تصميم إجمالي الاستهلاك المحدد للطاقة الحرارية. الاستهلاك المحدد للطاقة الحرارية لتدفئة المبنى: التعرف على المصطلح والمفاهيم ذات الصلة
كما لوحظ في المقدمة ، عند اختيار متطلبات مؤشر الحماية الحرارية "c" ، يتم تسوية قيمة الاستهلاك المحدد للطاقة الحرارية للتدفئة. هذه قيمة معقدة تأخذ في الاعتبار توفير الطاقة من استخدام الهندسة المعمارية والبناء وهندسة الحرارة و الحلول الهندسية، تهدف إلى توفير موارد الطاقة ، وبالتالي من الممكن ، إذا لزم الأمر ، في كل حالة محددة ، تحديد مقاومة طبيعية أقل من المؤشرات "أ" ، لانتقال الحرارة من أجل أنواع معينةأرفق الهياكل. استهلاك محددتعتمد الطاقة الحرارية على خصائص الحماية من الحرارة للهياكل المرفقة ، وحلول تخطيط المساحة للمبنى ، وإطلاق الحرارة وكمية الطاقة الشمسية التي تدخل مباني المبنى ، والكفاءة النظم الهندسيةالحفاظ على المناخ المحلي المطلوب للمباني وأنظمة التدفئة.
, يتم تحديد kJ / (m 2 ° С · day) أو [kJ / (m 3 · ° C · day)] ، بواسطة الصيغة
أو
, (5.1)
أين هو استهلاك الطاقة الحرارية لتدفئة المبنى خلال فترة التدفئة ، MJ ؛
منطقة ساخنة من الشقق أو منطقة فعالةأماكن العمل ، م 2 ؛
حجم المبنى المدفأ ، م 3 ؛
د - درجة-اليوم من فترة التسخين ، ° درجة مئوية في اليوم (1.1).
الاستهلاك المحدد للطاقة الحرارية لتدفئة المباني يجب أن تكون أقل من القيمة الطبيعية أو مساوية لها
≤ .(5.2)
5.1. تحديد المساحات الساخنة وأحجام المبنى
للسكنية و المباني العامة .
1. يجب تحديد المنطقة الساخنة للمبنى على أنها مساحة الطوابق (بما في ذلك العلية والطابق السفلي المدفأ والطابق السفلي) للمبنى ، وتقاس داخل الأسطح الداخلية للجدران الخارجية ، بما في ذلك المنطقة التي يشغلها أقسام و الجدران الداخلية... علاوة على ذلك ، المنطقة السلالمو مهاوي الرفعالمدرجة في مساحة الأرضية.
لا تشمل المنطقة المدفأة بالمبنى مناطق السندرات الدافئةوالطوابق السفلية ، والأرضيات الفنية غير المدفأة ، والطوابق السفلية (تحت الأرض) ، والباردة شرفات غير مدفأة، سلالم غير مدفأة ، بالإضافة إلى علية باردة أو جزء منها لا تشغله العلية.
2. عند تحديد المنطقة أرضية العليةتؤخذ في الاعتبار منطقة بارتفاع يصل إلى سقف مائل يصل إلى 1.2 متر مع ميل 30 درجة إلى الأفق ؛ 0.8 م - عند 45 درجة - 60 درجة ؛ عند 60 درجة وأكثر - يتم قياس المنطقة حتى القاعدة.
3. تحسب مساحة المباني السكنية للمبنى على أنها مجموع مساحات المباني غرف مشتركة(غرف المعيشة) وغرف النوم.
4. يُعرَّف الحجم المُسخَّن للمبنى بأنه نتاج مساحة الأرضية المُدفأة بالارتفاع الداخلي ، ويُقاس من سطح أرضية الطابق الأول إلى سطح السقف الطابق الأخير.
في أشكال معقدةالحجم الداخلي للمبنى ، يتم تعريف الحجم الساخن على أنه حجم المساحة التي تحدها الأسطح الداخلية للحاويات الخارجية (الجدران ، الأغطية أو أرضية العلية، الطابق السفلي).
5. يتم تحديد مساحة الهياكل الخارجية المغلقة من خلال الأبعاد الداخلية للمبنى. المساحة الإجمالية للجدران الخارجية (بما في ذلك النوافذ و المداخل) على أنه ناتج محيط الجدران الخارجية على طول السطح الداخليإلى الارتفاع الداخلي للمبنى ، ويقاس من سطح أرضية الطابق الأول إلى سطح سقف الطابق الأخير ، مع مراعاة مساحة النافذة و منحدرات البابالعمق من السطح الداخلي للجدار إلى السطح الداخلي للنافذة أو كتلة الباب... يتم تحديد المساحة الإجمالية للنوافذ من خلال أبعاد الفتحات في الضوء. يتم تعريف مساحة الجدران الخارجية (الجزء المعتم) على أنها الفرق بين المساحة الكلية للجدران الخارجية ومساحة النوافذ والأبواب الخارجية.
6. تُعرَّف مساحة الأسوار الخارجية الأفقية (أغطية ، وأرضيات العلية والطوابق السفلية) بأنها مساحة أرضية المبنى (داخل الأسطح الداخلية للجدران الخارجية).
مع الأسطح المائلة للأسقف في الطابق الأخير ، يتم تحديد منطقة تغطية أرضية العلية على أنها مساحة السطح الداخلي للسقف.
يتم حساب مساحات وأحجام حل تخطيط المساحة للمبنى وفقًا لرسومات العمل للجزء المعماري والجزء الإنشائي من المشروع. نتيجة لذلك ، يتم الحصول على الأحجام والمناطق الرئيسية التالية:
حجم ساخن V ح ، م 3 ؛
منطقة ساخنة (للمباني السكنية - المساحة الإجمالية للشقق) آه ، م 2 ؛
المساحة الكلية للمنشآت الخارجية للمبنى م 2.
5.2 تحديد القيمة المعيارية للاستهلاك المحدد للطاقة الحرارية لتدفئة المبنى
القيمة المعيارية للاستهلاك المحدد للطاقة الحرارية لتدفئة مبنى سكني أو عام يحددها الجدول. 5.1 و 5.2.
الاستهلاك المعياري المعياري للطاقة الحرارية للتدفئة المباني السكنية لأسرة واحدة بشكل منفصل
الوقوف والمنع ، kJ / (م 2 درجة مئوية في اليوم)
الجدول 5.1
الاستهلاك المعياري المعياري للطاقة الحرارية لـ
تدفئة المباني ، كيلوجول / (م 2 درجة مئوية في اليوم) أو
[كيلوجول / (م 3 درجة مئوية · يوم)]
الجدول 5.2
| أنواع المباني | عدد طوابق المباني | |||||
| 1-3 | 4, 5 | 6,7 | 8,9 | 10, | 12 وما فوق | |
| 1. السكنية والفنادق والنزل | حسب الجدول 5.1 | 85 منزلًا مكونًا من 4 طوابق لأسرة واحدة ومنازل مجمعة - وفقًا للجدول. 5.1 | ||||
| 2. عامة ، باستثناء تلك المدرجة في نقاط البيع. 3 و 4 و 5 الجداول | - | |||||
| 3. العيادات والمؤسسات الطبية والمنازل الداخلية | ؛ ؛ على حسب زيادة عدد الطوابق | - | ||||
| 4. مؤسسات ما قبل المدرسة | - | - | - | - | - | |
| 5. خدمة | ؛ ؛ على حسب زيادة عدد الطوابق | - | - | - | ||
| 6- أغراض إدارية (مكاتب) | ؛ ؛ على حسب زيادة عدد الطوابق |
5.3 تحديد الاستهلاك النوعي المقدر للطاقة الحرارية لتدفئة المبنى
لم يتم تنفيذ هذا العنصر في ورقة مصطلح، وفي قسم الدبلوم يتم تنفيذ المشروع بالاتفاق مع الرئيس والمستشار.
يتم حساب الاستهلاك المحدد للطاقة الحرارية لتدفئة المباني السكنية والعامة باستخدام الملحق G SNiP 23-02 ومنهجية الملحق I.2 SP 23-101-2004.
5.4. تحديد المؤشر المحسوب لاكتناز المبنى
يتم تنفيذ هذا البند في قسم مشروع الدبلوم للمباني السكنيةولا يتم إجراؤها في ورقة مصطلح.
يتم تحديد المؤشر المحسوب لاكتناز المبنى من خلال الصيغة:
, (5.3)
اين و V ح موجودة في البند 5.1.
