Oro šildymo skaičiavimas: pagrindiniai principai + skaičiavimo pavyzdys

Šildymo sistemos įrengimas neįmanomas be išankstinių skaičiavimų. Gauta informacija turėtų būti kuo tikslesnė, todėl oro šildymo skaičiavimus ekspertai atlieka naudodamiesi specializuotomis programomis, atsižvelgdami į konstrukcijos niuansus.

Oro šildymo sistemą (toliau - NWO) apskaičiuoti galima savarankiškai, turint elementarių matematikos ir fizikos žinių.

Šiame straipsnyje mes jums pasakysime, kaip apskaičiuoti šilumos nuostolių lygį namuose ir vandens terminį apdorojimą. Kad viskas būtų kuo aiškiau, bus pateikti konkretūs skaičiavimų pavyzdžiai.

Šilumos nuostolių namuose apskaičiavimas

Norint pasirinkti CBO, būtina nustatyti oro kiekį sistemai, pradinę oro temperatūrą ortakyje, kad būtų optimaliai šildomas kambarys. Norėdami sužinoti šią informaciją, turite apskaičiuoti šilumos nuostolius namuose, o pagrindinius skaičiavimus pradėti vėliau.

Bet kuris pastatas šaltuoju metų laiku praranda šiluminę energiją. Didžiausias jo skaičius palieka kambarį per sienas, stogą, langus, duris ir kitus uždarius elementus (toliau - Gerai), nukreiptus į vieną pusę gatvėje.

Norėdami užtikrinti tam tikrą temperatūrą namuose, turite apskaičiuoti šiluminę galią, kuri gali kompensuoti šilumos sąnaudas ir išlaikyti namuose. norima temperatūra.

Yra klaidinga nuomonė, kad šilumos nuostoliai yra vienodi kiekvienuose namuose. Kai kurie šaltiniai teigia, kad 10 kW gali pakakti bet kokios konfigūracijos mažam namui apšildyti, kiti - 7–8 kW / kv. metras

Pagal supaprastintą skaičiavimo schemą kas 10 m² šiauriniuose regionuose ir viduriniosios juostos zonose turėtų būti naudojama 1 kW šiluminės energijos. Šis skaičius, individualus kiekvienam pastatui, yra padaugintas iš koeficiento 1,15, tokiu būdu sukuriant šiluminės galios rezervą netikėtų nuostolių atveju.

Tačiau tokie įverčiai yra gana grubūs, be to, juose neatsižvelgiama į namo statybai naudojamų medžiagų kokybę, ypatybes, klimato sąlygas ir kitus veiksnius, turinčius įtakos šilumos sąnaudoms.

Atliekos šilumos kiekis priklauso nuo gaubiančio elemento ploto, kiekvieno jo sluoksnio šilumos laidumo. Didžiausias šiluminės energijos kiekis išeina iš kambario per sienas, grindis, stogą, langus

Jei namo statybai buvo naudojama moderni statyba šilumos laidumo medžiagos kurie yra maži, tada konstrukcijos šilumos nuostoliai bus mažesni, tai reiškia, kad šilumos energijos reikės mažiau.

Jei imsitės šiluminės įrangos, generuojančios daugiau energijos nei reikia, tada atsiras perteklinė šiluma, kurią paprastai kompensuoja vėdinimas. Tokiu atveju atsiranda papildomų finansinių išlaidų.

Jei CBO pasirenkama mažos galios įranga, kambaryje bus jaučiamas šilumos trūkumas, nes prietaisas negalės generuoti reikiamo energijos kiekio, todėl reikės įsigyti papildomų šildymo mazgų.

Poliuretano putplasčio, stiklo pluošto ir kitos modernios izoliacijos naudojimas leidžia pasiekti maksimalią kambario šilumos izoliaciją

Šiluminės pastato išlaidos priklauso nuo:

• aptveriamųjų elementų (sienų, lubų ir kt.) struktūra, jų storis;
• šildomo paviršiaus plotas;
• orientacija kardinaliųjų taškų atžvilgiu;
• minimali temperatūra už lango regione ar mieste per 5 žiemos dienas;
• šildymo sezono trukmė;
• infiltracijos, ventiliacijos procesai;
• namų šilumos tiekimas;
• šilumos suvartojimas namų poreikiams.

