Pagkalkula ng pag-init ng hangin: pangunahing mga prinsipyo + halimbawa ng pagkalkula

Ang pag-install ng sistema ng pag-init ay hindi posible nang walang paunang mga kalkulasyon. Ang impormasyon na nakuha ay dapat na tumpak hangga't maaari, samakatuwid, ang pagkalkula ng pagpainit ng hangin ay ginagawa ng mga eksperto na gumagamit ng dalubhasang mga programa, isinasaalang-alang ang mga nuances ng disenyo.

Posible upang makalkula ang sistema ng pagpainit ng hangin (pagkatapos nito - pagkatapos ng NWO) nang nakapag-iisa, pagkakaroon ng pangunahing kaalaman sa matematika at pisika.

Sa artikulong ito, sasabihin namin sa iyo kung paano makalkula ang antas ng pagkawala ng init sa bahay at paggamot ng init ng tubig. Upang ang lahat ay maging malinaw hangga't maaari, ibibigay ang mga tiyak na halimbawa ng mga kalkulasyon.

Pagkalkula ng pagkawala ng init sa bahay

Upang piliin ang CBO, kinakailangan upang matukoy ang dami ng hangin para sa system, ang paunang temperatura ng hangin sa duct para sa pinakamainam na pag-init ng silid. Upang malaman ang impormasyong ito, kailangan mong kalkulahin ang pagkawala ng init sa bahay, at simulan ang pangunahing pagkalkula sa paglaon.

Anumang gusali sa panahon ng malamig na panahon ay nawawala ang thermal energy. Ang maximum na bilang nito ay umalis sa silid sa pamamagitan ng mga dingding, bubong, bintana, pintuan at iba pang mga elemento ng nakapaloob (pagkatapos nito - OK), na nakaharap sa isang tabi sa kalye.

Upang matiyak ang isang tiyak na temperatura sa bahay, kailangan mong kalkulahin ang thermal power, na nagagawang bayaran ang mga gastos sa init at mapanatili sa bahay nais na temperatura.

May maling ideya na ang pagkalugi ng init ay pareho para sa bawat tahanan. Sinasabi ng ilang mga mapagkukunan na ang 10 kW ay sapat na upang magpainit ng isang maliit na bahay ng anumang pagsasaayos, ang iba ay limitado sa 7-8 kW bawat sq. metro

Ayon sa pinasimpleng pamamaraan sa pagkalkula tuwing 10 m² ang pinagsamantalahan na lugar sa hilagang rehiyon at mga lugar na gitnang-band ay dapat ibigay sa suplay ng 1 kW ng thermal power. Ang figure na ito, indibidwal para sa bawat gusali, ay pinarami ng isang kadahilanan ng 1.15, sa gayon ay lumilikha ng isang reserbang ng thermal power sa kaso ng hindi inaasahang pagkalugi.

Gayunpaman, ang mga naturang pagtatantya ay sa halip magaspang, bilang karagdagan, hindi nila isinasaalang-alang ang kalidad, mga tampok ng mga materyales na ginamit sa pagtatayo ng bahay, klimatiko na kondisyon at iba pang mga kadahilanan na nakakaapekto sa mga gastos sa init.

Ang halaga ng init ng basura ay nakasalalay sa lugar ng nakapaloob na elemento, ang thermal conductivity ng bawat isa sa mga layer nito. Ang pinakadakilang halaga ng thermal energy ay umalis sa silid sa pamamagitan ng mga dingding, sahig, bubong, bintana

Kung ang pagtatayo ng bahay ay ginamit ang modernong konstruksyon thermal conductivity materyales na mababa, kung gayon ang pagkawala ng init ng istraktura ay magiging mas mababa, na nangangahulugan na ang lakas ng init ay kakailanganin nang mas kaunti.

Kung kukuha ka ng mga thermal na kagamitan na bumubuo ng higit na lakas kaysa sa kinakailangan, pagkatapos ay lilitaw ang labis na init, na karaniwang binabayaran ng bentilasyon. Sa kasong ito, lilitaw ang mga karagdagang gastos sa pananalapi.

Kung ang kagamitan na may mababang kapangyarihan ay napili para sa CBO, kung gayon ang kakapusan ng init ay madarama sa silid, dahil ang aparato ay hindi makagawa ng kinakailangang dami ng enerhiya, na mangangailangan ng pagbili ng mga karagdagang yunit ng pag-init.

Ang paggamit ng polyurethane foam, fiberglass at iba pang modernong pagkakabukod ay nagbibigay-daan sa iyo upang makamit ang maximum na thermal pagkakabukod ng silid

Ang mga gastos sa thermal ng isang gusali ay nakasalalay sa:

• ang istraktura ng mga elemento ng nakapaloob (dingding, kisame, atbp.), ang kanilang kapal;
• pinainit na lugar ng ibabaw;
• orientation na nauugnay sa mga puntos ng kardinal;
• minimum na temperatura sa labas ng window sa rehiyon o lungsod sa loob ng 5 araw ng taglamig;
• ang tagal ng panahon ng pag-init;
• mga proseso ng paglusot, bentilasyon;
• suplay ng init ng domestic;
• pagkonsumo ng init para sa mga pangangailangan sa domestic.

