Kako izračunati toplotno obremenitev hiše. Izvedba izračunov potrebne toplotne moči ob upoštevanju značilnosti prostorov. Začetni podatki za načrtovanje ogrevalnega sistema
Ustvarite ogrevalni sistem v lasten dom ali celo v mestnem stanovanju - izjemno odgovoren poklic. Nakup bi bil popolnoma nerazumen kotlovska oprema, kot pravijo, "na oko", to je brez upoštevanja vseh značilnosti ohišja. V tem primeru je povsem možno, da se boste znašli v dveh skrajnostih: bodisi moč kotla ne bo zadostovala - oprema bo delovala "na polno", brez premorov, vendar še vedno ne bo dala pričakovanega rezultata, ali nasprotno, kupljena bo predraga naprava, katere zmogljivosti bodo ostale popolnoma nespremenjene.
A to še ni vse. Ni dovolj, da pravilno kupite potreben ogrevalni kotel - zelo pomembno je, da optimalno izberete in pravilno razporedite naprave za izmenjavo toplote v prostorih - radiatorje, konvektorje ali "topla tla". In spet se zanašajte le na svojo intuicijo oz. dober nasvet» sosedje - ni najbolj razumna možnost. Z eno besedo, brez določenih izračunov je nemogoče.
Seveda bi bilo idealno, če bi takšne toplotne izračune opravili ustrezni strokovnjaki, vendar to pogosto stane veliko denarja. Ali ni zabavno poskusiti to narediti sam? Ta publikacija bo podrobno pokazala, kako se ogrevanje izračuna glede na površino prostora, ob upoštevanju številnih pomembnih odtenkov. Po analogiji bo mogoče izvesti, vgrajeno v to stran, bo pomagalo izvesti potrebne izračune. Tehnike ni mogoče imenovati popolnoma "brezgrešne", vendar vam še vedno omogoča, da dobite rezultate s povsem sprejemljivo stopnjo natančnosti.
Najenostavnejše metode izračuna
Da bi ogrevalni sistem ustvaril udobne življenjske pogoje v hladni sezoni, se mora spopasti z dvema glavnima nalogama. Te funkcije so med seboj tesno povezane, njihova delitev pa je zelo pogojna.
- Prvi je vzdrževanje optimalne ravni temperature zraka v celotni prostornini ogrevanega prostora. Seveda se lahko raven temperature nekoliko spreminja z nadmorsko višino, vendar ta razlika ne bi smela biti bistvena. Povprečno +20 °C velja za precej udobne pogoje - to je temperatura, ki se običajno vzame kot začetna v toplotnih izračunih.
Z drugimi besedami, ogrevalni sistem mora biti sposoben segreti določeno količino zraka.
Če pristopimo s popolno natančnostjo, potem za posamezne prostore v stanovanjske zgradbe so bili vzpostavljeni standardi za zahtevano mikroklimo - opredeljeni so z GOST 30494-96. Odlomek iz tega dokumenta je v spodnji tabeli:
| Namembnost sobe | Temperatura zraka, °C | Relativna vlažnost, % | Hitrost zraka, m/s | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| optimalen | sprejemljivo | optimalen | dopustno, maks | optimalno, maks | dopustno, maks | |
| Za hladno sezono | ||||||
| Dnevna soba | 20÷22 | 18÷24 (20÷24) | 45÷30 | 60 | 0.15 | 0.2 |
| Enako, vendar za dnevne sobe v regijah z najnižjo temperaturo -31 °C in manj | 21÷23 | 20÷24 (22÷24) | 45÷30 | 60 | 0.15 | 0.2 |
| Kuhinja | 19÷21 | 18÷26 | N/N | N/N | 0.15 | 0.2 |
| Stranišče | 19÷21 | 18÷26 | N/N | N/N | 0.15 | 0.2 |
| Kopalnica, kombinirano stranišče | 24÷26 | 18÷26 | N/N | N/N | 0.15 | 0.2 |
| Objekti za rekreacijo in študij | 20÷22 | 18÷24 | 45÷30 | 60 | 0.15 | 0.2 |
| Medstanovanjski hodnik | 18÷20 | 16÷22 | 45÷30 | 60 | N/N | N/N |
| Avla, stopnišče | 16÷18 | 14÷20 | N/N | N/N | N/N | N/N |
| Skladišča | 16÷18 | 12÷22 | N/N | N/N | N/N | N/N |
| Za toplo sezono (Standardno samo za stanovanjske prostore. Za druge - ni standardizirano) | ||||||
| Dnevna soba | 22÷25 | 20÷28 | 60÷30 | 65 | 0.2 | 0.3 |
- Drugi je kompenzacija toplotnih izgub skozi gradbene konstrukcijske elemente.
