VARMETEKNIKK BEREGNING AV INNKLASSTE STRUKTURER

Termisk ingeniørberegning

Varmesystemer er designet for å kompensere for varmetap gjennom bygningskonvolutter: yttervegger, gulv, tak. Når du utfører varmeteknisk beregning, tas følgende faktorer i betraktning:

1. gjennomsnittlig årlig temperatur og fuktighet til uteluften i samsvar med klimasonen;
2. retning og styrke av vindene;
3. tykkelsen på eksterne bygningsstrukturer og varmeledningskoeffisienten til materialet;
4. tilgjengelighet av vindus- og døråpninger, glassegenskaper;
5. tilstedeværelsen av loft og kjellere for første og øvre etasje.

Det er mulig å velge de endelige varmetekniske enhetene riktig bare hvis alle de oppførte parameterne er tatt i betraktning fullt ut. Når du gjør beregninger, er det bedre å overvurdere indikatorene litt, ellers kan mangelen på termisk kraft føre til behovet for å gjenskape hele systemet som helhet.

Ved beregning av termiske beregninger er indikatorene bedre avhengige.

Det er mulig å velge enhetene som kreves for denne oppvarmingsordningen, spesielt radiatorer, i henhold til resultatene av en varmeteknisk beregning. I samsvar med SNiP 41-01-2003 "Oppvarming og ventilasjon", er den anbefalte spesifikke effekten for boliger fra 100 W per 1 kvm. totalareal med en takhøyde på ikke mer enn 3000 mm. Denne verdien korrigeres med spesielle koeffisienter.

Hvordan best å ta hensyn til alle faktorene for en nøyaktig beregning av den nødvendige kraften til varmeenheter? Det skal bemerkes at tilstedeværelsen av ett eller to vinduer i rommet øker varmetapet med 20-30%.

Hvis de er plassert i nord eller på vindsiden, kan korreksjonen økes med ytterligere 10%.

Viktig! Radiatorer er designet for å kompensere for varmetap, og deres parametere må beregnes med en viss margin

1 Den generelle sekvensen for å utføre termisk beregning

1. V
   i samsvar med avsnitt 4 i denne håndboken
   bestemme bygningstype og forhold, iht
   som skal telles R_Otr.

2. Definere
   R_Otr:

• på
  formel (5), hvis bygget er beregnet
  for sanitær og hygienisk og komfortabel
  forhold;

• på
  formel (5a) og tabell. 2 hvis beregningen skal
  gjennomføres på grunnlag av energispareforhold.

1. Skriv
   total motstandsligning
   omsluttende struktur med en
   ukjent av formel (4) og lik
   hans R_Otr.

2. Regne ut
   ukjent tykkelse på isolasjonslaget
   og bestemme den totale tykkelsen på strukturen.
   Ved å gjøre det, er det nødvendig å ta hensyn til typiske
   ytre veggtykkelser:

• tykkelse
  murvegger skal være et multiplum
  murstein størrelse (380, 510, 640, 770 mm);

• tykkelse
  ytterveggsplater aksepteres
  250, 300 eller 350 mm;

• tykkelse
  sandwichpaneler aksepteres
  lik 50, 80 eller 100 mm.

Beregning av varmevekslere og ulike metoder for å sammenstille varmebalansen

Ved beregning av varmevekslere kan interne og eksterne metoder for å sammenstille varmebalansen brukes. Den interne metoden bruker varmekapasiteter. Den eksterne metoden bruker verdiene til spesifikke entalpier.

Ved bruk av den interne metoden beregnes varmebelastningen ved hjelp av forskjellige formler, avhengig av arten av varmevekslingsprosessene.

Hvis varmeveksling skjer uten noen kjemiske og fasetransformasjoner, og følgelig uten varmeavgivelse eller absorpsjon.

Følgelig beregnes varmebelastningen av formelen

Hvis det under varmevekslingsprosessen oppstår dampkondensasjon eller væske fordamper, oppstår det noen kjemiske reaksjoner, så brukes en annen form for å beregne varmebalansen.

Ved bruk av ekstern metode er beregningen av varmebalansen basert på at en lik varmemengde kommer inn og ut av varmeveksleren i en eller annen tidsenhet.
Hvis den interne metoden bruker data om varmevekslingsprosesser i selve enheten, bruker den eksterne metoden data fra eksterne indikatorer.

