THERMAL ENGINEERING BEREKENING VAN MILIEUSTRUCTUREN

Berekening thermische engineering

Verwarmingssystemen zijn ontworpen om warmteverlies door de gebouwschil te compenseren: buitenmuren, vloeren, plafonds. Bij het uitvoeren van warmtetechnische berekeningen wordt rekening gehouden met de volgende factoren:

1. gemiddelde jaarlijkse temperatuur en vochtigheid van de buitenlucht in overeenstemming met de klimaatzone;
2. richting en sterkte van de wind;
3. dikte van externe bouwconstructies en thermische geleidbaarheidscoëfficiënt van het materiaal;
4. beschikbaarheid van raam- en deuropeningen, beglazingskenmerken;
5. de aanwezigheid van zolders en kelders voor de eerste en bovenste verdiepingen.

Het is alleen mogelijk om de definitieve apparaten voor warmtetechniek correct te selecteren als alle vermelde parameters volledig in aanmerking worden genomen. Bij het maken van berekeningen is het beter om de indicatoren enigszins te overschatten, anders kan het ontbreken van thermisch vermogen ertoe leiden dat het hele systeem als geheel opnieuw moet worden gemaakt.

Bij het berekenen van thermische technische berekeningen zijn de indicatoren beter afhankelijk.

Het is mogelijk om de apparaten te kiezen die nodig zijn voor dit verwarmingsschema, met name radiatoren, op basis van de resultaten van een warmtetechnische berekening. In overeenstemming met SNiP 41-01-2003 "Verwarming en ventilatie", is het aanbevolen specifieke vermogen voor woongebouwen vanaf 100 W per 1 m². totale oppervlakte met een plafondhoogte van niet meer dan 3000 mm. Deze waarde wordt gecorrigeerd door speciale coëfficiënten.

Hoe kan het beste rekening worden gehouden met alle factoren voor een nauwkeurige berekening van het benodigde vermogen van verwarmingsapparaten? Opgemerkt moet worden dat de aanwezigheid van een of twee ramen in de kamer het warmteverlies met 20-30% verhoogt.

Staan ze aan de noordkant of aan de winderige kant, dan kan de correctie gerust met nog eens 10% verhoogd worden.

Belangrijk! Radiatoren zijn ontworpen om warmteverlies te compenseren en hun parameters moeten met enige marge worden berekend

1 De algemene volgorde van het uitvoeren van thermische berekeningen

1. V
   in overeenstemming met paragraaf 4 van deze handleiding
   bepaal het type gebouw en de omstandigheden, volgens
   die moet worden geteld R_Otr.

2. Definiëren
   R_Otr:

• Aan
  formule (5), als het gebouw wordt berekend
  voor hygiënisch en hygiënisch en comfortabel
  conditie;

• Aan
  formule (5a) en tabel. 2 als de berekening zou moeten
  worden uitgevoerd op basis van energiebesparende voorwaarden.

1. Componeren
   totale weerstand vergelijking:
   omsluitende structuur met één
   onbekend door formule (4) en gelijk aan
   zijn R_Otr.

2. Berekenen
   onbekende dikte van de isolatielaag
   en bepaal de totale dikte van de constructie.
   Daarbij moet rekening worden gehouden met typische
   buitenwanddiktes:

• dikte
  bakstenen muren moeten een veelvoud zijn
  steenmaat (380, 510, 640, 770 mm);

• dikte
  buitenmuurpanelen worden geaccepteerd!
  250, 300 of 350 mm;

• dikte
  sandwichpanelen worden geaccepteerd
  gelijk aan 50, 80 of 100 mm.

Berekening van warmtewisselaars en verschillende methoden voor het opstellen van de warmtebalans

Bij het berekenen van warmtewisselaars kunnen interne en externe methoden voor het samenstellen van de warmtebalans worden gebruikt. De interne methode maakt gebruik van warmtecapaciteiten. De externe methode gebruikt de waarden van specifieke enthalpieën.

Bij gebruik van de interne methode wordt de warmtebelasting berekend met verschillende formules, afhankelijk van de aard van de warmtewisselingsprocessen.

Als warmtewisseling plaatsvindt zonder chemische en fasetransformaties, en dus zonder warmteafgifte of absorptie.

Dienovereenkomstig wordt de warmtebelasting berekend met de formule:

Als tijdens het proces van warmtewisseling dampcondensatie optreedt of vloeistof verdampt, er chemische reacties optreden, dan wordt een andere vorm gebruikt om de warmtebalans te berekenen.

Bij gebruik van de externe methode is de berekening van de warmtebalans gebaseerd op het feit dat gedurende een bepaalde tijd een gelijke hoeveelheid warmte de warmtewisselaar in- en uitgaat.
Als de interne methode gegevens gebruikt over warmtewisselingsprocessen in de unit zelf, dan gebruikt de externe methode gegevens van externe indicatoren.