Najpomembnejši »sovražnik« ogrevalnega sistema so izgube toplote skozi gradbene konstrukcije
Žal so toplotne izgube najresnejši "konkurent" katerega koli ogrevalnega sistema. Lahko jih zmanjšamo na določen minimum, vendar se jih tudi z najbolj kakovostno toplotno izolacijo še ni mogoče popolnoma znebiti. Uhajanje toplotne energije se pojavlja v vseh smereh – njihova približna porazdelitev je prikazana v tabeli:
| Element oblikovanja stavbe | Približna vrednost toplotne izgube |
|---|---|
| Temelj, tla na tleh ali nad neogrevanimi kletnimi (kletnimi) prostori | od 5 do 10% |
| »Hladni mostovi« skozi slabo izolirane spoje gradbenih konstrukcij | od 5 do 10% |
| Vnosne lokacije inženirske komunikacije(kanalizacija, vodovod, plinske cevi, električni kabli itd.) | do 5% |
| Zunanje stene, odvisno od stopnje izolacije | od 20 do 30% |
| Okna in zunanja vrata slabe kakovosti | približno 20÷25%, od tega približno 10% - skozi nezatesnjene spoje med škatlami in steno ter zaradi prezračevanja |
| Streha | do 20% |
| Prezračevanje in dimnik | do 25 ÷30% |
Seveda mora imeti ogrevalni sistem določeno toplotno moč za obvladovanje takšnih nalog, ta potencial pa ne sme ustrezati le splošnim potrebam stavbe (stanovanja), temveč mora biti tudi pravilno razporejen po prostorih, v skladu z njihovo področje in številna druga pomembni dejavniki.
Običajno se izračun izvaja v smeri "od majhnega do velikega". Preprosto povedano, zahtevana količina toplotne energije se izračuna za vsako ogrevano sobo, dobljene vrednosti se seštejejo, doda se približno 10% rezerve (tako da oprema ne deluje na meji svojih zmogljivosti) - in rezultat bo pokazal, koliko moči potrebuje ogrevalni kotel. In vrednosti za vsako sobo bodo postale izhodišče za izračun zahtevana količina radiatorji.
Najbolj poenostavljena in najpogosteje uporabljena metoda v neprofesionalnem okolju je sprejetje norme 100 W toplotne energije na kvadratni meter površine:
Najbolj primitiven način izračuna je razmerje 100 W/m²
Q = S× 100
Q– zahtevana moč ogrevanja prostora;
S– površina prostora (m²);
100 — gostota moči na enoto površine (W/m²).
Na primer, soba 3,2 × 5,5 m
S= 3,2 × 5,5 = 17,6 m²
Q= 17,6 × 100 = 1760 W ≈ 1,8 kW
Metoda je očitno zelo preprosta, a zelo nepopolna. Takoj je treba omeniti, da je pogojno uporabna le pri standardni višini stropa - približno 2,7 m (sprejemljivo - v območju od 2,5 do 3,0 m). S tega vidika bo izračun natančnejši ne glede na površino, temveč glede na prostornino prostora.
Jasno je, da je v tem primeru gostota moči izračunana pri kubični meter. Za armirani beton je enaka 41 W/m³ panelna hiša, ali 34 W/m³ - v opeki ali iz drugih materialov.
Q = S × h× 41 (ali 34)
h– višina stropa (m);
41 oz 34 – specifična moč na enoto prostornine (W/m³).
Na primer, ista soba v panelni hiši z višino stropa 3,2 m:
Q= 17,6 × 3,2 × 41 = 2309 W ≈ 2,3 kW
Rezultat je natančnejši, saj ne upošteva le vsega linearne dimenzije prostorov, ampak do neke mere celo značilnosti sten.
Toda še vedno je daleč od resnične natančnosti - številne nianse so "zunaj oklepajev". Kako izvesti izračune bližje dejanskim razmeram, je v naslednjem delu publikacije.
