За загревање собе потребни су уређаји за грејање одговарајуће снаге. Прорачун топлотног оптерећења за грејање зграде омогућава вам да тачно одредите колика је снага котла, које величине радијатора треба инсталирати и која шема грејања ће бити најефикаснија. У прорачунима се узимају у обзир многи фактори.
- Концепти топлотног оптерећења
- Фактори који утичу на ТН
- Карактеристике објекта за прорачун
- Врсте топлотних оптерећења
- Сезонска оптерећења
- Стални термички
- Сува топлота
- Латент топлина
- Методе за израчунавање топлотног оптерећења за грејање зграде
- Прорачун губитака топлоте помоћу агрегираних индикатора
- Одређивање преноса топлоте из опреме за грејање и вентилацију
- Прорачун вредности узимајући у обзир различите елементе омотача зграде
Концепти топлотног оптерећења
Загревање собе је компензација за губитак топлоте. Топлина се постепено ослобађа кроз зидове, темеље, прозоре и врата. Што је спољна температура нижа, то се бржи пренос топлоте врши споља. Да би се одржала угодна температура у згради, уграђују се грејачи. Њихове перформансе морају бити довољно високе да покрију губитак топлоте.
Топлотно оптерећење се дефинише као збир топлотних губитака зграде, једнак потребној грејној снази. Израчунавши колико и како кућа губи топлоту, сазнају снагу система грејања. Укупно није довољно. Соба са 1 прозором губи мање топлоте од собе са 2 прозора и балконом, па се показатељ израчунава за сваку собу засебно.
Приликом израчунавања обавезно узмите у обзир висину плафона. Ако не прелази 3 м, прорачун се врши према величини површине. Ако је висина од 3 до 4 м, проток се израчунава запремином.
Фактори који утичу на ТН
Многи фактори утичу на губитак топлоте:
- Темељ - изолована верзија задржава топлоту у кући, неизолирана омогућава пролаз до 20%.
- Зидни газирани бетон или дрвени бетон имају много нижу пропусност од зида од опеке. Цигле од црвене глине боље задржавају топлоту од силикатних опека. Дебљина преграде је такође важна: зид од опеке дебљине 65 цм и пене од бетона дебљине 25 цм има исти ниво губитка топлоте.
- Топлотна изолација - топлотна изолација значајно мења слику. Спољна изолација полиуретанском пеном - плочом дебљине 25 мм - по ефикасности је једнака другом зиду од опеке дебљине 65 цм. Завршна обрада плуте изнутра - плочом од 70 мм - замењује 25 цм пенастог бетона. Нису узалуд стручњаци рекли да ефикасно грејање започиње правилном изолацијом.
- Кровна конструкција и изолирано поткровље смањују губитке. Раван кров од армирано-бетонских плоча омогућава пролаз до 15% топлоте.
- Површина застакљивања - топлотна проводљивост стакла је веома висока. Без обзира колико су оквири херметички затворени, топлота излази кроз стакло. Што је више прозора и већа им је површина, то је топлотно оптерећење зграде веће.
- Вентилација - ниво губитака топлоте зависи од перформанси уређаја и учесталости употребе. Систем опоравка омогућава донекле смањење губитака.
- Разлика између температуре споља и изнутра у кући - што је већа, то је веће оптерећење.
- Расподела топлоте унутар зграде - утиче на перформансе сваке собе. Просторије у згради се мање хладе: овде израчунавају угодну температуру, узимају у обзир вредност од +20 Ц. Крајње просторије брже се хладе - нормална температура овде ће бити +22 Ц.У кухињи је довољно загревати ваздух до +18 Ц, пошто овде има много других извора топлоте: штедњак, рерна, фрижидер.
При израчунавању топлотног оптерећења стамбене зграде узимају се у обзир материјал, дебљина и изолација преграда и плафона.
