HEAT ENGINEERING CALCULATION OF ENVELOPED STRUCTURES

Pagkalkula ng thermal engineering

Ang mga sistema ng pag-init ay idinisenyo upang mabayaran ang pagkawala ng init sa pamamagitan ng mga sobre ng gusali: mga panlabas na dingding, sahig, kisame. Kapag nagsasagawa ng pagkalkula ng heat engineering, ang mga sumusunod na kadahilanan ay isinasaalang-alang:

1. average na taunang temperatura at halumigmig ng panlabas na hangin alinsunod sa klimatiko zone;
2. direksyon at lakas ng hangin;
3. kapal ng mga panlabas na istruktura ng gusali at koepisyent ng thermal conductivity ng materyal;
4. pagkakaroon ng mga pagbubukas ng bintana at pinto, mga katangian ng glazing;
5. ang pagkakaroon ng attics at basement para sa una at itaas na palapag.

Posibleng piliin nang tama ang mga panghuling heat engineering device lamang kung ang lahat ng nakalistang parameter ay ganap na isinasaalang-alang. Kapag gumagawa ng mga kalkulasyon, mas mahusay na bahagyang labis na kalkulahin ang mga tagapagpahiwatig, kung hindi man ang kakulangan ng thermal power ay maaaring humantong sa pangangailangan na gawing muli ang buong sistema sa kabuuan.

Kapag kinakalkula ang mga kalkulasyon ng thermal engineering, ang mga tagapagpahiwatig ay mas nakadepende.

Posibleng piliin ang mga device na kinakailangan para sa heating scheme na ito, sa partikular, radiators, ayon sa mga resulta ng pagkalkula ng heat engineering. Alinsunod sa SNiP 41-01-2003 "Pag-init at bentilasyon", ang inirerekomendang tiyak na kapangyarihan para sa mga lugar ng tirahan ay mula sa 100 W bawat 1 sq. kabuuang lugar na may taas na kisame na hindi hihigit sa 3000 mm. Ang halagang ito ay itinatama ng mga espesyal na coefficient.

Paano pinakamahusay na isaalang-alang ang lahat ng mga kadahilanan para sa isang tumpak na pagkalkula ng kinakailangang kapangyarihan ng mga aparato sa pag-init? Dapat tandaan na ang pagkakaroon ng isa o dalawang bintana sa silid ay nagdaragdag ng pagkawala ng init ng 20-30%.

Kung sila ay matatagpuan sa hilaga o sa mahangin na bahagi, kung gayon ang pagwawasto ay maaaring ligtas na tumaas ng isa pang 10%.

Mahalaga! Ang mga radiator ay idinisenyo upang mabayaran ang pagkawala ng init at ang kanilang mga parameter ay dapat kalkulahin na may ilang margin

1 Ang pangkalahatang pagkakasunud-sunod ng pagsasagawa ng pagkalkula ng thermal

1. V
   alinsunod sa talata 4 ng manwal na ito
   matukoy ang uri ng gusali at mga kondisyon, ayon sa
   na dapat bilangin R_Otr.

2. Tukuyin
   R_Otr:

• sa
  formula (5), kung kinakalkula ang gusali
  para sa sanitary at hygienic at komportable
  kundisyon;

• sa
  formula (5a) at talahanayan. 2 kung ang pagkalkula ay dapat
  isagawa batay sa mga kondisyon ng pag-save ng enerhiya.

1. Mag-compose
   kabuuang equation ng paglaban
   nakapaloob na istraktura na may isa
   hindi alam sa pamamagitan ng formula (4) at equate
   kanyang R_Otr.

2. Kalkulahin
   hindi kilalang kapal ng layer ng pagkakabukod
   at matukoy ang kabuuang kapal ng istraktura.
   Sa paggawa nito, kinakailangang isaalang-alang ang tipikal
   kapal ng panlabas na pader:

• kapal
  Ang mga brick wall ay dapat na maramihan
  laki ng ladrilyo (380, 510, 640, 770 mm);

• kapal
  ang mga panlabas na panel ng dingding ay tinatanggap
  250, 300 o 350 mm;

• kapal
  tinatanggap ang mga sandwich panel
  katumbas ng 50, 80 o 100 mm.

Pagkalkula ng mga heat exchanger at iba't ibang mga pamamaraan para sa pag-compile ng balanse ng init

Kapag kinakalkula ang mga heat exchanger, maaaring gamitin ang panloob at panlabas na mga paraan ng pag-iipon ng balanse ng init. Ang panloob na pamamaraan ay gumagamit ng mga kapasidad ng init. Ang panlabas na pamamaraan ay gumagamit ng mga halaga ng mga tiyak na enthalpies.