Morda vas bodo zanimale informacije o tem, kaj so
Izvedba izračunov potrebne toplotne moči ob upoštevanju značilnosti prostorov
Zgoraj obravnavani algoritmi za izračun so lahko uporabni za začetno »oceno«, vendar se morate nanje še vedno popolnoma zanašati z veliko previdnostjo. Tudi osebi, ki ne razume ničesar o gradbeni ogrevalni tehniki, se lahko navedene povprečne vrednosti zagotovo zdijo dvomljive - ne morejo biti enake, recimo za Krasnodarska regija in za regijo Arkhangelsk. Poleg tega je soba drugačna: ena se nahaja na vogalu hiše, torej ima dve zunanji steni, druga pa je s treh strani zaščitena pred toplotnimi izgubami z drugimi prostori. Poleg tega ima lahko soba eno ali več oken, tako majhnih kot zelo velikih, včasih celo panoramskih. In sama okna se lahko razlikujejo po materialu izdelave in drugih oblikovnih značilnostih. In to je daleč od tega celoten seznam– le da so takšne lastnosti vidne tudi s prostim očesom.
Z eno besedo, obstaja veliko odtenkov, ki vplivajo na toplotne izgube vsake posamezne sobe, in bolje je, da ne boste leni, ampak opravite bolj temeljit izračun. Verjemite mi, z uporabo metode, predlagane v članku, to ne bo tako težko.
Splošna načela in formula za izračun
Izračuni bodo temeljili na enakem razmerju: 100 W na 1 kvadratni meter. Toda sama formula je "poraščena" s precejšnjim številom različnih korekcijskih faktorjev.
Q = (S × 100) × a × b × c × d × e × f × g × h × i × j × k × l × m
Latinske črke, ki označujejo koeficiente, so vzete povsem poljubno, po abecednem vrstnem redu in nimajo nobene zveze z nobenimi količinami, ki so standardno sprejete v fiziki. Pomen vsakega koeficienta bo obravnavan posebej.
- "a" je koeficient, ki upošteva število zunanjih sten v določenem prostoru.
Očitno je, da več kot je zunanjih sten v sobi, tem večja površina, prek katerega se zgodi toplotne izgube. Poleg tega prisotnost dveh ali več zunanjih sten pomeni tudi vogale - izjemno ranljiva mesta z vidika nastajanja "hladnih mostov". Koeficient "a" bo popravil to specifično značilnost prostora.
Koeficient je enak:
— zunanje stene št(notranjost): a = 0,8;
- zunanja stena eno: a = 1,0;
— zunanje stene dva: a = 1,2;
— zunanje stene tri: a = 1,4.
- "b" je koeficient, ki upošteva lokacijo zunanjih sten prostora glede na kardinalne smeri.
Morda vas bodo zanimale informacije o tem, katere vrste
Tudi v najhladnejših zimskih dneh sončna energijaše vedno vpliva na temperaturno ravnovesje v stavbi. Povsem naravno je, da tista stran hiše, ki je obrnjena proti jugu, prejme nekaj toplote od sončnih žarkov in so toplotne izgube skozi njo manjše.
Toda stene in okna, ki gledajo proti severu, "nikoli ne vidijo" sonca. Vzhodni del hiše, čeprav »lovi« jutranje sončne žarke, pa od njih še vedno ni deležen učinkovitega ogrevanja.
Na podlagi tega uvedemo koeficient "b":
- zunanje stene obraza prostora sever oz vzhod: b = 1,1;
- zunanje stene prostora so usmerjene proti jug oz Zahod: b = 1,0.
- "c" je koeficient, ki upošteva lokacijo prostora glede na zimsko "vrtnico vetrov"
Morda ta sprememba ni tako obvezna za hiše, ki se nahajajo na območjih, zaščitenih pred vetrovi. Toda včasih lahko prevladujoči zimski vetrovi naredijo lastne "težke prilagoditve" toplotnega ravnovesja stavbe. Seveda bo privetrna stran, torej »izpostavljena« vetru, izgubila bistveno več telesa v primerjavi z zavetrno, nasprotno stranjo.
Na podlagi rezultatov dolgotrajnih vremenskih opazovanj v kateri koli regiji se sestavi tako imenovana "vrtnica vetrov" - grafični diagram, ki prikazuje prevladujoče smeri vetra pozimi in poletni čas leta. Te informacije lahko dobite pri lokalni vremenski službi. Mnogi stanovalci pa sami, brez meteorologov, dobro vedo, kje pozimi večinoma pihajo vetrovi in s katere strani hiše običajno vijejo najgloblji zameti.
