Normatīvās atsauces
1. GOST
30494-96. Ēkas dzīvojamās un sabiedriskās. Mikroklimata parametri telpās.
2. GOST
31168-2003. Ēkas ir dzīvojamās. Siltuma īpatnējā patēriņa noteikšanas metode
enerģija apkurei.
3. MGSN 3.01-01. Dzīvojamās ēkas.
4. SNiP
23-01-99*. Ēku klimatoloģija.
5. SNiP 23-02-2003. termiski
ēku aizsardzība.
6. SNiP
2.04.05-91*. Apkure, ventilācija un gaisa kondicionēšana.
7. SNiP
2.04.01-85*. Ēku iekšējā santehnika un kanalizācija.
8. SP 23-101-2004.
Ēku termiskās aizsardzības projektēšana.
9. Standarts ABOK-1-2004.
Ēkas dzīvojamās un sabiedriskās. Gaisa apmaiņas standarti.
Spēks sportā
Ir iespējams novērtēt darbu, izmantojot spēku ne tikai mašīnām, bet arī cilvēkiem un dzīvniekiem. Piemēram, jaudu, ar kādu basketbolists met bumbiņu, aprēķina, mērot spēku, ko viņa pieliek bumbiņai, attālumu, ko bumba ir nogājusi, un laiku, kad spēks ir pielikts. Ir vietnes, kas ļauj aprēķināt darbu un jaudu slodzes laikā. Lietotājs izvēlas vingrinājuma veidu, ievada augumu, svaru, vingrinājuma ilgumu, pēc kura programma aprēķina jaudu. Piemēram, pēc viena no šiem kalkulatoriem 170 centimetru gara un 70 kilogramus smaga cilvēka jauda, kura 10 minūtēs veica 50 atspiešanos, ir 39,5 vati. Sportisti dažkārt izmanto ierīces, lai izmērītu muskuļu spēku treniņa laikā. Šī informācija palīdz noteikt, cik efektīva ir viņu izvēlētā vingrojumu programma.
Dinamometri
Jaudas mērīšanai tiek izmantotas īpašas ierīces - dinamometri. Tie var arī izmērīt griezes momentu un spēku. Dinamometri tiek izmantoti dažādās nozarēs, sākot no inženierijas līdz medicīnai. Piemēram, tos var izmantot, lai noteiktu automašīnas dzinēja jaudu. Automašīnu jaudas mērīšanai tiek izmantoti vairāki galvenie dinamometru veidi. Lai noteiktu dzinēja jaudu, izmantojot tikai dinamometrus, ir nepieciešams noņemt dzinēju no automašīnas un pievienot to dinamometram. Citos dinamometros mērīšanas spēks tiek pārraidīts tieši no automašīnas riteņa. Šajā gadījumā automašīnas dzinējs caur transmisiju darbina riteņus, kas savukārt griež dinamometra rullīšus, kas mēra dzinēja jaudu dažādos ceļa apstākļos.
Šis dinamometrs mēra griezes momentu, kā arī transportlīdzekļa spēka agregāta jaudu.
Dinamometri tiek izmantoti arī sportā un medicīnā. Visizplatītākais dinamometra veids šim nolūkam ir izokinētiskais. Parasti tas ir sporta simulators ar sensoriem, kas savienoti ar datoru. Šie sensori mēra visa ķermeņa vai atsevišķu muskuļu grupu spēku un jaudu. Dinamometru var ieprogrammēt tā, lai tas dotu signālus un brīdinājumus, ja jauda pārsniedz noteiktu vērtību
Īpaši svarīgi tas ir cilvēkiem ar traumām rehabilitācijas periodā, kad nepieciešams nepārslogot organismu.
Saskaņā ar dažiem sporta teorijas noteikumiem vislielākā sporta attīstība notiek pie noteiktas slodzes, katram sportistam individuāli. Ja slodze nav pietiekami liela, sportists pierod un neattīsta savas spējas. Ja, gluži pretēji, tas ir pārāk smags, tad rezultāti pasliktinās ķermeņa pārslodzes dēļ. Fiziskā aktivitāte dažu aktivitāšu, piemēram, riteņbraukšanas vai peldēšanas, laikā ir atkarīga no daudziem vides faktoriem, piemēram, ceļa apstākļiem vai vēja. Šādu slodzi ir grūti izmērīt, taču var noskaidrot, ar kādu spēku ķermenis šai slodzei pretojas, un pēc tam mainīt vingrojumu shēmu atkarībā no vēlamās slodzes.
