Aká je tepelná záťaž na vykurovanie budovy

Na vykurovanie miestnosti sú potrebné vykurovacie zariadenia s príslušným výkonom. Výpočet tepelného zaťaženia na vykurovanie budovy vám umožňuje presne určiť, aký vysoký výkon kotla je potrebný, aké veľkosti je potrebné namontovať radiátory a ktorá schéma vykurovania bude najefektívnejšia. Pri výpočtoch sa zohľadňuje veľa faktorov.

Koncepty tepelného zaťaženia

Vykurovanie miestnosti je kompenzáciou tepelných strát. Teplo sa postupne uvoľňuje cez steny, základy, okná a dvere. Čím nižšia je vonkajšia teplota, tým rýchlejší je prenos tepla smerom von. Na udržanie príjemnej teploty vo vnútri budovy sú nainštalované ohrievače. Ich výkon musí byť dostatočne vysoký na to, aby pokryli tepelné straty.

Tepelné zaťaženie je definované ako súčet tepelných strát budovy, ktorý sa rovná požadovanému tepelnému výkonu. Po vypočítaní, koľko a ako dom stráca teplo, zistia výkon vykurovacieho systému. Celková suma nestačí. Izba s 1 oknom stráca menej tepla ako miestnosť s 2 oknami a balkónom, preto sa indikátor počíta pre každú izbu zvlášť.

Pri výpočte nezabudnite vziať do úvahy výšku stropu. Ak nepresahuje 3 m, výpočet sa vykoná podľa veľkosti plochy. Ak je výška od 3 do 4 m, prietok sa počíta podľa objemu.

Faktory ovplyvňujúce TN

Mnoho faktorov ovplyvňuje tepelné straty:

• Základ - izolovaná verzia udržuje teplo v dome, neizolovaná prepúšťa až 20%
• Stenobetón alebo drevený betón má oveľa nižšiu priepustnosť ako tehlová stena. Tehly z červenej hliny udržujú teplo lepšie ako tehly z kremičitanu. Dôležitá je aj hrúbka priečky: stena zo 65 cm hrubej tehly a 25 cm hrubého penobetónu má rovnakú úroveň tepelných strát.
• Tepelná izolácia - tepelná izolácia výrazne mení obraz. Vonkajšia izolácia z polyuretánovej peny - plech s hrúbkou 25 mm - sa rovná účinnosti ako druhá tehlová stena s hrúbkou 65 cm, povrchová úprava s korkom vo vnútri - plech s hrúbkou 70 mm - nahrádza 25 cm penového betónu. Nie nadarmo odborníci tvrdia, že efektívne vykurovanie začína správnou izoláciou.
• Strecha - šikmá konštrukcia a izolované podkrovie znižujú straty. Plochá strecha zo železobetónových dosiek umožňuje priechod až 15% tepla.
• Zasklená plocha - tepelná vodivosť skla je veľmi vysoká. Bez ohľadu na to, aké sú vzduchotesné rámy, teplo uniká cez sklo. Čím viac okien a čím väčšia je ich plocha, tým vyššie je tepelné zaťaženie budovy.
• Vetranie - úroveň tepelných strát závisí od výkonu zariadenia a frekvencie používania. Rekuperačný systém umožňuje trochu znížiť straty.
• Rozdiel medzi teplotou vonku a vo vnútri domu - čím vyššia je, tým vyššia je záťaž.
• Distribúcia tepla vo vnútri budovy - ovplyvňuje výkonnosť každej miestnosti. Izby vo vnútri budovy sa ochladzujú menej: pri výpočte pohodlnej teploty tu zohľadňujú hodnotu +20 C. Koncové miestnosti sa ochladzujú rýchlejšie - normálna teplota tu bude +22 ° C.V kuchyni stačí ohriať vzduch na +18 C, pretože je tu veľa ďalších zdrojov tepla: sporák, rúra, chladnička.

Pri výpočte tepelného zaťaženia bytového domu sa berie do úvahy materiál, hrúbka a izolácia priečok a stropov.

