Värmeberäkning

1. Metod för beräkning av luftgenomsläpplighetsmotståndet hos den omslutande väggkonstruktionen

1.
Bestäm den yttre och dens specifika vikt
innerluft, N/m2

,
(6.1)

.
(6.2)

2.
Bestäm skillnaden i lufttryck
på yttre och inre ytor
byggnadskuvert, Pa

(6.3)

var Vhall–

maximal från genomsnittliga vindhastigheter rumbam för januari, m/s, , (se tabell 1.1).

3. Beräkna
erforderligt luftgenomträngningsmotstånd,
m2hPa/kg

, (6.4)

var Gn–

normativ luftgenomsläpplighet för inneslutning strukturer, m2hPa/kg, .

4.
Hitta det totala faktiska motståndet
andningsförmåga av det yttre
staket, m2hPa/kg

,
(6.5)

var Rderas–

motstånd andningsförmåga hos enskilda lager byggkuvert, m2hPa/kg .

Om
skicket
,
då svarar den omslutande strukturen
luftpermeabilitetskrav, om
villkoret är alltså inte uppfyllt
vidta åtgärder för att öka
andningsförmåga.

Exempel
10

Betalning
andningsförmåga

väggomslutande struktur

Medelberäkning och exakt

Med tanke på de beskrivna faktorerna utförs medelberäkningen enligt följande schema. Om för 1 kvm. m kräver 100 W värmeflöde, sedan ett rum på 20 kvadratmeter. m ska få 2 000 watt. En radiator (populär bimetall eller aluminium) med åtta sektioner avger cirka 150 watt. Vi delar 2 000 med 150, vi får 13 sektioner. Men detta är en ganska förstorad beräkning av den termiska belastningen.

Den exakta ser lite skrämmande ut. Egentligen inget komplicerat. Här är formeln:

• q₁ – typ av glas (vanlig = 1,27, dubbel = 1,0, trippel = 0,85);
• q₂ – väggisolering (svag eller frånvarande = 1,27, 2-tegelvägg = 1,0, modern, hög = 0,85);
• q₃ - förhållandet mellan den totala arean av fönsteröppningar och golvytan (40% = 1,2, 30% = 1,1, 20% - 0,9, 10% = 0,8);
• q₄ - utomhustemperatur (minimivärdet tas: -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 - antalet ytterväggar i rummet (alla fyra = 1,4, tre = 1,3, hörnrum = 1,2, en = 1,2);
• q₆ – typ av designrum ovanför designrummet (kall vind = 1,0, varm vind = 0,9, uppvärmt bostadsrum = 0,8);
• q₇ - takhöjd (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).

Med hjälp av någon av de beskrivna metoderna är det möjligt att beräkna värmebelastningen för ett hyreshus.

3. Metod för att beräkna effekten av infiltration på innerytans temperatur och byggnadsskalets värmeöverföringskoefficient

1.
Beräkna mängden luft som kommer in
genom det yttre stängslet, kg/(m2h)

.
(6.7)

2.
Beräkna den inre temperaturen
ytan av stängslet under infiltration,
С

,
(6.8)

var Cv–	specifik luftens värmekapacitet, kJ/(kgС);
e –	bas naturlig logaritm;
RXi –	termisk kapslingens motstånd mot värmeöverföring strukturer, med början från det yttre luft upp till en given sektion i tjockleken staket, m2С/W:

.
(6.9)

3.
Beräkna den inre temperaturen
ytan av staketet i frånvaro
kondensation, С

.
(6.10)

4. Bestäm
värmeöverföringskoefficient för staketet
med hänsyn till infiltration, W/(m2С)

.
(6.11)

5.
Beräkna värmeöverföringskoefficienten
fäktning i frånvaro
infiltration enligt ekvation (2.6), W/(m2С)

.
(6.12)

Exempel
12

Betalning
infiltrationens inverkan på temperaturen
inre yta
och koefficient
byggnadsskalets värmeöverföring

Första
data

Värderingar
kvantiteter som krävs för beräkning:
Δsid= 27,54 Pa;t_n = -27 С;
t_v = 20 С;
V_hall= 4,4 m/s;
= 3,28 m2С/W;
e= 2,718;
= 4088,7m2hPa/kg;
R_v = 0,115 m2С/W;
MED_V = 1,01 kJ/(kgС).

Beställa
beräkning

Beräkna
mängden luft som passerar igenom
yttre stängsel, enligt ekvation (6.7),
kg/(m2h)

G_och = 27,54/4088,7 = 0,007
g/(m2h).

