TEPELNÝ VÝPOČET OBALOVANÝCH KONŠTRUKCIÍ

Tepelnotechnický výpočet

Vykurovacie systémy sú navrhnuté tak, aby kompenzovali tepelné straty cez obvodové konštrukcie budov: vonkajšie steny, podlahy, stropy. Pri výpočte tepelnej techniky sa berú do úvahy tieto faktory:

1. priemerná ročná teplota a vlhkosť vonkajšieho vzduchu v súlade s klimatickým pásmom;
2. smer a sila vetra;
3. hrúbka vonkajších stavebných konštrukcií a súčiniteľ tepelnej vodivosti materiálu;
4. dostupnosť okenných a dverových otvorov, vlastnosti zasklenia;
5. prítomnosť podkroví a suterénov pre prvé a horné poschodie.

Správny výber konečných zariadení tepelnej techniky je možné len vtedy, ak sú plne zohľadnené všetky uvedené parametre. Pri výpočtoch je lepšie mierne nadhodnotiť ukazovatele, inak môže nedostatok tepelnej energie viesť k potrebe prerobiť celý systém ako celok.

Pri výpočte tepelnotechnických výpočtov sú ukazovatele lepšie závislé.

Zariadenia potrebné pre túto schému vykurovania, najmä radiátory, je možné zvoliť podľa výsledkov tepelnotechnického výpočtu. V súlade s SNiP 41-01-2003 "Vykurovanie a vetranie" je odporúčaný špecifický výkon pre obytné priestory od 100 W na 1 m2. celková plocha s výškou stropu nie väčšou ako 3000 mm. Táto hodnota je korigovaná špeciálnymi koeficientmi.

Ako najlepšie zohľadniť všetky faktory pre presný výpočet požadovaného výkonu vykurovacích zariadení? Treba poznamenať, že prítomnosť jedného alebo dvoch okien v miestnosti zvyšuje tepelné straty o 20-30%.

Ak sú umiestnené na severnej alebo na veternej strane, potom môže byť korekcia bezpečne zvýšená o ďalších 10%.

Dôležité! Radiátory sú určené na kompenzáciu tepelných strát a ich parametre je potrebné počítať s určitou rezervou

1 Všeobecná postupnosť vykonávania tepelného výpočtu

1. V
   v súlade s odsekom 4 tohto návodu
   určiť typ stavby a podmienky, podľa
   ktoré by sa mali počítať R_Otr.

2. Definujte
   R_Otr:

• na
  vzorec (5), ak sa počíta budova
  pre hygienické, hygienické a pohodlné
  podmienky;

• na
  vzorec (5a) a tabuľka. 2, ak by mal výpočet
  vykonávať na základe podmienok úspory energie.

1. Skladať
   rovnica celkového odporu
   uzatváracia konštrukcia s jedným
   neznáma podľa vzorca (4) a rovná sa
   jeho R_Otr.

2. Vypočítajte
   neznáma hrúbka izolačnej vrstvy
   a určiť celkovú hrúbku konštrukcie.
   Pri tom je potrebné vziať do úvahy typické
   hrúbka vonkajšej steny:

• hrúbka
  tehlové steny by mali byť viacnásobné
  veľkosť tehál (380, 510, 640, 770 mm);

• hrúbka
  vonkajšie stenové panely sú akceptované
  250, 300 alebo 350 mm;

• hrúbka
  sendvičové panely sú akceptované
  rovná 50, 80 alebo 100 mm.

Výpočet výmenníkov tepla a rôzne spôsoby zostavovania tepelnej bilancie

Pri výpočte výmenníkov tepla možno použiť interné a externé metódy zostavovania tepelnej bilancie. Vnútorná metóda využíva tepelné kapacity. Externá metóda využíva hodnoty špecifických entalpií.

Pri použití internej metódy sa tepelné zaťaženie vypočíta pomocou rôznych vzorcov v závislosti od charakteru procesov výmeny tepla.

Ak k prenosu tepla dochádza bez akýchkoľvek chemických a fázových premien, a teda bez uvoľňovania alebo absorpcie tepla.

V súlade s tým sa tepelné zaťaženie vypočíta podľa vzorca

Ak počas procesu výmeny tepla dôjde ku kondenzácii pár alebo k odpareniu kvapaliny, dôjde k akýmkoľvek chemickým reakciám, potom sa na výpočet tepelnej bilancie použije iná forma.

Pri použití externej metódy je výpočet tepelnej bilancie založený na skutočnosti, že rovnaké množstvo tepla vstupuje a vystupuje z výmenníka tepla za určitú jednotku času.
Ak interná metóda používa údaje o procesoch výmeny tepla v samotnej jednotke, potom externá metóda používa údaje z externých ukazovateľov.