For å beregne varmebalansen ved ekstern metode, brukes formelen
.

Med Q1 menes mengden varme som kommer inn i enheten og går ut av den per tidsenhet.
Med dette menes entalpien til stoffer som kommer inn og ut av aggregatet.

Du kan også beregne entalpiforskjellen for å bestemme mengden varme som har blitt overført mellom ulike medier. For dette brukes formelen.

Hvis noen kjemiske eller fasetransformasjoner skjedde under varmeoverføringen, brukes formelen.

Tekniske krav til varmetekniske enheter

Hvordan velge stål- eller aluminiumsradiatorer best egnet for gitte spesifikke forhold. Generelle tekniske krav til oppvarmingsenheter er etablert av GOST 31311-2005. Dette dokumentet etablerer de grunnleggende konseptene og deres nominelle indikatorer. Den maksimale kjølevæsketemperaturen for vannapparater er 70 ° C ved en strømningshastighet på minst 60 kg per minutt og et trykk på 1 atm.

Når du kjøper en radiator, er det viktig å studere den tekniske dokumentasjonen. Svaret på spørsmålet om hvilke enheter du skal velge for varmesystemer, og spesielt radiatorer, kan fås etter en nøye undersøkelse av den tekniske dokumentasjonen.

Passtester utføres hos produsenten, hvis resultater gjenspeiles i produsentens offisielle publikasjoner

Svaret på spørsmålet om hvilke enheter du skal velge for varmesystemer, og spesielt radiatorer, kan fås etter en nøye undersøkelse av den tekniske dokumentasjonen. Passtester utføres hos produsenten, hvis resultater gjenspeiles i produsentens offisielle publikasjoner.

Anbefalinger om hvilke enheter som er best for spesifikke varmesystemer kan gis av ansatte i driftsbedrifter. Tilstedeværelsen av et varmebestandig ytre belegg har ikke bare en dekorativ verdi, men beskytter også metalldeler mot korrosjon. Kvalitetskravene for slike belegg bestemmes i samsvar med standardene til sanitærtilsynsmyndighetene og må oppfylle kravene i GOST 9.032-74 (klasse ikke lavere enn IV).

Viktig! Utstyret til bygningsvarmesystemer bør ikke ha skarpe hjørner og kanter som kan skade en person hvis det håndteres uforsiktig. Spesiell oppmerksomhet bør rettes mot denne problemstillingen ved valg av utstyr til skoler, barnehager og sykehus.

Bestemme tykkelsen på veggisolasjonen

Bestemmelse av tykkelsen på bygningsskjermen. Opprinnelige data:

1. Byggeområde - Sredny
2. Formål med bygget - Bolig.
3. Konstruksjonstype - trelags.
4. Standard romfuktighet - 60 %.
5. Temperaturen på den indre luften er 18°C.

lagnummer	Lagnavn	tykkelse
1	Gips	0,02
2	Murverk (gryte)	X
3	Isolasjon (polystyren)	0,03
4	Gips	0,02

2 Beregningsprosedyre.

Jeg utfører beregningen i samsvar med SNiP II-3-79 * "Designstandarder. Byggevarmeteknikk"

A) Jeg bestemmer den nødvendige termiske motstanden R_{o(tr) i henhold til formelen:}

R_{o(tr)=n(tv-tn)/(Δtn*αv) , hvor n er koeffisienten som velges under hensyntagen til plasseringen av den ytre overflaten av den omsluttende strukturen i forhold til uteluften.}

n=1

tн er den beregnede vintertairen utenfor, tatt i samsvar med paragraf 2.3 i SNiPa "Construction heating engineering".

