Oppvarming av et rom krever oppvarmingsapparater med riktig effekt. Beregning av varmebelastningen for oppvarming av en bygning lar deg bestemme nøyaktig hvor mye kjeleeffekt som kreves, hvilken størrelse radiatorer må installeres og hvilket oppvarmingsskjema som vil være mest effektivt. Mange faktorer blir tatt med i beregningene.
- Begreper for termisk belastning
- Faktorer som påvirker TN
- Objektegenskaper for beregning
- Typer varmelaster
- Sesongmessige belastninger
- Permanent termisk
- Tørr varme
- Latent varme
- Metoder for å beregne varmebelastningen ved oppvarming av en bygning
- Beregning av varmetap ved hjelp av aggregerte indikatorer
- Bestemmelse av varmeoverføring fra varme- og ventilasjonsutstyr
- Beregning av verdier under hensyntagen til ulike elementer i bygningskonvolutten
Begreper for termisk belastning
Oppvarming av rom er en kompensasjon for varmetap. Varme frigjøres gradvis gjennom vegger, fundamenter, vinduer og dører. Jo lavere utetemperaturen er, desto raskere skjer varmeoverføringen til utsiden. For å opprettholde en behagelig temperatur inne i bygningen er varmeovner installert. Ytelsen deres må være høy nok til å dekke varmetapet.
Varmebelastning er definert som summen av bygningens varmetap, lik den nødvendige varmeeffekten. Etter å ha beregnet hvor mye og hvordan huset mister varme, finner de ut kraften til varmesystemet. Totalen er ikke nok. Et rom med 1 vindu mister mindre varme enn et rom med 2 vinduer og en balkong, så indikatoren beregnes for hvert rom separat.
Husk å ta høyde på taket når du beregner. Hvis den ikke overstiger 3 m, utføres beregningen i henhold til størrelsen på området. Hvis høyden er fra 3 til 4 m, beregnes strømningshastigheten i volum.
Faktorer som påvirker TN
Mange faktorer påvirker varmetapet:
- Fundament - den isolerte versjonen holder på varmen i huset, den ikke-isolerte lar opptil 20% passere.
- Veggbetong eller trebetong har mye lavere gjennomstrømning enn en murvegg. Røde leire murstein holder på varmen bedre enn silikat murstein. Skilleveggens tykkelse er også viktig: en vegg laget av 65 cm tykk murstein og 25 cm tykk skumbetong har samme varmetap.
- Varmeisolasjon - varmeisolasjon endrer bildet betydelig. Ekstern isolasjon med polyuretanskum - et ark på 25 mm tykt - er lik effektivitet med den andre murveggen 65 cm tykk. Etterbehandling med en kork inni - et ark på 70 mm - erstatter 25 cm skumbetong. Det er ikke forgjeves at eksperter sier at effektiv oppvarming begynner med riktig isolasjon.
- Takstruktur og isolert loft reduserer tap. Et flatt tak laget av armerte betongplater lar opptil 15% varme komme gjennom.
- Glassområde - glassets varmeledningsevne er veldig høy. Uansett hvor lufttette rammene er, kommer det varme gjennom glasset. Jo flere vinduer og jo større areal, desto høyere termisk belastning på bygningen.
- Ventilasjon - nivået på varmetap avhenger av enhetens ytelse og bruksfrekvensen. Rekreasjonssystemet gjør det mulig å redusere tap noe.
- Forskjellen mellom temperaturen utenfor og inne i huset - jo større den er, jo høyere belastning.
- Varmefordeling inne i bygningen - påvirker ytelsen for hvert rom. Rommene inne i bygningen kjøler seg mindre av: når de beregner en behagelig temperatur her, vurderer de verdien på +20 C. Sluttrommene kjøler seg raskere ned - normal temperatur her vil være +22 C.På kjøkkenet er det nok å varme opp luften til +18 C, siden det er mange andre varmekilder her: komfyr, stekeovn, kjøleskap.
Ved beregning av termisk belastning på en bygård tas materialet, tykkelsen og isolasjonen av skillevegger og tak i betraktning.
Objektegenskaper for beregning
Varmebelastning for oppvarming og varmetap hjemme er ikke det samme. En teknisk bygning trenger ikke varmes opp så intensivt som boligkvarteret. Før du fortsetter med beregningene, er følgende etablert:
- Formålet med objektet er en boligbygning, leilighet, skole, treningsstudio, butikk. Oppvarmingskravene er forskjellige.
