ТОПЛОТЕХНИЧЕСКО ИЗЧИСЛЕНИЕ НА ОБВЪКНИ КОНСТРУКЦИИ

Топлотехнически изчисления

Отоплителните системи са предназначени да компенсират топлинните загуби през обвивките на сградата: външни стени, подове, тавани. При изчисление на топлотехниката се вземат предвид следните фактори:

1. средногодишна температура и влажност на външния въздух в съответствие с климатичната зона;
2. посока и сила на ветровете;
3. дебелина на външните строителни конструкции и коефициент на топлопроводимост на материала;
4. наличие на отвори за прозорци и врати, характеристики на остъкляване;
5. наличието на тавани и мазета за първи и горни етажи.

Възможно е правилно да изберете окончателните топлотехнически устройства само ако всички изброени параметри са напълно взети предвид. Когато правите изчисления, е по-добре леко да надцените показателите, в противен случай липсата на топлинна мощност може да доведе до необходимостта от преработка на цялата система като цяло.

При изчисляване на топлотехнически изчисления показателите са по-добре зависими.

Възможно е да изберете устройствата, необходими за тази отоплителна схема, по-специално радиатори, според резултатите от изчислението на топлотехниката. В съответствие със SNiP 41-01-2003 "Отопление и вентилация", препоръчителната специфична мощност за жилищни помещения е от 100 W на 1 кв. м. обща площ с височина на тавана не повече от 3000 мм. Тази стойност се коригира със специални коефициенти.

Как най-добре да се вземат предвид всички фактори за точно изчисляване на необходимата мощност на отоплителните уреди? Трябва да се отбележи, че наличието на един или два прозореца в помещението увеличава топлинните загуби с 20-30%.

Ако те са на север или на ветровита страна, тогава корекцията може безопасно да се увеличи с още 10%.

Важно! Радиаторите са проектирани да компенсират топлинните загуби и техните параметри трябва да бъдат изчислени с известна разлика

1 Общата последователност на извършване на топлинно изчисление

1. V
   в съответствие с параграф 4 от това ръководство
   определят вида на сградата и условията, съгл
   което трябва да се брои Р_Оtr.

2. Определете
   Р_Оtr:

• На
  формула (5), ако сградата се изчислява
  за санитарно-хигиенни и удобни
  условия;

• На
  формула (5а) и табл. 2, ако изчислението трябва
  се провежда на базата на енергоспестяващи условия.

1. Съставете
   уравнение на общото съпротивление
   ограждаща конструкция с един
   неизвестно по формула (4) и уравнени
   неговата Р_Оtr.

2. Изчисли
   неизвестна дебелина на изолационния слой
   и определяне на общата дебелина на конструкцията.
   При това е необходимо да се вземат предвид типичните
   дебелина на външната стена:

• дебелина
  тухлени стени трябва да бъдат множествени
  размер тухла (380, 510, 640, 770 мм);

• дебелина
  външни стенни панели се приемат
  250, 300 или 350 мм;

• дебелина
  сандвич панели се приемат
  равна на 50, 80 или 100 мм.

Изчисляване на топлообменници и различни методи за съставяне на топлинния баланс

При изчисляване на топлообменниците могат да се използват вътрешни и външни методи за съставяне на топлинния баланс. Вътрешният метод използва топлинни мощности. Външният метод използва стойностите на специфични енталпии.

При използване на вътрешния метод топлинният товар се изчислява по различни формули, в зависимост от естеството на процесите на топлообмен.

Ако топлообменът се извършва без никакви химични и фазови трансформации и съответно без отделяне или абсорбция на топлина.

Съответно топлинният товар се изчислява по формулата

Ако по време на процеса на топлообмен възникне кондензация на пара или течност се изпари, възникнат химични реакции, тогава се използва друга форма за изчисляване на топлинния баланс.

При използване на външния метод изчисляването на топлинния баланс се основава на факта, че еднакво количество топлина влиза и излиза от топлообменника за определена единица време.
Ако вътрешният метод използва данни за процесите на топлообмен в самия блок, тогава външният метод използва данни от външни индикатори.

За изчисляване на топлинния баланс по външния метод се използва формулата
.

Под Q1 се разбира количеството топлина, което влиза в уреда и излиза от него за единица време.
Под това се разбира енталпията на веществата, които влизат и излизат от агрегата.

Можете също да изчислите разликата в енталпията, за да определите количеството топлина, което е прехвърлено между различни среди. За това се използва формулата.

