APGALVOTŲJŲ KONSTRUKCIJŲ ŠILUMOS INŽINERIJOS APSKAIČIAVIMAS

Šilumos inžinerinis skaičiavimas

Šildymo sistemos skirtos kompensuoti šilumos nuostolius per pastato atitvaras: išorines sienas, grindis, lubas. Atliekant šilumos inžinerijos skaičiavimus, atsižvelgiama į šiuos veiksnius:

1. vidutinė metinė lauko oro temperatūra ir drėgmė pagal klimato zoną;
2. vėjo kryptis ir stiprumas;
3. išorinių pastato konstrukcijų storis ir medžiagos šilumos laidumo koeficientas;
4. langų ir durų angų prieinamumas, stiklinimo charakteristikos;
5. mansardų ir rūsių buvimas pirmame ir viršutiniame aukštuose.

Teisingai parinkti galutinius šilumos inžinerinius prietaisus galima tik visiškai atsižvelgus į visus išvardintus parametrus. Atliekant skaičiavimus, geriau šiek tiek pervertinti rodiklius, kitaip dėl šiluminės galios trūkumo gali prireikti perdaryti visą sistemą kaip visumą.

Skaičiuojant šiluminės inžinerijos skaičiavimus, rodikliai geriau priklausomi.

Šiai šildymo schemai reikalingus įrenginius, ypač radiatorius, galima pasirinkti pagal šilumos inžinerinio skaičiavimo rezultatus. Pagal SNiP 41-01-2003 "Šildymas ir vėdinimas" rekomenduojama specifinė galia gyvenamosioms patalpoms yra nuo 100 W 1 kv. bendras plotas, kurio lubų aukštis ne didesnis kaip 3000 mm. Ši vertė koreguojama specialiais koeficientais.

Kaip geriausiai atsižvelgti į visus veiksnius, norint tiksliai apskaičiuoti reikiamą šildymo prietaisų galią? Pažymėtina, kad vieno ar dviejų langų buvimas kambaryje padidina šilumos nuostolius 20-30%.

Jei jie yra šiaurinėje arba vėjuotoje pusėje, tada korekcija gali būti saugiai padidinta dar 10%.

Svarbu! Radiatoriai skirti šilumos nuostoliams kompensuoti ir jų parametrai turi būti skaičiuojami su tam tikra atsarga

1 Bendra šiluminio skaičiavimo atlikimo seka

1. V
   pagal šio vadovo 4 dalį
   nustatyti pastato tipą ir sąlygas, pagal
   kurį reikėtų skaičiuoti R_Otr.

2. Apibrėžkite
   R_Otr:

• įjungta
  formulė (5), jei pastatas skaičiuojamas
  higieniškam ir patogiam
  sąlygos;

• įjungta
  formulė (5a) ir lentelė. 2, jei reikia atlikti skaičiavimus
  turi būti atliekami energijos taupymo sąlygomis.

1. Sukurti
   visuminio pasipriešinimo lygtis
   atitveriančią konstrukciją su vienu
   nežinomas pagal formulę (4) ir prilygti
   jo R_Otr.

2. Apskaičiuoti
   izoliacinio sluoksnio storis nežinomas
   ir nustatyti bendrą konstrukcijos storį.
   Tai darant būtina atsižvelgti į tipinius
   išorinių sienelių storis:

• storio
  plytų sienos turėtų būti daugkartinės
  plytos dydis (380, 510, 640, 770 mm);

• storio
  Priimamos išorinės sienų plokštės
  250, 300 arba 350 mm;

• storio
  sumuštinių plokštės priimamos
  lygus 50, 80 arba 100 mm.

Šilumokaičių skaičiavimas ir įvairūs šilumos balanso sudarymo būdai

Skaičiuojant šilumokaičius, gali būti naudojami vidiniai ir išoriniai šilumos balanso sudarymo metodai. Vidinis metodas naudoja šilumos talpas. Išorinis metodas naudoja konkrečių entalpijų reikšmes.

Taikant vidinį metodą, šilumos apkrova apskaičiuojama naudojant skirtingas formules, priklausomai nuo šilumos mainų procesų pobūdžio.

Jei šilumos mainai vyksta be jokių cheminių ir fazių virsmų ir atitinkamai be šilumos išsiskyrimo ar absorbcijos.

Atitinkamai šilumos apkrova apskaičiuojama pagal formulę

Jei šilumos mainų metu kondensuojasi garai arba išgaruoja skystis, įvyksta kokių nors cheminių reakcijų, tada šilumos balansui apskaičiuoti naudojama kita forma.

Naudojant išorinį metodą, šilumos balanso skaičiavimas grindžiamas tuo, kad tam tikrą laiko vienetą į šilumokaitį patenka ir išeina vienodas šilumos kiekis.
Jei vidinis metodas naudoja duomenis apie šilumos mainų procesus pačiame įrenginyje, tai išorinis metodas naudoja duomenis iš išorinių rodiklių.