- Funksjoner av arkitektur er størrelsen på vindu- og balkongåpninger, takoppsett, tilstedeværelse av loft og kjellere, antall etasjer i bygningen osv.
- Temperaturstandarder - de er forskjellige for stuer og et kontor.
- Formålet med lokalene - denne parameteren er viktig for produksjonsanlegg, siden hvert verksted eller til og med et sted krever et annet temperaturregime.
- Bygging av utvendige gjerder - yttervegger og tak.
- Vedlikeholdsnivå - varmtvannsforsyning reduserer varmetap, intensiv ventilasjon øker.
- Antallet mennesker som hele tiden er i huset - påvirker for eksempel indikatorene for temperatur og fuktighet.
- Antall inntakspunkter for kjølevæsken - jo mer det er, jo større varmetap.
- Andre funksjoner - for eksempel tilstedeværelsen av et basseng, badstue, drivhus eller antall timer når folk er i bygningen.
Når du beregner varmetap i en butikk eller i et serveringssenter, blir det tatt hensyn til mengden utstyr som genererer varme - utstillingsvinduer, kjøleskap, kjøkkenutstyr.
Typer varmelaster
Varmelaster er av en annen art. Det er noe konstant nivå av varmetap forbundet med veggtykkelse, takkonstruksjon. Det er midlertidige - med et kraftig temperaturfall, med intensiv ventilasjon. Beregningen av hele varmebelastningen tar også hensyn til dette.
Sesongmessige belastninger
Dette er navnet på varmetapet knyttet til været. Dette inkluderer:
- forskjellen mellom temperaturen på uteluften og inne i rommet;
- vindhastighet og retning;
- mengden solstråling - med høy isolasjon av bygningen og et stort antall solfylte dager, selv om vinteren, avkjøles huset mindre;
- luftfuktighet.
Sesongbelastning preges av en variabel årlig tidsplan og en konstant daglig tidsplan. Sesongbasert varmebehov er oppvarming, ventilasjon og klimaanlegg. De to første artene er referert til vinteren.
Formlene bruker ikke kortsiktige skarpe endringer i temperatur og fuktighet - maksimalt, men i gjennomsnitt: verdiene observert over de 5 kaldeste dagene av de 5 kaldeste vintrene på 50 år.
Permanent termisk
Varmtvannsforsyning og teknologiske enheter henvises til året rundt. Sistnevnte er viktig for industribedrifter: fordøyere, industrielle kjøleskap og dampkamre avgir en enorm mengde varme.
I boligbygninger blir varmtvannsbelastningen sammenlignbar med varmebelastningen. Denne verdien endres lite i løpet av året, men svinger veldig avhengig av tid på dagen og ukedagen. Om sommeren reduseres forbruket av FGP med 30%, siden vanntemperaturen i kaldtvannsforsyningssystemet er 12 grader høyere enn om vinteren. I løpet av den kalde årstiden øker forbruket av varmt vann, spesielt i helgene.
Tørr varme
Komfortmodus bestemmes av lufttemperatur og fuktighet. Disse parametrene beregnes ut fra begrepene tørr og latent varme. Tørr er en verdi målt med et spesielt tørrpæretermometer. Det påvirkes av:
- glass og døråpninger;
- sol- og varmelaster for vinteroppvarming;
- skillevegger mellom rom med forskjellige temperaturer, gulv over tomme rom, tak under loft;
- sprekker, sprekker, hull i vegger og dører;
- luftkanaler utenfor oppvarmede områder og ventilasjon;
- utstyr;
- mennesker.
Gulv på betongfundament, underjordiske vegger blir ikke tatt med i beregningene.
Latent varme
Denne parameteren bestemmer luftfuktigheten. Kilden er:
- utstyr - varmer luften, reduserer fuktigheten;
- mennesker er en kilde til fuktighet;
- luftstrømmer som går gjennom sprekker og sprekker i veggene.
Ventilasjon påvirker vanligvis ikke tørrheten i rommet, men det er unntak.
Metoder for å beregne varmebelastningen ved oppvarming av en bygning
For å beregne den nødvendige varmebelastningen er data om normene for temperatur og fuktighet hentet fra GOST og SNiP. Det er også informasjon om varmeoverføringskoeffisientene til forskjellige materialer og design. Ved beregning må passdataene til radiatorer, varmekjele og annet utstyr tas i betraktning.
