SNiP 41-01-2003 Ogrzewanie, wentylacja i klimatyzacjaSNiP 41-01-2003 Ogrzewanie, wentylacja i klimatyzacja

Odniesienia normatywne

1. GOST
30494-96. Budynki mieszkalne i użyteczności publicznej. Parametry mikroklimatu w lokalu.

2. GOST
31168-2003. Budynki są mieszkalne. Metoda określania jednostkowego zużycia ciepła
energia do ogrzewania.

3. MGSN 3.01-01. Budynki mieszkalne.

4. SNiP
23-01-99*. Klimatologia budowlana.

5. SNiP 23-02-2003. termiczny
ochrona budynku.

6. SNiP
2.04.05-91*. Ogrzewanie, wentylacja i klimatyzacja.

7. SNiP
2.04.01-85*. Wewnętrzna instalacja wodno-kanalizacyjna budynków.

8. SP 23-101-2004.
Projektowanie ochrony termicznej budynków.

9. Norma ABOK-1-2004.
Budynki mieszkalne i użyteczności publicznej. Standardy wymiany powietrza.

Moc w sporcie

Możliwa jest ocena pracy z wykorzystaniem mocy nie tylko maszyn, ale także ludzi i zwierząt. Na przykład moc, z jaką koszykarz rzuca piłkę, jest obliczana na podstawie pomiaru siły, jaką przyłożyła do piłki, odległości, jaką przebyła piłka, oraz czasu przyłożenia siły. Istnieją strony internetowe, które pozwalają obliczyć pracę i moc podczas ćwiczeń. Użytkownik wybiera rodzaj ćwiczenia, wpisuje wzrost, wagę, czas trwania ćwiczenia, po czym program oblicza moc. Na przykład według jednego z tych kalkulatorów moc osoby o wzroście 170 centymetrów i wadze 70 kilogramów, która zrobiła 50 pompek w 10 minut, wynosi 39,5 wata. Sportowcy czasami używają urządzeń do pomiaru mocy, jaką mięsień pracuje podczas ćwiczeń. Informacje te pomagają określić, jak skuteczny jest wybrany przez nich program ćwiczeń.

Dynamometry

Do pomiaru mocy wykorzystywane są specjalne urządzenia - dynamometry. Mogą również mierzyć moment obrotowy i siłę. Dynamometry znajdują zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu, od inżynierii po medycynę. Na przykład można je wykorzystać do określenia mocy silnika samochodowego. Do pomiaru mocy samochodów stosuje się kilka głównych typów dynamometrów. W celu określenia mocy silnika za pomocą samych dynamometrów konieczne jest wyjęcie silnika z samochodu i przymocowanie go do dynamometru. W innych hamowniach siła do pomiaru przekazywana jest bezpośrednio z koła samochodu. W tym przypadku silnik samochodu poprzez przekładnię napędza koła, które z kolei obracają rolki hamowni, która mierzy moc silnika w różnych warunkach drogowych.

Ten dynamometr mierzy moment obrotowy oraz moc układu napędowego pojazdu.

Dynamometry znajdują również zastosowanie w sporcie i medycynie. Najpopularniejszym typem dynamometru do tego celu jest izokinetyczny. Zwykle jest to symulator sportowy z czujnikami podłączonymi do komputera. Czujniki te mierzą siłę i moc całego ciała lub poszczególnych grup mięśni. Dynamometr można zaprogramować tak, aby generował sygnały i ostrzeżenia, jeśli moc przekroczy określoną wartość

Jest to szczególnie ważne dla osób po kontuzjach w okresie rehabilitacji, kiedy konieczne jest nie obciążanie organizmu.

Według niektórych zapisów teorii sportu, największy rozwój sportowy następuje pod pewnym obciążeniem, indywidualnym dla każdego sportowca. Jeśli obciążenie nie jest wystarczająco duże, sportowiec przyzwyczaja się do niego i nie rozwija swoich umiejętności. Jeśli przeciwnie, jest zbyt ciężki, to wyniki pogarszają się z powodu przeciążenia organizmu. Aktywność fizyczna podczas niektórych czynności, takich jak jazda na rowerze czy pływanie, zależy od wielu czynników środowiskowych, takich jak warunki drogowe czy wiatr. Takie obciążenie jest trudne do zmierzenia, ale można dowiedzieć się, z jaką mocą organizm przeciwdziała temu obciążeniu, a następnie zmienić schemat ćwiczeń, w zależności od pożądanego obciążenia.