Ако по време на преноса на топлина са възникнали химически или фазови трансформации, се използва формулата.

Технически изисквания за топлотехнически устройства

Как да изберем стоманени или алуминиеви радиатори, най-подходящи за дадени специфични условия. Общите технически изисквания към отоплителните устройства са установени от GOST 31311-2005. Този документ установява основните понятия и техните номинални показатели. Максималната температура на охлаждащата течност за водните уреди е 70 ° C при дебит най-малко 60 kg в минута и налягане от 1 atm.

Когато купувате радиатор, е важно да проучите техническата му документация. Отговорът на въпроса кои устройства да изберете за отоплителни системи, и по-специално радиатори, може да бъде получен след внимателно проучване на техническата му документация.

Паспортните тестове се извършват при производителя, резултатите от които са отразени в информационните официални публикации на производителя

Отговорът на въпроса кои устройства да изберете за отоплителни системи, и по-специално радиатори, може да бъде получен след внимателно проучване на техническата му документация. Паспортните тестове се извършват при производителя, резултатите от които са отразени в официалните информационни публикации на производителя.

Препоръки за това кои устройства са най-добри за конкретни отоплителни системи могат да бъдат дадени от служители на действащи предприятия. Наличието на топлоустойчиво външно покритие има не само декоративна стойност, но и предпазва металните части от корозия. Изискванията за качество на такива покрития се определят в съответствие със стандартите на органите за санитарен надзор и трябва да отговарят на изискванията на GOST 9.032-74 (клас не по-нисък от IV).

Важно! Оборудването на отоплителните системи на сградите не трябва да има остри ъгли и ръбове, които могат да наранят човек при небрежно боравене. На този въпрос трябва да се обърне особено внимание при избора на оборудване за училища, детски градини и болници.

Определяне на дебелината на изолацията на стената

Определяне на дебелината на обвивката на сградата. Първоначални данни:

1. Строителен район - Средни
2. Предназначение на сградата - Жилищна.
3. Тип конструкция - трислойна.
4. Стандартна влажност на помещението - 60%.
5. Температурата на вътрешния въздух е 18°C.

номер на слоя	Име на слоя	дебелина
1	Гипс	0,02
2	зидария (котел)	х
3	Изолация (полистирол)	0,03
4	Гипс	0,02

2 Процедура за изчисление.

Извършвам изчислението в съответствие със SNiP II-3-79 * „Стандарти за проектиране. Строителна топлотехника”

A) Определям необходимото топлинно съпротивление R_{o(tr) по формулата:}

Р_{o(tr)=n(tv-tn)/(Δtn*αv) , където n е коефициентът, който е избран, като се вземе предвид местоположението на външната повърхност на ограждащата конструкция спрямо външния въздух.}

n=1

tн е изчисленото зимно покритие отвън, взето в съответствие с параграф 2.3 от SNiPa „Строителна отоплителна техника“.

Приемам условно 4

Определям, че tн за дадено условие се приема като изчислената температура на най-студения първи ден: tн=t_{x(3) ; тx(1)=-20°С; тx(5)=-15°С.}

т_{x(3)=(tx(1) + tx(5))/2=(-20+(-15))/2=-18°C; tn=-18°C.}

Δtn е стандартната разлика между калаен въздух и калай на повърхността на ограждащата конструкция, Δtn=6°C според таблицата. 2

αv - коефициент на топлопреминаване на вътрешната повърхност на оградната конструкция

αv=8,7 W/m2°C (съгласно Таблица 4)

Р_{o(tr)=n(tv-tn)/(Δtn*αv)=1*(18-(-18)/(6*8,7)=0,689(m2°C/W)}

Б) Определете R_О=1/αv+R₁+R₂+R₃+1/αn , където αn е коефициентът на топлопреминаване, за зимни условия на външната ограждаща повърхност. αн=23 W/m2°С по табл. 6#слой

	Име на материала	Номер на артикул	ρ, kg/m3	σ, m	λ	С
1	Варо-пясъчен разтвор	73	1600	0,02	0,7	8,69
2	Котелец	98	1600	0,39	1,16	12,77
3	стиропор	144	40	х	0,06	0,86
4	Сложен хоросан	72	1700	0,02	0,70	8,95

За попълване на таблицата определям работните условия на ограждащата конструкция в зависимост от зоните на влажност и мокрия режим в помещенията.