Beregninger inkluderer:
- varmestrømmen til radiatoren - maksimal verdi;
- maksimalt forbruk i 1 time når varmesystemet er i drift;
- varmekostnader for sesongen.
Den omtrentlige verdien gir forholdet mellom de beregnede dataene og området til huset eller rommene. Denne tilnærmingen tar imidlertid ikke hensyn til bygningens strukturelle trekk.
Beregning av varmetap ved hjelp av aggregerte indikatorer
Metoden brukes når bygningens eksakte egenskaper ikke kan bestemmes. For å beregne varmebelastningen, bruk formelen.
Qfra = α * qо * V * (tv-tn.r); Hvor:
- q ° - spesifikk termisk indeks for bygningen i henhold til prosjektet eller standardtabellen. For bygninger med forskjellige formål - en boligleilighet, en garasje, et laboratorium - er det annerledes.
- a er en korreksjonsfaktor som er forskjellig for forskjellige klimasoner.
- Vн - eksternt volum av bygningen, m³.
- TVn og Tnro - temperatur i og utenfor huset.
Metoden lar deg beregne indikatorer for hele bygningen og for hver sone eller rom. Formelen inkluderer imidlertid ikke data om varmeledningsevnen til materialene som huset er bygget fra, og indikatorene for tre, skumbetong og stein er veldig forskjellige.
Bestemmelse av varmeoverføring fra varme- og ventilasjonsutstyr
For å få et mer pålitelig resultat, bruk beregningen for vegger og vinduer og bereg i tillegg varmebelastningen på ventilasjonen. Beregninger gjøres i flere trinn:
- beregne arealet på veggene og glassene;
- beregne motstanden mot varmeoverføring ved hjelp av data fra katalogen;
- koeffisienten beregnes av typen isolasjon - dataene er også i bygningsreferanseboken, den kan spesifiseres i produktpasset;
- beregne nivået på varmetap gjennom vinduene;
- de beregnede verdiene ganges med summen av temperaturene (inne og utenfor bygningen) og det totale varmeforbruket oppnås.
Beregningen av termisk ventilasjonsbelastning utføres i henhold til formelen Qv = c * m * (Tv-Tn)hvor:
- Qv - varmeforbruk ved ventilasjon;
- fra - varmekapasitet av luft;
- m - luftmasse: i gjennomsnitt, for normal ventilasjon, kreves et luftvolum som tilsvarer tre ganger kvadratet i rommet; massen oppnås ved å multiplisere verdien med luftens tetthet;
- Tv-Tn - forskjellen mellom utvendig og innvendig temperatur.
Den samlede indikatoren oppnås ved å summere det beregnede varmetapet til bygningen og tapet gjennom ventilasjon.
Beregning av verdier under hensyntagen til ulike elementer i bygningskonvolutten
Hvis du bruker teoretiske data for beregninger - indikatorer for varmetap av hvert materiale - er resultatet fortsatt ikke helt nøyaktig. I beregningene er det umulig å ta hensyn til antall og størrelse på sprekker og hull, arbeidet med belysning og så videre.
Det mest nøyaktige resultatet er gitt av en termisk billedundersøkelse av bygningen. Fremgangsmåten utføres i mørket, med lysene av.Det anbefales å fjerne tepper og møbler en stund for ikke å forvride målingene.
Undersøkelsen er utført i 3 trinn:
- ved hjelp av en termisk kamera studerer de rommet fra innsiden, undersøker hjørnene og skjøtene nøye;
- måle tap utenfra - slik blir alle funksjonene i materialer og arkitektur tatt i betraktning;
- enhetsdataene overføres til en datamaskin, blir resultatet beregnet.
Basert på resultatene av undersøkelsen blir det gitt anbefalinger: for isolasjon, rekonstruksjon, valg av varmeenheter.
Moderne kjeler er utstyrt med kraftregulatorer. Dette er enheter som opprettholder ytelse på et bestemt nivå, men forhindrer bølger og fall under drift. Det er grenser for bruken av energiressurser: Hvis den innstilte verdien overskrides, øker betalingen for gass eller elektrisitet. PTH begrenser drivstoffets energiforbruk.