Raksta autore: Kateryna Jurija
Siltuma zudumi caur ēku norobežojošām konstrukcijām
1) Mēs aprēķinām sienas pretestību siltuma pārnesei, dalot materiāla biezumu ar tā siltumvadītspējas koeficientu. Piemēram, ja siena ir būvēta no siltas keramikas 0,5 m biezumā ar siltumvadītspēju 0,16 W / (m × ° C), tad mēs dalām 0,5 ar 0,16: 0,5 m / 0,16 W/(m × °C) = 3,125 m2 × °C/W Būvmateriālu siltumvadītspējas koeficientus var atrast šeit. |
2) Aprēķiniet ārējo sienu kopējo platību. Šeit ir vienkāršots kvadrātveida mājas piemērs: (10 m platums × 7 m augstums × 4 malas) - (16 logi × 2,5 m2) = 280 m2 - 40 m2 = 240 m2 |
3) Mēs sadalām iekārtu ar siltuma pārneses pretestību, tādējādi iegūstot siltuma zudumus no viena kvadrātmetra sienas uz vienu grādu temperatūras starpību. 1/3,125 m2 × °C/W = 0,32 W/m2 × °C |
4) Aprēķiniet sienu siltuma zudumus. Mēs reizinām siltuma zudumus no viena kvadrātmetra sienas ar sienu laukumu un temperatūras starpību mājā un ārpusē. Piemēram, ja +25°C iekšā un -15°C ārā, tad starpība ir 40°C. 0,32 W/m2 × °C × 240 m2 × 40 °C = 3072 W Šis skaitlis ir sienu siltuma zudumi. Siltuma zudumus mēra vatos, t.i. ir siltuma izkliedes jauda. |
5) Kilovatstundās ir ērtāk saprast siltuma zudumu nozīmi. 1 stundu caur mūsu sienām ar temperatūras starpību 40 ° C tiek zaudēta siltumenerģija: 3072 W × 1 stunda = 3,072 kWh 24 stundu laikā patērētā enerģija: 3072 W × 24 h = 73,728 kWh |
22Pro GSOP šeitStikla paketes siltuma pārneses pretestība
Spēka agregāti
Jauda tiek mērīta džoulos sekundē vai vatos. Kopā ar vatiem tiek izmantoti arī zirgspēki. Pirms tvaika dzinēja izgudrošanas dzinēju jauda netika mērīta, un līdz ar to nebija vispārpieņemtu jaudas vienību. Kad tvaika dzinēju sāka izmantot raktuvēs, inženieris un izgudrotājs Džeimss Vats sāka to uzlabot. Lai pierādītu, ka viņa uzlabojumi padarīja tvaika dzinēju produktīvāku, viņš salīdzināja tās jaudu ar zirgu darba spējām, jo zirgus cilvēki izmantojuši jau daudzus gadus, un daudzi varēja iedomāties, cik lielu darbu zirgs spēj paveikt noteiktu laiku. Turklāt ne visās raktuvēs tika izmantoti tvaika dzinēji. Tajos, kur tie tika izmantoti, Vats salīdzināja veco un jauno tvaika dzinēja modeļu jaudu ar viena zirga jaudu, tas ir, ar vienu zirgspēku. Vats šo vērtību noteica eksperimentāli, novērojot vilces zirgu darbu dzirnavās. Pēc viņa mērījumiem viens zirgspēks ir 746 vati. Tagad tiek uzskatīts, ka šis skaitlis ir pārspīlēts, un zirgs nevar ilgstoši strādāt šajā režīmā, taču viņi nemainīja vienību. Jaudu var izmantot kā produktivitātes mērauklu, jo jaudas palielināšana palielina laika vienībā paveiktā darba apjomu. Daudzi cilvēki saprata, ka ir ērti izmantot standartizētu jaudas mērvienību, tāpēc zirgspēki kļuva ļoti populāri. To sāka izmantot citu ierīču, īpaši transportlīdzekļu, jaudas mērīšanai. Lai gan vati ir bijuši gandrīz tikpat ilgi kā zirgspēki, zirgspēki biežāk tiek izmantoti automobiļu rūpniecībā, un daudziem pircējiem ir skaidrāk, ja šajās vienībās ir norādīta automašīnas dzinēja jauda.
60 vatu kvēlspuldze
Faktori
Kas ietekmē gada siltuma patēriņu apkurei?
Apkures sezonas ilgums ().
To savukārt nosaka datumi, kad vidējā diennakts temperatūra uz ielas pēdējās piecās dienās noslīd zem (un pakāpjas virs) 8 grādiem pēc Celsija.
