Cálculo de aquecimento

1. Método para calcular a resistência à permeabilidade ao ar da estrutura de fechamento da parede

1.
Determine a gravidade específica do exterior e
ar interno, N/m2

,
(6.1)

.
(6.2)

2.
Determine a diferença de pressão do ar
em superfícies externas e internas
envelope de construção, Pa

(6.3)

Onde Vcorredor–

máximo da velocidade média do vento rumbam para janeiro, m/s, , (ver Tabela 1.1).

3. Calcular
resistência necessária à permeação do ar,
m2hPa/kg

, (6.4)

Onde Gn–

normativo permeabilidade ao ar do invólucro estruturas, m2hPa/kg, .

4.
Encontre a resistência real total
respirabilidade do exterior
cercas, m2hPa/kg

,
(6.5)

Onde Rseus–

resistência respirabilidade de camadas individuais envelope de construção, m2hPa/kg .

Se
a condição
,
então a estrutura envolvente responde
requisitos de permeabilidade ao ar, se
condição não for atendida, então
tomar medidas para aumentar
respirabilidade.

Exemplo
10

Pagamento
resistência à respirabilidade

estrutura de fechamento de parede

Cálculo médio e exato

Dados os fatores descritos, o cálculo da média é realizado de acordo com o esquema a seguir. Se para 1 m² m requer 100 W de fluxo de calor, então uma sala de 20 metros quadrados. m deve receber 2.000 watts. Um radiador (bimetálico ou alumínio popular) de oito seções emite cerca de 150 watts. Dividimos 2.000 por 150, obtemos 13 seções. Mas este é um cálculo bastante ampliado da carga térmica.

O exato parece um pouco intimidante. Na verdade, nada complicado. Aqui está a fórmula:

• q₁ – tipo de vidro (comum = 1,27, duplo = 1,0, triplo = 0,85);
• q₂ – isolamento da parede (fraco ou ausente = 1,27, parede de 2 tijolos = 1,0, moderno, alto = 0,85);
• q₃ - a proporção da área total das aberturas das janelas para a área do piso (40% = 1,2, 30% = 1,1, 20% - 0,9, 10% = 0,8);
• q₄ - temperatura exterior (é tomado o valor mínimo: -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 - o número de paredes externas na sala (todas as quatro = 1,4, três = 1,3, sala de canto = 1,2, uma = 1,2);
• q₆ – tipo de quarto de design acima do quarto de design (sótão frio = 1,0, sótão quente = 0,9, quarto aquecido residencial = 0,8);
• q₇ - altura do teto (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).

Usando qualquer um dos métodos descritos, é possível calcular a carga térmica de um prédio de apartamentos.

3. Método para calcular o efeito da infiltração na temperatura da superfície interna e no coeficiente de transferência de calor da envolvente do edifício

1.
Calcule a quantidade de ar que entra
através da cerca externa, kg/(m2h)

.
(6.7)

2.
Calcule a temperatura interna
a superfície da cerca durante a infiltração,
С

,
(6.8)

Onde Cv–	específico capacidade calorífica do ar, kJ/(kgС);
e –	base Logaritmo natural;
RXI –	térmico resistência à transferência de calor do invólucro estruturas, a partir do exterior ar até uma determinada seção na espessura cercas, m2С/W:

.
(6.9)

3.
Calcule a temperatura interna
a superfície da cerca na ausência
condensação, С

.
(6.10)

4. Determinar
coeficiente de transferência de calor da cerca
levando em conta a infiltração, W/(m2С)

.
(6.11)

5.
Calcule o coeficiente de transferência de calor
esgrima na ausência
infiltração de acordo com a equação (2.6), W/(m2С)

.
(6.12)

Exemplo
12

Pagamento
influência da infiltração na temperatura
superfície interior
e coeficiente
transferência de calor do envelope do edifício

Inicial
dados

Valores
quantidades necessárias para o cálculo:
Δp= 27,54 Pa;t_n = -27 С;
t_v = 20 С;
V_corredor= 4,4 m/s;
= 3,28 m2С/W;
e= 2,718;
= 4088,7m2hPa/kg;
R_v = 0,115 m2С/W;
COM_V = 1,01 kJ/(kgС).

Pedido
Cálculo

Calcular
a quantidade de ar que passa
vedação externa, de acordo com a equação (6.7),
kg/(m2h)

G_e = 27,54/4088,7 = 0,007
g/(m2h).