Charakteristiky objektu pre výpočet

Tepelná záťaž na kúrenie a tepelné straty doma nie sú to isté. Technická budova nemusí byť vykurovaná tak intenzívne ako obytné miestnosti. Pred pokračovaním vo výpočtoch sa zistí nasledujúce:

• Účelom objektu je bytový dom, byt, škola, telocvičňa, obchod. Požiadavky na vykurovanie sú rôzne.
• Charakteristickými znakmi architektúry sú veľkosť okenných a balkónových otvorov, usporiadanie strechy, prítomnosť podkroví a pivníc, počet podlaží budovy atď.
• Teplotné normy - líšia sa pre obývacie izby a kanceláriu.
• Účel priestorov - tento parameter je dôležitý pre výrobné zariadenia, pretože každá dielňa alebo dokonca miesto vyžaduje iný teplotný režim.
• Stavba vonkajších plotov - vonkajšie steny a strechy.
• Úroveň údržby - prívod teplej vody znižuje tepelné straty, zvyšuje sa intenzívne vetranie.
• Počet ľudí, ktorí sú neustále v dome - napríklad ovplyvňuje ukazovatele teploty a vlhkosti.
• Počet miest nasávania chladiacej kvapaliny - čím viac ich je, tým väčšie sú tepelné straty.
• Ďalšie funkcie - napríklad prítomnosť bazéna, sauny, skleníka alebo počet hodín, keď sú ľudia v budove.

Pri výpočte tepelných strát v obchode alebo v stravovacom centre sa berie do úvahy množstvo zariadení, ktoré vytvárajú teplo - vitríny, chladničky, kuchynské spotrebiče.

Druhy tepelného zaťaženia

Tepelné zaťaženie má inú povahu. S hrúbkou steny, strešnou konštrukciou súvisí určitá konštantná úroveň tepelných strát. Existujú dočasné - s prudkým poklesom teploty, s intenzívnym vetraním. Počíta s tým výpočet celého tepelného zaťaženia.

Sezónne zaťaženie

Toto je názov tepelných strát spojených s počasím. Toto zahŕňa:

• rozdiel medzi teplotou vonku a vo vnútri miestnosti;
• rýchlosť a smer vetra;
• množstvo slnečného žiarenia - s vysokou izoláciou budovy a veľkým počtom slnečných dní, dokonca aj v zime, sa dom ochladzuje menej;
• vlhkosť vzduchu.

Sezónne zaťaženie sa vyznačuje premenlivým ročným harmonogramom a nemenným denným harmonogramom. Sezónnou požiadavkou na teplo je vykurovanie, vetranie a klimatizácia. Prvé 2 druhy sa označujú ako zimné.

Vzorce nepoužívajú krátkodobé prudké zmeny teploty a vlhkosti vzduchu - maximum, ale sú priemerné: hodnoty pozorované počas 5 najchladnejších dní z 5 najchladnejších zím za 50 rokov.

Trvalá tepelná

Zásobovanie teplou vodou a technologické zariadenia sú celoročné. Posledná zmienka je dôležitá pre priemyselné podniky: digestory, priemyselné chladničky a parné komory emitujú obrovské množstvo tepla.

V obytných budovách je zaťaženie teplou vodou porovnateľné so zaťažením vykurovaním. Táto hodnota sa počas roka mení len málo, ale veľmi kolíše v závislosti od dennej doby a dňa v týždni. V lete je spotreba FGP znížená o 30%, pretože teplota vody v systéme zásobovania studenou vodou je o 12 stupňov vyššia ako v zime. V chladnom období stúpa spotreba teplej vody, najmä cez víkendy.

Suché teplo

Komfortný režim je určený teplotou a vlhkosťou vzduchu. Tieto parametre sa počítajú na základe koncepcií suchého a latentného tepla. Suchá je hodnota nameraná špeciálnym teplomerom so suchým teplomerom. Ovplyvňuje to:

• zasklenie a dvere;
• slnečné a tepelné zaťaženie na zimné vykurovanie;
• priečky medzi miestnosťami s rôznymi teplotami, podlahy nad prázdnymi priestormi, stropy v podkroví;
• praskliny, štrbiny, medzery v stenách a dverách;
• vzduchové kanály mimo vykurovaných priestorov a vetranie;
• vybavenie;
• ľudí.

Podlahy na betónovom základe, podzemné steny sa vo výpočtoch nezohľadňujú.

Latentné teplo

Tento parameter určuje vlhkosť vzduchu. Zdroj je:

• zariadenie - ohrieva vzduch, znižuje vlhkosť;
• ľudia sú zdrojom vlhkosti;
• vzdušné prúdy prechádzajúce trhlinami a štrbinami v stenách.

Vetranie zvyčajne nemá vplyv na suchosť miestnosti, existujú však výnimky.

Metódy výpočtu tepelného zaťaženia vykurovaním budovy

Na výpočet požadovaného tepelného zaťaženia sú údaje o normách teploty a vlhkosti prevzaté z GOST a SNiP. K dispozícii sú tiež informácie o koeficientoch prestupu tepla rôznych materiálov a prevedení. Pri výpočte je potrebné brať do úvahy pasové údaje radiátorov, vykurovacieho kotla a ďalších zariadení.

