Za grijanje sobe potrebni su uređaji za grijanje odgovarajuće snage. Izračun toplinskog opterećenja za grijanje zgrade omogućuje vam da točno utvrdite kolika je snaga kotla potrebna, koje veličine radijatora treba instalirati i koja će shema grijanja biti najučinkovitija. U izračunima se uzimaju u obzir mnogi čimbenici.
- Pojmovi toplinskog opterećenja
- Čimbenici koji utječu na TN
- Karakteristike predmeta za proračun
- Vrste toplinskih opterećenja
- Sezonska opterećenja
- Trajna toplinska
- Suha toplina
- Latentna toplina
- Metode za izračunavanje toplinskog opterećenja za grijanje zgrade
- Proračun toplinskih gubitaka pomoću agregiranih pokazatelja
- Određivanje prijenosa topline iz opreme za grijanje i ventilaciju
- Izračun vrijednosti uzimajući u obzir različite elemente omotača zgrade
Pojmovi toplinskog opterećenja
Grijanje sobe kompenzacija je za gubitak topline. Toplina se postupno oslobađa kroz zidove, temelje, prozore i vrata. Što je vanjska temperatura niža, brži je prijenos topline prema van. Da bi se održala ugodna temperatura unutar zgrade, ugrađuju se grijači. Njihova izvedba mora biti dovoljno visoka da pokrije gubitak topline.
Toplinsko opterećenje definira se kao zbroj toplinskih gubitaka zgrade, jednak potrebnoj snazi grijanja. Izračunavši koliko i kako kuća gubi toplinu, otkrivaju snagu sustava grijanja. Ukupno nije dovoljno. Soba s 1 prozorom gubi manje topline od sobe s 2 prozora i balkonom, pa se pokazatelj izračunava za svaku sobu zasebno.
Prilikom izračuna obavezno uzmite u obzir visinu stropa. Ako ne prelazi 3 m, proračun se vrši prema veličini površine. Ako je visina od 3 do 4 m, protok se izračunava volumenom.
Čimbenici koji utječu na TN
Mnogi čimbenici utječu na gubitak topline:
- Temelj - izolirana inačica zadržava toplinu u kući, neizolirana omogućuje prolaz do 20%.
- Zidni gazirani beton ili drveni beton imaju puno nižu propusnost od zida od opeke. Cigle od crvene gline bolje zadržavaju toplinu od silikatnih opeka. Debljina pregrade također je važna: zid od opeke debljine 65 cm i pjenastog betona debljine 25 cm ima istu razinu gubitka topline.
- Toplinska izolacija - toplinska izolacija značajno mijenja sliku. Vanjska izolacija poliuretanskom pjenom - lim debljine 25 mm - po učinkovitosti jednaka je drugom zidu od opeke debljine 65 cm. Završna obrada plute iznutra - lim od 70 mm - zamjenjuje 25 cm pjenastog betona. Nisu uzalud stručnjaci rekli da učinkovito zagrijavanje započinje pravilnom izolacijom.
- Krovna konstrukcija i izolirano potkrovlje smanjuju gubitke. Ravni krov izrađen od armiranobetonskih ploča omogućuje prolaz do 15% topline.
- Područje ostakljenja - toplinska vodljivost stakla vrlo je visoka. Bez obzira koliko su okviri hermetički zatvoreni, toplina izlazi kroz staklo. Što je više prozora i veća im je površina, to je toplinsko opterećenje zgrade veće.
- Ventilacija - razina gubitka topline ovisi o performansama uređaja i učestalosti korištenja. Sustav oporavka omogućuje donekle smanjenje gubitaka.
- Razlika između temperature vani i unutar kuće - što je veća, to je veće opterećenje.
- Raspodjela topline unutar zgrade - utječe na performanse svake sobe. Prostorije u zgradi se manje hlade: ovdje izračunavaju ugodnu temperaturu, uzimaju u obzir vrijednost od +20 C. Krajnje prostorije brže se hlade - ovdje će normalna temperatura biti +22 C.U kuhinji je dovoljno zagrijati zrak do +18 C, budući da ovdje postoje mnogi drugi izvori topline: štednjak, pećnica, hladnjak.
Pri izračunavanju toplinskog opterećenja višestambene zgrade uzimaju se u obzir materijal, debljina i izolacija pregrada i stropova.
