Какво е топлинното натоварване за отопление на сграда

Отоплението на помещение изисква отоплителни устройства с подходяща мощност. Изчисляването на топлинното натоварване за отопление на сграда ви позволява да определите точно колко мощност на котела е необходима, какъв размер радиатори трябва да бъдат инсталирани и коя отоплителна схема ще бъде най-ефективна. При изчисленията се вземат предвид много фактори.

Концепции за термично натоварване

Отоплението на една стая е компенсация за топлинните загуби. Топлината постепенно се отделя през стени, основи, прозорци и врати. Колкото по-ниска е външната температура, толкова по-бързо се осъществява преносът на топлина към външната. За поддържане на комфортна температура вътре в сградата се монтират нагреватели. Техните характеристики трябва да бъдат достатъчно високи, за да покрият топлинните загуби.

Топлинното натоварване се определя като сума от топлинните загуби на сградата, равна на необходимата отоплителна мощност. След като изчислиха колко и как къщата губи топлина, те откриват мощността на отоплителната система. Общата сума не е достатъчна. Стая с 1 прозорец губи по-малко топлина от стая с 2 прозореца и балкон, така че индикаторът се изчислява за всяка стая поотделно.

Когато изчислявате, не забравяйте да вземете предвид височината на тавана. Ако не надвишава 3 m, изчислението се извършва според размера на площта. Ако височината е от 3 до 4 м, дебитът се изчислява по обем.

Фактори, влияещи върху TN

Много фактори влияят върху загубата на топлина:

• Фундамент - изолираният вариант задържа топлината в къщата, неизолираният позволява да преминат до 20%.
• Стенният газобетон или дървеният бетон има много по-ниска производителност от тухлената стена. Червените глинени тухли запазват топлината по-добре от силикатните тухли. Дебелината на преградата също е важна: стена от тухла с дебелина 65 см и пенобетон с дебелина 25 см има същото ниво на топлинни загуби.
• Топлоизолация - топлоизолацията значително променя картината. Външната изолация с полиуретанова пяна - лист с дебелина 25 мм - е равна по ефективност на втората тухлена стена с дебелина 65 см. Завършването с корк отвътре - лист от 70 мм - замества 25 см пенобетон. Не напразно експертите казват, че ефективното отопление започва с подходяща изолация.
• Покривната конструкция и изолираното таванско помещение намаляват загубите. Плоският покрив, изработен от стоманобетонни плочи, позволява преминаването до 15% от топлината.
• Област на остъкляване - топлопроводимостта на стъклото е много висока. Колкото и херметични да са рамките, топлината излиза през стъклото. Колкото повече прозорци и колкото по-голяма е тяхната площ, толкова по-голямо е топлинното натоварване на сградата.
• Вентилация - нивото на топлинните загуби зависи от производителността на устройството и честотата на използване. Системата за възстановяване дава възможност донякъде да се намалят загубите.
• Разликата между температурата отвън и вътре в къщата - колкото по-голяма е тя, толкова по-голямо е натоварването.
• Разпределението на топлината вътре в сградата - влияе върху производителността на всяка стая. Помещенията в сградата се охлаждат по-малко: когато се изчислява комфортна температура тук, те вземат предвид стойността от +20 C. Крайните стаи се охлаждат по-бързо - нормалната температура тук ще бъде +22 C.В кухнята е достатъчно да се загрее въздухът до +18 C, тъй като тук има много други източници на топлина: печка, фурна, хладилник.

При изчисляване на топлинното натоварване на жилищна сграда се вземат предвид материалът, дебелината и изолацията на преградите и таваните.