Om de warmtebalans te berekenen met de externe methode, wordt de formule gebruikt:
.

Met Q1 wordt de hoeveelheid warmte bedoeld die per tijdseenheid de unit binnenkomt en eruit gaat.
Hiermee wordt de enthalpie bedoeld van stoffen die het aggregaat binnenkomen en verlaten.

U kunt ook het enthalpieverschil berekenen om de hoeveelheid warmte te bepalen die tussen verschillende media is overgedragen. Hiervoor wordt de formule gebruikt.

Als er tijdens de warmteoverdracht chemische of fasetransformaties zijn opgetreden, wordt de formule gebruikt.

Technische vereisten voor apparaten voor warmtetechniek

Hoe u stalen of aluminium radiatoren kiest die het meest geschikt zijn voor bepaalde specifieke omstandigheden. Algemene technische vereisten voor verwarmingsapparaten zijn vastgesteld door GOST 31311-2005. Dit document legt de basisconcepten en hun nominale indicatoren vast. De maximale koelvloeistoftemperatuur voor watertoestellen is 70°C bij een debiet van minimaal 60 kg per minuut en een druk van 1 atm.

Bij het kopen van een radiator is het belangrijk om de technische documentatie ervan te bestuderen. Het antwoord op de vraag welke apparaten te kiezen voor verwarmingssystemen, en in het bijzonder radiatoren, kan worden verkregen na een zorgvuldige bestudering van de technische documentatie.

Paspoorttests worden uitgevoerd bij de fabrikant, waarvan de resultaten worden weerspiegeld in de officiële publicaties van de fabrikant

Het antwoord op de vraag welke apparaten te kiezen voor verwarmingssystemen, en in het bijzonder radiatoren, kan worden verkregen na een zorgvuldige bestudering van de technische documentatie. Paspoorttests worden uitgevoerd bij de fabrikant, waarvan de resultaten worden weerspiegeld in de officiële publicaties van de fabrikant.

Aanbevelingen over welke apparaten het beste zijn voor specifieke verwarmingssystemen kunnen worden gegeven door medewerkers van werkmaatschappijen. De aanwezigheid van een hittebestendige buitencoating heeft niet alleen een decoratieve waarde, maar beschermt ook metalen onderdelen tegen corrosie. De kwaliteitseisen voor dergelijke coatings worden bepaald in overeenstemming met de normen van de sanitaire toezichtautoriteiten en moeten voldoen aan de vereisten van GOST 9.032-74 (klasse niet lager dan IV).

Belangrijk! De uitrusting van verwarmingssystemen van gebouwen mag geen scherpe hoeken en randen hebben die een persoon kunnen verwonden als er onzorgvuldig mee wordt omgegaan. Bijzondere aandacht moet aan dit probleem worden besteed bij het kiezen van apparatuur voor scholen, kleuterscholen en ziekenhuizen.

Bepalen van de dikte van de muurisolatie

Bepaling van de dikte van de gebouwschil. Initiële data:

1. Bouwgebied - Sredny
2. Doel van het gebouw - Residentieel.
3. Constructietype - drielaags.
4. Standaard luchtvochtigheid in de kamer - 60%.
5. De temperatuur van de binnenlucht is 18°C.

laag nummer	Laagnaam	dikte
1	Gips	0,02
2	Metselwerk (ketel)	x
3	Isolatie (polystyreen)	0,03
4	Gips	0,02

2 Berekeningsprocedure.

Ik voer de berekening uit in overeenstemming met SNiP II-3-79 * "Ontwerpnormen. Bouw warmtetechniek”

A) Ik bepaal de vereiste thermische weerstand R_{o(tr) volgens de formule:}

R_{o(tr)=n(tv-tn)/(Δtn*αv) , waarbij n de coëfficiënt is die is gekozen rekening houdend met de locatie van het buitenoppervlak van de omsluitende structuur ten opzichte van de buitenlucht.}

n=1

tn is de berekende winter t van buitenlucht, genomen in overeenstemming met paragraaf 2.3 van SNiPa “Bouw verwarmingstechniek”.