Kapag ginagamit ang panloob na pamamaraan, ang pag-load ng init ay kinakalkula gamit ang iba't ibang mga formula, depende sa likas na katangian ng mga proseso ng pagpapalitan ng init.

Kung ang pagpapalitan ng init ay nangyayari nang walang anumang pagbabagong kemikal at bahagi, at, nang naaayon, nang walang paglabas o pagsipsip ng init.

Alinsunod dito, ang pagkarga ng init ay kinakalkula ng formula

Kung sa panahon ng proseso ng heat exchange vapor condensation ay nangyayari o ang likido ay sumingaw, ang anumang mga kemikal na reaksyon ay nangyari, pagkatapos ay isa pang anyo ang ginagamit upang kalkulahin ang balanse ng init.

Kapag ginagamit ang panlabas na paraan, ang pagkalkula ng balanse ng init ay batay sa katotohanan na ang isang pantay na halaga ng init ay pumapasok at lumalabas sa heat exchanger para sa ilang yunit ng oras.
Kung ang panloob na pamamaraan ay gumagamit ng data sa mga proseso ng pagpapalitan ng init sa yunit mismo, kung gayon ang panlabas na pamamaraan ay gumagamit ng data mula sa mga panlabas na tagapagpahiwatig.

Upang kalkulahin ang balanse ng init sa pamamagitan ng panlabas na pamamaraan, ginagamit ang formula
.

Ang ibig sabihin ng Q1 ay ang dami ng init na pumapasok sa yunit at lumalabas dito bawat yunit ng oras.
Ang ibig sabihin nito ay ang enthalpy ng mga sangkap na pumapasok at umalis sa pinagsama-samang.

Maaari mo ring kalkulahin ang pagkakaiba ng enthalpy upang matukoy ang dami ng init na nailipat sa pagitan ng iba't ibang media. Para dito, ginagamit ang formula.

Kung naganap ang anumang pagbabagong kemikal o bahagi sa panahon ng paglipat ng init, ginagamit ang formula.

Mga teknikal na kinakailangan para sa mga heat engineering device

Paano pumili ng mga radiator ng bakal o aluminyo na pinakaangkop para sa mga partikular na kondisyon. Ang mga pangkalahatang teknikal na kinakailangan para sa mga kagamitan sa pag-init ay itinatag ng GOST 31311-2005. Ang dokumentong ito ay nagtatatag ng mga pangunahing konsepto at ang kanilang mga nominal na tagapagpahiwatig. Ang pinakamataas na temperatura ng coolant para sa mga kagamitan sa tubig ay 70 ° C sa isang rate ng daloy ng hindi bababa sa 60 kg bawat minuto at isang presyon ng 1 atm.

Kapag bumibili ng radiator, mahalagang pag-aralan ang teknikal na dokumentasyon nito. Ang sagot sa tanong kung aling mga aparato ang pipiliin para sa mga sistema ng pag-init, at sa partikular na mga radiator, ay maaaring makuha pagkatapos ng maingat na pag-aaral ng teknikal na dokumentasyon nito.

Ang mga pagsusulit sa pasaporte ay isinasagawa sa tagagawa, ang mga resulta nito ay makikita sa mga opisyal na publikasyon ng impormasyon ng tagagawa

Ang sagot sa tanong kung aling mga aparato ang pipiliin para sa mga sistema ng pag-init, at sa partikular na mga radiator, ay maaaring makuha pagkatapos ng maingat na pag-aaral ng teknikal na dokumentasyon nito. Ang mga pagsusulit sa pasaporte ay isinasagawa sa tagagawa, ang mga resulta nito ay makikita sa mga opisyal na publikasyon ng impormasyon ng tagagawa.

Ang mga rekomendasyon kung aling mga device ang pinakamainam para sa mga partikular na sistema ng pag-init ay maaaring ibigay ng mga empleyado ng mga operating enterprise. Ang pagkakaroon ng panlabas na patong na lumalaban sa init ay hindi lamang may pandekorasyon na halaga, ngunit pinoprotektahan din ang mga bahagi ng metal mula sa kaagnasan. Ang mga kinakailangan sa kalidad para sa naturang mga coatings ay tinutukoy alinsunod sa mga pamantayan ng mga awtoridad sa pangangasiwa ng sanitary at dapat matugunan ang mga kinakailangan ng GOST 9.032-74 (class na hindi mas mababa sa IV).