Na výpočet tepelnej bilancie externou metódou sa používa vzorec
.

Pod Q1 sa rozumie množstvo tepla, ktoré vstupuje do jednotky a odchádza z nej za jednotku času.
Myslí sa tým entalpia látok, ktoré vstupujú do kameniva a vystupujú z neho.

Môžete tiež vypočítať rozdiel entalpie, aby ste určili množstvo tepla, ktoré sa prenieslo medzi rôznymi médiami. Na tento účel sa používa vzorec.

Ak počas prenosu tepla nastali nejaké chemické alebo fázové premeny, použije sa vzorec.

Technické požiadavky na zariadenia tepelnej techniky

Ako vybrať oceľové alebo hliníkové radiátory najvhodnejšie pre dané konkrétne podmienky. Všeobecné technické požiadavky na vykurovacie zariadenia stanovuje GOST 31311-2005. Tento dokument stanovuje základné pojmy a ich nominálne ukazovatele. Maximálna teplota chladiacej kvapaliny pre vodné spotrebiče je 70 ° C pri prietoku najmenej 60 kg za minútu a tlaku 1 atm.

Pri kúpe radiátora je dôležité preštudovať si jeho technickú dokumentáciu. Odpoveď na otázku, aké zariadenia si vybrať pre vykurovacie systémy, a najmä radiátory, možno získať po dôkladnom preštudovaní technickej dokumentácie.

Pasové testy sa vykonávajú u výrobcu, ktorých výsledky sa odrážajú v informačných oficiálnych publikáciách výrobcu

Odpoveď na otázku, aké zariadenia si vybrať pre vykurovacie systémy, a najmä radiátory, možno získať po dôkladnom preštudovaní technickej dokumentácie. Pasové testy sa vykonávajú u výrobcu, ktorých výsledky sa odrážajú v informačných oficiálnych publikáciách výrobcu.

Odporúčania, ktoré zariadenia sú najlepšie pre konkrétne vykurovacie systémy, môžu poskytnúť zamestnanci prevádzkových podnikov. Prítomnosť žiaruvzdorného vonkajšieho povlaku má nielen dekoratívnu hodnotu, ale tiež chráni kovové časti pred koróziou. Požiadavky na kvalitu takýchto náterov sú stanovené v súlade s normami orgánov sanitárneho dozoru a musia spĺňať požiadavky GOST 9.032-74 (trieda nie nižšia ako IV).

Dôležité! Vybavenie vykurovacích systémov budov by nemalo mať ostré rohy a hrany, o ktoré by sa človek mohol pri neopatrnej manipulácii zraniť. Osobitná pozornosť by sa mala venovať tejto problematike pri výbere vybavenia pre školy, škôlky a nemocnice.

Určenie hrúbky izolácie steny

Stanovenie hrúbky obvodového plášťa budovy. Počiatočné údaje:

1. Oblasť výstavby - Sredný
2. Účel budovy - Obytný.
3. Typ konštrukcie - trojvrstvový.
4. Štandardná vlhkosť v miestnosti - 60%.
5. Teplota vnútorného vzduchu je 18°C.

číslo vrstvy	Názov vrstvy	hrúbka
1	Omietka	0,02
2	Murivo (kotol)	X
3	Izolácia (polystyrén)	0,03
4	Omietka	0,02

2 Postup výpočtu.

Výpočet vykonávam v súlade s SNiP II-3-79 * „Konštrukčné normy. Stavebné tepelné inžinierstvo“

A) Určím požadovaný tepelný odpor R_{o(tr) podľa vzorca:}

R_{o(tr)=n(tv-tn)/(Δtn*αv), kde n je koeficient, ktorý je zvolený s ohľadom na umiestnenie vonkajšieho povrchu uzavieracej konštrukcie vzhľadom na vonkajší vzduch.}

n=1

tn je vypočítané zimné t vonkajšieho vzduchu, prijaté v súlade s odsekom 2.3 SNiPa „Stavebné vykurovacie inžinierstvo“.

Podmienečne prijímam 4

Určím, že tн pre danú podmienku sa berie ako vypočítaná teplota najchladnejšieho prvého dňa: 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 je štandardný rozdiel medzi cínovým vzduchom a cínovým povrchom uzatváracej konštrukcie, Δtn=6°C podľa tabuľky. 2

αv - súčiniteľ prestupu tepla vnútorného povrchu plotovej konštrukcie

αv=8,7 W/m2°C (podľa tabuľky 4)

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

B) Určite R_O= 1/av+R₁+R₂+R₃+1/αn, kde αn je súčiniteľ prestupu tepla, pre zimné podmienky vonkajšieho uzatváracieho povrchu. αн=23 W/m2°С podľa tabuľky. 6#vrstva

	Názov materiálu	Číslo položky	ρ, kg/m3	σ, m	λ	S
1	Vápenno-piesková malta	73	1600	0,02	0,7	8,69
2	Kotelets	98	1600	0,39	1,16	12,77
3	Polystyrén	144	40	X	0,06	0,86
4	Komplexné riešenie	72	1700	0,02	0,70	8,95

Pre vyplnenie tabuľky určujem prevádzkové podmienky obvodovej konštrukcie v závislosti od zón vlhkosti a vlhkého režimu v priestoroch.