Autor artykułu: Kateryna Yuri

Straty ciepła przez przegrody budowlane

1) Obliczamy opór przenikania ciepła ściany dzieląc grubość materiału przez jego współczynnik przewodności cieplnej. Na przykład, jeśli ściana jest zbudowana z ciepłej ceramiki o grubości 0,5 m i przewodności cieplnej 0,16 W/(m×°C), to dzielimy 0,5 przez 0,16: 0,5 m / 0,16 W/(m×°C) = 3,125 m2×°C/W Współczynniki przewodzenia ciepła materiałów budowlanych można znaleźć tutaj.

2) Oblicz całkowitą powierzchnię ścian zewnętrznych. Oto uproszczony przykład kwadratowego domu: (10 m szer. × 7 m wys. × 4 boki) - (16 okien × 2,5 m2) = 280 m2 - 40 m2 = 240 m2

3) Jednostkę dzielimy przez opór wymiany ciepła, uzyskując w ten sposób straty ciepła z metra kwadratowego ściany na jeden stopień różnicy temperatur. 1 / 3,125 m2×°C/W = 0,32 W/m2×°C

4) Oblicz straty ciepła ścian. Straty ciepła z metra kwadratowego ściany mnożymy przez powierzchnię ścian i różnicę temperatur wewnątrz domu i na zewnątrz. Na przykład, jeśli +25°C wewnątrz i -15°C na zewnątrz, to różnica wynosi 40°C. 0,32 W/m2×°C × 240 m2 × 40°C = 3072 W Ta liczba to straty ciepła ścian. Straty ciepła mierzone są w watach, tj. to moc rozpraszania ciepła.

5) W kilowatogodzinach wygodniej jest zrozumieć znaczenie strat ciepła. Przez 1 godzinę przez nasze ściany przy różnicy temperatur 40 ° C traci się energię cieplną: 3072 W × 1 h = 3,072 kWh Energia zużyta w ciągu 24 godzin: 3072 W × 24 h = 73,728 kWh

22Pro GSOP tutajIzolacyjna szyba zespolona odporność na przenikanie ciepła

Jednostki mocy

Moc jest mierzona w dżulach na sekundę lub watach. Oprócz watów używana jest również moc. Przed wynalezieniem silnika parowego moc silników nie była mierzona, a zatem nie było ogólnie przyjętych jednostek mocy. Kiedy silnik parowy zaczął być używany w kopalniach, inżynier i wynalazca James Watt zaczął go ulepszać. Aby udowodnić, że jego udoskonalenia zwiększyły wydajność silnika parowego, porównał jego moc do wydajności pracy koni, ponieważ konie są używane przez ludzi od wielu lat, a wielu z łatwością wyobraża sobie, ile pracy może wykonać koń w pewna ilość czasu. Ponadto nie wszystkie kopalnie wykorzystywały silniki parowe. Na tych, w których były używane, Watt porównał moc starego i nowego modelu silnika parowego z mocą jednego konia, czyli z jednym koniem mechanicznym. Watt wyznaczył tę wartość eksperymentalnie, obserwując pracę koni pociągowych w młynie. Według jego pomiarów jedna moc to 746 watów. Teraz uważa się, że ta liczba jest przesadzona, a koń nie może długo pracować w tym trybie, ale nie zmienili jednostki. Moc może być wykorzystywana jako miara produktywności, ponieważ zwiększanie mocy zwiększa ilość pracy wykonanej w jednostce czasu. Wiele osób zdało sobie sprawę, że wygodnie jest mieć ustandaryzowaną jednostkę mocy, więc moc stała się bardzo popularna. Zaczęto go wykorzystywać do pomiaru mocy innych urządzeń, zwłaszcza pojazdów. Chociaż waty są dostępne prawie tak długo, jak konie mechaniczne, moc jest częściej stosowana w przemyśle motoryzacyjnym i dla wielu kupujących jest wyraźniej, kiedy moc silnika samochodu jest wymieniona w tych jednostkach.

