Tính toán hệ thống sưởi

1. Phương pháp tính toán khả năng chống thấm không khí của kết cấu tường bao

1.
Xác định trọng lượng riêng của bên ngoài và
không khí bên trong, N / m2

,
(6.1)

.
(6.2)

2.
Xác định sự khác biệt về áp suất không khí
trên bề mặt bên ngoài và bên trong
phong bì xây dựng, Pa

(6.3)

ở đâu Vhội trường–

tối đa từ tốc độ gió trung bình rumbam cho tháng Giêng, m / s, , (xem Bảng 1.1).

3. Tính toán
khả năng chống thấm không khí cần thiết,
m2hPa / kg

, (6.4)

ở đâu Gn–

quy phạm độ thoáng khí của vỏ bọc kết cấu, m2hPa / kg, .

4.
Tìm tổng trở lực thực tế
khả năng thở của bên ngoài
hàng rào, m2hPa / kg

,
(6.5)

ở đâu Rcủa chúng–

Sức cản khả năng thở của các lớp riêng lẻ xây dựng phong bì, m2hPa / kg .

Nếu như
điều kiện
,
thì cấu trúc bao quanh phản hồi
yêu cầu về độ thoáng khí, nếu
điều kiện không được đáp ứng, sau đó
thực hiện các bước để tăng
khả năng thở.

Thí dụ
10

Sự chi trả
khả năng chống thở

cấu trúc bao quanh tường

Tính toán trung bình và chính xác

Với các yếu tố được mô tả, phép tính trung bình được thực hiện theo sơ đồ sau. Nếu cho 1 sq. m cần dòng nhiệt 100 W thì một căn phòng rộng 20 mét vuông. m sẽ nhận được 2.000 watt. Một bộ tản nhiệt (lưỡng kim hoặc nhôm phổ biến) gồm tám phần phát ra khoảng 150 watt. Ta chia 2.000 cho 150, ta được 13 phần. Nhưng đây là một tính toán khá lớn về tải nhiệt.

Cái chính xác trông hơi đáng sợ. Thực ra không có gì phức tạp. Đây là công thức:

• q₁ - loại kính (thường = 1,27, đôi = 1,0, ba = 0,85);
• q₂ - tường cách nhiệt (yếu hoặc không có = 1,27, tường 2 gạch = 1,0, hiện đại, cao = 0,85);
• q₃ - tỷ lệ giữa tổng diện tích các ô cửa sổ với diện tích sàn (40% = 1,2, 30% = 1,1, 20% - 0,9, 10% = 0,8);
• q₄ - nhiệt độ ngoài trời (giá trị nhỏ nhất được lấy: -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 - số bức tường bên ngoài trong phòng (cả bốn = 1,4, ba = 1,3, góc phòng = 1,2, một = 1,2);
• q₆ - loại phòng thiết kế phía trên phòng thiết kế (tầng áp mái lạnh = 1,0, tầng áp mái ấm = 0,9, phòng sưởi nhà ở = 0,8);
• q₇ - chiều cao trần (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).

Sử dụng bất kỳ phương pháp nào được mô tả, có thể tính toán tải nhiệt của một tòa nhà chung cư.

3. Phương pháp tính toán ảnh hưởng của thấm đến nhiệt độ của bề mặt bên trong và hệ số truyền nhiệt của vỏ công trình

1.
Tính lượng không khí đi vào
qua hàng rào bên ngoài, kg / (m2h)

.
(6.7)

2.
Tính nhiệt độ bên trong
bề mặt của hàng rào trong quá trình xâm nhập,
С

,
(6.8)

ở đâu Cv–	riêng biệt nhiệt dung của không khí, kJ / (kgС);
e –	căn cứ lôgarit tự nhiên;
RXi –	nhiệt khả năng chống truyền nhiệt của vỏ bọc cấu trúc, bắt đầu từ bên ngoài không khí lên đến một phần nhất định trong độ dày hàng rào, m2С / W:

.
(6.9)

3.
Tính nhiệt độ bên trong
bề mặt của hàng rào trong trường hợp không có
ngưng tụ, С

.
(6.10)

