Изчисляване на отоплението с въздух: основни принципи + пример за изчисление

Инсталирането на отоплителната система не е възможно без предварителни изчисления. Получената информация трябва да бъде възможно най-точна, следователно изчисляването на отоплението с въздух се извършва от експерти, използващи специализирани програми, като се вземат предвид нюансите на дизайна.

Възможно е да се изчисли системата за отопление на въздуха (по-долу NWO) независимо, като има елементарни познания по математика и физика.

В тази статия ще ви кажем как да изчислите нивото на топлинните загуби у дома и водната термична обработка. За да бъде всичко възможно най-ясно, ще бъдат дадени конкретни примери за изчисления.

Изчисляване на топлинните загуби у дома

За да изберете CBO, е необходимо да се определи количеството въздух за системата, началната температура на въздуха в канала за оптимално отопление на помещението. За да разберете тази информация, трябва да изчислите топлинните загуби у дома и да започнете основните изчисления по-късно.

Всяка сграда през студеното време губи топлинна енергия. Максималният му брой напуска стаята през стените, покрива, прозорците, вратите и други ограждащи елементи (наричани по-долу - ОК), обърнати към едната страна на улицата.

За да осигурите определена температура в къщата, трябва да изчислите топлинната мощност, която е в състояние да компенсира разходите за топлина и да поддържа в къщата желаната температура.

Има погрешно схващане, че топлинните загуби са еднакви за всеки дом. Някои източници твърдят, че 10 кВт са достатъчни за отопление на малка къща с всякаква конфигурация, други са ограничени до 7-8 кВт на кв. м.

Според опростената схема на изчисление на всеки 10 m² експлоатираната зона в северните райони и районите със средна ивица трябва да бъде осигурена с захранване от 1 kW топлинна мощност. Тази цифра, индивидуална за всяка сграда, се умножава по коефициент 1,15, като по този начин се създава резерв от топлинна мощност в случай на неочаквани загуби.

Въпреки това, такива оценки са доста груби, в допълнение, те не отчитат качеството, особеностите на материалите, използвани при изграждането на къщата, климатичните условия и други фактори, влияещи върху разходите за топлина.

Количеството отработена топлина зависи от площта на заграждащия елемент, топлопроводимостта на всеки от неговите слоеве. Най-голямото количество топлинна енергия напуска помещението през стени, под, покрив, прозорци

Ако за изграждането на къщата се използва модерно строителство материали за топлопроводимост които са ниски, тогава топлинната загуба на конструкцията ще бъде по-малка, което означава, че топлинната мощност ще се нуждае от по-малко.

Ако вземете термично оборудване, което генерира повече енергия от необходимото, тогава ще се появи излишната топлина, която обикновено се компенсира чрез вентилация. В този случай се появяват допълнителни финансови разходи.

Ако за CBO е избрано оборудване с ниска мощност, тогава в помещението ще се почувства недостиг на топлина, тъй като устройството няма да може да генерира необходимото количество енергия, което ще изисква закупуването на допълнителни отоплителни агрегати.

Използването на полиуретанова пяна, фибростъкло и друга съвременна изолация ви позволява да постигнете максимална топлоизолация на помещението

Топлинните разходи на сградата зависят от:

• структурата на ограждащите елементи (стени, тавани и др.), тяхната дебелина;
• загрята повърхност;
• ориентация спрямо кардинални точки;
• минимална температура извън прозореца в региона или града през 5 зимни дни;
• продължителността на отоплителния сезон;
• процеси на инфилтрация, вентилация;
• битово топлоснабдяване;
• консумация на топлина за битови нужди.

Невъзможно е правилно да се изчислят топлинните загуби без да се вземат предвид инфилтрацията и вентилацията, които значително влияят на количествения компонент. Инфилтрацията е естествен процес на движещи се въздушни маси, който се случва по време на движението на хората в стая, отваряне на прозорци за вентилация и други битови процеси.

