Calculul incalzirii

1. Metoda de calcul a rezistentei de permeabilitate la aer a structurii de inchidere a peretelui

1.
Determinați greutatea specifică a exteriorului și
aer interior, N/m2

,
(6.1)

.
(6.2)

2.
Determinați diferența de presiune a aerului
pe suprafetele exterioare si interioare
plicul clădirii, Pa

(6.3)

Unde Vhol–

maxim de la viteza medie a vântului rumbam pentru ianuarie, m/s, , (vezi Tabelul 1.1).

3. Calculați
rezistența necesară la penetrarea aerului,
m2hPa/kg

, (6.4)

Unde Gn–

normativ permeabilitatea la aer a incintei structuri, m2hPa/kg, .

4.
Aflați rezistența totală reală
respirabilitatea exteriorului
garduri, m2hPa/kg

,
(6.5)

Unde Ral lor–

rezistenţă respirabilitatea straturilor individuale anvelopa clădirii, m2hPa/kg .

Dacă
conditia
,
atunci structura de închidere răspunde
cerinţele de permeabilitate la aer, dacă
condiția nu este îndeplinită, atunci
luați măsuri pentru a crește
respirabilitate.

Exemplu
10

Plată
rezistenta la respirabilitate

structura de inchidere a peretelui

Calcul mediu si exact

Având în vedere factorii descriși, calculul mediu se efectuează conform următoarei scheme. Dacă pentru 1 mp. m necesită 100 W de flux de căldură, apoi o cameră de 20 mp. m ar trebui să primească 2.000 de wați. Un radiator (popular bimetalic sau aluminiu) de opt secțiuni emite aproximativ 150 de wați. Împărțim 2.000 la 150, obținem 13 secțiuni. Dar acesta este un calcul destul de extins al sarcinii termice.

Cel exact arată puțin intimidant. De fapt, nimic complicat. Iată formula:

• q₁ – tip de geam (obișnuit = 1,27, dublu = 1,0, triplu = 0,85);
• q₂ – izolarea peretelui (slab sau absent = 1,27, zid 2 caramida = 1,0, modern, inalt = 0,85);
• q₃ - raportul dintre suprafața totală a deschiderilor ferestrelor și suprafața podelei (40% = 1,2, 30% = 1,1, 20% - 0,9, 10% = 0,8);
• q₄ - temperatura exterioară (se ia valoarea minimă: -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 - numărul de pereți exteriori din cameră (toți patru = 1,4, trei = 1,3, camera de colț = 1,2, unul = 1,2);
• q₆ – tipul camerei de design deasupra camerei de proiectare (mansarda rece = 1,0, mansardă caldă = 0,9, încăpere rezidențială încălzită = 0,8);
• q₇ - înălțimea tavanului (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).

Folosind oricare dintre metodele descrise, este posibil să se calculeze sarcina termică a unui bloc de apartamente.

3. Metodă de calcul a efectului infiltrației asupra temperaturii suprafeței interioare și a coeficientului de transfer termic al anvelopei clădirii

1.
Calculați cantitatea de aer care intră
prin gardul exterior, kg/(m2h)

.
(6.7)

2.
Calculați temperatura internă
suprafața gardului în timpul infiltrației,
С

,
(6.8)

Unde Cv–	specific capacitatea termică a aerului, kJ/(kgС);
e –	baza logaritmul natural;
RXi –	termic rezistența la transferul de căldură a incintei structuri, începând de la exterior aer până la o secțiune dată în grosime garduri, m2С/W:

.
(6.9)

3.
Calculați temperatura internă
suprafata gardului in absenta
condensare, С

.
(6.10)

4. Determinați
coeficientul de transfer termic al gardului
luând în considerare infiltrarea, W/(m2С)

.
(6.11)

5.
Calculați coeficientul de transfer termic
scrimă în lipsă
infiltrare conform ecuației (2.6), W/(m2С)

.
(6.12)

Exemplu
12

Plată
influența infiltrației asupra temperaturii
suprafata interioara
și coeficient
transferul termic al anvelopei clădirii

Iniţială
date

Valori
cantități necesare pentru calcul:
Δp= 27,54 Pa;t_n = -27 С;
t_v = 20 С;
V_hol= 4,4 m/s;
= 3,28 m2С/W;
e= 2,718;
= 4088,7m2hPa/kg;
R_v = 0,115 m2С/W;
CU_V = 1,01 kJ/(kgС).

