TOPLOTEHNIČKI PRORAČUN OBLOŽENIH KONSTRUKCIJA

Termotehnički proračun

Sustavi grijanja su dizajnirani da nadoknade gubitak topline kroz ovojnice zgrade: vanjski zidovi, podovi, stropovi. Prilikom proračuna toplinske tehnike uzimaju se u obzir sljedeći čimbenici:

1. prosječna godišnja temperatura i vlažnost vanjskog zraka u skladu s klimatskom zonom;
2. smjer i jačina vjetrova;
3. debljina vanjskih građevinskih konstrukcija i koeficijent toplinske vodljivosti materijala;
4. dostupnost otvora za prozore i vrata, karakteristike ostakljenja;
5. prisutnost potkrovlja i podruma za prvi i gornji kat.

Moguće je ispravno odabrati konačne uređaje za toplinsku tehniku ​​samo ako se u potpunosti uzmu u obzir svi navedeni parametri. Prilikom izračunavanja, bolje je malo precijeniti pokazatelje, inače nedostatak toplinske snage može dovesti do potrebe za preuređenjem cijelog sustava u cjelini.

Prilikom izračunavanja termotehničkih proračuna, pokazatelji su bolje ovisni.

Moguće je odabrati uređaje potrebne za ovu shemu grijanja, posebno radijatore, prema rezultatima proračuna toplinske tehnike. U skladu sa SNiP 41-01-2003 "Grijanje i ventilacija", preporučena specifična snaga za stambene prostore je od 100 W po 1 m². ukupna površina s visinom stropa ne većom od 3000 mm. Ova vrijednost se korigira posebnim koeficijentima.

Kako najbolje uzeti u obzir sve čimbenike za točan izračun potrebne snage uređaja za grijanje? Treba napomenuti da prisutnost jednog ili dva prozora u prostoriji povećava gubitak topline za 20-30%.

Ako se nalaze na sjevernoj ili vjetrovitoj strani, tada se korekcija može sigurno povećati za još 10%.

Važno! Radijatori su dizajnirani da nadoknade gubitak topline i njihovi parametri moraju se izračunati s određenom marginom

1 Opći slijed izvođenja toplinskog proračuna

1. V
   u skladu sa stavkom 4. ovog priručnika
   odrediti vrstu građevine i uvjete, prema
   koje treba računati R_Otr.

2. Definirati
   R_Otr:

• na
  formule (5), ako je zgrada izračunata
  za sanitarno-higijenski i udoban
  Uvjeti;

• na
  formula (5a) i tablica. 2 ako bi izračun trebao
  provoditi na temelju uvjeta za uštedu energije.

1. Sastaviti
   jednadžba ukupnog otpora
   ogradna struktura s jednim
   nepoznato formulom (4) i izjednačiti
   njegov R_Otr.

2. Izračunati
   nepoznata debljina izolacijskog sloja
   te odrediti ukupnu debljinu konstrukcije.
   Pri tome je potrebno voditi računa o tipičnom
   debljine vanjske stijenke:

• debljina
  zidovi od opeke trebaju biti višestruki
  veličina opeke (380, 510, 640, 770 mm);

• debljina
  vanjski zidni paneli su prihvaćeni
  250, 300 ili 350 mm;

• debljina
  sendvič paneli su prihvaćeni
  jednak 50, 80 ili 100 mm.

Proračun izmjenjivača topline i različite metode za sastavljanje toplinske bilance

Pri proračunu izmjenjivača topline mogu se koristiti unutarnje i vanjske metode sastavljanja toplinske bilance. Interna metoda koristi toplinske kapacitete. Vanjska metoda koristi vrijednosti specifičnih entalpija.

Kada se koristi interna metoda, toplinsko opterećenje se izračunava različitim formulama, ovisno o prirodi procesa izmjene topline.

Ako se izmjena topline odvija bez ikakvih kemijskih i faznih transformacija, te, sukladno tome, bez oslobađanja ili apsorpcije topline.

U skladu s tim, toplinsko opterećenje se izračunava po formuli

Ako tijekom procesa izmjene topline dođe do kondenzacije pare ili isparavanja tekućine, dođe do bilo kakve kemijske reakcije, tada se za izračunavanje toplinske ravnoteže koristi drugi oblik.

Kada se koristi vanjska metoda, izračun toplinske ravnoteže temelji se na činjenici da jednaka količina topline ulazi i izlazi iz izmjenjivača topline za određenu jedinicu vremena.
Ako interna metoda koristi podatke o procesima izmjene topline u samoj jedinici, onda eksterna metoda koristi podatke iz vanjskih indikatora.

Za izračunavanje toplinske ravnoteže vanjskom metodom koristi se formula
.