يجب ألا يتجاوز المؤشر المحسوب لاكتناز المباني السكنية القيم المعيارية التالية:
0.25 - للمباني المكونة من 16 طابقًا وما فوق ؛
0.29 - للمباني من 10 إلى 15 طابقًا ؛
0.32 - للمباني من 6 إلى 9 طوابق شاملة ؛
0.36 - للمباني المكونة من 5 طوابق ؛
0.43 - للمباني المكونة من 4 طوابق ؛
0.54 - للمباني المكونة من 3 طوابق ؛
0.61 ؛ 0.54 ؛ 0.46 - للمنازل المغلقة المكونة من طابقين وثلاثة وأربعة طوابق ، على التوالي ؛
0.9 - لشخصين و منازل من طابق واحدمع علية
1.1 - للمنازل ذات الطابق الواحد.
إذا كانت القيمة المحسوبة أكبر من القيمة المعيارية ، فمن المستحسن تغيير حل تخطيط المساحة من أجل تحقيق القيمة المعيارية.
المؤلفات
1. SNiP 23-01-99 علم مناخ البناء. - م: Gosstroy من روسيا ، 2004.
2. SNiP 23-02-2003 الحماية الحراريةالبنايات. - م: Gosstroy من روسيا ، 2004.
3. SP 23-01-2004 تصميم الحماية الحرارية للمباني. - م: Gosstroy من روسيا ، 2004.
4. Karaseva L.V.، Chebanova E.V.، Geppel S.A. الفيزياء الحرارية لإحاطة هياكل الأشياء المعمارية: درس تعليمي... - روستوف أون دون ، 2008.
5. فوكين ك. هندسة الحرارة الإنشائية لإحاطة أجزاء من المباني / إد. يو. تابونشيكوفا ، ف. جاجارين. - الطبعة الخامسة ، مراجعة. - م: AVOK-PRESS ، 2006.
الملحق أ
قم بإنشاء نظام تدفئة في منزل خاصأو حتى في شقة في المدينة - مهنة مسؤولة للغاية. سيكون من غير المعقول تماما الحصول عليها معدات المرجلكما يقولون "بالعين" أي دون مراعاة كافة سمات السكن. في هذا ، من الممكن تمامًا أن تقع في نقيضين: إما أن قوة المرجل لن تكون كافية - ستعمل المعدات "على أكمل وجه" ، دون توقف ، ولكنها لن تعطي النتيجة المتوقعة ، أو على العكس من ذلك ، سيتم الحصول على جهاز باهظ الثمن بشكل غير ضروري ، وستظل إمكاناته مجهولة تمامًا.
لكن هذا ليس كل شيء. لا يكفي شراء غلاية التدفئة اللازمة بشكل صحيح - من المهم جدًا اختيار أجهزة التبادل الحراري وترتيبها بشكل صحيح في المباني - المشعات أو المسخنات الحرارية أو "الأرضيات الدافئة". ومرة أخرى ، اعتمد فقط على حدسك أو " نصيحة جيدة»الجيران ليسوا الخيار الأذكى. باختصار ، لا يمكنك الاستغناء عن حسابات معينة.
بالطبع ، من الناحية المثالية ، يجب إجراء حسابات هندسة الحرارة هذه بواسطة متخصصين مناسبين ، لكن هذا غالبًا ما يكلف الكثير من المال. أليس من الممتع حقًا محاولة القيام بذلك بنفسك؟ سيوضح هذا المنشور بالتفصيل كيفية حساب التدفئة حسب مساحة الغرفة ، مع مراعاة الكثير الفروق الدقيقة الهامة... عن طريق القياس ، سيكون من الممكن إجراء العمليات الحسابية اللازمة ، المضمنة في هذه الصفحة. لا يمكن تسمية هذه التقنية بأنها "خالية من الخطيئة" تمامًا ، ومع ذلك ، فهي لا تزال تسمح لك بالحصول على النتيجة بدرجة مقبولة تمامًا من الدقة.
أبسط تقنيات الحساب
لكي يخلق نظام التدفئة ظروف معيشية مريحة في موسم البرد ، يجب أن يتعامل مع مهمتين رئيسيتين. ترتبط هذه الوظائف ارتباطًا وثيقًا ببعضها البعض ، ويكون تقسيمها تعسفيًا إلى حد ما.
- الأول هو الحفاظ على المستوى الأمثل لدرجة حرارة الهواء في جميع أنحاء الحجم الكامل للغرفة المسخنة. بالطبع ، يمكن أن يختلف مستوى درجة الحرارة إلى حد ما على طول الارتفاع ، لكن هذا الاختلاف لا ينبغي أن يكون كبيرًا. يعتبر مؤشر متوسط +20 درجة مئوية ظروفًا مريحة تمامًا - فهذه درجة الحرارة ، كقاعدة عامة ، تؤخذ على أنها درجة الحرارة الأولية في حسابات هندسة الحرارة.
بمعنى آخر ، يجب أن يكون نظام التدفئة قادرًا على تسخين حجم معين من الهواء.
إذا أردنا الاقتراب بدقة كاملة ، فعندئذٍ أماكن منفصلةالخامس المباني السكنيةتم وضع معايير للمناخ المحلي المطلوب - تم تحديدها بواسطة GOST 30494-96. يوجد مقتطف من هذا المستند في الجدول أدناه:
| الغرض من الغرفة | درجة حرارة الهواء ، درجة مئوية | الرطوبة النسبية،٪ | سرعة الهواء ، م / ث | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| أفضل | مسموح | أفضل | المسموح به ، كحد أقصى | الأمثل ، الحد الأقصى | المسموح به ، كحد أقصى | |
| لموسم البرد | ||||||
| غرفة المعيشة | 20 22 | 18 24 (20 ÷ 24) | 45 30 | 60 | 0.15 | 0.2 |
| نفس الشيء ، ولكن لغرف المعيشة في المناطق ذات درجات الحرارة الدنيا من -31 درجة مئوية وأقل | 21 ÷ 23 | 20 ، 24 (22 ، 24) | 45 30 | 60 | 0.15 | 0.2 |
| مطبخ | 19 ÷ 21 | 18 26 | غير متاح | غير متاح | 0.15 | 0.2 |
| الحمام | 19 ÷ 21 | 18 26 | غير متاح | غير متاح | 0.15 | 0.2 |
| حمام وحمام مشترك | 24 26 | 18 26 | غير متاح | غير متاح | 0.15 | 0.2 |
| مرافق الاستجمام والدراسة | 20 22 | 18 24 | 45 30 | 60 | 0.15 | 0.2 |
| ممر داخلي | 18 20 | 16 ÷ 22 | 45 30 | 60 | غير متاح | غير متاح |
| اللوبي ، السلم | 16-18 | 14 ÷ 20 | غير متاح | غير متاح | غير متاح | غير متاح |
| مخازن | 16-18 | 12 ÷ 22 | غير متاح | غير متاح | غير متاح | غير متاح |
| للموسم الدافئ (المعيار متاح فقط للمباني السكنية. بالنسبة للباقي - غير قياسي) | ||||||
| غرفة المعيشة | 22 25 | 20 28 | 60 30 | 65 | 0.2 | 0.3 |
- والثاني هو تعويض فقد الحرارة من خلال عناصر هيكل المبنى.
"العدو" الرئيسي لنظام التدفئة هو فقدان الحرارة من خلال هياكل المباني
للأسف ، يعد فقدان الحرارة هو أخطر منافس لأي نظام تدفئة. يمكن تقليلها إلى حد أدنى معين ، ولكن حتى مع وجود عزل حراري عالي الجودة ، لا يمكن التخلص منها تمامًا بعد. تسريبات الطاقة الحرارية تذهب في جميع الاتجاهات - يظهر توزيعها التقريبي في الجدول:
| عنصر هيكل المبنى | القيمة التقريبية لفقدان الحرارة |
|---|---|
| الأساس ، الأرضيات على الأرض أو فوق غرف الطابق السفلي غير المدفأة (القبو) | من 5 إلى 10٪ |
| جسور باردة من خلال وصلات سيئة العزل بناء الهياكل | من 5 إلى 10٪ |
| أماكن الدخول الاتصالات الهندسية(الصرف الصحي وإمدادات المياه ، أنابيب الغازوالكابلات الكهربائية وما إلى ذلك) | ما يصل الى 5٪ |
| الجدران الخارجية حسب درجة العزل | من 20 إلى 30٪ |
| نوافذ وأبواب خارجية رديئة الجودة | حوالي 20 25٪ منها حوالي 10٪ - من خلال وصلات غير محكمة الغلق بين الصناديق والجدار وبسبب التهوية |
| سطح | حتى 20٪ |
| التهوية والمدخنة | حتى 25 30٪ |
بطبيعة الحال ، من أجل التعامل مع مثل هذه المهام ، يجب أن يكون لنظام التدفئة طاقة حرارية معينة ، ويجب ألا تتوافق هذه الإمكانات مع الاحتياجات العامة للمبنى (الشقة) فحسب ، بل يجب أيضًا توزيعها بشكل صحيح بين المباني ، وفقًا لـ منطقتهم وعدد من الآخرين. عوامل مهمة.
