Ajutați dezvoltarea site -ului, împărtășind articolul cu prietenii!

Instalarea sistemului de încălzire este imposibilă fără calcule preliminare. Informațiile obținute trebuie să fie cât mai exacte posibil, prin urmare, calculul încălzirii aerului se face de către experți care folosesc programe specializate, ținând cont de nuanțele designului.

Este posibil să se calculeze independent sistemul de încălzire a aerului (denumit în continuare STI), având cunoștințe elementare în matematică și fizică.

În acest material vom explica cum se calculează nivelul pierderilor de căldură la domiciliu și ITS. Pentru ca totul să fie cât se poate de clar, vor fi oferite exemple concrete de calcule.

Calculul pierderilor de căldură la domiciliu

Pentru a selecta sistemul de aer condiționat, este necesar să se determine cantitatea de aer pentru sistem, temperatura inițială a aerului în conductă pentru o încălzire optimă a încăperii. Pentru a afla aceste informații, trebuie să calculați pierderea de căldură la domiciliu și să începeți calculele principale mai târziu.

Orice clădire din perioada rece are pierderi de energie termică. Numãrul sãu maxim pleacã prin pereþi, acoperiº, ferestre, uºi ºi alte elemente de închidere (în continuare - OK), cu o fatã orientatã spre stradã.

Pentru a asigura o anumită temperatură în casă, este necesar să se calculeze puterea de căldură, care este în măsură să compenseze costurile de încălzire și să mențină temperatura dorită în casă.

Sunt efectuate calcule pentru încălzirea aerului a unei case de țară pentru selectarea corectă a unei unități de încălzire capabilă să genereze cantitatea necesară de energie termică Generatorul de căldură, care utilizează în principal șemineuri și sobe rusesti în case de țară, ar trebui să acopere pierderea de căldură a casei prin structuri de construcție În sistemele de încălzire a aerului, prepararea căldurii este efectuată de toate tipurile de cazane. Mai întâi încălzesc apa sau aburul, care, la rândul său, transferă căldură curenților de aer. Aparatele de încălzire cu gaz, apă și electric oferă aer cald în încăpere fără a folosi canale Atunci când se utilizează unități care alimentează masa de aer încălzit direct în cameră, acestea sunt instalate într-o cantitate de cel puțin 2 bucăți pe cameră. În cazul unei defecțiuni a unui dispozitiv, al doilea ar putea oferi o temperatură de +5 grade Atunci când se combină încălzirea aerului cu sistemele de ventilație și aer condiționat, este necesar să se ia în considerare pierderea de energie datorată încălzirii aerului proaspăt amestecat din exterior. În versiunile de canale ale sistemelor de încălzire a aerului, aerul încălzit se deplasează prin conducte, suprafața căruia transferă căldură în încăpere În sistemele de aerisire a conductelor, funcționarea dispozitivelor de încălzire este efectuată de conducte. Suprafața sa este luată în considerare la determinarea transferului de căldură.

Există o concepție greșită că pierderile de căldură sunt aceleași pentru fiecare casă. Unele surse afirmă că 10 kW sunt suficiente pentru încălzirea unei case mici de orice configurație, altele sunt limitate la 7-8 kW pe metru pătrat. metru.

Conform schemei simplificate de calcul, la fiecare 10 m 2 din zona exploatată din regiunile nordice și centrale ar trebui să se asigure o sursă de 1 kW de energie termică. Această cifră, individuală pentru fiecare clădire, este înmulțită cu un factor de 1, 15, creând astfel o rezervă de energie termică în caz de pierderi neprevăzute.

Cu toate acestea, aceste estimări sunt destul de grave, în plus, ele nu iau în considerare calitatea, caracteristicile materialelor folosite la construcția casei, condițiile climatice și alți factori care afectează consumul de căldură.

Cantitatea de căldură de ieșire depinde de suprafața elementului de închidere, de conductivitatea termică a fiecărui strat. Cea mai mare cantitate de energie termică părăsește camera prin pereți, podea, acoperiș, ferestre

Dacă în construcția casei s-au folosit materiale de construcție moderne, a căror conductivitate termică este scăzută, atunci pierderea de căldură a structurii va fi mai mică, ceea ce înseamnă că puterea termică va fi necesară mai puțin.

