Cálculo de calefacción

1. Método para calcular la resistencia a la permeabilidad al aire de la estructura de cerramiento del muro.

1.
Determine la gravedad específica del exterior y
aire interior, N/m2

Cálculo de calefacción ,
(6.1)

Cálculo de calefacción .
(6.2)

2.
Determine la diferencia en la presión del aire.
en superficies exteriores e interiores
envolvente del edificio, Pensilvania

Cálculo de calefacción (6.3)

donde
V_salón–

máximo
de la velocidad media del viento
rumbam para enero, m/s,
, (ver Tabla 1.1).

3. Calcular
resistencia requerida a la permeación del aire,
m2hPa/kg

, (6.4)

donde
GRAMO_norte–

normativo
permeabilidad al aire del recinto
estructuras, m2hPa/kg,
.

4.
Encuentre la resistencia real total
transpirabilidad del exterior
cercas, m2hPa/kg

Cálculo de calefacción ,
(6.5)

donde
R_su–

resistencia
transpirabilidad de las capas individuales
envoltura de construccion,
m2hPa/kg
.

Si
la condición
Cálculo de calefacción ,
entonces la estructura envolvente responde
requisitos de permeabilidad al aire, si
no se cumple la condición, entonces
tomar medidas para aumentar
transpirabilidad

Ejemplo
10

Pago
resistencia a la transpirabilidad

estructura de cerramiento de la pared

Cálculo medio y exacto

Dados los factores descritos, el cálculo del promedio se realiza de acuerdo al siguiente esquema. Si para 1 metro cuadrado m requiere 100 W de flujo de calor, luego una habitación de 20 metros cuadrados. m debe recibir 2.000 vatios. Un radiador (popular bimetálico o de aluminio) de ocho secciones emite unos 150 vatios. Dividimos 2000 por 150, obtenemos 13 secciones. Pero este es un cálculo bastante ampliado de la carga térmica.

El exacto parece un poco intimidante. En realidad, nada complicado. Aquí está la fórmula:

q₁ – tipo de acristalamiento (ordinario = 1,27, doble = 1,0, triple = 0,85);
q₂ – aislamiento de paredes (débil o ausente = 1,27, pared de 2 ladrillos = 1,0, moderno, alto = 0,85);
q₃ - la relación entre el área total de las aberturas de las ventanas y el área del piso (40% = 1.2, 30% = 1.1, 20% - 0.9, 10% = 0.8);
q₄ - temperatura exterior (se toma el valor mínimo: -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 número de paredes externas en la habitación (las cuatro = 1,4, tres = 1,3, la habitación de la esquina = 1,2, una = 1,2);
q₆ – tipo de habitación de diseño encima de la habitación de diseño (ático frío = 1,0, ático cálido = 0,9, habitación residencial con calefacción = 0,8);
q₇ - altura del techo (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).

Usando cualquiera de los métodos descritos, es posible calcular la carga de calor de un edificio de apartamentos.

3. Método para calcular el efecto de la infiltración sobre la temperatura de la superficie interior y el coeficiente de transferencia de calor de la envolvente del edificio.

1.
Calcular la cantidad de aire que entra
a través de la valla exterior, kg/(m2h)

Cálculo de calefacción .
(6.7)

2.
Calcular la temperatura interna
la superficie de la cerca durante la infiltración,
С

Cálculo de calefacción ,
(6.8)

donde C_v–	específico capacidad calorífica del aire, kJ/(kgС);
mi –	base logaritmo natural;
R_xi –	térmico resistencia a la transferencia de calor de la envolvente estructuras, comenzando desde el exterior aire hasta una sección dada en el espesor cercas, m2С/W:

Cálculo de calefacción .
(6.9)

3.
Calcular la temperatura interna
la superficie de la valla en ausencia
condensación, С

Cálculo de calefacción .
(6.10)

4. Determinar
coeficiente de transferencia de calor de la cerca
teniendo en cuenta la infiltración, W/(m2С)

Cálculo de calefacción .
(6.11)

5.
Calcular el coeficiente de transferencia de calor
esgrima en ausencia
infiltración según la ecuación (2.6), W/(m2С)

Cálculo de calefacción .
(6.12)

Ejemplo
12

Pago
influencia de la infiltración en la temperatura
superficie interna
y coeficiente
transferencia de calor de la envolvente del edificio

Inicial
datos

Valores
cantidades necesarias para el cálculo:
Δpags= 27,54 Pa;t_norte = -27 С;
t_v = 20 С;
V_salón= 4,4 m/s;
= 3,28 m2С/W;
mi= 2,718;
= 4088.7m2hPa/kg;
R_v = 0,115 m2С/W;
CON_V = 1,01 kJ/(kgС).

