Lämpötekniikan laskelma
Lämmitysjärjestelmät on suunniteltu kompensoimaan lämpöhäviöitä rakennuksen vaipan kautta: ulkoseinät, lattiat, katot. Lämpötekniikan laskelmia suoritettaessa otetaan huomioon seuraavat tekijät:
- ulkoilman keskimääräinen vuotuinen lämpötila ja kosteus ilmastovyöhykkeen mukaisesti;
- tuulen suunta ja voimakkuus;
- ulkoisten rakennusrakenteiden paksuus ja materiaalin lämmönjohtavuuskerroin;
- ikkuna- ja ovi-aukkojen saatavuus, lasitusominaisuudet;
- ullakkeiden ja kellarien läsnäolo ensimmäisessä ja ylemmässä kerroksessa.
Lopulliset lämpötekniikan laitteet on mahdollista valita oikein vain, jos kaikki luetellut parametrit otetaan täysin huomioon. Laskelmia tehtäessä on parempi yliarvioida indikaattorit hieman, muuten lämpötehon puute voi johtaa tarpeeseen muokata koko järjestelmä kokonaisuudessaan.
Lämpötekniikan laskelmia laskettaessa indikaattorit ovat paremmin riippuvaisia.
Tähän lämmitysjärjestelmään tarvittavat laitteet, erityisesti patterit, on mahdollista valita lämpöteknisen laskelman tulosten mukaan. SNiP 41-01-2003 "Lämmitys ja ilmanvaihto" mukaisesti asuintilojen suositeltu ominaisteho on 100 W / 1 neliömetriä. kokonaispinta-ala, jonka kattokorkeus on enintään 3000 mm. Tämä arvo korjataan erityisillä kertoimilla.
Kuinka parhaiten ottaa huomioon kaikki tekijät lämmityslaitteiden tarvittavan tehon tarkkaan laskemiseen? On huomattava, että yhden tai kahden ikkunan läsnäolo huoneessa lisää lämpöhäviötä 20-30%.
Jos ne ovat pohjoisella tai tuulisella puolella, korjausta voidaan turvallisesti lisätä vielä 10%.
Tärkeä! Patterit on suunniteltu kompensoimaan lämpöhäviöitä ja niiden parametrit on laskettava tietyllä marginaalilla
1 Lämpölaskennan suorittamisen yleinen järjestys
-
V
tämän käsikirjan kohdan 4 mukaisesti
määrittää rakennuksen tyyppi ja olosuhteet sen mukaan
joka pitäisi laskea ROtr. -
Määritellä
ROtr:
-
päällä
kaava (5), jos rakennus on laskettu
hygieeninen ja mukava
ehdot; -
päällä
kaava (5a) ja taulukko. 2 jos laskelman pitäisi
tehdään energiansäästöolosuhteiden perusteella.
-
Säveltää
kokonaisvastusyhtälö
sulkeva rakenne yhdellä
tuntematon kaavalla (4) ja yhtälö
hänen ROtr. -
Laskea
eristekerroksen paksuus tuntematon
ja määritä rakenteen kokonaispaksuus.
Tällöin on otettava huomioon tyypilliset
ulkoseinän paksuudet:
-
paksuus
tiiliseinien tulee olla useita
tiilen koko (380, 510, 640, 770 mm); -
paksuus
ulkoseinäpaneelit hyväksytään
250, 300 tai 350 mm; -
paksuus
sandwich-paneelit hyväksytään
yhtä suuri kuin 50, 80 tai 100 mm.
Lämmönvaihtimien laskenta ja erilaiset menetelmät lämpötaseen laatimiseen
Lämmönvaihtimia laskettaessa voidaan käyttää sisäisiä ja ulkoisia lämpötaseen laadintamenetelmiä. Sisäinen menetelmä käyttää lämpökapasiteettia. Ulkoinen menetelmä käyttää tiettyjen entalpioiden arvoja.
Sisäistä menetelmää käytettäessä lämpökuorma lasketaan eri kaavoilla riippuen lämmönvaihtoprosessien luonteesta.
Jos lämmönvaihto tapahtuu ilman kemiallisia ja faasimuutoksia ja vastaavasti ilman lämmön vapautumista tai imeytymistä.