Pod Q1 se podrazumijeva količina topline koja ulazi u jedinicu i izlazi iz nje u jedinici vremena.
Pod tim se podrazumijeva entalpija tvari koje ulaze i izlaze iz agregata.

Također možete izračunati razliku entalpije kako biste odredili količinu topline koja je prenesena između različitih medija. Za to se koristi formula.

Ako je tijekom prijenosa topline došlo do kemijskih ili faznih transformacija, koristi se formula.

Tehnički zahtjevi za uređaje za toplinsku tehniku

Kako odabrati čelične ili aluminijske radijatore najprikladnije za dane specifične uvjete. Opći tehnički zahtjevi za uređaje za grijanje utvrđeni su GOST 31311-2005. Ovaj dokument utvrđuje osnovne pojmove i njihove nazivne pokazatelje. Maksimalna temperatura rashladne tekućine za vodene uređaje je 70 ° C pri protoku od najmanje 60 kg u minuti i tlaku od 1 atm.

Prilikom kupnje radijatora važno je proučiti njegovu tehničku dokumentaciju. Odgovor na pitanje koje uređaje odabrati za sustave grijanja, a posebno radijatore, može se dobiti nakon pažljivog proučavanja njegove tehničke dokumentacije.

Ispitivanja putovnice provode se kod proizvođača, čiji su rezultati vidljivi u službenim informacijama proizvođača

Odgovor na pitanje koje uređaje odabrati za sustave grijanja, a posebno radijatore, može se dobiti nakon pažljivog proučavanja njegove tehničke dokumentacije. Testovi putovnica provode se kod proizvođača, čiji se rezultati odražavaju u službenim informacijama proizvođača.

Preporuke o tome koji su uređaji najbolji za određene sustave grijanja mogu dati zaposlenici operativnih poduzeća. Prisutnost vanjskog premaza otpornog na toplinu ne samo da ima dekorativnu vrijednost, već i štiti metalne dijelove od korozije. Zahtjevi kvalitete za takve premaze određuju se u skladu sa standardima tijela za sanitarni nadzor i moraju ispunjavati zahtjeve GOST 9.032-74 (razred ne niži od IV).

Važno! Oprema sustava grijanja zgrada ne bi trebala imati oštre kutove i rubove koji mogu ozlijediti osobu ako se nepažljivo rukuje. Posebnu pozornost treba posvetiti ovom pitanju pri odabiru opreme za škole, vrtiće i bolnice.

Određivanje debljine zidne izolacije

Određivanje debljine ovojnice zgrade. Početni podaci:

1. Građevinsko područje - Sredny
2. Namjena objekta - Stambena.
3. Vrsta konstrukcije - troslojna.
4. Standardna vlažnost prostorije - 60%.
5. Temperatura unutarnjeg zraka je 18°C.

broj sloja	Naziv sloja	debljina
1	Gips	0,02
2	zidanje (kotlić)	x
3	izolacija (polistiren)	0,03
4	Gips	0,02

2 Postupak izračuna.

Izračunavam u skladu sa SNiP II-3-79 * „Standardi dizajna. Građevinska toplinska tehnika”

A) Određujem potrebni toplinski otpor R_{o(tr) prema formuli:}

R_{o(tr)=n(tv-tn)/(Δtn*αv) , gdje je n koeficijent koji se bira uzimajući u obzir položaj vanjske površine ogradne konstrukcije u odnosu na vanjski zrak.}

n=1

tn je izračunati zimski tair izvana, uzet u skladu s stavkom 2.3 SNiPa "Građevinsko grijanje".

Prihvaćam uvjetno 4

Određujem da se tn za dano stanje uzima kao izračunata temperatura najhladnijeg prvog dana: tn=t_{x(3) ; tx(1)=-20°C; tx(5)=-15°S.}

t_{x(3)=(tx(1) + tx(5))/2=(-20+(-15))/2=-18°C; tn=-18°S.}

Δtn je standardna razlika između kositrenog zraka i kositrene površine ogradne konstrukcije, Δtn=6°C prema tablici. 2

αv - koeficijent prijenosa topline unutarnje površine ogradne konstrukcije

αv=8,7 W/m2°C (prema tablici 4)

R_{o(tr)=n(tv-tn)/(Δtn*αv)=1*(18-(-18)/(6*8,7)=0,689(m2°C/W)}

B) Odredite R_O=1/αv+R₁+R₂+R₃+1/αn , gdje je αn faktor prijenosa topline, za zimske uvjete vanjske ograđene površine. αn=23 W/m2°S prema tablici. 6#sloj

	Naziv materijala	broj predmeta	ρ, kg/m3	σ, m	λ	S
1	Vapneno-pješčani mort	73	1600	0,02	0,7	8,69
2	Kotelets	98	1600	0,39	1,16	12,77
3	Stiropor	144	40	x	0,06	0,86
4	Složeni mort	72	1700	0,02	0,70	8,95

Za popunjavanje tablice određujem radne uvjete ogradne konstrukcije, ovisno o zonama vlažnosti i vlažnom režimu u prostorijama.