Imposibleng tama na makalkula ang pagkawala ng init nang hindi isinasaalang-alang ang paglusot at bentilasyon, na makabuluhang nakakaapekto sa sangkap na dami. Ang paglusot ay isang natural na proseso ng paglipat ng mga masa ng hangin na nangyayari sa panahon ng paggalaw ng mga tao sa isang silid, pagbubukas ng mga bintana para sa bentilasyon at iba pang mga proseso sa domestic.

Ang bentilasyon ay isang espesyal na naka-install na sistema kung saan ibinibigay ang hangin, at ang hangin ay maaaring makapasok sa isang silid na may mas mababang temperatura.

9 beses na higit na init ay pinatalsik sa pamamagitan ng bentilasyon kaysa sa panahon ng natural na paglusot

Ang init ay pumapasok sa silid hindi lamang sa pamamagitan ng sistema ng pag-init, kundi pati na rin sa pamamagitan ng mga gamit sa pag-init, maliwanag na maliwanag na lampara, at mga tao. Mahalaga rin na isaalang-alang ang pagkonsumo ng init para sa pagpainit ng mga malamig na item na dinala mula sa kalye, damit.

Bago pumili ng kagamitan para sa mga sistema ng paglamig ng tubig, disenyo ng sistema ng pag-init Mahalagang kalkulahin ang pagkawala ng init sa bahay na may mataas na kawastuhan. Magagawa ito gamit ang libreng program na Valtec. Upang hindi masuri ang mga intricacies ng application, maaari mong gamitin ang mga matematika na mga formula na nagbibigay ng mataas na katumpakan ng mga kalkulasyon.

Upang makalkula ang kabuuang pagkawala ng init Q ng bahay, kinakailangan upang makalkula ang init na pagkonsumo ng sobre ng gusali Q_org.k, pagkonsumo ng enerhiya para sa bentilasyon at paglusot Q_v, isinasaalang-alang ang mga gastos sa sambahayan Q_t. Ang mga pagkawala ay sinusukat at naitala sa mga watts.

Upang makalkula ang kabuuang pagkonsumo ng init Q gumamit ng formula:

Q = Q_org.k + Q_v - Q_t

Susunod, isinasaalang-alang namin ang mga formula para sa pagtukoy ng mga gastos sa init:

Q_org.k , Q_v, Q_t.

Ang pagtukoy ng pagkalugi ng init ng mga sobre ng gusali

Sa pamamagitan ng nakapaloob na mga elemento ng bahay (mga dingding, pintuan, bintana, kisame at sahig), pinalabas ang pinakamalaking halaga ng init. Upang matukoy ang Q_org.k kinakailangan upang hiwalayin ang kalkulahin ang pagkawala ng init na ang bawat elemento ng istruktura.

Iyon ang Q_org.k kinakalkula ng formula:

Q_org.k = Q_pol + Q_st + Q_okn + Q_pt + Q_dv

Upang matukoy ang Q ng bawat elemento ng bahay, kinakailangan upang malaman ang istraktura at koepisyent ng thermal conductivity o koepisyent ng thermal resistance, na ipinahiwatig sa pasaporte ng materyal.

Upang makalkula ang pagkonsumo ng init, ang mga layer na nakakaapekto sa thermal pagkakabukod ay isinasaalang-alang. Halimbawa, pagkakabukod, pagmamason, cladding, atbp.

Ang pagkalkula ng pagkawala ng init ay nangyayari para sa bawat homogenous na layer ng nakapaloob na elemento. Halimbawa, kung ang isang pader ay binubuo ng dalawang hindi magkakatulad na mga layer (pagkakabukod at gawa sa ladrilyo), kung gayon ang pagkalkula ay ginawa nang hiwalay para sa pagkakabukod at gawa sa ladrilyo.

Kalkulahin ang pagkonsumo ng init ng layer, isinasaalang-alang ang nais na temperatura sa silid sa pamamagitan ng expression:

Q_st = S × (t_v - t_n) × B × l / k

Ang mga variable ay may mga sumusunod na kahulugan sa isang expression:

• S - lugar ng layer, m²;
• t_v - ang nais na temperatura sa bahay, ° C; para sa mga silid ng sulok, ang temperatura ay nakuha ng 2 degree na mas mataas;
• t_n - ang average na temperatura ng pinakamalamig na 5 araw sa rehiyon, ° С;
• k ay ang koepisyent ng thermal conductivity ng materyal;
• Ang B ay ang kapal ng bawat layer ng elemento ng nakapaloob, m;
• l-tabular na parameter, isinasaalang-alang ang mga tampok ng pagkonsumo ng init para sa OK na matatagpuan sa iba't ibang bahagi ng mundo.

Kung ang mga bintana o pintuan ay itinayo sa dingding para sa pagkalkula, kung gayon kapag kinakalkula ang Q mula sa kabuuang lugar ng OK, kinakailangan na ibawas ang lugar ng window o pinto, dahil ang kanilang pagkonsumo ng init ay naiiba.

