezőt időnként fel kell tüntetni az ablakokon vagy az ajtókon, ezért a számítások egyszerűsíthetők
A hőellenállási együtthatót a következő képlettel kell kiszámítani:
D = B / k
Az egyrétegű hőveszteség formula a következőképpen ábrázolható:
Qutca = S × (tv - tn) × D × l
A gyakorlatban a padló, a falak vagy a mennyezet Q kiszámításához az egyes OK rétegek D együtthatóit külön-külön kiszámítják, összegezik és helyettesítik az általános képletbe, ami egyszerűsíti a számítási folyamatot.
A beszivárgás és szellőzés költségeinek elszámolása
Az alacsony hőmérsékletű levegő bejuthat a helyiségbe a szellőztető rendszerből, ami jelentősen befolyásolja a hőveszteséget. E folyamat általános képlete a következő:
Qv = 0,28 × Ln × pv × c × (tv - tn)
Egy kifejezésben az ábécé karakterek jelentése:
- Ln - beszívott levegő áramlása, m3/ h;
- pv - a helyiség levegõ sûrûsége egy adott hõmérsékleten, kg / m3;
- tv - a ház hőmérséklete, ° С;
- tn - a régió leghidegebb 5 napjának átlagos hőmérséklete, ° С;
- c a levegő hőkapacitása, kJ / (kg * ° C).
L paramétern a szellőztető rendszer műszaki jellemzői alapján. A beszívott levegő fajlagos áramlási sebessége a legtöbb esetben 3 m3/ h, amely alapján Ln a képlet szerint számítva:
Ln = 3 × Spol
Az S képletbenpol - alapterület, m2.
Beltéri levegő sűrűségepv a következő kifejezéssel határozható meg:
pv = 353/273 + tv
Itt tv - a házban beállított hőmérséklet, ° C-ban mérve
A c hőkapacitás állandó fizikai mennyiség és 1,005 kJ / (kg × ° C).
A természetes szellőztetés mellett a hideg levegő az ablakon, az ajtókon keresztül jut be, és a hőt a kéményen át kiszorítja
A nem szervezett szellőzést vagy beszivárgást a következő képlet határozza meg:
Qén = 0,28 × ∑Gh × c × (tv - tn) × kt
Az egyenletben:
- Gh - az egyes kerítésen keresztüli levegőáramlás táblázatos érték, kg / h;
- kt - a termikus levegőáram befolyásolási tényezője, az táblázatból;
- tv , tn - belső és kültéri hőmérsékleten beállított hőmérséklet, ° C
Amikor az ajtók kinyílnak, a legjelentősebb hőveszteség merül fel, ezért ha a bejárat légfüggönyökkel van felszerelve, ezeket is figyelembe kell venni.
A hőfüggöny egy hosszúkás ventilátoros melegítő, amely erőteljes áramlást generál az ablakon vagy az ajtóban. Minimalizálja vagy gyakorlatilag kiküszöböli a hőveszteséget és az utcából származó levegőt, még nyitott ajtó vagy ablak esetén is.
Az ajtók hőveszteségének kiszámításához a következő képletet kell használni:
Qot.d = Qdv × j × H
A kifejezésben:
- Qdv - a külső ajtók becsült hővesztesége;
- H - épületmagasság, m;
- j egy táblázatos együttható, az ajtók típusától és helyétől függően.
Ha a ház szellőztetést vagy beszivárgást szervezett, akkor a számításokat az első képlet szerint kell elvégezni.
A körülvevő szerkezeti elemek felülete lehet heterogén - lehetnek rések vagy szivárgások rajta, amelyeken a levegő áthalad. Ezeket a hőveszteségeket elhanyagolhatónak tekintik, de meg is határozhatók. Ezt kizárólag program módszerekkel lehet megtenni, mivel lehetetlen kiszámítani egyes funkciókat alkalmazások nélkül.