Вентилацията е специално инсталирана система, чрез която се подава въздух и въздухът може да влезе в помещение с по-ниска температура.

9 пъти повече топлина се изхвърля чрез вентилация, отколкото по време на естествена инфилтрация

Топлината навлиза в стаята не само чрез отоплителната система, но и чрез отоплителни уреди, лампи с нажежаема жичка и хора. Също така е важно да се вземе предвид консумацията на топлина за отопление на студени предмети, донесени от улицата, дрехи.

Преди да изберете оборудване за системи за водно охлаждане, дизайн на отоплителната система Важно е да се изчисли загубата на топлина у дома с висока точност. Това може да стане с помощта на безплатната програма Valtec. За да не задълбавате в тънкостите на приложението, можете да използвате математически формули, които дават висока точност на изчисленията.

За да се изчисли общата топлинна загуба Q на дома, е необходимо да се изчисли консумацията на топлина на сградната обвивка Q_org.k, консумация на енергия за вентилация и инфилтрация Q_V, вземете предвид домакинските разходи Q_т, Загубите се измерват и записват във ватове.

За да изчислите общото потребление на топлина Q, използвайте формулата:

Q = Q_org.k + Q_V - Q_т

На следващо място, ние разглеждаме формулите за определяне на топлинните разходи:

Q_org.k , Q_V, Q_т.

Определяне на топлинните загуби на строителните обвивки

Чрез ограждащите елементи на къщата (стени, врати, прозорци, таван и под) се отделя най-голямо количество топлина. За да се определи Q_org.k необходимо е отделно да се изчислят топлинните загуби, които всеки структурен елемент носи.

Това е Q_org.k изчислено по формулата:

Q_org.k = Q_{Политическо} + Q_во + Q_okn + Q_pt + Q_DV

За да се определи Q на всеки елемент от къщата, е необходимо да се установи неговата структура и коефициент на топлопроводимост или коефициент на термично съпротивление, който е посочен в материалния паспорт.

За да се изчисли консумацията на топлина, се вземат предвид слоевете, влияещи на топлоизолацията. Например изолация, зидария, облицовка и т.н.

Изчисляването на топлинните загуби се извършва за всеки хомогенен слой на ограждащия елемент. Например, ако една стена се състои от два различни слоя (изолация и тухлена зидария), тогава изчислението се извършва отделно за изолация и тухлена зидария.

Изчислете консумацията на топлина на слоя, като вземете предвид желаната температура в помещението чрез израза:

Q_во = S × (t_V - t_п) × B × l / k

Променливите имат следните значения в израз:

• S - площ на слоя, m²;
• т_V - желаната температура в къщата, ° C; за ъглови помещения температурата се приема с 2 градуса по-висока;
• т_п - средната температура на най-студените 5 дни в региона, ° С;
• k е коефициентът на топлопроводимост на материала;
• B е дебелината на всеки слой от ограждащия елемент, m;
• l - табличен параметър, отчита характеристиките на консумацията на топлина за ОК, разположени в различни части на света.

Ако прозорци или врати са вградени в стената за изчисление, тогава при изчисляване на Q от общата площ на ОК е необходимо да се извади площта на прозореца или вратата, тъй като тяхната консумация на топлина ще бъде различна.

В техническия паспорт коефициентът на топлопреминаване D понякога е посочен на прозорци или врати, поради което е възможно да се опростят изчисленията

Коефициентът на термично съпротивление се изчислява по формулата:

D = B / k

Формулата за загуба на топлина за един слой може да бъде представена като:

Q_во = S × (t_V - t_п) × D × l

На практика, за да се изчисли Q на пода, стените или таваните, коефициентите D на всеки слой от ОК се изчисляват, сумират и заместват в общата формула, което опростява процеса на изчисление.