Neįmanoma teisingai apskaičiuoti šilumos nuostolių, neatsižvelgiant į infiltraciją ir vėdinimą, kurie daro didelę įtaką kiekybiniam komponentui. Infiltracija yra natūralus oro masių judėjimo procesas, vykstantis žmonėms judant aplink kambarį, atidarant langus ventiliacijai ir kitiems buities procesams.

Vėdinimas yra specialiai įdiegta sistema, per kurią tiekiamas oras, oras gali patekti į patalpą, kurioje žemesnė temperatūra.

Per ventiliaciją išsiskiria 9 kartus daugiau šilumos nei per natūralų įsiskverbimą

Šiluma į kambarį patenka ne tik per šildymo sistemą, bet ir per šildymo prietaisus, kaitrines lempas, žmones. Taip pat svarbu atsižvelgti į šilumos suvartojimą šaldant iš gatvės atvežtus daiktus, drabužius.

Prieš pasirinkdami vandens aušinimo sistemų įrangą, šildymo sistemos projektavimas Svarbu labai tiksliai apskaičiuoti šilumos nuostolius namuose. Tai galima padaryti naudojant nemokamą programą „Valtec“. Norėdami nesigilinti į programos sudėtingumą, galite naudoti matematines formules, kurios suteikia aukštą skaičiavimų tikslumą.

Norint apskaičiuoti bendrą namo šilumos nuostolį Q, reikia apskaičiuoti pastato apvalkalo Q šilumos suvartojimą_org.k, energijos sąnaudos ventiliacijai ir infiltracijai Q_v, atsižvelgti į namų ūkio išlaidas Q_t. Nuostoliai matuojami ir registruojami vatais.

Norėdami apskaičiuoti bendrą šilumos suvartojimą Q, naudokite formulę:

Q = Q_org.k + Q_v - Q_t

Kitas, mes apsvarstysime formules šilumos sąnaudoms nustatyti:

Q_org.k , Q_v, Q_t.

Šilumos nuostolių pastatų apvalkaluose nustatymas

Per uždarius namo elementus (sienas, duris, langus, lubas ir grindis) išsiskiria didžiausias šilumos kiekis. Norėdami nustatyti Q_org.k būtina atskirai apskaičiuoti šilumos nuostolius, kuriuos patiria kiekvienas konstrukcinis elementas.

Tai yra Q_org.k apskaičiuojamas pagal formulę:

Q_org.k = Q_pol + Q_Šv + Q_gerai + Q_pt + Q_dv

Norint nustatyti kiekvieno namo elemento Q, būtina išsiaiškinti jo struktūrą ir šilumos laidumo koeficientą arba šiluminės varžos koeficientą, nurodytą medžiagos pase.

Norint apskaičiuoti šilumos suvartojimą, atsižvelgiama į sluoksnius, turinčius įtakos šilumos izoliacijai. Pavyzdžiui, izoliacija, mūras, apmušalai ir kt.

Šilumos nuostoliai apskaičiuojami kiekvienam homogeniniam gaubiančiojo elemento sluoksniui. Pavyzdžiui, jei siena susideda iš dviejų skirtingų sluoksnių (izoliacijos ir plytų), tada izoliacija ir plytos skaičiuojamos atskirai.

Apskaičiuokite sluoksnio šilumos suvartojimą, atsižvelgdami į pageidaujamą kambario temperatūrą:

Q_Šv = S × (t_v - t_n) × B × l / k

Kintamieji turi šias išraiškos reikšmes:

• S - sluoksnio plotas, m²;
• t_v - norima namo temperatūra, ° C; kampiniuose kambariuose temperatūra laikoma 2 laipsniais aukštesnė;
• t_n - vidutinė šalčiausių 5 dienų temperatūra regione, ° С;
• k - medžiagos šilumos laidumo koeficientas;
• B yra kiekvieno uždarančiojo elemento sluoksnio storis, m;
• l– lentelės parametras, atsižvelgia į OK šilumos suvartojimo ypatybes skirtingose ​​pasaulio vietose.

Jei skaičiavimui į sieną įmontuoti langai ar durys, skaičiuojant Q iš bendro OK ploto, reikia atimti lango ar durų plotą, nes jų šilumos sąnaudos bus skirtingos.

Techniniame pase ant langų ar durų kartais nurodomas šilumos perdavimo koeficientas D, dėl kurio galima supaprastinti skaičiavimus.