عادة ما يتم الحساب في الاتجاه "من الصغير إلى الكبير". ببساطة ، يتم حساب المقدار المطلوب من الطاقة الحرارية لكل غرفة ساخنة ، ويتم تلخيص القيم التي تم الحصول عليها ، ويضاف حوالي 10٪ من الاحتياطي (بحيث لا يعمل الجهاز في حدود إمكانياته) - و ستظهر النتيجة مقدار الطاقة اللازمة لمرجل التدفئة. وستكون قيم كل غرفة هي نقطة البداية للعد. المبلغ المطلوبمشعات.
الطريقة الأكثر بساطة والأكثر استخدامًا في بيئة غير مهنية هي قبول معدل 100 واط من الطاقة الحرارية لكل منها متر مربعمساحة:
الطريقة الأكثر بدائية للحساب هي النسبة 100 واط / م²
س = س× 100
س- من الضروري الطاقة الحراريةللغرفة
س- مساحة الغرفة (م 2) ؛
100 — قوة محددةلكل وحدة مساحة (W / m²).
على سبيل المثال ، غرفة 3.2 × 5.5 م
س= 3.2 × 5.5 = 17.6 م 2
س= 17.6 × 100 = 1760 واط ≈ 1.8 كيلو واط
من الواضح أن الطريقة بسيطة للغاية ، لكنها غير كاملة للغاية. يجب أن يلاحظ على الفور أنه لا ينطبق إلا عندما الارتفاع القياسيالأسقف - حوالي 2.7 متر (مقبول - في النطاق من 2.5 إلى 3.0 م). من وجهة النظر هذه ، سيصبح الحساب أكثر دقة ليس من المنطقة ، ولكن من حجم الغرفة.
من الواضح أنه في هذه الحالة يتم حساب قيمة القوة المحددة متر مكعب... يؤخذ ما يعادل 41 W / m³ للخرسانة المسلحة منزل لوحة، أو 34 وات / م 3 - من الطوب أو مصنوعة من مواد أخرى.
س = س × ح× 41 (أو 34)
ح- ارتفاع السقف (م) ؛
41 أو 34 - القدرة النوعية لكل وحدة حجم (W / m³).
على سبيل المثال ، نفس الغرفة في منزل لوحة، مع ارتفاع سقف 3.2 م:
س= 17.6 × 3.2 × 41 = 2309 واط ≈ 2.3 كيلو واط
تكون النتيجة أكثر دقة ، لأنها لا تأخذ في الاعتبار كل شيء فقط الأبعاد الخطيةالمباني ، ولكن حتى ، إلى حد ما ، ملامح الجدران.
ولكن مع ذلك ، لا يزال بعيدًا عن الدقة الحقيقية - العديد من الفروق الدقيقة "خارج الأقواس". كيفية إجراء عمليات حسابية أكثر تقريبية للظروف الحقيقية - في القسم التالي من المنشور.
قد تكون مهتمًا بمعلومات حول ما هو
حساب الطاقة الحرارية المطلوبة مع مراعاة خصائص المباني
يمكن أن تكون خوارزميات الحساب التي تمت مناقشتها أعلاه مفيدة "للتقدير" الأولي ، ولكن لا يزال يتعين عليك الاعتماد عليها تمامًا بحذر شديد. حتى بالنسبة إلى الشخص الذي لا يفهم أي شيء في بناء تكنولوجيا التدفئة ، قد تبدو القيم المتوسطة المشار إليها مشكوك فيها - لا يمكن أن تكون متساوية ، على سبيل المثال ، من أجل إقليم كراسنودارولإقليم أرخانجيلسك. بالإضافة إلى أن الغرفة هي غرفة فتنة: واحدة في زاوية البيت أي فيها غرفتان. الجدران الخارجية ki ، والآخر محمي من فقدان الحرارة بواسطة غرف أخرى من ثلاث جهات. بالإضافة إلى ذلك ، قد تحتوي الغرفة على نافذة واحدة أو أكثر ، صغيرة وكبيرة جدًا ، وأحيانًا تكون بانورامية. وقد تختلف النوافذ نفسها في مادة التصنيع وميزات التصميم الأخرى. وهذا بعيد كل البعد عن قائمة كاملة- تظهر هذه السمات حتى بالعين المجردة.
باختصار ، هناك الكثير من الفروق الدقيقة التي تؤثر على فقد الحرارة لكل غرفة معينة ، ومن الأفضل ألا تكون كسولًا ، ولكن إجراء حسابات أكثر دقة. صدقني ، حسب الطريقة المقترحة في المقال ، لن يكون هذا صعبًا جدًا.
المبادئ العامة ومعادلة الحساب
ستستند الحسابات إلى نفس النسبة: 100 واط لكل 1 متر مربع. لكن الصيغة نفسها فقط "تتضخم" مع عدد كبير من عوامل التصحيح المختلفة.
Q = (S × 100) × a × b × c × d × e × f × g × h × i × j × k × l × m
تؤخذ الحروف اللاتينية التي تشير إلى المعاملات بشكل تعسفي تمامًا ، بترتيب أبجدي ، وليس لها علاقة بأي كميات قياسية مقبولة في الفيزياء. سيتم مناقشة معنى كل معامل بشكل منفصل.
- "أ" معامل يأخذ في الحسبان عدد الجدران الخارجية في غرفة معينة.
من الواضح أنه كلما زاد عدد الجدران الخارجية في الغرفة ، زاد حجم مساحة أكبرمن خلالها يوجد فقدان الحرارة... بالإضافة إلى ذلك ، فإن وجود جدارين خارجيين أو أكثر يعني أيضًا الزوايا - أماكن ضعيفة للغاية من وجهة نظر تشكيل "الجسور الباردة". سيصحح العامل "a" لهذه الميزة المحددة للغرفة.
يُؤخذ المعامل على قدم المساواة مع:
- الجدران الخارجية رقم (غرفة داخلية): أ = 0.8;
- الحائط الخارجي واحد: أ = 1.0;
- الجدران الخارجية اثنين: أ = 1.2;
- الجدران الخارجية ثلاثة: أ = 1.4.
- "B" - معامل يأخذ في الاعتبار موقع الجدران الخارجية للغرفة بالنسبة للنقاط الأساسية.
قد تكون مهتمًا بمعلومات حول ما هو
حتى في أبرد أيام الشتاء طاقة شمسيةلا يزال يؤثر على توازن درجة الحرارة في المبنى. من الطبيعي جدًا أن يتلقى الجانب المواجه للجنوب من المنزل بعض الحرارة من أشعة الشمس ، ويكون فقدان الحرارة من خلاله أقل.
لكن الجدران والنوافذ التي تواجه الشمال لا "ترى" الشمس أبدًا. الجزء الشرقي من المنزل ، على الرغم من أنه "يلتقط" أشعة شمس الصباح ، لا يزال لا يتلقى أي تدفئة فعالة منها.
بناءً على ذلك ، نقدم المعامل "ب":
- تواجه الجدران الخارجية للغرفة شمالأو الشرق: ب = 1.1;
- الجدران الخارجية للغرفة موجهة نحو جنوبأو غرب: ب = 1.0.
- "C" - معامل يأخذ في الاعتبار موقع المبنى بالنسبة لفصل الشتاء "وردة الرياح"
ربما هذا التعديل ليس إلزاميًا جدًا للمنازل الواقعة في المناطق المحمية. لكن في بعض الأحيان ، تكون رياح الشتاء السائدة قادرة على إجراء "تعديلات صعبة" في توازن الحرارة بالمبنى. بطبيعة الحال ، فإن الجانب المواجه للريح ، أي "المعرض" للريح ، سيفقد قدرًا أكبر بكثير من الجسم ، مقارنة بالجانب المقابل للريح.
بناءً على نتائج ملاحظات الأرصاد الجوية طويلة المدى في أي منطقة ، يتم تجميع ما يسمى بـ "وردة الرياح" - رسم تخطيطي يوضح اتجاهات الرياح السائدة في الشتاء و وقت الصيفمن السنة. يمكن الحصول على هذه المعلومات من خدمة الأرصاد الجوية المائية المحلية. ومع ذلك ، فإن العديد من السكان أنفسهم ، بدون خبراء أرصاد جوية ، يعرفون جيدًا من أين تهب الرياح في الغالب في فصل الشتاء ، ومن أي جانب من المنزل يكتسحون عادةً أعمق الانجرافات الثلجية.
