VÄRMETEKNIK BERÄKNING AV OMSLAGDA STRUKTURER

Termisk teknisk beräkning

Värmesystem är utformade för att kompensera för värmeförluster genom byggnadsskal: ytterväggar, golv, tak. Vid utförande av värmeteknisk beräkning beaktas följande faktorer:

genomsnittlig årlig temperatur och luftfuktighet i utomhusluften i enlighet med klimatzonen;
vindarnas riktning och styrka;
tjocklek på externa byggnadsstrukturer och koefficient för värmeledningsförmåga hos materialet;
tillgänglighet av fönster- och dörröppningar, glasegenskaper;
förekomsten av vindar och källare för första och övre våningen.

Det är möjligt att korrekt välja de slutliga värmetekniska enheterna endast om alla de listade parametrarna beaktas fullt ut. När du gör beräkningar är det bättre att överskatta indikatorerna något, annars kan bristen på termisk kraft leda till behovet av att göra om hela systemet som helhet.

Vid beräkning av värmetekniska beräkningar är indikatorerna bättre beroende.

Det är möjligt att välja de enheter som är nödvändiga för detta uppvärmningssystem, särskilt radiatorer, enligt resultaten av en värmeteknisk beräkning. I enlighet med SNiP 41-01-2003 "Uppvärmning och ventilation" är den rekommenderade specifika effekten för bostadslokaler från 100 W per 1 kvm. total yta med en takhöjd på högst 3000 mm. Detta värde korrigeras med speciella koefficienter.

Hur tar man bäst hänsyn till alla faktorer för en exakt beräkning av den erforderliga effekten hos värmeanordningar? Det bör noteras att närvaron av ett eller två fönster i rummet ökar värmeförlusten med 20-30%.

Om de är belägna i norr eller på den blåsiga sidan, kan korrigeringen säkert ökas med ytterligare 10%.

Viktig! Radiatorer är utformade för att kompensera för värmeförluster och deras parametrar måste beräknas med viss marginal

1 Den allmänna sekvensen för att utföra termisk beräkning

V
i enlighet med punkt 4 i denna handbok
bestämma typ av byggnad och förutsättningar, enl
som bör räknas R_Otr.
Definiera
R_Otr:

på
formel (5), om byggnaden är beräknad
för sanitära och hygieniska och bekväma
betingelser;
på
formel (5a) och tabell. 2 om beräkningen borde
genomföras på grundval av energisparförhållanden.

Komponera
total resistansekvation
omslutande struktur med en
okänd av formel (4) och likställ
hans R_Otr.
Beräkna
okänd tjocklek på isoleringsskiktet
och bestämma strukturens totala tjocklek.
Därvid är det nödvändigt att ta hänsyn till typiska
yttre väggtjocklekar:

tjocklek
tegelväggar bör vara en multipel
tegelstorlek (380, 510, 640, 770 mm);
tjocklek
ytterväggspaneler accepteras
250, 300 eller 350 mm;
tjocklek
sandwichpaneler accepteras
lika med 50, 80 eller 100 mm.

Beräkning av värmeväxlare och olika metoder för att sammanställa värmebalansen

Vid beräkning av värmeväxlare kan interna och externa metoder för att sammanställa värmebalansen användas. Den interna metoden använder värmekapacitet. Den externa metoden använder värdena för specifika entalpier.

Vid användning av den interna metoden beräknas värmebelastningen med olika formler, beroende på arten av värmeväxlingsprocesserna.

Om värmeöverföring sker utan några kemiska och fasomvandlingar, och följaktligen utan värmeavgivning eller absorption.

Följaktligen beräknas värmebelastningen med formeln

Om det under värmeväxlingsprocessen uppstår kondensation av ånga eller vätska avdunstar, inträffar några kemiska reaktioner, då används en annan form för att beräkna värmebalansen.

Vid användning av den externa metoden baseras beräkningen av värmebalansen på att lika mycket värme kommer in och ut i värmeväxlaren under någon tidsenhet.
Om den interna metoden använder data om värmeväxlingsprocesser i själva enheten, använder den externa metoden data från externa indikatorer.

För att beräkna värmebalansen med den externa metoden används formeln
.