Šiluminės varžos koeficientas apskaičiuojamas pagal formulę:

D = B / k

Vieno sluoksnio šilumos nuostolių formulę galima apibūdinti taip:

Q_Šv = S × (t_v - t_n) × D × l

Praktiškai, norint apskaičiuoti grindų, sienų ar lubų Q, kiekvieno OK sluoksnio D koeficientai yra atskirai apskaičiuojami, sumuojami ir pakeičiami į bendrą formulę, kuri supaprastina skaičiavimo procesą.

Infiltracijos ir vėdinimo išlaidų apskaita

Žemos temperatūros oras gali patekti į kambarį iš vėdinimo sistemos, o tai daro didelę įtaką šilumos nuostoliams. Bendroji šio proceso formulė yra tokia:

Q_v = 0,28 × L_n × p_v × c × (t_v - t_n)

Išraiškai abėcėlės ženklai turi tokią reikšmę:

• L_n - įsiurbiamo oro srautas, m³/ h;
• p_v - oro tankis kambaryje tam tikroje temperatūroje, kg / m³;
• t_v - temperatūra namuose, ° С;
• t_n - vidutinė šalčiausių 5 dienų temperatūra regione, ° С;
• c - oro šilumos talpa, kJ / (kg * ° C).

L parametras_n paimta iš ventiliacijos sistemos techninių charakteristikų. Daugeliu atvejų tiekiamo oro savitasis srautas yra 3 m³/ h, pagal kurią L_n apskaičiuojamas pagal formulę:

L_n = 3 × S_pol

Formulėje S_pol - grindų plotas, m².

Patalpų oro tankisp_v apibrėžta išraiška:

p_v = 353/273 + t_v

Čia t_v - nustatyta temperatūra namuose, išmatuota ° C.

Šilumos talpa c yra pastovus fizinis dydis ir lygus 1,005 kJ / (kg × ° C).

Esant natūraliai ventiliacijai, šaltas oras patenka pro langus, duris ir išstumia šilumą per kaminą

Neorganizuota ventiliacija arba infiltracija nustatoma pagal formulę:

Q_i = 0,28 × ∑G_h × c × (t_v - t_n) × k_t

Lygtyje:

• G_h - oro srautas per kiekvieną tvorą yra lentelės reikšmė, kg / h;
• k_t - šiluminio oro srauto įtakos koeficientas, paimtas iš lentelės;
• t_v , t_n - nustatyta temperatūra lauke ir lauke, ° C.

Atidarius duris, patiriami didžiausi šilumos nuostoliai, todėl, jei įėjime yra oro užuolaidos, į jas taip pat reikia atsižvelgti.

Šiluminė uždanga yra pailgas ventiliatoriaus šildytuvas, sukuriantis galingą srautą pro langą ar durų angą. Tai sumažina arba praktiškai pašalina šilumos nuostolius ir orą iš gatvės, net atidarius duris ar langą

Norint apskaičiuoti durų šilumos nuostolius, naudojama formulė:

Q_ot.d = Q_dv × j × H

Išraiška:

• Q_dv - apskaičiuotas išorinių durų šilumos nuostolis;
• H - pastato aukštis, m;
• j yra lentelės koeficientas, atsižvelgiant į durų tipą ir jų vietą.

Jei name buvo organizuota ventiliacija ar infiltracija, tada skaičiavimai atliekami pagal pirmą formulę.

Gaubiamųjų konstrukcinių elementų paviršius gali būti nevienalytis - ant jo gali būti tarpų ar nuotėkių, pro kuriuos praeina oras. Šie šilumos nuostoliai laikomi nereikšmingais, tačiau juos taip pat galima nustatyti. Tai galima padaryti tik programinės įrangos metodais, nes neįmanoma apskaičiuoti kai kurių funkcijų nenaudojant programų.

Tiksliausias realaus šilumos nuostolio vaizdas pateiktas atliekant šiluminį vaizdą namuose. Šis diagnostikos metodas leidžia nustatyti paslėptas konstrukcijos klaidas, šilumos izoliacijos spragas, vandens tiekimo sistemos nuotėkius, sumažinant pastato šiluminį efektyvumą ir kitus defektus.

Buitinė šiluma

Per elektros prietaisus žmogaus kūnas, lempos į patalpą patenka papildomos šilumos, į kurią taip pat atsižvelgiama apskaičiuojant šilumos nuostolius.