Характеристики на обекта за изчисление

Топлинното натоварване за отопление и топлинните загуби у дома не са едно и също нещо. Не е необходимо техническата сграда да се отоплява толкова интензивно, както жилищните помещения. Преди да се пристъпи към изчисленията, се установява следното:

• Целта на обекта е жилищна сграда, апартамент, училище, фитнес, магазин. Изискванията за отопление са различни.
• Характеристиките на архитектурата са размерите на отворите за прозорци и балкони, подреждането на покрива, наличието на тавани и мазета, етажност на сградата и др.
• Температурни стандарти - те са различни за дневни и офис.
• Предназначение на помещенията - този параметър е важен за производствените съоръжения, тъй като всеки цех или дори обект изисква различен температурен режим.
• Изграждане на външни огради - външни стени и покриви.
• Ниво на поддръжка - подаването на топла вода намалява топлинните загуби, интензивната вентилация се увеличава.
• Броят на хората, които са постоянно в къщата - например, влияе върху показателите за температура и влажност.
• Броят на точките за приемане на охлаждащата течност - колкото повече са, толкова по-големи са топлинните загуби.
• Други характеристики - например наличието на басейн, сауна, оранжерия или броя часове, когато хората са в сградата.

При изчисляване на топлинните загуби в магазин или в кетъринг център се взема предвид количеството оборудване, което генерира топлина - витрини, хладилници, кухненски уреди.

Видове топлинни товари

Топлинните натоварвания са от различно естество. Има някакво постоянно ниво на топлинни загуби, свързани с дебелината на стената, покривната конструкция. Има временни - с рязък спад на температурата, с интензивна вентилация. Изчисляването на цялото топлинно натоварване отчита и това.

Сезонни товари

Това е името на топлинните загуби, свързани с времето. Това включва:

• разликата между температурата на външния въздух и вътре в помещението;
• скорост и посока на вятъра;
• количеството слънчева радиация - с висока инсолация на сградата и голям брой слънчеви дни, дори през зимата, къщата се охлажда по-малко;
• влажност на въздуха.

Сезонното натоварване се отличава с променлив годишен график и постоянен дневен график. Сезонното потребление на топлина е отопление, вентилация и климатизация. Първите 2 вида се отнасят към зимните.

Формулите използват не краткосрочни резки промени в температурата и влажността - максимални, а осреднени: стойностите, наблюдавани през 5-те най-студени дни от 5-те най-студени зими за 50 години.

Постоянна топлинна

Подаването на топла вода и технологичните устройства са посочени целогодишно. Последното е важно за промишлените предприятия: дигестри, промишлени хладилници и камери за пара излъчват гигантско количество топлина.

В жилищните сгради натоварването с топла вода става съпоставимо с нагряването. Тази стойност се променя малко през годината, но варира значително в зависимост от времето на деня и деня от седмицата. През лятото потреблението на FGP се намалява с 30%, тъй като температурата на водата в системата за студено водоснабдяване е с 12 градуса по-висока, отколкото през зимата. През студения сезон консумацията на топла вода се увеличава, особено през почивните дни.

Суха жега

Комфортният режим се определя от температурата и влажността на въздуха. Тези параметри се изчисляват въз основа на концепциите за суха и латентна топлина. Dry е стойност, измерена със специален термометър за суха крушка. Той се влияе от:

• остъкляване и врати;
• слънчеви и топлинни натоварвания за зимно отопление;
• прегради между помещения с различни температури, подове над празни пространства, тавани под тавани;
• пукнатини, пукнатини, пролуки в стените и вратите;
• въздуховоди извън отопляеми помещения и вентилация;
• оборудване;
• хора.

Подовете върху бетонна основа, подземните стени не се вземат предвид при изчисленията.

Латентна топлина

Този параметър определя влажността на въздуха. Източникът е:

• оборудване - загрява въздуха, намалява влажността;
• хората са източник на влага;
• въздушни течения, преминаващи през пукнатини и пукнатини в стените.

Обикновено вентилацията не влияе на сухотата на помещението, но има и изключения.

Методи за изчисляване на топлинното натоварване при отопление на сграда

За да се изчисли необходимото топлинно натоварване, данните за нормите за температура и влажност са взети от GOST и SNiP. Има и информация за коефициентите на топлопреминаване на различни материали и конструкции. При изчисляването трябва да се вземат предвид паспортните данни на радиаторите, отоплителния котел и друго оборудване.