Výpočty zahŕňajú:

• tepelný tok radiátora - maximálna hodnota;
• maximálna spotreba po dobu 1 hodiny, keď je vykurovací systém v prevádzke;
• náklady na teplo za sezónu.

Približná hodnota udáva pomer vypočítaných údajov k ploche domu alebo miestností. Tento prístup však nezohľadňuje štrukturálne vlastnosti budovy.

Výpočet tepelných strát pomocou agregovaných ukazovateľov

Metóda sa používa, keď nemožno určiť presné vlastnosti budovy. Na výpočet tepelnej záťaže použite vzorec.

Qfrom = α * qо * V * (tv-tn.r); Kde:

• q ° - špecifický tepelný index budovy podľa tabuľky projektu alebo normy. Pre budovy na rôzne účely - obytný bytový dom, garáž, laboratórium - je to iné.
• a je korekčný faktor, ktorý sa líši pre rôzne klimatické pásma.
• Vн - vonkajší objem budovy, m³.
• TVn a Tnro - teplota vo vnútri a mimo domu.

Táto metóda umožňuje vypočítať ukazovatele pre celú budovu a pre každú zónu alebo miestnosť. Vzorec však nezahŕňa údaje o tepelnej vodivosti materiálov, z ktorých je dom postavený, a ukazovatele pre drevo, penový betón a kameň sú veľmi odlišné.

Stanovenie prestupu tepla z vykurovacích a ventilačných zariadení

Ak chcete získať spoľahlivejší výsledok, použite výpočet pre steny a okná a dodatočne vypočítajte tepelné zaťaženie vetrania. Výpočty sa uskutočňujú v niekoľkých fázach:

• vypočítajte plochu stien a zasklenia;
• vypočítajte odolnosť proti prestupu tepla pomocou údajov z adresára;
• koeficient sa počíta podľa typu izolácie - údaje sú tiež v stavebnej príručke, je možné ich uviesť v pase výrobku;
• vypočítať úroveň tepelných strát oknami;
• vypočítané hodnoty sa vynásobia súčtom teplôt (vo vnútri a mimo budovy) a získa sa celková spotreba tepla.

Výpočet tepelného vetracieho zaťaženia sa vykonáva podľa vzorca Qv = c * m * (Tv-Tn)kde:

• Kvv - spotreba tepla vetraním;
• od - tepelná kapacita vzduchu;
• m - hmotnosť vzduchu: v priemere je pre bežné vetranie potrebný objem vzduchu rovnajúci sa trojnásobku kvadratúry miestnosti; hmotnosť sa získa vynásobením hodnoty hustotou vzduchu;
• Tv-Tn - rozdiel medzi vonkajšou a vnútornou teplotou.

Celkový indikátor sa získa súčtom vypočítaných tepelných strát budovy a strát vetraním.

Výpočet hodnôt s prihliadnutím na rôzne prvky obvodového plášťa budovy

Ak pre výpočty použijete teoretické údaje - ukazovatele tepelných strát každého materiálu - výsledok stále nie je úplne presný. Pri výpočtoch je nemožné vziať do úvahy počet a veľkosť trhlín a medzier, prácu osvetlenia atď.

Najpresnejší výsledok poskytuje termovízny prieskum budovy. Procedúra sa vykonáva v tme s vypnutými svetlami.Odporúča sa na chvíľu odstrániť koberce a nábytok, aby nedošlo k skresleniu nameraných hodnôt.

Prieskum sa uskutočňuje v 3 etapách:

• pomocou termokamery študujú miestnosť zvnútra, starostlivo skúmajú rohy a kĺby;
• merať straty zvonka - takto sa zohľadňujú všetky vlastnosti materiálov a architektúry;
• dáta zariadenia sa prenesú do počítača, výsledok sa vypočíta.

Na základe výsledkov prieskumu sa robia odporúčania: na zateplenie, rekonštrukciu, výber vykurovacích zariadení.

Moderné kotly sú vybavené regulátormi výkonu. Jedná sa o zariadenia, ktoré udržujú výkon na nastavenej úrovni, ale zabraňujú prepätiu a poklesom počas prevádzky. Využívanie energetických zdrojov je obmedzené: pri prekročení nastavenej hodnoty sa zvyšuje platba za plyn alebo elektrinu. PTH obmedzuje energetickú spotrebu paliva.