Sa teknikal na pasaporte, ang koepisyent ng paglipat ng init ay paminsan-minsan ay ipinahiwatig sa mga bintana o pintuan, dahil sa kung saan posible na gawing simple ang mga kalkulasyon

Ang koepisyent ng thermal resistance ay kinakalkula ng formula:

D = B / k

Ang formula ng pagkawala ng init para sa isang solong layer ay maaaring kinakatawan bilang:

Q_st = S × (t_v - t_n) × D × l

Sa pagsasagawa, upang makalkula ang Q ng sahig, dingding o kisame, ang mga koepisyent ng D ng bawat OK layer ay magkahiwalay na kinakalkula, na binubuo, at nahalili sa pangkalahatang pormula, na pinapadali ang proseso ng pagkalkula.

Accounting para sa mga gastos sa paglusot at bentilasyon

Ang mababang temperatura ng hangin ay maaaring pumasok sa silid mula sa sistema ng bentilasyon, na makabuluhang nakakaapekto sa pagkawala ng init. Ang pangkalahatang pormula para sa prosesong ito ay ang mga sumusunod:

Q_v = 0.28 × L_n × p_v × c × (t_v - t_n)

Sa isang expression, ang mga alpabetong character ay may kahulugan:

• L_n - daloy ng paggamit ng hangin, m³/ h;
• p_v - air density sa silid sa isang naibigay na temperatura, kg / m³;
• t_v - temperatura sa bahay, ° С;
• t_n - ang average na temperatura ng pinakamalamig na 5 araw sa rehiyon, ° С;
• c ang init na kapasidad ng hangin, kJ / (kg * ° C).

Parameter L_n kinuha mula sa mga teknikal na katangian ng sistema ng bentilasyon. Sa karamihan ng mga kaso, ang supply ng hangin ay may isang tiyak na rate ng daloy ng 3 m³/ h, batay sa kung aling L_n kinakalkula ng formula:

L_n = 3 × S_pol

Sa pormula ng S_pol - lugar ng sahig, m².

Ang panloob na density ng hanginp_v tinukoy ng expression:

p_v = 353/273 + t_v

Dito t_v - ang nakatakda na temperatura sa bahay, na sinusukat sa ° C.

Ang kapasidad ng init c ay isang palaging pisikal na dami at katumbas ng 1.005 kJ / (kg × ° C).

Sa likas na bentilasyon, ang malamig na hangin ay pumapasok sa mga bintana, pintuan, lumipat ng init sa pamamagitan ng isang tsimenea

Ang hindi maayos na bentilasyon, o paglusot, ay natutukoy ng pormula:

Q_ako = 0.28 × ∑G_h × c × (t_v - t_n) × k_t

Sa equation:

• G_h - Ang daloy ng hangin sa bawat bakod ay isang halaga ng tabular, kg / h;
• k_t - koepisyent ng impluwensya ng daloy ng thermal air, na kinuha mula sa talahanayan;
• t_v , t_n - itakda ang mga temperatura sa loob ng bahay at labas, ° C.

Kapag nakabukas ang mga pintuan, ang pinaka makabuluhang pagkawala ng init ay nangyayari, samakatuwid, kung ang pasukan ay nilagyan ng mga kurtina na naka-air, dapat din na isaalang-alang ang mga ito.

Ang thermal na kurtina ay isang pinahabang tagahanga ng pampainit, na bumubuo ng isang malakas na daloy sa loob ng isang window o pintuan. Pinapaliit nito o halos tinanggal ang pagkawala ng init at hangin mula sa kalye, kahit na nakabukas ang pinto o window

Upang makalkula ang pagkawala ng init ng mga pintuan, ginagamit ang formula:

Q_ot.d = Q_dv × j × H

Sa expression:

• Q_dv - kinakalkula ang pagkawala ng init ng mga panlabas na pintuan;
• H - taas ng gusali, m;
• j ay isang tabular koepisyent, depende sa uri ng mga pintuan at kanilang lokasyon.

Kung ang bahay ay nakaayos ang bentilasyon o paglusot, kung gayon ang mga pagkalkula ay ginawa ayon sa unang pormula.

Ang ibabaw ng nakapaloob na mga elemento ng istruktura ay maaaring maging heterogenous - maaaring may mga gaps o leaks dito, kung saan pumasa ang hangin. Ang mga pagkalugi sa init na ito ay itinuturing na bale-wala, ngunit maaari rin silang matukoy. Maaari itong gawin ng eksklusibo ng mga pamamaraan ng software, dahil imposible na makalkula ang ilang mga pag-andar nang hindi gumagamit ng mga application.

Ang pinaka-tumpak na larawan ng tunay na pagkawala ng init ay ibinibigay ng isang thermal imaging survey sa bahay. Pinapayagan ka ng pamamaraang ito ng diagnostic na makilala ang mga nakatagong mga error sa konstruksiyon, mga gaps sa thermal pagkakabukod, tumagas sa sistema ng suplay ng tubig, binabawasan ang thermal pagganap ng gusali at iba pang mga depekto

Ang init ng sambahayan

Sa pamamagitan ng mga de-koryenteng kagamitan, ang katawan ng tao, lampara, karagdagang init ay pumapasok sa silid, na isinasaalang-alang din kapag kinakalkula ang mga pagkalugi sa init.