Mahalaga! Ang mga kagamitan sa pagbuo ng mga sistema ng pag-init ay hindi dapat magkaroon ng matutulis na sulok at mga gilid na maaaring makapinsala sa isang tao kung hawakan nang walang ingat. Ang partikular na atensyon ay dapat bayaran sa isyung ito kapag pumipili ng kagamitan para sa mga paaralan, kindergarten at ospital.

Pagtukoy sa kapal ng pagkakabukod ng dingding

Pagpapasiya ng kapal ng sobre ng gusali. Paunang data:

1. Lugar ng konstruksiyon - Sredny
2. Layunin ng gusali - Residential.
3. Uri ng konstruksiyon - tatlong-layer.
4. Standard na kahalumigmigan ng silid - 60%.
5. Ang temperatura ng panloob na hangin ay 18°C.

numero ng layer	Pangalan ng layer	kapal
1	Plaster	0,02
2	Pagmamason (cauldron)	X
3	Pagkakabukod (polisterin)	0,03
4	Plaster	0,02

2 Pamamaraan sa pagkalkula.

Isinasagawa ko ang pagkalkula alinsunod sa SNiP II-3-79 * "Mga pamantayan sa disenyo. Construction heat engineering”

A) Tinutukoy ko ang kinakailangang thermal resistance R_{o(tr) ayon sa formula:}

R_{o(tr)=n(tv-tn)/(Δtn*αv) , kung saan ang n ay ang koepisyent na pinili na isinasaalang-alang ang lokasyon ng panlabas na ibabaw ng nakapaloob na istraktura na may kaugnayan sa panlabas na hangin.}

n=1

Ang tн ay ang kinakalkula na winter tair sa labas, na kinuha alinsunod sa talata 2.3 ng SNiPa "Construction heating engineering".

Tinatanggap ko nang may kondisyon 4

Tinutukoy ko na ang tн para sa isang partikular na kondisyon ay kinukuha bilang kinakalkula na temperatura ng pinakamalamig na unang araw: 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.}

Ang Δtn ay ang karaniwang pagkakaiba sa pagitan ng tin air at lata sa ibabaw ng nakapaloob na istraktura, Δtn=6°C ayon sa talahanayan. 2

αv - koepisyent ng paglipat ng init ng panloob na ibabaw ng istraktura ng bakod

αv=8.7 W/m2°C (ayon sa Talahanayan 4)

R_{o(tr)=n(tv-tn)/(Δtn*αv)=1*(18-(-18)/(6*8.7)=0.689(m2°C/W)}

B) Tukuyin ang R_O=1/αv+R₁+R₂+R₃+1/αn , kung saan ang αn ay ang heat transfer factor, para sa mga kondisyon ng taglamig ng panlabas na nakapaloob na ibabaw. αн=23 W/m2°С ayon sa talahanayan. 6#layer

	Pangalan ng materyal	bilang	ρ, kg/m3	σ, m	λ	S
1	Lime-sand mortar	73	1600	0,02	0,7	8,69
2	Kotelets	98	1600	0,39	1,16	12,77
3	Styrofoam	144	40	X	0,06	0,86
4	Kumplikadong mortar	72	1700	0,02	0,70	8,95

Upang punan ang talahanayan, tinutukoy ko ang mga kondisyon ng pagpapatakbo ng nakapaloob na istraktura, depende sa mga zone ng kahalumigmigan at ang basa na rehimen sa lugar.

1 Ang rehimen ng halumigmig ng lugar ay normal ayon sa talahanayan. isa

2 Humidity zone - tuyo

Tinutukoy ko ang mga kondisyon ng pagpapatakbo → 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/αv+R₁+R₂+1/αn = 1/8.7+0.0286 + 0.3362+X/0.06 +0.0286+1/23 = 0.518+X/0.06

Tanggap ko si 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)

Tumatanggap ako ng nakabubuo σ_{1(f)=0.050 m}

R_{1(φ)= σ1(f)/ λ1=0.050/0.060=0.833 (m2°C/W)}

3 Tinutukoy ko ang inertia ng building envelope (massiveness).

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

Konklusyon: ang nakapaloob na istraktura ng pader ay gawa sa limestone ρ = 2000kg / m3, 0.390 m ang kapal, insulated na may foam plastic na 0.050 m ang kapal, na nagsisiguro sa normal na temperatura at halumigmig na kondisyon ng lugar at nakakatugon sa mga kinakailangan sa sanitary at kalinisan para sa kanila. .

Pag-uuri ng mga kagamitan para sa mga sistema ng pag-init

Ang mga radiator ng bakal ay ang pinakakaraniwan at mayroon silang abot-kayang presyo.