إذا كانت هناك رغبة في إجراء العمليات الحسابية بدقة أعلى ، فيمكنك تضمين الصيغة و معامل التصحيح"C" ، مع الأخذ في الاعتبار:
- الجانب المواجه للريح من المنزل: ج = 1.2;
- جدران المنزل المواجهة للريح: ج = 1.0;
- جدار مواز لاتجاه الريح: ج = 1.1.
- "D" - عامل التصحيح مع مراعاة الخصائص الظروف المناخيةالمنطقة التي تم بناء المنزل فيها
بطبيعة الحال ، فإن مقدار فقد الحرارة من خلال جميع هياكل المباني للمبنى سيعتمد إلى حد كبير على المستوى درجات حرارة الشتاء... من المفهوم تمامًا أنه خلال فصل الشتاء ، فإن قراءات مقياس الحرارة "ترقص" في نطاق معين ، ولكن لكل منطقة يوجد مؤشر متوسط لمعظم درجات الحرارة المنخفضةمن سمات أبرد فترة خمسة أيام في السنة (عادةً ما يكون هذا نموذجيًا في شهر يناير). على سبيل المثال ، يوجد أدناه خريطة تخطيطية لإقليم روسيا ، تظهر عليها القيم التقريبية بالألوان.
عادة ليس من الصعب توضيح هذه القيمة في خدمة الأرصاد الجوية الإقليمية ، ولكن يمكنك ، من حيث المبدأ ، أن تسترشد بملاحظاتك الخاصة.
لذلك ، فإن المعامل "d" ، مع الأخذ في الاعتبار خصوصيات مناخ المنطقة ، لحسابنا في أخذنا يساوي:
- من - 35 درجة مئوية وما دون: د = 1.5;
- من - 30 درجة مئوية إلى - 34 درجة مئوية: د = 1.3;
- من - 25 درجة مئوية إلى - 29 درجة مئوية: د = 1.2;
- من - 20 درجة مئوية إلى - 24 درجة مئوية: د = 1.1;
- من - 15 درجة مئوية إلى - 19 درجة مئوية: د = 1.0;
- من - 10 درجة مئوية إلى - 14 درجة مئوية: د = 0.9;
- ليست أكثر برودة - 10 درجات مئوية: د = 0.7.
- "E" معامل يأخذ في الاعتبار درجة عزل الجدران الخارجية.
ترتبط القيمة الإجمالية للخسائر الحرارية للمبنى ارتباطًا مباشرًا بدرجة عزل جميع هياكل المباني. الجدران هي واحدة من "الرائدة" من حيث فقدان الحرارة. لذلك فإن قيمة الطاقة الحرارية المطلوبة للمحافظة عليها ظروف مريحةيعتمد العيش في الداخل على جودة العزل الحراري.
يمكن أخذ قيمة المعامل لحساباتنا على النحو التالي:
- الجدران الخارجية غير معزولة: ه = 1.27;
- درجة متوسطة من العزل - الجدران من لبنتين أو يتم توفير العزل الحراري لسطحها بواسطة سخانات أخرى: ه = 1.0;
- تم إجراء العزل نوعيًا على أساس حسابات الهندسة الحرارية التي تم إجراؤها: ه = 0.85.
أدناه في سياق هذا المنشور ، سيتم تقديم توصيات حول كيفية تحديد درجة عزل الجدران وهياكل المباني الأخرى.
- معامل "f" - تصحيح لارتفاع السقوف
يمكن أن تختلف الأسقف في الارتفاع ، خاصة في المنازل الخاصة. وبالتالي ، فإن الطاقة الحرارية لتدفئة غرفة واحدة أو أخرى في نفس المنطقة ستختلف أيضًا في هذه المعلمة.
ليس من الخطأ الكبير قبول القيم التالية لعامل التصحيح "f":
- ارتفاعات سقف تصل إلى 2.7 م: و = 1.0;
- ارتفاع التدفق من 2.8 إلى 3.0 متر: f = 1.05;
- ارتفاعات السقف من 3.1 الى 3.5 م: f = 1.1;
- ارتفاعات الأسقف من 3.6 إلى 4.0 م: f = 1.15;
- ارتفاع السقف عن 4.1 م: f = 1.2.
- « g "- معامل يأخذ في الاعتبار نوع الأرضية أو الغرفة الواقعة تحت الأرضية.
كما هو موضح أعلاه ، فإن الأرضية هي أحد المصادر المهمة لفقدان الحرارة. هذا يعني أنه من الضروري إجراء بعض التعديلات في الحساب لهذه الميزة في غرفة معينة. يمكن اعتبار عامل التصحيح "g" مساويًا لـ:
- أرضية باردة على الأرض أو فوقها غرفة غير مدفأة(على سبيل المثال ، بدروم أو بدروم): ز= 1,4 ;
- أرضية معزولة على الأرض أو فوق غرفة غير مدفأة: ز= 1,2 ;
- توجد غرفة مدفأة أدناه: ز= 1,0 .
- « h "- معامل يأخذ في الاعتبار نوع الغرفة الموجودة أعلاه.
دائمًا ما يرتفع الهواء الذي يتم تسخينه بواسطة نظام التدفئة ، وإذا كان السقف في الغرفة باردًا ، فإن زيادة فقد الحرارة أمر لا مفر منه ، مما يتطلب زيادة الطاقة الحرارية المطلوبة. دعنا نقدم المعامل "h" ، مع مراعاة ميزة الغرفة المحسوبة:
- تقع العلية "الباردة" في الأعلى: ح = 1,0 ;
- يوجد في الأعلى علية معزولة أو غرفة معزولة أخرى: ح = 0,9 ;
- توجد أي غرفة مدفأة في الأعلى: ح = 0,8 .
- « i "- معامل يأخذ في الاعتبار خصوصيات بناء النوافذ
النوافذ هي أحد "المسارات الرئيسية" لتسربات الحرارة. بطبيعة الحال ، يعتمد الكثير في هذا الأمر على جودة بناء النوافذ... الإطارات الخشبية القديمة ، التي كانت مثبتة في السابق بشكل شائع في جميع المنازل ، هي أدنى بكثير من حيث العزل الحراري للأنظمة الحديثة متعددة الغرف ذات النوافذ ذات الزجاج المزدوج.
بدون كلمات ، من الواضح أن خصائص العزل الحراري لهذه النوافذ مختلفة بشكل كبير.
لكن لا يوجد توحيد كامل بين نوافذ PVZH. على سبيل المثال، نافذة زجاجية مزدوجة(مع ثلاثة أكواب) ستكون أكثر دفئًا من غرفة واحدة.
ومن ثم ، من الضروري إدخال معامل معين "i" ، مع مراعاة نوع النوافذ المثبتة في الغرفة:
- اساسي نوافذ خشبيةمع المعتاد المزدوج المزجج: أنا = 1,27 ;
- أنظمة النوافذ الحديثة مع نافذة ذات زجاج مزدوج بغرفة واحدة: أنا = 1,0 ;
- أنظمة النوافذ الحديثة ذات الزجاج المزدوج بغرفتين أو ثلاث حجرات ، بما في ذلك تلك المملوءة بالأرجون: أنا = 0,85 .
- « j "- عامل تصحيح المساحة الكليةتزجيج الغرفة
ايا كان نوافذ عالية الجودةلم تكن كذلك ، فلن يكون من الممكن تجنب فقدان الحرارة تمامًا من خلالها. لكن من الواضح تمامًا أنه لا توجد طريقة للمقارنة بين نافذة صغيرة زجاج بانوراميتقريبا الجدار بأكمله.
أولاً ، تحتاج إلى إيجاد النسبة بين جميع النوافذ في الغرفة والغرفة نفسها:
س = ∑سموافق /سص
∑ سموافق– المساحة الكليةنوافذ في الغرفة
سص- مساحة الغرفة.
