Huoneen lämmittämiseen tarvitaan sopivan tehoiset lämmityslaitteet. Lämmön kuormituksen laskeminen rakennuksen lämmittämiseksi antaa sinun määrittää tarkalleen kuinka paljon kattilatehoa tarvitaan, minkä kokoiset patterit on asennettava ja mikä lämmitysjärjestelmä on tehokkain. Laskelmissa otetaan huomioon monet tekijät.
- Termisen kuormituksen käsitteet
- TN: hen vaikuttavat tekijät
- Kohteen ominaisuudet laskennassa
- Lämpökuormien tyypit
- Kausikuormitukset
- Pysyvä lämpö
- Kuiva lämpö
- Piilevä lämpö
- Menetelmät rakennuksen lämmityksen lämpökuorman laskemiseksi
- Lämpöhäviön laskeminen yhdistettyjen indikaattoreiden avulla
- Lämmönsiirron määrittäminen lämmitys- ja ilmanvaihtolaitteista
- Arvojen laskeminen ottaen huomioon rakennuksen vaipan eri elementit
Termisen kuormituksen käsitteet
Huoneen lämmitys kompensoi lämpöhäviön. Lämpö vapautuu vähitellen seinien, perustusten, ikkunoiden ja ovien läpi. Mitä matalampi ulkolämpötila on, sitä nopeammin lämmönsiirto ulkopuolelle tapahtuu. Mukavan lämpötilan ylläpitämiseksi rakennuksessa on asennettu lämmittimiä. Niiden suorituskyvyn on oltava riittävän korkea kattamaan lämpöhäviöt.
Lämpökuormitus määritellään rakennuksen lämpöhäviön summana, joka on yhtä suuri kuin vaadittu lämmitysteho. Laskettuaan kuinka paljon ja miten talo menettää lämpöä, he selvittävät lämmitysjärjestelmän tehon. Yhteensä ei riitä. Yhden ikkunan huone menettää vähemmän lämpöä kuin huone, jossa on 2 ikkunaa ja parveke, joten indikaattori lasketaan jokaiselle huoneelle erikseen.
Laskennassa on otettava huomioon katon korkeus. Jos se ei ylitä 3 m, laskenta suoritetaan alueen koon mukaan. Jos korkeus on 3-4 metriä, virtausnopeus lasketaan tilavuuden mukaan.
TN: hen vaikuttavat tekijät
Monet tekijät vaikuttavat lämpöhäviöön:
- Perusta - eristetty malli pitää lämmön talossa, eristämätön päästää läpi jopa 20%.
- Seinän - hiilihapotetun betonin tai puubetonin läpäisykyky on paljon pienempi kuin tiiliseinän. Punainen savitiili säilyttää lämmön paremmin kuin silikaattitiilet. Väliseinän paksuus on myös tärkeä: 65 cm paksusta tiilestä ja 25 cm paksusta vaahtobetonista tehdyllä seinällä on sama lämpöhäviö.
- Lämmöneristys - lämpöeristys muuttaa kuvaa merkittävästi. Ulkoinen eristys polyuretaanivaahdolla - 25 mm paksu levy - on tehokkuudeltaan yhtä suuri kuin toinen 65 cm paksu tiiliseinä. Viimeistely korkkilla - 70 mm levy - korvaa 25 cm vaahtobetonia. Ei ole turhaa, että asiantuntijat sanovat, että tehokas lämmitys alkaa asianmukaisesta eristämisestä.
- Katon kalteva rakenne ja eristetty ullakko vähentävät häviöitä. Raudoitetuista betonilaatoista valmistettu tasakatto päästää läpi jopa 15% lämmöstä.
- Lasitusalue - lasin lämmönjohtavuus on erittäin korkea. Kehykset ovat ilmatiiviitä riippumatta, lämpö pääsee lasin läpi. Mitä enemmän ikkunoita ja mitä suurempi niiden pinta-ala, sitä suurempi lämpökuormitus rakennukselle.