Карактеристике објекта за прорачун
Топлотно оптерећење за грејање и губитак топлоте код куће нису иста ствар. Техничку зграду не треба грејати тако интензивно као стамбени простор. Пре наставка израчунавања утврђује се следеће:
- Намена објекта је стамбена зграда, стан, школа, теретана, продавница. Захтеви за грејање су различити.
- Карактеристике архитектуре су величина прозорских и балконских отвора, уређење крова, присуство тавана и подрума, спратност зграде итд.
- Стандарди температуре - они се разликују за дневне собе и канцеларију.
- Намена просторија - овај параметар је важан за производне погоне, јер свака радионица или чак локација захтева другачији температурни режим.
- Изградња спољних ограда - спољних зидова и кровова.
- Ниво одржавања - снабдевање топлом водом смањује губитак топлоте, интензивна вентилација се повећава.
- Број људи који су стално у кући - на пример, утиче на показатеље температуре и влажности.
- Број тачака уноса расхладне течности - што их је више, већи су губици топлоте.
- Остале карактеристике - на пример, присуство базена, сауне, стакленика или број сати када су људи у згради.
При израчунавању губитка топлоте у продавници или у угоститељском центру узима се у обзир количина опреме која генерише топлоту - витрине, фрижидери, кухињски уређаји.
Врсте топлотних оптерећења
Топлотна оптерећења су различите природе. Постоји неки константан ниво губитка топлоте повезан са дебљином зида и кровном структуром. Постоје привремени - са наглим падом температуре, са интензивном вентилацијом. Израчун целокупног топлотног оптерећења узима у обзир и ово.
Сезонска оптерећења
Ово је име губитка топлоте повезаног са временом. Ово укључује:
- разлика између температуре спољног ваздуха и унутар просторије;
- брзина и правац ветра;
- количина сунчевог зрачења - уз високу осунчаност зграде и велики број сунчаних дана, чак и зими, кућа се мање хлади;
- влажност ваздуха.
Сезонско оптерећење одликује се променљивим годишњим распоредом и сталним дневним распоредом. Сезонске потребе за топлотом су грејање, вентилација и климатизација. Прве 2 врсте односе се на зимске.
Формуле не користе краткотрајне оштре промене температуре и влажности - максималне, већ просечне: вредности забележене током 5 најхладнијих дана од 5 најхладнијих зима у 50 година.
Стални термички
Снабдевање топлом водом и технолошки уређаји су упућени током целе године. Ово последње је важно за индустријска предузећа: дигестори, индустријски фрижидери и коморе за пару емитују гигантску количину топлоте.
У стамбеним зградама оптерећење топле воде постаје упоредиво са оптерећењем грејања. Ова вредност се током године мало мења, али јако варира у зависности од доба дана и дана у недељи. Љети се потрошња ФГП смањује за 30%, с обзиром да је температура воде у хладном водоводном систему за 12 степени виша него зими. Током хладне сезоне потрошња топле воде се повећава, нарочито викендом.
Сува топлота
Режим удобности одређује температура ваздуха и влажност. Ови параметри се израчунавају на основу концепата суве и латентне топлоте. Суво је вредност измерена посебним термометром за суву жаруљу. На то утичу:
- застакљивање и врата;
- сунчана и топлотна оптерећења за зимско грејање;
- преграде између соба са различитим температурама, подови преко празних простора, плафони испод тавана;
- пукотине, пукотине, празнине на зидовима и вратима;
- ваздушни канали изван загрејаних простора и вентилације;
- опрема;
- људи.
Подови на бетонском темељу, подземни зидови се не узимају у обзир у прорачунима.
Латент топлина
Овај параметар одређује влажност ваздуха. Извор је:
- опрема - загрева ваздух, смањује влажност;
- људи су извор влаге;
- ваздушне струје које пролазе кроз пукотине и пукотине у зидовима.
Обично вентилација не утиче на сувоћу собе, али постоје изузеци.