Če želite izvesti izračune z večjo natančnostjo, lahko v formulo vključite korekcijski faktor "c", tako da je enak:
- vetrna stran hiše: c = 1,2;
- zavetrne stene hiše: c = 1,0;
- stene, ki so vzporedne s smerjo vetra: c = 1,1.
- “d” je korekcijski faktor, ki upošteva posebnosti podnebne razmere regiji, kjer je bila hiša zgrajena
Seveda bo količina toplotnih izgub skozi vse gradbene konstrukcije močno odvisna od višine zimskih temperatur. Povsem jasno je, da pozimi odčitki termometra "plešejo" v določenem območju, vendar za vsako regijo obstaja povprečni indikator najnižjih temperatur, značilnih za najhladnejše petdnevno obdobje v letu (običajno je to značilno za januar ). Na primer, spodaj je diagram zemljevida ozemlja Rusije, na katerem so približne vrednosti prikazane v barvah.
Običajno je to vrednost enostavno razjasniti v regionalni vremenski službi, vendar se načeloma lahko zanesete na lastna opazovanja.
Torej je koeficient "d", ki upošteva podnebne značilnosti regije, za naše izračune enak:
— od – 35 °C in manj: d = 1,5;
— od – 30 °С do – 34 °С: d = 1,3;
— od – 25 °С do – 29 °С: d = 1,2;
— od – 20 °С do – 24 °С: d = 1,1;
— od – 15 °С do – 19 °С: d = 1,0;
— od – 10 °С do – 14 °С: d = 0,9;
- ni hladneje - 10 °C: d = 0,7.
- "e" je koeficient, ki upošteva stopnjo izolacije zunanjih sten.
Skupna vrednost toplotnih izgub stavbe je neposredno povezana s stopnjo izolacije vseh gradbenih konstrukcij. Eden od "vodilcev" v toplotnih izgubah so stene. Zato je vrednost toplotne moči potrebna za vzdrževanje udobne razmere bivanje v zaprtih prostorih je odvisno od kakovosti njihove toplotne izolacije.
Vrednost koeficienta za naše izračune lahko vzamemo na naslednji način:
— zunanje stene nimajo izolacije: e = 1,27;
- povprečna stopnja izolativnosti - dvozidne stene ali njihova površinska toplotna izolacija je predvidena z drugimi izolacijskimi materiali: e = 1,0;
— izolacija je bila izvedena kakovostno na podlagi toplotnotehničnih izračunov: e = 0,85.
Spodaj v tej publikaciji bodo podana priporočila o tem, kako določiti stopnjo izolacije sten in drugih gradbenih konstrukcij.
- koeficient "f" - popravek za višine stropa
Stropi, zlasti v zasebnih domovih, imajo lahko različne višine. Zato se bo toplotna moč za ogrevanje določene sobe iste površine razlikovala tudi v tem parametru.
Ne bi bilo veliko napak, če bi sprejeli naslednje vrednosti za korekcijski faktor "f":
— višine stropa do 2,7 m: f = 1,0;
— višina pretoka od 2,8 do 3,0 m: f = 1,05;
- višine stropov od 3,1 do 3,5 m: f = 1,1;
— višine stropov od 3,6 do 4,0 m: f = 1,15;
- višina stropa več kot 4,1 m: f = 1,2.
- « g" je koeficient, ki upošteva vrsto tal ali prostora pod stropom.
Kot je prikazano zgoraj, so tla eden od pomembnih virov toplotnih izgub. To pomeni, da je treba narediti nekaj prilagoditev, da se upošteva ta značilnost določene sobe. Korekcijski faktor "g" je lahko enak:
- hladna tla na tleh ali zgoraj neogrevan prostor(na primer klet ali klet): g= 1,4 ;
- izolirana tla na tleh ali nad neogrevanim prostorom: g= 1,2 ;
— ogrevan prostor se nahaja spodaj: g= 1,0 .
- « h" je koeficient, ki upošteva vrsto sobe, ki se nahaja zgoraj.
Zrak, ki ga ogreva ogrevalni sistem, se vedno dvigne, in če je strop v prostoru hladen, je povečana izguba toplote neizogibna, kar bo zahtevalo povečanje potrebne toplotne moči. Vstavimo koeficient "h", ki upošteva to značilnost izračunane sobe:
— "hladno" podstrešje se nahaja na vrhu: h = 1,0 ;
— na vrhu je izolirano podstrešje ali drug izoliran prostor: h = 0,9 ;
— katera koli ogrevana soba je na vrhu: h = 0,8 .
