Care este sarcina de căldură pentru încălzirea unei clădiri

Încălzirea unei camere necesită dispozitive de încălzire cu puterea corespunzătoare. Calculul sarcinii de căldură pentru încălzirea unei clădiri vă permite să determinați exact câtă putere este necesară cazanului, ce dimensiune trebuie să fie instalate radiatoarele și ce schemă de încălzire va fi cea mai eficientă. Mulți factori sunt luați în considerare în calcule.

Concepte de sarcină termică

Încălzirea unei camere este o compensare pentru pierderea de căldură. Căldura este degajată treptat prin pereți, fundații, ferestre și uși. Cu cât temperatura exterioară este mai scăzută, cu atât are loc transferul de căldură către exterior. Pentru a menține o temperatură confortabilă în interiorul clădirii, sunt instalate încălzitoare. Performanța lor trebuie să fie suficient de mare pentru a acoperi pierderile de căldură.

Sarcina de căldură este definită ca suma pierderii de căldură a clădirii, egală cu puterea de încălzire necesară. După ce au calculat cât și cum pierde casa căldura, ei află puterea sistemului de încălzire. Totalul nu este suficient. O cameră cu 1 fereastră pierde mai puțină căldură decât o cameră cu 2 ferestre și balcon, astfel încât indicatorul este calculat separat pentru fiecare cameră.

Când calculați, asigurați-vă că țineți cont de înălțimea tavanului. Dacă nu depășește 3 m, calculul se efectuează în funcție de dimensiunea zonei. Dacă înălțimea este de la 3 la 4 m, debitul este calculat în funcție de volum.

Factori care afectează TN

Mulți factori afectează pierderea de căldură:

• Fundație - versiunea izolată reține căldura în casă, cea neizolată lasă să treacă până la 20%.
• Peretele - betonul celulat sau betonul din lemn are un randament mult mai mic decât cel al zidului de cărămidă. Cărămizile de lut roșu păstrează căldura mai bine decât cărămizile din silicat. Grosimea pereților despărțitori este, de asemenea, importantă: un perete din cărămidă groasă de 65 cm și beton spumos de 25 cm are același nivel de pierdere de căldură.
• Izolație termică - izolația termică schimbă semnificativ imaginea. Izolația exterioară cu spumă poliuretanică - o foaie de 25 mm grosime - este egală ca eficiență cu cel de-al doilea perete de cărămidă gros de 65 cm. Finisarea cu un dop în interior - o foaie de 70 mm - înlocuiește 25 cm de beton spumos. Nu degeaba experții spun că încălzirea eficientă începe cu o izolație adecvată.
• Structura înclinată pe acoperiș și mansarda izolată reduc pierderile. Un acoperiș plat din plăci de beton armat permite trecerea a până la 15% din căldură.
• Zona de geam - conductivitatea termică a sticlei este foarte mare. Indiferent cât de etanșe sunt cadrele, căldura scapă prin sticlă. Cu cât sunt mai multe ferestre și cu cât suprafața lor este mai mare, cu atât este mai mare sarcina termică asupra clădirii.
• Ventilație - nivelul pierderii de căldură depinde de performanța dispozitivului și de frecvența de utilizare. Sistemul de recuperare face posibilă reducerea oarecum a pierderilor.
• Diferența dintre temperatura din exterior și din interiorul casei - cu cât este mai mare, cu atât este mai mare sarcina.
• Distribuția căldurii în interiorul clădirii - afectează performanța fiecărei camere. Camerele din interiorul clădirii se răcesc mai puțin: atunci când calculează o temperatură confortabilă aici, consideră valoarea de +20 C. Camerele de la capăt se răcesc mai repede - temperatura normală aici va fi de +22 C.În bucătărie, este suficient să încălziți aerul până la +18 C, deoarece există multe alte surse de căldură aici: aragaz, cuptor, frigider.

La calcularea sarcinii termice a unei clădiri de apartamente, se iau în considerare materialul, grosimea și izolația pereților despărțitori și a tavanelor.