Beräkna
inre yttemperatur
stängsel under infiltration, С,
och termiskt motstånd mot värmeöverföring
omslutande struktur, utgående från
utomhusluft upp till en given sektion
i stängslets tjocklek enligt ekvation (6.8) och
(6.9).

m2С
/W;

C.

Räkning
inre yttemperatur
skydd i frånvaro av kondens,
С

C.

Från
beräkningar följer att temperaturen
inre ytan under filtrering
lägre än utan infiltration ()
med 0,1С.

Bestämma
värmeöverföringskoefficient för staketet
med hänsyn till infiltration enligt ekvationen
(6,11), W/(m2С)

W/(m2С).

Beräkna
värmeöverföringskoefficient för staketet
i frånvaro av infiltration
ekvation (2,6), W/(m2S)

W/(m2С).

Så
Således visade det sig att koefficienten
värmeöverföring med hänsyn till infiltration
k_ochMer
motsvarande koefficient utan
infiltrationk(0,308 > 0,305).

Kontrollera
frågor till avsnitt 6:

1.
Vad är huvudsyftet med att beräkna luften
utomhusläge
staket?

2.
Hur påverkar infiltration temperaturen?
inre yta
och koefficient
värmeöverföring av byggnadsskalet?

7.
Krav
till förbrukningen av värmeenergi för uppvärmning
och byggnadsventilation

Infiltrationsvolymberäkning

Beräkning av volymen av infiltration.

För att effekten av syra på karbonatinslutningar ska vara märkbar, vid nederbörd som sipprar genom luftningszonen, måste pH vara mindre än 4, vilket är mycket sällsynt (främst i industriområden och inte alltid). I det här fallet neutraliseras sura lösningar helt i bergarterna i luftningszonen. Samtidigt, enligt beräkningar, kommer 6 g 3042″ att flöda till ytan av akvifären med en yta på 1 m2, och ökningen av koncentrationen i grundvatten kommer att vara endast 4 mg / l. Följaktligen är föroreningen av grundvatten med svavelföreningar på grund av inträngande av förorenad nederbörd från atmosfären obetydlig. När det gäller volymerna av avrinning som kommer in i grundvattnet och området för deras distribution under infiltration, är läckaget av villkorligt rent industrivatten på ESR:s och ZLO:s territorium och läckaget av färskt industrivatten i ASZ:s territorium största betydelse. Avloppsvatten, som infiltrerar genom luftningszonen, interagerar med stenar. Filtreringsförluster från ESR är cirka 120-130 tusen m3/år (eller -0,23 ad/år, eller 6,33 m3/dag). Värdet av infiltration på EDT utan att ta hänsyn till avdunstning och transpiration är 2,2,10-3m/dag (eller 0,77 ad/år) Filtrering genom luftningszonen ändrar dessa lösningar sin sammansättning. På grund av urlakning av gips från bergarterna ökar lösningens jonstyrka. Dessutom sker först upplösningen av kalcit, som finns i stenar i en liten mängd. Sedan, enligt simuleringsdata, på grund av överträdelsen av förhållandet mellan Ca2+-joner i lösningen, kommer dolomitutfällning att observeras under upplösningen av gips. När lösningen interagerar med stenar kommer migrerande former av aluminium (A102 och A1(0H)4 främst) att passera in i den.

I det allmänna fallet bedöms skyddet av grundvatten utifrån fyra indikatorer: grundvattnets djup eller luftningszonens tjocklek, strukturen och litologiska sammansättningen av bergarterna i denna zon, tjockleken och förekomsten av låg- permeabla avlagringar ovanför grundvatten, och filtreringsegenskaperna hos bergarter ovanför grundvattennivån. De två sista tecknen har störst inverkan på hastigheten och volymen av infiltrerande förorenade vatten, och grundvattnets djup är av underordnad betydelse. I preliminära bedömningar av skyddskategorier används därför parametern för luftningszonens tjocklek och beräkningar av djupen och hastigheten för förorenat vatteninfiltration. I mer detaljerade bedömningar införs parametrar som absorptions- och sorptionsegenskaper hos bergarter och förhållandet mellan akvifernivåer i beräkningar eller prediktiva modeller för att bedöma horisontella riktningar och volymen av sidovandring av förorenat vatten. I samma skede, tillsammans med naturliga, är det nödvändigt att ta hänsyn till teknogena fysikaliska och kemiska processer (vätskeegenskaper).