Pedido
cálculo

Calcular
la cantidad de aire que pasa
valla exterior, según la ecuación (6.7),
kg/(m2h)

GRAMO_y = 27,54/4088,7 = 0,007
g/(m2h).

Calcular
temperatura de la superficie interna
cercado durante la infiltración, С,
y resistencia térmica a la transferencia de calor
estructura envolvente, a partir de
aire exterior hasta una determinada sección
en el espesor de la valla según las ecuaciones (6.8) y
(6.9).

Cálculo de calefacción m2С
/W;

Cálculo de calefacción C.

Contando
temperatura de la superficie interna
guarda en ausencia de condensación,
С

Cálculo de calefacción C.

Desde
cálculos se deduce que la temperatura
superficie interior durante la filtración
menor que sin infiltración ()
por 0.1С.

Determinar
coeficiente de transferencia de calor de la cerca
teniendo en cuenta la infiltración según la ecuación
(6.11), W/(m2С)

Cálculo de calefacción W/(m2С).

Calcular
coeficiente de transferencia de calor de la cerca
en ausencia de infiltración
ecuación (2.6), W/(m2S)

Cálculo de calefacción W/(m2С).

Entonces
Por lo tanto, se encontró que el coeficiente
transferencia de calor teniendo en cuenta la infiltración
k_ymás
coeficiente correspondiente sin
infiltraciónk(0,308 > 0,305).

Control
preguntas para la sección 6:

1.
¿Cuál es el propósito principal de calcular el aire?
modo al aire libre
vallas?

2.
¿Cómo afecta la infiltración a la temperatura?
superficie interna
y coeficiente
transferencia de calor de la envolvente del edificio?

7.
Requisitos
al consumo de energía térmica para calefacción
y ventilación del edificio

Cálculo del volumen de infiltración

Cálculo del volumen de infiltración.

Para que el efecto del ácido sobre las inclusiones de carbonato sea perceptible, en las precipitaciones que se filtran por la zona de aireación, el pH debe ser inferior a 4, lo cual es muy raro (principalmente en áreas industriales y no siempre). En este caso, las soluciones ácidas se neutralizan por completo en las rocas de la zona de aireación. Al mismo tiempo, según los cálculos, 6 g 3042 ″ fluirán a la superficie del acuífero con un área de 1 m2, y el aumento de concentración en las aguas subterráneas será de solo 4 mg / l. En consecuencia, la contaminación de las aguas subterráneas con compuestos de azufre debido a la entrada de precipitaciones contaminadas de la atmósfera es insignificante. En términos de los volúmenes de escorrentía que ingresan al agua subterránea y el área de su distribución durante la infiltración, la fuga de aguas industriales condicionalmente limpias en el territorio de ESR y ZLO y la fuga de aguas industriales frescas en el territorio de ASZ son del mayor importancia. Las aguas residuales, al infiltrarse a través de la zona de aireación, interactúan con las rocas. Las pérdidas por filtración del ESR son de aproximadamente 120-130 mil m3/año (o -0,23 ad/año, o 6,33 m3/día). El valor de infiltración en EDT sin tener en cuenta la evaporación y la transpiración es de 2,2,10-3m/día (o 0,77 ad/año) Filtrando por la zona de aireación, estas soluciones cambian de composición. Debido a la lixiviación del yeso de las rocas, aumenta la fuerza iónica de la solución. Además, primero se produce la disolución de la calcita, que está contenida en las rocas en una pequeña cantidad. Luego, de acuerdo con los datos de simulación, debido a la violación de la proporción de iones Ca2+ en la solución, se observará precipitación de dolomita durante la disolución del yeso. Además, cuando la solución interactúa con las rocas, pasarán hacia ella formas migratorias de aluminio (A102 y A1(0H)4 principalmente).

En el caso general, la protección de las aguas subterráneas se evalúa sobre la base de cuatro indicadores: la profundidad de las aguas subterráneas o el espesor de la zona de aireación, la estructura y composición litológica de las rocas constituyentes de esta zona, el espesor y la prevalencia de baja depósitos permeables por encima del agua subterránea y las propiedades de filtración de las rocas por encima del nivel del agua subterránea. Los dos últimos signos tienen la mayor influencia en la velocidad y el volumen de las aguas contaminadas que se infiltran, y la profundidad de las aguas subterráneas tiene una importancia secundaria. Por lo tanto, en las evaluaciones preliminares de las categorías de protección, se utilizan el parámetro de espesor de la zona de aireación y los cálculos de las profundidades y tasas de infiltración de agua contaminada. En evaluaciones más detalladas, parámetros como las propiedades de absorción y sorción de las rocas y las proporciones de los niveles de los acuíferos se introducen en los cálculos o modelos predictivos para evaluar las direcciones horizontales y el volumen de migración lateral de las aguas contaminadas. En la misma etapa, junto con los naturales, es necesario tener en cuenta los procesos físicos y químicos tecnogénicos (propiedades líquidas).