Eksperimentu nustatyta, kad tokie kvitai negali viršyti 10 W ženklo už 1 m². Todėl skaičiavimo formulė gali būti tokia:

Q_t = 10 × S_pol

Išraišką S_pol - grindų plotas, m².

Pagrindinė NWO skaičiavimo metodika

Pagrindinis bet kurio NWO veikimo principas yra šiluminės energijos perdavimas oru aušinant aušinimo skystį. Pagrindiniai jo elementai yra šilumos generatorius ir šilumos vamzdis.

Oras į patalpą tiekiamas jau pašildytas iki temperatūros t_rpalaikyti norimą temperatūrą t_v. Todėl sukauptos energijos kiekis turėtų būti lygus bendram pastato šilumos nuostoliui, tai yra, Q. Yra lygybė:

Q = E_ot × c × (t_v - t_n)

E formulėje - šildomo oro srauto greitis kg / s patalpai šildyti. Iš lygybės galime išreikšti E_ot:

E_ot = Q / (c × (t_v - t_n))

Prisiminkite, kad oro šilumos talpa yra c = 1005 J / (kg × K).

Formulė nustato tik tiekiamo oro kiekį, kuris naudojamas tik šildymui tik recirkuliacijos sistemose (toliau - RSVO).

Tiekimo ir recirkuliacijos sistemose dalis oro paimama iš gatvės, kita dalis - iš kambario. Abi dalys sumaišomos ir, pakaitinus iki reikiamos temperatūros, jos tiekiamos į patalpą

Jei CBO naudojamas kaip ventiliacija, tiekiamo oro kiekis apskaičiuojamas taip:

• Jei oro kiekis šildymui viršija vėdinimui reikalingo oro kiekį arba yra lygus jam, tada atsižvelgiama į oro kiekį šildymui, o sistema parenkama kaip tiesioginio srauto (toliau - ŠVOK) arba su daliniu recirkuliacija (toliau - ŠVOK).
• Jei oro kiekis šildymui yra mažesnis už vėdinimui reikalingą oro kiekį, tada atsižvelgiama tik į vėdinimui reikalingą oro kiekį, įvedamas ŠVOK (kartais - ŠVOK), o tiekiamo oro temperatūra apskaičiuojama pagal formulę: t_r = t_v + Q / c × E_ventiliacija.

Jei viršijama t_r leistinus parametrus, turėtų būti padidintas per vėdinimą patenkančio oro kiekis.

Jei kambaryje yra nuolatinės šilumos šaltiniai, tiekiamo oro temperatūra sumažėja.

Įtraukti elektriniai prietaisai sukuria apie 1% šilumos kambaryje. Jei vienas ar keli įtaisai veiks nuolat, skaičiuojant reikia atsižvelgti į jų šiluminę galią

Vienam kambariui rodiklis t_r gali būti skirtingi. Techniškai įmanoma įgyvendinti idėją tiekti skirtingą temperatūrą į atskirus kambarius, tačiau daug lengviau tiekti tos pačios temperatūros orą į visus kambarius.

Tokiu atveju bendra temperatūra t_r paimk tą, kuris pasirodė mažiausias. Tada tiekiamo oro kiekis apskaičiuojamas pagal formulę, apibrėžiančią E_ot.

Toliau nustatome įeinančio oro tūrio V apskaičiavimo formulę_ot esant jo kaitinimo temperatūrai t_r:

V_ot = E_ot/ p_r

Atsakymas parašytas m³/ val

Tačiau patalpų oro mainai V_p skirsis nuo V vertės_ot, nes būtina nustatyti remiantis vidine temperatūra t_v:

V_ot = E_ot/ p_v

V nustatymo formulėje_p ir v_ot oro tankio rodikliai p_r ir p_v (kg / m³) apskaičiuojami atsižvelgiant į šildomo oro temperatūrą t_r ir kambario temperatūros t_v.

Nurodyta kambario temperatūra t_r turi būti didesnis nei t_v. Tai sumažins tiekiamo oro kiekį ir sumažins natūralų oro judėjimą turinčių sistemų kanalų matmenis arba sumažins elektros energijos sąnaudas, jei mechaninė motyvacija bus naudojama cirkuliuojant šildomą oro masę.