Na-eksperimentong ito na ang mga naturang resibo ay hindi maaaring lumampas sa marka ng 10 W bawat 1 m². Samakatuwid, ang formula ng pagkalkula ay maaaring maging ng form:

Q_t = 10 × S_pol

Sa pagpapahayag S_pol - lugar ng sahig, m².

Ang pangunahing pamamaraan para sa pagkalkula ng NWO

Ang pangunahing prinsipyo ng pagpapatakbo ng anumang NWO ay ang paglipat ng thermal energy sa pamamagitan ng hangin sa pamamagitan ng paglamig sa coolant. Ang mga pangunahing elemento nito ay isang heat generator at isang heat pipe.

Ang hangin ay ibinibigay sa silid na pinainit sa isang temperatura t_rupang mapanatili ang nais na temperatura t_v. Samakatuwid, ang halaga ng naipon na enerhiya ay dapat na katumbas ng kabuuang pagkawala ng init ng gusali, iyon ay, Q. May pagkakapantay-pantay:

Q = E_ot × c × (t_v - t_n)

Sa pormula E - daloy ng rate ng pinainitang air kg / s para sa pagpainit ng silid. Mula sa pagkakapantay-pantay maaari nating ipahayag ang E_ot:

E_ot = Q / (c × (t_v - t_n))

Alalahanin na ang kapasidad ng init ng hangin ay c = 1005 J / (kg × K).

Ang pormula ay tinutukoy lamang ang halaga ng ibinibigay na hangin, na ginagamit lamang para sa pagpainit sa mga sistema ng recirculation (pagkatapos nito - RSVO).

Sa mga sistema ng supply at recirculation, ang bahagi ng hangin ay kinuha mula sa kalye, hanggang sa iba pang bahagi - mula sa silid. Ang parehong mga bahagi ay halo-halong at pagkatapos ng pag-init sa kinakailangang temperatura ay inihatid sila sa silid

Kung ang CBO ay ginagamit bilang bentilasyon, ang halaga ng ibinibigay na hangin ay kinakalkula tulad ng sumusunod:

• Kung ang halaga ng hangin para sa pagpainit ay lumampas sa dami ng hangin para sa bentilasyon o katumbas nito, kung gayon ang halaga ng hangin para sa pagpainit ay isinasaalang-alang, at ang system ay napili bilang direktang daloy (pagkatapos nito - PSVO) o may bahagyang pag-recirculation (pagkatapos nito - HRWS).
• Kung ang halaga ng hangin para sa pagpainit ay mas mababa sa dami ng hangin na kinakailangan para sa bentilasyon, kung gayon ang halaga lamang ng hangin na kinakailangan para sa bentilasyon ay isinasaalang-alang, ang HVAC ay ipinakilala (minsan - HVAC), at ang temperatura ng ibinibigay na hangin ay kinakalkula ng formula: t_r = t_v + Q / c × E_magbulalas.

Sa kaso ng lampas ng t_r Pinahihintulutang mga parameter, ang dami ng hangin na ipinakilala sa pamamagitan ng bentilasyon ay dapat dagdagan.

Kung ang silid ay may mga mapagkukunan ng patuloy na init, kung gayon ang temperatura ng ibinibigay na hangin ay nabawasan.

Ang kasamang mga de-koryenteng kasangkapan ay bumubuo ng halos 1% ng init sa silid. Kung ang isa o higit pang mga aparato ay gagana nang patuloy, ang kanilang thermal power ay dapat isaalang-alang sa mga kalkulasyon

Para sa isang solong silid, ang tagapagpahiwatig t_r maaaring iba. Teknikal, posible na mapagtanto ang ideya ng pagbibigay ng iba't ibang temperatura sa mga indibidwal na silid, ngunit mas madaling magbigay ng hangin ng parehong temperatura sa lahat ng mga silid.

Sa kasong ito, ang kabuuang temperatura t_r kunin ang isa na naging pinakamaliit. Kung gayon ang dami ng ibinibigay na hangin ay kinakalkula ng pormula na tumutukoy sa E_ot.

Susunod, natutukoy namin ang formula para sa pagkalkula ng dami ng papasok na hangin V_ot sa temperatura ng pag-init nito t_r:

V_ot = E_ot/ p_r

Ang sagot ay nakasulat sa m³/ h

Gayunpaman, panloob na air exchange V_p ay magkakaiba sa halaga ng V_ot, dahil kinakailangan upang matukoy ito batay sa panloob na temperatura t_v:

V_ot = E_ot/ p_v

Sa pormula para sa pagtukoy ng V_p at v_ot mga tagapagpahiwatig ng density ng hangin p_r at p_v (kg / m³) ay kinakalkula na isinasaalang-alang ang temperatura ng pinainitang hangin t_r at temperatura ng silid t_v.

