Verwarmingsberekening

1. Methode voor het berekenen van de luchtdoorlatendheidsweerstand van de muuromsluitende structuur

1.
Bepaal het soortelijk gewicht van de buitenste en
binnenlucht, N/m2

,
(6.1)

.
(6.2)

2.
Bepaal het verschil in luchtdruk
op buiten- en binnenoppervlakken
bouwschil, Pa

(6.3)

waar Vhal–

maximum van gemiddelde windsnelheden rumbam voor januari, m/s, , (zie tabel 1.1).

3. Bereken
vereiste luchtdoorlatendheid,
m2hPa/kg

, (6.4)

waar GN–

normatief luchtdoorlaatbaarheid van omhulling constructies, m2hPa/kg, .

4.
Vind de totale werkelijke weerstand
ademend vermogen van de buitenkant
hekken, m2hPa/kg

,
(6.5)

waar Rhun–

weerstand ademend vermogen van afzonderlijke lagen bouwschil, m2hPa/kg .

Als
de conditie
,
dan reageert de omsluitende structuur
luchtdoorlaatbaarheidseisen, indien:
voorwaarde is niet voldaan, dan
stappen ondernemen om te vergroten
ademend vermogen.

Voorbeeld
10

Betaling
ademend weerstand:

muur omsluitende structuur

Gemiddelde berekening en exact

Gezien de beschreven factoren wordt de gemiddelde berekening uitgevoerd volgens het volgende schema. Als voor 1 vierkante m vereist 100 W warmtestroom, dan een kamer van 20 vierkante meter. m moet 2.000 watt krijgen. Een radiator (populair bimetaal of aluminium) van acht secties straalt ongeveer 150 watt uit. Als we 2.000 delen door 150, krijgen we 13 secties. Maar dit is een nogal vergrote berekening van de thermische belasting.

De exacte ziet er een beetje intimiderend uit. Eigenlijk niets ingewikkelds. Hier is de formule:

• Q₁ – type beglazing (gewoon = 1,27, dubbel = 1,0, driedubbel = 0,85);
• Q₂ – muurisolatie (zwak of afwezig = 1,27, 2-baks muur = 1,0, modern, hoog = 0,85);
• Q₃ - de verhouding van het totale oppervlak van raamopeningen tot het vloeroppervlak (40% = 1,2, 30% = 1,1, 20% - 0,9, 10% = 0,8);
• Q₄ - buitentemperatuur (de minimumwaarde wordt genomen: -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 - het aantal buitenmuren in de kamer (alle vier = 1,4, drie = 1,3, hoekkamer = 1,2, één = 1,2);
• Q₆ – type designkamer boven de designkamer (koude zolder = 1,0, warme zolder = 0,9, verwarmde woonruimte = 0,8);
• Q₇ - plafondhoogte (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).

Met behulp van een van de beschreven methoden is het mogelijk om de warmtebelasting van een flatgebouw te berekenen.

3. Methode voor het berekenen van het effect van infiltratie op de temperatuur van het binnenoppervlak en de warmteoverdrachtscoëfficiënt van de gebouwschil

1.
Bereken de hoeveelheid lucht die binnenkomt
door de buitenomheining, kg/(m2h)

.
(6.7)

2.
Bereken de interne temperatuur
het oppervlak van het hek tijdens infiltratie,
С

,
(6.8)

waar Cv–	specifiek warmtecapaciteit van lucht, kJ/(kgС);
e –	baseren natuurlijke logaritme;
RXi –	thermisch weerstand tegen warmteoverdracht van de omhulling structuren, beginnend bij de buitenste lucht tot een bepaalde sectie in de dikte hekken, m2С/B:

.
(6.9)

3.
Bereken de interne temperatuur
het oppervlak van het hek in de afwezigheid
condensatie,

.
(6.10)

4. Bepaal
warmteoverdrachtscoëfficiënt van het hek
rekening houdend met infiltratie, W/(m2С)

.
(6.11)

5.
Bereken de warmteoverdrachtscoëfficiënt
schermen bij afwezigheid
infiltratie volgens vergelijking (2.6), W/(m2С)

.
(6.12)

Voorbeeld
12

Betaling
invloed van infiltratie op temperatuur
binnenoppervlak:
en coëfficiënt
warmteoverdracht gebouwschil

Voorletter
gegevens

Waarden
benodigde hoeveelheden voor berekening:
ΔP= 27,54 Pa;t_N = -27 ;
t_v = 20 ;
V_hal= 4,4 m/s;
= 3,28 m2С/W;
e= 2,718;
= 4088,7m2hPa/kg;
R_v = 0,115 m2С/W;
MET_V = 1,01 kJ/(kgС).

Volgorde
berekening

Berekenen
de hoeveelheid lucht die er doorheen gaat
buitenomheining, volgens vergelijking (6.7),
kg/(m2u)

G_en = 27,54/4088,7 = 0,007
g/(m2u).

