Càlcul de la calefacció

1. Mètode de càlcul de la resistència a la permeabilitat a l'aire de l'estructura de tancament de la paret

1.
Determineu la gravetat específica de l'exterior i
aire interior, N/m2

,
(6.1)

.
(6.2)

2.
Determineu la diferència de pressió de l'aire
en superfícies exteriors i interiors
sobre de l'edifici, Pa

(6.3)

on Vsala–

màxim de la velocitat mitjana del vent rumbam de gener, m/s, , (vegeu la Taula 1.1).

3. Calcula
resistència a la penetració d'aire necessària,
m2hPa/kg

, (6.4)

on Gn–

normatiu permeabilitat a l'aire del tancament estructures, m2hPa/kg, .

4.
Trobeu la resistència real total
transpirabilitat de l'exterior
tanques, m2hPa/kg

,
(6.5)

on Rels seus–

resistència transpirabilitat de les capes individuals embolcall de l'edifici, m2hPa/kg .

Si
la condició
,
aleshores l'estructura de tancament respon
requisits de permeabilitat a l'aire, si
la condició no es compleix, doncs
prendre mesures per augmentar
transpirabilitat.

Exemple
10

Pagament
resistència a la transpirabilitat

estructura de tancament de paret

Càlcul mitjà i exacte

Tenint en compte els factors descrits, el càlcul mitjà es realitza segons l'esquema següent. Si per 1 sq. m requereix 100 W de flux de calor, després una habitació de 20 metres quadrats. m hauria de rebre 2.000 watts. Un radiador (popular bimetàl·lic o alumini) de vuit seccions emet uns 150 watts. Dividim 2.000 per 150, obtenim 13 seccions. Però aquest és un càlcul força ampliat de la càrrega tèrmica.

L'exacte sembla una mica intimidant. De fet, res complicat. Aquí teniu la fórmula:

• q₁ – tipus de vidre (ordinari = 1,27, doble = 1,0, triple = 0,85);
• q₂ – aïllament de paret (feble o absent = 1,27, paret de 2 maons = 1,0, modern, alt = 0,85);
• q₃ - la relació entre l'àrea total de les obertures de les finestres i la superfície del sòl (40% = 1,2, 30% = 1,1, 20% - 0,9, 10% = 0,8);
• q₄ - temperatura exterior (es pren el valor mínim: -35 o C = 1,5, -25 o C = 1,3, -20 o C = 1,1, -15 o C = 0,9, -10 o C = 0,7);
• q₅ - el nombre de parets exteriors de l'habitació (totes quatre = 1,4, tres = 1,3, habitació cantonera = 1,2, una = 1,2);
• q₆ – tipus d'habitació de disseny a sobre de l'habitació de disseny (àtic fred = 1,0, àtic càlid = 0,9, habitació climatitzada residencial = 0,8);
• q₇ - alçada del sostre (4,5 m = 1,2, 4,0 m = 1,15, 3,5 m = 1,1, 3,0 m = 1,05, 2,5 m = 1,3).

Mitjançant qualsevol dels mètodes descrits, és possible calcular la càrrega de calor d'un edifici d'apartaments.

3. Mètode per calcular l'efecte de la infiltració sobre la temperatura de la superfície interior i el coeficient de transferència de calor de l'envoltant de l'edifici

1.
Calcula la quantitat d'aire que entra
a través de la tanca exterior, kg/(m2h)

.
(6.7)

2.
Calcula la temperatura interna
la superfície de la tanca durant la infiltració,
С

,
(6.8)

on Cv–	específic capacitat calorífica de l'aire, kJ/(kgС);
e –	base logaritme natural;
RXi –	tèrmica resistència a la transferència de calor del tancament estructures, començant per l'exterior aire fins a una secció determinada en el gruix tanques, m2С/W:

.
(6.9)

3.
Calcula la temperatura interna
la superfície de la tanca en absència
condensació, С

.
(6.10)

4. Determinar
coeficient de transferència de calor de la tanca
tenint en compte la infiltració, W/(m2С)

.
(6.11)

5.
Calcula el coeficient de transferència de calor
esgrima en absència
infiltració segons l'equació (2.6), W/(m2С)

.
(6.12)

Exemple
12

Pagament
influència de la infiltració en la temperatura
superfície interior
i coeficient
transferència de calor de l'envoltant de l'edifici

Inicial
dades

Valors
quantitats necessàries per al càlcul:
Δpàg= 27,54 Pa;t_n = -27 С;
t_v = 20 С;
V_sala= 4,4 m/s;
= 3,28 m2С/W;
e= 2,718;
= 4088,7m2hPa/kg;
R_v = 0,115 m2С/W;
AMB_V = 1,01 kJ/(kgС).