Caracteristicile obiectului pentru calcul

Sarcina de căldură pentru încălzire și pierderea de căldură la domiciliu nu sunt același lucru. O clădire tehnică nu trebuie încălzită la fel de intens ca locuințele. Înainte de a continua calculele, se stabilesc următoarele:

• Scopul obiectului este o clădire rezidențială, apartament, școală, sală de sport, magazin. Cerințele de încălzire sunt diferite.
• Caracteristicile arhitecturii sunt dimensiunea deschiderilor ferestrelor și a balconului, amenajarea acoperișului, prezența mansardelor și subsolurilor, numărul etajelor clădirii etc.
• Standarde de temperatură - sunt diferite pentru camere de zi și birou.
• Scopul spațiilor - acest parametru este important pentru instalațiile de producție, deoarece fiecare atelier sau chiar un loc necesită un regim de temperatură diferit.
• Construirea de garduri exterioare - pereți și acoperișuri exterioare.
• Nivel de întreținere - alimentarea cu apă caldă reduce pierderile de căldură, crește ventilația intensivă.
• Numărul de persoane care sunt în mod constant în casă - de exemplu, afectează indicatorii de temperatură și umiditate.
• Numărul de puncte de admisie a lichidului de răcire - cu cât sunt mai multe, cu atât pierderile de căldură sunt mai mari.
• Alte caracteristici - de exemplu, prezența unei piscine, saună, seră sau numărul de ore în care oamenii sunt în clădire.

La calcularea pierderii de căldură într-un magazin sau într-un centru de catering, se ia în considerare cantitatea de echipament care generează căldură - vitrine, frigidere, aparate de bucătărie.

Tipuri de sarcini de căldură

Sarcinile de căldură sunt de altă natură. Există un nivel constant de pierdere de căldură asociat cu grosimea peretelui, structura acoperișului. Există unele temporare - cu o scădere bruscă a temperaturii, cu ventilație intensivă. Calculul întregii sarcini de căldură ia în considerare și acest lucru.

Sarcini sezoniere

Acesta este numele pierderii de căldură asociată cu vremea. Aceasta include:

• diferența dintre temperatura aerului exterior și interiorul camerei;
• viteza și direcția vântului;
• cantitatea de radiație solară - cu o insolare ridicată a clădirii și un număr mare de zile însorite, chiar și iarna, casa se răcește mai puțin;
• umiditatea aerului.

Sarcina sezonieră se distinge printr-un program anual variabil și un program zilnic constant. Cererea sezonieră de căldură este încălzirea, ventilația și aerul condiționat. Primele 2 specii sunt referite la cele de iarnă.

Formulele nu utilizează modificări bruste ale temperaturii și umidității pe termen scurt - maxim, dar în medie: valorile observate în cele mai reci 5 zile din cele 5 ierni mai reci din ultimii 50 de ani.

Termic permanent

Alimentarea cu apă caldă și dispozitivele tehnologice sunt menționate pe tot parcursul anului. Acesta din urmă este important pentru întreprinderile industriale: digeratoarele, frigiderele industriale și camerele de abur emit o cantitate gigantică de căldură.

În clădirile rezidențiale, sarcina cu apă caldă devine comparabilă cu sarcina de încălzire. Această valoare se schimbă puțin în timpul anului, dar fluctuează foarte mult în funcție de ora din zi și ziua săptămânii. Vara, consumul de FGP este redus cu 30%, deoarece temperatura apei din sistemul de alimentare cu apă rece este cu 12 grade mai mare decât iarna. În timpul sezonului rece, consumul de apă caldă crește, mai ales în weekend.

Căldură uscată

Modul confort este determinat de temperatura și umiditatea aerului. Acești parametri sunt calculați pe baza conceptelor de căldură uscată și latentă. Uscat este o valoare măsurată cu un termometru special cu bec uscat. Este afectat de:

• geamuri și uși;
• încărcături de soare și căldură pentru încălzirea iernii;
• pereți despărțitori între camere cu temperaturi diferite, podele peste spații goale, plafoane sub mansarde;
• fisuri, crăpături, goluri în pereți și uși;
• conducte de aer în afara zonelor încălzite și ventilație;
• echipamente;
• oameni.

Pardoselile pe o fundație de beton, pereții subterani nu sunt luați în considerare în calcule.

Căldură latentă

Acest parametru determină umiditatea aerului. Sursa este:

• echipament - încălzește aerul, reduce umiditatea;
• oamenii sunt o sursă de umiditate;
• curenții de aer care trec prin crăpături și crăpături din pereți.

De obicei ventilația nu afectează uscăciunea camerei, dar există excepții.