Berekenen
binnenoppervlakte temperatuur
hekwerk tijdens infiltratie, ,
en thermische weerstand tegen warmteoverdracht
omsluitende structuur, beginnend bij
buitenlucht tot een bepaalde sectie
in de dikte van het hek volgens vergelijkingen (6.8) en
(6.9).

m2С
/W;

C.

Tellen
binnenoppervlakte temperatuur
beschermt bij afwezigheid van condensatie,
С

C.

Van
berekeningen volgt dat de temperatuur
binnenoppervlak tijdens filtratie
lager dan zonder infiltratie ()
met 0,1 .

Bepalen
warmteoverdrachtscoëfficiënt van het hek
rekening houdend met infiltratie volgens de vergelijking
(6.11), W/(m2С)

W/(m2С).

Berekenen
warmteoverdrachtscoëfficiënt van het hek
bij afwezigheid van infiltratie
vergelijking (2.6), W/(m2S)

W/(m2С).

Dus
Zo werd gevonden dat de coëfficiënt
warmteoverdracht rekening houdend met infiltratie
k_enmeer
overeenkomstige coëfficiënt zonder
infiltratiek(0,308 > 0,305).

Controle
vragen voor deel 6:

1.
Wat is het belangrijkste doel van het berekenen van de lucht?
buitenmodus:
hekken?

2.
Hoe beïnvloedt infiltratie de temperatuur?
binnenoppervlak:
en coëfficiënt
warmteoverdracht van de gebouwschil?

7.
Vereisten
tot het verbruik van thermische energie voor verwarming
en gebouwventilatie

Berekening van het infiltratievolume

Berekening van het infiltratievolume.

Om het effect van zuur op carbonaatinsluitingen merkbaar te laten zijn, moet bij neerslag die door de beluchtingszone sijpelt, de pH lager zijn dan 4, wat zeer zeldzaam is (voornamelijk in industriële gebieden en niet altijd). In dit geval worden zure oplossingen volledig geneutraliseerd in de rotsen van de beluchtingszone. Tegelijkertijd zal volgens berekeningen 6 g 3042″ naar het oppervlak van de watervoerende laag stromen met een oppervlakte van 1 m2, en de toename van de concentratie in het grondwater zal slechts 4 mg / l zijn. Bijgevolg is de verontreiniging van het grondwater met zwavelverbindingen door het binnendringen van verontreinigde neerslag uit de atmosfeer onbeduidend. In termen van de volumes van afvoer die het grondwater binnenkomen en het gebied van hun verspreiding tijdens infiltratie, zijn de lekkage van voorwaardelijk schoon industriewater op het grondgebied van de ESR en ZLO en de lekkage van zoet industriewater in het ASZ-gebied van de grootste belang. Afvalwater dat door de beluchtingszone infiltreert, interageert met rotsen. Filtratieverliezen uit de ESR bedragen ongeveer 120-130 duizend m3/jaar (of -0,23 ad/jaar, of 6,33 m3/dag). De waarde van infiltratie op EDT zonder rekening te houden met verdamping en transpiratie is 2,2,10-3m/dag (of 0,77 ad/jaar) Filtrerend door de beluchtingszone veranderen deze oplossingen van samenstelling. Door het uitlogen van gips uit de rotsen neemt de ionsterkte van de oplossing toe. Bovendien vindt eerst het oplossen van calciet plaats, dat in een kleine hoeveelheid in rotsen zit. Vervolgens zal, volgens de simulatiegegevens, als gevolg van de schending van de verhouding van Ca2+-ionen in de oplossing, dolomietprecipitatie worden waargenomen tijdens het oplossen van gips. Wanneer de oplossing interageert met rotsen, zullen migrerende vormen van aluminium (voornamelijk A102 en A1(0H)4) erin terechtkomen.

In het algemeen wordt de bescherming van het grondwater beoordeeld op basis van vier indicatoren: de diepte van het grondwater of de dikte van de beluchtingszone, de structuur en lithologische samenstelling van de samenstellende rotsen van deze zone, de dikte en prevalentie van laag- doorlatende afzettingen boven het grondwater en de filtratie-eigenschappen van gesteenten boven het grondwaterpeil. De laatste twee tekens hebben de grootste invloed op de snelheid en het volume van infiltrerend verontreinigd water en de diepte van het grondwater is van ondergeschikt belang. Daarom worden bij voorlopige beoordelingen van beschermingscategorieën de parameter voor de dikte van de beluchtingszone en berekeningen van de diepten en snelheden van verontreinigd waterinfiltratie gebruikt. Bij meer gedetailleerde beoordelingen worden parameters zoals absorptie- en sorptie-eigenschappen van gesteenten en verhoudingen van watervoerende lagen geïntroduceerd in berekeningen of voorspellende modellen om horizontale richtingen en het volume van laterale migratie van vervuild water te beoordelen. In hetzelfde stadium, samen met natuurlijke, moet rekening worden gehouden met technogene fysische en chemische processen (vloeibare eigenschappen).

De geschatte uurlijkse warmtebelasting van verwarming moet worden genomen volgens standaard of individuele bouwprojecten.

