Obliczanie ogrzewania

1. Metoda obliczania oporu przepuszczalności powietrza konstrukcji otaczającej ścianę

1.
Określ ciężar właściwy zewnętrznej i
powietrze wewnętrzne, N/m2

,
(6.1)

.
(6.2)

2.
Określ różnicę w ciśnieniu powietrza
na powierzchniach zewnętrznych i wewnętrznych
koperta budowlana, Pa

(6.3)

gdzie Vhol–

maksymalny od średnich prędkości wiatru rumbam na styczeń, m/s, , (patrz tabela 1.1).

3. Oblicz
wymagany opór przenikania powietrza,
m2hPa/kg

, (6.4)

gdzie gn–

normatywny przepuszczalność powietrza obudowy, konstrukcje, m2hPa/kg, .

4.
Znajdź całkowity rzeczywisty opór
oddychalność wierzchu
ogrodzenia, m2hPa/kg

,
(6.5)

gdzie rich–

opór oddychalność poszczególnych warstw koperta budowlana, m2hPa/kg .

Jeśli
warunek
,
wtedy otaczająca struktura odpowiada
wymagania dotyczące przepuszczalności powietrza, jeśli
warunek nie jest spełniony, to
podejmij kroki, aby zwiększyć
oddychalność.

Przykład
10

Zapłata
odporność na oddychanie

konstrukcja otaczająca ścianę

Średnia kalkulacja i dokładna

Biorąc pod uwagę opisane czynniki, średnie obliczenia przeprowadza się zgodnie z następującym schematem. Jeśli na 1 mkw. m wymaga 100 W przepływu ciepła, a następnie pomieszczenie o powierzchni 20 metrów kwadratowych. m powinien otrzymać 2000 watów. Grzejnik (popularny bimetaliczny lub aluminiowy) składający się z ośmiu sekcji emituje około 150 watów. Dzielimy 2000 przez 150, otrzymujemy 13 sekcji. Ale jest to raczej rozszerzone obliczenie obciążenia cieplnego.

Dokładny wygląda trochę onieśmielająco. Właściwie nic skomplikowanego. Oto wzór:

• Q₁ – rodzaj oszklenia (zwykłe = 1,27, podwójne = 1,0, potrójne = 0,85);
• Q₂ – docieplenie ścian (słabe lub brak = 1,27, 2-cegła ściana = 1,0, nowoczesna, wysoka = 0,85);
• Q₃ - stosunek całkowitej powierzchni otworów okiennych do powierzchni podłogi (40% = 1,2, 30% = 1,1, 20% - 0,9, 10% = 0,8);
• Q₄ - temperatura zewnętrzna (przyjmowana jest wartość minimalna: -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 - ilość ścian zewnętrznych w pomieszczeniu (wszystkie cztery = 1,4, trzy = 1,3, pomieszczenie narożne = 1,2, jedna = 1,2);
• Q₆ – rodzaj pomieszczenia projektowego nad pomieszczeniem projektowym (zimny strych = 1,0, ciepły strych = 0,9, ogrzewane pomieszczenie mieszkalne = 0,8);
• Q₇ - wysokość stropu (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).

Za pomocą dowolnej z opisanych metod można obliczyć obciążenie cieplne budynku mieszkalnego.

3. Metoda obliczania wpływu infiltracji na temperaturę powierzchni wewnętrznej i współczynnik przenikania ciepła przegród zewnętrznych

1.
Oblicz ilość dopływającego powietrza
przez ogrodzenie zewnętrzne, kg/(m2h)

.
(6.7)

2.
Oblicz temperaturę wewnętrzną
powierzchnia ogrodzenia podczas infiltracji,
С

,
(6.8)

gdzie Cv–	konkretny pojemność cieplna powietrza, kJ/(kgС);
mi –	baza naturalny logarytm;
rXi –	termiczny odporność na przenoszenie ciepła obudowy konstrukcje, zaczynając od zewnętrznej powietrze do danego przekroju w grubości ogrodzenia, m2С/W:

.
(6.9)

3.
Oblicz temperaturę wewnętrzną
powierzchnia ogrodzenia w przypadku braku
kondensacja, С

.
(6.10)

4. Określ
współczynnik przenikania ciepła ogrodzenia
z uwzględnieniem infiltracji, W/(m2С)

.
(6.11)

5.
Oblicz współczynnik przenikania ciepła
szermierka pod nieobecność
infiltracja zgodnie z równaniem (2.6), W/(m2С)

.
(6.12)

Przykład
12

Zapłata
wpływ infiltracji na temperaturę
wewnętrzna powierzchnia
i współczynnik
przenikanie ciepła przez przegrody budowlane,

Wstępny
dane

Wartości
ilości wymagane do obliczeń:
Δ.P= 27,54 Pa;T_n = -27 С;
T_v = 20 С;
V_hol= 4,4 m/s;
= 3,28 m2С/W;
mi= 2,718;
= 4088,7m2hPa/kg;
r_v = 0,115 m2С/W;
Z_V = 1,01 kJ/(kgС).

Zamówienie
obliczenie

Oblicz
ilość przepuszczanego powietrza
ogrodzenie zewnętrzne, zgodnie z równaniem (6.7),
kg/(m2h)

g_oraz = 27,54/4088,7 = 0,007
g/(m2h).

Oblicz
wewnętrzna temperatura powierzchni
szermierka podczas infiltracji, С,
i odporność termiczna na przenoszenie ciepła
zamykanie struktury, począwszy od
powietrze zewnętrzne do danej sekcji
w grubości ogrodzenia zgodnie z równaniami (6.8) i
(6.9).

m2С
/W;

C.

Rachunkowość
wewnętrzna temperatura powierzchni
osłony w przypadku braku kondensacji,
С

C.

Z
z obliczeń wynika, że ​​temperatura
powierzchnia wewnętrzna podczas filtracji
niższy niż bez infiltracji ()
o 0,1С.

Określić
współczynnik przenikania ciepła ogrodzenia
uwzględniając infiltrację zgodnie z równaniem
(6,11), W/(m2С)

W/(m2С).

Oblicz
współczynnik przenikania ciepła ogrodzenia
w przypadku braku infiltracji
równanie (2.6), W/(m2S)

W/(m2С).

Więc
Stwierdzono zatem, że współczynnik
transfer ciepła z uwzględnieniem infiltracji
k_orazjeszcze
odpowiedni współczynnik bez
infiltracjak(0,308 > 0,305).

Kontrola
pytania do sekcji 6:

1.
Jaki jest główny cel obliczania powietrza?
tryb na zewnątrz
ogrodzenia?

2.
Jak infiltracja wpływa na temperaturę?
wewnętrzna powierzchnia
i współczynnik
przenikanie ciepła przegród zewnętrznych?

7.
Wymagania
do zużycia energii cieplnej na ogrzewanie
i wentylacja budynku

Obliczanie objętości infiltracji

Obliczanie objętości infiltracji.