Naipapahiwatig na temperatura ng silid t_r dapat na mas mataas kaysa sa t_v. Bawasan nito ang dami ng ibinibigay na hangin at bawasan ang mga sukat ng mga channel ng mga sistema na may likas na paggalaw ng hangin o bawasan ang pagkonsumo ng kuryente kung ang mekanikal na pagganyak ay ginagamit upang ikalat ang pinainitang air mass.

Ayon sa kaugalian, ang maximum na temperatura ng hangin na pumapasok sa silid kung ito ay ibinibigay sa isang taas na lumampas sa marka ng 3.5 m ay dapat na 70 ° С. Kung ang hangin ay ibinibigay sa isang taas na mas mababa sa 3.5 m, kung gayon ang temperatura ay karaniwang katumbas ng 45 ° C.

Para sa tirahan na lugar na 2.5 m mataas, ang pinapayagan na limitasyon ng temperatura ay 60 ° C. Kapag ang temperatura ay nakatakda nang mas mataas, nawawala ang kapaligiran ng mga katangian nito at hindi angkop para sa paglanghap.

Kung ang mga kurtina na naka-thermal ay matatagpuan sa mga panlabas na pintuang-daan at mga pagbubukas na nakaharap sa labas, kung gayon ang temperatura ng papasok na hangin ay pinahihintulutan ang 70 ° C, para sa mga kurtina na matatagpuan sa mga panlabas na pintuan, hanggang sa 50 ° C.

Ang ibinigay na temperatura ay apektado ng mga pamamaraan ng suplay ng hangin, ang direksyon ng jet (patayo, kasama ang dalisdis, pahalang, atbp.). Kung ang mga tao ay patuloy na nasa silid, kung gayon ang temperatura ng ibinibigay na hangin ay dapat mabawasan sa 25 ° C.

Matapos isagawa ang paunang mga kalkulasyon, posible upang matukoy ang kinakailangang kinakain ng init para sa pagpainit ng hangin.

Para sa gastos ng init ng RSVO Q₁ kinakalkula ng expression:

Q₁ = E_ot × (t_r - t_v) × c

Para sa pagkalkula ng PSVO Q₂ ginawa ng formula:

Q₂ = E_magbulalas × (t_r - t_v) × c

Pagkonsumo ng init Q₃ para sa HRW ay matatagpuan sa pamamagitan ng equation:

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

Sa lahat ng tatlong expression:

• E_ot at E_magbulalas - Pagkonsumo ng hangin sa kg / s para sa pagpainit (E_ot) at bentilasyon (E_magbulalas);
• t_n - panlabas na temperatura sa ° C

Ang natitirang mga katangian ng mga variable ay pareho.

Sa CHRSVO ang halaga ng recirculated air ay natutukoy ng formula:

E_rec = E_ot - E_magbulalas

Iba-iba e_ot nagpapahayag ng dami ng pinaghalong hangin na pinainit sa temperatura t_r.

Mayroong isang kakaiba sa PSVO na may likas na pagganyak - ang halaga ng paglipat ng hangin ay nag-iiba depende sa temperatura sa labas. Kung bumababa ang temperatura sa labas, tumataas ang presyon ng system. Ito ay humantong sa isang pagtaas sa hangin na pumapasok sa bahay. Kung tumaas ang temperatura, nangyayari ang reverse process.

Gayundin sa sistema ng air-conditioning, hindi tulad ng mga sistema ng bentilasyon, ang mga gumagalaw ng hangin na may mas mababa at nagbabago na density kung ihahambing sa density ng hangin na nakapaligid sa mga duct ng hangin.

Dahil sa hindi pangkaraniwang bagay na ito, nangyayari ang mga sumusunod na proseso:

1. Ang nagmula sa generator, ang hangin, na dumaraan sa mga duct ng hangin, ay kapansin-pansin na pinalamig sa panahon ng paggalaw
2. Sa panahon ng natural na paggalaw, ang dami ng hangin na pumapasok sa silid ay nagbabago sa panahon ng pag-init.

Ang mga proseso sa itaas ay hindi isinasaalang-alang kung ang mga tagahanga ay ginagamit sa air conditioning system para sa air sirkulasyon, at mayroon din itong isang limitadong haba at taas.

Kung ang system ay may maraming mga sanga, medyo mahaba, at ang gusali ay malaki at matangkad, kung gayon kinakailangan upang mabawasan ang proseso ng paglamig ng hangin sa mga ducts, upang mabawasan ang muling pamamahagi ng hangin na darating sa ilalim ng impluwensya ng natural na presyon ng sirkulasyon.

Kapag kinakalkula ang kinakailangang kapangyarihan ng pinalawig at branched na mga sistema ng pagpainit ng hangin, kinakailangan na isaalang-alang hindi lamang ang natural na proseso ng paglamig sa masa ng hangin sa panahon ng paggalaw sa pamamagitan ng tubo, kundi pati na rin ang epekto ng natural na presyon ng air mass kapag dumadaan sa channel

Upang makontrol ang proseso ng paglamig ng hangin, magsagawa ng pagkalkula ng thermal ng mga duct. Upang gawin ito, kinakailangan upang maitaguyod ang paunang temperatura ng hangin at tukuyin ang rate ng daloy nito gamit ang mga formula.

