חישוב חימום

1. שיטה לחישוב התנגדות חדירות האוויר של מבנה הקיר

1.
קבע את המשקל הסגולי של החיצוני ו
אוויר פנימי, N/m2

,
(6.1)

.
(6.2)

2.
קבע את ההבדל בלחץ האוויר
על משטחים חיצוניים ופנימיים
מעטפת בניין, פ

(6.3)

איפה Vאולם–

מַקסִימוּם מהירויות רוח ממוצעות רומבם לינואר, מ/ש, , (ראה טבלה 1.1).

3. חשבו
התנגדות חדירת אוויר נדרשת,
m2hPa/kg

, (6.4)

איפה Gנ–

נורמטיבי חדירות אוויר של מתחם מבנים, m2hPa/kg, .

4.
מצא את ההתנגדות הממשית הכוללת
יכולת נשימה של החיצוני
גדרות, m2hPa/kg

,
(6.5)

איפה רשֶׁלָהֶם–

הִתנַגְדוּת יכולת נשימה של שכבות בודדות מעטפת בניין, m2hPa/kg .

אם
המצב
,
ואז המבנה התוחם מגיב
דרישות חדירות אוויר, אם
התנאי אינו מתקיים, אם כך
לנקוט בצעדים להגדלה
יכולת נשימה.

דוגמא
10

תַשְׁלוּם
התנגדות לנשימה

מבנה תוחם קיר

חישוב ממוצע ומדויק

בהתחשב בגורמים המתוארים, החישוב הממוצע מתבצע על פי התוכנית הבאה. אם עבור 1 מ"ר. m דורש 100 W של זרימת חום, ואז חדר של 20 מטרים רבועים. m אמור לקבל 2,000 וואט. רדיאטור (בימטאלי פופולרי או אלומיניום) של שמונה חלקים פולט כ-150 וואט. נחלק 2,000 ב-150, נקבל 13 קטעים. אבל זה חישוב מוגדל למדי של העומס התרמי.

המדויק נראה קצת מאיים. למעשה, שום דבר לא מסובך. הנה הנוסחה:

• ש₁ - סוג זיגוג (רגיל = 1.27, כפול = 1.0, משולש = 0.85);
• ש₂ - בידוד קיר (חלש או נעדר = 1.27, קיר 2 לבנים = 1.0, מודרני, גבוה = 0.85);
• ש₃ - היחס בין השטח הכולל של פתחי החלונות לשטח הרצפה (40% = 1.2, 30% = 1.1, 20% - 0.9, 10% = 0.8);
• ש₄ - טמפרטורה חיצונית (הערך המינימלי נלקח: -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);
• ש₅ - מספר הקירות החיצוניים בחדר (כל הארבעה = 1.4, שלושה = 1.3, חדר פינתי = 1.2, אחד = 1.2);
• ש₆ – סוג חדר עיצוב מעל חדר העיצוב (עליית גג קרה = 1.0, עליית גג חמה = 0.9, חדר מחומם למגורים = 0.8);
• ש₇ - גובה תקרה (4.5 מ' = 1.2, 4.0 מ' = 1.15, 3.5 מ' = 1.1, 3.0 מ' = 1.05, 2.5 מ' = 1.3).

באמצעות כל אחת מהשיטות המתוארות, ניתן לחשב את עומס החום של בניין דירות.

3. שיטה לחישוב השפעת החדירה על טמפרטורת המשטח הפנימי ומקדם העברת החום של מעטפת המבנה

1.
חשב את כמות האוויר הנכנסת
דרך הגדר החיצונית, kg/(m2h)

.
(6.7)

2.
חשב את הטמפרטורה הפנימית
פני הגדר במהלך הסתננות,
С

,
(6.8)

איפה גv–	ספֵּצִיפִי קיבולת החום של האוויר, kJ/(kgС);
ה –	בסיס לוגריתם טבעי;
רשי –	תֶרמִי עמידות בפני העברת חום של המתחם מבנים, החל מהצד החיצוני אוויר עד לקטע נתון בעובי גדרות, m2С/W:

.
(6.9)

3.
חשב את הטמפרטורה הפנימית
פני הגדר בהיעדר
עיבוי, С

.
(6.10)

4. לקבוע
מקדם העברת חום של הגדר
תוך התחשבות בחדירה, W/(m2С)

.
(6.11)

5.
חשב את מקדם העברת החום
גידור בהיעדר
הסתננות לפי משוואה (2.6), W/(m2С)

.
(6.12)

דוגמא
12

תַשְׁלוּם
השפעת החדירה על הטמפרטורה
משטח פנימי
ומקדם
העברת חום של מעטפת בניין

התחלתי
נתונים

ערכים
כמויות הנדרשות לחישוב:
Δע= 27.54 Pa;ט_נ = -27 С;
ט_v = 20 С;
V_אולם= 4.4 מ"ש;
= 3.28 m2С/W;
ה= 2,718;
= 4088.7m2hPa/kg;
ר_v = 0.115 m2С/W;
עם_V = 1.01 kJ/(kgС).

להזמין
תַחשִׁיב

לחשב
כמות האוויר שעוברת
גדר חיצונית, לפי משוואה (6.7),
kg/(m2h)

G_ו = 27,54/4088,7 = 0,007
g/(m2h).

לחשב
טמפרטורת פני השטח הפנימיים
גידור במהלך הסתננות, С,
ועמידות תרמית להעברת חום
מבנה סוגר, החל מ
אוויר בחוץ עד לקטע נתון
בעובי הגדר לפי משוואות (6.8) ו
(6.9).

m2С
/W;

C.

סְפִירָה
טמפרטורת פני השטח הפנימיים
שומרים בהיעדר עיבוי,
С

C.

מ
חישובים יוצא כי הטמפרטורה
משטח פנימי במהלך סינון
נמוך יותר מאשר ללא הסתננות ()
ב-0.1С.

לקבוע
מקדם העברת חום של הגדר
תוך התחשבות בהסתננות לפי המשוואה
(6.11), W/(m2С)

W/(m2С).

לחשב
מקדם העברת חום של הגדר
בהיעדר הסתננות
משוואה (2.6), W/(m2S)

W/(m2С).

לכן
לפיכך, נמצא כי המקדם
העברת חום תוך התחשבות בחדירה
ק_ויותר
מקדם מקביל ללא
הִסתַנְנוּתק(0,308 > 0,305).

לִשְׁלוֹט
שאלות לסעיף 6:

1.
מה המטרה העיקרית של חישוב האוויר
מצב חיצוני
גדרות?

2.
כיצד משפיעה החדירה על הטמפרטורה?
משטח פנימי
ומקדם
העברת חום של מעטפת הבניין?

7.
דרישות
לצריכת אנרגיה תרמית לחימום
ואוורור מבנים

חישוב נפח הסתננות

חישוב נפח ההסתננות.