1 Vlhkostný režim priestorov je normálny podľa tabuľky. jeden

2 Zóna vlhkosti - suchá

Stanovujem prevádzkové podmienky → 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

Prijímam R_O= R_{o(tr)=0,689 m2°C/W}

0,689 = 0,518 + X/0,06

X_tr\u003d (0,689-0,518) * 0,06 \u003d 0,010 (m)

Konštruktívne prijímam σ_{1(f) = 0,050 m}

R_{1(φ)= σ1(f)/A1=0,050/0,060=0,833 (m2°C/W)}

3 určujem zotrvačnosť plášťa budovy (masívnosť).

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

Záver: obvodová konštrukcia steny je z vápenca ρ = 2000 kg / m3, hrúbka 0,390 m, izolovaná penovým plastom hrúbky 0,050 m, ktorý zabezpečuje normálne teplotné a vlhkostné podmienky priestorov a spĺňa hygienické a hygienické požiadavky na ne .

Klasifikácia zariadení pre vykurovacie systémy

Oceľové radiátory sú najbežnejšie a majú prijateľnú cenu.

Aby ste si vybrali správne kvalitné vykurovacie zariadenia, musíte v tejto veci získať predstavu. Stavebný priemysel ponúka širokú škálu vykurovacích zariadení. K prenosu tepla zo zariadení do okolia dochádza v dôsledku žiarenia a konvekcie.

V rôznych vykurovacích systémoch sa používa niekoľko typov zariadení. Ako si vybrať kvalitné radiátory? Klasifikácia zariadení sa vykonáva podľa rôznych kritérií vrátane materiálov použitých pri výrobe, dizajnu, spôsobu inštalácie a ďalších funkcií.

Profesionálni obchodní poradcovia zo stavebných supermarketov pomôžu odpovedať na otázku, ktoré vykurovacie zariadenia sú lepšie. Najrozšírenejšie sú oceľové tepelnotechnické zariadenia, ktoré sa vyznačujú relatívne nízkou cenou a prijateľnými pevnostnými charakteristikami.

Vyrábajú sa v súlade s požiadavkami GOST 19904-90.

Dobre sa osvedčili batérie z extrudovaného hliníkového profilu alebo liateho. Technológia ich výroby je určená GOST 8617-81. minimálna hrúbka steny musí byť aspoň jeden a pol milimetra. Toto je potrebné vziať do úvahy pri výbere zariadenia na vykurovanie priestorov.

Vo voľnom čase

Tepelnotechnický výpočet vykurovacích systémov

Potreba tepelnotechnického výpočtu vykurovacích sústav (ale aj iných prvkov a konštrukcií) vzniká pri zásadnej generálnej oprave a modernizácii budov.

Dôležitosť vykonávania takýchto prác v zariadeniach sa v posledných rokoch zvýšila v dôsledku vysokého opotrebovania budov postavených v sovietskych rokoch. Vykurovacie systémy, ktorými boli budovy vybavené pred desiatimi rokmi a stále sa vybavujú, sú riešené tak, že neumožňujú efektívnu distribúciu tepla medzi podlažiami a jednotlivými prvkami systémov vo vnútri budovy.

Zjednodušene povedané, v niektorých častiach vykurovacieho systému môže byť vydávané príliš veľa tepla, zatiaľ čo v iných nie je dostatok. V dôsledku toho je v niektorých bytoch pretlak, čo umožňuje obyvateľom bývať s otvorenými oknami aj v zime. A naopak – niektoré byty zamŕzajú, pretože nedostávajú dostatok tepla.

Odstránenie týchto nedostatkov umožní tepelná technika a tepelné zobrazovanie konštrukcií budov a konštrukcií http://www.disso.spb.ru/?item=9.

V prvej fáze sa vykonajú merania - vykoná sa prieskum a špecialisti-inžinieri dostanú niečo ako túto mapu. Zobrazuje oblasti s rôznymi tepelnými podmienkami budov a umožňuje opraviť existujúce chyby.

Ďalším krokom je vykonanie tepelnotechnického výpočtu, ktorý umožňuje vyriešiť otázku rovnomernej distribúcie tepla v dome. Každé zariadenie túto úlohu rieši inak. V niektorých prípadoch je potrebné izolovať dom - vykonať opláštenie izoláciou. V ostatných prípadoch je potrebné vyvážiť vykurovacie systémy, modernizovať existujúce inžinierske systémy z ITP.