Vastaavasti lämpökuorma lasketaan kaavalla
Jos lämmönvaihtoprosessin aikana tapahtuu höyryn kondensaatiota tai neste haihtuu, tapahtuu kemiallisia reaktioita, lämpötasapainon laskemiseen käytetään toista muotoa.
Ulkoista menetelmää käytettäessä lämpötaseen laskenta perustuu siihen, että lämmönvaihtimeen tulee ja sieltä poistuu sama määrä lämpöä jonkin aikayksikön ajan.
Jos sisäinen menetelmä käyttää tietoja lämmönvaihtoprosesseista itse yksikössä, niin ulkoinen menetelmä käyttää tietoja ulkoisista indikaattoreista.
Lämpötasapainon laskemiseksi ulkoisella menetelmällä käytetään kaavaa
.
Q1 tarkoittaa lämmön määrää, joka saapuu yksikköön ja poistuu siitä aikayksikköä kohti.
Tällä tarkoitetaan aggregaattiin saapuvien ja sieltä poistuvien aineiden entalpiaa.
Voit myös laskea entalpiaeron määrittääksesi eri väliaineiden välillä siirtyneen lämmön määrän. Tätä varten käytetään kaavaa.
Jos lämmönsiirron aikana tapahtui kemiallisia tai faasimuutoksia, käytetään kaavaa.
Tekniset vaatimukset lämpöteknisille laitteille
Kuinka valita tiettyihin olosuhteisiin sopivimmat teräs- tai alumiinipatterit. Lämmityslaitteiden yleiset tekniset vaatimukset on määritelty GOST 31311-2005:ssä. Tässä asiakirjassa määritellään peruskäsitteet ja niiden nimelliset indikaattorit. Vesilaitteiden jäähdytysnesteen maksimilämpötila on 70 °C virtausnopeudella vähintään 60 kg minuutissa ja paineella 1 atm.
Patteria ostettaessa on tärkeää tutustua sen tekniseen dokumentaatioon. Vastaus kysymykseen siitä, mitkä laitteet valita lämmitysjärjestelmiin, ja erityisesti patterit, voidaan saada sen teknisen dokumentaation huolellisen tutkimuksen jälkeen.
Passitestit suoritetaan valmistajalla, jonka tulokset näkyvät valmistajan tietovirallisissa julkaisuissa
Vastaus kysymykseen siitä, mitkä laitteet valita lämmitysjärjestelmiin, ja erityisesti patterit, voidaan saada sen teknisen dokumentaation huolellisen tutkimuksen jälkeen. Passitestit suoritetaan valmistajalla, jonka tulokset näkyvät valmistajan tietovirallisissa julkaisuissa.
Toimivien yritysten työntekijät voivat antaa suosituksia siitä, mitkä laitteet sopivat parhaiten tiettyihin lämmitysjärjestelmiin. Lämmönkestävällä ulkopinnoitteella ei ole vain koristeellista arvoa, vaan se suojaa myös metalliosia korroosiolta. Tällaisten pinnoitteiden laatuvaatimukset määritetään terveysvalvontaviranomaisten standardien mukaisesti, ja niiden on täytettävä GOST 9.032-74 (luokka vähintään IV) vaatimukset.
Tärkeä! Rakennusten lämmitysjärjestelmien laitteissa ei saa olla teräviä kulmia ja reunoja, jotka voivat vahingoittaa ihmistä, jos niitä käsitellään huolimattomasti. Tähän asiaan tulee kiinnittää erityistä huomiota valittaessa laitteita kouluihin, päiväkotiin ja sairaaloihin.
Seinän eristeen paksuuden määrittäminen
Rakennuksen vaipan paksuuden määritys. Alkutiedot:
- Rakennusalue - Sredny
- Rakennuksen käyttötarkoitus - Asuinrakennus.
- Rakennetyyppi - kolmikerroksinen.
- Normaali huoneen kosteus - 60%.