60-watowa lampa żarowa

Czynniki

Co wpływa na roczne zużycie ciepła do ogrzewania?

Czas trwania sezonu grzewczego ().
O tym z kolei decydują daty, w których średnia dzienna temperatura na ulicy przez ostatnie pięć dni spada poniżej (i wzrasta powyżej) 8 stopni Celsjusza.

• Stopień izolacyjności cieplnej budynku
  w dużym stopniu wpływa na to, jaka będzie dla niego stawka mocy cieplnej. Izolowana fasada może zmniejszyć zapotrzebowanie na ciepło o połowę w porównaniu ze ścianą wykonaną z płyt betonowych lub cegieł.
• współczynnik szklenia budynku.
  Nawet przy zastosowaniu wielokomorowych okien z podwójnymi szybami i energooszczędnych natrysków, odczuwalnie więcej ciepła traci się przez okna niż przez ściany. Im większa część elewacji jest przeszklona, ​​tym większe zapotrzebowanie na ciepło.
• Stopień doświetlenia budynku.
  W słoneczny dzień powierzchnia skierowana prostopadle do promieni słonecznych może wchłonąć do kilowata ciepła na metr kwadratowy.

Moc domowych urządzeń elektrycznych

Elektryczne urządzenia gospodarstwa domowego mają zwykle moc znamionową. Niektóre lampy ograniczają moc żarówek, które można w nich zastosować, na przykład nie więcej niż 60 watów. Dzieje się tak, ponieważ żarówki o większej mocy generują dużo ciepła, a oprawka żarówki może ulec uszkodzeniu. A sama lampa w wysokiej temperaturze w lampie nie wytrzyma długo. Jest to głównie problem z żarówkami. Lampy LED, fluorescencyjne i inne zazwyczaj działają przy niższej mocy przy tej samej jasności, a jeśli są stosowane w oprawach przeznaczonych do żarówek, nie ma problemów z mocą.

Im większa moc urządzenia elektrycznego, tym wyższe zużycie energii i koszt użytkowania urządzenia. Dlatego producenci stale ulepszają urządzenia elektryczne i lampy. Strumień świetlny lamp, mierzony w lumenach, zależy od mocy, ale także od rodzaju lamp. Im większy strumień świetlny lampy, tym jaśniejsze jest jej światło. Dla ludzi ważna jest wysoka jasność, a nie moc pobierana przez lamę, dlatego ostatnio coraz większą popularność zyskują alternatywy dla żarówek. Poniżej przykładowe rodzaje lamp, ich moc oraz wytwarzany strumień świetlny.

Obliczenia

Teoria to teoria, ale jak w praktyce obliczane są koszty ogrzewania domu wiejskiego? Czy można oszacować szacunkowe koszty bez zanurzania się w otchłań skomplikowanych wzorów ciepłowniczych?

Zużycie wymaganej ilości energii cieplnej

Instrukcja obliczania szacunkowej ilości wymaganego ciepła jest stosunkowo prosta. Fraza kluczowa to przybliżona kwota: dla uproszczenia obliczeń poświęcamy dokładność, ignorując szereg czynników.

• Wartość bazowa ilości energii cieplnej wynosi 40 watów na metr sześcienny objętości domku.
• Do wartości bazowej dodaje się 100 watów na każde okno i 200 watów na każde drzwi w ścianach zewnętrznych.

Ponadto uzyskaną wartość mnoży się przez współczynnik, który jest określony przez średnią wielkość strat ciepła przez zewnętrzny obrys budynku. W przypadku mieszkań w centrum budynku mieszkalnego przyjmuje się współczynnik równy jeden: zauważalne są tylko straty przez fasadę. Trzy z czterech ścian obrysu mieszkania graniczą z ciepłymi pomieszczeniami.

W przypadku mieszkań narożnych i końcowych przyjmuje się współczynnik 1,2 - 1,3, w zależności od materiału ścian. Powody są oczywiste: dwie lub nawet trzy ściany stają się zewnętrzne.

Wreszcie w prywatnym domu ulica biegnie nie tylko po obwodzie, ale także od dołu i od góry. W takim przypadku stosuje się współczynnik 1,5.

W strefie klimatu zimnego obowiązują specjalne wymagania dotyczące ogrzewania.