Отчитане на разходите за инфилтрация и вентилация

Въздухът с ниска температура може да влезе в помещението от вентилационната система, което значително влияе на загубата на топлина. Общата формула за този процес е следната:

Q_V = 0,28 × L_п × p_V × c × (t_V - t_п)

В израз, азбучните букви имат значението:

• L_п - поток на входящия въздух, m³/ час;
• р_V - плътност на въздуха в помещението при дадена температура, kg / m³;
• т_V - температура в къщата, ° С;
• т_п - средната температура на най-студените 5 дни в региона, ° С;
• c е топлинният капацитет на въздуха, kJ / (kg * ° C).

Параметър L_п взети от техническите характеристики на вентилационната система. В повечето случаи подаващият въздух има специфичен дебит 3 m³/ h, въз основа на което L_п изчислено по формулата:

L_п = 3 × S_{Политическо}

Във формулата S_{Политическо} - площ, m².

Плътност на въздуха на закритор_V дефиниран от израза:

р_V = 353/273 + t_V

Тук t_V - зададената температура в къщата, измерена в ° С.

Топлинният капацитет c е постоянно физическо количество и е равен на 1.005 kJ / (kg × ° C).

При естествена вентилация студеният въздух навлиза през прозорци, врати, изхвърляйки топлина през комин

Неорганизираната вентилация или инфилтрация се определя по формулата:

Q_аз = 0,28 × ∑G_з × c × (t_V - t_п) × k_т

В уравнението:

• G_з - въздушният поток през всяка ограда е таблична стойност, kg / h;
• к_т - коефициент на влияние на топлинния въздушен поток, взет от таблицата;
• т_V , t_п - задайте температура на закрито и на открито, ° C.

Когато се отворят вратите, настъпват най-значителните топлинни загуби, следователно, ако входът е оборудван с въздушни завеси, те също трябва да се вземат предвид.

Термичната завеса е удължен вентилаторен нагревател, образуващ мощен поток в прозореца или входната врата. Минимизира или практически елиминира загубата на топлина и въздух от улицата, дори и при отворена врата или прозорец

За изчисляване на топлинните загуби на вратите се използва формулата:

Q_ot.d = Q_DV × j × H

В израза:

• Q_DV - изчислени топлинни загуби на външните врати;
• H - височина на сградата, m;
• j е табличен коефициент, в зависимост от вида на вратите и тяхното местоположение.

Ако къщата има организирана вентилация или инфилтрация, тогава изчисленията се извършват по първата формула.

Повърхността на ограждащите конструктивни елементи може да бъде разнородна - може да има пролуки или течове по нея, през които преминава въздух. Тези топлинни загуби се считат за незначителни, но те също могат да бъдат определени. Това може да се направи изключително чрез софтуерни методи, тъй като е невъзможно да се изчислят някои функции без използване на приложения.

Най-точната картина на реалните топлинни загуби се дава от термично изследване в домашни условия. Този диагностичен метод ви позволява да идентифицирате скрити грешки в конструкцията, пропуски в топлоизолацията, течове във водоснабдителната система, намаляване на топлинните показатели на сградата и други дефекти

Битова топлина

Чрез електрически уреди, човешкото тяло, лампи, допълнителна топлина влиза в помещението, което също се взема предвид при изчисляване на топлинните загуби.

Експериментално е установено, че такива постъпления не могат да надвишават знака от 10 W на 1 m², Следователно формулата за изчисление може да бъде във формата:

Q_т = 10 × S_{Политическо}

В израза S_{Политическо} - площ, m².

Основната методология за изчисляване на NWO

Основният принцип на работа на всеки NWO е да прехвърля топлинна енергия през въздуха чрез охлаждане на охлаждащата течност. Основните му елементи са топлинен генератор и топлинна тръба.

Въздух се подава в помещението, което вече е загрято до температура t_Rза поддържане на желаната температура t_V, Следователно количеството натрупана енергия трябва да е равно на общите топлинни загуби на сградата, тоест Q. Има равенство:

Q = E_OT × c × (t_V - t_п)

Във формулата E - дебит на нагрятия въздух kg / s за отопление на помещението. От равенство можем да изразим Е_OT:

E_OT = Q / (c × (t_V - t_п))

Спомнете си, че топлинният капацитет на въздуха е c = 1005 J / (kg × K).