- « i" - koeficient, ki upošteva oblikovne značilnosti oken
Okna so ena od "glavnih poti" za pretok toplote. Seveda je v tej zadevi veliko odvisno od kakovosti oblikovanje oken. Stari leseni okvirji, ki so bili prej univerzalno nameščeni v vseh hišah, so glede toplotne izolacije bistveno slabši od sodobnih večkomornih sistemov z okni z dvojno zasteklitvijo.
Brez besed je jasno, da se toplotnoizolativne lastnosti teh oken bistveno razlikujejo
Toda med PVH okni ni popolne enotnosti. Na primer, dvokomorno okno z dvojno zasteklitvijo (s tremi stekli) bo veliko "toplejše" od enokomornega.
To pomeni, da je treba vnesti določen koeficient "i" ob upoštevanju vrste oken, nameščenih v prostoru:
- standardno lesena okna z običajnim dvojna zasteklitev: jaz = 1,27 ;
- moderno okenski sistemi z enokomornim steklom: jaz = 1,0 ;
— sodobni okenski sistemi z dvokomornimi ali trikomornimi okni z dvojno zasteklitvijo, vključno s tistimi z argonskim polnjenjem: jaz = 0,85 .
- « j" - korekcijski faktor za celotno površino zasteklitve prostora
Karkoli kakovostna okna Ne glede na to, kako so bili, se še vedno ne bo mogoče popolnoma izogniti izgubi toplote skozi njih. Je pa povsem jasno, da majhnega okna ne moremo primerjati z panoramska zasteklitev skoraj celotno steno.
Najprej morate najti razmerje med površinami vseh oken v sobi in same sobe:
x = ∑SV REDU /Sp
∑ Sv redu– celotna površina notranja okna;
Sp- površina sobe.
Glede na dobljeno vrednost se določi korekcijski faktor "j":
— x = 0 ÷ 0,1 →j = 0,8 ;
— x = 0,11 ÷ 0,2 →j = 0,9 ;
— x = 0,21 ÷ 0,3 →j = 1,0 ;
— x = 0,31 ÷ 0,4 →j = 1,1 ;
— x = 0,41 ÷ 0,5 →j = 1,2 ;
- « k" - koeficient, ki popravi prisotnost vhodnih vrat
Vrata na ulico ali na neogrevan balkon so vedno dodatna "vrzel" za mraz
Vrata na ulico oz odprt balkon je sposoben prilagoditi toplotno ravnovesje prostora - vsako njegovo odpiranje spremlja prodiranje znatne količine hladnega zraka v prostor. Zato je smiselno upoštevati njegovo prisotnost - za to uvedemo koeficient "k", ki je enak:
- brez vrat: k = 1,0 ;
- ena vrata na ulico ali na balkon: k = 1,3 ;
- dvoja vrata na ulico ali balkon: k = 1,7 .
- « l" - možne spremembe sheme priključitve radiatorja ogrevanja
Morda se komu to zdi nepomembna podrobnost, a vseeno, zakaj ne bi takoj upoštevali načrtovanega priključnega diagrama radiatorjev za ogrevanje. Dejstvo je, da se njihov prenos toplote in s tem sodelovanje pri vzdrževanju določenega temperaturnega ravnovesja v prostoru precej opazno spreminja z različnimi vrstami vstavljanja dovodnih in povratnih cevi.
| Ilustracija | Vrsta radiatorskega vložka | Vrednost koeficienta "l" |
|---|---|---|
 | Diagonalna povezava: dovod od zgoraj, povratek od spodaj | l = 1,0 |
 | Priključek na eni strani: dovod od zgoraj, povratek od spodaj | l = 1,03 |
 | Dvosmerna povezava: dovod in povratek od spodaj | l = 1,13 |
 | Diagonalna povezava: dovod od spodaj, povratek od zgoraj | l = 1,25 |
 | Priključek na eni strani: dovod od spodaj, povratek od zgoraj | l = 1,28 |
 | Enosmerna povezava, dovod in povratek od spodaj | l = 1,28 |
- « m" - korekcijski faktor za posebnosti lokacije namestitve grelnih radiatorjev
In končno, zadnji koeficient, ki je povezan tudi s posebnostmi povezovanja radiatorjev ogrevanja. Verjetno je jasno, da če je baterija nameščena odprto in ni blokirana z ničemer od zgoraj ali od spredaj, bo dala največji prenos toplote. Vendar pa takšna namestitev ni vedno mogoča - pogosteje so radiatorji delno skriti z okenskimi policami. Možne so tudi druge možnosti. Poleg tega nekateri lastniki, ki poskušajo ogrevalne elemente vgraditi v ustvarjen notranji ansambel, jih popolnoma ali delno skrijejo okrasni zasloni– to pomembno vpliva tudi na toplotno moč.