اعتمادًا على القيمة التي تم الحصول عليها ، يتم تحديد عامل التصحيح "j":
- س = 0 ÷ 0.1 →ي = 0,8 ;
- س = 0.11 ÷ 0.2 ←ي = 0,9 ;
- س = 0.21 ÷ 0.3 ←ي = 1,0 ;
- س = 0.31 ÷ 0.4 ←ي = 1,1 ;
- س = 0.41 ÷ 0.5 ←ي = 1,2 ;
- « k "- المعامل الذي يعطي تصحيحًا لوجود باب المدخل
دائمًا ما يكون باب الشارع أو الشرفة غير المدفأة "ثغرة" إضافية للبرد
باب للشارع أو ل شرفة مفتوحةقادر على إجراء تعديلاته الخاصة على التوازن الحراري للغرفة - كل فتحة مصحوبة باختراق كمية كبيرة من الهواء البارد في الغرفة. لذلك ، من المنطقي أن نأخذ في الاعتبار وجودها - ولهذا نقدم المعامل "k" ، الذي سنأخذه مساويًا لـ:
- لا باب: ك = 1,0 ;
- باب واحد للشارع او للشرفة: ك = 1,3 ;
- بابين للشارع او للشرفة: ك = 1,7 .
- « ل "- التعديلات المحتملة على مخطط توصيل مشعاع التدفئة
ربما يبدو لشخص ما تافهًا ضئيلًا ، لكن لا يزال - لماذا لا تأخذ في الاعتبار على الفور المخطط المخطط لتوصيل مشعات التدفئة. الحقيقة هي أن انتقالهم للحرارة ، وبالتالي المشاركة في الحفاظ على توازن درجة حرارة معين في الغرفة ، يتغير بشكل ملحوظ عندما أنواع مختلفةربط الأنابيب العرض و "العودة".
| توضيح | نوع إدراج المبرد | قيمة المعامل "l" |
|---|---|---|
 | اتصال قطري: العرض من أعلى ، "عودة" من الأسفل | ل = 1.0 |
 | اتصال من جانب واحد: العرض من أعلى ، "عودة" من أسفل | ل = 1.03 |
 | اتصال ثنائي الاتجاه: كل من العرض و "الإرجاع" من الأسفل | ل = 1.13 |
 | اتصال قطري: العرض من الأسفل ، "العودة" من فوق | لتر = 1.25 |
 | اتصال من جانب واحد: العرض من الأسفل ، "العودة" من فوق | لتر = 1.28 |
 | اتصال أحادي الاتجاه ، وإمداد ، و "عودة" من الأسفل | لتر = 1.28 |
- « م "- عامل تصحيح لخصائص موقع تركيب مشعات التدفئة
وأخيرًا ، المعامل الأخير ، الذي يرتبط أيضًا بخصائص توصيل مشعات التدفئة. على الأرجح ، من الواضح أنه إذا تم تثبيت البطارية بشكل مفتوح ، ولم يتم إعاقة أي شيء من الأعلى ومن الأمام ، فستوفر أقصى قدر من نقل الحرارة. ومع ذلك ، فإن هذا التثبيت ليس ممكنًا دائمًا - فغالبًا ما يتم إخفاء المشعات جزئيًا بواسطة عتبات النوافذ. الخيارات الأخرى ممكنة أيضًا. بالإضافة إلى ذلك ، يحاول بعض الملاك إخفائهم كليًا أو جزئيًا ، الذين يحاولون تكييف مقدمات التدفئة في المجموعة الداخلية التي تم إنشاؤها. الشاشات الزخرفية- يؤثر هذا أيضًا بشكل كبير على ناتج الحرارة.
إذا كانت هناك "خطوط عريضة" معينة لكيفية ومكان تركيب المشعات ، فيمكن أيضًا أخذ ذلك في الاعتبار عند إجراء الحسابات عن طريق إدخال معامل خاص "m":
| توضيح | ميزات تركيب مشعات | قيمة المعامل "م" |
|---|---|---|
| يوجد المبرد على الحائط بشكل مفتوح أو لا يتداخل من أعلى مع عتبة النافذة | م = 0.9 | |
| الرادياتير مغطى من الأعلى بعتبة نافذة أو رف | م = 1.0 | |
| المبرد مغطى من الأعلى بجدار بارز | م = 1.07 | |
| المبرد مغطى من الأعلى بعتبة نافذة (مكانة) ، ومن الأمام - بواسطة شاشة زخرفية | م = 1.12 | |
| المبرد مغلق بالكامل في غلاف مزخرف | م = 1.2 |
لذلك ، مع صيغة الحساب ، هناك وضوح. بالتأكيد ، سوف يمسك بعض القراء على الفور برؤوسهم - يقولون ، إنه صعب للغاية ومرهق. ومع ذلك ، إذا تم التعامل مع الأمر بشكل منهجي ومنظم ، فلا توجد صعوبة على الإطلاق.
أي مالك جيد لديه بالضرورة مخطط بياني تفصيلي لـ "ممتلكاته" بالأبعاد المذكورة ، وعادة ما تكون موجهة إلى النقاط الأساسية. ليس من الصعب توضيح السمات المناخية للمنطقة. كل ما تبقى هو السير في جميع الغرف باستخدام شريط قياس لتوضيح بعض الفروق الدقيقة في كل غرفة. ملامح السكن - "حي عمودي" فوق وتحت ، الموقع أبواب المدخل، المخطط المقترح أو الموجود بالفعل لتركيب مشعات التدفئة - لا أحد يعرف بشكل أفضل باستثناء المالكين.
يوصى بإعداد ورقة عمل على الفور حيث تقوم بإدخال جميع البيانات اللازمة لكل غرفة. سيتم أيضًا إدخال نتيجة الحسابات فيه. حسنًا ، ستساعد الحسابات نفسها في تنفيذ الآلة الحاسبة المضمنة ، حيث يتم بالفعل "تحديد" جميع المعاملات والنسب المذكورة أعلاه.
إذا تعذر الحصول على بعض البيانات ، فيمكنك بالطبع عدم أخذها في الاعتبار ، ولكن في هذه الحالة ستحسب الآلة الحاسبة "افتراضيًا" النتيجة مع مراعاة أقلها الظروف المواتية.
يمكنك النظر في مثال. لدينا مخطط منزل (اتخذ بشكل تعسفي تمامًا).
المنطقة مع المستوى درجات الحرارة الدنيافي حدود -20 25 درجة مئوية. رياح الشتاء السائدة = شمالية شرقية. المنزل من طابق واحد مع علية عازلة للحرارة. أرضيات معزولة على الأرض. أفضل اتصال قطرييتم تركيب مشعات تحت عتبات النوافذ.
نقوم بإنشاء جدول لشيء مثل هذا:
| الغرفة ، مساحتها ، ارتفاع السقف. عزل الأرضية و "الحي" فوق وتحت | عدد الجدران الخارجية وموقعها الرئيسي بالنسبة للنقاط الأساسية و "ارتفع الريح". درجة عزل الجدار | عدد ونوع وحجم النوافذ | وجود أبواب دخول (للشارع أو للشرفة) | ناتج الحرارة المطلوب (بما في ذلك 10٪ احتياطي) |
|---|---|---|---|---|
| المساحة 78.5 متر مربع | 10.87 كيلوواط ≈ 11 كيلو واط | |||
| 1. صالة المدخل. 3.18 متر مربع. سقف 2.8 م مغطاة الأرضية على الأرض. أعلاه - علية معزولة. | واحد ، جنوبي ، عازل متوسط. جانب ليوارد | لا | واحد | 0.52 كيلو واط |
| 2. القاعة. 6.2 متر مربع. سقف 2.9 م ارضية معزولة عن الارض. أعلاه - علية معزولة | لا | لا | لا | 0.62 كيلو واط |
| 3. غرفة المطبخ والطعام. 14.9 م². سقف 2.9 م أرضية معزولة جيداً عن الأرض. سفيهو - علية معزولة | اثنين. جنوب غرب. درجة متوسطةعازلة. جانب ليوارد | عدد 2 من النوافذ ذات الزجاج المزدوج بغرفة واحدة ، 1200 × 900 مم | لا | 2.22 كيلو واط |
| 4. غرفة الأطفال. 18.3 م². سقف 2.8 م أرضية معزولة جيداً عن الأرض. أعلاه - علية معزولة | اثنان ، شمال - غرب. درجة عالية من العزل. مهب الريح | اثنان ، زجاج مزدوج ، 1400 × 1000 مم | لا | 2.6 كيلو واط |
| 5. غرفة نوم. 13.8 متر مربع. سقف 2.8 م أرضية معزولة جيداً عن الأرض. أعلاه - علية معزولة | اثنان ، الشمال ، الشرق. درجة عالية من العزل. الجانب المتجه للريح | نافذة واحدة بزجاج مزدوج ، 1400 × 1000 مم | لا | 1.73 كيلو واط |
| 6. غرفة المعيشة. 18.0 متر مربع. سقف 2.8 م أرضية معزولة جيداً. علية أعلى معزولة | اثنان ، شرق ، جنوب. درجة عالية من العزل. بالتوازي مع اتجاه الرياح | أربع نوافذ زجاجية مزدوجة 1500 × 1200 مم | لا | 2.59 كيلو واط |
| 7. الحمام مشترك. 4.12 م². سقف 2.8 م أرضية معزولة جيداً. أعلاه هو علية معزولة. | واحد ، الشمال. درجة عالية من العزل. الجانب المتجه للريح | شئ واحد. إطار خشبيمع زجاج مزدوج. 400 × 500 مم | لا | 0.59 كيلو واط |
| مجموع: |
بعد ذلك ، باستخدام الآلة الحاسبة أدناه ، نقوم بحساب كل غرفة (مع الأخذ في الاعتبار بالفعل 10٪ من الاحتياطي). لن يستغرق الأمر وقتًا طويلاً مع التطبيق الموصى به. بعد ذلك ، يبقى تلخيص القيم التي تم الحصول عليها لكل غرفة - سيكون هذا ضروريًا إجمالي القوةأنظمة التدفئة.