Ordin
calcul

calculati
cantitatea de aer care trece prin
gard exterior, conform ecuației (6.7),
kg/(m2h)

G_și = 27,54/4088,7 = 0,007
g/(m2h).

calculati
temperatura suprafeței interioare
împrejmuire în timpul infiltrației, С,
și rezistență termică la transferul de căldură
structura de inchidere, incepand de la
aerul exterior până la o anumită secțiune
în grosimea gardului conform ecuaţiilor (6.8) şi
(6.9).

m2С
/W;

C.

Socoteală
temperatura suprafeței interioare
apărări în absența condensului,
С

C.

Din
calculele rezultă că temperatura
suprafața interioară în timpul filtrării
mai mic decât fără infiltrare ()
cu 0,1С.

A determina
coeficientul de transfer termic al gardului
ţinând cont de infiltrarea conform ecuaţiei
(6,11), W/(m2С)

W/(m2С).

calculati
coeficientul de transfer termic al gardului
în absenţa infiltraţiilor
ecuația (2.6), W/(m2S)

W/(m2С).

Asa de
Astfel, s-a constatat că coeficientul
transfer de căldură ținând cont de infiltrare
k_șiMai mult
coeficientul corespunzător fără
infiltrarek(0,308 > 0,305).

Control
întrebări pentru secțiunea 6:

1.
Care este scopul principal al calculării aerului
modul exterior
garduri?

2.
Cum afectează infiltrarea temperatura?
suprafata interioara
și coeficient
transferul termic al anvelopei clădirii?

7.
Cerințe
la consumul de energie termică pentru încălzire
și ventilația clădirii

Calculul volumului de infiltrare

Calculul volumului de infiltrare.

Pentru ca efectul acidului asupra incluziunilor carbonatice să fie vizibil, în precipitațiile care se infiltrează prin zona de aerare, pH-ul trebuie să fie mai mic de 4, ceea ce este foarte rar (în special în zonele industriale și nu întotdeauna). În acest caz, soluțiile acide sunt complet neutralizate în rocile din zona de aerare. În același timp, conform calculelor, 6 g 3042″ vor curge la suprafața acviferului cu o suprafață de 1 m2, iar creșterea concentrației în apele subterane va fi de numai 4 mg / l. În consecință, poluarea apelor subterane cu compuși ai sulfului din cauza pătrunderii precipitațiilor poluate din atmosferă este nesemnificativă. În ceea ce privește volumele de scurgere care intră în apele subterane și zona de distribuție a acestora în timpul infiltrării, scurgerile de ape industriale curate condiționat pe teritoriul ESR și ZLO și scurgerile de ape industriale dulci pe teritoriul ASZ sunt cea mai mare importanță. Apele uzate, care se infiltrează prin zona de aerare, interacționează cu rocile. Pierderile prin filtrare din ESR sunt de aproximativ 120-130 mii m3/an (sau -0,23 ad/an, sau 6,33 m3/zi). Valoarea infiltrarii pe EDT fara a lua in considerare evaporarea si transpiratia este de 2,2,10-3m/zi (sau 0,77 ad/an).Filtrand prin zona de aerare, aceste solutii isi modifica compozitia. Datorită spălării gipsului de pe roci, puterea ionică a soluției crește. În plus, mai întâi are loc dizolvarea calcitului, care este conținut în roci în cantitate mică. Apoi, conform datelor de simulare, din cauza încălcării raportului ionilor de Ca2+ din soluție, se va observa precipitarea dolomitei în timpul dizolvării gipsului. De asemenea, atunci când soluția interacționează cu rocile, formele migratoare ale aluminiului (A102 și A1(0H)4 în principal) vor trece în ea.

În cazul general, protecția apelor subterane este evaluată pe baza a patru indicatori: adâncimea apei subterane sau grosimea zonei de aerare, structura și compoziția litologică a rocilor constitutive ale acestei zone, grosimea și prevalența apelor subterane. depozitele permeabile deasupra apei subterane și proprietățile de filtrare ale rocilor deasupra nivelului apei subterane. Ultimele două semne au cea mai mare influență asupra vitezei și volumului apelor poluate infiltrate, iar adâncimea apei subterane are o importanță subordonată. Prin urmare, în evaluările preliminare ale categoriilor de protecție se utilizează parametrul de grosime a zonei de aerare și calculele adâncimii și ratelor de infiltrare a apei poluate. În evaluări mai detaliate, parametri precum proprietățile de absorbție și sorbție ale rocilor și rapoartele nivelurilor acviferelor sunt introduși în calcule sau modele predictive pentru a evalua direcțiile orizontale și volumul migrației laterale a apelor poluate. În aceeași etapă, alături de cele naturale, este necesar să se țină cont de procesele fizico-chimice tehnogene (proprietăți lichide).

Sarcina termică orară estimată a încălzirii trebuie luată în conformitate cu proiectele standard sau individuale ale clădirii.