Dacă luați echipament termic care generează mai multă energie decât este necesar, va exista un exces de căldură, care este de obicei compensat prin ventilație. În acest caz, există costuri financiare suplimentare.

În cazul în care pentru NWO a fost selectat un echipament cu putere redusă, va exista o lipsă de căldură în încăpere, deoarece dispozitivul nu va putea genera cantitatea necesară de energie, datorită căruia va fi necesară achiziționarea de instalații termice suplimentare.

Folosirea spumei poliuretanice, a fibrei de sticla si a altor izolatii moderne permite izolarea termica maxima a camerei

Costurile clădirilor termice depind de:

  • structura elementelor de închidere (pereți, plafoane etc.), grosimea acestora;
  • suprafața încălzită;
  • orientare față de punctele cardinale;
  • temperatura minimă în afara ferestrei din regiune, orașul pentru 5 zile de iarnă;
  • durata sezonului de încălzire;
  • procesele de infiltrare și ventilație;
  • câștiguri interne de căldură;
  • consumul de căldură pentru nevoile interne.

Calculul corect al pierderilor de căldură este imposibil fără a lua în considerare infiltrarea și ventilația, afectând în mod semnificativ componenta cantitativă. Infiltrarea este un proces natural de mișcare a masei de aer care are loc în timpul mișcării persoanelor din jurul camerei, deschiderea ferestrelor pentru aerisire și alte procese interne.

Ventilația este un sistem special instalat prin care este furnizat aer, iar aerul poate intra într-o cameră cu o temperatură mai scăzută.

Prin ventilație, frunzele sunt de 9 ori mai mari decât în timpul infiltrării naturale

Căldura intră în cameră nu numai prin sistemul de încălzire, ci și prin încălzirea aparatelor electrice, a lămpilor cu incandescență și a oamenilor. Este important să se țină cont de costul căldurii pentru încălzirea obiectelor rece aduse de pe stradă, haine.

Înainte de alegerea echipamentului pentru ITS, proiectarea unui sistem de încălzire, este important să se calculeze pierderea de căldură la domiciliu cu o precizie ridicată. Puteți face acest lucru cu programul gratuit Valtec. Pentru a nu se îngrămădi în subtilitățile aplicației, puteți utiliza formule matematice care oferă o precizie ridicată a calculelor.

Pentru a calcula pierderea totală de căldură Q a locuinței, este necesar să calculați căldura de intrare a structurilor de închidere Q org.k, consumul de energie pentru ventilație și infiltrație Q v, să țineți cont de cheltuielile de uz casnic Q t . Pierderile sunt măsurate și înregistrate în wați.

Pentru a calcula cantitatea totală de căldură Q, utilizați formula:

Q = Q org.k + Q v - Q t

În continuare, luăm în considerare formulele pentru determinarea intrării de căldură:

Q org.k, Q v, Q t .

Determinarea structurilor de închidere a pierderilor de căldură

Prin elementele de închidere ale casei (pereți, uși, ferestre, tavan și podea) se eliberează cea mai mare cantitate de căldură. Pentru a determina Q org.k, este necesar să se calculeze separat pierderile de căldură pe care fiecare element structural le transportă.

Asta este, Q org.k este calculat de formula:

Q org.k = Q pol + Q st + Q okn + Q pt + Q dv

Pentru a determina valoarea Q a fiecărui element al casei, trebuie să cunoașteți structura sa și coeficientul de conductivitate termică sau coeficientul de rezistență termică, care este indicat în pașaportul material.

Pentru a calcula debitul de căldură, luați în considerare straturile care afectează izolația. De exemplu, izolația, zidăria, căptușeala etc.

Calculul pierderilor de căldură are loc pentru fiecare strat omogen al elementului de închidere. De exemplu, dacă un perete constă din două straturi diferite (izolație și zidărie), calculul se face separat pentru izolație și pentru zidărie.