Upang pumili ng tamang kalidad ng mga kagamitan sa pag-init, kailangan mong makakuha ng ideya sa bagay na ito. Nag-aalok ang industriya ng konstruksiyon ng malawak na hanay ng mga kagamitan sa pag-init. Ang paglipat ng init mula sa mga aparato patungo sa kapaligiran ay nangyayari dahil sa radiation at convection.

Mayroong ilang mga uri ng kagamitan na ginagamit sa iba't ibang mga sistema ng pag-init. Paano pumili ng mga de-kalidad na radiator? Ang pag-uuri ng kagamitan ay isinasagawa ayon sa iba't ibang pamantayan, kabilang ang mga materyales na ginamit sa paggawa, disenyo, paraan ng pag-install at iba pang mga tampok.

Ang mga propesyonal na consultant sa pagbebenta mula sa pagbuo ng mga supermarket ay makakatulong na sagutin ang tanong kung aling mga heating device ang mas mahusay. Ang pinaka-kalat na kalat ay mga steel heat engineering device, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng medyo mababang gastos at katanggap-tanggap na mga katangian ng lakas.

Ang mga ito ay ginawa alinsunod sa mga kinakailangan ng GOST 19904-90.

Ang mga bateryang gawa sa extruded aluminum profile o cast ay napatunayang mabuti ang kanilang mga sarili. Ang teknolohiya ng kanilang produksyon ay tinutukoy ng GOST 8617-81. ang pinakamababang kapal ng pader ay dapat na hindi bababa sa isa at kalahating milimetro. Dapat itong isaalang-alang kapag pumipili ng kagamitan para sa pagpainit ng espasyo.

Sa paglilibang

Thermotechnical na pagkalkula ng mga sistema ng pag-init

Ang pangangailangan para sa pagkalkula ng thermal engineering ng mga sistema ng pag-init (pati na rin ang iba pang mga elemento at istruktura) ay bumangon sa kaganapan ng isang malaking overhaul at paggawa ng makabago ng mga gusali.

Ang kaugnayan ng pagsasagawa ng gayong gawain sa mga pasilidad ay tumaas sa mga nakaraang taon dahil sa mataas na pagkasira ng mga gusaling itinayo noong mga taon ng Sobyet. Ang mga sistema ng pag-init na nilagyan ng mga gusali sampung taon na ang nakalilipas, at nilagyan pa rin, ay idinisenyo sa paraang hindi nila pinapayagan ang mahusay na pamamahagi ng init sa pagitan ng mga sahig at mga indibidwal na elemento ng mga sistema sa loob ng gusali.

Sa mga simpleng termino, sa ilang bahagi ng sistema ng pag-init, ang sobrang init ay maaaring ibigay, habang sa iba ay hindi sapat. Bilang resulta, ang ilan sa mga apartment ay tumatanggap ng labis na suplay, na nagpapahintulot sa mga residente na manirahan nang may mga bukas na bintana kahit na sa taglamig. At kabaliktaran - ang ilang mga apartment ay nag-freeze dahil hindi sila nakakatanggap ng sapat na init.

Upang maalis ang mga pagkukulang na ito ay magpapahintulot sa thermal engineering at thermal imaging ng mga istruktura ng mga gusali at istruktura http://www.disso.spb.ru/?item=9.

Sa unang yugto, ang mga sukat ay ginawa - ang isang survey ay isinasagawa at ang mga espesyalista-inhinyero ay tumatanggap ng isang bagay tulad ng mapa na ito. Ipinapakita nito ang mga lugar na may iba't ibang mga kondisyon ng thermal ng mga gusali at pinapayagan kang ayusin ang mga umiiral na depekto.

Ang susunod na hakbang ay upang magsagawa ng pagkalkula ng heat engineering na nagbibigay-daan sa iyo upang malutas ang isyu ng pare-parehong pamamahagi ng init sa bahay. Ang bawat pasilidad ay humahawak sa gawaing ito nang iba. Sa ilang mga kaso, kinakailangan upang i-insulate ang bahay - upang magsagawa ng sheathing na may pagkakabukod. Sa ibang mga kaso, kinakailangan na balansehin ang mga sistema ng pag-init, gawing makabago ang mga umiiral na sistema ng engineering mula sa ITP.

Ang thermal survey ay magbubunyag ng mga depekto sa pag-init at ipahiwatig sa mga inhinyero at taga-disenyo kung aling mga elemento ng istruktura ang nangangailangan ng muling pagkalkula. Sa hinaharap, ang modernisasyon ay isinasagawa gamit ang mga modernong teknolohiya at modernong kagamitan sa pag-init.