4. Xác định
hệ số truyền nhiệt của hàng rào
có tính đến độ thấm, W / (m2С)

.
(6.11)

5.
Tính hệ số truyền nhiệt
đấu kiếm khi vắng mặt
thấm theo phương trình (2.6), W / (m2С)

.
(6.12)

Thí dụ
12

Sự chi trả
ảnh hưởng của sự thấm vào nhiệt độ
bề mặt bên trong
và hệ số
truyền nhiệt phong bì xây dựng

Ban đầu
dữ liệu

Giá trị
số lượng cần thiết để tính toán:
ΔP= 27,54 Pa;t_n = -27 С;
t_v = 20 С;
V_{hội trường}= 4,4 m / s;
= 3,28 m2С / W;
e= 2,718;
= 4088,7m2hPa / kg;
R_v = 0,115 m2С / W;
VỚI_V = 1,01 kJ / (kgС).

Gọi món
phép tính

Tính toán
lượng không khí đi qua
hàng rào bên ngoài, theo phương trình (6.7),
kg / (m2h)

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

Tính toán
nhiệt độ bề mặt bên trong
đấu kiếm trong quá trình xâm nhập, С,
và khả năng chống truyền nhiệt
cấu trúc bao quanh, bắt đầu từ
không khí bên ngoài lên đến một phần nhất định
độ dày của hàng rào theo phương trình (6.8) và
(6.9).

m2С
/ W;

C.

Đếm
nhiệt độ bề mặt bên trong
bảo vệ trong trường hợp không ngưng tụ,
С

C.

Từ
tính toán nó theo sau rằng nhiệt độ
bề mặt bên trong trong quá trình lọc
thấp hơn so với không xâm nhập ()
bằng 0,1С.

Quyết tâm
hệ số truyền nhiệt của hàng rào
có tính đến sự xâm nhập theo phương trình
(6,11), W / (m2С)

W / (m2С).

Tính toán
hệ số truyền nhiệt của hàng rào
trong trường hợp không có sự xâm nhập
phương trình (2.6), W / (m2S)

W / (m2С).

Cho nên
Do đó, người ta thấy rằng hệ số
truyền nhiệt có tính đến sự xâm nhập
k_vàhơn
hệ số tương ứng không có
sự xâm nhậpk(0,308 > 0,305).

Kiểm soát
câu hỏi cho phần 6:

1.
Mục đích chính của việc tính toán không khí là gì
chế độ ngoài trời
hàng rào?

2.
Sự thẩm thấu ảnh hưởng đến nhiệt độ như thế nào?
bề mặt bên trong
và hệ số
truyền nhiệt của vỏ tòa nhà?

7.
Yêu cầu
tiêu thụ nhiệt năng để sưởi ấm
và thông gió tòa nhà

Tính toán khối lượng xâm nhập

Tính thể tích phần thấm.

Để ảnh hưởng của axit lên các tạp chất cacbonat được chú ý, trong kết tủa thấm qua vùng thông khí, độ pH phải nhỏ hơn 4, điều này rất hiếm (chủ yếu ở các khu công nghiệp và không phải lúc nào cũng có). Trong trường hợp này, các dung dịch axit được trung hòa hoàn toàn trong đá của vùng thông khí. Đồng thời, theo tính toán, 6 g 3042 ″ sẽ chảy lên bề mặt của tầng chứa nước có diện tích là \ u200b \ u200b1 m2, và sự gia tăng nồng độ trong nước ngầm sẽ chỉ là 4 mg / l. Do đó, ô nhiễm nước ngầm với các hợp chất lưu huỳnh do sự xâm nhập của lượng mưa ô nhiễm từ khí quyển là không đáng kể. Xét về lượng nước chảy tràn vào nước ngầm và khu vực phân bố của chúng trong quá trình thẩm thấu, sự rò rỉ của các vùng nước công nghiệp sạch có điều kiện trong lãnh thổ của ESR và ZLO và sự rò rỉ của nước ngọt công nghiệp trong lãnh thổ ASZ là của tầm quan trọng lớn nhất. Nước thải, xâm nhập qua vùng sục khí, tương tác với đá. Thất thoát do lọc từ ESR là khoảng 120-130 nghìn m3 / năm (hoặc -0,23 ad / năm, hoặc 6,33 m3 / ngày). Giá trị xâm nhập trên EDT không tính đến bốc hơi và thoát hơi nước là 2,2.10-3m / ngày (hoặc 0,77 ad / năm). Lọc qua vùng thông khí, các dung dịch này thay đổi thành phần của chúng. Do sự rửa trôi thạch cao từ đá, cường độ ion của dung dịch tăng lên. Ngoài ra, sự hòa tan của canxit xảy ra đầu tiên, được chứa trong đá với một lượng nhỏ. Sau đó, theo dữ liệu mô phỏng, do vi phạm tỷ lệ ion Ca2 + trong dung dịch, kết tủa dolomit sẽ được quan sát thấy trong quá trình hòa tan thạch cao. Ngoài ra, khi dung dịch tương tác với đá, các dạng di chuyển của nhôm (chủ yếu là A102 và A1 (0H) 4) sẽ đi vào nó.