- Sisäilman lämpötila on 18°C.
kerroksen numero |
Tason nimi |
paksuus |
1 |
Kipsi |
0,02 |
2 |
Muuraus (kattila) |
X |
3 |
Eristys (polystyreeni) |
0,03 |
4 |
Kipsi |
0,02 |
2 Laskentamenettely.
Suoritan laskennan SNiP II-3-79 * "Suunnittelustandardit" mukaisesti. Rakentamisen lämpötekniikka”
A) Määritän vaaditun lämpövastuksen Ro(tr) kaavan mukaan:
Ro(tr)=n(tv-tn)/(Δtn*αv) , missä n on kerroin, joka valitaan ottaen huomioon ympäröivän rakenteen ulkopinnan sijainti suhteessa ulkoilmaan.
n = 1
tн on laskettu ulkoilman talvi, joka on otettu SNiPa:n kappaleen 2.3 "Rakennuslämmitystekniikka" mukaisesti.
Hyväksyn ehdollisesti 4
Määritän, että tietyn tilan tн otetaan kylmimmän ensimmäisen päivän laskennalliseksi lämpötilaksi: tн=tx(3) ; tx(1) = -20 °C; tx(5) = -15°С.
tx(3)=(tx(1) + tx(5)/2=(-20+(-15))/2=-18°C; tn = -18°C.
Δtn on tinailman ja sulkurakenteen pinnan tina-ero, Δtn=6°C taulukon mukaan. 2
αv - aitarakenteen sisäpinnan lämmönsiirtokerroin
αv = 8,7 W/m2°C (taulukon 4 mukaan)
Ro(tr)=n(tv-tn)/(Δtn*αv)=1*(18-(-18)/(6*8,7)=0,689 (m2°C/W)
B) Määritä RO=1/av+R1+R2+R3+1/αn , jossa αn on lämmönsiirtokerroin, ulomman suojapinnan talviolosuhteissa. αн=23 W/m2°С taulukon mukaan. 6 #kerros
Materiaalin nimi |
tuotenumero |
ρ, kg/m3 |
σ, m |
λ |
S |
|
1 |
Kalkki-hiekka laasti |
73 |
1600 |
0,02 |
0,7 |
8,69 |
2 |
Kotelets |
98 |
1600 |
0,39 |
1,16 |
12,77 |
3 |
Styroksi |
144 |
40 |
X |
0,06 |
0,86 |
4 |
Monimutkainen laasti |
72 |
1700 |
0,02 |
0,70 |
8,95 |
Taulukon täyttämiseksi määritän kotelorakenteen käyttöolosuhteet kosteusvyöhykkeiden ja tilojen märkätilan mukaan.
1 Tilojen kosteus on normaali taulukon mukaan. yksi
2 Kosteusalue - kuiva
Määritän käyttöolosuhteet → A
R1=σ1/λ1\u003d 0,02 / 0,7 \u003d 0,0286 (m2 ° C / W)
R2=σ2/λ2=0,39/1,16= 0,3362
R3=σ3/λ3 =X/0,06 (m2°C/W)
R4=σ4/λ4 \u003d 0,02 / 0,7 \u003d 0,0286 (m2 ° C / W)
RO=1/av+R1+R2+1/αn = 1/8,7+0,0286 + 0,3362+X/0,06 +0,0286+1/23 = 0,518+X/0,06
Hyväksyn RO= Ro(tr) = 0,689 m2°C/W
0,689 = 0,518 + X/0,06
Xtr\u003d (0,689-0,518) * 0,06 \u003d 0,010 (m)
Hyväksyn rakentavasti σ1(f) = 0,050 m
R1(φ) = σ1(f)/λ1=0,050/0,060 = 0,833 (m2°C/W)
3 Määritän rakennuksen vaipan inertian (massiivisuuden).
D=R1*S1+ R2*S2+ R3*S3=0,029*8,69+0,3362*12,77+0,833*0,86+0,0286*8,95 = 5,52
Johtopäätös: seinän ulkopuolinen rakenne on kalkkikiveä ρ = 2000kg / m3, paksuus 0,390 m, eristetty vaahtomuovilla 0,050 m, mikä varmistaa tilojen normaalit lämpötila- ja kosteusolosuhteet ja täyttää niille asetetut saniteetti- ja hygieniavaatimukset .
Lämmitysjärjestelmien laitteiden luokitus
Teräspatterit ovat yleisimpiä ja niillä on edullinen hinta.