Формулата определя само количеството подаван въздух, използвано само за отопление само в рециркулационни системи (по-долу RSVO).

В системите за подаване и рециркулация част от въздуха се поема от улицата, а другата - от стаята. И двете части се смесват и след нагряване до необходимата температура се доставят в стаята

Ако CBO се използва за вентилация, количеството подаден въздух се изчислява, както следва:

• Ако количеството въздух за отопление надвишава количеството въздух за вентилация или е равно на него, тогава се взема предвид количеството въздух за отопление и системата се избира като директен поток (по-нататък - PSVO) или с частична рециркулация (по-нататък - HRWS).
• Ако количеството въздух за отопление е по-малко от количеството въздух, необходимо за вентилация, тогава се взема предвид само количеството въздух, необходимо за вентилация, въвежда се HVAC (понякога - HVAC), а температурата на подавания въздух се изчислява по формулата: t_R = t_V + Q / c × E_{отдушник}.

При превишаване с t_R допустими параметри, количеството въздух, внасяно чрез вентилация, трябва да се увеличи.

Ако в помещението има източници на постоянна топлина, тогава температурата на подавания въздух се намалява.

Включените електрически уреди генерират около 1% от топлината в помещението. Ако едно или повече устройства ще работят непрекъснато, тяхната топлинна мощност трябва да се вземе предвид при изчисленията

За единична стая индикаторът t_R може да е различно. Технически е възможно да се реализира идеята за подаване на различни температури в отделни помещения, но е много по-лесно да се доставя въздух с еднаква температура във всички помещения.

В този случай общата температура t_R вземете този, който се оказа най-малкият. Тогава количеството подаван въздух се изчислява по формулата, определяща Е_OT.

След това определяме формулата за изчисляване на обема на входящия въздух V_OT при неговата температура на нагряване t_R:

V_OT = Е_OT/ стр_R

Отговорът е написан в m³/ ч

Въпреки това, вътрешен обмен на въздух V_р ще се различава от стойността на V_OT, тъй като е необходимо да се определи въз основа на вътрешната температура t_V:

V_OT = Е_OT/ стр_V

Във формулата за определяне на V_р и v_OT индикатори за плътност на въздуха p_R и п_V (кг / м³) се изчисляват, като се отчита температурата на загрятия въздух t_R и стайна температура t_V.

Посочена стайна температура t_R трябва да е по-високо от t_V, Това ще намали количеството подаден въздух и ще намали размерите на каналите на системите с естествено движение на въздуха или ще намали консумацията на електроенергия, ако се използва механична мотивация за циркулация на нагрятата въздушна маса.

По традиция максималната температура на въздуха, влизащ в помещението, когато се подава на височина, надвишаваща маркировката от 3,5 m, трябва да бъде 70 ° С. Ако се подава въздух на височина по-малка от 3,5 m, тогава температурата му обикновено се равнява на 45 ° C.

За жилищни помещения с височина 2,5 m, допустимата температура е 60 ° C. Когато температурата е настроена по-висока, атмосферата губи свойствата си и не е подходяща за вдишване.

Ако въздушно-топлинните завеси са разположени на външните порти и отвори, обърнати навън, тогава температурата на входящия въздух е разрешена 70 ° C, за завеси, разположени във външните врати, до 50 ° C.

Подадената температура се влияе от методите за подаване на въздух, посоката на струята (вертикално, по склона, хоризонтално и т.н.). Ако хората са постоянно в стаята, тогава температурата на подавания въздух трябва да бъде намалена до 25 ° C.

След извършване на предварителни изчисления е възможно да се определи необходимата консумация на топлина за загряване на въздуха.