A valós hőveszteség legpontosabb képet az otthoni hőkamerás felmérés adja. Ez a diagnosztikai módszer lehetővé teszi a rejtett építési hibák, a hőszigetelés hiányosságainak, a vízellátó rendszerben lévő szivárgások azonosítását, csökkentve az épület hőteljesítményét és egyéb hibákat
Háztartási hő
Elektromos készülékeken keresztül az emberi test, a lámpák további hőt jutnak a helyiségbe, amelyet szintén figyelembe vesznek a hőveszteség kiszámításakor.
Kísérletileg megállapították, hogy az ilyen bevételek nem haladhatják meg a 10 W / m jelzést2. Ezért a számítási formula a következő lehet:
Qt = 10 × Spol
Az Spol - alapterület, m2.
Az NWO kiszámításának fő módszere
Bármely NWO működésének fő elve a hőenergia levegőn történő átadása a hűtőfolyadék hűtésével. Fő elemei egy hőgenerátor és egy hőcső.
A levegőt a t hőmérsékletre felmelegített helyiségbe betápláljákra kívánt hőmérséklet fenntartása tv. Ezért a felhalmozott energia mennyiségének meg kell egyeznie az épület teljes hőveszteségével, azaz Q-vel.
Q = Eot × c × (tv - tn)
Az E képletben - a fűtött levegő fogyasztása kg / s a helyiség melegítéséhez. Az egyenlőségből kifejezhetjük E-tot:
Eot = Q / (c × (tv - tn))
Emlékezzünk arra, hogy a levegő hőkapacitása c = 1005 J / (kg × K).
A képlet csak a kiszállított levegő mennyiségét határozza meg, amelyet kizárólag a keringető rendszerekben fűtésre használnak (a továbbiakban - RSVO).
Az ellátó- és visszakeringető rendszerekben a levegő egy részét az utcáról, a másik részét a helyiségből szállítják. Mindkét részt összekeverjük, és a kívánt hőmérsékletre hevítjük, majd a helyiségbe juttatjuk
Ha CBO-t használnak szellőzésként, a kiszállított levegő mennyiségét a következőképpen kell kiszámítani:
- Ha a fűtéshez használt levegő mennyisége meghaladja a szellőzéshez szükséges levegőmennyiséget, vagy azzal egyenlő, akkor a fűtési levegő mennyiségét veszik figyelembe, és a rendszert közvetlen áramlású (a továbbiakban - HVAC) vagy részleges visszakeringetéssel (a továbbiakban - HVAC) választják.
- Ha a fűtéshez használt levegő mennyisége kevesebb, mint a szellőzéshez szükséges levegőmennyiség, akkor csak a szellőzéshez szükséges levegőmennyiséget veszik figyelembe, bevezetik a HVAC-t (néha - HVAC), és a kiszívott levegő hőmérsékletét a következő képlettel számítják: tr = tv + Q / c × Enyílás.
Ha a mutató meghaladja a t értéketr Megengedett paraméterek esetén a szellőztetés útján bejutott levegő mennyiségét növelni kell.
Ha a helyiség állandó hőforrással rendelkezik, akkor a bejutott levegő hőmérséklete csökken.
A mellékelt elektromos készülékek a szoba hőjének kb. 1% -át generálják. Ha egy vagy több eszköz folyamatosan működik, hőenergiájukat figyelembe kell venni a számításokban
Egyágyas szoba esetén a t jelzőfényr eltérő lehet. Technikai szempontból megvalósítható az a különbség, hogy az egyes helyiségekbe különböző hőmérsékleteket kell betáplálni, de sokkal könnyebb az azonos hőmérsékletű levegőt minden helyiségbe bejuttatni.
Ebben az esetben a teljes hőmérséklet tr vegye azt, amelyik kiderült a legkisebbnek. Ezután a kiszállított levegő mennyiségét az E-t meghatározó képlettel kell kiszámítaniot.