بالمناسبة ، ستساعد النتيجة لكل غرفة على اختيار العدد المطلوب من مشعات التدفئة بشكل صحيح - كل ما تبقى هو القسمة على ناتج الحرارة المحدد لقسم واحد وتقريبه.
تفسيرات لآلة حاسبة الاستهلاك السنوي للطاقة الحرارية للتدفئة والتهوية.
البيانات الأولية للحساب:
- الخصائص الرئيسية للمناخ حيث يقع المنزل:
- متوسط درجة حرارة الهواء الخارجي خلال فترة التسخين رص.
- مدة موسم التدفئة: هي الفترة من العام بمتوسط درجة حرارة خارجية يومية لا تزيد عن +8 درجة مئوية - ضص.
- السمة الرئيسية للمناخ داخل المنزل: درجة الحرارة المقدرة للهواء الداخلي ربي ص ، ° С
- الرئيسية الأداء الحراريفي المنزل: الاستهلاك السنوي المحدد للطاقة الحرارية للتدفئة والتهوية ، يشار إليه بأيام الدرجة في فترة التسخين ، Wh / (m2 ° C في اليوم).
خصائص المناخ.
معلمات المناخ لحساب التدفئة في فترة البردلمدن مختلفة من روسيا يمكن الاطلاع عليها هنا: (خريطة علم المناخ) أو في SP 131.13330.2012 “SNiP 23-01–99 *“ علم مناخ البناء ”. طبعة محدثة "
على سبيل المثال ، معلمات حساب التدفئة لموسكو ( المعلمات ب) مثل:
- متوسط درجة الحرارة الخارجية لموسم التدفئة: -2.2 درجة مئوية
- - مدة التسخين: 205 يوم. (لفترة لا يزيد متوسط درجة الحرارة اليومية في الهواء الطلق فيها عن +8 درجة مئوية).
درجة حرارة الهواء الداخلي.
يمكنك ضبط درجة حرارة التصميم الخاصة بك للهواء الداخلي ، أو يمكنك أخذها من المعايير (انظر الجدول في الشكل 2 أو في علامة التبويب الجدول 1).
يستخدم الحساب القيمة دد - درجة يوم من فترة التسخين (GSSP) ، ° С × يوم. في روسيا ، قيمة GSOP تساوي عدديًا ناتج الفرق في متوسط درجة الحرارة اليومية للهواء الخارجي لفترة التسخين (OP) ر o.p ودرجة حرارة التصميم للهواء الداخلي في المبنى ر c.p لمدة EP بالأيام: دد = ( ر o.p - ر v.p) ضص.
الاستهلاك السنوي المحدد للطاقة الحرارية للتدفئة والتهوية
القيم الطبيعية.
استهلاك الطاقة الحرارية النوعيةلتدفئة المباني السكنية والعامة لفترة التدفئة يجب ألا تتجاوز القيم الواردة في الجدول وفقًا لـ SNiP 23-02-2003. يمكن أخذ البيانات من الجدول في الشكل 3 أو حسابها في علامة التبويب الجدول 2(نسخة منقحة من [L.1]). باستخدامه ، حدد قيمة الاستهلاك السنوي المحدد لمنزلك (المساحة / عدد الطوابق) وأدخله في الآلة الحاسبة. هذه سمة من سمات الخصائص الحرارية للمنزل. جميع المباني السكنية تحت الإنشاء لـ إقامة دائمةيجب أن تفي بهذا المطلب. يعتمد الاستهلاك السنوي الأساسي والموحد لسنوات البناء المحددة للطاقة الحرارية للتدفئة والتهوية مشروع الأمر الصادر عن وزارة التنمية الإقليمية في الاتحاد الروسي "بشأن الموافقة على متطلبات كفاءة استخدام الطاقة في المباني والهياكل والهياكل" ، والذي يحدد متطلبات سمات اساسية(مسودة من عام 2009) ، إلى الخصائص الموحدة منذ لحظة الموافقة على الأمر (المعين بشروط N2015) ومن 2016 (N2016).
القيمة المحسوبة.
يمكن الإشارة إلى هذه القيمة للاستهلاك المحدد للطاقة الحرارية في تصميم المنزل ، ويمكن حسابها على أساس تصميم المنزل ، ومن الممكن تقدير حجمها على أساس القياسات الحرارية الحقيقية أو الكمية من الطاقة المستهلكة سنويًا للتدفئة. إذا تمت الإشارة إلى هذه القيمة بوحدة Wh / m2 ، ثم يجب تقسيمها على GSOP في درجة مئوية في اليوم. ، تتم مقارنة القيمة الناتجة مع القيمة الطبيعية لمنزل به عدد مماثل من الطوابق والمساحة. إذا كانت أقل من القيمة القياسية ، فإن المنزل يفي بمتطلبات الحماية الحرارية ، وإذا لم يكن الأمر كذلك ، فيجب عزل المنزل.
أرقامك.
يتم إعطاء قيم البيانات الأولية للحساب كمثال. يمكنك إدراج القيم الخاصة بك في الحقول على خلفية صفراء. أدخل مرجعًا أو بيانات محسوبة في الحقول على خلفية وردية.
ماذا يمكن أن تقول نتائج الحساب؟
الاستهلاك السنوي المحدد للطاقة الحرارية ، kWh / m2 - يمكن استخدامها لتقدير الكمية المطلوبة من الوقود للسنة للتدفئة والتهوية. حسب كمية الوقود ، يمكنك تحديد سعة الخزان (التخزين) للوقود ، وتكرار تجديده.
الاستهلاك السنوي للطاقة الحرارية ، kWh - القيمة المطلقة للطاقة المستهلكة سنويًا للتدفئة والتهوية. من خلال تغيير قيم درجة الحرارة الداخلية ، يمكنك أن ترى كيف تتغير هذه القيمة ، وتقييم المدخرات أو الاستهلاك المفرط للطاقة من التغيرات في درجة الحرارة التي يتم الحفاظ عليها داخل المنزل ، وانظر كيف تؤثر عدم دقة منظم الحرارة على استهلاك الطاقة. سيبدو هذا واضحًا بشكل خاص من حيث الروبل.
يوم الدرجة من فترة التسخين ،° С اليوم - توصيف الظروف المناخية الخارجية والداخلية. بقسمة هذا الرقم على الاستهلاك السنوي المحدد للطاقة الحرارية ، kWh / m2 ، ستتلقى خاصية طبيعية للخصائص الحرارية للمنزل ، منفصلة عن الظروف المناخية (يمكن أن يساعد ذلك في اختيار مشروع منزل ، مواد عازلة للحرارة).
على دقة الحسابات.
في الإقليم الاتحاد الروسيبعض التغيرات المناخية التي تحدث. أظهرت دراسات تطور المناخ أن هناك حاليًا فترة من الاحترار العالمي. وفقًا لتقرير تقييم Roshydromet ، فقد تغير مناخ روسيا (بمقدار 0.76 درجة مئوية) أكثر من مناخ الأرض ككل ، وحدثت أهم التغييرات في الأراضي الأوروبية لبلدنا. في التين. 4 أن ارتفاع درجة حرارة الهواء في موسكو خلال الفترة 1950-2010 حدث في جميع الفصول. كان الأكثر أهمية خلال فترة البرد (0.67 درجة مئوية لمدة 10 سنوات). [L.2]
الخصائص الرئيسية لموسم التدفئة هي متوسط درجة الحرارة موسم التدفئةو ° С ومدة هذه الفترة. بطبيعة الحال ، تتغير قيمتها الحقيقية كل عام ، وبالتالي ، فإن حسابات الاستهلاك السنوي للطاقة الحرارية للتدفئة والتهوية للمنازل ليست سوى تقدير للاستهلاك السنوي الحقيقي للطاقة الحرارية. نتائج هذا الحساب تسمح يقارن .