1 Влажният режим на помещенията е нормален според таблицата. един

2 Влажна зона - суха

Аз определям работните условия → A

Р₁₌σ₁/λ₁\u003d 0,02 / 0,7 \u003d 0,0286 (m2 ° C / W)

Р₂=σ₂/λ₂=0,39/1,16= 0,3362

Р₃=σ₃/λ₃ =X/0,06 (m2°C/W)

Р₄=σ₄/λ₄ \u003d 0,02 / 0,7 \u003d 0,0286 (m2 ° C / W)

Р_О=1/αv+R₁+R₂+1/αn = 1/8,7+0,0286 + 0,3362+X/0,06 +0,0286+1/23 = 0,518+X/0,06

Приемам Р_О= R_{o(tr)=0,689m2°C/W}

0,689=0,518+X/0,06

х_tr\u003d (0,689-0,518) * 0,06 \u003d 0,010 (m)

Приемам конструктивно σ_{1(f)=0,050 m}

Р_{1(φ)= σ1(f)/λ1=0,050/0,060=0,833 (m2°C/W)}

3 Определям инерцията на обвивката на сградата (масивността).

D=R₁*С₁+ R₂*С₂+ R₃*С₃=0,029*8,69+0,3362*12,77+0,833*0,86+0,0286*8,95 = 5,52

Заключение: ограждащата конструкция на стената е от варовик ρ = 2000kg/m3, дебелина 0,390 m, изолирана с пенопласт с дебелина 0,050 m, което осигурява нормални температурно-влажностни условия на помещенията и отговаря на санитарно-хигиенните изисквания за тях .

Класификация на оборудването за отоплителни системи

Стоманените радиатори са най-разпространени и имат достъпна цена.

За да изберете правилно качествените отоплителни уреди, трябва да получите представа по този въпрос. Строителната индустрия предлага широка гама от отоплителна техника. Преносът на топлина от устройствата към околната среда се осъществява поради радиация и конвекция.

Има няколко вида оборудване, използвани в различни отоплителни системи. Как да изберем висококачествени радиатори? Класификацията на оборудването се извършва според различни критерии, включително материали, използвани в производството, дизайн, метод на монтаж и други характеристики.

Професионални консултанти по продажбите от строителни супермаркети ще ви помогнат да отговорите на въпроса кои отоплителни уреди са по-добри. Най-разпространени са стоманените топлотехнически устройства, които се характеризират със сравнително ниска цена и приемливи якостни характеристики.

Те се произвеждат в съответствие с изискванията на GOST 19904-90.

Батериите, изработени от екструдиран алуминиев профил или отлят, са се доказали добре. Технологията на тяхното производство се определя от GOST 8617-81. минималната дебелина на стената трябва да бъде най-малко един и половина милиметра. Това трябва да се има предвид при избора на оборудване за отопление на помещения.

В свободното време

Топлотехнически изчисления на отоплителни системи

Необходимостта от топлинно инженерно изчисление на отоплителните системи (както и на други елементи и конструкции) възниква в случай на основен ремонт и модернизация на сгради.

Уместността на извършването на такава работа в съоръжения се е увеличила през последните години поради високото износване на сгради, построени през съветските години. Отоплителните системи, с които сградите бяха оборудвани преди десет години и все още се оборудват, са проектирани по такъв начин, че да не позволяват ефективно разпределение на топлината между етажите и отделните елементи на системите вътре в сградата.

Казано по-просто, в някои части на отоплителната система може да се отдели твърде много топлина, докато в други не е достатъчно. В резултат на това някои от апартаментите получават свръхпредлагане, което позволява на жителите да живеят с отворени прозорци дори през зимата. И обратното – някои апартаменти замръзват, защото не получават достатъчно топлина.

Отстраняването на тези недостатъци ще позволи топлинното инженерство и топлинното изобразяване на конструкциите на сгради и конструкции http://www.disso.spb.ru/?item=9.

На първия етап се правят замервания – прави се заснемане и специалистите-инженери получават нещо като тази карта. Той показва зони с различни топлинни условия на сградите и ви позволява да коригирате съществуващите дефекти.

Следващата стъпка е да се извърши топлинно инженерно изчисление, което позволява да се реши проблемът с равномерното разпределение на топлината в къщата. Всяко съоръжение се справя с тази задача по различен начин. В някои случаи е необходимо да се изолира къщата - да се проведе обшивка с изолация. В други случаи е необходимо да се балансират отоплителните системи, да се модернизират съществуващите инженерни системи от ITP.