Upang makalkula ang heat flux Q_ohl sa pamamagitan ng mga dingding ng tubo, ang haba ng kung saan ay katumbas ng l, gamitin ang pormula:

Q_ohl = q₁ × l

Sa pagpapahayag, q₁ nagsasaad ng daloy ng init na dumadaan sa mga dingding ng duct 1 m ang haba.Ang parameter ay kinakalkula ng expression:

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

Sa equation D₁ - paglaban ng paglipat ng init mula sa pinainit na hangin na may average na temperatura t_sr sa tapat ng square S₁ pader ng duct 1 m mahaba sa loob ng bahay sa temperatura t_v.

Ang equation ng heat balanse ay ganito:

q₁l = E_ot × c × (t_nach - t_r)

Sa pormula:

• E_ot - ang halaga ng hangin na kinakailangan para sa pagpainit ng silid, kg / h;
• c ang tiyak na init ng hangin, kJ / (kg ° C);
• t_nac - temperatura ng hangin sa simula ng duct, ° C;
• t_r - temperatura ng hangin na pinalabas sa silid, ° С.

Ang equation ng heat balanse ay nagbibigay-daan sa iyo upang itakda ang paunang temperatura ng hangin sa duct sa isang naibigay na pangwakas na temperatura at, sa kabaligtaran, alamin ang pangwakas na temperatura sa isang naibigay na paunang temperatura, pati na rin matukoy ang daloy ng hangin.

Temperatura t_nach maaari ding matagpuan ng formula:

t_nach = t_v + ((Q + (1 - η) × Q_ohl)) × (t_r - t_v)

Narito ang η ay isang bahagi ng Q_ohlang pagpasok sa silid sa mga kalkulasyon ay kinuha katumbas ng zero. Ang mga katangian ng natitirang mga variable ay pinangalanan sa itaas.

Ang pino ang pormula ng mainit na daloy ng hangin ay magiging ganito:

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

Lahat ng mga literal na halaga sa pagpapahayag ay tinukoy sa itaas. Lumipat tayo sa isang halimbawa ng pagkalkula ng pagpainit ng hangin para sa isang partikular na bahay.

Halimbawa ng pagkalkula ng pagkawala ng init sa bahay

Ang isinasaalang-alang na bahay ay matatagpuan sa lungsod ng Kostroma, kung saan ang temperatura sa labas ng window sa pinakamalamig na limang araw na araw ay umabot sa -31 degree, ang temperatura ng lupa - +5 ° С. Gustong temperatura ng silid - +22 ° С.

Isasaalang-alang namin ang isang bahay na may mga sumusunod na sukat:

• lapad - 6.78 m;
• haba - 8.04 m;
• taas - 2.8 m.

Ang mga halaga ay gagamitin upang makalkula ang lugar ng mga elemento ng nakapaloob.

Para sa mga kalkulasyon, pinaka-maginhawa upang gumuhit ng isang plano sa bahay sa papel, na nagpapahiwatig dito ang lapad, haba, taas ng gusali, ang lokasyon ng mga bintana at pintuan, ang kanilang mga sukat

Ang mga dingding ng gusali ay binubuo ng:

• aerated kongkreto na may kapal B = 0.21 m, koepisyent ng thermal conductivity k = 2.87;
• polyfoam B = 0.05 m, k = 1.678;
• nakaharap sa ladrilyo B = 0.09 m, k = 2.26.

Kapag natukoy ang k, dapat gamitin ng isa ang impormasyon mula sa mga talahanayan, o mas mahusay, ang impormasyon mula sa teknikal na pasaporte, dahil ang komposisyon ng mga materyales mula sa iba't ibang mga tagagawa ay maaaring magkakaiba, samakatuwid, ay may magkakaibang mga katangian.

Ang pinatibay na kongkreto ay may pinakamataas na thermal conductivity, ang mga mineral na slab ng lana ay may pinakamababa, samakatuwid, ang mga ito ay pinaka-epektibong ginagamit sa pagtatayo ng mga maiinit na bahay

Ang sahig ng bahay ay binubuo ng mga sumusunod na layer:

• buhangin, B = 0.10 m, k = 0.58;
• durog na bato, B = 0.10 m, k = 0.13;
• kongkreto, B = 0.20 m, k = 1.1;
• pagkakabukod ng ecowool, B = 0.20 m, k = 0.043;
• pinatibay na screed, B = 0.30 m k = 0.93.

Sa itaas na plano ng bahay, ang sahig ay may parehong istraktura sa buong lugar, walang basement.

Ang kisame ay binubuo ng:

• mineral na lana, B = 0.10 m, k = 0.05;
• drywall, B = 0.025 m, k = 0.21;
• mga kalasag na pino, B = 0.05 m, k = 0.35.

Ang kisame ay walang access sa attic.