Obliczmy, ile ciepła potrzeba na domek o wymiarach 10x10x3 metry w mieście Komsomolsk-on-Amur na terytorium Chabarowska.

Kubatura budynku to 10*10*3=300 m3.

Pomnożenie objętości przez 40 watów/kostkę daje 300*40=12000 watów.

Sześć okien i jedne drzwi to kolejne 6*100+200=800 watów. 1200+800=12800.

Prywatny dom. Współczynnik 1.5. 12800*1,5=19200.

Region Chabarowska. Mnożymy zapotrzebowanie na ciepło przez kolejne półtora razy: 19200 * 1,5 = 28800. W sumie - w szczycie mrozu potrzebujemy około 30-kilowatowego kotła.

Kalkulacja kosztów ogrzewania

Najprostszym sposobem jest obliczenie zużycia energii elektrycznej do ogrzewania: w przypadku korzystania z kotła elektrycznego jest ono dokładnie równe kosztowi energii cieplnej. Przy ciągłym zużyciu 30 kilowatów na godzinę wydamy 30 * 4 rubli (przybliżona aktualna cena za kilowatogodzinę energii elektrycznej) = 120 rubli.

Na szczęście rzeczywistość nie jest tak koszmarna: jak pokazuje praktyka, średnie zapotrzebowanie na ciepło wynosi około połowy obliczonego.

• Drewno opałowe - 0,4 kg/kW/h.
  Zatem przybliżone normy zużycia drewna opałowego do ogrzewania w naszym przypadku będą równe 30/2 (moc znamionową, jak pamiętamy, można podzielić na pół) * 0,4 \u003d 6 kilogramów na godzinę.
• Zużycie węgla brunatnego w przeliczeniu na kilowat ciepła wynosi 0,2 kg.
  Wskaźniki zużycia węgla do ogrzewania są w naszym przypadku obliczane jako 30/2*0,2=3 kg/h.

Węgiel brunatny jest stosunkowo niedrogim źródłem ciepła.

• Za drewno opałowe - 3 ruble (koszt kilograma) * 720 (godziny w miesiącu) * 6 (zużycie godzinowe) \u003d 12960 rubli.
• Za węgiel - 2 ruble * 720 * 3 = 4320 rubli (czytaj inne).

Wyznaczanie przepływu powietrza infiltrującego w istniejących budynkach mieszkalnych w budowie do 2000r

Budownictwo mieszkaniowe w górę
2000 charakteryzują się niską szczelnością otworów okiennych, w wyniku czego
przepływ infiltrującego powietrza przez te otwory pod wpływem grawitacji
a ciśnienie wiatru często przekracza wymagane do wentylacji. Konsumpcja
infiltrujące powietrze g_inf, kg/h, w budynku
znajduje się zgodnie z następującą zależnością empiryczną*:

(4.1)

gdzie g._inf.kv - średni (wg
budynku) ilość infiltracji przez okna jednego mieszkania, kg/h;

DO_mkw. - ilość mieszkań w budynku;

- to samo co w
formuła ();

g_inf.LLU - wartość
infiltracja w t_n = -25 °С do
okna i drzwi zewnętrzne pomieszczeń jednostki schodowo-windowej, przypisane do jednego
podłoga, kg/h Dla budynków mieszkalnych bez klatek schodowych, wydzielone
przejścia zewnętrzne, g_inf.LLU zaakceptowane w
w zależności od powierzchni okien klatki schodowej i jednostek windy F_LLU, m2, jedno piętro (tab. 4.1). Do budynków mieszkalnych z
klatki schodowe, oddzielone zewnętrznymi przejściami, g_inf.LLU zaakceptowane w
w zależności od wysokości budynku ni charakterystyka rezystancji
drzwi przejść zewnętrznych, S_dvw przedziałach (0,5-2)ּ10-3 Paּh/kg2
(pierwsza wartość dla niezamkniętych drzwi zamkniętych) (tabela 4.2);

* Ta metoda określania infiltracji powietrza do
budynek mieszkalny został opracowany w MNIITEP w oparciu o uogólnienie szeregu obliczeń powietrza
tryb na komputerze. Pozwala określić całkowite natężenie przepływu infiltracji
powietrza we wszystkich mieszkaniach budynku, z uwzględnieniem rozprężania okien górnych pięter
aby zapewnić normę sanitarną dopływu do pomieszczeń mieszkalnych i uwzględniając specyfikę
infiltracja powietrza przez okna i drzwi na klatce schodowej i montażu windy. metoda
opublikowany w czasopiśmie Water Supply and Sanitary Engineering, 1987, nr 9.