Calculați costurile termice ale stratului, luând în considerare temperatura dorită în cameră cu expresia:

Q st = S × (t v - t n ) × B × l / k

În expresie, variabilele au următorul înțeles:

  • S este suprafața stratului, m 2 ;
  • t v - temperatura dorită în casă, ° C; pentru camerele din colț, temperatura este luată cu 2 grade mai mare;
  • t n - temperatura medie a celor mai reci 5 zile din regiune, ° С;
  • k este coeficientul de conductivitate termică a materialului;
  • B este grosimea fiecărui strat al elementului de închidere, m;
  • l-parametru tabelar, ia în considerare caracteristicile consumului de căldură pentru OK situate în diferite direcții ale lumii.

Dacă ferestrele sau ușile sunt construite în peretele pentru care se face calculul, atunci când se calculează Q, suprafața ferestrei sau a ușii trebuie să fie scăzută din suprafața totală a OC, deoarece căldura lor va fi diferită.

În pașaportul tehnic la ferestre sau uși, uneori indică coeficientul de transfer termic D, datorită căruia este posibilă simplificarea calculelor

Coeficientul de rezistență la căldură se calculează prin formula:

D = b / k

Formula de pierdere de căldură pentru un singur strat poate fi reprezentată ca:

Q st = S × (t v - t n ) × D × l

În practică, calculul Q al podelei, pereților sau plafoanelor, coeficienții D ai fiecărui strat sunt calculați separat, sunt rezumați și înlocuiți în formula generală, ceea ce simplifică procesul de calcul.

Contabilitate pentru costurile de infiltrare și ventilație

Aerul cu temperatură scăzută, care afectează semnificativ pierderile de căldură, poate intra în cameră din sistemul de ventilație. Formula generală pentru acest proces este:

Q v = 0, 28 × L n × p v × c × (t v - t n )

În expresie, caracterele literale au semnificația:

  • L n - debitul aerului admis, m 3 / h;
  • p v este densitatea aerului în cameră la o temperatură dată, kg / m 3 ;
  • t v - temperatura în casă, ° C;
  • t n - temperatura medie a celor mai reci 5 zile din regiune, ° С;
  • c este capacitatea de căldură a aerului, kJ / (kg * ° C).

Parametrul L n este preluat din caracteristicile tehnice ale sistemului de ventilație. În cele mai multe cazuri, schimbul de aer proaspăt are un debit specific de 3 m 3 / h, pe baza căruia L n este calculat prin formula:

L n = 3 × S pol

În spațiul poluat al formulei S, m 2 .

Densitatea aerului în cameră p v este determinată de expresia:

p v = 353/273 + t v

Aici t v este temperatura setată în casă, măsurată în ° C

Capacitatea de căldură este o cantitate fizică constantă și este egală cu 1.005 kJ / (kg × ° C).

Cu ventilație naturală, aerul rece intră prin ferestre, ușile, deplasând căldura prin coș.

Ventilația neorganizată sau infiltrarea este determinată de formula:

Q i = 0, 28 × ΣG h × c × (t v - t n ) × k t

În ecuația:

  • G h - debitul de aer prin fiecare gard, este o valoare tabelară, kg / h;
  • k t - coeficientul de influență al debitului de aer cald, luat din tabel;
  • t v, t n - setarea temperaturii în interiorul și exteriorul, ° С.

Când ușile se deschid, apare cea mai semnificativă pierdere de căldură a aerului, deci, dacă intrarea este prevăzută cu perdele termo-aer, ar trebui luate în considerare și ele.

Perdeaua termică este un încălzitor ventilator alungit care formează un flux puternic în interiorul unei ferestre sau deschiderii ușii. Reduce sau elimină practic pierderile de căldură și penetrarea aerului de pe stradă, chiar dacă ușa sau fereastra sunt deschise.

Pentru a calcula pierderea de căldură a ușilor, formula este utilizată:

Q rd.d = Q dv x j × H

În ceea ce privește:

  • Q dv - pierderea calorică calculată a ușilor externe;
  • H - înălțimea clădirii, m;
  • j este un coeficient tabular în funcție de tipul de ușă și locația acestuia.

În cazul în care casa a organizat ventilație sau infiltrare, calculele se fac folosind prima formulă.