Trong trường hợp chung, sự bảo vệ của nước ngầm được đánh giá trên cơ sở bốn chỉ số: độ sâu của nước ngầm hoặc độ dày của đới thông khí, cấu trúc và thành phần thạch học của các loại đá cấu thành của đới này, độ dày và tỷ lệ phổ biến thấp các chất lắng đọng thấm trên nước ngầm, và các đặc tính lọc của đá trên mực nước ngầm. Hai dấu hiệu cuối cùng có ảnh hưởng lớn nhất đến tốc độ và khối lượng xâm nhập của các vùng nước ô nhiễm, và độ sâu của nước ngầm có tầm quan trọng thấp hơn. Do đó, trong các đánh giá sơ bộ về các hạng mục bảo vệ, thông số độ dày vùng thông khí và các tính toán về độ sâu và tốc độ xâm nhập nước ô nhiễm được sử dụng. Trong các đánh giá chi tiết hơn, các thông số như tính chất hấp thụ và hấp thụ của đá và tỷ lệ các tầng chứa nước được đưa vào các tính toán hoặc mô hình dự báo để đánh giá phương ngang và khối lượng di chuyển ngang của vùng nước ô nhiễm. Trong cùng một giai đoạn, cùng với các quá trình tự nhiên, cần phải tính đến các quá trình vật lý và hóa học công nghệ (tính chất lỏng).

Tải nhiệt ước tính hàng giờ của hệ thống sưởi phải được lấy theo tiêu chuẩn hoặc các dự án xây dựng riêng lẻ.

Nếu giá trị của nhiệt độ không khí ngoài trời tính toán được áp dụng trong dự án thiết kế hệ thống sưởi khác với giá trị tiêu chuẩn hiện tại cho một khu vực cụ thể, thì cần phải tính toán lại tải nhiệt ước tính hàng giờ của tòa nhà được sưởi ấm cho trong dự án theo công thức:

Q_op = Q_{o pr}

ở đâu: Q_op - tải trọng nhiệt theo giờ tính toán của hệ thống sưởi của tòa nhà, Gcal / h (GJ / h);

t_v là nhiệt độ không khí thiết kế trong tòa nhà được gia nhiệt, C; được lấy theo phần đầu của SNiP 2.04.05-91 và theo Bảng. một;

t_nro - thiết kế nhiệt độ không khí ngoài trời để thiết kế hệ thống sưởi trong khu vực đặt tòa nhà, theo SNiP 2.04.05-91, C;

Bảng 1 NHIỆT ĐỘ KHÔNG KHÍ ĐƯỢC TÍNH TOÁN TRONG CÁC TÒA NHÀ CÓ NÓNG NHIỆT

Tên tòa nhà	Nhiệt độ không khí ước tính trong tòa nhà t C
Xây dựng khu dân cư	18
Khách sạn, ký túc xá, hành chính	18 — 20
Nhà trẻ, nhà trẻ, phòng khám đa khoa, phòng khám ngoại trú, trạm xá, bệnh viện	20
Cơ sở giáo dục chuyên biệt cao hơn, trung học cơ sở, trường học, trường nội trú doanh nghiệp cung cấp suất ăn công cộng, câu lạc bộ	16
Nhà hát, cửa hàng, trạm cứu hỏa	15
Ga-ra	10
Bồn tắm	25

Ở những khu vực có nhiệt độ không khí ngoài trời ước tính cho thiết kế sưởi từ 31 C trở xuống, nhiệt độ không khí thiết kế bên trong các tòa nhà dân cư có hệ thống sưởi phải được lấy theo chương SNiP 2.08.01-85 20 C.