- Ilmanvaihto - lämpöhäviötaso riippuu laitteen suorituskyvystä ja käyttötiheydestä. Toipumisjärjestelmän avulla tappioita voidaan vähentää jonkin verran.
- Lämpötilan ero talon ulkopuolella ja sisällä - mitä suurempi se on, sitä suurempi kuorma.
- Lämmön jakautuminen rakennuksen sisällä - vaikuttaa jokaisen huoneen suorituskykyyn. Rakennuksen sisäiset huoneet jäähtyvät vähemmän: kun lasketaan mukavaa lämpötilaa täällä, ne ottavat huomioon arvon +20 C.Päähuoneet jäähtyvät nopeammin - normaali lämpötila on täällä +22 C.Keittiössä riittää, että ilma lämmitetään +18 C: seen, koska täällä on monia muita lämmönlähteitä: liesi, uuni, jääkaappi.
Kerrostalon lämpökuormitusta laskettaessa otetaan huomioon väliseinien ja kattojen materiaali, paksuus ja eristys.
Kohteen ominaisuudet laskennassa
Lämmityksen lämpökuormitus ja lämmön menetys kotona eivät ole sama asia. Teknistä rakennusta ei tarvitse lämmittää yhtä intensiivisesti kuin asuintiloja. Ennen laskelmien aloittamista selvitetään seuraava:
- Kohteen tarkoitus on asuinrakennus, huoneisto, koulu, kuntosali, kauppa. Lämmitysvaatimukset ovat erilaiset.
- Arkkitehtuurin piirteitä ovat ikkuna- ja parveke-aukkojen koko, kattojärjestely, ullakoiden ja kellarien läsnäolo, rakennuksen kerrosten lukumäärä jne.
- Lämpötilastandardit - ne eroavat olohuoneista ja toimistoista.
- Tilojen tarkoitus - tämä parametri on tärkeä tuotantolaitoksille, koska jokainen työpaja tai jopa työmaa vaatii erilaista lämpötilaa.
- Ulkopuolisten aidojen rakentaminen - ulkoseinät ja katot.
- Huoltotaso - käyttöveden syöttö vähentää lämpöhäviötä, tehokas tuuletus lisääntyy.
- Esimerkiksi talossa jatkuvasti olevien ihmisten määrä vaikuttaa esimerkiksi lämpötilan ja kosteuden indikaattoreihin.
- Jäähdytysnesteen ottopisteiden määrä - mitä enemmän on, sitä suurempi lämpöhäviö.
- Muita ominaisuuksia - esimerkiksi uima-altaan, saunan, kasvihuoneen läsnäolo tai ihmisten tuntimäärä rakennuksessa.
Laskettaessa lämpöhäviötä myymälässä tai ruokakeskuksessa otetaan huomioon lämpöä tuottavien laitteiden määrä - vitriinit, jääkaapit, keittiökoneet.
Lämpökuormien tyypit
Lämpökuormat ovat luonteeltaan erilaisia. Seinämän paksuuteen ja kattorakenteeseen liittyy jonkin verran tasaista lämpöhäviötä. On väliaikaisia - lämpötilan jyrkällä laskulla, intensiivisellä ilmanvaihdolla. Myös koko lämpökuorman laskennassa otetaan huomioon.
Kausikuormitukset
Tämä on säähän liittyvän lämpöhäviön nimi. Tämä sisältää:
- ulkoilman ja huoneen sisäisen lämpötilan ero;
- tuulen nopeus ja suunta;
- aurinkosäteilyn määrä - rakennuksen korkeaa eristystä ja paljon aurinkoisia päiviä, jopa talvella, talo jäähtyy vähemmän;
- ilman kosteus.
Kausikuormitus erotetaan vaihtelevalla vuosiaikataululla ja tasaisella päivittäisellä aikataululla. Kausittainen lämmöntarve on lämmitys, ilmanvaihto ja ilmastointi. Kahta ensimmäistä lajia kutsutaan talvilajeiksi.