Als de waarde van de berekende buitenluchttemperatuur die in het project voor het ontwerpen van verwarming is aangenomen, afwijkt van de huidige standaardwaarde voor een bepaald gebied, moet de geschatte uurlijkse warmtebelasting van het verwarmde gebouw die in het project wordt vermeld, opnieuw worden berekend volgens de formule:

Q_op = Q_{o pr}

waar: Q_op — berekende uurlijkse warmtebelasting van de gebouwverwarming, Gcal/h (GJ/h);

t_v is de ontwerpluchttemperatuur in het verwarmde gebouw, C; genomen in overeenstemming met het hoofd van SNiP 2.04.05-91 en volgens de tabel. een;

t_nro - ontwerp buitenluchttemperatuur voor het ontwerpen van verwarming in het gebied waar het gebouw zich bevindt, volgens SNiP 2.04.05-91, C;

Tabel 1 BEREKENDE LUCHTEMPERATUUR IN VERWARMDE GEBOUWEN

Naam van het gebouw	Geschatte luchttemperatuur in het gebouw t C
Woongebouw	18
Hotel, hostel, administratief	18 — 20
Kleuterschool, kinderdagverblijf, polikliniek, polikliniek, apotheek, ziekenhuis	20
Hoger, secundair gespecialiseerde onderwijsinstelling, school, internaat horecaonderneming, club	16
Theater, winkel, brandweerkazerne	15
Garage	10
Badkuip	25

In gebieden met een geschatte buitenluchttemperatuur voor verwarmingsontwerp van 31 C en lager, moet de ontwerpluchttemperatuur in verwarmde woongebouwen worden genomen in overeenstemming met hoofdstuk SNiP 2.08.01-85 20 C.

Gemakkelijke manieren om warmtebelasting te berekenen

Elke berekening van de warmtebelasting is nodig om de parameters van het verwarmingssysteem te optimaliseren of de thermische isolatie-eigenschappen van het huis te verbeteren. Na de implementatie ervan worden bepaalde methoden voor het regelen van de verwarmingsbelasting van verwarming geselecteerd. Overweeg niet-arbeidsintensieve methoden voor het berekenen van deze parameter van het verwarmingssysteem.

De afhankelijkheid van het verwarmingsvermogen van het gebied

Voor een huis met standaard kamerafmetingen, plafondhoogtes en goede thermische isolatie kan een bekende verhouding van ruimteoppervlak tot benodigde warmteafgifte worden toegepast. In dit geval is er 1 kW warmte nodig per 10 m². Op het verkregen resultaat is het noodzakelijk om een ​​correctiefactor toe te passen afhankelijk van de klimaatzone.

Laten we aannemen dat het huis zich in de regio Moskou bevindt. De totale oppervlakte is 150 m². In dit geval is de uurlijkse warmtebelasting bij verwarming gelijk aan:

15*1=15 kWh

Het grootste nadeel van deze methode is de grote fout. De berekening houdt geen rekening met veranderingen in weersfactoren, evenals met bouwkenmerken - weerstand tegen warmteoverdracht van muren en ramen. Daarom wordt het niet aanbevolen om het in de praktijk te gebruiken.

Uitgebreide berekening van de thermische belasting van het gebouw

De vergrote berekening van de verwarmingsbelasting wordt gekenmerkt door nauwkeurigere resultaten. Aanvankelijk werd het gebruikt om deze parameter vooraf te berekenen wanneer het onmogelijk was om de exacte kenmerken van het gebouw te bepalen. De algemene formule voor het bepalen van de warmtebelasting voor verwarming wordt hieronder weergegeven:

Waar q°
- specifieke thermische eigenschappen van de constructie. De waarden moeten uit de bijbehorende tabel worden gehaald, een
- correctiefactor, die hierboven werd vermeld, vn
- buitenvolume van het gebouw, m³, tvn
en Tnro
– temperatuurwaarden binnen en buiten.

Stel dat het nodig is om de maximale verwarmingsbelasting per uur te berekenen in een huis met een extern volume van 480 m³ (oppervlakte 160 m², huis met twee verdiepingen). In dit geval is de thermische karakteristiek gelijk aan 0,49 W / m³ * C. Correctiefactor a = 1 (voor de regio Moskou). De optimale temperatuur in de woning (Tvn) moet + 22 ° С zijn. De buitentemperatuur zal -15°C zijn. We gebruiken de formule om de verwarmingsbelasting per uur te berekenen:

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

In vergelijking met de vorige berekening is de resulterende waarde lager. Het houdt echter rekening met belangrijke factoren - de temperatuur in de kamer, op straat, het totale volume van het gebouw. Voor elke kamer kunnen soortgelijke berekeningen worden gemaakt.De methode om de verwarmingsbelasting te berekenen op basis van geaggregeerde indicatoren, maakt het mogelijk om het optimale vermogen voor elke radiator in een bepaalde kamer te bepalen. Voor een nauwkeurigere berekening moet u de gemiddelde temperatuurwaarden voor een bepaalde regio kennen.