Aby wpływ kwasu na wtrącenia węglanowe był zauważalny, w opadach przesiąkających przez strefę napowietrzania pH musi być mniejsze niż 4, co jest bardzo rzadkie (głównie na terenach przemysłowych i nie zawsze). W tym przypadku roztwory kwaśne są całkowicie neutralizowane w skałach strefy napowietrzania. Jednocześnie, według obliczeń, na powierzchnię warstwy wodonośnej wypłynie 6 g 3042″ o powierzchni 1 m2, a wzrost stężenia w wodach gruntowych wyniesie tylko 4 mg/l. W konsekwencji zanieczyszczenie wód gruntowych związkami siarki w wyniku dostania się zanieczyszczonych opadów z atmosfery jest nieznaczne. Pod względem wielkości spływów dostających się do wód podziemnych i obszaru ich rozmieszczenia podczas infiltracji, wycieki warunkowo czystych wód przemysłowych na terenie ESR i ZLO oraz wycieki słodkich wód przemysłowych na terenie ASZ należą największe znaczenie. Ścieki infiltrujące przez strefę napowietrzania oddziałują ze skałami. Straty filtracyjne z ESR wynoszą około 120-130 tys. m3/rok (lub -0,23 ad/rok lub 6,33 m3/dobę). Wartość infiltracji na EDT bez uwzględnienia parowania i transpiracji wynosi 2,2.10-3m/dzień (lub 0,77 ad/rok) Filtrując przez strefę napowietrzania roztwory te zmieniają swój skład. Dzięki wypłukiwaniu gipsu ze skał wzrasta siła jonowa roztworu. Ponadto najpierw następuje rozpuszczanie kalcytu, który w niewielkich ilościach jest zawarty w skałach. Następnie, zgodnie z danymi symulacyjnymi, ze względu na naruszenie stosunku jonów Ca2+ w roztworze, podczas rozpuszczania gipsu będzie obserwowane wytrącanie się dolomitu. Ponadto, gdy roztwór wchodzi w interakcję ze skałami, przenikają do niego migrujące formy aluminium (głównie A102 i A1(0H)4).

W ogólnym przypadku ochronę wód podziemnych ocenia się na podstawie czterech wskaźników: głębokości wód gruntowych lub miąższości strefy aeracji, budowy i składu litologicznego skał składowych tej strefy, miąższości i przewagi przepuszczalne osady nad poziomem wód gruntowych oraz właściwości filtracyjne skał nad poziomem wód gruntowych. Ostatnie dwa znaki mają największy wpływ na szybkość i objętość infiltracji wód zanieczyszczonych, przy czym głębokość wód gruntowych ma znaczenie podrzędne. Dlatego we wstępnych ocenach kategorii ochrony stosuje się parametr grubości strefy aeracji oraz obliczenia głębokości i szybkości infiltracji wód zanieczyszczonych. W bardziej szczegółowych ocenach do obliczeń lub modeli predykcyjnych wprowadza się takie parametry jak chłonność i sorpcja skał oraz stosunki poziomów wodonośnych w celu oceny kierunków poziomych i wielkości migracji bocznej zanieczyszczonych wód. Na tym samym etapie, wraz z naturalnymi, konieczne jest uwzględnienie technogenicznych procesów fizycznych i chemicznych (właściwości cieczy).

Szacowane godzinowe obciążenie cieplne ogrzewania należy przyjąć zgodnie ze standardowymi lub indywidualnymi projektami budowlanymi.

Jeżeli wartość obliczonej temperatury powietrza zewnętrznego przyjęta w projekcie do projektowania ogrzewania odbiega od aktualnej wartości normatywnej dla danego obszaru, konieczne jest przeliczenie szacunkowego godzinowego obciążenia cieplnego ogrzewanego budynku podanego w projekcie według wzoru:

Q_op = Q_{o pr}

gdzie: Q_op — obliczone godzinowe obciążenie cieplne ogrzewania budynku, Gcal/h (GJ/h);

T_v to projektowa temperatura powietrza w ogrzewanym budynku, C; podjęte zgodnie z szefem SNiP 2.04.05-91 i zgodnie z tabelą. jeden;

T_nro - projektowa temperatura powietrza zewnętrznego do projektowania ogrzewania w obszarze, w którym znajduje się budynek, zgodnie z SNiP 2.04.05-91, C;

Tabela 1 OBLICZONA TEMPERATURA POWIETRZA W BUDYNKACH OCIEPLANYCH

Nazwa budynku	Szacunkowa temperatura powietrza w budynku t C
Budynek mieszkalny	18
Hotel, hostel, administracja	18 — 20
Przedszkole, żłobek, poliklinika, przychodnia, przychodnia, szpital	20
Wyższa, gimnazjalna wyspecjalizowana placówka oświatowa, szkoła, internat przedsiębiorstwo gastronomiczne, klub	16
Teatr, sklep, remiza strażacka	15
Garaż	10
Wanna	25

Na obszarach o szacowanej temperaturze powietrza zewnętrznego dla projektu grzewczego 31 C i poniżej, projektową temperaturę powietrza wewnątrz ogrzewanych budynków mieszkalnych należy przyjąć zgodnie z rozdziałem SNiP 2.08.01-85 20 C.