Tradiciškai maksimali oro, patenkančio į kambarį, temperatūra, kai jis tiekiamas iš 3,5 m žymės aukščio, turėtų būti 70 ° С. Jei oras tiekiamas mažesniame nei 3,5 m aukštyje, tada jo temperatūra paprastai prilyginama 45 ° C.

2,5 m aukščio gyvenamosioms patalpoms leistina temperatūros riba yra 60 ° C. Kai temperatūra yra aukštesnė, atmosfera praranda savo savybes ir nėra tinkama įkvėpti.

Jei oro šiluminės užuolaidos yra prie išorinių vartų ir angų, nukreiptų į išorę, įleidžiamo oro temperatūra leidžiama 70 ° C, išorinėms durims - iki 50 ° C.

Tiekiamai temperatūrai įtakos turi oro tiekimo metodai, purkštuko kryptis (vertikaliai, išilgai šlaito, horizontaliai ir kt.). Jei žmonės nuolat būna kambaryje, tiekiamo oro temperatūra turėtų būti sumažinta iki 25 ° C.

Atlikus išankstinius skaičiavimus, galima nustatyti reikiamą šilumos suvartojimą orui pašildyti.

RSVO šilumos sąnaudoms Q₁ apskaičiuojamas pagal išraišką:

Q₁ = E_ot × (t_r - t_v) × c

PSVO skaičiavimui Q₂ pagaminta pagal formulę:

Q₂ = E_ventiliacija × (t_r - t_v) × c

Šilumos sunaudojimas Q₃ HRW apskaičiuojamas pagal lygtį:

Q₃ = [E_ot × (t_r - t_v) + E_ventiliacija × (t_r - t_v)] × c

Visomis trimis išraiškomis:

• E_ot ir E_ventiliacija - oro suvartojimas šildymui kg / s (E_ot) ir ventiliacija (E_ventiliacija);
• t_n - lauko temperatūra ° C.

Likusios kintamųjų charakteristikos yra vienodos.

CHRSVO cirkuliacinio oro kiekis nustatomas pagal formulę:

E_rec = E_ot - E_ventiliacija

Kintamasis e_ot išreiškia sumaišyto oro kiekį, pašildytą iki temperatūros t_r.

PSVO ypatumas yra natūralus motyvavimas - judančio oro kiekis kinta priklausomai nuo lauko oro temperatūros. Jei lauko temperatūra nukrenta, sistemos slėgis pakyla. Tai lemia padidėjusį orą, patenkantį į namus. Jei temperatūra pakyla, vyksta atvirkštinis procesas.

Oro kondicionavimo sistemoje, skirtingai nei vėdinimo sistemose, oras juda mažesniu ir kintančiu tankiu, palyginti su oro kanala, supančio oro kanalus.

Dėl šio reiškinio vyksta šie procesai:

1. Iš generatoriaus išeinantis oras, oras, judėjimo metu, pastebimai atvėsta
2. Natūralaus judėjimo metu į patalpą patenkančio oro kiekis keičiasi šildymo sezono metu.

Į aukščiau nurodytus procesus neatsižvelgiama, jei oro kondicionavimo sistemoje oro cirkuliacijai naudojami ventiliatoriai, be to, jos ilgis ir aukštis yra riboti.

Jei sistema turi daugybę atšakų, gana ilga, o pastatas yra didelis ir aukštas, tada reikia sumažinti oro aušinimo kanaluose procesą, sumažinti oro, patenkančio į natūralų cirkuliacijos slėgį, perskirstymą.

Skaičiuojant reikiamą išplėstinių ir šakotų oro šildymo sistemų galią, būtina atsižvelgti ne tik į natūralų oro masės aušinimo procesą judant per ortakį, bet ir į natūralaus oro masės slėgio poveikį, einant per kanalą.

Norėdami valdyti oro aušinimo procesą, atlikite ortakių šiluminį skaičiavimą. Norėdami tai padaryti, būtina nustatyti pradinę oro temperatūrą ir pagal formules nurodyti jos srautą.

Norėdami apskaičiuoti šilumos srautą Q_oi per ortakio sieneles, kurių ilgis lygus l, naudokite formulę:

Q_oi = q₁ × l

Išraiškai q₁ žymi šilumos srautą, einantį per 1 m ilgio ortakio sieneles. Parametras apskaičiuojamas taip:

q₁ = k × S₁ × (t_sr - t_v) = (t_sr - t_v) / D₁

D lygtyje₁ - šilumnešio atsparumas šiltam orui, kurio vidutinė temperatūra t_sr skersai S₁ 1 m ilgio ortakio sienos, esant t temperatūrai_v.