Calcular
temperatura da superfície interna
vedação durante a infiltração, С,
e resistência térmica à transferência de calor
estrutura envolvente, a partir de
ar externo até uma determinada seção
na espessura da cerca de acordo com as equações (6.8) e
(6.9).

m2С
/C;

C.

Contando
temperatura da superfície interna
protege na ausência de condensação,
С

C.

A partir de
cálculos segue que a temperatura
superfície interna durante a filtração
menor do que sem infiltração ()
por 0,1С.

Determinar
coeficiente de transferência de calor da cerca
levando em conta a infiltração de acordo com a equação
(6.11), W/(m2С)

W/(m2С).

Calcular
coeficiente de transferência de calor da cerca
na ausência de infiltração
equação (2.6), W/(m2S)

W/(m2С).

assim
Assim, descobriu-se que o coeficiente
transferência de calor tendo em conta a infiltração
k_emais
coeficiente correspondente sem
infiltraçãok(0,308 > 0,305).

Ao controle
perguntas para a seção 6:

1.
Qual é o principal objetivo do cálculo do ar
modo ao ar livre
cercas?

2.
Como a infiltração afeta a temperatura?
superfície interior
e coeficiente
transferência de calor da envolvente do edifício?

7.
Requisitos
ao consumo de energia térmica para aquecimento
e ventilação do edifício

Cálculo do volume de infiltração

Cálculo do volume de infiltração.

Para que o efeito do ácido nas inclusões de carbonato seja perceptível, na precipitação que escoa pela zona de aeração, o pH deve ser inferior a 4, o que é muito raro (principalmente em áreas industriais e nem sempre). Neste caso, as soluções ácidas são completamente neutralizadas nas rochas da zona de aeração. Ao mesmo tempo, de acordo com os cálculos, 6 g 3042″ fluirão para a superfície do aquífero com uma área de 1 m2, e o aumento da concentração nas águas subterrâneas será de apenas 4 mg / l. Consequentemente, a poluição das águas subterrâneas com compostos de enxofre devido à entrada de precipitação poluída da atmosfera é insignificante. Em termos dos volumes de escoamento que entram nas águas subterrâneas e da área de sua distribuição durante a infiltração, o vazamento de águas industriais condicionalmente limpas no território da ESR e ZLO e o vazamento de águas industriais doces no território da ASZ são do maior importância. As águas residuais, infiltrando-se pela zona de aeração, interagem com as rochas. As perdas por filtração do ESR são de aproximadamente 120-130 mil m3/ano (ou -0,23 ad/ano, ou 6,33 m3/dia). O valor da infiltração na EDT sem levar em conta a evaporação e a transpiração é de 2,2,10-3m/dia ​​(ou 0,77 ad/ano) Filtrando pela zona de aeração, essas soluções alteram sua composição. Devido à lixiviação do gesso das rochas, a força iônica da solução aumenta. Além disso, ocorre primeiro a dissolução da calcita, que está contida nas rochas em pequena quantidade. Então, de acordo com os dados de simulação, devido à violação da proporção de íons Ca2+ na solução, a precipitação de dolomita será observada durante a dissolução do gesso. Além disso, quando a solução interage com as rochas, formas migratórias de alumínio (principalmente A102 e A1(0H)4) passarão por ela.

No caso geral, a protecção das águas subterrâneas é avaliada com base em quatro indicadores: a profundidade das águas subterrâneas ou a espessura da zona de arejamento, a estrutura e composição litológica das rochas constituintes desta zona, a espessura e prevalência de baixas depósitos permeáveis ​​acima do lençol freático e as propriedades de filtração das rochas acima do nível do lençol freático. Os dois últimos sinais têm a maior influência na velocidade e volume de infiltração de águas poluídas, e a profundidade das águas subterrâneas é de importância secundária. Portanto, nas avaliações preliminares das categorias de proteção, são utilizados o parâmetro de espessura da zona de aeração e cálculos das profundidades e taxas de infiltração de água poluída. Em avaliações mais detalhadas, parâmetros como propriedades de absorção e sorção das rochas e índices de níveis de aquíferos são introduzidos em cálculos ou modelos preditivos para avaliar as direções horizontais e o volume de migração lateral de águas poluídas. Na mesma fase, juntamente com os naturais, é necessário levar em consideração os processos físicos e químicos tecnogênicos (propriedades do líquido).