Jotta voit valita oikeanlaatuiset lämmityslaitteet, sinun on saatava käsitys tästä asiasta. Rakennusteollisuus tarjoaa laajan valikoiman lämmityslaitteita. Lämmön siirtyminen laitteista ympäristöön tapahtuu säteilyn ja konvektion seurauksena.
Eri lämmitysjärjestelmissä käytetään useita erilaisia laitteita. Kuinka valita laadukkaat patterit? Laitteiden luokittelu suoritetaan eri kriteerien mukaan, mukaan lukien tuotannossa käytetyt materiaalit, suunnittelu, asennustapa ja muut ominaisuudet.
Rakennustalojen ammattimaiset myyntikonsultit auttavat vastaamaan kysymykseen, mitkä lämmityslaitteet ovat parempia. Yleisimpiä ovat teräslämpötekniikan laitteet, joille on ominaista suhteellisen alhaiset kustannukset ja hyväksyttävät lujuusominaisuudet.
Ne on valmistettu standardin GOST 19904-90 vaatimusten mukaisesti.
Suulakepuristetusta alumiiniprofiilista tai valusta valmistetut akut ovat osoittautuneet hyvin. Niiden tuotantotekniikka määräytyy GOST 8617-81:n mukaan. seinämän vähimmäispaksuuden on oltava vähintään puolitoista millimetriä. Tämä on otettava huomioon valittaessa lämmityslaitteita.
Kaikessa rauhassa
Lämmitysjärjestelmien lämpötekninen laskenta
Lämmitysjärjestelmien (samoin kuin muiden elementtien ja rakenteiden) lämpöteknisen laskelman tarve syntyy rakennusten suuren peruskorjauksen ja modernisoinnin yhteydessä.
Tällaisten töiden relevanssi toimitiloissa on kasvanut viime vuosina jo neuvostovuosina rakennettujen rakennusten suuren kulumisen vuoksi. Rakennusten kymmenen vuotta sitten varustetut ja edelleen varustetut lämmitysjärjestelmät on suunniteltu siten, että ne eivät mahdollista lämmön tehokasta jakautumista kerrosten ja järjestelmän yksittäisten elementtien välillä rakennuksen sisällä.
Yksinkertaisesti sanottuna joissakin lämmitysjärjestelmän osissa lämpöä voi vapautua liikaa, kun taas toisissa ei tarpeeksi. Tämän seurauksena osa asunnoista saa ylitarjontaa, jolloin asukkaat voivat asua avoimilla ikkunoilla myös talvella. Ja päinvastoin - jotkut asunnot jäätyvät, koska ne eivät saa tarpeeksi lämpöä.
Näiden puutteiden poistaminen mahdollistaa rakennusten ja rakenteiden lämpötekniikan ja lämpökuvauksen http://www.disso.spb.ru/?item=9.
Ensimmäisessä vaiheessa tehdään mittauksia - tehdään kysely ja asiantuntijat-insinöörit saavat jotain tämän kaltaista karttaa. Se näyttää alueet, joilla on erilaiset rakennusten lämpöolosuhteet, ja voit korjata olemassa olevat viat.
Seuraava askel on tehdä lämpötekninen laskelma, jonka avulla voidaan ratkaista talon tasainen lämmönjako. Jokainen laitos hoitaa tämän tehtävän eri tavalla. Joissakin tapauksissa on tarpeen eristää talo - suorittaa vaippa eristyksellä. Muissa tapauksissa on tarpeen tasapainottaa lämmitysjärjestelmät, nykyaikaistaa olemassa olevat suunnittelujärjestelmät ITP:stä.
Lämpökartoitus paljastaa lämmitysviat ja kertoo insinööreille ja suunnittelijoille mitkä rakenneosat vaativat uudelleenlaskentaa. Jatkossa modernisointi toteutetaan nykyaikaisilla tekniikoilla ja nykyaikaisilla lämmityslaitteilla.
Katselukerrat: 787
Päivämäärä: 25. helmikuuta 2014
Pattereita valittaessa kannattaa ottaa huomioon kaikki niihin vaikuttavat tekijät.
Mukavan lämpötila- ja kosteusjärjestelmän ylläpitäminen asuin- tai muissa tiloissa maamme ilmasto-olosuhteissa on mahdotonta ilman lämmitysjärjestelmiä. Yleisimmät järjestelmät, joissa on välijäähdytysneste, joka voi olla sekä keskitetty että autonominen.