Šilumos balansui apskaičiuoti išoriniu metodu naudojama formulė
.

Q1 reiškia šilumos kiekį, kuris patenka į įrenginį ir iš jo išeina per laiko vienetą.
Tai reiškia medžiagų, patenkančių ir išeinančių iš agregato, entalpija.

Taip pat galite apskaičiuoti entalpijos skirtumą, kad nustatytumėte šilumos kiekį, kuris buvo perduotas tarp skirtingų terpių. Tam naudojama formulė.

Jei šilumos perdavimo metu įvyko kokių nors cheminių ar fazių virsmų, naudojama formulė.

Techniniai reikalavimai šilumos inžineriniams įrenginiams

Kaip išsirinkti tam tikroms sąlygoms tinkamiausius plieninius arba aliuminio radiatorius. Bendrieji techniniai reikalavimai šildymo prietaisams nustatyti GOST 31311-2005. Šis dokumentas nustato pagrindines sąvokas ir jų vardinius rodiklius. Didžiausia vandens prietaisų aušinimo skysčio temperatūra yra 70 ° C, esant ne mažesniam kaip 60 kg per minutę srautui ir 1 atm slėgiui.

Perkant radiatorių, svarbu išstudijuoti jo techninę dokumentaciją. Atsakymą į klausimą, kokius įrenginius pasirinkti šildymo sistemoms, o ypač radiatorius, galima gauti atidžiai išnagrinėjus techninę dokumentaciją.

Paso testai atliekami pas gamintoją, kurių rezultatai atsispindi informaciniuose oficialiuose gamintojo leidiniuose

Atsakymą į klausimą, kokius įrenginius pasirinkti šildymo sistemoms, o ypač radiatorius, galima gauti atidžiai išnagrinėjus techninę dokumentaciją. Paso testai atliekami pas gamintoją, kurių rezultatai atsispindi informaciniuose oficialiuose gamintojo leidiniuose.

Rekomendacijas, kokie įrenginiai geriausiai tinka konkrečioms šildymo sistemoms, gali pateikti veikiančių įmonių darbuotojai. Karščiui atspari išorinė danga turi ne tik dekoratyvinę vertę, bet ir apsaugo metalines dalis nuo korozijos. Tokių dangų kokybės reikalavimai nustatomi pagal sanitarinės priežiūros institucijų standartus ir turi atitikti GOST 9.032-74 (ne žemesnė kaip IV klasė) reikalavimus.

Svarbu! Pastatų šildymo sistemų įranga neturi turėti aštrių kampų ir briaunų, dėl kurių neatsargiai elgiamasi gali sužaloti žmogų. Į šį klausimą reikėtų atkreipti ypatingą dėmesį renkantis įrangą mokykloms, darželiams ir ligoninėms.

Sienų izoliacijos storio nustatymas

Pastato atitvarų storio nustatymas. Pradiniai duomenys:

1. Statybos sritis - Sredny
2. Pastato paskirtis - Gyvenamoji.
3. Konstrukcijos tipas – trijų sluoksnių.
4. Standartinė patalpos drėgmė – 60%.
5. Vidaus oro temperatūra 18°C.

sluoksnio numeris	Sluoksnio pavadinimas	storio
1	Gipsas	0,02
2	Mūras (katilas)	X
3	Izoliacija (polistirenas)	0,03
4	Gipsas	0,02

2 Skaičiavimo procedūra.

Skaičiavimą atlieku pagal SNiP II-3-79 * „Projektavimo standartai. Statybinė šilumos inžinerija“

A) Nustatau reikiamą šiluminę varžą R_{o(tr) pagal formulę:}

R_{o(tr)=n(tv-tn)/(Δtn*αv) , kur n yra koeficientas, kuris pasirenkamas atsižvelgiant į atitvarinės konstrukcijos išorinio paviršiaus vietą išorės oro atžvilgiu.}

n=1

tн yra apskaičiuotas lauko žiemos dydis, paimtas pagal SNiPa "Statybos šildymo inžinerija" 2.3 punktą.