Ezután meghatározzuk a képletet a bejövő levegő térfogatának kiszámításáhozot melegítési hőmérsékleten tr:
Vot = Eot/ pr
A válasz m-ben van megadva3/ h
A beltéri levegőcsere azonban Vp eltér a V értékétőlot, mivel ezt meg kell határozni a t belső hőmérséklet alapjánv:
Vot = Eot/ pv
A V meghatározásának képletébenp és vot levegő sűrűség-mutatókr és pv (kg / m3) kiszámításakor figyelembe veszik a melegített levegő hőmérsékletét tr és szobahőmérséklet tv.
Bemeneti hőmérséklet tr t-nél magasabbnak kell lenniev. Ez csökkenti a szállított levegő mennyiségét, és csökkenti a természetes levegővel mozgó rendszerek csatornainak méretét, vagy csökkenti az áramfogyasztást, ha mechanikus motivációt alkalmaznak a fűtött levegő tömegének keringetésére.
Ha hagyjuk, hogy a helyiségbe belépő levegő maximális hőmérséklete a 3,5 m jelölést meghaladó hőmérsékleten 70 ° C legyen. Ha a levegőt 3,5 m-nél kisebb tengerszint feletti magasságban szállítják, akkor a hőmérsékletet rendszerint 45 ° C-nak kell tekinteni.
2,5 m magas lakóépületeknél a megengedett hőmérsékleti határ 60 ° C. Ha a hőmérsékletet magasabbra állítják, a légkör elveszíti tulajdonságait, és nem alkalmas belélegzésre.
Ha a levegő-hőfüggönyök a külső kapuknál és kifelé néző nyílásokon helyezkednek el, akkor a bejövő levegő hőmérséklete megengedett 70 ° C, a külső ajtókban elhelyezkedő függönyöknél 50 ° C-ig.
A táplált hőmérsékletet befolyásolja a levegő bevezetésének módja, a sugár iránya (függőlegesen, lejtő mentén, vízszintesen stb.). Ha az emberek folyamatosan tartózkodnak a helyiségben, akkor a bejutott levegő hőmérsékletét 25 ° C-ra kell csökkenteni.
Az előzetes számítások elvégzése után meghatározható a levegő melegítéséhez szükséges hőfogyasztás.
Az RSVO hőköltségeihez Q1 a következő kifejezéssel számítva:
Q1 = Eot × (tr - tv) × c
A PSVO számításához Q2 a következő képlet alapján állítják elő:
Q2 = Enyílás × (tr - tv) × c
Hőfogyasztás Q3 a HRW esetében az egyenlettel számolható:
Q3 = [Eot × (tr - tv) + Enyílás × (tr - tv)] × c
Mindhárom kifejezésben:
- Eot és Enyílás - a fűtés levegőfogyasztása kg / s-ban (Eot) és szellőztetés (Enyílás);
- tn - kültéri hőmérséklet ° C-ban
A változók fennmaradó jellemzői azonosak.
A CHRSVO-ban a visszaáramolt levegő mennyiségét a következő képlet határozza meg:
Erec = Eot - Enyílás
Változó eot a t hőmérsékletre melegített kevert levegő mennyiségét fejezi kir.
A PSVO sajátossága a természetes motiváció - a mozgó levegő mennyisége a külső hőmérséklettől függően változik. Ha a külső hőmérséklet csökken, akkor a rendszer nyomása megemelkedik. Ez növeli a házba belépő levegőt. Ha a hőmérséklet emelkedik, akkor fordított folyamat történik.
Szintén az SVO-ban, ellentétben a szellőztető rendszerekkel, a levegő alacsonyabb és változó sűrűséggel mozog, mint a csatornákat körülvevő levegő sűrűsége.
E jelenség miatt a következő folyamatok fordulnak elő:
- A generátorból érkezve a légcsatornákon áthaladó levegő mozgás közben észrevehetően lehűl
- A természetes mozgás során a helyiségbe jutó levegő mennyisége megváltozik a fűtési szezon alatt.