Kaavoissa ei käytetä lyhytaikaisia jyrkkiä lämpötilan ja kosteuden muutoksia - enimmäismääriä, vaan keskiarvoja: arvot, jotka on havaittu 50 vuoden viiden kylmimmän talven viiden kylminä päivinä.
Pysyvä lämpö
Lämminvesihuoltoon ja teknologisiin laitteisiin viitataan ympäri vuoden. Jälkimmäinen on tärkeä teollisuusyrityksille: ruoansulatuskoneet, teolliset jääkaapit ja höyryhuoneet tuottavat jättimäisen määrän lämpöä.
Asuinrakennuksissa lämminvesikuormitus on verrattavissa lämmityskuormaan. Tämä arvo muuttuu vähän vuoden aikana, mutta vaihtelee suuresti vuorokaudenajasta ja viikonpäivästä riippuen. Kesällä FGP: n kulutus vähenee 30%, koska veden lämpötila kylmävesijärjestelmässä on 12 astetta korkeampi kuin talvella. Kylmänä vuodenaikana kuuman veden kulutus kasvaa, erityisesti viikonloppuisin.
Kuiva lämpö
Mukavuustila määräytyy ilman lämpötilan ja kosteuden perusteella. Nämä parametrit lasketaan kuivan ja piilevän lämmön käsitteiden perusteella. Kuiva on arvo, joka mitataan erityisellä kuivalampun lämpömittarilla. Siihen vaikuttavat:
- lasitus ja oviaukot;
- aurinko- ja lämpökuormat talvilämmitykseen;
- väliseinät eri lämpötilojen huoneiden välillä, lattiat tyhjien tilojen päällä, katot ullakoiden alla;
- halkeamat, rakot, seinien ja ovien aukot;
- ilmakanavat lämmitettyjen alueiden ulkopuolella ja ilmanvaihto;
- laitteet;
- ihmiset.
Betonialustan lattiaa, maanalaisia seiniä ei oteta huomioon laskelmissa.
Piilevä lämpö
Tämä parametri määrittää ilman kosteuden. Lähde on:
- laitteet - lämmittää ilmaa, vähentää kosteutta;
- ihmiset ovat kosteuden lähde;
- ilmavirrat, jotka kulkevat seinien halkeamien ja rakojen läpi.
Yleensä ilmanvaihto ei vaikuta huoneen kuivuuteen, mutta on olemassa poikkeuksia.
Menetelmät rakennuksen lämmityksen lämpökuorman laskemiseksi
Vaaditun lämpökuorman laskemiseksi tiedot lämpötilan ja kosteuden normeista otetaan GOST: lta ja SNiP: ltä. Siellä on myös tietoa eri materiaalien ja rakenteiden lämmönsiirtokertoimista. Laskennassa on otettava huomioon pattereiden, lämmityskattilan ja muiden laitteiden passi.
Laskelmat sisältävät:
- patterin lämpövirta - suurin arvo;
- enimmäiskulutus 1 tunnin ajan lämmitysjärjestelmän ollessa toiminnassa;
- kauden lämpökustannukset.
Likimääräinen arvo antaa laskettujen tietojen suhteen talon tai huoneiden pinta-alaan. Tämä lähestymistapa ei kuitenkaan ota huomioon rakennuksen rakenteellisia ominaisuuksia.
Lämpöhäviön laskeminen yhdistettyjen indikaattoreiden avulla
Menetelmää käytetään, kun rakennuksen tarkkoja ominaisuuksia ei voida määrittää. Laske lämpökuorma käyttämällä kaavaa.
Qalkaen = α * qо * V * (tv-tn.r); Missä:
- q ° - rakennuksen ominaislämpöindeksi hankkeen tai standarditaulukon mukaan. Eri tarkoituksiin tarkoitetuille rakennuksille - asuinkerrostalolle, autotallille, laboratorialle - se on erilainen.