כדי שהשפעת החומצה על תכלילי הקרבונט תהיה מורגשת, במשקעים החודרים דרך אזור האוורור, ה-pH חייב להיות נמוך מ-4, וזה נדיר מאוד (בעיקר באזורי תעשייה ולא תמיד). במקרה זה, פתרונות חומציים מנוטרלים לחלוטין בסלעים של אזור האוורור. במקביל, על פי חישובים, 6 גרם 3042″ יזרמו אל פני האקוויפר בשטח של 1 מ"ר, והעלייה בריכוז במי התהום תהיה רק ​​4 מ"ג לליטר. כתוצאה מכך, זיהום מי התהום בתרכובות גופרית עקב חדירת משקעים מזוהמים מהאטמוספירה אינו משמעותי. מבחינת נפחי הנגר הנכנסים למי התהום ואזור תפוצתם במהלך חדירתם, דליפת מי תעשייה נקיים בתנאי תנאי בשטח ה-ESR ו-ZLO וזליגת מי התעשייה המתוקים בשטח ה-ASZ הם של החשיבות הגדולה ביותר. מי שפכים, החודרים דרך אזור האוורור, מקיימים אינטראקציה עם סלעים. הפסדי סינון מה-ESR הם כ-120-130 אלף מ"ק לשנה (או -0.23 מודעה לשנה, או 6.33 מ"ק ליום). ערך ההסתננות ב-EDT ללא התחשבות באידוי ושקיעה הוא 2.2.10-3m/day (או 0.77 ad/year) סינון דרך אזור האוורור, פתרונות אלו משנים את הרכבם. עקב שטיפת הגבס מהסלעים, חוזק היוני של התמיסה עולה. בנוסף, התמוססות של קלציט מתרחשת תחילה, הכלול בסלעים בכמות קטנה. לאחר מכן, על פי נתוני הסימולציה, עקב הפרת היחס בין יוני Ca2+ בתמיסה, ייצפו משקעי דולומיט במהלך פירוק הגבס. כמו כן, כאשר התמיסה מקיימת אינטראקציה עם סלעים, צורות נודדות של אלומיניום (A102 ו-A1(0H)4 בעיקר) יעברו לתוכה.

במקרה הכללי, ההגנה על מי התהום מוערכת על בסיס ארבעה אינדיקטורים: עומק מי התהום או עובי אזור האוורור, המבנה וההרכב הליתולוגי של הסלעים המרכיבים באזור זה, עובי ושכיחות של נמוכים משקעים חדירים מעל מי התהום, ותכונות הסינון של סלעים מעל מפלס מי התהום. לשני הסימנים האחרונים יש את ההשפעה הגדולה ביותר על מהירות ונפח חדירת המים המזוהמים, ולעומק מי התהום יש חשיבות כפופה. לכן, בהערכות ראשוניות של קטגוריות הגנה, נעשה שימוש בפרמטר עובי אזור האוורור וחישובי העומקים ושיעורי חדירת המים המזוהמים. בהערכות מפורטות יותר, פרמטרים כגון תכונות ספיגה וספיגה של סלעים ויחסי רמות אקוויפר מוכנסים לחישובים או למודלים חזויים על מנת להעריך כיוונים אופקיים ונפח הנדידה הצידית של מים מזוהמים. באותו שלב, יחד עם אלה טבעיים, יש צורך לקחת בחשבון תהליכים פיזיקליים וכימיים טכנוגניים (תכונות נוזל).

יש לקחת את עומס החום השעתי המשוער של חימום לפי פרויקטים סטנדרטיים או בודדים של בניין.

אם הערך של טמפרטורת האוויר החיצונית המחושבת שאומצה בפרויקט לתכנון חימום שונה מהערך הסטנדרטי הנוכחי לאזור מסוים, יש צורך לחשב מחדש את עומס החום השעתי המשוער של הבניין המחומם שניתן בפרויקט לפי הנוסחה:

ש_אופ = ש_{o pr}

איפה: ש_אופ - עומס חום שעתי מחושב של חימום הבניין, Gcal/h (GJ/h);

ט_v הוא טמפרטורת האוויר העיצובית בבניין המחומם, C; נלקח בהתאם לראש SNiP 2.04.05-91 ולפי טבלה. אחד;

ט_nro - תכנון טמפרטורת אוויר חיצונית לתכנון חימום באזור בו נמצא הבניין, לפי SNiP 2.04.05-91, C;

טבלה 1 טמפרטורת אוויר מחושבת בבניינים מחוממים

שם הבניין	טמפרטורת אוויר משוערת בבניין t C
בניין מגורים	18
מלון, אכסניה, אדמיניסטרטיבי	18 — 20
גן ילדים, פעוטון, מרפאה, מרפאת חוץ, רפואה, בית חולים	20
מוסד חינוכי גבוה, תיכוני מיוחד, בית ספר, מפעל קייטרינג ציבורי בפנימייה, מועדון	16
תיאטרון, חנות, תחנת כיבוי אש	15
מוּסָך	10
מֶרחָץ	25

באזורים עם טמפרטורת אוויר חיצונית משוערת לתכנון חימום של 31 C ומטה, יש לקחת את טמפרטורת האוויר המתוכננת בתוך מבני מגורים מחוממים בהתאם לפרק SNiP 2.08.01-85 20 C.