Jeg godtar betinget 4

Jeg bestemmer at tн for en gitt tilstand tas som den beregnede temperaturen for den kaldeste første dagen: tн=t_{x(3); tx(1)=-20°C; tx(5)=-15°C.}

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

Δtn er standardforskjellen mellom tinnluft og tinnoverflaten til den omsluttende strukturen, Δtn=6°C i henhold til tabellen. 2

αv - varmeoverføringskoeffisient til den indre overflaten av gjerdestrukturen

αv=8,7 W/m2°C (ifølge tabell 4)

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

B) Bestem R_O=1/av+R₁+R₂+R₃+1/αn , hvor αn er varmeoverføringsfaktoren, for vinterforhold på den ytre omsluttende overflaten. αн=23 W/m2°С i henhold til tabellen. 6#lag

	Materialnavn	artikkelnummer	ρ, kg/m3	σ, m	λ	S
1	Kalksandmørtel	73	1600	0,02	0,7	8,69
2	Kotelets	98	1600	0,39	1,16	12,77
3	isopor	144	40	X	0,06	0,86
4	Kompleks mørtel	72	1700	0,02	0,70	8,95

For å fylle ut tabellen bestemmer jeg driftsforholdene til den omsluttende strukturen, avhengig av fuktighetssonene og det våte regimet i lokalene.

1 Fuktighetsregimet i lokalene er normalt i henhold til tabellen. en

2 Fuktighetssone - tørr

Jeg bestemmer driftsforholdene → 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/av+R₁+R₂+1/αn = 1/8,7+0,0286 + 0,3362+X/0,06 +0,0286+1/23 = 0,518+X/0,06

Jeg aksepterer 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)

Jeg aksepterer konstruktivt σ_{1(f)=0,050 m}

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

3 Jeg bestemmer tregheten til bygningskonvolutten (massivitet).

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

Konklusjon: den omsluttende strukturen til veggen er laget av kalkstein ρ = 2000 kg / m3, 0,390 m tykk, isolert med skumplast 0,050 m tykk, som sikrer lokale temperatur- og fuktighetsforhold og oppfyller de sanitære og hygieniske kravene til dem .

Klassifisering av utstyr for varmesystemer

Stålradiatorer er de vanligste og de har en overkommelig pris.

For å velge riktig kvalitetsvarmeapparater, må du få en ide i denne saken. Byggebransjen tilbyr et bredt utvalg av varmeutstyr. Varmeoverføring fra enheter til miljøet skjer på grunn av stråling og konveksjon.

Det finnes flere typer utstyr som brukes i ulike varmesystemer. Hvordan velge høykvalitets radiatorer? Klassifisering av utstyr utføres i henhold til ulike kriterier, inkludert materialer brukt i produksjon, design, installasjonsmetode og andre funksjoner.

Profesjonelle salgskonsulenter fra byggesupermarkeder vil bidra til å svare på spørsmålet om hvilke varmeenheter som er bedre. De mest utbredte er varmetekniske enheter av stål, som er preget av relativt lave kostnader og akseptable styrkeegenskaper.

De er produsert i samsvar med kravene i GOST 19904-90.

Batterier laget av ekstrudert aluminiumsprofil eller støpt har vist seg godt. Teknologien for produksjonen deres bestemmes av GOST 8617-81. minimum veggtykkelse må være minst en og en halv millimeter. Dette må tas i betraktning ved valg av utstyr for romoppvarming.

På fritiden

Termoteknisk beregning av varmeanlegg

Behovet for termoteknisk beregning av varmesystemer (samt andre elementer og konstruksjoner) oppstår ved større overhaling og modernisering av bygninger.

Relevansen av å utføre slikt arbeid ved anlegg har økt de siste årene på grunn av den høye slitasjen på bygninger bygget tilbake i sovjetårene. Varmesystemene som bygninger ble utstyrt med for ti år siden, og som fortsatt utstyres, er utformet på en slik måte at de ikke tillater effektiv fordeling av varme mellom etasjer og enkeltelementer av systemer inne i bygget.

Enkelt sagt, i noen deler av varmesystemet kan det avgis for mye varme, mens det i andre ikke er nok. Som følge av dette får noen av leilighetene et overtilbud, som gjør at beboerne kan bo med åpne vinduer også om vinteren. Og omvendt - noen leiligheter fryser fordi de ikke får nok varme.

For å eliminere disse manglene vil det tillate termisk prosjektering og termisk avbildning av strukturene til bygninger og strukturer http://www.disso.spb.ru/?item=9.

På det første trinnet foretas målinger - en undersøkelse utføres og spesialister-ingeniører mottar noe som dette kartet. Den viser områder med forskjellige termiske forhold til bygninger og lar deg fikse eksisterende defekter.