Dacă valoarea temperaturii aerului exterior calculată adoptată în proiectul de proiectare a încălzirii diferă de valoarea standard curentă pentru o anumită zonă, este necesar să se recalculeze sarcina termică orară estimată a clădirii încălzite dată în proiect conform formulei:

Q_op = Q_{o pr}

unde: Q_op — sarcina termică orară calculată a încălzirii clădirii, Gcal/h (GJ/h);

t_v este temperatura de proiectare a aerului din clădirea încălzită, C; luate în conformitate cu șeful SNiP 2.04.05-91 și conform Tabelului. unu;

t_nr - temperatura aerului exterior de proiectare pentru proiectarea încălzirii în zona în care se află clădirea, conform SNiP 2.04.05-91, C;

Tabelul 1 TEMPERATURA CALCULATĂ A AERULUI ÎN CLĂDIRI ÎNCĂLZITE

Numele cladirii	Temperatura estimată a aerului în clădire t C
Clădire rezidențială	18
Hotel, pensiune, administrativ	18 — 20
Gradinita, cresa, policlinica, ambulatoriu, dispensar, spital	20
Institutie de invatamant superior, secundar de specialitate, scoala, internat intreprindere de alimentatie publica, club	16
Teatru, magazin, pompieri	15
Garaj	10
Baie	25

În zonele cu o temperatură estimată a aerului exterior pentru proiectarea de încălzire de 31 C și mai mică, temperatura aerului de proiectare din interiorul clădirilor rezidențiale încălzite trebuie luată în conformitate cu capitolul SNiP 2.08.01-85 20 C.

Modalități ușoare de a calcula sarcina termică

Orice calcul al sarcinii termice este necesar pentru a optimiza parametrii sistemului de încălzire sau pentru a îmbunătăți caracteristicile de izolare termică ale casei. După implementarea sa, sunt selectate anumite metode de reglare a sarcinii de încălzire a încălzirii. Luați în considerare metode care nu necesită forță de muncă pentru calcularea acestui parametru al sistemului de încălzire.

Dependența puterii termice de zonă

Pentru o casă cu dimensiuni standard ale camerei, înălțimi de tavan și izolare termică bună, se poate aplica un raport cunoscut între suprafața camerei și puterea termică necesară. În acest caz, va fi necesar 1 kW de căldură la 10 m². La rezultatul obținut este necesar să se aplice un factor de corecție în funcție de zona climatică.

Să presupunem că casa este situată în regiunea Moscova. Suprafața sa totală este de 150 m². În acest caz, sarcina termică orară la încălzire va fi egală cu:

15*1=15 kWh

Principalul dezavantaj al acestei metode este eroarea mare. Calculul nu ia în considerare modificările factorilor meteorologici, precum și caracteristicile clădirii - rezistența la transferul de căldură a pereților și ferestrelor. Prin urmare, nu se recomandă utilizarea în practică.

Calcul mărit al sarcinii termice a clădirii

Calculul extins al sarcinii de încălzire este caracterizat de rezultate mai precise. Inițial, a fost folosit pentru a precalcula acest parametru atunci când era imposibil să se determine caracteristicile exacte ale clădirii. Formula generală pentru determinarea încărcăturii termice pentru încălzire este prezentată mai jos:

Unde q°
- caracteristica termică specifică structurii. Valorile trebuie luate din tabelul corespunzător, A
- factor de corecție, care a fost menționat mai sus, Vn
- volumul exterior al clădirii, m³, Tvn
și Tnro
– valorile temperaturii din interiorul casei și din exterior.

Să presupunem că este necesar să se calculeze sarcina maximă orară de încălzire într-o casă cu un volum exterior de 480 m³ (suprafață 160 m², casă cu două etaje). În acest caz, caracteristica termică va fi egală cu 0,49 W / m³ * C. Factorul de corecție a = 1 (pentru regiunea Moscova). Temperatura optimă din interiorul locuinței (Tvn) ar trebui să fie + 22 ° С. Temperatura exterioară va fi de -15°C. Folosim formula pentru a calcula sarcina orară de încălzire:

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

Comparativ cu calculul anterior, valoarea rezultată este mai mică. Totuși, ia în considerare factori importanți - temperatura din interiorul camerei, pe stradă, volumul total al clădirii. Calcule similare pot fi făcute pentru fiecare cameră.Metoda de calcul a sarcinii de încălzire în funcție de indicatorii agregați face posibilă determinarea puterii optime pentru fiecare radiator dintr-o anumită încăpere. Pentru un calcul mai precis, trebuie să cunoașteți valorile medii ale temperaturii pentru o anumită regiune.