A fenti folyamatokat nem veszik figyelembe, ha a ventilátorokat légkondicionáló rendszerben használják légáramlás céljából, és ennek hossza és magassága is korlátozott.
Ha a rendszernek sok ága van, elég hosszú, és az épület nagy és magas, akkor csökkenteni kell a csatornákban a levegő hűtési folyamatát, hogy csökkentsék a természetes cirkulációs nyomás hatására beáramló levegő újraelosztását.
A kiterjesztett és elágazó légfűtési rendszerek szükséges teljesítményének kiszámításakor nemcsak a légtömeg hűtésének a csővezetéken történő mozgása során bekövetkező természetes hűtési folyamatát, hanem a csatorna áthaladásakor a légtömeg természetes nyomásának hatását is figyelembe kell venni.
A levegő hűtési folyamatának vezérléséhez hajtsa végre a csövek hőszámítását. Ehhez meg kell határozni a kezdeti levegő hőmérsékletet és meg kell határozni annak áramlási sebességét a képletek segítségével.
A Q hőáram kiszámításáhozOHL a légcsatorna falain keresztül, amelynek hossza l, használjuk a következő képletet:
QOHL = q1 × l
A kifejezésben q1 a légcsatorna falain áthaladó 1 m hosszú hőáramot jelöli. A paramétert a következő képlettel kell kiszámítani:
q1 = k × S1 × (tsr - tv) = (tsr - tv) / D1
A D egyenletben1 - melegített levegő hőátadási ellenállása t átlaghőmérsékletensr az S négyszög felett1 a csatorna falai, 1 m hosszú, beltéri hőmérsékleten, t hőmérsékletenv.
A hőmérleg-egyenlet így néz ki:
q1l = Eot × c × (tnach - tr)
A képletben:
- Eot - a szoba fűtéséhez szükséges levegőmennyiség, kg / h;
- c a levegő fajlagos hője, kJ / (kg ° C);
- tnac - a levegő hőmérséklete a csatorna elején, ° C;
- tr - a helyiségbe kibocsátott levegő hőmérséklete, ° С.
A hőmérleg-egyenlet lehetővé teszi a csatorna levegőjének kezdeti hőmérsékletének beállítását egy adott véghőmérsékleten, és fordítva, megtudhatja a végső hőmérsékletet egy adott kezdeti hőmérsékleten, valamint meghatározhatja a légáramot.
Hőmérséklet tnach a következő képlettel is megtalálható:
tnach = tv + ((Q + (1 - η) × QOHL)) × (tr - tv)
Itt η a Q részeOHLha a számítások során a helyiségbe lép, akkor nullával egyenlő. A fennmaradó változók jellemzőit fentebb neveztük.
A finomított meleg levegő áramlási formula így néz ki:
Eot = (Q + (1 - η) × QOHL) / (c × (tsr - tv))
A kifejezésben minden szó szerinti értéket fent definiálunk. Folytassunk egy példával az adott ház levegőfűtésének kiszámításához.
Példa az otthoni hőveszteség kiszámítására
A szóban forgó ház Kostroma városában található, ahol a hőmérséklet az ablakon kívül a leghidegebb ötnapos napokon eléri -31 fokot, a talaj hőmérséklete pedig +5 ° С. A kívánt szobahőmérséklet +22 ° C.
A következő méretekkel rendelkező házat vesszük figyelembe:
- szélesség - 6,78 m;
- hossz - 8,04 m;
- magasság - 2,8 m.
Az értékeket használják a körülvevő elemek területének kiszámításához.
A számításokhoz a legkényelmesebb a ház tervrajzát papírra rajzolni, rajta feltüntetve az épület szélességét, hosszát, magasságát, az ablakok és ajtók elhelyezkedését, méreteit
Az épület falai a következőkből állnak:
- porózus beton vastagsága B = 0,21 m, hővezetési tényező k = 2,87;
- polisztirol B = 0,05 m, k = 1,678;
- néző tégla B = 0,09 m, k = 2,26.