Det neste trinnet er å utføre en varmeteknisk beregning som lar deg løse problemet med jevn varmefordeling i huset. Hvert anlegg håndterer denne oppgaven forskjellig. I noen tilfeller er det nødvendig å isolere huset - å utføre kappe med isolasjon. I andre tilfeller er det nødvendig å balansere varmesystemer, modernisere eksisterende ingeniørsystemer fra ITP.

Termisk undersøkelse vil avdekke varmefeil og indikere for ingeniører og designere hvilke strukturelle elementer som krever omberegning. I fremtiden utføres modernisering ved hjelp av moderne teknologier og moderne varmeutstyr.

Visninger: 787

Dato: 25. februar 2014

Når du velger radiatorer, er det verdt å vurdere alle faktorene som påvirker dem.

Å opprettholde et behagelig temperatur- og fuktighetsregime i boliger eller andre lokaler under de klimatiske forholdene i landet vårt er umulig uten varmesystemer. De mest utbredte ordningene med en mellomkjølevæske, som kan være både sentralisert og autonom.

De endelige enhetene i slike systemer er varmeenheter som utfører varmevekslingsprosesser i lokalene.

Spørsmålet: hvordan velge varmeradiatorer, tatt i betraktning alle faktorer, er ganske komplisert og krever detaljert vurdering.

2 Eksempel 1

Regne ut
tykkelsen på ytterveggen til en boligbygning,
ligger i byen Topki, Kemerovo
områder.

EN.
Innledende data

1. Antatt
   temperaturen av de kaldeste fem
   dager

t_n=
-39 оС
(Tabell 1 eller vedlegg 1 i denne håndboken);

1. Medium
   varmeperiodens temperatur
   t_fra.pr.=
   -8,2 °C
   (se ibid.);

2. Varighet
   oppvarmingsperiode z_fra.pr.=
   235 dager (ibid.);

3. Antatt
   innendørs lufttemperatur t_v=
   +20 оС,

slektning
inneluftfuktighet φ=
55%

(cm.
vedlegg 2 til denne håndboken);

1. Luftfuktighet
   rommodus - normal (tabell 1
   );

2. sone
   fuktighet - tørr (ca. 1 *);

3. Forhold
   operasjon - A (app. 2).

Ris.
2. Veggdesignskisse

bord
7. Termoteknisk
materialegenskaper (på
adj. 3*, med forbehold om operasjon A)

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

m2 °C/W
1.	Sement-sand løsning	1800	0,02	0,76	0,026
2.	Murstein keramisk hul på sement-sand løsning	1400	0,12	0,52	0,23

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

m2 °C/W
3.	Plater mineralull på syntetisk binder	50	δ3	0,052	δ3/0,052
4.	Murstein keramisk hul på sement-sand løsning	1400	0,38	0,52	0,73
5.	Kalksand løsning	1600	0,015	0,7	0,021

B.
Beregningsprosedyre

1.
I samsvar med punkt 4.1. og 4.2 påkrevd
motstand mot varmeoverføring av en gitt
bygninger bør bestemmes ut fra forholdene
energisparing avhengig av
varmegradsdager
i henhold til formel (5a):

GSOP
= (t_v—
t_fra.pr.)z_fra.pr.

GSOP
= (20-(-8,2))·235 = 6627.

.
Nødvendig (redusert) motstand
varmeoverføring fra energisparende forhold
bestemt ved interpolasjon i henhold til tabellen. 2 (eller
fanen. 1b)

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

.
Total termisk motstand
omsluttende struktur bestemmes av
formel (3):

;

hvor
α_v=
8,7 W/(m2 °C)
(Tabell 4*, se også Tabell 4 i manualen);

α_n=
23 W/(m2 °C)
(Tabell 6 *, se også Tabell 5 i manualen).

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)

.
Tar hensyn til den modulære tykkelsen på mursteinen
murverk aksepterer
tykkelse på mineralullisolasjon
plater lik 0,14 m.
Deretter den totale tykkelsen på ytterveggene uten
regnskap for etterbehandlingslag vil være 0,64 m
(2,5 klosser).

La oss bruke
verifikasjonsberegning av total termisk
strukturell motstand:

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

Konklusjon:
akseptert utforming av yttervegger
oppfyller termiske krav.