Топлинното проучване ще разкрие дефекти в отоплението и ще покаже на инженерите и проектантите кои конструктивни елементи изискват преизчисление. В бъдеще модернизацията се извършва с помощта на съвременни технологии и модерно отоплително оборудване.

Преглеждания: 787

Дата: 25 февруари 2014 г

Когато избирате радиатори, си струва да вземете предвид всички фактори, които ги влияят.

Поддържането на комфортен режим на температура и влажност в жилищни или други помещения в климатичните условия на нашата страна е невъзможно без отоплителни системи. Най-разпространените схеми с междинна охлаждаща течност, която може да бъде както централизирана, така и автономна.

Крайните устройства в такива системи са отоплителни устройства, които извършват процеси на топлообмен в помещенията.

Въпросът: как да изберем радиатори за отопление, като се вземат предвид всички фактори, е доста сложен и изисква подробно разглеждане.

2 Пример 1

Изчисли
дебелина на външната стена на жилищна сграда,
намира се в град Топки, Кемерово
области.

А.
Първоначални данни

1. Изчислено
   температура на най-студените пет
   дни

т_н=
-39 оС
(Таблица 1 или Приложение 1 към това ръководство);

1. Среден
   температура на отоплителния период
   т_от.пер.=
   -8,2 °C
   (виж пак там);

2. Продължителност
   отоплителен период z_от.пер.=
   235 дни (пак там);

3. Изчислено
   температура на въздуха в помещението т_v=
   +20 оС,

роднина
влажност на въздуха в помещението φ=
55%

(см.
приложение 2 към това ръководство);

1. влажност
   стаен режим - нормален (Таблица 1
   );

2. зона
   влажност - суха (прибл. 1 *);

3. Условия
   операция - А (прил. 2).

Ориз.
2. Скица за дизайн на стена

маса
7. Термотехнически
характеристики на материала (На
прил. 3*, предмет на операция А)

име
материалγ,
кг/м3
прил.3*
δ,
мλ,
W/(m °C),
прил.3*,

m2 °C/W
1.	Цимент-пясък решение	1800	0,02	0,76	0,026
2.	Тухла керамична кухина върху цимент-пясък решение	1400	0,12	0,52	0,23

име
материалγ,
кг/м3
прил.3* δ,
мλ,
W/(m °C),
прил.3*,

m2 °C/W
3.	плочи минерална вата върху синтетична свързващо вещество	50	δ3	0,052	δ3/0,052
4.	Тухла керамична кухина върху цимент-пясък решение	1400	0,38	0,52	0,73
5.	Варов пясък решение	1600	0,015	0,7	0,021

Б.
Процедура за изчисление

1.
В съответствие с клауза 4.1. и 4.2 се изисква
устойчивост на топлопреминаване на дадена
сградите трябва да се определят от условията
икономия на енергия в зависимост от
градусни дни за отопление
съгласно формула (5а):

GSOP
= (т_v—
т_от.пер.)z_от.пер.

GSOP
= (20-(-8,2))·235 = 6627.

.
Необходимо (намалено) съпротивление
пренос на топлина от енергоспестяващи условия
определя се чрез интерполация според таблицата. 2 (или
раздел. 1б)

Р_Оtr=
3,72 (m2
oC/W).

.
Общо термично съпротивление
ограждащата конструкция се определя от
формула (3):

;

където
α_v=
8,7 W/(m2 °C)
(Таблица 4*, виж също Таблица 4 от ръководството);

α_н=
23 W/(m2 °C)
(Таблица 6 *, виж също Таблица 5 от ръководството).

Р_оР_Оtr

Р_О
=
1/8,7 + 0,026 + 0,23 + δ₃/0,052
+ 0,73 + 0,021 + 1/23 = 3,72

δ₃=
0,13 (м)

.
Като се вземе предвид модулната дебелина на тухлата
зидария приемам
дебелина на изолацията от минерална вата
плочи, равни на 0,14 m.
След това общата дебелина на външните стени без
отчитането на довършителните слоеве ще бъде 0,64 m
(2,5 тухли).

Да похарчим
проверка изчисление на общата термична
структурна устойчивост:

Р_О
=
1/8,7 + 0,026 + 0,23 + 0,14/0,052 + 0,73 + 0,021 + 1/23 =3,85

Р_О
=
3,85 > Р_Оtr
=
3,72

заключение:
приет дизайн на външни стени
отговаря на топлинните изисквания.