Proste sposoby obliczania obciążenia cieplnego

Wszelkie obliczenia obciążenia cieplnego są potrzebne, aby zoptymalizować parametry systemu grzewczego lub poprawić właściwości termoizolacyjne domu. Po jego wdrożeniu wybiera się pewne metody regulacji obciążenia grzewczego ogrzewania. Rozważ nie pracochłonne metody obliczania tego parametru systemu grzewczego.

Zależność mocy grzewczej od powierzchni

W przypadku domu o standardowych rozmiarach pomieszczeń, wysokości stropu i dobrej izolacji termicznej można zastosować znany stosunek powierzchni pomieszczenia do wymaganej mocy cieplnej. W takim przypadku na 10 m² potrzebny będzie 1 kW ciepła. Do uzyskanego wyniku konieczne jest zastosowanie współczynnika korygującego w zależności od strefy klimatycznej.

Załóżmy, że dom znajduje się w regionie moskiewskim. Jego łączna powierzchnia to 150 m². W takim przypadku godzinowe obciążenie cieplne ogrzewania będzie równe:

15*1=15 kWh

Główną wadą tej metody jest duży błąd. Obliczenia nie uwzględniają zmian czynników atmosferycznych, a także cech budynku - odporności ścian i okien na przenikanie ciepła. Dlatego nie zaleca się stosowania go w praktyce.

Rozszerzone obliczenia obciążenia cieplnego budynku

Powiększone obliczenia obciążenia grzewczego charakteryzują się dokładniejszymi wynikami. Początkowo służył do wstępnego obliczenia tego parametru, gdy nie było możliwe określenie dokładnej charakterystyki budynku. Ogólny wzór na określenie obciążenia cieplnego do ogrzewania przedstawiono poniżej:

Gdzie q°
- specyficzna charakterystyka cieplna konstrukcji. Wartości należy pobrać z odpowiedniej tabeli, a
- współczynnik korygujący, o którym wspomniano powyżej, Vn
- kubatura zewnętrzna budynku, m³, Telewizja
oraz Tnro
– wartości temperatur wewnątrz domu i na zewnątrz.

Załóżmy, że konieczne jest obliczenie maksymalnego godzinowego obciążenia grzewczego w domu o kubaturze zewnętrznej 480 m³ (powierzchnia 160 m², dom piętrowy). W takim przypadku charakterystyka cieplna będzie równa 0,49 W / m³ * C. Współczynnik korygujący a = 1 (dla regionu moskiewskiego). Optymalna temperatura w mieszkaniu (Tvn) powinna wynosić + 22 ° С. Temperatura na zewnątrz wyniesie -15°C. Do obliczenia godzinowego obciążenia grzewczego używamy wzoru:

Q=0,49*1*480(22+15)=9.408 kW

W porównaniu z poprzednim obliczeniem wynikowa wartość jest mniejsza. Uwzględnia jednak ważne czynniki - temperaturę wewnątrz pomieszczenia, na ulicy, całkowitą kubaturę budynku. Podobne obliczenia można wykonać dla każdego pomieszczenia.Metoda obliczania obciążenia grzewczego według zagregowanych wskaźników umożliwia określenie optymalnej mocy dla każdego grzejnika w danym pomieszczeniu. Aby uzyskać dokładniejsze obliczenia, musisz znać średnie wartości temperatury dla określonego regionu.