Metode de calcul al sarcinii de căldură la încălzirea unei clădiri

Pentru a calcula sarcina de căldură necesară, datele privind normele de temperatură și umiditate sunt preluate de la GOST și SNiP. Există, de asemenea, informații despre coeficienții de transfer de căldură ai diferitelor materiale și modele. La calcul, trebuie să se țină seama de datele pașaportului radiatoarelor, cazanului de încălzire și altor echipamente.

Calculele includ:

• fluxul de căldură al radiatorului - valoare maximă;
• consum maxim timp de 1 oră când sistemul de încălzire funcționează;
• costurile de căldură pentru sezon.

Valoarea aproximativă oferă raportul dintre datele calculate și suprafața casei sau a camerelor. Cu toate acestea, această abordare nu ia în considerare caracteristicile structurale ale clădirii.

Calculul pierderii de căldură utilizând indicatori agregați

Metoda este utilizată atunci când nu se pot determina caracteristicile exacte ale clădirii. Pentru a calcula sarcina de căldură, utilizați formula.

Qfrom = α * qо * V * (tv-tn.r); Unde:

• q ° - indicele termic specific clădirii în conformitate cu proiectul sau tabelul standard. Pentru clădiri cu scopuri diferite - o clădire de apartamente rezidențiale, un garaj, un laborator - este diferit.
• a este un factor de corecție diferit pentru diferite zone climatice.
• Vн - volumul exterior al clădirii, m³.
• TVn și Tnro - temperatura în interiorul și exteriorul casei.

Metoda vă permite să calculați indicatori pentru întreaga clădire și pentru fiecare zonă sau cameră. Cu toate acestea, formula nu include date privind conductivitatea termică a materialelor din care este construită casa, iar indicatorii pentru lemn, beton spumos și piatră sunt foarte diferiți.

Determinarea transferului de căldură de la echipamentele de încălzire și ventilație

Pentru a obține un rezultat mai fiabil, utilizați calculul pentru pereți și ferestre și calculați suplimentar sarcina de căldură a ventilației. Calculele se fac în mai multe etape:

• calculați aria pereților și a geamurilor;
• calculați rezistența la transferul de căldură folosind datele din director;
• coeficientul este calculat după tipul de izolație - datele se află și în cartea de referință a clădirii, poate fi specificată în pașaportul produsului;
• calculați nivelul pierderii de căldură prin ferestre;
• valorile calculate se înmulțesc cu suma temperaturilor (în interiorul și în exteriorul clădirii) și se obține consumul total de căldură.

Calculul sarcinii de ventilație termică se efectuează conform formulei Qv = c * m * (Tv-Tn)Unde:

• Qv - consumul de căldură prin ventilație;
• din - capacitatea termică a aerului;
• m - masa de aer: în medie, pentru ventilația normală, este necesar un volum de aer egal cu de trei ori cuadratura camerei; masa se obține înmulțind valoarea cu densitatea aerului;
• Tv-Tn - diferența dintre temperatura exterioară și cea interioară.

Indicatorul general se obține prin însumarea pierderii de căldură calculate ale clădirii și a pierderii prin ventilație.

Calculul valorilor luând în considerare diferite elemente ale anvelopei clădirii

Dacă utilizați date teoretice pentru calcule - indicatori pentru pierderea de căldură a fiecărui material - rezultatul nu este încă complet corect. În calcule, este imposibil să se ia în considerare numărul și dimensiunea fisurilor și golurilor, munca de iluminat și așa mai departe.

Rezultatul cel mai precis este furnizat de un sondaj termic al clădirii. Procedura se efectuează pe întuneric, cu luminile stinse.Se recomandă îndepărtarea covoarelor și a mobilierului pentru o vreme, pentru a nu distorsiona citirile.

Sondajul se realizează în 3 etape:

• folosind un aparat de fotografiat termic, studiază camera din interior, examinează cu atenție colțurile și articulațiile;
• măsurați pierderile din exterior - așa se iau în considerare toate caracteristicile materialelor și arhitecturii;
• datele dispozitivului sunt transferate pe un computer, rezultatul este calculat.

Pe baza rezultatelor sondajului, se fac recomandări: pentru izolare, reconstrucție, alegerea dispozitivelor de încălzire.

Cazanele moderne sunt echipate cu regulatoare de putere. Acestea sunt dispozitive care mențin performanța la un nivel stabilit, dar previn supratensiuni și scăderi în timpul funcționării. Există limite privind utilizarea resurselor energetice: dacă valoarea depășită este depășită, plata pentru gaze sau electricitate crește. PTH limitează consumul de energie al combustibilului.