Suprafața elementelor de închidere ale structurii poate fi eterogenă - pe ea pot exista goluri, scurgeri prin care trece aerul. Aceste pierderi de căldură sunt considerate nesemnificative, dar pot fi de asemenea determinate. Acest lucru se poate face numai prin metode software, deoarece este imposibil să se calculeze anumite funcții fără a se utiliza aplicații.

Cea mai corectă imagine a pierderii reale de căldură oferă o imagine termică acasă. Această metodă de diagnosticare evidențiază erori de construcție ascunse, găuri în izolație termică, scurgeri în sistemul sanitar, reducerea calității termice a unei clădiri și alte defecte.

Căldură de uz casnic

Prin intermediul dispozitivelor electrice, corpul uman, lămpi, căldură suplimentară ajung în cameră, care este, de asemenea, luată în considerare la calcularea pierderilor de căldură.

Sa stabilit experimental că astfel de încasări nu pot depăși 10 W pe 1 m 2 . Prin urmare, formula de calcul poate fi:

Q t = 10 × S pol

În ceea ce privește suprafața semipretieră S, m 2 .

Metoda de bază pentru calculul CBO

Principiul principal al funcționării oricărui SWO este transferul energiei termice prin aer prin răcirea lichidului de răcire. Elementele sale principale sunt generatorul de căldură și conducta de încălzire.

Aerul este alimentat în încăperea deja încălzită la o temperatură t r pentru a menține temperatura dorită t v . Prin urmare, cantitatea de energie acumulată trebuie să fie egală cu pierderea totală de căldură a clădirii, adică Q. Egalitatea are loc:

Q = E ot × c × (t v - t n )

În formula E, debitul aerului încălzit este de kg / s pentru încălzirea camerei. Din egalitate putem exprima E:

E ot = Q / (c × (t v - t n ))

Rețineți că capacitatea de căldură a aerului cu = 1005 J / (kg × K).

Conform formulei, se determină numai cantitatea de aer furnizat, utilizată numai pentru încălzirea numai în sistemele de recirculare (în continuare - RSVO).

În sistemele de alimentare și de recirculare, o parte a aerului este luată de pe stradă, iar în cealaltă parte din încăpere. Ambele părți sunt amestecate și, după încălzirea la temperatura dorită, sunt livrate în încăpere.

Dacă se utilizează CBO ca ventilație, cantitatea de aer furnizat se calculează după cum urmează:

  • Dacă cantitatea de aer pentru încălzire depășește cantitatea de aer pentru ventilație sau este egală cu aceasta, luați în considerare cantitatea de aer pentru încălzire și alegeți un sistem cu debit direct (denumit în continuare EDP) sau cu recirculare parțială (denumit în continuare "HRMSO").
  • Dacă cantitatea de aer pentru încălzire este mai mică decât cantitatea de aer necesară pentru ventilație, se ia în considerare numai cantitatea de aer necesară pentru ventilație, se introduc EDP (uneori - RRMS), iar temperatura aerului de admisie se calculează cu formula: t r = t v + Q / c × E aerisire .

În cazul în care indicatorul r r depășește parametrii admisi, cantitatea de aer introdusă prin ventilație trebuie mărită.

Dacă există surse de generare constantă de căldură în cameră, temperatura aerului furnizat este redusă.

Aparatele electrice incluse generează aproximativ 1% din căldura din încăpere. Dacă unul sau mai multe dispozitive vor funcționa în mod continuu, producția de căldură trebuie luată în considerare în calcule.

Pentru o cameră singură, indicatorul t r poate fi diferit. Este posibilă implementarea tehnică a ideii de a furniza temperaturi diferite camerelor luate separat, dar este mult mai ușor să furnizați aer la toate încăperile la aceeași temperatură.

În acest caz, temperatura totală t r este cea care sa dovedit a fi cea mai mică. Apoi cantitatea de aer furnizat este calculată prin formula care definește E ot .

Apoi, definim formula pentru calculul cantității de aer de intrare V ot la temperatura de încălzire t r :

V ot = E ot / p r

Răspunsul este înregistrat în m 3 / h.