A k meghatározásakor a táblázatokból származó információkat, és jobb, ha a műszaki útlevélből származó információkat kell felhasználni, mivel a különböző gyártók anyagok összetétele eltérhet, tehát eltérő tulajdonságokkal rendelkeznek.
A vasbeton a legnagyobb hővezető képességgel, az ásványgyapot táblák a legkisebbek, ezért a leghatékonyabban használják a meleg házak építésében
A ház padlója a következő rétegekből áll:
- homok, B = 0,10 m, k = 0,58;
- zúzott kő, B = 0,10 m, k = 0,13;
- beton, B = 0,20 m, k = 1,1;
- ekovatikus szigetelés, B = 0,20 m, k = 0,043;
- megerősített esztrich, B = 0,30 m k = 0,93.
A ház fenti tervében a padló a teljes területen azonos szerkezetű, nincs alagsor.
A mennyezet a következőkből áll:
- ásványgyapot, B = 0,10 m, k = 0,05;
- gipszkarton, B = 0,025 m, k = 0,21;
- fenyő pajzsok, B = 0,05 m, k = 0,35.
A mennyezet nem fér hozzá a tetőtérbe.
Csak 8 ablak van a házban, mindegyik kettős kamra, K-üveg, argon, D jelző = 0,6. Hat ablak mérete 1,2 × 1,5 m, az egyik - 1,2 × 2 m, az egyik - 0,3 × 0,5 m. Az ajtók mérete 1 × 2,2 m, a D jelző az útlevél szerint 0,36.
A fal hőveszteségének kiszámítása
Kiszámoljuk az egyes falak hőveszteségét.
Először keresse meg az északi fal területét:
Ssev = 8.04 × 2.8 = 22.51
A falon nincsenek ajtók és ablaknyílások, ezért ezt az S értéket fogjuk használni.
Az OK hőenergia-költségeinek kiszámításához, az egyik egyik alapponthoz viszonyítva, figyelembe kell venni a finomítási együtthatókat
A fal összetétele alapján a teljes hőellenállása megegyezik:
Ds.sten = Dgb + Dpn + Dkr
D megtalálásához a következő képletet használjuk:
D = B / k
Ezután a kezdeti értékek helyettesítésével megkapjuk:
Ds.sten = 0.21/2.87 + 0.05/1.678 + 0.09/2.26 = 0.14
A számításhoz a következő képletet használjuk:
Qutca = S × (tv - tn) × D × l
Tekintettel arra, hogy az északi fal l együtthatója 1,1, a következőt kapjuk:
Qsev.st = 22.51 × (22 + 31) × 0.14 × 1.1 = 184
A déli falon egy ablak található, amelynek területe:
Sok3 = 0.5 × 0.3 = 0.15
Ezért az S déli falból végzett számítások során ki kell vonni az S ablakokat a legpontosabb eredmények elérése érdekében.
Syuj.s = 22.51 – 0.15 = 22.36
A déli irány l paramétere 1. Akkor:
Qsev.st = 22.36 × (22 + 31) × 0.14 × 1 = 166
A keleti és a nyugati falak esetében a finomítási együttható l = 1,05, ezért elegendő az OK felületének kiszámítása az S ablakok és ajtók figyelembevétele nélkül.
Sok1 = 1.2 × 1.5 × 6 = 10.8
SOK2 = 1.2 × 2 = 2.4
Sd = 1 × 2.2 = 2.2
Szap + áfa = 2 × 6.78 × 2.8 – 2.2 – 2.4 – 10.8 = 22.56
Azután:
Qzap + áfa = 22.56 × (22 + 31) × 0.14 × 1.05 = 176
Végül a falak teljes Q-ja egyenlő az összes falat Q összegével, azaz:
Qsten = 184 + 166 + 176 = 526
Összesen 526 watt hő távozik a falakon.