Priimu sąlyginai 4

Nustatau, kad tн tam tikrai būklei imamas kaip skaičiuojama šalčiausios pirmosios dienos temperatūra: tн=t_{x(3) ; tx(1) = -20 °C; tx(5)=-15°С.}

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

Δtn – standartinis skirtumas tarp skardinio oro ir atitvarinės konstrukcijos paviršiaus, Δtn=6°C pagal lentelę. 2

αv - tvoros konstrukcijos vidinio paviršiaus šilumos perdavimo koeficientas

αv=8,7 W/m2°C (pagal 4 lentelę)

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

B) Nustatykite R_O=1/αv+R₁+R₂+R₃+1/αn , kur αn yra šilumos perdavimo koeficientas, išorinio gaubto paviršiaus žiemos sąlygoms. αн=23 W/m2°С pagal lentelę. 6 #sluoksnis

	Medžiagos pavadinimas	Prekės numeris	ρ, kg/m3	σ, m	λ	S
1	Kalkių-smėlio skiedinys	73	1600	0,02	0,7	8,69
2	Kotelets	98	1600	0,39	1,16	12,77
3	Putų polistirolas	144	40	X	0,06	0,86
4	Kompleksinis skiedinys	72	1700	0,02	0,70	8,95

Lentelės pildymui nustatau atitvarinės konstrukcijos eksploatavimo sąlygas, priklausomai nuo drėgmės zonų ir drėgno režimo patalpose.

1 Patalpų drėgmės režimas normalus pagal lentelę. vienas

2 Drėgmės zona – sausa

Aš nustatau veikimo sąlygas → 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

Priimu 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)

Priimu konstruktyviai σ_{1(f)=0,050 m}

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

3 Nustatau pastato atitvarų inerciją (masyvumą).

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

Išvada: sienos atitvarinė konstrukcija iš kalkakmenio ρ = 2000kg / m3, 0,390 m storio, apšiltinta putplasčiu 0,050 m storio, kuris užtikrina normalias patalpų temperatūros ir drėgmės sąlygas bei atitinka joms keliamus sanitarinius ir higienos reikalavimus. .

Šildymo sistemų įrangos klasifikacija

Plieniniai radiatoriai yra labiausiai paplitę ir jų kaina yra prieinama.

Norint pasirinkti tinkamos kokybės šildymo prietaisus, reikia susidaryti idėją šiuo klausimu. Statybos pramonė siūlo platų šildymo įrangos asortimentą. Šilumos perdavimas iš prietaisų į aplinką vyksta dėl radiacijos ir konvekcijos.

Skirtingose ​​šildymo sistemose naudojama kelių tipų įranga. Kaip išsirinkti kokybiškus radiatorius? Įrangos klasifikavimas atliekamas pagal įvairius kriterijus, įskaitant gamyboje naudojamas medžiagas, projektavimą, montavimo būdą ir kitas ypatybes.

Profesionalūs pardavėjų konsultantai iš pastatų prekybos centrų padės atsakyti į klausimą, kurie šildymo įrenginiai yra geresni. Labiausiai paplitę plieniniai šiluminės inžinerijos įrenginiai, pasižymintys santykinai mažomis sąnaudomis ir priimtinomis stiprumo charakteristikomis.

Jie gaminami pagal GOST 19904-90 reikalavimus.

Akumuliatoriai, pagaminti iš ekstruzinio aliuminio profilio arba liejimo, pasiteisino. Jų gamybos technologija nustatyta GOST 8617-81. minimalus sienelės storis turi būti ne mažesnis kaip pusantro milimetro. Į tai reikia atsižvelgti renkantis patalpų šildymo įrangą.

Laisvalaikiu

Šildymo sistemų termotechninis skaičiavimas

Šildymo sistemų (kaip ir kitų elementų bei konstrukcijų) šiluminio inžinerinio skaičiavimo poreikis iškyla kapitalinio pastatų remonto ir modernizavimo atveju.

Tokių darbų objektuose aktualumas pastaraisiais metais išaugo dėl didelio dar sovietiniais metais statytų pastatų susidėvėjimo. Šildymo sistemos, kurios pastatuose buvo įrengtos prieš dešimt metų ir įrengiamos iki šiol, suprojektuotos taip, kad neleistų efektyviai paskirstyti šilumos tarp aukštų ir atskirų sistemų elementų pastato viduje.

Paprasčiau tariant, kai kuriose šildymo sistemos dalyse gali būti per daug šilumos, o kitose - nepakankamai. Dėl to dalis butų gauna perteklinę pasiūlą, kuri leidžia gyventojams gyventi su atvirais langais net ir žiemą. Ir atvirkščiai – kai kurie butai užšąla, nes negauna pakankamai šilumos.

Pašalinti šiuos trūkumus bus galima atlikti pastatų ir statinių konstrukcijų šiluminę inžineriją ir termoviziją http://www.disso.spb.ru/?item=9.

Pirmajame etape atliekami matavimai - atliekama apklausa ir specialistai-inžinieriai gauna kažką panašaus į šį žemėlapį. Rodomos skirtingos pastatų šiluminės būklės zonos ir leidžia ištaisyti esamus defektus.

Kitas žingsnis yra šilumos inžinerijos skaičiavimas, leidžiantis išspręsti vienodo šilumos paskirstymo namuose klausimą. Kiekviena įstaiga šią užduotį atlieka skirtingai. Kai kuriais atvejais būtina apšiltinti namą - atlikti apvalkalą su izoliacija. Kitais atvejais būtina subalansuoti šildymo sistemas, modernizuoti esamas inžinerines sistemas iš ITP.