Cu toate acestea, schimbul de aer în cameră V p va fi diferit de valoarea V ot, deoarece trebuie determinat pe baza temperaturii interne t v :

V ot = E ot / p v

În formula pentru determinarea Vp și V ot, se calculează indicatorii densității aerului p r și p v (kg / m 3 ) luând în considerare temperatura aerului încălzit t r și temperatura din încăpere t v .

Temperatura de cameră furnizată t r trebuie să fie mai mare decât t v . Acest lucru va reduce cantitatea de aer furnizat și va reduce dimensiunea canalelor de sisteme cu mișcare naturală a aerului sau va reduce costul energiei electrice dacă utilizați un impuls mecanic pentru a circula masa aerului încălzit.

În mod tradițional, temperatura maximă a aerului care intră în cameră când este alimentată la o înălțime mai mare de 3, 5 m ar trebui să fie de 70 ° C. Dacă aerul este alimentat la o înălțime mai mică de 3, 5 m, atunci temperatura acestuia este de obicei egală cu 45 ° C.

Pentru spațiile rezidențiale cu o înălțime de 2, 5 m, limita permisă de temperatură este de 60 ° C. Atunci când temperatura este stabilită mai mult, atmosfera își pierde proprietățile și este inadecvată pentru inhalare.

În cazul în care perdelele termoelectrice sunt amplasate la poarta exterioară și deschiderile care ies în afară, temperatura aerului de intrare este de 70 ° С, pentru perdelele situate în ușile exterioare, până la 50 ° С.

Temperatura pe tur este influențată de metodele de alimentare cu aer, direcția jetului (vertical, panta, orizontală etc.). Dacă în cameră există întotdeauna oameni, temperatura aerului furnizat ar trebui redusă la 25 ° C.

După calculele preliminare, este posibil să se determine cantitatea de căldură necesară pentru încălzirea aerului.

Pentru RSVO, intrarea de căldură Q 1 este calculată prin expresia:

Q 1 = E din × (t r - t v ) × c

Pentru PSCO, Q 2 se calculează folosind formula:

Q 2 = E ventilație × (t r - t v ) × c

Consumul de căldură Q 3 pentru HRMSO se găsește prin ecuația:

Q 3 = [E ot x (t r - t v ) + E vent x (t r - t v )] x c

În cele trei expresii:

  • E ot și E ventilație - debit de aer în kg / s pentru încălzire (E ot ) și ventilație (ventilație E);
  • t n este temperatura aerului exterior în ° C

Caracteristicile rămase ale variabilelor sunt aceleași.

În HRVMO, cantitatea de aer recirculat este determinată de formula:

E rec = E ot - E vent

Variabila E ot exprimă cantitatea de aer amestecat încălzită la o temperatură t r .

În TSPO cu un impuls natural există o particularitate - cantitatea de aer în mișcare variază în funcție de temperatura exterioară. Dacă temperatura exterioară scade, presiunea sistemului crește. Aceasta duce la o creștere a aerului care intră în casă. Dacă temperatura crește, atunci apare invers.

De asemenea, în SVO, spre deosebire de sistemele de ventilație, aerul se deplasează cu o densitate mai mică și în schimbare în comparație cu densitatea aerului din jurul canalelor de aer.

Din cauza acestui fenomen, apar următoarele procese:

  1. Venind din generator, aerul, care trece prin conductele de aer, se răcește vizibil în timpul mișcării.
  2. Cu mișcare naturală, cantitatea de aer care intră în cameră variază în timpul sezonului de încălzire.

Procesele de mai sus nu sunt luate în considerare în cazul în care ventilatoarele sunt utilizate pentru circulația aerului în STI, are, de asemenea, o lungime și o înălțime redusă.

Dacă sistemul are multe ramuri, este destul de lung, iar clădirea este mare și înaltă, atunci este necesar să se reducă procesul de răcire a aerului în conductele de aer, pentru a reduce redistribuirea aerului care intră sub influența presiunii de circulație naturală.

La calcularea puterii necesare a sistemelor de încălzire cu aer extins și ramificat, este necesar să se țină seama nu numai de procesul natural de răcire a masei de aer în timpul deplasării prin conductă, ci și de efectul presiunii naturale a masei de aer care trece prin canal

Pentru a controla procesul de răcire cu aer, efectuați un calcul termic al conductelor de aer. Pentru a face acest lucru, este necesar să se stabilească temperatura inițială a aerului și să se determine debitul acestuia prin formule.