Hőveszteség az ablakon és az ajtón keresztül
A ház terve szerint az ajtók és a 7 ablakok keletre és nyugatra néznek, tehát az l = 1,05 paraméter. A fenti számításokat figyelembe véve a 7 ablak teljes területe egyenlő:
SOKN = 10.8 + 2.4 = 13.2
Számukra Q, figyelembe véve, hogy D = 0,6, az alábbiak szerint kerül kiszámításra:
QOK4 = 13.2 × (22 + 31) × 0.6 × 1.05 = 630
Kiszámoljuk a déli ablak Q-ját (l = 1).
Qok5 = 0.15 × (22 + 31) × 0.6 × 1 = 5
Ajtók esetén D = 0,36 és S = 2,2, l = 1,05, akkor:
Qdv = 2.2 × (22 + 31) × 0.36 × 1.05 = 43
Összefoglaljuk a keletkező hőveszteséget és így kapjuk meg:
Qok + dv = 630 + 43 + 5 = 678
Ezután definiáljuk a Q értéket a mennyezetre és a padlóra.
A mennyezet és a padló hőveszteségeinek kiszámítása
Mennyezetre és padlóra l = 1. Számítsa ki a területüket.
Spol = Sedény = 6.78 × 8.04 = 54.51
A padló összetételét figyelembe véve meghatározzuk a teljes D értéket.
Dpol = 0.10/0.58 + 0.10/0.13 + 0.2/1.1 + 0.2/0.043 + 0.3/0.93 =61
Akkor a padló hővesztesége, figyelembe véve, hogy a föld hőmérséklete +5, egyenlő:
Qpol = 54.51 × (21 – 5) × 6.1 × 1 = 5320
Számítsa ki a teljes D felső határt:
Dedény = 0.10/0.05 + 0.025/0.21 + 0.05/0.35 = 2.26
Ekkor a felső határ Q egyenlő:
Qedény = 54.51 × (22 + 31) × 2.26 = 6530
Az OK által okozott teljes hőveszteség egyenlő:
Qogr.k = 526 + 678 +6530 + 5320 = 13054
A ház hővesztesége összesen 13054 W, vagyis majdnem 13 kW.
A szellőzés hőveszteségének kiszámítása
A helyiség szellőztetést végez 3 m fajlagos légcserével3/ h, a bejárat levegő-hőkerettel van felszerelve, így a számításokhoz elegendő a következő képlet használata:
Qv = 0,28 × Ln × pv × c × (tv - tn)
Kiszámoljuk a helyiség levegõ sûrûségét egy adott +22 fok hõmérsékleten:
pv = 353/(272 + 22) = 1.2
L paramétern megegyezik a fajlagos fogyasztás szorzatával, azaz:
Ln = 3 × 54.51 = 163.53
A levegő hőkapacitása 1,005 kJ / (kg × ° C).
Az összes információ alapján megtaláljuk a szellőztetés kérdését:
Qv = 0.28 × 163.53 × 1.2 × 1.005 × (22 + 31) = 3000
A szellőzés teljes hőköltsége 3000 watt vagy 3 kW.
Háztartási hő
A háztartások jövedelmét a képlettel számítják ki.
Qt = 10 × Spol
Vagyis az ismert értékek helyett az alábbiakat kapjuk:
Qt = 54.51 × 10 = 545
Összefoglalva láthatjuk, hogy a teljes Q hőveszteség otthon egyenlő:
Q = 13054 + 3000 - 545 = 15509
Vegyük Q = 16000 W vagy 16 kW üzemi értéket.
Példák a CBO számításaira
Hagyja a betáplált levegő hőmérsékletét (tr) - 55 ° С, a kívánt szobahőmérséklet (tv) - 22 ° C, hőveszteség otthon (Q) - 16 000 watt.