דרכים קלות לחישוב עומס חום

כל חישוב של עומס החום נחוץ כדי לייעל את הפרמטרים של מערכת החימום או לשפר את מאפייני הבידוד התרמי של הבית. לאחר יישומו, נבחרות שיטות מסוימות לוויסות עומס החימום של חימום. שקול שיטות לא עתירות עבודה לחישוב פרמטר זה של מערכת החימום.

התלות של כוח החימום באזור

עבור בית עם גדלי חדרים סטנדרטיים, גבהי תקרה ובידוד תרמי טוב, ניתן ליישם יחס ידוע בין שטח החדר לתפוקת החום הנדרשת. במקרה זה, יידרש 1 קילוואט של חום לכל 10 מ"ר. לתוצאה המתקבלת, יש צורך ליישם גורם תיקון בהתאם לאזור האקלים.

בואו נניח שהבית ממוקם באזור מוסקבה. השטח הכולל שלו הוא 150 מ"ר. במקרה זה, עומס החום השעתי על החימום יהיה שווה ל:

15*1=15 קוט"ש

החיסרון העיקרי של שיטה זו הוא השגיאה הגדולה. החישוב אינו לוקח בחשבון שינויים בגורמי מזג האוויר, כמו גם תכונות בנייה - התנגדות להעברת חום של קירות וחלונות. לכן, לא מומלץ להשתמש בו בפועל.

חישוב מוגדל של העומס התרמי של הבניין

החישוב המוגדל של עומס החימום מאופיין בתוצאות מדויקות יותר. בתחילה, הוא שימש לחישוב מראש של פרמטר זה כאשר אי אפשר היה לקבוע את המאפיינים המדויקים של הבניין. הנוסחה הכללית לקביעת עומס החום לחימום מוצגת להלן:

איפה q°
- מאפיין תרמי ספציפי של המבנה. יש לקחת את הערכים מהטבלה המתאימה, א
- גורם תיקון, שהוזכר לעיל, Vn
- נפח חיצוני של הבניין, מ"ר, טלוויזיה
ו Tnro
- ערכי טמפרטורה בתוך הבית ומחוצה לו.

נניח שיש צורך לחשב את עומס החימום המרבי לשעה בבית עם נפח חיצוני של 480 מ"ר (שטח 160 מ"ר, בית דו קומתי). במקרה זה, המאפיין התרמי יהיה שווה ל-0.49 W / m³ * C. מקדם תיקון a = 1 (עבור אזור מוסקבה). הטמפרטורה האופטימלית בתוך הדירה (Tvn) צריכה להיות + 22 מעלות צלזיוס. הטמפרטורה בחוץ תהיה -15 מעלות צלזיוס. אנו משתמשים בנוסחה כדי לחשב את עומס החימום השעתי:

Q=0.49*1*480(22+15)= 9.408 קילוואט

בהשוואה לחישוב הקודם, הערך המתקבל קטן יותר. עם זאת, זה לוקח בחשבון גורמים חשובים - הטמפרטורה בתוך החדר, ברחוב, הנפח הכולל של הבניין. ניתן לבצע חישובים דומים עבור כל חדר.שיטת חישוב עומס החימום על פי אינדיקטורים מצטברים מאפשרת לקבוע את ההספק האופטימלי עבור כל רדיאטור בחדר מסוים. לחישוב מדויק יותר, עליך לדעת את ערכי הטמפרטורה הממוצעים עבור אזור מסוים.