Šilumos balanso lygtis atrodo taip:

q₁l = E_ot × c × (t_Nach - t_r)

Formulėje:

• E_ot - oro kiekis, reikalingas patalpai šildyti, kg / h;
• c yra savitoji oro šiluma, kJ / (kg ° C);
• t_nac - oro temperatūra ortakio pradžioje, ° C;
• t_r - į patalpą išleidžiamo oro temperatūra, ° С.

Šilumos balanso lygtis leidžia nustatyti pradinę oro temperatūrą ortakyje tam tikroje galutinėje temperatūroje ir, atvirkščiai, sužinoti galutinę temperatūrą tam tikroje pradinėje temperatūroje, taip pat nustatyti oro srautą.

Temperatūra t_Nach taip pat galima rasti pagal formulę:

t_Nach = t_v + ((Q + (1 - η) × Q_oi)) × (t_r - t_v)

Čia η yra Q dalis_oiįvedimas į kambarį skaičiavimuose yra lygus nuliui. Likusių kintamųjų charakteristikos buvo nurodytos aukščiau.

Patobulinta karšto oro srauto formulė atrodys taip:

Eot = (Q + (1 - η) × Q_oi) / (c × (t_sr - t_v))

Visos žodinės išraiškos reikšmės yra apibrėžtos aukščiau. Pereikime prie konkretaus namo oro šildymo skaičiavimo pavyzdžio.

Šilumos nuostolių namuose apskaičiavimo pavyzdys

Svarstomas namas yra Kostromos mieste, kur oro temperatūra už lango šalčiausią penkių dienų dieną siekia –31 laipsnį, dirvožemio temperatūra - +5 ° С. Norima kambario temperatūra - +22 ° С.

Mes apsvarstysime namą su šiais matmenimis:

• plotis - 6,78 m;
• ilgis - 8,04 m;
• aukštis - 2,8 m.

Reikšmės bus naudojamos gaubiančių elementų plotui apskaičiuoti.

Skaičiavimams patogiausia nubraižyti namo planą ant popieriaus, ant jo nurodant pastato plotį, ilgį, aukštį, langų ir durų vietą, jų matmenis.

Pastato sienas sudaro:

• akytasis betonas, kurio storis B = 0,21 m, šilumos laidumo koeficientas k = 2,87;
• polifoamas B = 0,05 m, k = 1,678;
• atsukta plyta B = 0,09 m, k = 2,26.

Nustatant k reikėtų naudoti lentelių informaciją arba, tiksliau, informaciją iš techninio paso, nes skirtingų gamintojų medžiagų sudėtis gali skirtis, todėl jos turi skirtingas savybes.

Gelžbetonis turi aukščiausią šilumos laidumą, mineralinės vatos plokštės yra žemiausios, todėl efektyviausiai naudojamos šiltų namų statyboje.

Namo grindis sudaro šie sluoksniai:

• smėlis, B = 0,10 m, k = 0,58;
• skaldos, B = 0,10 m, k = 0,13;
• betonas, B = 0,20 m, k = 1,1;
• ekovatos izoliacija, B = 0,20 m, k = 0,043;
• armuotas lygintuvas, B = 0,30 m k = 0,93.

Aukščiau pateiktame namo plane grindys yra vienodos struktūros visame plote, nėra rūsio.

Lubas sudaro:

• mineralinė vata, B = 0,10 m, k = 0,05;
• gipso kartonas, B = 0,025 m, k = 0,21;
• pušies skydai, B = 0,05 m, k = 0,35.

Lubos neturi galimybės patekti į palėpę.

Namuose yra tik 8 langai, visi jie yra dviejų kamerų su K stiklu, argonas, indikatorius D = 0,6. Šeši langai yra 1,2 × 1,5 m dydžio, vienas yra 1,2 × 2 m dydžio, o kitas - 0,3 × 0,5 m dydžio. Durys yra 1 × 2,2 m dydžio, o paso D - 0,36.

Sienų šilumos nuostolių apskaičiavimas

Kiekvienos sienos šilumos nuostolius apskaičiuosime atskirai.

Pirmiausia suraskite šiaurinės sienos plotą:

S_sev = 8.04 × 2.8 = 22.51

Ant sienos nėra durų ir langų angų, todėl naudosime šią S vertę.