За RSVO топлинните разходи Q₁ изчислено чрез израза:

Q₁ = Е_OT × (т_R - t_V) × c

За изчисление на PSVO Q₂ произведени по формулата:

Q₂ = Е_{отдушник} × (т_R - t_V) × c

Разход на топлина Q₃ за HRW се намира от уравнението:

Q₃ = [E_OT × (t_R - t_V) + Е_{отдушник} × (т_R - t_V)] × c

И в трите израза:

• E_OT и Е_{отдушник} - консумация на въздух в kg / s за отопление (E_OT) и вентилация (E_{отдушник});
• т_п - външна температура в ° C

Останалите характеристики на променливите са същите.

В CHRSVO количеството рециркулиран въздух се определя по формулата:

E_REC = Е_OT - Д_{отдушник}

Променлива e_OT изразява количеството смесен въздух, загрят до температура t_R.

В PSVO има една особеност с естествена мотивация - количеството на движещия се въздух варира в зависимост от температурата навън. Ако външната температура спадне, налягането в системата се повишава. Това води до увеличаване на въздуха, който навлиза в къщата. Ако температурата се повиши, настъпва обратният процес.

Също така в климатичната система, за разлика от вентилационните системи, въздухът се движи с по-ниска и променяща се плътност в сравнение с плътността на въздуха около въздушните канали.

Поради това явление възникват следните процеси:

1. Идвайки от генератора, въздухът, преминавайки през въздуховодите, се охлажда осезаемо по време на движение
2. По време на естественото движение количеството въздух, постъпващ в помещението, се променя през отоплителния сезон.

Горните процеси не се вземат предвид, ако вентилаторите се използват в климатичната система за циркулация на въздуха, а освен това тя има ограничена дължина и височина.

Ако системата има много клонове, доста дълги и сградата е голяма и висока, тогава е необходимо да се намали процесът на охлаждане на въздуха в каналите, да се намали преразпределението на въздуха, идващ под влияние на естественото циркулационно налягане.

При изчисляване на необходимата мощност на удължени и разклонени системи за отопление на въздуха е необходимо да се вземе предвид не само естественият процес на охлаждане на въздушната маса по време на движение през канала, но и ефекта от естественото налягане на въздушната маса при преминаване през канала

За да контролирате процеса на охлаждане на въздуха, извършете топлинно изчисление на каналите. За да направите това, е необходимо да се установи началната температура на въздуха и да се посочи скоростта му на потока, като се използват формули.

За изчисляване на топлинния поток Q_ВЛ през стените на канала, дължината на която е равна на l, използвайте формулата:

Q_ВЛ = q₁ × l

В израза, q₁ обозначава топлинния поток, преминаващ през стените на канала с дължина 1 м. Параметърът се изчислява чрез израза:

р₁ = k × S₁ × (t_SR - t_V) = (t_SR - t_V) / D₁

В уравнение D₁ - устойчивост на топлопреминаване от загрятия въздух със средна температура t_SR напречно на квадрат S₁ стени на канала с дължина 1 м на закрито при температура t_V.

Уравнението на топлинния баланс изглежда така:

р₁l = E_OT × c × (t_Nach - t_R)

Във формулата:

• E_OT - количеството въздух, необходимо за отопление на помещението, kg / h;
• c е специфичната топлина на въздуха, kJ / (kg ° C);
• т_NAC - температура на въздуха в началото на канала, ° C;
• т_R - температура на изпускания в помещението въздух, ° С.

Уравнението на топлинния баланс ви позволява да зададете началната температура на въздуха в канала при определена крайна температура и, обратно, да установите крайната температура при дадена начална температура, както и да определите въздушния поток.

Температура t_Nach може да се намери и по формулата:

т_Nach = t_V + ((Q + (1 - η) × Q_ВЛ)) × (t_R - t_V)

Тук η е част от Q_ВЛвлизането в стаята при изчисленията се взема равно на нула. Характеристиките на останалите променливи бяха посочени по-горе.

Изработената формула за поток от горещ въздух ще изглежда така:

Eot = (Q + (1 - η) × Q_ВЛ) / (c × (t_SR - t_V))

Всички буквални стойности в израза са дефинирани по-горе. Нека да преминем към пример за изчисляване на въздушното отопление за конкретна къща.

