Výpočet vytápění

1. Metoda výpočtu odporu prodyšnosti obvodové konstrukce stěny

1.
Určete měrnou hmotnost vnějšího a
vnitřní vzduch, N/m2

,
(6.1)

.
(6.2)

2.
Určete rozdíl v tlaku vzduchu
na vnějších a vnitřních plochách
obálka budovy, Pa

(6.3)

kde PROTIhala–

maximum z průměrných rychlostí větru rumbam za leden, m/s, , (viz tabulka 1.1).

3. Vypočítejte
požadovaný odpor prostupu vzduchu,
m2hPa/kg

, (6.4)

kde Gn–

normativní vzduchová propustnost krytu konstrukce, m2hPa/kg, .

4.
Najděte celkový skutečný odpor
prodyšnost vnější
ploty, m2hPa/kg

,
(6.5)

kde Rjejich–

odpor prodyšnost jednotlivých vrstev obálka budovy, m2hPa/kg .

Li
kondice
,
pak zareaguje obklopující struktura
požadavky na propustnost vzduchu, pokud
podmínka tedy není splněna
podniknout kroky ke zvýšení
prodyšnost.

Příklad
10

Způsob platby
odolnost proti prodyšnosti

konstrukce obklopující stěnu

Průměrný výpočet a přesný

Vzhledem k popsaným faktorům je výpočet průměru proveden podle následujícího schématu. Pokud na 1 m2. m vyžaduje 100 W tepelného toku, pak místnost 20 metrů čtverečních. m by měl přijímat 2 000 wattů. Radiátor (oblíbený bimetalový nebo hliníkový) s osmi sekcemi vydává asi 150 wattů. Vydělíme 2 000 150, dostaneme 13 sekcí. Ale to je poněkud zvětšený výpočet tepelného zatížení.

Ten přesný vypadá trochu děsivě. Vlastně nic složitého. Zde je vzorec:

• q₁ – typ zasklení (běžné = 1,27, dvojité = 1,0, trojité = 0,85);
• q₂ – izolace stěn (slabá nebo chybějící = 1,27, 2-cihlová stěna = 1,0, moderní, vysoká = 0,85);
• q₃ - poměr celkové plochy okenních otvorů k podlahové ploše (40 % = 1,2, 30 % = 1,1, 20 % - 0,9, 10 % = 0,8);
• q₄ - venkovní teplota (bere se minimální hodnota: -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 - počet vnějších stěn v místnosti (všechny čtyři = 1,4, tři = 1,3, rohová místnost = 1,2, jedna = 1,2);
• q₆ – typ designové místnosti nad designovou místností (studené podkroví = 1,0, teplé podkroví = 0,9, obytná vytápěná místnost = 0,8);
• q₇ - výška stropu (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).

Pomocí kterékoli z popsaných metod je možné vypočítat tepelnou zátěž bytového domu.

3. Metoda výpočtu vlivu infiltrace na teplotu vnitřního povrchu a součinitel prostupu tepla obálky budovy

1.
Vypočítejte množství vstupujícího vzduchu
přes vnější plot, kg/(m2h)

.
(6.7)

2.
Vypočítejte vnitřní teplotu
povrch plotu během infiltrace,
С

,
(6.8)

kde Cproti–	charakteristický tepelná kapacita vzduchu, kJ/(kgС);
E –	základna přirozený logaritmus;
RXi –	tepelný odolnost proti přenosu tepla krytu struktur, počínaje vnějškem vzduchu do daného úseku v tl ploty, m2С/W:

.
(6.9)

3.
Vypočítejte vnitřní teplotu
povrch plotu v nepřítomnosti
kondenzace, С

.
(6.10)

4. Určit
součinitel prostupu tepla plotu
s přihlédnutím k infiltraci, W/(m2С)

.
(6.11)

5.
Vypočítejte součinitel prostupu tepla
oplocení v nepřítomnosti
infiltrace dle rovnice (2.6), W/(m2С)

.
(6.12)

Příklad
12

Způsob platby
vliv infiltrace na teplotu
vnitřní povrch
a koeficient
přenos tepla obvodovým pláštěm budovy

Počáteční
data

Hodnoty
množství potřebná pro výpočet:
Δp= 27,54 Pa;t_n = -27 С;
t_proti = 20 С;
PROTI_hala= 4,4 m/s;
= 3,28 m2С/W;
E= 2,718;
= 4088,7m2hPa/kg;
R_proti = 0,115 m2С/W;
S_PROTI = 1,01 kJ/(kgС).