Методе за израчунавање топлотног оптерећења за грејање зграде
Да би се израчунало потребно топлотно оптерећење, подаци о нормама температуре и влажности узети су из ГОСТ и СНиП. Такође постоје информације о коефицијентима преноса топлоте различитих материјала и дизајна. Приликом израчунавања морају се узети у обзир подаци о пасошу радијатора, котла за грејање и друге опреме.
Калкулације укључују:
- проток топлоте радијатора - максимална вредност;
- максимална потрошња за 1 сат када систем грејања ради;
- трошкови топлоте за сезону.
Приближна вредност даје однос израчунатих података према површини куће или соба. Међутим, овај приступ не узима у обзир структурне карактеристике зграде.
Прорачун губитака топлоте помоћу агрегираних индикатора
Метода се користи када се не могу утврдити тачне карактеристике зграде. За израчунавање топлотног оптерећења користите формулу.
Код = α * ко * В * (тв-тн.р); Где:
- к ° - специфични топлотни индекс зграде према пројекту или стандардној табели. За зграде различитих намена - стамбене стамбене зграде, гараже, лабораторије - то је другачије.
- а је фактор корекције који је различит за различите климатске зоне.
- Вн - спољни волумен зграде, м³.
- ТВн и Тнро - температура унутар и изван куће.
Метода вам омогућава израчунавање показатеља за целу зграду и за сваку зону или собу. Међутим, формула не укључује податке о топлотној проводљивости материјала од којих је кућа изграђена, а индикатори за дрво, пенасти бетон и камен су веома различити.
Одређивање преноса топлоте из опреме за грејање и вентилацију
Да бисте добили поузданији резултат, користите прорачун за зидове и прозоре и додатно израчунајте топлотно оптерећење вентилације. Израчунавање се врши у неколико фаза:
- израчунати површину зидова и застакљења;
- израчунати отпор преносу топлоте користећи податке из именика;
- коефицијент се израчунава према врсти изолације - подаци се такође налазе у референтној књизи зграде, може се навести у пасошу производа;
- израчунати ниво губитка топлоте кроз прозоре;
- израчунате вредности се множе са збиром температура (унутар и изван зграде) и добија се укупна потрошња топлоте.
Прорачун топлотног вентилационог оптерећења врши се према формули Кв = ц * м * (Тв-Тн)где:
- Кв - потрошња топлоте вентилацијом;
- од - топлотни капацитет ваздуха;
- м - ваздушна маса: у просеку за нормалну вентилацију потребна је запремина ваздуха једнака трострукој квадратури просторије; маса се добија множењем вредности са густином ваздуха;
- Тв-Тн - разлика између спољне и унутрашње температуре.
Укупни показатељ се добија збрајањем израчунатих губитака топлоте зграде и губитака вентилацијом.
Прорачун вредности узимајући у обзир различите елементе омотача зграде
Ако за те прорачуне користите теоретске податке - показатеље губитка топлоте сваког материјала - резултат још увек није у потпуности тачан. У прорачунима је немогуће узети у обзир број и величину пукотина и празнина, рад осветљења итд.
Најтачнији резултат даје термовизијско снимање зграде. Поступак се изводи у мраку, уз искључена светла.Препоручује се уклањање тепиха и намештаја на неко време како не би дошло до искривљења очитавања.
Анкета се изводи у 3 фазе:
- користећи термовизијску слику, проучавају собу изнутра, пажљиво испитују углове и зглобове;
- измерите губитке споља - тако се узимају у обзир све особине материјала и архитектура;
- подаци уређаја се преносе на рачунар, израчунава се резултат.
На основу резултата анкете дају се препоруке: за изолацију, реконструкцију, избор уређаја за грејање.
Савремени котлови су опремљени регулаторима снаге. То су уређаји који одржавају перформансе на задатом нивоу, али спречавају пренапонске и падове током рада. Постоје ограничења у коришћењу енергетских ресурса: ако се прекорачи задата вредност, плаћа се за гас или електричну енергију. ПТХ ограничава потрошњу енергије горива.