Med Q1 menas mängden värme som kommer in i enheten och går ut ur den per tidsenhet.
Med detta menas entalpin för ämnen som kommer in i och lämnar aggregatet.

Du kan också beräkna entalpiskillnaden för att bestämma mängden värme som har överförts mellan olika medier. För detta används formeln.

Om några kemiska eller fasomvandlingar inträffade under värmeöverföringen används formeln.

Tekniska krav för värmetekniska anordningar

Hur man väljer stål- eller aluminiumradiatorer som passar bäst för givna specifika förhållanden. Allmänna tekniska krav för värmeanordningar fastställs av GOST 31311-2005. Detta dokument fastställer de grundläggande begreppen och deras nominella indikatorer. Den maximala kylvätsketemperaturen för vattenapparater är 70 ° C vid en flödeshastighet på minst 60 kg per minut och ett tryck på 1 atm.

När du köper en radiator är det viktigt att studera dess tekniska dokumentation. Svaret på frågan om vilka enheter man ska välja för värmesystem, och i synnerhet radiatorer, kan erhållas efter en noggrann studie av dess tekniska dokumentation.

Passtester utförs hos tillverkaren, vars resultat återspeglas i tillverkarens officiella publikationer

Svaret på frågan om vilka enheter man ska välja för värmesystem, och i synnerhet radiatorer, kan erhållas efter en noggrann studie av dess tekniska dokumentation. Passtester utförs hos tillverkaren, vars resultat återspeglas i tillverkarens officiella publikationer.

Rekommendationer om vilka enheter som är bäst för specifika värmesystem kan ges av anställda i operativa företag. Närvaron av en värmebeständig yttre beläggning har inte bara ett dekorativt värde, utan skyddar också metalldelar från korrosion. Kvalitetskraven för sådana beläggningar bestäms i enlighet med standarderna för de sanitära tillsynsmyndigheterna och måste uppfylla kraven i GOST 9.032-74 (klass inte lägre än IV).

Viktig! Utrustningen i byggnadsvärmesystem bör inte ha skarpa hörn och kanter som kan skada en person om den hanteras oförsiktigt. Särskild uppmärksamhet bör ägnas åt denna fråga när du väljer utrustning för skolor, förskolor och sjukhus.

Bestämma tjockleken på väggisoleringen

Bestämning av byggnadsskalets tjocklek. Initial data:

Byggområde - Sredny
Ändamålet med byggnaden - Bostäder.
Konstruktionstyp - trelager.
Luftfuktighet i standardrummet - 60%.
Temperaturen på den inre luften är 18°C.

lagernummer	Lagrets namn	tjocklek
1	Plåster	0,02
2	Murverk (kittel)	X
3	Isolering (polystyren)	0,03
4	Plåster	0,02

2 Beräkningsprocedur.

Jag utför beräkningen i enlighet med SNiP II-3-79 * "Designstandarder. Byggnadsvärmeteknik”

A) Jag bestämmer det erforderliga termiska motståndet R_{o(tr) enligt formeln:}

R_{o(tr)=n(tv-tn)/(Δtn*αv) , där n är koefficienten som väljs med hänsyn till placeringen av den yttre ytan av den omslutande strukturen i förhållande till utomhusluften.}

n=1

tn är den beräknade vintern t för utomhusluft, taget i enlighet med punkt 2.3 i SNiPa "Construction heating engineering".

Jag accepterar villkorligt 4

Jag bestämmer att tн för ett givet tillstånd tas som den beräknade temperaturen för den kallaste första dagen: tн=t_{x(3); t_{x(l)=-20°C; t_x(5)=-15°C.}}

t_{x(3)=(t_{x(1) + t_{x(5))/2=(-20+(-15))/2=-18°C; tn=-18°C.}}}

Δtn är standardskillnaden mellan tennluft och tennytan på den omslutande strukturen, Δtn=6°C enligt tabellen. 2

αv - värmeöverföringskoefficient för den inre ytan av staketstrukturen

αv=8,7 W/m2°C (enligt tabell 4)

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

B) Bestäm R_O=1/av+R₁+R₂+R₃+1/αn, där αn är värmeöverföringsfaktorn, för vinterförhållanden på den yttre omslutande ytan. αн=23 W/m2°С enligt tabellen. 6#lager

	Material namn	artikelnummer	ρ, kg/m3	σ, m	λ	S
1	Kalk-sandbruk	73	1600	0,02	0,7	8,69
2	Kotelets	98	1600	0,39	1,16	12,77
3	Frigolit	144	40	X	0,06	0,86
4	Komplex murbruk	72	1700	0,02	0,70	8,95

För att fylla i tabellen bestämmer jag driftsförhållandena för den omslutande strukturen, beroende på luftfuktighetszonerna och våtregimen i lokalerna.