Các cách dễ dàng để tính toán tải nhiệt

Bất kỳ tính toán nào về tải nhiệt là cần thiết để tối ưu hóa các thông số của hệ thống sưởi hoặc cải thiện các đặc tính cách nhiệt của ngôi nhà. Sau khi thực hiện, một số phương pháp điều chỉnh tải nhiệt của hệ thống sưởi được lựa chọn. Xem xét các phương pháp không sử dụng nhiều lao động để tính toán thông số này của hệ thống sưởi.

Sự phụ thuộc của công suất sưởi vào diện tích

Đối với một ngôi nhà có kích thước phòng tiêu chuẩn, chiều cao trần và cách nhiệt tốt, có thể áp dụng một tỷ lệ diện tích căn phòng trên sản lượng nhiệt yêu cầu đã biết. Trong trường hợp này, 1 kW nhiệt sẽ được yêu cầu trên 10 m². Để có được kết quả, cần phải áp dụng hệ số hiệu chỉnh tùy thuộc vào vùng khí hậu.

Giả sử rằng ngôi nhà nằm ở vùng Matxcova. Tổng diện tích của nó là 150 m². Trong trường hợp này, nhiệt tải hàng giờ trên hệ thống sưởi sẽ bằng:

15 * 1 = 15 kWh

Nhược điểm chính của phương pháp này là sai số lớn. Tính toán không tính đến sự thay đổi của các yếu tố thời tiết, cũng như các tính năng của tòa nhà - khả năng chống truyền nhiệt của tường và cửa sổ. Vì vậy, nó không được khuyến khích sử dụng nó trong thực tế.

Tính toán mở rộng tải nhiệt của tòa nhà

Tính toán mở rộng của tải gia nhiệt được đặc trưng bởi kết quả chính xác hơn. Ban đầu, nó được sử dụng để tính toán trước thông số này khi không thể xác định chính xác các đặc điểm của công trình. Công thức chung để xác định tải nhiệt để sưởi ấm được trình bày dưới đây:

Ở đâu q °
- đặc tính nhiệt riêng của kết cấu. Các giá trị phải được lấy từ bảng tương ứng, Một
- hệ số hiệu chỉnh, đã được đề cập ở trên, Vn
- thể tích bên ngoài của tòa nhà, m³, Tvn
và Tnro
- các giá trị nhiệt độ bên trong nhà và bên ngoài.

Giả sử rằng cần tính tải nóng tối đa theo giờ trong một ngôi nhà có thể tích bên ngoài là 480 m³ (diện tích 160 m², nhà hai tầng). Trong trường hợp này, đặc tính nhiệt sẽ bằng 0,49 W / m³ * C. Hệ số hiệu chỉnh a = 1 (đối với vùng Matxcova). Nhiệt độ tối ưu bên trong ngôi nhà (Tvn) phải là + 22 ° С. Nhiệt độ bên ngoài sẽ là -15 ° C. Chúng tôi sử dụng công thức để tính tải lượng sưởi hàng giờ:

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

So với phép tính trước đó, giá trị kết quả nhỏ hơn. Tuy nhiên, nó phải tính đến các yếu tố quan trọng - nhiệt độ bên trong phòng, trên đường phố, tổng khối lượng của tòa nhà. Các tính toán tương tự có thể được thực hiện cho mỗi phòng.Phương pháp tính toán tải sưởi theo các chỉ số tổng hợp giúp xác định công suất tối ưu cho từng bộ tản nhiệt trong một căn phòng cụ thể. Để tính toán chính xác hơn, bạn cần biết các giá trị nhiệt độ trung bình \ u200b \ u200b cho một khu vực cụ thể.