Views: 787

Petsa: ika-25 ng Pebrero, 2014

Kapag pumipili ng mga radiator, sulit na isaalang-alang ang lahat ng mga kadahilanan na nakakaapekto sa kanila.

Ang pagpapanatili ng komportableng temperatura at halumigmig na rehimen sa tirahan o iba pang mga lugar sa klimatiko na kondisyon ng ating bansa ay imposible nang walang mga sistema ng pag-init. Ang pinaka-kalat na mga scheme na may isang intermediate coolant, na maaaring parehong sentralisado at autonomous.

Ang mga panghuling aparato sa naturang mga sistema ay mga kagamitan sa pag-init na nagsasagawa ng mga proseso ng pagpapalitan ng init sa lugar.

Ang tanong: kung paano pumili ng mga radiator ng pag-init, na isinasaalang-alang ang lahat ng mga kadahilanan, ay medyo kumplikado at nangangailangan ng detalyadong pagsasaalang-alang.

2 Halimbawa 1

Kalkulahin
kapal ng panlabas na dingding ng isang gusali ng tirahan,
matatagpuan sa lungsod ng Topki, Kemerovo
mga lugar.

A.
Paunang data

1. Tinatantya
   temperatura ng pinakamalamig na limang
   araw

t_n=
-39 оС
(Talahanayan 1 o Appendix 1 ng manwal na ito);

1. Katamtaman
   temperatura ng panahon ng pag-init
   t_from.per.=
   -8.2 °C
   (tingnan ang ibid.);

2. Tagal
   panahon ng pag-init z_from.per.=
   235 araw (ibid.);

3. Tinatantya
   panloob na temperatura ng hangin t_v=
   +20 оС,

kamag-anak
panloob na kahalumigmigan ng hangin φ=
55%

(cm.
apendiks 2 ng manwal na ito);

1. Humidity
   room mode - normal (Talahanayan 1
   );

2. Sona
   halumigmig - tuyo (app. 1 *);

3. Mga kundisyon
   pagpapatakbo - A (app. 2).

kanin.
2. Sketch ng disenyo ng dingding

mesa
7. Thermotechnical
materyal na katangian (sa
adj. 3*, napapailalim sa operasyon A)

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

m2 °C/W
1.	Semento-buhangin solusyon	1800	0,02	0,76	0,026
2.	Brick ceramic hollow sa semento-buhangin solusyon	1400	0,12	0,52	0,23

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

m2 °C/W
3.	Mga plato mineral na lana sa gawa ng tao panali	50	δ3	0,052	δ3/0,052
4.	Brick ceramic hollow sa semento-buhangin solusyon	1400	0,38	0,52	0,73
5.	Lime-sand solusyon	1600	0,015	0,7	0,021

B.
Pamamaraan ng pagkalkula

1.
Alinsunod sa sugnay 4.1. at 4.2 kinakailangan
paglaban sa paglipat ng init ng isang naibigay
ang mga gusali ay dapat matukoy mula sa mga kondisyon
pagtitipid ng enerhiya depende sa
mga araw ng antas ng pag-init
ayon sa formula (5a):

GSOP
= (t_v—
t_from.per.)z_from.per.

GSOP
= (20-(-8,2))·235 = 6627.

.
Kinakailangan (nabawasang) pagtutol
paglipat ng init mula sa mga kondisyon ng pag-save ng enerhiya
natutukoy sa pamamagitan ng interpolation ayon sa talahanayan. 2 (o
tab. 1b)

R_Otr=
3.72 (m2
oC/W).

.
Kabuuang thermal resistance
ang nakapaloob na istraktura ay tinutukoy ng
formula (3):

;

saan
α_v=
8.7 W/(m2 °C)
(Talahanayan 4*, tingnan din ang Talahanayan 4 ng manwal);

α_n=
23 W/(m2 °C)
(Talahanayan 6 *, tingnan din ang Talahanayan 5 ng manwal).

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)

.
Isinasaalang-alang ang modular na kapal ng ladrilyo
pagmamason tanggapin
kapal ng pagkakabukod ng mineral na lana
mga plate na katumbas ng 0.14 m.
Pagkatapos ay ang kabuuang kapal ng mga panlabas na pader nang walang
ang accounting para sa pagtatapos ng mga layer ay magiging 0.64 m
(2.5 brick).

Gastos tayo
pagkalkula ng pag-verify ng kabuuang thermal
paglaban sa istruktura:

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

Konklusyon:
tinatanggap na disenyo ng mga panlabas na pader
nakakatugon sa mga kinakailangan sa thermal.