Norint apskaičiuoti OK šilumos sąnaudas, orientuotas į vieną iš esminių taškų, būtina atsižvelgti į patikslinimo koeficientus.

Remiantis sienos sudėtimi, bendras jos atsparumas šilumai yra lygus:

D_s.sten = D_gb + D_pn + D_kr

Norėdami rasti D, naudojame formulę:

D = B / k

Tada, pakeisdami pradines vertes, gauname:

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

Skaičiavimams naudojame formulę:

Q_Šv = S × (t_v - t_n) × D × l

Atsižvelgiant į tai, kad šiaurinės sienos koeficientas l yra 1,1, gauname:

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

Pietinėje sienoje yra vienas langas, kurio plotas:

S_ok3 = 0.5 × 0.3 = 0.15

Todėl atliekant skaičiavimus iš S pietinės sienos, norint gauti tiksliausius rezultatus, reikia atimti S langus.

S_ju.s. = 22.51 – 0.15 = 22.36

Pietinės krypties l parametras yra 1. Tada:

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

Rytinėms ir vakarinėms sienoms patikslinimo koeficientas yra l = 1,05, todėl pakanka apskaičiuoti OK paviršiaus plotą, neatsižvelgiant į S langus ir duris.

S_gerai1 = 1.2 × 1.5 × 6 = 10.8

S_gerai2 = 1.2 × 2 = 2.4

S_d = 1 × 2.2 = 2.2

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

Tada:

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

Galų gale, bendras sienų Q yra lygus visų sienų Q sumai, tai yra:

Q_sten = 184 + 166 + 176 = 526

Iš viso per sienas išeina 526 vatai šilumos.

Šilumos nuostoliai pro langus ir duris

Namo plane parodyta, kad durys ir 7 langai nukreipti į rytus ir vakarus, todėl parametras l = 1,05. Bendras 7 langų plotas, atsižvelgiant į anksčiau pateiktus skaičiavimus, yra lygus:

S_gerai = 10.8 + 2.4 = 13.2

Jiems Q, atsižvelgiant į tai, kad D = 0,6, bus apskaičiuojamas taip:

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

Apskaičiuojame pietinio lango Q (l = 1).

Q_gerai5 = 0.15 × (22 + 31) × 0.6 × 1 = 5

Durims D = 0,36 ir S = 2,2, l = 1,05, tada:

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

Mes apibendriname gautus šilumos nuostolius ir gauname:

Q_{gerai + dv} = 630 + 43 + 5 = 678

Toliau mes apibrėžiame Q luboms ir grindims.

Lubų ir grindų šilumos nuostolių apskaičiavimas

Luboms ir grindims l = 1. Apskaičiuokite jų plotą.

S_pol = S_puodas = 6.78 × 8.04 = 54.51

Atsižvelgiant į grindų kompoziciją, mes apibrėžiame bendrą D.

D_pol = 0.10/0.58 + 0.10/0.13 + 0.2/1.1 + 0.2/0.043 + 0.3/0.93 =61

Tuomet grindų šilumos nuostoliai, atsižvelgiant į tai, kad žemės temperatūra yra +5, yra lygūs:

Q_pol = 54.51 × (21 – 5) × 6.1 × 1 = 5320

Apskaičiuokite bendrą D viršutinę ribą:

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

Tada lubų Q bus lygus:

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

Bendri šilumos nuostoliai dėl OK bus lygus:

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

Iš viso namo šilumos nuostoliai bus lygūs 13054 W arba beveik 13 kW.

Vėdinimo šilumos nuostolių apskaičiavimas

Kambaryje veikia vėdinimas, kurio savitasis oro keitimas yra 3 m³/ h, įėjime įrengta oro šiluminė baldakimu, todėl skaičiavimams pakanka naudoti formulę:

Q_v = 0,28 × L_n × p_v × c × (t_v - t_n)

Mes apskaičiuojame oro tankį kambaryje esant +22 laipsnių temperatūrai:

p_v = 353/(272 + 22) = 1.2

L parametras_n lygus konkretaus sunaudoto ploto sandaugai, tai yra:

L_n = 3 × 54.51 = 163.53

Šilumos oro talpa c yra 1,005 kJ / (kg × ° C).