زائدة:
المؤلفات:
- 1. توضيح الجداول الأساسية والموحدة حسب سنوات البناء ومؤشرات كفاءة الطاقة للمباني السكنية والعامة
ليفتشاك ، كاند. تقنية. علوم ، خبير مستقل - 2. SP الجديد 131.13330.2012 "SNiP 23-01–99 *" علم مناخ البناء ". طبعة محدثة "
N.P. Umnyakova ، Cand. تقنية. علوم ، نائب مدير ل عمل علمي NIISF RAASN
ما هو - الاستهلاك المحدد للطاقة الحرارية لتدفئة المبنى؟ هل من الممكن حساب استهلاك الحرارة بالساعة للتدفئة في كوخ بيديك؟ سنخصص هذه المقالة للمصطلحات و مبادئ عامةحساب الحاجة للطاقة الحرارية.
أساس مشاريع البناء الجديدة هو كفاءة الطاقة.
المصطلح
ما هو - استهلاك الحرارة المحدد للتدفئة؟
نحن نتحدث عن كمية الطاقة الحرارية التي يجب توفيرها داخل المبنى من حيث كل متر مربع أو متر مكعب من أجل الحفاظ على المعايير الطبيعية فيه المريحة للعمل والمعيشة.
عادة ، يتم إجراء حساب أولي لفقد الحرارة وفقًا لـ أمتار مكبرة، أي بناءً على متوسط المقاومة الحرارية للجدران ودرجة الحرارة التقريبية للمبنى وحجمه الإجمالي.
عوامل
ما الذي يؤثر على استهلاك الحرارة السنوي للتدفئة؟
- مدة موسم التدفئة ().يتم تحديده ، بدوره ، حسب التواريخ عندما متوسط درجة الحرارة اليوميةفي الشارع خلال الأيام الخمسة الماضية ستنخفض (وترتفع فوق) 8 درجات مئوية.
مفيد: في الممارسة العملية ، يتم أخذ توقعات الطقس في الاعتبار عند التخطيط لبدء التدفئة وإيقافها. يحدث الذوبان الطويل أيضًا في الشتاء ، ويمكن أن يصل الصقيع في وقت مبكر من شهر سبتمبر.
- متوسط درجات الحرارة لأشهر الشتاء.عادة عند التصميم نظام التدفئةيتم أخذ متوسط درجة الحرارة الشهرية لأبرد شهر ، يناير ، كمبدأ توجيهي. من الواضح أنه كلما كان الجو أكثر برودة في الخارج ، زادت الحرارة التي يفقدها المبنى من خلال الهياكل المحيطة.
- درجة العزل الحراري للمبنىيؤثر بشدة على معدل إخراج الحرارة لها. الواجهة المعزولة قادرة على تقليل الحاجة إلى الحرارة بمقدار النصف بالنسبة للجدار المصنوع من ألواح من الخرسانةأو لبنة.
- معامل التزجيج للمبنى.حتى عند استخدام النوافذ ذات الزجاج المزدوج متعددة الغرف والرش الموفر للطاقة ، يتم فقدان قدر أكبر من الحرارة عبر النوافذ أكثر من الجدران. الجزء الأكبر من الواجهة مصقول ، كلما زادت الحاجة إلى الحرارة.
- اضاءة المبنى.في يوم مشمس ، سطح موجه عمودي أشعة الشمس، قادرة على امتصاص ما يصل إلى كيلو واط من الحرارة لكل متر مربع.
توضيح: من الناحية العملية ، سيكون من الصعب للغاية حساب كمية الحرارة الشمسية الممتصة بدقة. هؤلاء نفس واجهات زجاجية، التي تفقد الحرارة في الطقس الغائم ، ستكون بمثابة تدفئة في الطقس المشمس. سيؤثر اتجاه المبنى وانحدار السقف وحتى لون الجدران على القدرة على امتصاص الحرارة الشمسية.
العمليات الحسابية
النظرية هي نظرية ، ولكن كيف يتم حساب تكاليف التدفئة في الممارسة منزل ريفي؟ هل من الممكن تقدير التكاليف المقدرة دون الانغماس في هاوية معادلات الهندسة الحرارية المعقدة؟
استهلاك الكمية المطلوبة من الطاقة الحرارية
تعليمات حساب الكمية التقريبية للحرارة المطلوبة بسيطة نسبيًا. العبارة الرئيسية هي مبلغ تقريبي: من أجل تبسيط العمليات الحسابية ، فإننا نضحي بالدقة ، ونتجاهل عددًا من العوامل.
- القيمة الأساسية لكمية الطاقة الحرارية هي 40 واط لكل متر مكعب من حجم الكوخ.
- يتم إضافة القيمة الأساسية 100 وات لكل نافذة و 200 وات لكل باب في الجدران الخارجية.
- علاوة على ذلك ، يتم ضرب القيمة الناتجة بمعامل ، والذي يتم تحديده من خلال متوسط مقدار فقد الحرارة من خلال المحيط الخارجي للمبنى. للشقق في المركز مبنى سكنييتم أخذ معامل يساوي واحدًا: فقط الخسائر من خلال الواجهة ملحوظة. ثلاثة من أربعة جدران من محيط الشقة تحدها غرف دافئة.
بالنسبة لشقق الزاوية والنهاية ، يتم أخذ معامل 1.2 - 1.3 ، اعتمادًا على مادة الجدران. الأسباب واضحة: جداران أو حتى ثلاثة جدران تصبح خارجية.
أخيرًا ، يوجد في منزل خاص شارع ليس فقط على طول المحيط ، ولكن أيضًا أسفله وفوقه. في هذه الحالة ، يتم تطبيق عامل 1.5.
يرجى ملاحظة: بالنسبة للشقق الموجودة في الطوابق الخارجية ، إذا لم يتم عزل الطابق السفلي والعلية ، فمن المنطقي أيضًا استخدام معامل 1.3 في منتصف المنزل و 1.4 في النهاية.
- أخيرًا ، تُضرب الطاقة الحرارية الناتجة بمعامل إقليمي: 0.7 لأنابا أو كراسنودار ، 1.3 لسانت بطرسبرغ ، 1.5 لخاباروفسك و 2.0 لياكوتيا.
في البرد المنطقة المناخية- متطلبات التدفئة الخاصة.
دعونا نحسب كمية الحرارة اللازمة للمنزل الريفي 10x10x3 متر في مدينة كومسومولسك أون أمور ، إقليم خاباروفسك.
حجم المبنى 10 * 10 * 3 = 300 م 3.
سيعطي ضرب الحجم بمقدار 40 واط / مكعب 300 * 40 = 12000 واط.
ستة شبابيك وباب واحد آخر 6 * 100 + 200 = 800 واط. 1200 + 800 = 12800.
منزل خاص. المعامل 1.5. 12800 * 1.5 = 19200.
منطقة خاباروفسك. نضرب الطلب على الحرارة مرة ونصف: 19200 * 1.5 = 28800. المجموع - في ذروة الصقيع ، نحتاج إلى غلاية تبلغ حوالي 30 كيلووات.
حساب تكلفة التدفئة
أسهل طريقة لحساب استهلاك الكهرباء للتدفئة: عند استخدام غلاية كهربائية ، فهي تساوي تمامًا تكلفة الطاقة الحرارية. مع استمرار استهلاك 30 كيلوواط في الساعة ، سننفق 30 * 4 روبل (السعر التقريبي الحالي للكيلوواط / ساعة من الكهرباء) = 120 روبل.
لحسن الحظ ، فإن الواقع ليس كابوسًا إلى هذا الحد: كما تظهر الممارسة ، فإن متوسط الطلب على الحرارة يبلغ حوالي نصف الطلب المحسوب.
- الحطب - 0.4 كجم / كيلو واط ساعة.وبالتالي ، فإن المعدلات التقريبية لاستهلاك الحطب للتدفئة ستكون في حالتنا مساوية لـ 30/2 (الطاقة المقدرة ، كما نتذكر ، يمكن تقسيمها إلى النصف) * 0.4 = 6 كيلوغرامات في الساعة.
- استهلاك الفحم البني لكل كيلو وات من الحرارة - 0.2 كجم.يتم حساب معدلات استهلاك الفحم للتدفئة في حالتنا على أنها 30/2 * 0.2 = 3 كجم / ساعة.
الفحم البني مصدر غير مكلف نسبيًا للحرارة.
- للحطب - 3 روبل (التكلفة لكل كيلوغرام) * 720 (ساعة في الشهر) * 6 (استهلاك في الساعة) = 12960 روبل.