1 Režim vlažnosti prostora je normalan prema tablici. jedan

2 Zona vlažnosti - suho

Određujem radne uvjete → 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)

R_O=1/αv+R₁+R₂+1/αn = 1/8,7+0,0286 + 0,3362+X/0,06 +0,0286+1/23 = 0,518+X/0,06

Prihvaćam R_O= R_{o(tr)=0,689m2°C/W}

0,689=0,518+X/0,06

x_tr\u003d (0,689-0,518) * 0,06 \u003d 0,010 (m)

Prihvaćam konstruktivno σ_{1(f)=0,050 m}

R_{1(φ)= σ1(f)/λ1=0,050/0,060=0,833 (m2°C/W)}

3 Određujem inerciju ovojnice zgrade (masivnost).

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

Zaključak: ogradna konstrukcija zida je od vapnenca ρ = 2000kg/m3, debljine 0,390 m, izolirana pjenastom plastikom debljine 0,050 m, čime se osiguravaju normalni temperaturno-vlažni uvjeti prostora i zadovoljavaju sanitarno-higijenski zahtjevi za iste. .

Klasifikacija opreme za sustave grijanja

Čelični radijatori su najčešći i imaju pristupačnu cijenu.

Da biste odabrali prave kvalitetne uređaje za grijanje, morate dobiti ideju o ovom pitanju. Građevinska industrija nudi široku paletu opreme za grijanje. Prijenos topline s uređaja u okoliš nastaje zbog zračenja i konvekcije.

Postoji nekoliko vrsta opreme koja se koristi u različitim sustavima grijanja. Kako odabrati visokokvalitetne radijatore? Razvrstavanje opreme provodi se prema različitim kriterijima, uključujući materijale koji se koriste u proizvodnji, dizajn, način ugradnje i druge značajke.

Profesionalni prodajni savjetnici iz građevinskih supermarketa pomoći će odgovoriti na pitanje koji su uređaji za grijanje bolji. Najrasprostranjeniji su čelični toplinski uređaji, koji se odlikuju relativno niskom cijenom i prihvatljivim karakteristikama čvrstoće.

Proizvedeni su u skladu sa zahtjevima GOST 19904-90.

Dobro su se pokazale baterije od ekstrudiranog aluminijskog profila ili lijevanog. Tehnologija njihove proizvodnje određena je GOST 8617-81. minimalna debljina stijenke mora biti najmanje jedan i pol milimetara. To se mora uzeti u obzir pri odabiru opreme za grijanje prostora.

U slobodno vrijeme

Termotehnički proračun sustava grijanja

Potreba za termotehničkim proračunom sustava grijanja (kao i drugih elemenata i konstrukcija) javlja se u slučaju većeg remonta i modernizacije zgrada.

Relevantnost obavljanja takvih radova u objektima porasla je posljednjih godina zbog visokog trošenja zgrada izgrađenih u sovjetskim godinama. Sustavi grijanja kojima su zgrade bile opremljene prije deset godina, a koje se još uvijek opremaju, projektirane su na način da ne omogućuju učinkovitu raspodjelu topline između etaža i pojedinih elemenata sustava unutar zgrade.

Pojednostavljeno rečeno, u nekim dijelovima sustava grijanja može se ispustiti previše topline, dok u drugim nedovoljno. Kao rezultat toga, neki od stanova dobivaju prekomjernu ponudu, što omogućuje stanovnicima da žive s otvorenim prozorima čak i zimi. I obrnuto – neki se stanovi smrzavaju jer ne primaju dovoljno topline.

Uklanjanje ovih nedostataka omogućit će toplinsko inženjerstvo i toplinsko snimanje konstrukcija zgrada i građevina http://www.disso.spb.ru/?item=9.

U prvoj fazi se izvode mjerenja - provodi se anketa i stručnjaci-inženjeri dobivaju nešto poput ove karte. Prikazuje područja s različitim toplinskim uvjetima zgrada i omogućuje vam da popravite postojeće nedostatke.

Sljedeći korak je provođenje proračuna toplinske tehnike koji vam omogućuje rješavanje pitanja ujednačene distribucije topline u kući. Svaki objekt drugačije rješava ovaj zadatak. U nekim slučajevima potrebno je izolirati kuću - provesti oblogu izolacijom. U drugim slučajevima potrebno je uravnotežiti sustave grijanja, modernizirati postojeće inženjerske sustave iz ITP-a.