Tepelný prieskum odhalí poruchy vykurovania a naznačí inžinierom a projektantom, ktoré konštrukčné prvky si vyžadujú prepočet. V budúcnosti sa modernizácia vykonáva pomocou moderných technológií a moderných vykurovacích zariadení.

Videnia: 787

Dátum: 25. februára 2014

Pri výbere radiátorov sa oplatí zvážiť všetky faktory, ktoré ich ovplyvňujú.

Udržiavanie komfortného teplotného a vlhkostného režimu v obytných alebo iných priestoroch v klimatických podmienkach našej krajiny nie je možné bez vykurovacích systémov. Najrozšírenejšie schémy so strednou chladiacou kvapalinou, ktorá môže byť centralizovaná aj autonómna.

Konečnými zariadeniami v takýchto systémoch sú vykurovacie zariadenia, ktoré vykonávajú procesy výmeny tepla v priestoroch.

Otázka: ako si vybrať vykurovacie radiátory, berúc do úvahy všetky faktory, je dosť komplikovaná a vyžaduje si podrobné zváženie.

2 Príklad 1

Vypočítajte
hrúbka vonkajšej steny bytového domu,
nachádza sa v meste Topki, Kemerovo
oblasti.

A.
Počiatočné údaje

1. Odhadovaný
   teplota najchladnejšej päťky
   dni

t_n=
-39 оС
(Tabuľka 1 alebo Príloha 1 tohto návodu);

1. Stredná
   teplota vykurovacieho obdobia
   t_od.per.=
   -8,2 °C
   (pozri tamže);

2. Trvanie
   vykurovacie obdobie z_od.per.=
   235 dní (tamže);

3. Odhadovaný
   teplota vnútorného vzduchu t_v=
   +20 оС,

príbuzný
vlhkosť vnútorného vzduchu φ=
55%

(cm.
príloha 2 tohto návodu);

1. Vlhkosť
   izbový režim - normálny (tabuľka 1
   );

2. Zóna
   vlhkosť - suchá (cca 1 *);

3. Podmienky
   operácia - A (cca 2).

Ryža.
2. Náčrt dizajnu steny

tabuľky
7. Tepelnotechnické
materiálové charakteristiky (zap
adj. 3*, v závislosti od operácie A)

názov
materiálγ,
kg/m3
adj.3*
5,
mλ,
W/(m °C),
adj.3*,

m2 °C/W
1.	Cementovo-piesková Riešenie	1800	0,02	0,76	0,026
2.	Tehla keramická dutina na cementovo-pieskovej Riešenie	1400	0,12	0,52	0,23

názov
materiálγ,
kg/m3
adj.3* 5,
mλ,
W/(m °C),
adj.3*,

m2 °C/W
3.	Dosky minerálna vlna na syntetike spojiva	50	53	0,052	53/0,052
4.	Tehla keramická dutina na cementovo-pieskovej Riešenie	1400	0,38	0,52	0,73
5.	Vápno-piesková Riešenie	1600	0,015	0,7	0,021

B.
Postup výpočtu

1.
V súlade s článkom 4.1. a 4.2
odolnosť voči prenosu tepla daného
budovy by sa mali určiť z podmienok
úspora energie v závislosti od
vykurovacie denostupne
podľa vzorca (5a):

GSOP
= (t_v—
t_od.per.)z_od.per.

GSOP
= (20-(-8,2))·235 = 6627.

.
Požadovaný (znížený) odpor
prenos tepla z podmienok úspory energie
určí sa interpoláciou podľa tabuľky. 2 (príp
tab. 1b)

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

.
Celkový tepelný odpor
obklopujúca štruktúra je určená
vzorec (3):

;

kde
α_v=
8,7 W/(m2 °C)
(Tabuľka 4*, pozri tiež tabuľku 4 v príručke);

α_n=
23 W/(m2 °C)
(Tabuľka 6 *, pozri tiež tabuľku 5 v príručke).

R_oR_Otr

R_O
=
1/8,7 + 0,026 + 0,23 + 5₃/0,052
+ 0,73 + 0,021 + 1/23 = 3,72

5₃=
0,13 (m)

.
Berúc do úvahy modulárnu hrúbku tehly
murivo súhlasiť
hrúbka izolácie z minerálnej vlny
dosky rovné 0,14 m.
Potom celková hrúbka vonkajších stien bez
započítanie dokončovacích vrstiev bude 0,64 m
(2,5 tehly).

Poďme stráviť
overovací výpočet celkového tepeln
konštrukčná odolnosť:

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

záver:
akceptovaný dizajn vonkajších stien
spĺňa tepelné požiadavky.