- للفحم - 2 روبل * 720 * 3 = 4320 روبل (اقرأ الآخرين).
استنتاج
يمكنك ، كالعادة ، العثور على معلومات إضافية حول وطرق حساب التكاليف في الفيديو المرفق بالمقال. شتاء دافئ!
ما هو - استهلاك الحرارة المحدد للتدفئة؟ ما هي الكميات التي يتم قياس الاستهلاك المحدد للطاقة الحرارية لتدفئة مبنى ، والأهم من ذلك ، من أين تأتي قيمها للحسابات؟ في هذه المقالة ، سوف نتعرف على أحد المفاهيم الأساسية لهندسة التدفئة ، وفي نفس الوقت ندرس العديد من المفاهيم ذات الصلة. إذا هيا بنا.
ما هذا
تعريف
يرد تعريف الاستهلاك الحراري المحدد في SP 23-101-2000. وفقًا للوثيقة ، هذا هو اسم كمية الحرارة المطلوبة للحفاظ على درجة الحرارة الطبيعية في المبنى ، والمشار إليها بوحدة مساحة أو حجم وإلى معلمة أخرى - درجة-أيام فترة التسخين.
ما هي هذه المعلمة المستخدمة؟ بادئ ذي بدء ، لتقييم كفاءة استخدام الطاقة للمبنى (أو جودة العزل ، التي هي نفسها) والتخطيط لتكاليف الحرارة.
في الواقع ، ينص SNiP 23-02-2003 مباشرة: يجب ألا يتجاوز الاستهلاك المحدد (لكل متر مربع أو متر مكعب) للطاقة الحرارية لتدفئة المبنى القيم المعطاة.
كيف عزل حراري أفضل، الطاقة اللازمة للتدفئة أقل.
يوم الدراسة
يحتاج أحد المصطلحات المستخدمة على الأقل إلى توضيح. ما هو يوم الشهادة؟
يشير هذا المفهوم بشكل مباشر إلى كمية الحرارة المطلوبة للحفاظ على مناخ مريح داخل غرفة دافئة فيها وقت الشتاء... يتم حسابها باستخدام الصيغة GSOP = Dt * Z ، حيث:
- GSOP - القيمة المطلوبة ؛
- Dt هو الفرق بين درجة الحرارة الداخلية الطبيعية للمبنى (وفقًا لـ SNiP الحالي ، يجب أن تتراوح من +18 إلى +22 درجة مئوية) ومتوسط درجة الحرارة في أبرد خمسة أيام في الشتاء.
- Z هو طول موسم التدفئة (بالأيام).
كما قد تتخيل ، يتم تحديد قيمة المعلمة حسب المنطقة المناخية وتختلف أراضي روسيا عن 2000 (شبه جزيرة القرم ، منطقة كراسنودار) حتى 12000 (Chukotka Autonomous Okrug ، ياقوتيا).
الوحدات
ما هي الكميات التي يتم قياس المعلمة التي تهمنا؟
- يستخدم SNiP 23-02-2003 kJ / (m2 * C * day) وبالتوازي مع القيمة الأولى ، kJ / (m3 * C * day).
- إلى جانب الكيلوجول ، يمكن استخدام وحدات حرارية أخرى - كيلو كالوري (Kcal) ، و gigacalories (Gcal) و كيلوواط / ساعة (kWh).
كيف هم مرتبطين؟
- 1 جيجا كالوري = 1000000 سعر حراري.
- 1 جيجا كالوري = 4184000 كيلوجول.
- 1 جيجا كالوري = 1162.2222 كيلوواط / ساعة.
الصورة تظهر مقياس الحرارة. يمكن لمقاييس الحرارة استخدام أي من وحدات القياس المدرجة.
المعلمات الطبيعية
للمنازل المنفصلة المكونة من طابق واحد لعائلة واحدة
للمباني السكنية والنزل والفنادق
يرجى ملاحظة: مع زيادة عدد الطوابق ، ينخفض معدل استهلاك الحرارة.
السبب بسيط وواضح: كلما كبر الجسم ، كان أبسط شكل هندسي، زادت نسبة حجمه إلى مساحة السطح.
للسبب نفسه ، تنخفض تكلفة الوحدة لتدفئة منزل ريفي مع زيادة مساحة التدفئة.
العمليات الحسابية
يكاد يكون من المستحيل حساب القيمة الدقيقة لفقد الحرارة لمبنى عشوائي. ومع ذلك ، فقد تم تطوير طرق الحسابات التقريبية منذ فترة طويلة ، والتي تعطي متوسط نتائج دقيقة إلى حد ما في حدود الإحصائيات. غالبًا ما يشار إلى مخططات الحساب هذه على أنها حسابات بواسطة المؤشرات المجمعة(للأمتار).
إلى جانب ناتج الحرارة ، غالبًا ما يكون من الضروري حساب استهلاك الطاقة الحرارية اليومية أو بالساعة أو السنوي أو متوسط استهلاك الطاقة. كيف افعلها؟ وهنا بعض الأمثلة.
يتم حساب استهلاك الحرارة بالساعة للتدفئة وفقًا للعدادات المكبرة بالصيغة Qfrom = q * a * k * (tvn-tno) * V ، حيث:
- Qfrom - القيمة المطلوبة بالسعرات الحرارية.
- q هي قيمة التدفئة المحددة للمنزل بالكيلو كالوري / (م 3 * ج * ساعة). يتم البحث عنها في الكتب المرجعية لكل نوع من أنواع المباني.
- أ - عامل تصحيح التهوية (عادة ما يساوي 1.05 - 1.1).
- ك - معامل التصحيح للمنطقة المناخية (0.8 - 2.0 للمناطق المناخية المختلفة).
- tвн - درجة الحرارة الداخلية للغرفة (+18 - +22 درجة مئوية).
- tno - درجة الحرارة الخارجية.
- V هو حجم المبنى مع الهياكل المحيطة.
لحساب الاستهلاك السنوي التقريبي للحرارة للتدفئة في مبنى باستهلاك محدد يبلغ 125 كيلو جول / (متر مربع * درجة مئوية * يوم) ومساحة 100 متر مربع ، تقع في منطقة مناخية بمعامل GSOP = 6000 ، أنت فقط تحتاج إلى مضاعفة 125 في 100 (مساحة المنزل) و 6000 (درجة اليوم من فترة التدفئة). 125 * 100 * 6000 = 75.000.000 كيلوجول أو 18 جيجا كالوري أو 20800 كيلو وات / ساعة.
لتحويل الاستهلاك السنوي إلى متوسط استهلاك الحرارة ، يكفي تقسيمه على طول موسم التدفئة بالساعات. إذا استمر 200 يوم ، فإن متوسط طاقة التسخين في الحالة المذكورة أعلاه سيكون 20800/200/24 = 4.33 كيلو واط.
ناقلات الطاقة
كيف تحسب تكاليف الطاقة بيديك ، مع العلم باستهلاك الحرارة؟
يكفي معرفة القيمة الحرارية للوقود المعني.
أسهل طريقة لحساب استهلاك الكهرباء لتدفئة المنزل: إنها تساوي تمامًا كمية الحرارة الناتجة عن التسخين المباشر.
لذا ، فإن المتوسط في الحالة الأخيرة التي اعتبرناها سيساوي 4.33 كيلووات. إذا كان سعر كيلوواط / ساعة من الحرارة هو 3.6 روبل ، فسننفق 4.33 * 3.6 = 15.6 روبل في الساعة ، 15 * 6 * 24 = 374 روبل في اليوم ، وهكذا.
من المفيد لأصحاب غلايات الوقود الصلب معرفة أن معدلات استهلاك الحطب للتدفئة حوالي 0.4 كجم / كيلو واط * ساعة. معدلات استهلاك الفحم للتدفئة نصف ذلك - 0.2 كجم / كيلو واط * ساعة.
وبالتالي ، من أجل حساب متوسط استهلاك الحطب في الساعة بأيديكم بمتوسط طاقة تسخين يبلغ 4.33 كيلو وات ، يكفي ضرب 4.33 في 0.4: 4.33 * 0.4 = 1.732 كجم. تنطبق نفس التعليمات على المبردات الأخرى - فقط اذهب إلى الكتب المرجعية.
استنتاج
نأمل أن يؤدي التعرف على المفهوم الجديد ، حتى لو كان سطحيًا إلى حد ما ، إلى إرضاء فضول القارئ. الفيديو المرفق بهذه المادة كالعادة. يقترح معلومة اضافية... حظا طيبا وفقك الله!
جار التحميل ...