For at opvarme rummet kræves opvarmningsenheder med den rette effekt. Beregning af varmebelastningen på bygningens opvarmning giver dig mulighed for at bestemme nøjagtigt, hvor meget kedelkraft der kræves, hvilken størrelse radiatorer skal installeres, og hvilket varmeskema der er mest effektivt. Mange faktorer tages med i beregningerne.
- Begreber med termisk belastning
- Faktorer, der påvirker TN
- Objektkarakteristika til beregning
- Typer af varmebelastninger
- Sæsonbestemte belastninger
- Permanent termisk
- Tør varme
- Latent varme
- Metoder til beregning af varmebelastningen ved opvarmning af en bygning
- Beregning af varmetab ved hjælp af aggregerede indikatorer
- Bestemmelse af varmeoverførsel fra varme- og ventilationsudstyr
- Beregning af værdier under hensyntagen til forskellige elementer i bygningskonvolutten
Begreber med termisk belastning
Opvarmning af et rum er en kompensation for varmetab. Varme frigives gradvist gennem vægge, fundamenter, vinduer og døre. Jo lavere udetemperaturen er, desto hurtigere finder varmeoverførslen sig ude. For at opretholde en behagelig temperatur inde i bygningen installeres varmeapparater. Deres ydeevne skal være høj nok til at dække varmetabet.
Varmebelastning defineres som summen af bygningens varmetab svarende til den krævede varmeeffekt. Efter at have beregnet, hvor meget og hvordan huset mister varme, finder de ud af kraften i varmesystemet. Det samlede beløb er ikke nok. Et værelse med 1 vindue mister mindre varme end et værelse med 2 vinduer og en balkon, så indikatoren beregnes for hvert værelse separat.
Ved beregning skal du tage højde for loftets højde. Hvis den ikke overstiger 3 m, udføres beregningen i henhold til områdets størrelse. Hvis højden er fra 3 til 4 m, beregnes strømningshastigheden efter volumen.
Faktorer, der påvirker TN
Mange faktorer påvirker varmetab:
- Fundament - den isolerede version bevarer varmen i huset, den ikke-isolerede tillader op til 20% at passere igennem.
- Vægbetonbeton eller træbeton har en meget lavere gennemstrømning end en mur. Rød ler mursten bevarer varmen bedre end silikat mursten. Skillevægtens tykkelse er også vigtig: en væg lavet af 65 cm tyk mursten og 25 cm tyk skumbeton har det samme niveau for varmetab.
- Varmeisolering - varmeisolering ændrer billedet markant. Ekstern isolering med polyurethanskum - et ark med en tykkelse på 25 mm - er lige så effektivt som den anden mur på 65 cm. Efterbehandling med en kork indeni - et ark på 70 mm - erstatter 25 cm skumbeton. Det er ikke forgæves, at eksperter siger, at effektiv opvarmning begynder med korrekt isolering.
- Tagstruktur og isoleret loft reducerer tab. Et fladt tag lavet af armerede betonplader giver mulighed for at passere op til 15% af varmen.
- Vinduer - glasets varmeledningsevne er meget høj. Ligegyldigt hvor lufttæt rammerne er, varme slipper ud gennem glasset. Jo flere vinduer og jo større areal, jo højere er den termiske belastning på bygningen.
- Ventilation - niveauet for varmetab afhænger af enhedens ydeevne og hyppigheden af brugen. Genopretningssystemet gør det muligt at reducere tabene noget.
- Forskellen mellem temperaturen ude og inde i huset - jo højere den er, jo højere belastning.
- Varmefordeling inde i bygningen - påvirker ydeevnen for hvert rum. Værelserne inde i bygningen køler mindre af: Når man beregner en behagelig temperatur her, betragter de værdien på +20 C. Endeværelserne køler hurtigere ned - den normale temperatur her vil være +22 C.I køkkenet er det nok at opvarme luften til +18 C, da der er mange andre varmekilder her: komfur, ovn, køleskab.
Ved beregning af en bygnings termiske belastning tages der hensyn til materialet, tykkelsen og isoleringen af skillevægge og lofter.