Ik accepteer voorwaardelijk 4

Ik stel vast dat tн voor een gegeven toestand wordt genomen als de berekende temperatuur van de koudste eerste dag: 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 is het standaard verschil tussen tin lucht en tin het oppervlak van de omhullende structuur, Δtn=6°C volgens de tabel. 2

αv - warmteoverdrachtscoëfficiënt van het binnenoppervlak van de hekstructuur

αv=8,7 W/m2°C (volgens tabel 4)

R_{o(tr)=n(tv-tn)/(Δtn*αv)=1*(18-(-18)/(6*8.7)=0.689(m2°C/W)}

B) Bepaal R_O=1/αv+R₁+R₂+R₃+1/αn , waarbij αn de warmteoverdrachtsfactor is, voor winterse omstandigheden van het buitenste omsluitende oppervlak. αн=23 W/m2°С volgens de tabel. 6#laag

	Materiaal naam	item nummer	ρ, kg/m3	, m	λ	S
1	Kalkzandmortel	73	1600	0,02	0,7	8,69
2	Kotelets	98	1600	0,39	1,16	12,77
3	piepschuim	144	40	x	0,06	0,86
4	Complexe mortel	72	1700	0,02	0,70	8,95

Om de tabel in te vullen, bepaal ik de bedrijfsomstandigheden van de omhullende structuur, afhankelijk van de vochtigheidszones en het natte regime in het pand.

1 Het vochtigheidsregime van het pand is normaal volgens de tabel. een

2 Vochtigheidszone - droog

Ik bepaal de bedrijfsomstandigheden → 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

ik accepteer 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)

Ik accepteer constructief_{1(f)=0,050 m}

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

3 Ik bepaal de traagheid van de gebouwschil (massiviteit).

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

Conclusie: de omsluitende structuur van de muur is gemaakt van kalksteen ρ = 2000 kg / m3, 0,390 m dik, geïsoleerd met schuimplastic van 0,050 m dik, dat zorgt voor de normale temperatuur en vochtigheid van het pand en voldoet aan de sanitaire en hygiënische vereisten voor hen .

Classificatie van apparatuur voor verwarmingssystemen

Stalen radiatoren zijn de meest voorkomende en hebben een betaalbare prijs.

Om de juiste kwaliteit verwarmingstoestellen te kiezen, moet u een idee krijgen in deze kwestie. De bouwsector biedt een breed scala aan verwarmingsapparatuur. Warmteoverdracht van apparaten naar de omgeving vindt plaats door straling en convectie.

Er zijn verschillende soorten apparatuur die in verschillende verwarmingssystemen worden gebruikt. Hoe hoogwaardige radiatoren kiezen? De classificatie van apparatuur wordt uitgevoerd op basis van verschillende criteria, waaronder materialen die worden gebruikt bij productie, ontwerp, installatiemethode en andere kenmerken.

Professionele verkoopadviseurs van het bouwen van supermarkten helpen bij het beantwoorden van de vraag welke verwarmingsapparaten beter zijn. De meest voorkomende zijn stalen warmtetechnische apparaten, die worden gekenmerkt door relatief lage kosten en acceptabele sterkte-eigenschappen.

Ze zijn vervaardigd in overeenstemming met de vereisten van GOST 19904-90.

Batterijen van geëxtrudeerd aluminium profiel of gegoten hebben zich goed bewezen. De technologie van hun productie wordt bepaald door GOST 8617-81. de minimale wanddikte moet minimaal anderhalve millimeter zijn. Hiermee moet rekening worden gehouden bij het selecteren van apparatuur voor ruimteverwarming.

op je gemak

Thermotechnische berekening van verwarmingssystemen

De behoefte aan thermische technische berekening van verwarmingssystemen (evenals andere elementen en constructies) ontstaat bij een ingrijpende revisie en modernisering van gebouwen.

De relevantie van het uitvoeren van dergelijke werkzaamheden aan faciliteiten is de afgelopen jaren toegenomen vanwege de hoge slijtage van gebouwen die in de Sovjetjaren zijn gebouwd. De verwarmingssystemen waarmee gebouwen tien jaar geleden werden uitgerust en nog steeds worden uitgerust, zijn zo ontworpen dat ze geen efficiënte verdeling van warmte tussen verdiepingen en afzonderlijke elementen van systemen in het gebouw mogelijk maken.

Simpel gezegd, in sommige delen van het verwarmingssysteem kan te veel warmte worden afgegeven, terwijl in andere niet genoeg. Hierdoor krijgt een deel van de appartementen een overaanbod, waardoor bewoners ook in de winter met open ramen kunnen wonen. En omgekeerd - sommige appartementen bevriezen omdat ze niet genoeg warmte krijgen.

Om deze tekortkomingen te elimineren, zal thermische engineering en thermische beeldvorming van de constructies van gebouwen en constructies mogelijk zijn http://www.disso.spb.ru/?item=9.

In de eerste fase worden metingen gedaan - er wordt een onderzoek uitgevoerd en specialisten-ingenieurs ontvangen zoiets als deze kaart. Het toont gebieden met verschillende thermische omstandigheden van gebouwen en stelt u in staat om de bestaande defecten te verhelpen.