Пример за изчисляване на топлинните загуби у дома

Обмислената къща се намира в град Кострома, където температурата извън прозореца в най-студения петдневен ден достига -31 градуса, температурата на почвата - +5 ° С. Желана стайна температура - +22 ° С.

Ще разгледаме къща със следните размери:

• ширина - 6,78 м;
• дължина - 8,04 м;
• височина - 2,8 m.

Стойностите ще бъдат използвани за изчисляване на площта на ограждащите елементи.

За изчисления е най-удобно да нарисувате план на къщата на хартия, като посочите върху нея ширината, дължината, височината на сградата, местоположението на прозорците и вратите, техните размери

Стените на сградата се състоят от:

• газобетон с дебелина B = 0,21 m, коефициент на топлопроводимост k = 2,87;
• пенопласт В = 0,05 m, k = 1,667;
• облицовъчна тухла B = 0,09 m, k = 2,26.

При определяне на k трябва да се използва информацията от таблиците или по-добре информацията от техническия паспорт, тъй като съставът на материали от различни производители може да се различава, следователно, има различни характеристики.

Стоманобетонът има най-висока топлопроводимост, плочите от минерална вата имат най-ниска, следователно, те се използват най-ефективно при изграждането на топли къщи

Подът на къщата се състои от следните слоеве:

• пясък, B = 0,10 m, k = 0,58;
• натрошен камък, B = 0,10 m, k = 0,13;
• бетон, B = 0,20 m, k = 1,1;
• изолация от еко вълна, B = 0,20 m, k = 0,043;
• подсилена замазка, B = 0,30 m k = 0,93.

В горния план на къщата подът има една и съща структура в цялата зона, няма мазе.

Таванът се състои от:

• минерална вата, B = 0,10 m, k = 0,05;
• гипсокартон, B = 0,025 m, k = 0,21;
• борови щитове, B = 0,05 m, k = 0,35.

Таванът няма достъп до таванското помещение.

В къщата има само 8 прозорци, всички те са двукамерни с K-стъкло, аргон, индикатор D = 0.6. Шест прозорци са с размер 1,2 × 1,5 м, един е с размери 1,2 × 2 м, а един е с размери 0,3 × 0,5 м. Вратите са с размери 1 × 2,2 м, а паспорт D - 0,36.

Изчисляване на загубата на топлина на стената

Ще изчислим загубата на топлина за всяка стена поотделно.

Първо, намерете областта на северната стена:

S_Сев = 8.04 × 2.8 = 22.51

На стената няма отвори за врати и прозорци, така че ще използваме тази стойност S.

За да се изчислят топлинните разходи на ОК, ориентирани към една от основните точки, е необходимо да се вземат предвид коефициентите за усъвършенстване

Въз основа на състава на стената намираме нейната обща топлинна устойчивост равна на:

D_s.sten = D_GB + D_PN + D_KR

За да намерим D, използваме формулата:

D = B / k

Тогава, замествайки началните стойности, получаваме:

D_s.sten = 0.21/2.87 + 0.05/1.678 + 0.09/2.26 = 0.14

За изчисления използваме формулата:

Q_во = S × (t_V - t_п) × D × l

Като се има предвид, че коефициентът l за северната стена е 1,1, получаваме:

Q_sev.st = 22.51 × (22 + 31) × 0.14 × 1.1 = 184

В южната стена има един прозорец с площ от:

S_ok3 = 0.5 × 0.3 = 0.15

Следователно при изчисленията от южната стена на S е необходимо да се извадят S прозорците, за да се получат най-точните резултати.

S_yuj.s = 22.51 – 0.15 = 22.36

Параметърът l за посока на юг е 1. След това:

Q_sev.st = 22.36 × (22 + 31) × 0.14 × 1 = 166

За източната и западната стена коефициентът на усъвършенстване е l = 1,05, следователно е достатъчно да се изчисли повърхността на ОК, без да се вземат предвид S прозорците и вратите.