Pentru a calcula fluxul de căldură Q ohl prin pereții canalului, a cărui lungime este egală cu l, se utilizează formula:

Q ohl = q 1 x l

În expresie, q 1 reprezintă fluxul de căldură care trece prin pereții canalului cu o lungime de 1 m. Parametrul este calculat prin expresia:

q 1 = k × S 1 × (t sr - t v ) = (t sr - t v ) / D 1

În ecuația D 1 - rezistența la transferul de căldură din aerul încălzit cu o temperatură medie t sr prin zona S 1 a peretelui conductei cu o lungime de 1 m în interior la o temperatură t v .

Ecuația echilibrului termic arată astfel:

q 1 l = E din x c × (t nach - t r )

În formula:

  • E ot - cantitatea de aer necesară pentru încălzirea spațiului, kg / h;
  • c este capacitatea specifică de căldură a aerului, kJ / (kg ° C);
  • t nac este temperatura aerului la începutul conductei, ° С;
  • t r este temperatura aerului evacuat în cameră, ° C

Ecuația balanței de căldură vă permite să setați temperatura inițială a aerului în conductă la o anumită temperatură de capăt și, invers, să aflați temperatura finală la o anumită temperatură inițială, precum și să determinați debitul de aer.

Temperatura t nach poate fi găsită și prin formula:

t (t) - ( v ) (t + t)

Aici η este partea de la Q ohl care intră în cameră, în calcule este luată egală cu zero. Caracteristicile variabilelor rămase au fost menționate mai sus.

Formula rafinată pentru consumul de aer cald va arăta astfel:

Eot = (Q + (1 - η) × Q ohl ) / (c × (t sr - t v ))

Toate valorile literelor din expresie sunt definite mai sus. Ne îndreptăm atenția asupra exemplului de calcul al încălzirii aerului pentru o anumită casă.

Un exemplu de calcul al pierderilor de căldură la domiciliu

Casa în cauză este situată în orașul Kostroma, unde temperatura din afara ferestrei la cele mai reci cinci zile ajunge la -31 grade, temperatura solului este de + 5 ° C. Temperatura dorită a camerei este + 22 ° C.

Vom lua în considerare o casă cu următoarele dimensiuni:

  • ширина – 6.78 м;
  • длина – 8.04 м;
  • высота – 2.8 м.

Величины будут использоваться для вычисления площади ограждающих элементов.

Для расчетов удобнее всего нарисовать план дома на бумаге, обозначив на нем ширину, длину, высоту здания, расположение окон и дверей, их габариты

Стены здания состоят из:

  • газобетона толщиной В=0.21 м, коэффициентом теплопроводности k=2.87;
  • пенопласта В=0.05 м, k=1.678;
  • облицовочного кирпича В=0.09 м, k=2.26.

При определении k следует использовать сведения из таблиц, а лучше – информацию из технического паспорта, поскольку состав материалов разных производителей может отличаться, следовательно, иметь разные характеристики.

Железобетон имеет наиболее высокую теплопроводимость, минераловатные плиты – наименьшую, поэтому их наиболее эффективно использовать в строительстве теплых домов

Пол дома состоит из следующий слоев:

  • песка, В=0.10 м, k=0.58;
  • щебня, В=0.10 м, k=0.13;
  • бетона, В=0.20 м, k=1.1;
  • утеплителя эковаты, B=0.20 м, k=0.043;
  • армированной стяжки, В=0.30 м k=0.93.

В приведенном плане дома пол имеет одинаковое строение по всей площади, подвальное помещение отсутствует.

Потолок состоит из:

  • минеральной ваты, В=0.10 м, k=0.05;
  • гипсокартона, B=0.025 м, k= 0.21;
  • сосновых щитов, В=0.05 м, k=0.35.

У потолочного перекрытия выходов на чердак нет.