-
Ēkas siltumizolācijas pakāpe
lielā mērā ietekmē to, kāda viņam būs siltuma jauda. Siltināta fasāde var uz pusi samazināt vajadzību pēc siltuma, salīdzinot ar sienu no betona plātnēm vai ķieģeļiem. -
ēku stiklojuma attiecība.
Pat izmantojot daudzkameru stikla pakešu logus un enerģiju taupošu smidzināšanu, caur logiem tiek zaudēts ievērojami vairāk siltuma nekā caur sienām. Jo lielāka fasādes daļa ir stiklota, jo lielāka ir nepieciešamība pēc siltuma. -
Ēkas apgaismojuma pakāpe.
Saulainā dienā virsma, kas orientēta perpendikulāri saules stariem, var absorbēt līdz kilovatam siltuma uz kvadrātmetru.
Sadzīves elektroierīču jauda
Sadzīves elektroierīcēm parasti ir jauda. Dažas lampas ierobežo tajās lietojamo spuldžu jaudu, piemēram, ne vairāk kā 60 vati. Tas ir tāpēc, ka lielākas jaudas spuldzes rada daudz siltuma un var tikt bojāts spuldzes turētājs. Un pati lampa augstā temperatūrā lampā neturēsies ilgi. Šī problēma galvenokārt ir saistīta ar kvēlspuldzēm. LED, dienasgaismas un citas spuldzes parasti darbojas ar mazāku jaudu ar tādu pašu spilgtumu, un, ja tās tiek izmantotas gaismekļos, kas paredzēti kvēlspuldzēm, problēmas ar jaudu nerodas.
Jo lielāka ir elektroierīces jauda, jo lielāks ir enerģijas patēriņš un ierīces lietošanas izmaksas. Tāpēc ražotāji pastāvīgi uzlabo elektroierīces un lampas. Spuldžu gaismas plūsma, ko mēra lūmenos, ir atkarīga no jaudas, bet arī no lampu veida. Jo lielāka ir lampas gaismas plūsma, jo spilgtāka izskatās tā gaisma. Cilvēkiem svarīgs ir liels spilgtums, nevis lamas patērētā jauda, tāpēc pēdējā laikā arvien populārākas kļūst alternatīvas kvēlspuldzēm. Tālāk ir sniegti lampu veidu piemēri, to jauda un radītā gaismas plūsma.
Aprēķini
Teorija ir teorija, bet kā praktiski tiek aprēķinātas lauku mājas apkures izmaksas? Vai ir iespējams novērtēt aplēstās izmaksas, neiegrimstot sarežģītu siltumtehnikas formulu bezdibenī?
Nepieciešamā siltumenerģijas daudzuma patēriņš
Norādījums aprēķinātā vajadzīgā siltuma daudzuma aprēķināšanai ir salīdzinoši vienkāršs. Galvenā frāze ir aptuvenā summa: lai vienkāršotu aprēķinus, mēs upurējam precizitāti, ignorējot vairākus faktorus.
- Siltumenerģijas daudzuma bāzes vērtība ir 40 vati uz vasarnīcas tilpuma kubikmetru.
- Bāzes vērtībai tiek pievienoti 100 vati katram logam un 200 vati katrām durvīm ārsienās.
Tālāk iegūto vērtību reizina ar koeficientu, ko nosaka vidējais siltuma zudumu apjoms caur ēkas ārējo kontūru. Dzīvokļiem daudzdzīvokļu mājas centrā tiek ņemts koeficients, kas vienāds ar vienu: manāmi tikai zudumi caur fasādi. Trīs no četrām dzīvokļa kontūras sienām robežojas ar siltām telpām.
Stūra un gala dzīvokļiem tiek ņemts koeficients 1,2 - 1,3 atkarībā no sienu materiāla. Iemesli ir acīmredzami: divas vai pat trīs sienas kļūst ārējās.
Visbeidzot, privātmājā iela ir ne tikai pa perimetru, bet arī no apakšas un no augšas. Šajā gadījumā tiek piemērots koeficients 1,5.
Aukstā klimata zonā ir īpašas prasības apkurei.
Aprēķināsim, cik daudz siltuma nepieciešams vasarnīcai ar izmēriem 10x10x3 metri Komsomoļskā pie Amūras, Habarovskas apgabalā.
Ēkas apjoms 10*10*3=300 m3.
Reizinot skaļumu ar 40 vatiem/kubā, sanāk 300*40=12000 vati.
Seši logi un vienas durvis ir vēl 6*100+200=800 vati. 1200+800=12800.
Privātmāja. Koeficients 1,5. 12800*1,5=19200.