Ordre
càlcul

Calcular
la quantitat d'aire que passa
tanca externa, segons l'equació (6.7),
kg/(m2h)

G_i = 27,54/4088,7 = 0,007
g/(m2h).

Calcular
temperatura de la superfície interior
tanca durant la infiltració, С,
i resistència tèrmica a la transferència de calor
estructura de tancament, a partir de
aire exterior fins a una secció determinada
en el gruix de la tanca segons les equacions (6.8) i
(6.9).

m2С
/W;

C.

Comptant
temperatura de la superfície interior
proteccions en absència de condensació,
С

C.

Des de
càlculs es dedueix que la temperatura
superfície interna durant la filtració
inferior que sense infiltració ()
per 0,1С.

Determinar
coeficient de transferència de calor de la tanca
tenint en compte la infiltració segons l'equació
(6,11), W/(m2С)

W/(m2С).

Calcular
coeficient de transferència de calor de la tanca
en absència d'infiltració
equació (2,6), W/(m2S)

W/(m2С).

Tan
Així, es va trobar que el coeficient
transferència de calor tenint en compte la infiltració
k_imés
coeficient corresponent sense
infiltraciók(0,308 > 0,305).

Control
preguntes per a la secció 6:

1.
Quin és l'objectiu principal del càlcul de l'aire
manera exterior
tanques?

2.
Com afecta la infiltració a la temperatura?
superfície interior
i coeficient
transferència de calor de l'envoltant de l'edifici?

7.
Requisits
al consum d'energia tèrmica per a la calefacció
i ventilació de l'edifici

Càlcul del volum d'infiltració

Càlcul del volum d'infiltració.

Perquè es noti l'efecte de l'àcid sobre les inclusions carbonatades, en les precipitacions que s'infiltran per la zona d'aireació, el pH ha de ser inferior a 4, cosa molt rara (principalment en zones industrials i no sempre). En aquest cas, les solucions àcides es neutralitzen completament a les roques de la zona d'aireació. Al mateix temps, segons els càlculs, 6 g 3042″ fluiran a la superfície de l'aqüífer amb una àrea d'1 m2, i l'augment de la concentració de les aigües subterrànies serà de només 4 mg / l. En conseqüència, la contaminació de les aigües subterrànies amb compostos de sofre a causa de l'entrada de precipitacions contaminades de l'atmosfera és insignificant. Pel que fa als volums d'escorrentia que entren a les aigües subterrànies i l'àrea de la seva distribució durant la infiltració, les fuites d'aigües industrials condicionament netes al territori de l'ESR i ZLO i les fuites d'aigües dolces industrials al territori ASZ són dels màxima importància. Les aigües residuals, infiltrades per la zona d'aireació, interaccionen amb les roques. Les pèrdues per filtració de l'ESR són d'aproximadament 120-130 mil m3/any (o -0,23 ad/any, o 6,33 m3/dia). El valor d'infiltració en EDT sense tenir en compte l'evaporació i la transpiració és de 2,2,10-3 m/dia ​​(o 0,77 ad/any), filtrant per la zona d'aireació, aquestes solucions canvien la seva composició. A causa de la lixiviació del guix de les roques, la força iònica de la solució augmenta. A més, es produeix primer la dissolució de la calcita, que està continguda a les roques en petita quantitat. Aleshores, segons les dades de simulació, a causa de la violació de la proporció d'ions Ca2+ a la solució, s'observarà precipitació de dolomita durant la dissolució del guix. A més, quan la solució interacciona amb les roques, hi passaran formes migratòries d'alumini (A102 i A1(0H)4 principalment).

En el cas general, la protecció de les aigües subterrànies s'avalua a partir de quatre indicadors: la profunditat de les aigües subterrànies o el gruix de la zona d'aireació, l'estructura i la composició litològica de les roques constitutives d'aquesta zona, el gruix i la prevalença de baixes dipòsits permeables sobre les aigües subterrànies i les propietats de filtració de les roques per sobre del nivell de les aigües subterrànies. Els dos últims signes tenen la major influència en la velocitat i el volum de les aigües contaminades infiltrades, i la profunditat de les aigües subterrànies té una importància subordinada. Per tant, en les avaluacions preliminars de les categories de protecció, s'utilitza el paràmetre de gruix de la zona d'aireació i els càlculs de les profunditats i les taxes d'infiltració d'aigua contaminada. En avaluacions més detallades, s'introdueixen en càlculs o models predictius paràmetres com les propietats d'absorció i adsorció de les roques i les proporcions dels nivells dels aqüífers per tal d'avaluar les direccions horitzontals i el volum de migració lateral de les aigües contaminades. En la mateixa etapa, juntament amb les naturals, cal tenir en compte els processos físics i químics tecnogènics (propietats del líquid).