Toplinska izmjera će otkriti nedostatke grijanja i ukazati inženjerima i projektantima koji konstrukcijski elementi zahtijevaju preračun. U budućnosti se modernizacija provodi suvremenim tehnologijama i modernom opremom za grijanje.

Pregledi: 787

Datum: 25. veljače 2014

Prilikom odabira radijatora vrijedi uzeti u obzir sve čimbenike koji na njih utječu.

Održavanje ugodnog režima temperature i vlažnosti u stambenim ili drugim prostorijama u klimatskim uvjetima naše zemlje nemoguće je bez sustava grijanja. Najraširenije sheme s međurashladnom tekućinom, koja može biti i centralizirana i autonomna.

Završni uređaji u takvim sustavima su uređaji za grijanje koji provode procese izmjene topline u prostorijama.

Pitanje: kako odabrati radijatore za grijanje, uzimajući u obzir sve čimbenike, prilično je komplicirano i zahtijeva detaljno razmatranje.

2 Primjer 1

Izračunati
debljina vanjskog zida stambene zgrade,
nalazi se u gradu Topki, Kemerovo
područja.

A.
Početni podaci

1. Procijenjeno
   temperatura najhladnijih pet
   dana

t_n=
-39 oS
(Tablica 1 ili Dodatak 1 ovog priručnika);

1. Srednji
   temperatura razdoblja grijanja
   t_od.per.=
   -8,2 °C
   (vidi ibid.);

2. Trajanje
   razdoblje grijanja z_od.per.=
   235 dana (ibid.);

3. Procijenjeno
   temperatura zraka u zatvorenom prostoru t_v=
   +20 oS,

srodnika
vlažnost unutarnjeg zraka φ=
55%

(cm.
dodatak 2. ovog priručnika);

1. Vlažnost
   sobni režim - normalan (tablica 1
   );

2. Zona
   vlažnost - suho (oko 1 *);

3. Uvjeti
   operacija - A (pril. 2).

Riža.
2. Skica dizajna zida

stol
7. Termotehnički
karakteristike materijala (na
prid. 3*, podložno operaciji A)

Ime
materijalγ,
kg/m3
prid.3*
δ,
mλ,
W/(m °C),
prid.3*,

m2 °C/W
1.	Cement-pijesak riješenje	1800	0,02	0,76	0,026
2.	Cigla keramička šupljina na cementnom pijesku riješenje	1400	0,12	0,52	0,23

Ime
materijalγ,
kg/m3
prid.3* δ,
mλ,
W/(m °C),
prid.3*,

m2 °C/W
3.	Ploče mineralna vuna na sintetici vezivo	50	δ3	0,052	δ3/0,052
4.	Cigla keramička šupljina na cementnom pijesku riješenje	1400	0,38	0,52	0,73
5.	Vapneni pijesak riješenje	1600	0,015	0,7	0,021

B.
Postupak izračuna

1.
U skladu s točkom 4.1. i 4.2 potrebno
otpor prijenosu topline danog
građevine treba odrediti iz uvjeta
ušteda energije ovisno o
stupanj grijanja dana
prema formuli (5a):

GSOP
= (t_v—
t_od.per.)z_od.per.

GSOP
= (20-(-8,2))·235 = 6627.

.
Potreban (smanjeni) otpor
prijenos topline iz uvjeta uštede energije
određena interpolacijom prema tablici. 2 (ili
tab. 1b)

R_Otr=
3,72 (m2
oC/W).

.
Ukupna toplinska otpornost
ogradna konstrukcija određena je
formula (3):

;

gdje
α_v=
8,7 W/(m2 °C)
(Tablica 4*, vidi također tablicu 4 priručnika);

α_n=
23 W/(m2 °C)
(Tablica 6 *, vidi također tablicu 5 priručnika).

R_oR_Otr

R_O
=
1/8,7 + 0,026 + 0,23 + δ₃/0,052
+ 0,73 + 0,021 + 1/23 = 3,72

δ₃=
0,13 (m)

.
Uzimajući u obzir modularnu debljinu opeke
zidanje prihvatiti
debljina izolacije mineralne vune
ploče jednake 0,14 m.
Zatim ukupna debljina vanjskih zidova bez
računajući završne slojeve bit će 0,64 m
(2,5 cigle).

Hajdemo potrošiti
provjera izračuna ukupne toplinske
otpornost konstrukcije:

R_O
=
1/8,7 + 0,026 + 0,23 + 0,14/0,052 + 0,73 + 0,021 + 1/23 =3,85

R_O
=
3,85 > R_Otr
=
3,72

Zaključak:
prihvaćen dizajn vanjskih zidova
zadovoljava toplinske zahtjeve.