Karakteristike predmeta za proračun
Toplinsko opterećenje za grijanje i gubitak topline kod kuće nisu ista stvar. Tehničku zgradu nije potrebno zagrijavati tako intenzivno kao stambeni prostor. Prije nastavka izračuna, utvrđuje se sljedeće:
- Namjena objekta je stambena zgrada, stan, škola, teretana, trgovina. Zahtjevi za grijanjem su različiti.
- Značajke arhitekture su veličina prozorskih i balkonskih otvora, raspored krova, prisutnost potkrovlja i podruma, broj etaža zgrade itd.
- Standardi temperature - različiti su za dnevne sobe i ured.
- Namjena prostorija - ovaj je parametar važan za proizvodne pogone, jer svaka radionica ili čak gradilište zahtijeva drugačiji temperaturni režim.
- Izgradnja vanjskih ograda - vanjskih zidova i krovova.
- Razina održavanja - opskrba toplom vodom smanjuje gubitak topline, intenzivna ventilacija se povećava.
- Broj ljudi koji su stalno u kući - na primjer, utječe na pokazatelje temperature i vlažnosti.
- Broj točaka usisavanja rashladne tekućine - što ih je više, veći su gubici topline.
- Ostale značajke - na primjer, prisutnost bazena, saune, staklenika ili broj sati kada su ljudi u zgradi.
Pri izračunavanju gubitka topline u trgovini ili u ugostiteljskom centru uzima se u obzir količina opreme koja generira toplinu - vitrine, hladnjaci, kuhinjski uređaji.
Vrste toplinskih opterećenja
Toplinska opterećenja su različite prirode. Postoji neka konstantna razina gubitka topline povezana s debljinom zida, krovnom konstrukcijom. Postoje privremene - s naglim padom temperature, s intenzivnom ventilacijom. Izračun cjelokupnog toplinskog opterećenja uzima u obzir i to.
Sezonska opterećenja
Ovo je ime gubitka topline povezanog s vremenom. Ovo uključuje:
- razlika između temperature vanjskog zraka i unutar prostorije;
- brzina i smjer vjetra;
- količina sunčevog zračenja - s velikom osunčanošću zgrade i velikim brojem sunčanih dana, čak i zimi, kuća se manje hladi;
- vlažnost zraka.
Sezonsko opterećenje razlikuje se promjenjivim godišnjim rasporedom i stalnim dnevnim rasporedom. Sezonska potreba za toplinom je grijanje, ventilacija i klimatizacija. Prve 2 vrste odnose se na zimske.
Formule ne koriste kratkoročne oštre promjene temperature i vlažnosti - maksimalne, već prosječne: vrijednosti zabilježene tijekom 5 najhladnijih dana od 5 najhladnijih zima u 50 godina.
Trajna toplinska
Opskrba toplom vodom i tehnološki uređaji odnose se na cjelogodišnje. Potonje je važno za industrijska poduzeća: digestori, industrijski hladnjaci i komore na paru emitiraju gigantsku količinu topline.
U stambenim zgradama opterećenje tople vode postaje usporedivo s opterećenjem grijanja. Ova se vrijednost tijekom godine malo mijenja, ali jako varira ovisno o dobu dana i danu u tjednu. Ljeti se potrošnja FGP-a smanjuje za 30%, budući da je temperatura vode u sustavu hladne vode 12 stupnjeva viša nego zimi. Tijekom hladne sezone povećava se potrošnja tople vode, posebno vikendom.
Suha toplina
Način udobnosti određuje temperatura zraka i vlaga. Ti se parametri izračunavaju na temelju koncepata suhe i latentne topline. Suho je vrijednost izmjerena posebnim termometrom za suhu žarulju. Na to utječu:
- ostakljenje i vrata;
- sunčana i toplinska opterećenja za zimsko grijanje;
- pregrade između soba s različitim temperaturama, podovi iznad praznih prostora, stropovi ispod tavana;
- pukotine, pukotine, praznine u zidovima i vratima;
- zračni kanali izvan grijanih prostora i ventilacije;
- oprema;
- narod.
Podovi na betonskom temelju, podzemni zidovi ne uzimaju se u obzir pri izračunima.
Latentna toplina
Ovaj parametar određuje vlažnost zraka. Izvor je:
- oprema - zagrijava zrak, smanjuje vlagu;
- ljudi su izvor vlage;
- zračne struje koje prolaze kroz pukotine i pukotine u zidovima.
Obično ventilacija ne utječe na suhoću sobe, ali postoje iznimke.