Habarovskas apgabals. Mēs reizinām vajadzību pēc siltuma vēl ar pusotru reizi: 19200 * 1,5 = 28800. Kopā - sala pīķa laikā mums nepieciešams apmēram 30 kilovatu katls.
Apkures izmaksu aprēķins
Vienkāršākais veids ir aprēķināt elektroenerģijas patēriņu apkurei: izmantojot elektrisko katlu, tas ir tieši vienāds ar siltumenerģijas izmaksām. Ar nepārtrauktu patēriņu 30 kilovati stundā mēs iztērēsim 30 * 4 rubļus (aptuvenā pašreizējā elektroenerģijas kilovatstundas cena) = 120 rubļi.
Par laimi, realitāte nav tik murgaina: kā liecina prakse, vidējais siltuma pieprasījums ir aptuveni uz pusi mazāks nekā aprēķinātais.
-
Malka - 0,4 kg / kW / h.
Tādējādi aptuvenās malkas patēriņa likmes apkurei mūsu gadījumā būs vienādas ar 30/2 (nominālo jaudu, kā mēs atceramies, var dalīt uz pusēm) * 0,4 \u003d 6 kilogrami stundā. -
Brūnogļu patēriņš siltuma kilovatos ir 0,2 kg.
Ogļu patēriņa normas apkurei mūsu gadījumā ir aprēķinātas kā 30/2*0,2=3 kg/h.
Brūnogles ir salīdzinoši lēts siltuma avots.
- Par malku - 3 rubļi (kilograma izmaksas) * 720 (stundas mēnesī) * 6 (stundas patēriņš) \u003d 12960 rubļi.
- Par oglēm - 2 rubļi * 720 * 3 = 4320 rubļi (lasiet citus).
Infiltrējošā gaisa plūsmas noteikšana esošajās būvējamās dzīvojamās ēkās līdz 2000.gadam
Dzīvojamo ēku būvniecība
2000 raksturojas ar zemu logu aiļu hermētiskumu, kā rezultātā
ieplūstošā gaisa plūsma caur šīm atverēm gravitācijas ietekmē
un vēja spiediens bieži pārsniedz ventilācijai nepieciešamo. Patēriņš
infiltrējošs gaiss Ginf, kg/h, ēkā
tiek atrasts saskaņā ar šādu empīrisko atkarību*:
(4.1)
kur G.inf.kv - vidējs (saskaņā ar
ēka) infiltrācijas apjoms pa viena dzīvokļa logiem, kg/h;
UZkv. - dzīvokļu skaits ēkā;
- tāds pats kā iekšā
formula ();
Ginf.LLU - vērtība
infiltrācija pie tn = -25 °С cauri
kāpņu – liftu bloka telpu logi un ārdurvis, attiecināmi uz vienu
grīda, kg/h Dzīvojamām ēkām, kurām nav kāpņu telpas, atdalītas
āra pārejas, Ginf.LLU pieņemts iekšā
atkarībā no kāpņu telpas un lifta bloku logu laukuma FLLU, m2, viens stāvs (4.1. tabula). Dzīvojamām ēkām ar
kāpņu telpas, atdalītas ar ārējām ejām, Ginf.LLU pieņemts iekšā
atkarībā no ēkas augstuma Nun pretestības īpašības
ārējo eju durvis Sdvdiapazonos (0,5-2) 10-3 Pah/kg2
(pirmā vērtība neplombētām slēgtām durvīm) (4.2. tabula);
* Šī metode gaisa infiltrācijas noteikšanai
dzīvojamā ēka tika izstrādāta MNIITEP, pamatojoties uz gaisa aprēķinu sērijas vispārinājumu
režīms datorā. Tas ļauj noteikt kopējo infiltrējošās plūsmas ātrumu
gaiss visos ēkas dzīvokļos, ņemot vērā augšējo stāvu logu spiediena samazināšanu
nodrošināt sanitāro normu ieplūdei dzīvojamās telpās un ņemot vērā īpatnības
gaisa infiltrācija caur logiem un durvīm kāpņu telpā un lifta komplektā. Metode
publicēts žurnālā Water Supply and Sanitary Engineering, 1987, Nr.9.
4.2. tabula
N |
9 |
12 |
16 |
22 |
Ginf.LLU, kg/h - plkst |
348-270 |
380-286 |
419-314 |
457-344 |
- plkst |
249-195 |
264-200 |
286-214 |
303-226 |
N- ēkas stāvu skaits, reizināts ar sekciju skaitu.