Tällaisten järjestelmien lopulliset laitteet ovat lämmityslaitteita, jotka suorittavat lämmönvaihtoprosesseja tiloissa.
Kysymys: kuinka valita lämmityspatterit, ottaen huomioon kaikki tekijät, on melko monimutkainen ja vaatii yksityiskohtaista harkintaa.
2 Esimerkki 1
Laskea
asuinrakennuksen ulkoseinän paksuus,
sijaitsee Topkin kaupungissa, Kemerovossa
alueilla.
A.
Alkutiedot
-
Arvioitu
viiden kylmimmän lämpötilan
päivää
tn=
-39 оС
(Taulukko 1 tai tämän käsikirjan liite 1);
-
Keskikokoinen
lämmityskauden lämpötila
talkaen.per.=
-8,2 °C
(katso ibid.); -
Kesto
lämmitysjakso zalkaen.per.=
235 päivää (ibid.); -
Arvioitu
sisäilman lämpötila tv=
+20 оС,
suhteellinen
sisäilman kosteus φ=
55%
(cm.
tämän oppaan liite 2);
-
Kosteus
huonetila - normaali (taulukko 1
); -
Alue
kosteus - kuiva (n. 1 *); -
ehdot
toiminta - A (n. 2).
Riisi.
2. Seinäsuunnittelun luonnos
pöytä
7. Lämpötekninen
materiaalin ominaisuudet (päällä
adj. 3*, edellyttää toimintoa A)
Nimi
materiaaliaγ,
kg/m3
adj.3*
δ,
mλ,
W/(m °C),
adj.3*,
m2 |
|||||
1. |
Sementti-hiekka |
1800 |
0,02 |
0,76 |
0,026 |
2. |
Tiili |
1400 |
0,12 |
0,52 |
0,23 |
Nimi
materiaaliaγ,
kg/m3
adj.3* δ,
mλ,
W/(m °C),
adj.3*,
m2 |
|||||
3. |
Levyt |
50 |
δ3 |
0,052 |
δ3/0,052 |
4. |
Tiili |
1400 |
0,38 |
0,52 |
0,73 |
5. |
Kalkki-hiekka |
1600 |
0,015 |
0,7 |
0,021 |
B.
Laskentamenettely
1.
Kohdan 4.1 mukaisesti. ja 4.2 vaaditaan
tietyn lämmönsiirron kestävyys
rakennukset tulee määrittää ehtojen perusteella
energiansäästöä riippuen
lämmitysastepäiviä
kaavan (5a) mukaisesti:
GSOP
= (tv—
talkaen.per.)zalkaen.per.
GSOP
= (20-(-8,2))·235 = 6627.
.
Vaadittu (vähennetty) vastus
lämmönsiirto energiansäästöolosuhteista
määritetään interpoloimalla taulukon mukaan. 2 (tai
-välilehti. 1b)
ROtr=
3,72 (m2
oC/W).
.
Kokonaislämpövastus
ympäröivä rakenne määräytyy
kaava (3):
;
missä
αv=
8,7 W/(m2 °C)
(Taulukko 4*, katso myös käsikirjan taulukko 4);
αn=
23 W/(m2 °C)
(Taulukko 6 *, katso myös käsikirjan taulukko 5).
RoROtr
RO
=
1/8,7 + 0,026 + 0,23 + δ3/0,052
+ 0,73 + 0,021 + 1/23 = 3,72
δ3=
0,13 (m)
.
Ottaen huomioon tiilen modulaarisen paksuuden
muuraus hyväksyä
mineraalivillaeristeen paksuus
levyt ovat 0,14 m.
Sitten ulkoseinien kokonaispaksuus ilman
Viimeistelykerrosten osuus on 0,64 m
(2,5 tiiliä).
Kulutetaan
kokonaislämpöarvon tarkistuslaskenta
rakenteellinen kestävyys:
RO
=
1/8,7 + 0,026 + 0,23 + 0,14/0,052 + 0,73 + 0,021 + 1/23 =3,85
RO
=
3,85 > ROtr
=
3,72
Johtopäätös:
hyväksytty ulkoseinien suunnittelu
täyttää lämpövaatimukset.