Metode za izračunavanje toplinskog opterećenja za grijanje zgrade
Da bi se izračunalo potrebno toplinsko opterećenje, podaci o normama temperature i vlažnosti uzeti su iz GOST-a i SNiP-a. Također postoje informacije o koeficijentima prijenosa topline za različite materijale i izvedbe. Prilikom izračunavanja moraju se uzeti u obzir putovnički podaci radijatora, kotla za grijanje i druge opreme.
Izračuni uključuju:
- protok topline radijatora - maksimalna vrijednost;
- maksimalna potrošnja za 1 sat kada sustav grijanja radi;
- troškovi topline za sezonu.
Približna vrijednost daje omjer izračunatih podataka prema površini kuće ili soba. Međutim, ovaj pristup ne uzima u obzir strukturne značajke zgrade.
Proračun toplinskih gubitaka pomoću agregiranih pokazatelja
Metoda se koristi kada se ne mogu utvrditi točne karakteristike zgrade. Da biste izračunali toplinsko opterećenje, upotrijebite formulu.
Qod = α * qo * V * (tv-tn.r); Gdje:
- q ° - specifični toplinski indeks zgrade prema projektu ili standardnoj tablici. Za zgrade različitih namjena - stambenu stambenu zgradu, garažu, laboratorij - to je drugačije.
- a je faktor korekcije koji je različit za različite klimatske zone.
- Vn - vanjski volumen zgrade, m³.
- TVn i Tnro - temperatura unutar i izvan kuće.
Metoda vam omogućuje izračunavanje pokazatelja za cijelu zgradu i za svaku zonu ili sobu. Međutim, formula ne uključuje podatke o toplinskoj vodljivosti materijala od kojih je kuća izgrađena, a pokazatelji za drvo, pjenasti beton i kamen vrlo su različiti.
Određivanje prijenosa topline iz opreme za grijanje i ventilaciju
Da biste dobili pouzdaniji rezultat, upotrijebite izračun za zidove i prozore i dodatno izračunajte toplinsko opterećenje ventilacije. Izračun se vrši u nekoliko faza:
- izračunati površinu zidova i ostakljenja;
- izračunati otpor prijenosu topline pomoću podataka iz imenika;
- koeficijent se izračunava prema vrsti izolacije - podaci su također u referentnoj knjizi zgrade, može se navesti u putovnici proizvoda;
- izračunati razinu gubitka topline kroz prozore;
- izračunate vrijednosti množe se zbrojem temperatura (unutar i izvan zgrade) i dobiva se ukupna potrošnja topline.
Izračun opterećenja toplinske ventilacije vrši se prema formuli Qv = c * m * (Tv-Tn)gdje:
- Qv - potrošnja topline ventilacijom;
- iz - toplinski kapacitet zraka;
- m - zračna masa: u prosjeku za normalnu ventilaciju potreban je volumen zraka jednak trostrukoj kvadraturi prostorije; masa se dobiva množenjem vrijednosti s gustoćom zraka;
- Tv-Tn - razlika između vanjske i unutarnje temperature.
Ukupni pokazatelj dobiva se zbrajanjem izračunatih gubitaka topline zgrade i gubitaka prozračivanjem.
Izračun vrijednosti uzimajući u obzir različite elemente omotača zgrade
Ako za izračun koristite teoretske podatke - pokazatelje gubitka topline svakog materijala - rezultat još uvijek nije u potpunosti točan. U izračunima je nemoguće uzeti u obzir broj i veličinu pukotina i praznina, rad osvjetljenja itd.
Najtočniji rezultat daje termovizijsko snimanje zgrade. Postupak se izvodi u mraku, uz isključena svjetla.Preporučuje se uklanjanje tepiha i namještaja na neko vrijeme kako ne bi došlo do iskrivljenja očitanja.
Istraživanje se provodi u 3 faze:
- pomoću termovizijske slike proučavaju sobu iznutra, pažljivo ispituju uglove i spojeve;
- izmjeriti gubitke izvana - tako se uzimaju u obzir sve značajke materijala i arhitekture;
- podaci uređaja prenose se na računalo, izračunava se rezultat.
Na temelju rezultata ankete daju se preporuke: za izolaciju, rekonstrukciju, izbor uređaja za grijanje.
Moderni kotlovi opremljeni su regulatorima snage. To su uređaji koji održavaju performanse na zadanoj razini, ali sprječavaju prenaponske i padove tijekom rada. Postoje ograničenja u korištenju energetskih izvora: ako se prekorači zadana vrijednost, plaća se za plin ili električnu energiju. PTH ograničava potrošnju energije goriva.