Objektkarakteristika til beregning
Varmebelastning til opvarmning og varmetab derhjemme er ikke den samme ting. En teknisk bygning behøver ikke at opvarmes så intensivt som beboelsesrum. Før man fortsætter med beregningerne, er følgende fastslået:
- Formålet med objektet er en boligbygning, lejlighed, skole, fitnesscenter, butik. Opvarmningskravene er forskellige.
- Arkitekturens funktioner er størrelsen på vindues- og altanåbninger, tagindretning, tilstedeværelsen af lofter og kældre, antallet af etager i bygningen osv.
- Temperaturstandarder - de er forskellige for stuer og et kontor.
- Lokalets formål - denne parameter er vigtig for produktionsfaciliteter, da hvert værksted eller endda et sted kræver et andet temperaturregime.
- Konstruktion af udvendige hegn - udvendige vægge og tag.
- Vedligeholdelsesniveau - varmt vandforsyning reducerer varmetab, intens ventilation øges.
- Antallet af mennesker, der konstant er i huset - påvirker for eksempel indikatorerne for temperatur og fugtighed.
- Antallet af indtagspunkter for kølemidlet - jo flere der er, jo større er varmetabet.
- Andre funktioner - for eksempel tilstedeværelsen af en pool, sauna, drivhus eller antallet af timer, hvor folk er i bygningen.
Ved beregning af varmetab i en butik eller i et cateringcenter tages der hensyn til mængden af udstyr, der genererer varme - udstillingsvinduer, køleskabe, køkkenapparater.
Typer af varmebelastninger
Termiske belastninger er af en anden karakter. Der er et konstant niveau af varmetab forbundet med vægtykkelse, tagkonstruktion. Der er midlertidige - med et kraftigt fald i temperatur med intens ventilation. Beregningen af hele varmebelastningen tager også højde for dette.
Sæsonbestemte belastninger
Dette er navnet på varmetabet forbundet med vejret. Dette inkluderer:
- forskellen mellem temperaturen i den udvendige luft og inde i rummet
- vindhastighed og retning;
- mængden af solstråling - med høj isolering af bygningen og et stort antal solskinsdage, selv om vinteren, køler huset mindre;
- luftfugtighed.
Sæsonbelastning er kendetegnet ved en variabel årlig tidsplan og en konstant daglig tidsplan. Sæsonbestemt varmebehov er varme, ventilation og klimaanlæg. De første 2 arter henvises til vinteren.
Formlerne bruger ikke kortsigtede skarpe ændringer i temperatur og fugtighed - maksimalt, men i gennemsnit: værdierne observeret over de 5 koldeste dage af de 5 koldeste vintre i 50 år.
Permanent termisk
Varmt vandforsyning og teknologiske enheder henvises til året rundt. Sidstnævnte er vigtigt for industrielle virksomheder: fordøjere, industrielle køleskabe og dampkamre udsender en enorm mængde varme.
I boliger bliver varmtvandsbelastningen sammenlignelig med varmebelastningen. Denne værdi ændrer sig lidt i løbet af året, men svinger meget afhængigt af tidspunktet på dagen og ugedagen. Om sommeren reduceres forbruget af FGP med 30%, da vandtemperaturen i koldtvandsforsyningssystemet er 12 grader højere end om vinteren. I den kolde årstid stiger forbruget af varmt vand, især i weekenden.
Tør varme
Komforttilstand bestemmes af lufttemperatur og fugtighed. Disse parametre beregnes ud fra begreberne tør og latent varme. Tør er en værdi målt med et specielt tørt pæretermometer. Det påvirkes af:
- ruder og døråbninger;
- sol- og varmebelastninger til vinteropvarmning;
- skillevægge mellem rum med forskellige temperaturer, gulve over tomme rum, lofter under lofter
- revner, sprækker, huller i vægge og døre;
- luftkanaler uden for opvarmede områder og ventilation;
- udstyr;
- mennesker.
Gulve på et betonfundament, underjordiske vægge tages ikke med i beregningerne.
Latent varme
Denne parameter bestemmer luftens fugtighed. Kilden er:
- udstyr - varmer luften, reducerer fugtigheden;
- mennesker er en kilde til fugt;
- luftstrømme, der passerer gennem revner og sprækker i væggene.
Normalt påvirker ventilation ikke rummets tørhed, men der er undtagelser.