Tabela 4.2

n	9	12	16	22
ginf.LLU, kg/h -w podgrzewana klatka schodowa	348-270	380-286	419-314	457-344
-w nieogrzewana klatka schodowa	249-195	264-200	286-214	303-226

n- liczba pięter w budynku pomnożona przez liczbę sekcji.

Średnia infiltracja
przez okna jednego mieszkania g_inf.kv zdeterminowany przez
formuła

g_inf.kv = g_{z bliska}β_fiβ_n,(4.2)

gdzie g_{bliski kwartał} - średnia wartość infiltracji przy zamkniętych oknach dla
jedno mieszkanie z F_c.rmsr_oraz\u003d 74,6 kg / h (patrz przykład obliczeń w). Wartości g_{bliski kwartał} pokazany w
patka. 4.3;

F_c.rms - średnia za
powierzchnia zabudowy okien i drzwi balkonowych jednego mieszkania, m2;

r_oraz — odporność na przenikanie powietrza przez okna według badań terenowych,
m2ּh/kg, przy ΔР = 10Pa;

β_fi- współczynnik zależny od stanu faktycznego dla danego budynku
wartości F_c.rmsr_oraz, zdefiniowany
według wzoru

(4.3)

r_n - współczynnik,
biorąc pod uwagę wzrost infiltracji do szybkości wentylacji powietrza ze względu na:
otwieranie wywietrzników, rygli itp. Ustalone według tabeli. 4.4.

Tabela 4.3

liczba kondygnacji	Prędkość wiatr, m/s	gbliski kwartał, kg/h, w tn °C
-40	-30	-25	-15	-10	-5	5
5	126	110	102	86	78	69	60	51
3	168	149	143	124	115	108	98	91
5	198	185	176	160	152	145	137	129
7	246	231	222	207	203	196	189	183
9	157	137	127	108	97	86	75	64
3	198	180	170	150	141	130	121	111
5	227	209	199	183	174	165	156	147
7	262	248	240	224	216	208	200	192
12	167	148	138	115	104	94	80	69
3	214	194	185	165	154	143	132	121
5	240	221	213	193	183	174	165	155
7	274	259	251	236	226	216	207	199
16	180	159	150	125	113	102	88	74
3	232	210	197	176	165	157	146	136
5	253	235	227	206	198	183	178	169
7	290	278	270	249	242	233	224	215
22	192	168	158	134	122	108	95	79
3	249	228	216	194	181	169	156	143
5	267	247	238	216	208	198	187	178
7	298	283	276	256	248	239	229	219

Prędkość wiatru, m/s	βn w
0,5	0,7	0,9	1,1	1,3	1,5	2
1,02	1,05	1,11	1,22	1,35	1,5	2
Jeszcze 3	1	1	1,05	1,15	1,3	1,5	2

Uwagi:

1) dla > 2 weź β_n = 2;

2) przy regulacji z korektą wg
wartość temperatury powietrza w pomieszczeniu G_{bliski kwartał}zaakceptować
w przypadku braku wiatru

Minimalna wymagana ilość infiltracji
w mieszkaniach, w tym norma sanitarna nawiewu do pomieszczeń mieszkalnych i
ilość powietrza wlatującego przez zamknięte okna w kuchni, kg/h, określa wzór:

(4.4)

gdzie F_w.sr. - średnia za
powierzchnia mieszkalna zabudowy jednego mieszkania, m2;

g_{bliski kwartał}, β_fi, F_c.rms, to to samo co w
formuła ();

F_{ok.av.kuchnia}- średnia za
powierzchnia okien zabudowy w jednej kuchni, m2.

Współczynnik Do_v,
biorąc pod uwagę dodatkową infiltrację powietrza w mieszkaniach w stosunku do
wymagana w nich wymiana powietrza jest obliczana według wzoru (4.5) i jest zastępowana wzorem ():

(4.5)