Calcul de chauffage

1. Méthode de calcul de la résistance à la perméabilité à l'air de la structure d'enceinte du mur

1.
Déterminer la gravité spécifique de l'extérieur et
air intérieur, N/m2

,
(6.1)

.
(6.2)

2.
Déterminer la différence de pression d'air
sur les surfaces extérieures et intérieures
enveloppe du bâtiment, Pa

(6.3)

où Vsalle–

maximum à partir des vitesses moyennes du vent rumbam pour janvier, m/s, , (voir tableau 1.1).

3. Calculer
résistance à la perméabilité à l'air requise,
m2hPa/kg

, (6.4)

où gn–

normatif perméabilité à l'air de l'enceinte structures, m2hPa/kg, .

4.
Trouver la résistance réelle totale
respirabilité de l'extérieur
clôtures, m2hPa/kg

,
(6.5)

où Rleur–

la résistance respirabilité des couches individuelles l'enveloppe du bâtiment, m2hPa/kg .

Si
la condition
,
alors la structure enveloppante répond
exigences de perméabilité à l'air, si
condition n'est pas remplie, alors
prendre des mesures pour augmenter
respirabilité.

Exemple
10

Paiement
résistance à la respirabilité

structure de clôture de mur

Calcul moyen et exact

Compte tenu des facteurs décrits, le calcul de la moyenne est effectué selon le schéma suivant. Si pour 1 m². m nécessite 100 W de flux de chaleur, puis une pièce de 20 m². m devrait recevoir 2 000 watts. Un radiateur (bimétallique populaire ou aluminium) de huit sections émet environ 150 watts. On divise 2 000 par 150, on obtient 13 sections. Mais il s'agit d'un calcul assez élargi de la charge thermique.

L'exact semble un peu intimidant. En fait, rien de compliqué. Voici la formule :

• q₁ – type de vitrage (ordinaire = 1,27, double = 1,0, triple = 0,85) ;
• q₂ – isolation des murs (faible ou absente = 1,27, mur à 2 briques = 1,0, moderne, élevé = 0,85) ;
• q₃ - le rapport de la surface totale des ouvertures de fenêtres à la surface au sol (40% = 1,2, 30% = 1,1, 20% - 0,9, 10% = 0,8);
• q₄ - température extérieure (la valeur minimale est prise : -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);
• q₅ - le nombre de murs extérieurs dans la pièce (tous les quatre = 1,4, trois = 1,3, pièce d'angle = 1,2, un = 1,2);
• q₆ – type de pièce design au-dessus de la pièce design (grenier froid = 1,0, grenier chaud = 0,9, pièce résidentielle chauffée = 0,8) ;
• q₇ - hauteur sous plafond (4,5 m = 1,2, 4,0 m = 1,15, 3,5 m = 1,1, 3,0 m = 1,05, 2,5 m = 1,3).

En utilisant l'une des méthodes décrites, il est possible de calculer la charge thermique d'un immeuble d'habitation.

3. Méthode de calcul de l'effet de l'infiltration sur la température de la surface intérieure et le coefficient de transfert thermique de l'enveloppe du bâtiment

1.
Calculer la quantité d'air entrant
à travers la clôture extérieure, kg/(m2h)

.
(6.7)

2.
Calculer la température interne
la surface de la clôture lors de l'infiltration,
С

,
(6.8)

où Cv–	spécifique capacité calorifique de l'air, kJ/(kgС);
e –	base un algorithme naturel;
RXi –	thermique résistance au transfert de chaleur de l'enveloppe structures, à partir de l'extérieur l'air jusqu'à une section donnée dans l'épaisseur clôtures, m2С/W :

.
(6.9)

3.
Calculer la température interne
la surface de la clôture en l'absence
condensation, С

.
(6.10)

4. Déterminez
coefficient de transfert de chaleur de la clôture
en tenant compte de l'infiltration, W/(m2С)

.
(6.11)

5.
Calculer le coefficient de transfert de chaleur
escrime en l'absence
infiltration selon l'équation (2.6), W/(m2С)

.
(6.12)

Exemple
12

Paiement
influence de l'infiltration sur la température
surface intérieure
et coefficient
transfert de chaleur de l'enveloppe du bâtiment

Initiale
Les données

Valeurs
quantités nécessaires au calcul :
Δp= 27,54 Pa ;t_n = -27 С ;
t_v = 20 С ;
V_salle= 4,4 m/s ;
= 3,28 m2С/W ;
e= 2,718;
= 4088.7m2hPa/kg ;
R_v = 0,115 m2С/W ;
AVEC_V = 1,01 kJ/(kgС).

Commander
calcul

Calculer
la quantité d'air passant à travers
clôture extérieure, selon l'équation (6.7),
kg/(m2h)

g_et = 27,54/4088,7 = 0,007
g/(m2h).