Metoder til beregning af varmebelastningen ved opvarmning af en bygning
For at beregne den krævede varmebelastning er data om normerne for temperatur og fugtighed taget fra GOST og SNiP. Der er også information om varmeoverførselskoefficienter for forskellige materialer og design. Ved beregning skal passdataene for radiatorer, varmekedel og andet udstyr tages i betragtning.
Beregninger inkluderer:
- radiatorens varmestrøm - maksimal værdi;
- maksimalt forbrug i 1 time, når varmesystemet kører;
- varmeomkostninger for sæsonen.
Den omtrentlige værdi angiver forholdet mellem de beregnede data og arealet af huset eller værelserne. Denne tilgang tager dog ikke højde for bygningens strukturelle træk.
Beregning af varmetab ved hjælp af aggregerede indikatorer
Metoden bruges, når bygningens nøjagtige egenskaber ikke kan bestemmes. Brug formlen til at beregne varmebelastningen.
Qfra = α * qо * V * (tv-tn.r); Hvor:
- q ° - specifikt termisk indeks for bygningen i henhold til projektet eller standardtabellen. For bygninger med forskellige formål - en boliglejlighed, en garage, et laboratorium - er det anderledes.
- a er en korrektionsfaktor, der er forskellig for forskellige klimazoner.
- Vн - bygningens eksterne volumen, m³.
- TVn og Tnro - temperatur i og uden for huset.
Metoden giver dig mulighed for at beregne indikatorer for hele bygningen og for hver zone eller rum. Formlen indeholder dog ikke data om varmeledningsevnen for de materialer, hvorfra huset er bygget, og indikatorerne for træ, skumbeton og sten er meget forskellige.
Bestemmelse af varmeoverførsel fra varme- og ventilationsudstyr
For at få et mere pålideligt resultat skal du bruge beregningen for vægge og vinduer og derudover beregne varmebelastningen af ventilation. Beregninger foretages i flere faser:
- beregne væggens areal og ruder
- beregne modstanden mod varmeoverførsel ved hjælp af data fra biblioteket;
- koefficienten beregnes efter typen af isolering - dataene findes også i bygningens referencebog, de kan specificeres i produktpasset;
- beregne niveauet for varmetab gennem vinduerne;
- de beregnede værdier ganges med summen af temperaturer (inden i og uden for bygningen), og det samlede varmeforbrug opnås.
Beregningen af den termiske ventilationsbelastning udføres i henhold til formlen Qv = c * m * (Tv-Tn)hvor:
- Qv - varmeforbrug ved ventilation
- fra - luftens varmekapacitet
- m - luftmasse: til normal ventilation kræves i gennemsnit et luftvolumen svarende til tre gange kvadratet i rummet massen opnås ved at multiplicere værdien med luftens tæthed;
- Tv-Tn - forskellen mellem ude- og indetemperatur.
Den overordnede indikator opnås ved at summere bygningens beregnede varmetab og tabet gennem ventilation.
Beregning af værdier under hensyntagen til forskellige elementer i bygningskonvolutten
Hvis du bruger teoretiske data til beregninger - indikatorer for varmetab for hvert materiale - er resultatet stadig ikke helt nøjagtigt. I beregningerne er det umuligt at tage højde for antallet og størrelsen af revner og huller, belysningsarbejdet osv.
Det mest nøjagtige resultat leveres af en termisk billedundersøgelse af bygningen. Proceduren udføres i mørke med lysene slukket.Det anbefales at fjerne tæpper og møbler et stykke tid for ikke at fordreje aflæsningerne.
Undersøgelsen udføres i 3 faser:
- ved hjælp af et termisk kamera studerer de rummet indefra, undersøger omhyggeligt hjørnerne og leddene;
- de måler tab udefra - sådan tages der hensyn til alle egenskaber ved materialer og arkitektur;
- enhedens data overføres til en computer, beregnes resultatet.
Baseret på resultaterne af undersøgelsen fremsættes anbefalinger: til isolering, genopbygning, valg af varmeenheder.
Moderne kedler er udstyret med effektregulatorer. Dette er enheder, der opretholder ydeevne på et bestemt niveau, men forhindrer bølger og fald under drift. Der er grænser for brugen af energiressourcer: Hvis den indstillede værdi overskrides, øges betalingen for gas eller elektricitet. PTH begrænser energiforbruget af brændstoffet.