S_OK1 = 1.2 × 1.5 × 6 = 10.8

S_ok2 = 1.2 × 2 = 2.4

S_г = 1 × 2.2 = 2.2

S_{zap + vost} = 2 × 6.78 × 2.8 – 2.2 – 2.4 – 10.8 = 22.56

След това:

Q_{zap + vost} = 22.56 × (22 + 31) × 0.14 × 1.05 = 176

В крайна сметка общият Q на стените е равен на сумата от Q на всички стени, тоест:

Q_Стен = 184 + 166 + 176 = 526

Общо топлината преминава през стените в размер на 526 вата.

Загуба на топлина през прозорци и врати

Планът на къщата показва, че вратите и 7 прозорци са обърнати на изток и запад, следователно параметър l = 1,05. Общата площ от 7 прозореца, като се вземат предвид горните изчисления, е равна на:

S_okn = 10.8 + 2.4 = 13.2

За тях Q, като се вземе предвид, че D = 0.6, се изчислява, както следва:

Q_ok4 = 13.2 × (22 + 31) × 0.6 × 1.05 = 630

Изчисляваме Q на южния прозорец (l = 1).

Q_ok5 = 0.15 × (22 + 31) × 0.6 × 1 = 5

За врати D = 0,36 и S = ​​2,2, l = 1,05, тогава:

Q_DV = 2.2 × (22 + 31) × 0.36 × 1.05 = 43

Обобщаваме получените топлинни загуби и получаваме:

Q_{добре + dv} = 630 + 43 + 5 = 678

След това определяме Q за тавана и пода.

Изчисляване на топлинните загуби на тавана и пода

За таван и под l = 1. Изчислете тяхната площ.

S_{Политическо} = S_гърне = 6.78 × 8.04 = 54.51

Като имаме предвид състава на пода, ние определяме общия D.

D_{Политическо} = 0.10/0.58 + 0.10/0.13 + 0.2/1.1 + 0.2/0.043 + 0.3/0.93 =61

Тогава топлинните загуби на пода, като се вземе предвид факта, че температурата на земята е +5, е равна на:

Q_{Политическо} = 54.51 × (21 – 5) × 6.1 × 1 = 5320

Изчислете общия D таван:

D_гърне = 0.10/0.05 + 0.025/0.21 + 0.05/0.35 = 2.26

Тогава Q на тавана ще бъде равно на:

Q_гърне = 54.51 × (22 + 31) × 2.26 = 6530

Общата загуба на топлина чрез OK ще бъде равна на:

Q_ogr.k = 526 + 678 +6530 + 5320 = 13054

Общо топлинните загуби на къщата ще бъдат равни на 13054 W или почти 13 kW.

Изчисляване на топлинните загуби на вентилацията

В помещението работи вентилация с специфичен обмен на въздух от 3 m³/ ч, входът е оборудван с въздушно-термичен навес, така че за изчисления е достатъчно да се използва формулата:

Q_V = 0,28 × L_п × p_V × c × (t_V - t_п)

Изчисляваме плътността на въздуха в помещението при дадена температура от +22 градуса:

р_V = 353/(272 + 22) = 1.2

Параметър L_п равен на произведението на специфичната консумация от подовата площ, тоест:

L_п = 3 × 54.51 = 163.53

Топлинният капацитет на въздуха c е 1.005 kJ / (kg × ° C).

Като имаме предвид цялата информация, намираме вентилацията Q:

Q_V = 0.28 × 163.53 × 1.2 × 1.005 × (22 + 31) = 3000

Общите разходи за топлина за вентилация ще бъдат 3000 вата или 3 кВт.

Битова топлина

Доходът на домакинствата се изчислява по формулата.

Q_т = 10 × S_{Политическо}

Тоест, замествайки известните стойности, получаваме:

Q_т = 54.51 × 10 = 545

Обобщавайки, можем да видим, че общата загуба на топлина Q у дома ще бъде равна на:

Q = 13054 + 3000 - 545 = 15509

Взимаме Q = 16000 W или 16 kW като работна стойност.