Calculer
température de la surface intérieure
clôture pendant l'infiltration, С,
et résistance thermique au transfert de chaleur
structure enveloppante, à partir de
air extérieur jusqu'à une section donnée
dans l'épaisseur de la clôture selon les équations (6.8) et
(6.9).

m2С
/W ;

C.

Compte
température de la surface intérieure
gardes en l'absence de condensation,
С

C.

À partir de
calculs, il s'ensuit que la température
surface intérieure pendant la filtration
plus faible que sans infiltration ()
de 0,1С.

Déterminer
coefficient de transfert de chaleur de la clôture
en tenant compte de l'infiltration selon l'équation
(6.11), W/(m2С)

W/(m2С).

Calculer
coefficient de transfert de chaleur de la clôture
en l'absence d'infiltration
équation (2.6), W/(m2S)

W/(m2С).

Alors
Ainsi, on a trouvé que le coefficient
transfert de chaleur en tenant compte de l'infiltration
k_etSuite
coefficient correspondant sans
infiltrationk(0,308 > 0,305).

Contrôler
questions pour la section 6 :

1.
Quel est le but principal du calcul de l'air
mode extérieur
des clôtures ?

2.
Comment l'infiltration affecte-t-elle la température?
surface intérieure
et coefficient
transfert de chaleur de l'enveloppe du bâtiment?

7.
Exigences
à la consommation d'énergie thermique pour le chauffage
et aération du bâtiment

Calcul du volume d'infiltration

Calcul du volume d'infiltration.

Pour que l'effet de l'acide sur les inclusions carbonatées soit perceptible, dans les précipitations s'infiltrant dans la zone d'aération, le pH doit être inférieur à 4, ce qui est très rare (principalement dans les zones industrielles et pas toujours). Dans ce cas, les solutions acides sont complètement neutralisées dans les roches de la zone d'aération. Dans le même temps, selon les calculs, 6 g 3042″ s'écouleront à la surface de l'aquifère d'une superficie de 1 m2, et l'augmentation de la concentration dans les eaux souterraines ne sera que de 4 mg / l. Par conséquent, la pollution des eaux souterraines par des composés soufrés due à la pénétration de précipitations polluées de l'atmosphère est insignifiante. En termes de volumes de ruissellement entrant dans les eaux souterraines et de leur zone de distribution lors de l'infiltration, les fuites d'eaux industrielles conditionnellement propres sur le territoire de l'ESR et de la ZLO et les fuites d'eaux industrielles douces sur le territoire de l'ASZ sont du plus grande importance. Les eaux usées, s'infiltrant par la zone d'aération, interagissent avec les roches. Les pertes par filtration de l'ESR sont d'environ 120-130 mille m3/an (soit -0,23 ad/an, soit 6,33 m3/jour). La valeur de l'infiltration sur EDT sans tenir compte de l'évaporation et de la transpiration est de 2.2.10-3m/jour (soit 0.77 ad/an) En filtrant à travers la zone d'aération, ces solutions changent de composition. En raison du lessivage du gypse des roches, la force ionique de la solution augmente. De plus, la dissolution de la calcite se produit en premier, qui est contenue dans les roches en petite quantité. Ensuite, selon les données de simulation, en raison de la violation du rapport des ions Ca2+ dans la solution, une précipitation de dolomite sera observée lors de la dissolution du gypse. De plus, lorsque la solution interagit avec les roches, des formes migratoires d'aluminium (A102 et A1(0H)4 principalement) y passeront.

Dans le cas général, la protection des eaux souterraines est appréciée sur la base de quatre indicateurs : la profondeur des eaux souterraines ou l'épaisseur de la zone d'aération, la structure et la composition lithologique des roches constitutives de cette zone, l'épaisseur et la prévalence des basses eaux. les dépôts perméables au-dessus des eaux souterraines et les propriétés de filtration des roches au-dessus du niveau des eaux souterraines. Les deux derniers signes ont la plus grande influence sur la vitesse et le volume d'infiltration des eaux polluées, et la profondeur des eaux souterraines est d'une importance secondaire. Par conséquent, dans les évaluations préliminaires des catégories de protection, le paramètre d'épaisseur de la zone d'aération et les calculs des profondeurs et des taux d'infiltration des eaux polluées sont utilisés. Dans des évaluations plus détaillées, des paramètres tels que les propriétés d'absorption et de sorption des roches et les rapports des niveaux d'aquifères sont introduits dans des calculs ou des modèles prédictifs afin d'évaluer les directions horizontales et le volume de migration latérale des eaux polluées. Au même stade, parallèlement aux processus naturels, il est nécessaire de prendre en compte les processus physiques et chimiques technogéniques (propriétés liquides).