Turėdami visą informaciją, randame vėdinimo Q:

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

Bendros vėdinimo šilumos sąnaudos bus 3000 vatų arba 3 kW.

Buitinė šiluma

Namų ūkio pajamos apskaičiuojamos pagal formulę.

Q_t = 10 × S_pol

T. y., Pakeisdami žinomas vertes, gauname:

Q_t = 54.51 × 10 = 545

Apibendrinant matome, kad bendras šilumos nuostolis Q namuose bus lygus:

Q = 13054 + 3000 - 545 = 15509

Mes naudojame veikimo vertę Q = 16000 W arba 16 kW.

CBO skaičiavimo pavyzdžiai

Tegul tiekiamo oro temperatūra (t_r) - 55 ° С, norima kambario temperatūra (t_v) - 22 ° C, šilumos nuostoliai namuose (Q) - 16 000 vatų.

RSVO oro kiekio nustatymas

Tiekiamo oro masei nustatyti t temperatūroje_r naudojama formulė:

E_ot = Q / (c × (t_r - t_v)) 

Pakaitinę parametro reikšmes formulėje, gauname:

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

Tiekiamo oro tūris apskaičiuojamas pagal formulę:

V_ot = E_ot / p_r

kur:

p_r = 353 / (273 + t_r)

Pirmiausia apskaičiuojame tankį p:

p_r = 353/(273 + 55) = 1.07

Tada:

V_ot = 483/1.07 = 451.

Oro mainai kambaryje nustatomi pagal formulę:

Vp = E_ot / p_v

Nustatykite oro tankį kambaryje:

p_v = 353/(273 + 22) = 1.19

Pakaitinę reikšmes formulėje, gauname:

V_p = 483/1.19 = 405

Taigi oro mainai kambaryje yra 405 m³ per valandą, o tiekiamo oro tūris turėtų būti lygus 451 m³ per valandą.

HWAC oro kiekio apskaičiavimas

Norėdami apskaičiuoti HWRS oro kiekį, imame informaciją, gautą iš ankstesnio pavyzdžio, taip pat t_r = 55 ° C, t_v = 22 ° C; Q = 16000 vatų. Vėdinimui reikalingas oro kiekis, E_ventiliacija= 110 m³/ val Numatoma lauko temperatūra t_n= -31 ° C.

Apskaičiuodami HFRS, naudojame formulę:

Q₃ = [E_ot × (t_r - t_v) + E_ventiliacija × p_v × (t_r - t_v)] × c

Pakaitomis reikšmes gauname:

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

Cirkuliacinio oro tūris bus 405–110 = 296 m³ įskaitant papildomą šilumos suvartojimą yra lygus 27000-16000 = 11000 vatų.

Pradinės oro temperatūros nustatymas

Mechaninio ortakio varža yra D = 0,27 ir paimta iš jo techninių charakteristikų. Ortakio ilgis ne šildomoje patalpoje yra l = 15 m. Nustatyta, kad Q = 16 kW, vidinė oro temperatūra yra 22 laipsniai, o reikalinga temperatūra kambario šildymui yra 55 laipsniai.

Apibrėžkite E_ot pagal aukščiau pateiktas formules. Mes gauname:

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

Šilumos srautas q₁ bus:

q₁ = (55 – 22)/0.27 = 122

Pradinė temperatūra, kurios nuokrypis η = 0, bus:

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

Nurodykite vidutinę temperatūrą:

t_sr = 0.5 × (55 + 60) = 57.5

Tada:

Q_otkl = ((574 -22)/0.27) × 15 = 1972

Atsižvelgiant į informaciją, kurią randame:

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

Iš to seka, kad orui judant, prarandami 4 laipsniai šilumos. Norint sumažinti šilumos nuostolius, būtina izoliuoti vamzdžius. Mes taip pat rekomenduojame susipažinti su kitu mūsų straipsniu, kuriame išsamiai aprašomas išdėstymo procesas. oro šildymo sistemos.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Informacinis vaizdo įrašas apie CB skaičiavimus naudojant „Ecxel“ programą:

Pasitikėti NWO skaičiavimais būtina profesionalams, nes tik specialistai turi patirties, atitinkamų žinių, atsižvelgs į visus skaičiavimų niuansus.

Turite klausimų, radote aukščiau pateiktų skaičiavimų netikslumų ar norite papildyti medžiagą vertinga informacija? Palikite komentarus žemiau esančiame bloke.