Mayroon lamang 8 mga bintana sa bahay, lahat ng mga ito ay dobleng silid na may K-baso, argon, tagapagpahiwatig D = 0.6. Ang anim na bintana ay 1.2 × 1.5 m ang laki, ang isa ay laki ng 1.2 × 2 m, at ang isa ay laki ng 0.3 × 0.5 m.Ang mga pintuan ay may sukat na 1 × 2.2 m at ang pasaporte D ay 0.36.

Pagkalkula ng pagkawala ng init ng pader

Kinakalkula namin ang pagkawala ng init para sa bawat ding ding paisa-isa.

Una, hanapin ang lugar ng hilaga na pader:

S_sev = 8.04 × 2.8 = 22.51

Walang mga pintuan ng pinto at mga window openings sa dingding, kaya gagamitin namin ang halagang S na ito.

Upang makalkula ang mga gastos sa init ng OK, na nakatuon sa isa sa mga puntos ng kardinal, kinakailangan na isaalang-alang ang mga koepisyentong pagpipino

Batay sa komposisyon ng dingding, nakita namin ang kabuuang paglaban ng init na katumbas ng:

D_s.sten = D_gb + D_pn + D_kr

Upang mahanap ang D, ginagamit namin ang formula:

D = B / k

Pagkatapos, paghahalili ng mga paunang halaga, nakuha namin:

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

Para sa mga kalkulasyon ginagamit namin ang formula:

Q_st = S × (t_v - t_n) × D × l

Dahil sa koepisyent l para sa hilagang pader ay 1.1, nakukuha namin:

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

Sa timog na pader ay may isang window na may isang lugar ng:

S_ok3 = 0.5 × 0.3 = 0.15

Samakatuwid, sa mga kalkulasyon mula sa timog na timog ng S, kinakailangan na ibawas ang mga bintana ng S upang makuha ang pinaka tumpak na mga resulta.

S_yuj.s = 22.51 – 0.15 = 22.36

Ang parameter l para sa direksyon ng timog ay 1. Pagkatapos:

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

Para sa mga silangan at kanluran na pader, ang koepisyent ng pagpipino ay l = 1.05; samakatuwid, sapat na upang makalkula ang lugar ng ibabaw ng OK nang hindi isinasaalang-alang ang S windows at pintuan.

S_ok1 = 1.2 × 1.5 × 6 = 10.8

S_ok2 = 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

Pagkatapos:

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

Sa huli, ang kabuuang Q ng mga pader ay katumbas ng kabuuan ng Q ng lahat ng mga dingding, iyon ay:

Q_sten = 184 + 166 + 176 = 526

Kabuuan, ang init ay umalis sa mga dingding sa dami ng 526 watts.

Ang pagkawala ng init sa pamamagitan ng mga bintana at pintuan

Ang plano ng bahay ay nagpapakita na ang mga pintuan at 7 bintana ay nakaharap sa silangan at kanluran, samakatuwid, ang parameter l = 1.05. Ang kabuuang lugar ng 7 bintana, na isinasaalang-alang ang mga kalkulasyon sa itaas, ay katumbas ng:

S_okn = 10.8 + 2.4 = 13.2

Para sa kanila, Q, isinasaalang-alang na D = 0.6, ay makakalkula tulad ng sumusunod:

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

Kinakalkula namin ang Q ng timog na bintana (l = 1).

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

Para sa mga pintuan, D = 0.36, at S = 2.2, l = 1.05, pagkatapos:

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

Ibinubuod namin ang nagresultang pagkawala ng init at nakuha:

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

Susunod, tinukoy namin ang Q para sa kisame at sahig.

Pagkalkula ng pagkalugi ng init sa kisame at sahig

Para sa kisame at sahig l = 1. Kalkulahin ang kanilang lugar.

S_pol = S_palayok = 6.78 × 8.04 = 54.51

Ibinigay ang komposisyon ng sahig, tinukoy namin ang kabuuang D.

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

Pagkatapos ang pagkawala ng init ng sahig, isinasaalang-alang ang katotohanan na ang temperatura ng lupa ay +5, ay katumbas ng:

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

Kalkulahin ang kabuuang D kisame:

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

Kung gayon ang Q ng kisame ay magiging katumbas ng:

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

Ang kabuuang pagkawala ng init sa pamamagitan ng OK ay magiging katumbas ng:

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

Kabuuan, ang pagkawala ng init ng bahay ay magiging katumbas ng 13054 W o halos 13 kW.

Pagkalkula ng mga pagkawala ng init ng bentilasyon

Ang silid ay nagpapatakbo ng bentilasyon na may isang tukoy na palitan ng hangin na 3 m³/ h, ang pasukan ay nilagyan ng isang air-thermal canopy, kaya para sa mga kalkulasyon ay sapat na gamitin ang formula:

Q_v = 0.28 × L_n × p_v × c × (t_v - t_n)

Kinakalkula namin ang density ng hangin sa silid sa isang naibigay na temperatura ng +22 degree:

p_v = 353/(272 + 22) = 1.2

Parameter L_n katumbas ng produkto ng tukoy na pagkonsumo ng lugar ng sahig, iyon ay:

L_n = 3 × 54.51 = 163.53

Ang kapasidad ng init ng hangin c ay 1.005 kJ / (kg × ° C).