Če obstajajo določeni "obrisi", kako in kje bodo radiatorji nameščeni, je to mogoče upoštevati tudi pri izračunih z uvedbo posebnega koeficienta "m":
| Ilustracija | Značilnosti namestitve radiatorjev | Vrednost koeficienta "m" |
|---|---|---|
| Radiator je nameščen odprto na steni ali ni prekrit z okensko polico | m = 0,9 | |
| Radiator je od zgoraj pokrit z okensko polico ali polico | m = 1,0 | |
| Radiator je od zgoraj prekrit s štrlečo stensko nišo | m = 1,07 | |
| Radiator je od zgoraj prekrit z okensko polico (nišo), s sprednje strani pa z okrasnim zaslonom. | m = 1,12 | |
| Radiator je v celoti zaprt v okrasnem ohišju | m = 1,2 |
Formula za izračun je torej jasna. Zagotovo se bodo nekateri bralci takoj prijeli za glavo - pravijo, da je preveč zapleteno in okorno. Če pa se zadeve lotiš sistematično in urejeno, potem o kompleksnosti ni niti sledu.
Vsak dober lastnik stanovanja mora imeti podroben grafični načrt svojega "posestva" z navedenimi dimenzijami in običajno usmerjenimi na kardinalne točke. Podnebne značilnosti regije je enostavno razjasniti. Vse, kar ostane, je, da se sprehodite skozi vse sobe z merilnim trakom in razjasnite nekatere nianse za vsako sobo. Značilnosti stanovanja - "navpična bližina" zgoraj in spodaj, lokacija vhodna vrata, predlagana ali obstoječa shema namestitve radiatorjev za ogrevanje - nihče razen lastnikov ne ve bolje.
Priporočljivo je, da takoj ustvarite delovni list, kjer lahko vnesete vse potrebne podatke za vsako sobo. Vanj bo vpisan tudi rezultat izračunov. No, pri samih izračunih vam bo pomagal vgrajeni kalkulator, ki že vsebuje vse zgoraj omenjene koeficiente in razmerja.
Če nekaterih podatkov ni bilo mogoče pridobiti, jih seveda lahko ne upoštevate, vendar bo v tem primeru kalkulator "privzeto" izračunal rezultat ob upoštevanju najmanj ugodni pogoji.
Razvidno s primerom. Imamo načrt hiše (vzet popolnoma poljubno).
Območje z minimalnimi temperaturami od -20 ÷ 25 °C. Prevlada zimskih vetrov = severovzhodnik. Hiša je enonadstropna, z izoliranim podstrešjem. Izolirana tla na tleh. Izbrana je optimalna diagonalna povezava radiatorji, ki bodo nameščeni pod okenske police.
Ustvarimo tabelo nekako takole:
| Prostor, njegova površina, višina stropa. Izolacija tal in "soseska" zgoraj in spodaj | Število zunanjih sten in njihova glavna lokacija glede na kardinalne točke in "vrtnico vetrov". Stopnja izolacije sten | Število, vrsta in velikost oken | Razpoložljivost vhodnih vrat (na ulico ali na balkon) | Zahtevana toplotna moč (vključno z 10% rezervo) |
|---|---|---|---|---|
| Površina 78,5 m² | 10,87 kW ≈ 11 kW | |||
| 1. Hodnik. 3,18 m². Strop 2,8 m. Tla položena na tla. Zgoraj je izolirano podstrešje. | Ena, južna, povprečna stopnja izolacije. Zavetrna stran | št | ena | 0,52 kW |
| 2. Dvorana. 6,2 m². Strop 2,9 m Izolirana tla na tleh. Zgoraj - izolirano podstrešje | št | št | št | 0,62 kW |
| 3. Kuhinja-jedilnica. 14,9 m². Strop 2,9 m Dobro izolirana tla na tleh. