нормативни препратки
1. ГОСТ
30494-96. Сгради жилищни и обществени. Параметрите на микроклимата в помещенията.
2. ГОСТ
31168-2003. Сградите са жилищни. Метод за определяне на специфичната консумация на топлина
енергия за отопление.
3. MGSN 3.01-01. Жилищни сгради.
4. SNiP
23-01-99*. Строителна климатология.
5. SNiP 23-02-2003. термичен
защита на сградата.
6. SNiP
2.04.05-91*. Отопление, вентилация и климатизация.
7. SNiP
2.04.01-85*. Вътрешна ВиК и канализация на сгради.
8. SP 23-101-2004.
Проектиране на топлинна защита на сгради.
9. Стандарт ABOK-1-2004.
Сгради жилищни и обществени. Стандарти за обмен на въздух.
Сила в спорта
Възможно е да се оцени работата, използвайки мощност не само за машини, но и за хора и животни. Например, силата, с която баскетболистът хвърля топка, се изчислява чрез измерване на силата, която тя прилага към топката, разстоянието, което топката е изминала, и времето, когато тази сила е приложена. Има уебсайтове, които ви позволяват да изчислявате работата и мощността по време на тренировка. Потребителят избира вида на упражнението, въвежда височината, теглото, продължителността на упражнението, след което програмата изчислява мощността. Например, според един от тези калкулатори, мощността на човек с височина 170 сантиметра и тегло 70 килограма, който направи 50 лицеви опори за 10 минути, е 39,5 вата. Понякога атлетите използват устройства за измерване на силата, която мускулът работи по време на тренировка. Тази информация помага да се определи колко ефективна е избраната от тях тренировъчна програма.
Динамометри
За измерване на мощността се използват специални устройства - динамометри. Те също могат да измерват въртящ момент и сила. Динамометрите се използват в различни индустрии, от инженерство до медицина. Например, те могат да се използват за определяне на мощността на автомобилен двигател. За измерване на мощността на автомобилите се използват няколко основни типа динамометри. За да се определи мощността на двигателя само с помощта на динамометри, е необходимо да извадите двигателя от автомобила и да го прикрепите към динамометъра. При други динамометри силата за измерване се предава директно от колелото на автомобила. В този случай двигателят на автомобила чрез трансмисията задвижва колелата, които от своя страна въртят ролките на динамометъра, който измерва мощността на двигателя при различни пътни условия.
Този динамометър измерва въртящия момент, както и мощността на задвижването на автомобила.
Динамометрите се използват и в спорта и медицината. Най-разпространеният тип динамометър за тази цел е изокинетичен. Обикновено това е спортен симулатор със сензори, свързани към компютър. Тези сензори измерват силата и мощността на цялото тяло или на отделни мускулни групи. Динамометърът може да бъде програмиран да дава сигнали и предупреждения, ако мощността надвиши определена стойност
Това е особено важно за хора с наранявания по време на рехабилитационния период, когато е необходимо да не се претоварва тялото.
Според някои положения на теорията на спорта най-голямото спортно развитие настъпва при определено натоварване, индивидуално за всеки спортист. Ако натоварването не е достатъчно тежко, спортистът свиква с него и не развива способностите си. Ако, напротив, е твърде тежък, тогава резултатите се влошават поради претоварване на тялото. Физическата активност по време на някои дейности, като колоездене или плуване, зависи от много фактори на околната среда, като пътни условия или вятър. Такова натоварване е трудно за измерване, но можете да разберете с каква мощност тялото противодейства на това натоварване и след това да промените схемата на упражненията, в зависимост от желаното натоварване.
Автор на статията: Катерина Юрий
Загуба на топлина през обвивките на сградата
|
1) Изчисляваме устойчивостта на топлопреминаване на стената, като разделим дебелината на материала на неговия коефициент на топлопроводимост. Например, ако стената е изградена от топла керамика с дебелина 0,5 m с топлопроводимост 0,16 W / (m × ° C), тогава разделяме 0,5 на 0,16: 0,5 m / 0,16 W/(m×°C) = 3,125 m2×°C/W Коефициентите на топлопроводимост на строителните материали можете да намерите тук. |
|
2) Изчислете общата площ на външните стени. Ето опростен пример за квадратна къща: (10 м ширина × 7 м височина × 4 страни) - (16 прозорци × 2,5 m2) = 280 m2 - 40 m2 = 240 m2 |
|
3) Разделяме уреда на съпротивлението на топлопреминаване, като по този начин получаваме топлинни загуби от един квадратен метър от стената на един градус температурна разлика. 1 / 3,125 m2×°C/W = 0,32 W/m2×°C |
|
4) Изчислете топлинните загуби на стените. Умножаваме топлинните загуби от един квадратен метър от стената по площта на стените и по температурната разлика в къщата и отвън. Например, ако +25°C вътре и -15°C навън, тогава разликата е 40°C. 0,32 W / m2×°C × 240 m2 × 40 °C = 3072 W Това число е топлинната загуба на стените. Топлинните загуби се измерват във ватове, т.е. е мощността на разсейване на топлината. |
|
5) В киловатчаса е по-удобно да се разбере значението на топлинните загуби. За 1 час през нашите стени с температурна разлика от 40 ° C се губи топлинна енергия: 3072 W × 1 h = 3,072 kWh Изхарчена енергия за 24 часа: 3072 W × 24 h = 73,728 kWh |
22Pro GSOP тук Съпротивление на топлопреминаване на изолационно стъкло
Силови агрегати
Мощността се измерва в джаули в секунда или ватове. Заедно с ватовете се използват и конски сили. Преди изобретяването на парната машина мощността на двигателите не се измерва и съответно нямаше общоприети единици за мощност. Когато парната машина започва да се използва в мините, инженерът и изобретател Джеймс Уат започва да я подобрява. За да докаже, че неговите подобрения правят парната машина по-продуктивна, той сравнява нейната мощност с работния капацитет на конете, тъй като конете са били използвани от хората в продължение на много години и мнозина лесно биха могли да си представят колко работа може да свърши един кон в определен период от време. Освен това не всички мини използваха парни машини. На тези, където са били използвани, Уат сравнява мощността на старите и новите модели на парната машина с мощността на един кон, тоест с една конска сила. Уат определя тази стойност експериментално, наблюдавайки работата на теглените коне в мелницата. Според измерванията му една конска сила е 746 вата. Сега се смята, че тази цифра е преувеличена и конят не може да работи в този режим дълго време, но те не смениха единицата. Мощността може да се използва като мярка за производителност, тъй като увеличаването на мощността увеличава количеството извършена работа за единица време. Много хора осъзнаха, че е удобно да има стандартизирана единица за мощност, така че конските сили станаха много популярни. Започва да се използва при измерване на мощността на други устройства, особено на превозни средства. Въпреки че ватовете съществуват почти толкова дълго, колкото и конските сили, конските сили се използват по-често в автомобилната индустрия и за много купувачи е по-ясно, когато мощността на двигателя на автомобила е посочена в тези единици.
60 вата лампа с нажежаема жичка
Фактори
Какво влияе на годишната консумация на топлина за отопление?
Продължителност на отоплителния сезон ().
Тя от своя страна се определя от датите, когато средната дневна температура на улицата за последните пет дни пада под (и се издига над) 8 градуса по Целзий.
-
Степента на топлоизолация на сградата
значително влияе каква ще бъде скоростта на топлинната мощност за него. Изолираната фасада може да намали нуждата от топлина наполовина в сравнение със стена от бетонни плочи или тухли. -
коефициент на остъкляване на сградата.
Дори при използване на многокамерни прозорци с двоен стъклопакет и енергоспестяващо пръскане, значително повече топлина се губи през прозорците, отколкото през стените. Колкото по-голяма част от фасадата е остъклена, толкова по-голяма е нуждата от топлина. -
Степента на осветеност на сградата.
В слънчев ден повърхност, ориентирана перпендикулярно на слънчевите лъчи, може да абсорбира до киловат топлина на квадратен метър.
Мощност на домакински електрически уреди
Домакинските електрически уреди обикновено имат номинална мощност. Някои лампи ограничават мощността на крушките, които могат да се използват в тях, например не повече от 60 вата. Това е така, защото крушките с по-висока мощност генерират много топлина и държачът на крушката може да се повреди. И самата лампа при висока температура в лампата няма да издържи дълго. Това е основно проблем с лампите с нажежаема жичка. LED, флуоресцентни и други лампи обикновено работят с по-ниска мощност при същата яркост и ако се използват в осветителни тела, предназначени за лампи с нажежаема жичка, няма проблеми с мощността.
Колкото по-голяма е мощността на електрическия уред, толкова по-висока е консумацията на енергия и разходите за използване на уреда. Ето защо производителите непрекъснато подобряват електрическите уреди и лампи. Светлинният поток на лампите, измерен в лумени, зависи от мощността, но и от вида на лампите. Колкото по-голям е светлинният поток на лампата, толкова по-ярка изглежда нейната светлина. За хората е важна високата яркост, а не мощността, консумирана от ламата, така че напоследък алтернативите на лампите с нажежаема жичка стават все по-популярни. По-долу са дадени примери за видовете лампи, тяхната мощност и светлинния поток, който създават.
Изчисления
Теорията си е теория, но как се изчисляват на практика разходите за отопление на селска къща? Възможно ли е да се изчислят прогнозните разходи, без да се потопят в бездната на сложните топлотехнически формули?
Консумация на необходимото количество топлинна енергия
Инструкцията за изчисляване на приблизителното количество необходима топлина е сравнително проста. Ключовата фраза е приблизителна сума: за да опростим изчисленията, ние жертваме точността, пренебрегвайки редица фактори.
- Базовата стойност на количеството топлинна енергия е 40 вата на кубичен метър обем на вилата.
- Към базовата стойност се добавят 100 вата за всеки прозорец и 200 вата за всяка врата във външните стени.
Освен това получената стойност се умножава по коефициент, който се определя от средното количество топлинни загуби през външния контур на сградата. За апартаменти в центъра на жилищна сграда се взема коефициент, равен на едно: забелязват се само загуби през фасадата. Три от четирите стени на контура на апартамента граничат с топли помещения.
За ъглови и крайни апартаменти се взема коефициент от 1,2 - 1,3 в зависимост от материала на стените. Причините са очевидни: две или дори три стени стават външни.
И накрая, в частна къща улицата е не само по периметъра, но и отдолу и отгоре. В този случай се прилага коефициент 1,5.
В зона със студен климат има специални изисквания за отопление.
Нека изчислим колко топлина е необходима за вила с размери 10x10x3 метра в град Комсомолск-на-Амур, Хабаровска територия.
Обемът на сградата е 10*10*3=300 m3.
Умножаването на обема по 40 вата/куб ще даде 300*40=12000 вата.
Шест прозореца и една врата са други 6*100+200=800 вата. 1200+800=12800.
Частна къща. Коефициент 1,5. 12800*1,5=19200.
Хабаровска област. Умножаваме нуждата от топлина с още един и половина пъти: 19200 * 1,5 = 28800. Общо - в пика на замръзване имаме нужда от около 30-киловатов котел.
Изчисляване на разходите за отопление
Най-лесният начин е да се изчисли консумацията на електроенергия за отопление: когато използвате електрически бойлер, тя е точно равна на цената на топлинната енергия. При непрекъсната консумация от 30 киловата на час ще похарчим 30 * 4 рубли (приблизителна текуща цена на киловатчас електроенергия) = 120 рубли.
За щастие реалността не е толкова кошмарна: както показва практиката, средното потребление на топлина е около половината от изчисленото.
-
Дърва за огрев - 0,4 кг / кВт / ч.
По този начин приблизителните норми за консумация на дърва за огрев за отопление в нашия случай ще бъдат равни на 30/2 (номиналната мощност, както си спомняме, може да бъде разделена наполовина) * 0,4 \u003d 6 килограма на час. -
Разходът на кафяви въглища в киловат топлина е 0,2 кг.
Разходните норми на въглища за отопление са изчислени в нашия случай като 30/2*0,2=3 kg/h.
Кафявите въглища са сравнително евтин източник на топлина.
- За дърва за огрев - 3 рубли (цената на килограм) * 720 (часа на месец) * 6 (почасова консумация) \u003d 12960 рубли.
- За въглища - 2 рубли * 720 * 3 = 4320 рубли (прочетете други).
Определяне на потока на проникващ въздух в съществуващи жилищни сгради в строеж до 2000 г.
Строителство на жилищни сгради
2000 г. се характеризират с ниска херметичност на прозоречните отвори, в резултат на което
потокът на проникващ въздух през тези отвори под действието на гравитацията
и налягането на вятъра често надвишава необходимото за вентилация. Консумация
проникващ въздух гинф, кг/ч, в сградата
се намира според следната емпирична зависимост*:
(4.1)
където г.инф.kv - средно (според
сграда) количеството на проникване през прозорците на един апартамент, kg/h;
ДА СЕкв. - броя на апартаментите в сградата;
- същото като в
формула ();
гинф.LLU - стойност
инфилтрация при tн = -25 °С през
прозорци и външни врати на помещенията на стълбищно-асансьорния блок, отнесени към един
под, кг/ч За жилищни сгради, които нямат стълбища, обособени
външни преходи, гинф.LLU приет в
в зависимост от площта на прозорците на стълбищните и асансьорните блокове ФLLU, m2, един етаж (Таблица 4.1). За жилищни сгради с
стълбищни клетки, разделени от външни проходи, гинф.LLU приет в
в зависимост от височината на сградата ни характеристики на устойчивост
врати на външни проходи Сdvв диапазоните (0,5-2)ּ10-3 Paּh/kg2
(първа стойност за незапечатани затворени врати) (Таблица 4.2);
* Този метод за определяне на проникването на въздух в
жилищна сграда е разработена в МНИИТЕП въз основа на обобщаване на серия от изчисления на въздуха
режим на компютъра. Позволява ви да определите общия дебит на инфилтрирането
въздух във всички апартаменти на сградата, като се вземе предвид намаляването на налягането на прозорците на горните етажи
за осигуряване на санитарната норма на приток в жилищни помещения и като се вземат предвид особеностите
проникване на въздух през прозорците и вратите в стълбището и асансьорния монтаж. Метод
публикувано в сп. Водоснабдяване и санитарно инженерство, 1987 г., бр.9.
Таблица 4.2
|
н |
9 |
12 |
16 |
22 |
|
гинф.LLU, кг/ч -при |
348-270 |
380-286 |
419-314 |
457-344 |
|
-при |
249-195 |
264-200 |
286-214 |
303-226 |
н- броят на етажите в сградата, умножен по броя на секциите.
Средна инфилтрация
през прозорците на един апартамент гинф.kv определени от
формула
гинф.kv = гблизки помещенияβfiβн,(4.2)
където гблизък квартал - средната стойност на инфилтрация при затворени прозорци за
един апартамент с Фca.rmsРи\u003d 74,6 kg / h (виж примера за изчисление в). Стойности гблизък квартал показано в
раздел. 4.3;
Фca.rms - средно за
застроена площ на прозорци и балконски врати на един апартамент, м2;
Ри — устойчивост на проникване на въздух в прозорците според полеви тестове,
m2ּh/kg, при ΔР = 10Pa;
βfi- коефициент в зависимост от действителния за дадена сграда
стойности Fca.rmsРи, дефиниран
според формулата
(4.3)
Рн - коефициент,
като се вземе предвид увеличаването на инфилтрацията до скоростта на вентилация на въздуха поради
отваряне на вентилационни отвори, транца и др. Определя се от таблицата. 4.4.
Таблица 4.3
|
брой етажи |
Скорост |
гблизък квартал, кг/ч, при tн °C |
||||||
|
-40 |
-30 |
-25 |
-15 |
-10 |
-5 |
5 |
||
|
5 |
126 |
110 |
102 |
86 |
78 |
69 |
60 |
51 |
|
3 |
168 |
149 |
143 |
124 |
115 |
108 |
98 |
91 |
|
5 |
198 |
185 |
176 |
160 |
152 |
145 |
137 |
129 |
|
7 |
246 |
231 |
222 |
207 |
203 |
196 |
189 |
183 |
|
9 |
157 |
137 |
127 |
108 |
97 |
86 |
75 |
64 |
|
3 |
198 |
180 |
170 |
150 |
141 |
130 |
121 |
111 |
|
5 |
227 |
209 |
199 |
183 |
174 |
165 |
156 |
147 |
|
7 |
262 |
248 |
240 |
224 |
216 |
208 |
200 |
192 |
|
12 |
167 |
148 |
138 |
115 |
104 |
94 |
80 |
69 |
|
3 |
214 |
194 |
185 |
165 |
154 |
143 |
132 |
121 |
|
5 |
240 |
221 |
213 |
193 |
183 |
174 |
165 |
155 |
|
7 |
274 |
259 |
251 |
236 |
226 |
216 |
207 |
199 |
|
16 |
180 |
159 |
150 |
125 |
113 |
102 |
88 |
74 |
|
3 |
232 |
210 |
197 |
176 |
165 |
157 |
146 |
136 |
|
5 |
253 |
235 |
227 |
206 |
198 |
183 |
178 |
169 |
|
7 |
290 |
278 |
270 |
249 |
242 |
233 |
224 |
215 |
|
22 |
192 |
168 |
158 |
134 |
122 |
108 |
95 |
79 |
|
3 |
249 |
228 |
216 |
194 |
181 |
169 |
156 |
143 |
|
5 |
267 |
247 |
238 |
216 |
208 |
198 |
187 |
178 |
|
7 |
298 |
283 |
276 |
256 |
248 |
239 |
229 |
219 |
|
Скорост на вятъра, m/s |
βн в |
||||||
|
0,5 |
0,7 |
0,9 |
1,1 |
1,3 |
1,5 |
2 |
|
|
1,02 |
1,05 |
1,11 |
1,22 |
1,35 |
1,5 |
2 |
|
|
| Повече ▼ |
1 |
1 |
1,05 |
1,15 |
1,3 |
1,5 |
2 |
бележки:
1) за > 2 вземете βн = 2;
2) при регулиране с корекция съгл
стойност на вътрешната температура на въздуха Gблизък кварталприемам
при липса на вятър
Минимално необходимо количество инфилтрация
в апартаменти, включително санитарната норма за подаване на въздух за дневни и
количеството въздух, влизащ през затворените прозорци в кухнята, кг / ч, се определя по формулата:
(4.4)
където Фw.sr. - средно за
сграда жилищна площ на един апартамент, м2;
гблизък квартал, βfi, Фca.rms, е същото като в
формула ();
Фок.ав.кухня- средно за
дограма на сградата в една кухня, м2.
Коефициент Да сеv,
като се вземе предвид допълнителната инфилтрация на въздух в апартаментите в сравнение с
необходимият обмен на въздух в тях се изчислява по формулата (4.5) и се замества с формулата ():
(4.5)