Objednat
výpočet

Vypočítat
množství procházejícího vzduchu
vnější plot, podle rovnice (6.7),
kg/(m2h)

G_a = 27,54/4088,7 = 0,007
g/(m2h).

Vypočítat
vnitřní povrchová teplota
oplocení při infiltraci, С,
a tepelný odpor pro přenos tepla
obklopující struktura, počínaje
venkovní vzduch až do daného úseku
v tloušťce plotu podle rovnic (6.8) a
(6.9).

m2С
/W;

C.

Počítací
vnitřní povrchová teplota
ochranné kryty v nepřítomnosti kondenzace,
С

C.

Z
z výpočtů vyplývá, že teplota
vnitřní povrch během filtrace
nižší než bez infiltrace ()
o 0,1С.

Určit
součinitel prostupu tepla plotu
s přihlédnutím k infiltraci podle rovnice
(6,11), W/(m2С)

W/(m2С).

Vypočítat
součinitel prostupu tepla plotu
při absenci infiltrace
rovnice (2,6), W/(m2S)

W/(m2С).

Tak
Bylo tedy zjištěno, že koeficient
přenos tepla s přihlédnutím k infiltraci
k_avíce
odpovídající koeficient bez
infiltracek(0,308 > 0,305).

Řízení
otázky k sekci 6:

1.
Jaký je hlavní účel výpočtu vzduchu
venkovní režim
ploty?

2.
Jak infiltrace ovlivňuje teplotu?
vnitřní povrch
a koeficient
prostup tepla obálkou budovy?

7.
Požadavky
na spotřebu tepelné energie na vytápění
a větrání budovy

Výpočet infiltračního objemu

Výpočet objemu infiltrace.

Aby byl účinek kyseliny na uhličitanové inkluze patrný, musí být ve srážkách prosakujících aerační zónou pH nižší než 4, což je velmi vzácné (hlavně v průmyslových oblastech a ne vždy). V tomto případě jsou kyselé roztoky zcela neutralizovány v horninách aerační zóny. Současně podle výpočtů bude na povrch zvodnělé vrstvy proudit 6 g 3042″ o ploše 1 m2 a zvýšení koncentrace v podzemní vodě bude pouze 4 mg / l. V důsledku toho je znečištění podzemních vod sloučeninami síry v důsledku vnikání znečištěných srážek z atmosféry nevýznamné. Z hlediska objemů odtoků vstupujících do podzemních vod a oblasti jejich distribuce při infiltraci jsou úniky podmíněně čistých průmyslových vod na území ESR a ZLO a úniky sladkých průmyslových vod na území ASZ. největší význam. Odpadní voda, prosakující aerační zónou, interaguje s horninami. Filtrační ztráty z ESR jsou cca 120-130 tisíc m3/rok (nebo -0,23 ad/rok, nebo 6,33 m3/den). Hodnota infiltrace na EDT bez zohlednění evaporace a transpirace je 2,2,10-3 m/den (nebo 0,77 ad/rok) Filtrací přes aerační zónu tyto roztoky mění své složení. Vlivem vyluhování sádrovce z hornin se zvyšuje iontová síla roztoku. Navíc nejprve dochází k rozpouštění kalcitu, který je v horninách obsažen v malém množství. Poté bude dle simulačních dat v důsledku porušení poměru iontů Ca2+ v roztoku pozorována precipitace dolomitu při rozpouštění sádry. Také, když roztok interaguje s horninami, přejdou do něj migrační formy hliníku (hlavně A102 a A1(0H)4).

V obecném případě se ochrana podzemních vod posuzuje na základě čtyř ukazatelů: hloubka podzemní vody nebo mocnost zóny aerace, struktura a litologické složení hornin této zóny, mocnost a prevalence nízko- propustné usazeniny nad podzemní vodou a filtrační vlastnosti hornin nad hladinou podzemní vody. Poslední dva znaky mají největší vliv na rychlost a objem infiltrace znečištěných vod, podřadný význam má hloubka podzemních vod. Při předběžných hodnoceních kategorií ochrany se proto využívá parametr tloušťky aerační zóny a výpočty hloubek a rychlostí infiltrace znečištěné vody. Při podrobnějších hodnoceních jsou do výpočtů nebo prediktivních modelů zaváděny parametry jako absorpční a sorpční vlastnosti hornin a poměry úrovní zvodněných vrstev za účelem posouzení horizontálních směrů a objemu boční migrace znečištěných vod. Ve stejné fázi, spolu s přírodními, je nutné vzít v úvahu technogenní fyzikální a chemické procesy (vlastnosti kapaliny).