Примери за изчисления за CBO

Оставете температурата на подавания въздух (t_R) - 55 ° С, желаната стайна температура (t_V) - 22 ° C, загуба на топлина у дома (Q) - 16 000 вата.

Определяне на количеството въздух за RSVO

За определяне на масата на подавания въздух при температура t_R използва се формулата:

E_OT = Q / (c × (t_R - t_V)) 

Замествайки стойностите на параметрите във формулата, получаваме:

E_OT = 16000/(1.005 × (55 – 22)) = 483

Обемното количество подаван въздух се изчислява по формулата:

V_OT = Е_OT / стр_R,

когато:

р_R = 353 / (273 + t_R)

Първо, изчисляваме плътността p:

р_R = 353/(273 + 55) = 1.07

След това:

V_OT = 483/1.07 = 451.

Въздушният обмен в помещението се определя по формулата:

Vp = E_OT / стр_V

Определете плътността на въздуха в помещението:

р_V = 353/(273 + 22) = 1.19

Замествайки стойностите във формулата, получаваме:

V_р = 483/1.19 = 405

Така обменът на въздух в помещението е 405 m³ на час, а обемът на подавания въздух трябва да бъде равен на 451 m³ след час.

Изчисляване на количеството въздух за HWAC

За да изчислим количеството въздух за HWRS, вземаме информацията, получена от предишния пример, както и t_R = 55 ° C, t_V = 22 ° С; Q = 16000 вата. Количеството въздух, необходимо за вентилация, E_{отдушник}= 110 m³/ ч Прогнозна външна температура t_п= -31 ° С.

За изчисляване на HFRS използваме формулата:

Q₃ = [E_OT × (t_R - t_V) + Е_{отдушник} × p_V × (т_R - t_V)] × c

Замествайки стойностите, получаваме:

Q₃ = [483 × (55 – 22) + 110 × 1.19 × (55 – 31)] × 1.005 = 27000

Обемът на рециркулирания въздух ще бъде 405-110 = 296 m³ включително допълнителната консумация на топлина е равна на 27000-16000 = 11000 вата.

Определяне на началната температура на въздуха

Съпротивлението на механичния канал е D = 0,27 и се взема от неговите технически характеристики. Дължината на канала извън отопляваното помещение е l = 15 м. Определя се, че Q = 16 kW, вътрешната температура на въздуха е 22 градуса, а необходимата температура за отопление на помещението е 55 градуса.

Определете Е_OT съгласно горните формули. Получаваме:

E_OT = 10 × 3.6 × 1000/ (1.005 × (55 – 22)) = 1085

Топлинен поток q₁ ще бъде:

р₁ = (55 – 22)/0.27 = 122

Началната температура с отклонение от η = 0 ще бъде:

т_Nach = 22 + (16 × 1000 + 137 × 15) × (55 – 22)/ 1000 × 16 = 60

Посочете средната температура:

т_SR = 0.5 × (55 + 60) = 57.5

След това:

Q_otkl = ((574 -22)/0.27) × 15 = 1972

Предвид информацията, която намираме:

т_Nach = 22 + (16 × 1000 + 1972) × (55 – 22)/(1000 × 16) = 59

От това следва, че когато въздухът се движи, се губят 4 градуса топлина. За да се намалят топлинните загуби, е необходимо да се изолират тръбите. Препоръчваме ви също да се запознаете с нашата друга статия, която подробно описва процеса на подреждане. системи за въздушно отопление.

Изводи и полезно видео по темата

Информационно видео за изчисленията на CB с помощта на програмата Ecxel:

Доверяването на изчисленията на NWO е необходимо за професионалистите, тъй като само специалистите имат опит, подходящи знания, ще вземат предвид всички нюанси в изчисленията.

Имате въпроси, намерете неточности в горните изчисления или искате да допълнете материала с ценна информация? Моля, оставете коментарите си в блока по-долу.