La càrrega calorífica horaria estimada de la calefacció s'ha de prendre d'acord amb projectes d'edificació estàndard o individuals.

Si el valor de la temperatura de l'aire exterior calculada adoptada en el projecte per dissenyar la calefacció difereix del valor estàndard actual per a una àrea determinada, cal tornar a calcular la càrrega calorífica horaria estimada de l'edifici climatitzat que es dóna en el projecte d'acord amb la fórmula:

Q_op = Q_{o pr}

on: Q_op — Càrrega calorífica horària calculada de la calefacció de l'edifici, Gcal/h (GJ/h);

t_v és la temperatura de disseny de l'aire a l'edifici amb calefacció, C; presa d'acord amb el cap de SNiP 2.04.05-91 i segons la taula. un;

t_nro - dissenyar la temperatura de l'aire exterior per dissenyar la calefacció a la zona on es troba l'edifici, segons SNiP 2.04.05-91, C;

Taula 1 TEMPERATURA DE L'AIRE CALCULADA EN EDIFICIS CALEFACTS

Nom de l'edifici	Temperatura estimada de l'aire a l'edifici t C
Edifici residencial	18
Hotel, hostal, administratiu	18 — 20
Llar d'infants, llar d'infants, policlínic, ambulatori, dispensari, hospital	20
Institució d'ensenyament superior, secundària especialitzada, escola, internat, empresa de restauració pública, club	16
Teatre, botiga, parc de bombers	15
Garatge	10
Bany	25

A les zones amb una temperatura de l'aire exterior estimada per al disseny de la calefacció de 31 °C o inferior, la temperatura de l'aire de disseny dins dels edificis residencials amb calefacció s'ha de prendre d'acord amb el capítol SNiP 2.08.01-85 20 °C.

Maneres fàcils de calcular la càrrega de calor

Qualsevol càlcul de la càrrega de calor és necessari per optimitzar els paràmetres del sistema de calefacció o millorar les característiques d'aïllament tèrmic de la casa. Després de la seva implementació, es seleccionen certs mètodes per regular la càrrega de calefacció de la calefacció. Considereu mètodes que no requereixen mà d'obra per calcular aquest paràmetre del sistema de calefacció.

La dependència de la potència de calefacció de la zona

Per a una casa amb mides estàndard de les habitacions, alçades del sostre i un bon aïllament tèrmic, es pot aplicar una relació coneguda entre l'àrea de l'habitació i la producció de calor requerida. En aquest cas, caldrà 1 kW de calor per cada 10 m². Al resultat obtingut cal aplicar un factor de correcció en funció de la zona climàtica.

Suposem que la casa es troba a la regió de Moscou. La seva superfície total és de 150 m². En aquest cas, la càrrega de calor horària en calefacció serà igual a:

15*1=15 kWh

El principal desavantatge d'aquest mètode és el gran error. El càlcul no té en compte els canvis en els factors meteorològics, així com les característiques de l'edifici: la resistència a la transferència de calor de parets i finestres. Per tant, no es recomana utilitzar-lo a la pràctica.

Càlcul ampliat de la càrrega tèrmica de l'edifici

El càlcul ampliat de la càrrega de calefacció es caracteritza per resultats més precisos. Inicialment, es va utilitzar per calcular prèviament aquest paràmetre quan era impossible determinar les característiques exactes de l'edifici. La fórmula general per determinar la càrrega de calor per a la calefacció es presenta a continuació:

On q°
- Característiques tèrmiques específiques de l'estructura. Els valors s'han de prendre de la taula corresponent, a
- factor de correcció, que s'ha esmentat anteriorment, Vn
- volum exterior de l'edifici, m³, Tvn
i Tnro
– Valors de temperatura dins i exteriors de la casa.

Suposem que cal calcular la càrrega de calefacció màxima per hora en una casa amb un volum exterior de 480 m³ (àrea de 160 m², casa de dos pisos). En aquest cas, la característica tèrmica serà igual a 0,49 W / m³ * C. Factor de correcció a = 1 (per a la regió de Moscou). La temperatura òptima a l'interior de l'habitatge (Tvn) ha de ser de + 22 ° С. La temperatura exterior serà de -15°C. Utilitzem la fórmula per calcular la càrrega de calefacció per hora:

Q=0,49*1*480(22+15)= 9,408 kW

En comparació amb el càlcul anterior, el valor resultant és menor. Tanmateix, té en compte factors importants: la temperatura dins de l'habitació, al carrer, el volum total de l'edifici. Es poden fer càlculs similars per a cada habitació.El mètode de càlcul de la càrrega de calefacció segons indicadors agregats permet determinar la potència òptima per a cada radiador d'una habitació determinada. Per a un càlcul més precís, cal conèixer els valors de temperatura mitjana d'una regió determinada.