- a on korjauskerroin, joka on erilainen eri ilmastovyöhykkeillä.
- Vн - rakennuksen ulkotilavuus, m³.
- TVn ja Tnro - lämpötila talon sisällä ja ulkopuolella.
Menetelmän avulla voit laskea indikaattorit koko rakennukselle ja jokaiselle alueelle tai huoneelle. Kaava ei kuitenkaan sisällä tietoja materiaalien, joista talo on rakennettu, lämmönjohtavuudesta, ja puun, vaahtobetonin ja kiven indikaattorit ovat hyvin erilaisia.
Lämmönsiirron määrittäminen lämmitys- ja ilmanvaihtolaitteista
Saadaksesi luotettavamman tuloksen, käytä seinien ja ikkunoiden laskutoimitusta ja laske lisäksi ilmanvaihdon lämpökuormitus. Laskelmat tehdään useissa vaiheissa:
- laske seinien ja lasien pinta-ala;
- laske lämmönsiirtokestävyys hakemiston tietojen avulla;
- kerroin lasketaan eristystyypin mukaan - tiedot ovat myös rakennuksen viitekirjassa, ne voidaan määrittää tuotepassissa;
- laske lämpöhäviöiden taso ikkunoiden läpi;
- lasketut arvot kerrotaan lämpötilojen (rakennuksen sisä- ja ulkopuolella) summalla ja saadaan kokonaislämmönkulutus.
Lämpöilmastointikuormitus lasketaan kaavan mukaisesti Qv = c * m * (Tv-Tn)missä:
- Qv - lämmönkulutus ilmanvaihdolla;
- alkaen - ilman lämpökapasiteetti;
- m - ilmamassa: normaalissa ilmanvaihdossa vaaditaan keskimäärin ilmankierto, joka on kolminkertainen huoneen neliöön nähden; massa saadaan kertomalla arvo ilman tiheydellä;
- Tv-Tn - ulko- ja sisälämpötilan ero.
Kokonaisindikaattori saadaan laskemalla yhteen rakennuksen laskettu lämpöhäviö ja ilmanvaihdon aiheuttama häviö.
Arvojen laskeminen ottaen huomioon rakennuksen vaipan eri elementit
Jos käytät laskelmiin teoreettista tietoa - indikaattoreita kunkin materiaalin lämpöhäviöille - tulos ei ole vieläkään täysin tarkka. Laskelmissa on mahdotonta ottaa huomioon halkeamien ja aukkojen lukumäärä ja koko, valaistuksen työ ja niin edelleen.
Tarkimman tuloksen saa rakennuksen lämpökuvaustutkimus. Menettely suoritetaan pimeässä, valot pois päältä.On suositeltavaa poistaa matot ja huonekalut hetkeksi, jotta lukemat eivät vääristy.
Tutkimus suoritetaan kolmessa vaiheessa:
- lämpökameralla he tutkivat tilaa sisältäpäin, tutkivat huolellisesti kulmat ja liitokset;
- mittaa menetyksiä ulkopuolelta - näin otetaan huomioon kaikki materiaalien ja arkkitehtuurin ominaisuudet;
- laitteen tiedot siirretään tietokoneelle, tulos lasketaan.
Tutkimuksen tulosten perusteella annetaan suosituksia: eristämiseen, jälleenrakentamiseen, lämmityslaitteiden valintaan.
Nykyaikaiset kattilat on varustettu tehonsäätimillä. Nämä ovat laitteita, jotka ylläpitävät suorituskykyä asetetulla tasolla, mutta estävät ylijännitteitä ja pudotuksia käytön aikana. Energiaresurssien käytölle on rajoituksia: jos asetettu arvo ylitetään, maksu kaasusta tai sähköstä kasvaa. PTH rajoittaa polttoaineen energiankulutusta.