Odhadovaná hodinová tepelná zátěž vytápění by měla být brána podle standardních nebo individuálních stavebních projektů.

Pokud se hodnota výpočtové teploty venkovního vzduchu převzatá v projektu pro návrh vytápění liší od aktuální normové hodnoty pro konkrétní území, je nutné přepočítat odhadovanou hodinovou tepelnou zátěž vytápěného objektu uvedenou v projektu podle vzorce:

Q_op = Q_{o pr}

kde: Q_op — vypočtené hodinové tepelné zatížení vytápění budovy, Gcal/h (GJ/h);

t_proti je návrhová teplota vzduchu ve vytápěném objektu, C; převzato v souladu s hlavou SNiP 2.04.05-91 a podle tabulky. jeden;

t_č - návrhová teplota venkovního vzduchu pro návrh vytápění v prostoru, kde se budova nachází, podle SNiP 2.04.05-91, C;

Tabulka 1 VÝPOČETNÁ TEPLOTA VZDUCHU VE VYTÁPĚNÝCH BUDOVÁCH

Název budovy	Předpokládaná teplota vzduchu v budově t C
Obytný dům	18
Hotel, hostel, administrativní	18 — 20
Mateřská škola, jesle, poliklinika, ambulance, ambulance, nemocnice	20
Vyšší, střední odborné vzdělávací zařízení, škola, internát, podnik veřejného stravování, klub	16
Divadlo, obchod, hasičská zbrojnice	15
Garáž	10
Koupel	25

V oblastech s odhadovanou teplotou venkovního vzduchu pro návrh vytápění 31 C a nižší by měla být návrhová teplota vzduchu uvnitř vytápěných obytných budov měřena v souladu s kapitolou SNiP 2.08.01-85 20 C.

Snadné způsoby výpočtu tepelné zátěže

Jakýkoli výpočet tepelné zátěže je nutný pro optimalizaci parametrů otopné soustavy nebo zlepšení tepelně izolačních vlastností domu. Po jeho realizaci se volí určité způsoby regulace topné zátěže vytápění. Zvažte metody výpočtu tohoto parametru topného systému, které nejsou náročné na práci.

Závislost topného výkonu na ploše

Pro dům se standardní velikostí místností, výškou stropu a dobrou tepelnou izolací lze použít známý poměr plochy místnosti k požadovanému tepelnému výkonu. V tomto případě bude zapotřebí 1 kW tepla na 10 m². Na získaný výsledek je nutné použít korekční faktor v závislosti na klimatické zóně.

Předpokládejme, že dům se nachází v Moskevské oblasti. Jeho celková plocha je 150 m². V tomto případě se bude hodinové tepelné zatížení vytápění rovnat:

15*1=15 kWh

Hlavní nevýhodou této metody je velká chyba. Výpočet nezohledňuje změny povětrnostních faktorů, stejně jako vlastnosti budovy - odpor prostupu tepla stěn a oken. Proto se nedoporučuje používat v praxi.

Zvětšený výpočet tepelného zatížení budovy

Zvětšený výpočet topné zátěže se vyznačuje přesnějšími výsledky. Zpočátku se používal k předběžnému výpočtu tohoto parametru, když nebylo možné určit přesné vlastnosti budovy. Obecný vzorec pro stanovení tepelné zátěže pro vytápění je uveden níže:

Kde q°
- specifická tepelná charakteristika konstrukce. Hodnoty je třeba převzít z odpovídající tabulky, A
- korekční faktor, který byl zmíněn výše, Vn
- vnější objem budovy, m³, Tvn
a Tnro
– teplotní hodnoty uvnitř domu i venku.

Předpokládejme, že je nutné vypočítat maximální hodinové zatížení vytápění v domě s vnějším objemem 480 m³ (plocha 160 m², dvoupatrový dům). V tomto případě bude tepelná charakteristika rovna 0,49 W / m³ * C. Korekční faktor a = 1 (pro Moskevskou oblast). Optimální teplota uvnitř obydlí (Tvn) by měla být + 22 ° С. Venkovní teplota bude -15°C. Pro výpočet hodinového zatížení vytápění použijeme vzorec:

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

Oproti předchozímu výpočtu je výsledná hodnota menší. Bere však v úvahu důležité faktory - teplotu uvnitř místnosti, na ulici, celkový objem budovy. Podobné výpočty lze provést pro každou místnost.Způsob výpočtu topné zátěže podle agregovaných ukazatelů umožňuje určit optimální výkon pro každý radiátor v konkrétní místnosti. Pro přesnější výpočet potřebujete znát průměrné hodnoty teploty pro konkrétní region.