A carga horária estimada de aquecimento deve ser tomada de acordo com projetos de construção padrão ou individuais.

Se o valor da temperatura do ar exterior calculada adotada no projeto para projetar o aquecimento difere do valor padrão atual para uma determinada área, é necessário recalcular a carga térmica horária estimada do edifício aquecido fornecida no projeto de acordo com a fórmula:

Q_operação = Q_{o pr}

onde: Q_operação — carga térmica horária estimada do aquecimento do edifício, Gcal/h (GJ/h);

t_v é a temperatura do ar de projeto no edifício aquecido, C; tomadas de acordo com o cabeçalho do SNiP 2.04.05-91 e de acordo com a Tabela. 1;

t_nro - dimensionar a temperatura do ar exterior para dimensionar o aquecimento da zona onde se situa o edifício, conforme SNiP 2.04.05-91, C;

Tabela 1 TEMPERATURA DO AR CALCULADA EM EDIFÍCIOS AQUECIDOS

Nome do edifício	Temperatura estimada do ar no edifício t C
Prédio residencial	18
Hotel, albergue, administrativo	18 — 20
Jardim de infância, creche, policlínica, ambulatório, dispensário, hospital	20
Instituição de ensino superior e secundário especializado, escola, empresa de alimentação pública de internato, clube	16
Teatro, loja, corpo de bombeiros	15
Garagem	10
Banho de banheira	25

Em áreas com uma temperatura do ar externa estimada para projeto de aquecimento de 31 C e abaixo, a temperatura do ar de projeto dentro de edifícios residenciais aquecidos deve ser medida de acordo com o capítulo SNiP 2.08.01-85 20 C.

Maneiras fáceis de calcular a carga de calor

Qualquer cálculo da carga térmica é necessário para otimizar os parâmetros do sistema de aquecimento ou melhorar as características de isolamento térmico da casa. Após a sua implementação, são selecionados certos métodos de regulação da carga de aquecimento do aquecimento. Considere métodos não intensivos em mão de obra para calcular este parâmetro do sistema de aquecimento.

A dependência da potência de aquecimento na área

Para uma casa com tamanhos padrão de cômodos, pé direito e bom isolamento térmico, pode ser aplicada uma relação conhecida entre área do cômodo e saída de calor necessária. Neste caso, será necessário 1 kW de calor por 10 m². Ao resultado obtido, é necessário aplicar um fator de correção dependendo da zona climática.

Vamos supor que a casa esteja localizada na região de Moscou. Sua área total é de 150 m². Neste caso, a carga horária de calor no aquecimento será igual a:

15*1=15 kWh

A principal desvantagem deste método é o grande erro. O cálculo não leva em consideração as mudanças nos fatores climáticos, bem como as características do edifício - resistência à transferência de calor de paredes e janelas. Portanto, não é recomendado usá-lo na prática.

Cálculo ampliado da carga térmica do edifício

O cálculo ampliado da carga de aquecimento é caracterizado por resultados mais precisos. Inicialmente, era utilizado para pré-calcular este parâmetro quando era impossível determinar as características exatas do edifício. A fórmula geral para determinar a carga de calor para aquecimento é apresentada abaixo:

Onde q°
- característica térmica específica da estrutura. Os valores devem ser retirados da tabela correspondente, uma
- fator de correção, que foi mencionado acima, Vn
- volume externo do edifício, m³, TV
e Tnro
– valores de temperatura dentro e fora da casa.

Suponha que seja necessário calcular a carga horária máxima de aquecimento em uma casa com volume externo de 480 m³ (área 160 m², casa de dois andares). Neste caso, a característica térmica será igual a 0,49 W/m³*C. Fator de correção a = 1 (para a região de Moscou). A temperatura ideal dentro da habitação (Tvn) deve ser + 22 ° C. A temperatura exterior será de -15°C. Vamos usar a fórmula para calcular a carga horária de aquecimento:

Q=0,49*1*480(22+15)= 9,408 kW

Comparado com o cálculo anterior, o valor resultante é menor. No entanto, leva em consideração fatores importantes - a temperatura dentro da sala, na rua, o volume total do edifício. Cálculos semelhantes podem ser feitos para cada quarto.O método de cálculo da carga de aquecimento de acordo com indicadores agregados permite determinar a potência ideal para cada radiador em uma determinada sala. Para um cálculo mais preciso, você precisa conhecer os valores médios de temperatura para uma determinada região.