В доме окон всего 8, все они двухкамерные с К-стеклом, аргоном, показатель D=0.6. Шесть окон имеют габариты 1.2×1.5 м, одно – 1.2×2 м, одно – 0.3×0.5 м. Двери имеют габариты 1×2.2 м, показатель D по паспорту равен 0.36.

Вычисление тепловых потерь стен

Расчет тепловых потерь будем производить для каждой стены в отдельности.

Для начала найдем площадь северной стены:

S sev = 8.04 × 2.8 = 22.51

На стене отсутствуют дверные проемы и оконные отверстия, поэтому в расчетах будем использовать это значение S.

Для вычисления тепловых затрат ОК, ориентированных на одну из сторон света, необходимо учитывать уточняющие коэффициенты

Исходя из состава стены, найдем ее общее теплосопротивление, равное:

D s.sten = D gb + D pn + D kr

Для нахождения D воспользуемся формулой:

D = B/k

Тогда, подставив исходные значения, получим:

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

Для подсчетов используем формулу:

Q st = S × (t v – t n ) × D × l

Учитывая, что коэффициент l для северной стены равен 1.1, получим:

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

В южной стене располагается одно окно площадью:

S ok3 = 0.5 × 0.3 = 0.15

Поэтому в расчетах из S южной стены необходимо вычесть S окна, чтобы получить максимально точные результаты.

S yuj.s = 22.51 – 0.15 = 22.36

Параметр l для южного направления равен 1. Тогда:

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

Для восточной, западной стены уточняющий коэффициент l=1.05, поэтому достаточно вычислить площадь поверхности ОК без учета S окон и двери.

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

Тогда:

Q zap+vost = 22.56 × (22 + 31) × 0.14 × 1.05 = 176

В конечном итоге, общая Q стен равна сумме Q всех стен, то есть:

Q sten = 184 + 166 + 176 = 526

Итого, тепло уходит через стены в количестве 526 Вт.

Теплопотери через окна и двери

В плане дома видно, что двери и 7 окон выходят на восток и запад, следовательно, параметр l=1.05. Общая площадь 7 окон, учитывая вышеизложенные вычисления, равна:

S okn = 10.8 + 2.4 = 13.2

Для них Q, с учетом того, что D=0.6, будет рассчитываться так:

Q ok4 = 13.2 × (22 + 31) × 0.6 × 1.05 = 630

Вычислим Q южного окна (l=1).

Q ok5 = 0.15 × (22 + 31) × 0.6 × 1 = 5

Для дверей D=0.36, а S=2.2, l=1.05, тогда:

Q dv = 2.2 × (22 + 31) × 0.36 × 1.05 = 43

Суммируем полученные теплопотери и получим:

Q ok+dv = 630 + 43 + 5 = 678

Далее определим Q для потолка и пола.

Расчет теплопотерь потолка и пола

Для потолка и пола l=1. Рассчитаем их площадь.

S pol = S pot = 6.78 × 8.04 = 54.51

Учитывая состав пола, определим общее D.

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

Тогда тепловые потери пола с учетом того, что температура земли равна +5, равны:

Q pol = 54.51 × (21 – 5) × 6.1 × 1 = 5320

Рассчитаем общее D потолка:

D pot = 0.10/0.05 + 0.025/0.21 + 0.05/0.35 = 2.26

Тогда Q потолка будет равно:

Q pot = 54.51 × (22 + 31) × 2.26 = 6530

Общие теплопотери через ОК будут равны:

Q ogr.k = 526 + 678 +6530 + 5320 = 13054

Итого, теплопотери дома будут равны 13054 Вт или почти 13 кВт.

Вычисление теплопотельпотерь вентиляции

В помещении работает вентиляция с удельным воздухообменом 3 м 3 /ч, вход оборудован воздушно-тепловым навесом, поэтому для расчетов достаточно воспользоваться формулой:

Q v = 0.28 × L n × p v × c × (t v – t n )

Рассчитаем плотность воздуха в помещении при заданной температуре +22 градуса:

p v = 353/(272 + 22) = 1.2

Параметр L n равен произведению удельного расхода на площадь пола, то есть:

L n = 3 × 54.51 = 163.53

Теплоемкость воздуха с равна 1.005 кДж/(кг× °С).