Vidēja infiltrācija
pa viena dzīvokļa logiem Ginf.kv nosaka
formula
Ginf.kv = Gtuvumβfiβn,(4.2)
kur Gtuvu ceturksnim - vidējā infiltrācijas vērtība ar aizvērtiem logiem
viens dzīvoklis ar Fca.rmsRun\u003d 74,6 kg / h (skatiet aprēķina piemēru). Vērtības Gtuvu ceturksnim parādīts
cilne. 4,3;
Fca.rms - vidēji par
viena dzīvokļa logu un balkona durvju apbūves platība, m2;
Run — izturība pret logu gaisa iekļūšanu saskaņā ar lauka testiem,
m2ּh/kg, pie ΔР = 10Pa;
βfi- koeficients atkarībā no faktiskā konkrētajai ēkai
vērtības Fca.rmsRun, definēts
saskaņā ar formulu
(4.3)
Rn - koeficients,
ņemot vērā infiltrācijas pieaugumu līdz gaisa ventilācijas ātrumam sakarā ar
atveres ventilācijas atveres, šķērsstieņi utt. Nosaka pēc tabulas. 4.4.
4.3. tabula
stāvu skaits |
Ātrums |
Gtuvu ceturksnim, kg/h, pie tn °C |
||||||
-40 |
-30 |
-25 |
-15 |
-10 |
-5 |
5 |
||
5 |
126 |
110 |
102 |
86 |
78 |
69 |
60 |
51 |
3 |
168 |
149 |
143 |
124 |
115 |
108 |
98 |
91 |
5 |
198 |
185 |
176 |
160 |
152 |
145 |
137 |
129 |
7 |
246 |
231 |
222 |
207 |
203 |
196 |
189 |
183 |
9 |
157 |
137 |
127 |
108 |
97 |
86 |
75 |
64 |
3 |
198 |
180 |
170 |
150 |
141 |
130 |
121 |
111 |
5 |
227 |
209 |
199 |
183 |
174 |
165 |
156 |
147 |
7 |
262 |
248 |
240 |
224 |
216 |
208 |
200 |
192 |
12 |
167 |
148 |
138 |
115 |
104 |
94 |
80 |
69 |
3 |
214 |
194 |
185 |
165 |
154 |
143 |
132 |
121 |
5 |
240 |
221 |
213 |
193 |
183 |
174 |
165 |
155 |
7 |
274 |
259 |
251 |
236 |
226 |
216 |
207 |
199 |
16 |
180 |
159 |
150 |
125 |
113 |
102 |
88 |
74 |
3 |
232 |
210 |
197 |
176 |
165 |
157 |
146 |
136 |
5 |
253 |
235 |
227 |
206 |
198 |
183 |
178 |
169 |
7 |
290 |
278 |
270 |
249 |
242 |
233 |
224 |
215 |
22 |
192 |
168 |
158 |
134 |
122 |
108 |
95 |
79 |
3 |
249 |
228 |
216 |
194 |
181 |
169 |
156 |
143 |
5 |
267 |
247 |
238 |
216 |
208 |
198 |
187 |
178 |
7 |
298 |
283 |
276 |
256 |
248 |
239 |
229 |
219 |
Vēja ātrums, m/s |
βn plkst |
||||||
0,5 |
0,7 |
0,9 |
1,1 |
1,3 |
1,5 |
2 |
|
1,02 |
1,05 |
1,11 |
1,22 |
1,35 |
1,5 |
2 |
|
Vairāk |
1 |
1 |
1,05 |
1,15 |
1,3 |
1,5 |
2 |
Piezīmes:
1) > 2 ņem βn = 2;
2) regulējot ar korekciju atbilstoši
iekštelpu gaisa temperatūras vērtība Gtuvu ceturksnimpieņemt
vēja trūkuma gadījumā
Minimālais nepieciešamais infiltrācijas daudzums
dzīvokļos, ieskaitot dzīvojamo istabu pieplūdes gaisa sanitāro normu un
gaisa daudzumu, kas ieplūst pa aizvērtajiem logiem virtuvē, kg / h, nosaka pēc formulas:
(4.4)
kur Fw.sr. - vidēji par
ēkā viena dzīvokļa dzīvojamā platība, m2;
Gtuvu ceturksnim, βfi, Fca.rms, ir tāds pats kā šeit
formula ();
Flabi.av.virtuve- vidēji par
ēkas logu laukums vienā virtuvē, m2.
Koeficients Uzv,
ņemot vērā papildu gaisa infiltrāciju dzīvokļos, salīdzinot ar
nepieciešamo gaisa apmaiņu tajos aprēķina pēc formulas (4.5) un aizstāj ar formulu ():
(4.5)