Изчисленията включват:

• топлинен поток на радиатора - максимална стойност;
• максимален разход за 1 час, когато отоплителната система работи;
• разходи за отопление за сезона.

Приблизителната стойност дава съотношението на изчислените данни към площта на къщата или стаите. Този подход обаче не отчита структурните особености на сградата.

Изчисляване на топлинните загуби с помощта на агрегирани показатели

Методът се използва, когато не могат да бъдат определени точните характеристики на сградата. За да изчислите топлинното натоварване, използвайте формулата.

Qот = α * qо * V * (tv-tn.r); Където:

• q ° - специфичен термичен индекс на сградата според проекта или стандартната таблица. За сгради с различно предназначение - жилищна жилищна сграда, гараж, лаборатория - това е различно.
• a е корекционен коефициент, който е различен за различните климатични зони.
• Vн - външен обем на сградата, m³.
• TVn и Tnro - температура вътре и извън къщата.

Методът ви позволява да изчислите показатели за цялата сграда и за всяка зона или стая. Формулата обаче не включва данни за топлопроводимостта на материалите, от които е построена къщата, а показателите за дърво, пенобетон и камък са много различни.

Определяне на топлопреминаването от отоплително и вентилационно оборудване

За да получите по-надежден резултат, използвайте изчислението за стени и прозорци и допълнително изчислете топлинното натоварване на вентилацията. Изчисленията се извършват на няколко етапа:

• изчислете площта на стените и остъкляването;
• изчислява устойчивостта на пренос на топлина, използвайки данни от указателя;
• коефициентът се изчислява по вида на изолацията - данните също са в справочната книга на сградата, може да се посочи в паспорта на продукта;
• изчислете нивото на топлинните загуби през прозорците;
• изчислените стойности се умножават по сумата от температурите (вътре и извън сградата) и се получава общият разход на топлина.

Изчисляването на натоварването с топлинна вентилация се извършва съгласно формулата Qv = c * m * (Tv-Tn)където:

• Qv - консумация на топлина чрез вентилация;
• от - топлинен капацитет на въздуха;
• м - въздушна маса: средно за нормална вентилация се изисква обем въздух, равен на три пъти квадратурата на помещението; масата се получава чрез умножаване на стойността по плътността на въздуха;
• Tv-Tn - разликата между външната и вътрешната температура.

Общият показател се получава чрез сумиране на изчислените топлинни загуби на сградата и загубите от вентилация.

Изчисляване на стойности, като се вземат предвид различни елементи на обвивката на сградата

Ако използвате теоретични данни за изчисления - показатели за топлинни загуби на всеки материал - резултатът все още не е напълно точен. При изчисленията е невъзможно да се вземат предвид броят и размерът на пукнатините и пролуките, работата на осветлението и т.н.

Най-точен резултат се осигурява от термовизионно изследване на сградата. Процедурата се извършва на тъмно, при изключени светлини.Препоръчително е да премахнете килимите и мебелите за известно време, за да не се изкривят показанията.

Изследването се извършва на 3 етапа:

• с помощта на термокамера те изследват стаята отвътре, внимателно изследват ъглите и ставите;
• измерване на загубите отвън - така се вземат предвид всички характеристики на материалите и архитектурата;
• данните на устройството се прехвърлят на компютър, резултатът се изчислява.

Въз основа на резултатите от проучването се правят препоръки: за изолация, реконструкция, избор на отоплителни устройства.

Съвременните котли са оборудвани с регулатори на мощността. Това са устройства, които поддържат производителност на зададено ниво, но предотвратяват скокове и спадове по време на работа. Има ограничения за използването на енергийни ресурси: ако зададената стойност бъде надвишена, плащането за газ или електричество се увеличава. PTH ограничава консумацията на енергия на горивото.