Dahil sa lahat ng impormasyon, nahanap namin ang bentilasyon Q:

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

Ang kabuuang gastos sa init para sa bentilasyon ay 3000 watts o 3 kW.

Tag-init sa Bahay

Ang kita ng sambahayan ay kinakalkula ng pormula.

Q_t = 10 × S_pol

Iyon ay, paghahalili ng mga kilalang halaga, nakukuha namin:

Q_t = 54.51 × 10 = 545

Ang pagtitipon, makikita natin na ang kabuuang pagkawala ng init sa bahay sa bahay ay magiging katumbas ng:

Q = 13054 + 3000 - 545 = 15509

Kinukuha namin ang Q = 16000 W o 16 kW bilang halaga ng operating.

Mga halimbawa ng mga kalkulasyon para sa CBO

Hayaan ang temperatura ng ibinibigay na hangin (t_r) - 55 ° С, ang nais na temperatura ng silid (t_v) - 22 ° C, pagkawala ng init sa bahay (Q) - 16,000 watts.

Ang pagtukoy ng dami ng hangin para sa RSVO

Upang matukoy ang masa ng ibinibigay na hangin sa temperatura t_r ginagamit ang pormula:

E_ot = Q / (c × (t_r - t_v)) 

Pagsusulat ng mga halaga ng parameter sa formula, nakuha namin:

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

Ang volumetric na halaga ng hangin na ibinibigay ay kinakalkula ng formula:

V_ot = E_ot / p_r

kung saan:

p_r = 353 / (273 + t_r)

Una, kinakalkula namin ang density p:

p_r = 353/(273 + 55) = 1.07

Pagkatapos:

V_ot = 483/1.07 = 451.

Ang palitan ng hangin sa silid ay natutukoy ng formula:

Vp = E_ot / p_v

Alamin ang density ng hangin sa silid:

p_v = 353/(273 + 22) = 1.19

Pagsusulat ng mga halaga sa formula, nakukuha namin:

V_p = 483/1.19 = 405

Kaya, ang palitan ng hangin sa silid ay 405 m³ bawat oras, at ang dami ng ibinibigay na hangin ay dapat na katumbas ng 451 m³ sa isang oras.

Pagkalkula ng dami ng hangin para sa HWAC

Upang makalkula ang dami ng hangin para sa HWRS, kinukuha namin ang impormasyong nakuha mula sa nakaraang halimbawa, pati na rin ang t_r = 55 ° C, t_v = 22 ° C; Q = 16000 watts. Ang dami ng kinakailangang hangin para sa bentilasyon, E_magbulalas= 110 m³/ h Tinatayang temperatura ng panlabas na t_n= -31 ° C

Para sa pagkalkula ng HFRS, ginagamit namin ang formula:

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

Pagsusulat ng mga halaga, nakukuha namin:

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

Ang dami ng recirculated air ay 405-110 = 296 m³ kabilang ang karagdagang pagkonsumo ng init ay katumbas ng 27000-16000 = 11000 watts.

Pagpasya ng paunang temperatura ng hangin

Ang pagtutol ng mechanical duct ay D = 0.27 at kinuha mula sa mga teknikal na katangian nito. Ang haba ng tubo sa labas ng pinainit na silid ay l = 15 m. Natutukoy na ang Q = 16 kW, ang panloob na temperatura ng hangin ay 22 degree, at ang kinakailangang temperatura para sa pagpainit ng silid ay 55 degree.

Tukuyin ang E_ot ayon sa mga pormula sa itaas. Nakukuha namin:

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

Pag-init ng flu q₁ ay magiging:

q₁ = (55 – 22)/0.27 = 122

Ang paunang temperatura na may isang paglihis ng η = 0 ay:

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

Tukuyin ang average na temperatura:

t_sr = 0.5 × (55 + 60) = 57.5

Pagkatapos:

Q_otkl = ((574 -22)/0.27) × 15 = 1972

Ibinigay ang impormasyon na aming nahanap:

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

Sumusunod ito mula sa kapag ang paglipat ng hangin, nawala ang 4 na degree ng init. Upang mabawasan ang pagkawala ng init, kinakailangan upang i-insulate ang mga tubo. Inirerekumenda din namin na pamilyar ka sa aming iba pang artikulo, na inilalarawan nang detalyado ang proseso ng pag-aayos. mga sistema ng pag-init ng hangin.

Mga konklusyon at kapaki-pakinabang na video sa paksa

Ang isang nagbibigay-kaalaman na video tungkol sa mga kalkulasyon ng CB gamit ang programa ng Ecxel:

Ang pagtitiwala sa mga kalkulasyon ng NWO ay kinakailangan para sa mga propesyonal, dahil ang mga espesyalista lamang ang may karanasan, may kaugnayan na kaalaman, ay isasaalang-alang ang lahat ng mga nuances sa mga kalkulasyon.

May mga katanungan, makahanap ng mga kawastuhan sa mga kalkulasyon sa itaas, o nais na dagdagan ang materyal na may mahalagang impormasyon? Mangyaring iwanan ang iyong mga komento sa block sa ibaba.