Šiluminės apžiūros metu bus atskleisti šildymo defektai ir nurodoma inžinieriams bei projektuotojams, kuriuos konstrukcinius elementus reikia perskaičiuoti. Ateityje modernizavimas vykdomas naudojant šiuolaikines technologijas ir modernią šildymo įrangą.

Peržiūrų: 787

Data: 2014 m. vasario 25 d

Renkantis radiatorius verta atsižvelgti į visus juos veikiančius veiksnius.

Patogaus temperatūros ir drėgmės režimo palaikymas gyvenamosiose ar kitose patalpose mūsų šalies klimato sąlygomis neįmanomas be šildymo sistemų. Labiausiai paplitusios schemos su tarpiniu aušinimo skysčiu, kuris gali būti tiek centralizuotas, tiek autonominis.

Galutiniai įtaisai tokiose sistemose yra šildymo įrenginiai, atliekantys šilumos mainų procesus patalpose.

Klausimas: kaip pasirinkti šildymo radiatorius, atsižvelgiant į visus veiksnius, yra gana sudėtingas ir reikalauja išsamaus svarstymo.

2 1 pavyzdys

Apskaičiuoti
gyvenamojo namo išorinės sienos storis,
įsikūręs Topki mieste, Kemerove
srityse.

A.
Pradiniai duomenys

1. Apskaičiuota
   šalčiausių penkių
   dienų

t_n=
-39 оС
(šio vadovo 1 lentelė arba 1 priedas);

1. Vidutinis
   šildymo laikotarpio temperatūra
   t_nuo.per.=
   -8,2 °C
   (žr. ten pat);

2. Trukmė
   šildymo laikotarpis z_nuo.per.=
   235 dienos (ten pat);

3. Apskaičiuota
   patalpų oro temperatūra t_v=
   +20 оС,

giminaitis
patalpų oro drėgmė φ=
55%

(cm.
šio vadovo 2 priedas);

1. Drėgmė
   kambario režimas – įprastas (1 lentelė
   );

2. Zona
   drėgmė – sausa (apie 1 *);

3. Sąlygos
   operacija - A (2 aplikacija).

Ryžiai.
2. Sienų dizaino eskizas

stalo
7. Termotechnikos
medžiagų charakteristikos (įjungta
adj. 3*, atsižvelgiant į operaciją A)

vardas
medžiagaγ,
kg/m3
Adj.3*
δ,
mλ,
W/(m °C),
Adj.3*,

m2 °C/W
1.	Cementas-smėlis sprendimas	1800	0,02	0,76	0,026
2.	Plyta keramikos įdubimas ant cemento-smėlio sprendimas	1400	0,12	0,52	0,23

vardas
medžiagaγ,
kg/m3
Adj.3* δ,
mλ,
W/(m °C),
Adj.3*,

m2 °C/W
3.	Lėkštės mineralinė vata ant sintetinės rišiklis	50	δ3	0,052	δ3/0,052
4.	Plyta keramikos įdubimas ant cemento-smėlio sprendimas	1400	0,38	0,52	0,73
5.	Kalkės-smėlis sprendimas	1600	0,015	0,7	0,021

B.
Skaičiavimo procedūra

1.
Vadovaujantis 4.1. ir 4.2 reikalaujama
atsparumas tam tikros šilumos perdavimui
pastatai turėtų būti nustatomi iš sąlygų
energijos taupymas priklausomai nuo
šildymo laipsnių dienų
pagal (5a) formulę:

GSOP
= (t_v—
t_nuo.per.)z_nuo.per.

GSOP
= (20-(-8,2))·235 = 6627.

.
Reikalingas (sumažintas) pasipriešinimas
šilumos perdavimas iš energijos taupymo sąlygų
nustatoma interpoliuojant pagal lentelę. 2 (arba
skirtukas. 1b)

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

.
Bendra šiluminė varža
atitvarinė konstrukcija nustatoma pagal
formulė (3):

;

kur
α_v=
8,7 W/(m2 °C)
(4 lentelė*, taip pat žr. vadovo 4 lentelę);

α_n=
23 W/(m2 °C)
(6 lentelė *, taip pat žr. vadovo 5 lentelę).

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)

.
Atsižvelgiant į modulinį plytų storį
mūro priimti
mineralinės vatos izoliacijos storis
plokštės lygios 0,14 m.
Tada bendras išorinių sienų storis be
apdailos sluoksnių apskaita bus 0,64 m
(2,5 plytos).

Išleiskime
bendros šiluminės vertės patikros skaičiavimas
konstrukcinis atsparumas:

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

Išvada:
priimtas išorinių sienų projektas
atitinka šiluminius reikalavimus.