De volgende stap is het uitvoeren van een warmtetechnische berekening waarmee u het probleem van uniforme warmteverdeling in het huis kunt oplossen. Elke instelling pakt deze taak anders aan. In sommige gevallen is het nodig om het huis te isoleren - om de mantel met isolatie te voeren. In andere gevallen is het noodzakelijk om verwarmingssystemen in evenwicht te brengen, bestaande technische systemen van ITP te moderniseren.

Thermisch onderzoek zal verwarmingsgebreken aan het licht brengen en ingenieurs en ontwerpers aangeven welke structurele elementen herberekend moeten worden. In de toekomst wordt modernisering uitgevoerd met behulp van moderne technologieën en moderne verwarmingsapparatuur.

Bekeken: 787

Datum: 25 februari 2014

Bij het kiezen van radiatoren is het de moeite waard om rekening te houden met alle factoren die hierop van invloed zijn.

Het handhaven van een comfortabel temperatuur- en vochtigheidsregime in woon- of andere gebouwen in de klimatologische omstandigheden van ons land is onmogelijk zonder verwarmingssystemen. De meest voorkomende schema's met een tussenkoelmiddel, dat zowel gecentraliseerd als autonoom kan zijn.

De laatste apparaten in dergelijke systemen zijn verwarmingsapparaten die warmtewisselingsprocessen in het pand uitvoeren.

De vraag: hoe verwarmingsradiatoren te kiezen, rekening houdend met alle factoren, is nogal ingewikkeld en vereist gedetailleerde overweging.

2 Voorbeeld 1

Berekenen
dikte van de buitenmuur van een woongebouw,
gelegen in de stad Topki, Kemerovo
gebieden.

A.
Initiële data

1. Geschatte
   temperatuur van de koudste vijf
   dagen

t_N=
-39 oktober
(Tabel 1 of Bijlage 1 van deze handleiding);

1. Medium
   verwarmingsperiode temperatuur
   t_vanaf.per.=
   -8,2 °C
   (zie ibid.);

2. Looptijd
   verwarmingsperiode z_vanaf.per.=
   235 dagen (ibid.);

3. Geschatte
   binnenluchttemperatuur t_v=
   +20 ,

familielid
luchtvochtigheid binnen φ=
55%

(cm.
bijlage 2 van deze handleiding);

1. Vochtigheid
   kamermodus - normaal (tabel 1
   );

2. Zone
   vochtigheid - droog (ca. 1 *);

3. Conditie
   bediening - A (ong. 2).

Rijst.
2. Muurontwerpschets

tafel
7. Thermotechnisch
materiële kenmerken: (Aan
bn. 3*, onder voorbehoud van bewerking A)

Naam
materiaalγ,
kg/m3
adj.3*
δ,
mik,
W/(m °C),
adj.3*,

m2 °C/W
1.	Cementzand oplossing	1800	0,02	0,76	0,026
2.	Steen keramische holte op cementzand oplossing	1400	0,12	0,52	0,23

Naam
materiaalγ,
kg/m3
adj.3* δ,
mλ,
W/(m °C),
adj.3*,

m2 °C/W
3.	Borden minerale wol op synthetisch bindmiddel	50	δ3	0,052	δ3/0,052
4.	Steen keramische holte op cementzand oplossing	1400	0,38	0,52	0,73
5.	Kalkzand oplossing	1600	0,015	0,7	0,021

B.
Berekeningsprocedure

1.
In overeenstemming met artikel 4.1. en 4.2 vereist
weerstand tegen warmteoverdracht van een gegeven
gebouwen moeten worden bepaald aan de hand van de voorwaarden
energiebesparing afhankelijk van
graaddagen verwarming
volgens formule (5a):

GSOP
= (t_v—
t_vanaf.per.)z_vanaf.per.

GSOP
= (20-(-8,2))·235 = 6627.

.
Vereiste (verminderde) weerstand
warmteoverdracht door energiebesparende omstandigheden
bepaald door interpolatie volgens de tabel. 2 (of
tabblad. 1b)

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

.
Totale thermische weerstand:
omhullende structuur wordt bepaald door:
formule (3):

;

waar
α_v=
8,7 W/(m2 °C)
(Tabel 4*, zie ook Tabel 4 van de handleiding);

α_N=
23 W/(m2 °C)
(Tabel 6 *, zie ook Tabel 5 van de handleiding).

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)

.
Rekening houdend met de modulaire dikte van de baksteen
metselwerk aanvaarden
dikte van minerale wol isolatie
platen gelijk aan 0,14 m.
Dan is de totale dikte van de buitenmuren zonder
rekening houdend met afwerklagen wordt 0,64 m
(2,5 stenen).

Laten we uitgeven
verificatie berekening van de totale thermische
structurele weerstand:

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

Gevolgtrekking:
geaccepteerd ontwerp van buitenmuren
voldoet aan de thermische eisen.