Учитывая все сведения, найдем Q вентиляции:

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

Итого тепловые расходы на вентиляцию составят 3000 Вт или 3 кВт.

Бытовые тепловые поступления

Поступления бытового характера вычисляются по формуле.

Q t = 10 × S pol

То есть, подставляя известные значения, получим:

Q t = 54.51 × 10 = 545

Подводя итоги, можно увидеть, что общие теплопотери Q дома будут равны:

Q = 13054 + 3000 – 545 = 15509

Возьмем в качестве рабочего значения Q=16000 Вт или 16 кВт.

Примеры расчетов для СВО

Пусть температура подаваемого воздуха (t r ) – 55 °С, желаемая температура в помещении (t v ) – 22 °С, теплопотери дома (Q) – 16000 Вт.

Определение количества воздуха для РСВО

Для определения массы подаваемого воздуха при температуре t r используется формула:

E ot = Q/(c × (t r – t v ))

Подставляя в формулу значения параметров, получим:

E ot = 16000/(1.005 × (55 – 22)) = 483

Объемное количество подаваемого воздуха рассчитывается по формуле:

V ot = E ot /p r,

în cazul în care:

p r = 353/(273 + t r )

Для начала вычислим плотность p:

p r = 353/(273 + 55) = 1.07

Тогда:

V ot = 483/1.07 = 451.

Воздухообмен в помещении определяется по формуле:

Vp = E ot /p v

Определим плотность воздуха в помещении:

p v = 353/(273 + 22) = 1.19

Подставляя значения в формулу, получим:

V p = 483/1.19 = 405

Таким образом, воздухообмен в помещении равен 405 м 3 за час, а объем подаваемого воздуха должен быть равен 451 м 3 за час.

Расчет количества воздуха для ЧРСВО

Для вычисления количества воздуха для ЧРСВО возьмем полученные сведения из предыдущего примера, а также t r = 55 °С, t v = 22 °С; Q=16000 Вт. Количество воздуха, необходимого для вентиляции, E vent =110 м 3 /ч. Расчетная наружная температура t n =-31 °С.

Для расчета ЧРСВО используем формулу:

Q 3 = [E ot × (t r – t v ) + E vent × p v × (t r – t v )] × c

Подставляя значения, получим:

Q 3 = [483 × (55 – 22) + 110 × 1.19 × (55 – 31)] × 1.005 = 27000

Объем рециркуляционного воздуха составит 405-110=296 м 3 в ч. Дополнительный расход тепла равен 27000-16000=11000 Вт.

Определение начальной температуры воздуха

Сопротивление механического воздуховода D=0.27 и берется из его технических характеристик. Длина воздуховода вне отапливаемого помещения l=15 м. Определено, что Q=16 кВт, температура внутреннего воздуха равна 22 градуса, а необходимая температура для отопления помещения равна 55 градусам.

Определим E ot по вышеизложенным формулам. Получим:

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

Величина теплового потока q 1 составит:

q 1 = (55 – 22)/0.27 = 122

Начальная температура при отклонении η = 0 составит:

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

Уточним среднюю температуру:

t sr = 0.5 × (55 + 60) = 57.5

Тогда:

Q otkl = ((574 -22)/0.27) × 15 = 1972

С учетом полученных сведений найдем:

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

Из этого следует вывод, что при движении воздуха теряется 4 градуса тепла. Чтобы уменьшить потери тепла, необходимо теплоизолировать трубы. Также рекомендуем вам ознакомиться с другой нашей статьей, в которой подробно описывается процесс обустройства системы воздушного отопления.

Concluzii și video util pe această temă

Информативное видео о расчетах СВ средствами программы Ecxel:

Доверять расчеты СВО необходимо профессионалам, ведь только специалисты обладают опытом, соответствующими знаниями, учтут все нюансы при вычислениях.

Возникли вопросы, нашли неточности в приведенных вычислениях или хотите дополнить материал ценными сведениями? Оставляйте, пожалуйста, свои комментарии в расположенном ниже блоке.

Ajutați dezvoltarea site -ului, împărtășind articolul cu prietenii!

Categorie:

Incalzi