1 Luftfuktigheten i lokalerna är normal enligt tabellen. ett

2 Fuktighetszon - torr

Jag bestämmer driftsförhållandena → 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

Jag accepterar R_O= R_{o(tr)=0,689m2°C/W}

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

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

Jag accepterar konstruktivt σ_{1(f)=0,050 m}

R_{1(φ)= σ_{1(f)/X₁=0,050/0,060=0,833 (m2°C/W)}}

3 Jag bestämmer trögheten hos byggnadsskalet (massivitet).

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

Slutsats: väggens omslutande struktur är gjord av kalksten ρ = 2000 kg / m3, 0,390 m tjock, isolerad med skumplast 0,050 m tjock, vilket säkerställer de normala temperatur- och luftfuktighetsförhållandena i lokalerna och uppfyller de sanitära och hygieniska kraven för dem .

Klassificering av utrustning för värmesystem

Stålradiatorer är de vanligaste och de har ett överkomligt pris.

För att välja rätt kvalitetsvärmeapparater måste du få en uppfattning i denna fråga. Byggbranschen erbjuder ett brett utbud av värmeutrustning. Värmeöverföring från enheter till miljön sker på grund av strålning och konvektion.

Det finns flera typer av utrustning som används i olika värmesystem. Hur väljer man högkvalitativa radiatorer? Klassificering av utrustning utförs enligt olika kriterier, inklusive material som används i produktionen, design, installationsmetod och andra funktioner.

Professionella försäljningskonsulter från byggstormarknader hjälper till att svara på frågan om vilka värmeanordningar som är bättre. De mest utbredda är värmetekniska anordningar av stål, som kännetecknas av relativt låg kostnad och acceptabla hållfasthetsegenskaper.

De är tillverkade i enlighet med kraven i GOST 19904-90.

Batterier av extruderad aluminiumprofil eller gjuten har visat sig väl. Tekniken för deras produktion bestäms av GOST 8617-81. den minsta väggtjockleken måste vara minst en och en halv millimeter. Detta måste beaktas vid val av utrustning för uppvärmning.

På fritiden

Termoteknisk beräkning av värmesystem

Behovet av termisk beräkning av värmesystem (liksom andra element och strukturer) uppstår vid en större översyn och modernisering av byggnader.

Relevansen av att utföra sådant arbete vid anläggningar har ökat de senaste åren på grund av det höga slitaget på byggnader som byggdes tillbaka under sovjetåren. De värmesystem som byggnader utrustades med för tio år sedan, och fortfarande håller på att utrustas, är utformade på ett sådant sätt att de inte tillåter en effektiv fördelning av värme mellan golv och enskilda delar av system inne i byggnaden.

Enkelt uttryckt kan det i vissa delar av värmesystemet avges för mycket värme, medan det i andra inte räcker till. Det gör att några av lägenheterna får ett överutbud, vilket gör att de boende kan bo med öppna fönster även vintertid. Och vice versa - vissa lägenheter fryser för att de inte får tillräckligt med värme.

För att eliminera dessa brister kommer att tillåta värmeteknik och termisk avbildning av strukturerna i byggnader och strukturer http://www.disso.spb.ru/?item=9.

I det första skedet görs mätningar - en undersökning genomförs och specialister-ingenjörer får något liknande denna karta. Den visar områden med olika termiska förhållanden i byggnader och låter dig åtgärda befintliga defekter.

Nästa steg är att utföra en värmeteknisk beräkning, som gör det möjligt att lösa frågan om enhetlig värmefördelning i huset. Varje anläggning hanterar denna uppgift på olika sätt. I vissa fall är det nödvändigt att isolera huset - att genomföra mantling med isolering. I andra fall är det nödvändigt att balansera värmesystem, modernisera befintliga tekniska system från ITP.