La carga de calor estimada por hora de la calefacción debe tomarse de acuerdo con los proyectos de construcción estándar o individuales.

Si el valor de la temperatura del aire exterior calculada adoptada en el proyecto para diseñar la calefacción difiere del valor estándar actual para un área en particular, es necesario volver a calcular la carga de calor por hora estimada del edificio calentado que figura en el proyecto de acuerdo con la fórmula:

q_op = Q_{o pr}

donde: Q_op — carga de calor horaria calculada de la calefacción del edificio, Gcal/h (GJ/h);

t_v es la temperatura del aire de diseño en el edificio calentado, C; tomado de acuerdo con el encabezado de SNiP 2.04.05-91 y de acuerdo con la Tabla. una;

t_nro - temperatura del aire exterior de diseño para el diseño de calefacción en el área donde se ubica el edificio, de acuerdo con SNiP 2.04.05-91, C;

Tabla 1 TEMPERATURA DEL AIRE CALCULADA EN EDIFICIOS CON CALEFACCIÓN

Nombre del edificio	Temperatura estimada del aire en el edificio t C
Edificio residencial	18
Hotel, hostal, administrativo	18 — 20
Jardín de infancia, guardería, policlínica, ambulatorio, dispensario, hospital	20
Institución educativa superior, secundaria especializada, escuela, internado empresa pública de catering, club	16
Teatro, tienda, estación de bomberos.	15
Garaje	10
Baño	25

En áreas con una temperatura del aire exterior estimada para el diseño de calefacción de 31 C o menos, la temperatura del aire de diseño dentro de los edificios residenciales con calefacción debe tomarse de acuerdo con el capítulo SNiP 2.08.01-85 20 C.

Maneras fáciles de calcular la carga de calor

Cualquier cálculo de la carga de calor es necesario para optimizar los parámetros del sistema de calefacción o mejorar las características de aislamiento térmico de la casa. Después de su implementación, se seleccionan ciertos métodos para regular la carga de calefacción de calefacción. Considere métodos que no requieran mucha mano de obra para calcular este parámetro del sistema de calefacción.

La dependencia de la potencia de calefacción en el área.

Para una casa con tamaños estándar de habitaciones, alturas de techo y buen aislamiento térmico, se puede aplicar una relación conocida entre el área de la habitación y la producción de calor requerida. En este caso, se requerirá 1 kW de calor por cada 10 m². Al resultado obtenido, es necesario aplicar un factor de corrección en función de la zona climática.

Supongamos que la casa está ubicada en la región de Moscú. Su superficie total es de 150 m². En este caso, la carga horaria de calor en calefacción será igual a:

15*1=15 kWh

La principal desventaja de este método es el gran error. El cálculo no tiene en cuenta los cambios en los factores climáticos, así como las características del edificio: resistencia a la transferencia de calor de paredes y ventanas. Por lo tanto, no se recomienda su uso en la práctica.

Cálculo ampliado de la carga térmica del edificio

El cálculo ampliado de la carga de calefacción se caracteriza por resultados más precisos. Inicialmente, se utilizó para precalcular este parámetro cuando era imposible determinar las características exactas del edificio. La fórmula general para determinar la carga térmica para calefacción se presenta a continuación:

Donde q°
- característica térmica específica de la estructura. Los valores deben tomarse de la tabla correspondiente, a
- factor de corrección, que se mencionó anteriormente, vn
- volumen exterior del edificio, m³, televisión
y tnro
– valores de temperatura dentro y fuera de la casa.

Suponga que es necesario calcular la carga de calefacción máxima por hora en una casa con un volumen externo de 480 m³ (área 160 m², casa de dos pisos). En este caso, la característica térmica será igual a 0,49 W / m³ * C. Factor de corrección a = 1 (para la región de Moscú). La temperatura óptima dentro de la vivienda (Tvn) debe ser de + 22 ° С. La temperatura exterior será de -15°C. Usamos la fórmula para calcular la carga de calefacción por hora:

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

En comparación con el cálculo anterior, el valor resultante es menor. Sin embargo, tiene en cuenta factores importantes: la temperatura dentro de la habitación, en la calle, el volumen total del edificio. Se pueden hacer cálculos similares para cada habitación.El método de cálculo de la carga de calefacción según indicadores agregados permite determinar la potencia óptima para cada radiador en una habitación en particular. Para un cálculo más preciso, debe conocer los valores de temperatura promedio para una región en particular.