Az RSVO levegőmennyiségének meghatározása
A betáplált levegő tömegének meghatározása t hőmérsékletenr a képletet használják:
Eot = Q / (c × (tr - tv))
A paraméterértékeket a képletben helyettesítve így kapjuk meg:
Eot = 16000/(1.005 × (55 – 22)) = 483
A szállított levegő térfogatát a következő képlettel számítják ki:
Vot = Eot / pr
Ahol:
pr = 353 / (273 + tr)
Először kiszámoljuk a p sűrűséget:
pr = 353/(273 + 55) = 1.07
Azután:
Vot = 483/1.07 = 451.
A helyiség levegőcseréjét a következő képlet határozza meg:
Vp = Eot / pv
Határozza meg a levegő sűrűségét a helyiségben:
pv = 353/(273 + 22) = 1.19
Helyettesítve az értékeket a képletben, kapjuk:
Vp = 483/1.19 = 405
Így a helyiség levegőcseréje 405 m3 óránként, és a betáplált levegőnek 451 m-nek kell lennie3 egy óra múlva.
A HWAC levegő mennyiségének kiszámítása
A HWRS levegőmennyiségének kiszámításához az előző példából nyert információkat, valamint t-et vesszükr = 55 ° C, tv = 22 ° C; Q = 16000 watt. A szellőzéshez szükséges levegőmennyiség, Enyílás= 110 m3/ h Becsült kültéri hőmérséklet tn= -31 ° C.
A HFRS kiszámításához a következő képletet használjuk:
Q3 = [Eot × (tr - tv) + Enyílás × pv × (tr - tv)] × c
Az értékeket helyettesítve kapjuk:
Q3 = [483 × (55 – 22) + 110 × 1.19 × (55 – 31)] × 1.005 = 27000
A keringtetett levegő térfogata 405-110 = 296 m3 a további hőfogyasztással együtt 27000-16000 = 11000 watt.
A kezdeti levegő hőmérséklet meghatározása
A mechanikus vezeték ellenállása D = 0,27, és annak műszaki jellemzőitől veszik figyelembe. A fűtött helyiségen kívüli csatorna hossza l = 15 m. Megállapítottuk, hogy Q = 16 kW, a belső levegő hőmérséklete 22 fok, a szoba fűtéséhez szükséges hőmérséklet 55 fok.
Adja meg az E értéketot a fenti képletek szerint. Kapunk:
Eot = 10 × 3.6 × 1000/ (1.005 × (55 – 22)) = 1085
Hőáram q1 lesz:
q1 = (55 – 22)/0.27 = 122
A kiindulási hőmérséklet η = 0 eltéréssel:
tnach = 22 + (16 × 1000 + 137 × 15) × (55 – 22)/ 1000 × 16 = 60
Adja meg az átlagos hőmérsékletet:
tsr = 0.5 × (55 + 60) = 57.5
Azután:
Qotkl = ((574 -22)/0.27) × 15 = 1972
A talált információk alapján:
tnach = 22 + (16 × 1000 + 1972) × (55 – 22)/(1000 × 16) = 59
Ebből következik, hogy amikor a levegő mozog, 4 fok hő veszik el. A hőveszteség csökkentése érdekében a csöveket szigetelni kell. Azt is javasoljuk, hogy ismerkedjen meg más cikkünkkel, amely részletesen leírja a légfűtés rendszerének elrendezését.
Tájékoztató videó a CB számításairól az Ecxel programmal:
Az NWO számításának bízása szükséges a szakemberek számára, mert csak a szakemberek rendelkeznek tapasztalattal, releváns ismeretekkel, és figyelembe veszik a számítások minden árnyalatait.
Kérdése van, pontatlanságokat talál a fenti számításokban, vagy szeretne kiegészíteni az anyagot értékes információkkal? Kérjük, hagyja meg észrevételeit az alábbi blokkban.