Termisk undersökning kommer att avslöja värmedefekter och indikera för ingenjörer och konstruktörer vilka strukturella element som kräver omräkning. I framtiden utförs modernisering med hjälp av modern teknik och modern värmeutrustning.

Datum: 25 februari 2014

När du väljer radiatorer är det värt att överväga alla faktorer som påverkar dem.

Att upprätthålla en bekväm temperatur- och fuktighetsregim i bostäder eller andra lokaler under klimatförhållandena i vårt land är omöjligt utan värmesystem. De mest utbredda systemen med en mellanliggande kylvätska, som kan vara både centraliserad och autonom.

De slutliga enheterna i sådana system är värmeenheter som utför värmeväxlingsprocesser i lokalerna.

Frågan: hur man väljer värmeradiatorer, med hänsyn till alla faktorer, är ganska komplicerad och kräver detaljerad övervägande.

2 Exempel 1

Beräkna
tjockleken på ytterväggen i ett bostadshus,
beläget i staden Topki, Kemerovo
områden.

A.
Inledande data

Beräknad
temperaturen av de kallaste fem
dagar

t_n=
-39 оС
(Tabell 1 eller Bilaga 1 i denna handbok);

Medium
uppvärmningsperiodens temperatur
t_från.per.=
-8,2 °C
(se ibid.);
Varaktighet
uppvärmningsperiod z_från.per.=
235 dagar (ibid.);
Beräknad
inomhusluftens temperatur t_v=
+20 оС,

släkting
luftfuktighet inomhus φ=
55%

(centimeter.
bilaga 2 till denna handbok);

Fuktighet
rumsläge - normalt (tabell 1
);
Zon
fuktighet - torr (ca 1 *);
Betingelser
operation - A (app. 2).

Ris.
2. Väggdesignskiss

tabell
7. Termoteknisk
materialegenskaper (på
adj. 3*, med förbehåll för operation A)

namn
materialγ,
kg/m3
adj.3*
δ,
mλ,
W/(m °C),
adj.3*,

m2 °C/W
1.	Cement-sand lösning	1800	0,02	0,76	0,026
2.	Tegel keramiskt hål på cement-sand lösning	1400	0,12	0,52	0,23

namn
materialγ,
kg/m3
adj.3* δ,
mλ,
W/(m °C),
adj.3*,

m2 °C/W
3.	Tallrikar mineralull på syntet Pärm	50	δ₃	0,052	δ₃/0,052
4.	Tegel keramiskt hål på cement-sand lösning	1400	0,38	0,52	0,73
5.	Kalksand lösning	1600	0,015	0,7	0,021

B.
Beräkningsförfarande

1.
I enlighet med punkt 4.1. och 4.2 krävs
motstånd mot värmeöverföring av en given
byggnader bör bestämmas utifrån förutsättningarna
energibesparing beroende på
värmegradsdagar
enligt formel (5a):

GSOP
= (t_v—
t_från.per.)z_från.per.

GSOP
= (20-(-8,2))·235 = 6627.

.
Krävs (minskat) motstånd
värmeöverföring från energisparförhållanden
bestäms genom interpolation enligt tabellen. 2 (eller
flik. 1b)

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

.
Totalt termiskt motstånd
omslutande struktur bestäms av
formel (3):

;

var
α_v=
8,7 W/(m2 °C)
(Tabell 4*, se även Tabell 4 i manualen);

α_n=
23 W/(m2 °C)
(Tabell 6 *, se även Tabell 5 i manualen).

R_oR_Otr

R_O=
1/8,7 + 0,026 + 0,23 + δ₃/0,052
+ 0,73 + 0,021 + 1/23 = 3,72

δ₃=
0,13 (m)

.
Med hänsyn till tegelstenens modulära tjocklek
murverk acceptera
tjocklek på mineralullsisolering
plattor lika med 0,14 m.
Då den totala tjockleken på ytterväggarna utan
redovisning av slutskikt kommer att vara 0,64 m
(2,5 tegelstenar).

Låt oss spendera
verifieringsberäkning av den totala termiken
strukturell motstånd:

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

Slutsats:
accepterad utformning av ytterväggar
uppfyller termiska krav.