La charge thermique horaire estimée du chauffage doit être prise en fonction des conceptions de bâtiment standard ou individuelles.

Si la valeur de la température de l'air extérieur calculée adoptée dans le projet pour la conception du chauffage diffère de la valeur standard actuelle pour une zone particulière, il est nécessaire de recalculer la charge thermique horaire estimée du bâtiment chauffé donnée dans le projet selon la formule :

Q_op = Q_{o pr}

où : Q_op — charge calorifique horaire calculée du chauffage du bâtiment, Gcal/h (GJ/h) ;

t_v est la température de calcul de l'air dans le bâtiment chauffé, C ; pris conformément à la tête du SNiP 2.04.05-91 et selon le tableau. un;

t_nro - température de conception de l'air extérieur pour la conception du chauffage dans la zone où se trouve le bâtiment, conformément au SNiP 2.04.05-91, C ;

Tableau 1 TEMPÉRATURE CALCULÉE DE L'AIR DANS LES BÂTIMENTS CHAUFFÉS

Nom du bâtiment	Température de l'air estimée dans le bâtiment t C
Bâtiment résidentiel	18
Hôtel, auberge, administratif	18 — 20
Jardin d'enfants, crèche, polyclinique, polyclinique, dispensaire, hôpital	20
Etablissement d'enseignement supérieur, secondaire spécialisé, école, internat entreprise de restauration collective, club	16
Théâtre, boutique, caserne de pompiers	15
Garage	10
Bain	25

Dans les zones où la température de l'air extérieur estimée pour la conception de chauffage est de 31 C et moins, la température de l'air de conception à l'intérieur des bâtiments résidentiels chauffés doit être prise conformément au chapitre SNiP 2.08.01-85 20 C.

Moyens simples de calculer la charge thermique

Tout calcul de la charge thermique est nécessaire pour optimiser les paramètres du système de chauffage ou améliorer les caractéristiques d'isolation thermique de la maison. Après sa mise en œuvre, certaines méthodes de régulation de la charge de chauffage du chauffage sont sélectionnées. Envisagez des méthodes à faible intensité de main-d'œuvre pour calculer ce paramètre du système de chauffage.

La dépendance de la puissance de chauffage à la surface

Pour une maison avec des tailles de pièces standard, des hauteurs de plafond et une bonne isolation thermique, un rapport connu de la surface de la pièce à la puissance calorifique requise peut être appliqué. Dans ce cas, 1 kW de chaleur sera nécessaire pour 10 m². Au résultat obtenu, il faut appliquer un facteur de correction en fonction de la zone climatique.

Supposons que la maison soit située dans la région de Moscou. Sa superficie totale est de 150 m². Dans ce cas, la charge thermique horaire sur le chauffage sera égale à :

15*1=15kWh

Le principal inconvénient de cette méthode est la grande erreur. Le calcul ne prend pas en compte les changements dans les facteurs météorologiques, ainsi que les caractéristiques du bâtiment - résistance au transfert de chaleur des murs et des fenêtres. Par conséquent, il n'est pas recommandé de l'utiliser dans la pratique.

Calcul élargi de la charge thermique du bâtiment

Le calcul élargi de la charge de chauffage se caractérise par des résultats plus précis. Initialement, il servait à pré-calculer ce paramètre lorsqu'il était impossible de déterminer les caractéristiques exactes du bâtiment. La formule générale de détermination de la charge thermique pour le chauffage est présentée ci-dessous :

Où q°
- caractéristique thermique spécifique de la structure. Les valeurs doivent être extraites du tableau correspondant, une
- facteur de correction, qui a été mentionné ci-dessus, Ví
- volume extérieur du bâtiment, m³, Télévision
et Tnro
– valeurs de température à l'intérieur de la maison et à l'extérieur.

Supposons qu'il soit nécessaire de calculer la charge de chauffage horaire maximale dans une maison d'un volume extérieur de 480 m³ (superficie 160 m², maison à deux étages). Dans ce cas, la caractéristique thermique sera égale à 0,49 W/m³*C. Facteur de correction a = 1 (pour la région de Moscou). La température optimale à l'intérieur du logement (Tvn) doit être de + 22 ° С. La température extérieure sera de -15°C. Nous utilisons la formule pour calculer la charge de chauffage horaire :

Q=0.49*1*480(22+15)= 9.408kW

Par rapport au calcul précédent, la valeur résultante est inférieure. Cependant, il prend en compte des facteurs importants - la température à l'intérieur de la pièce, dans la rue, le volume total du bâtiment. Des calculs similaires peuvent être effectués pour chaque pièce.La méthode de calcul de la charge de chauffage selon des indicateurs agrégés permet de déterminer la puissance optimale pour chaque radiateur dans une pièce particulière. Pour un calcul plus précis, vous devez connaître les valeurs de température moyennes pour une région particulière.