Den beräknade värmebelastningen per timme för uppvärmning bör tas enligt standard eller individuella byggprojekt.

Om värdet på den beräknade utomhuslufttemperaturen som antagits i projektet för att designa uppvärmning skiljer sig från det nuvarande standardvärdet för ett visst område, är det nödvändigt att räkna om den beräknade timvärmebelastningen för den uppvärmda byggnaden som ges i projektet enligt formeln:

F_op = Q_{o pr}

var: Q_op — beräknad timvärmebelastning för byggnadsuppvärmningen, Gcal/h (GJ/h).

t_v är designlufttemperaturen i den uppvärmda byggnaden, C; tagna i enlighet med chefen för SNiP 2.04.05-91 och enligt tabell. ett;

t_nro - designa utomhuslufttemperatur för att designa uppvärmning i området där byggnaden är belägen, enligt SNiP 2.04.05-91, C;

Tabell 1 BERÄKNAD LUFTTEMPERATUR I UPPvärmda byggnader

Byggnads namn	Uppskattad lufttemperatur i byggnaden t C
Bostadshus	18
Hotell, vandrarhem, administrativt	18 — 20
Dagis, plantskola, poliklinik, poliklinik, apotek, sjukhus	20
Högre, sekundär specialiserad utbildningsinstitution, skola, internatskola offentlig cateringföretag, klubb	16
Teater, butik, brandstation	15
Garage	10
Bad	25

I områden med en beräknad uteluftstemperatur för värmedesign på 31 C och lägre, bör dimensionerande lufttemperatur inuti uppvärmda bostadshus tas i enlighet med kapitel SNiP 2.08.01-85 20 C.

Enkla sätt att beräkna värmebelastning

Varje beräkning av värmebelastningen behövs för att optimera parametrarna för värmesystemet eller förbättra husets värmeisoleringsegenskaper. Efter implementeringen väljs vissa metoder för att reglera värmebelastningen för uppvärmning. Överväg icke-arbetsintensiva metoder för att beräkna denna parameter för värmesystemet.

Värmekraftens beroende av området

För ett hus med standardrumsstorlekar, takhöjder och bra värmeisolering kan ett känt förhållande mellan rumsarea och erforderlig värmeeffekt användas. I detta fall krävs 1 kW värme per 10 m². För det erhållna resultatet är det nödvändigt att tillämpa en korrigeringsfaktor beroende på klimatzonen.

Låt oss anta att huset ligger i Moskva-regionen. Dess totala yta är 150 m². I detta fall kommer värmebelastningen per timme på uppvärmning att vara lika med:

15*1=15 kWh

Den största nackdelen med denna metod är det stora felet. Beräkningen tar inte hänsyn till förändringar i väderfaktorer, såväl som byggnadsfunktioner - värmeöverföringsmotstånd hos väggar och fönster. Därför rekommenderas det inte att använda det i praktiken.

Förstorad beräkning av byggnadens termiska belastning

Den förstorade beräkningen av värmebelastningen kännetecknas av mer exakta resultat. Ursprungligen användes den för att förberäkna denna parameter när det var omöjligt att bestämma byggnadens exakta egenskaper. Den allmänna formeln för att bestämma värmebelastningen för uppvärmning presenteras nedan:

Var q°
- specifika termiska egenskaper hos strukturen. Värdena måste hämtas från motsvarande tabell, a
- korrektionsfaktor, som nämndes ovan, Vn
- byggnadens yttre volym, m³, Tvn
och Tnro
– temperaturvärden inne och ute.

Antag att det är nödvändigt att beräkna den maximala värmebelastningen per timme i ett hus med en extern volym på 480 m³ (yta 160 m², tvåvåningshus). I detta fall kommer den termiska karakteristiken att vara lika med 0,49 W / m³ * C. Korrektionsfaktor a = 1 (för Moskva-regionen). Den optimala temperaturen inuti bostaden (Tvn) bör vara + 22 ° С. Utetemperaturen blir -15°C. Vi använder formeln för att beräkna värmebelastningen per timme:

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

Jämfört med föregående beräkning är det resulterande värdet mindre. Det tar dock hänsyn till viktiga faktorer - temperaturen inne i rummet, på gatan, byggnadens totala volym. Liknande beräkningar kan göras för varje rum.Metoden för att beräkna värmebelastningen enligt aggregerade indikatorer gör det möjligt att bestämma den optimala effekten för varje radiator i ett visst rum. För en mer exakt beräkning måste du känna till de genomsnittliga temperaturvärdena för en viss region.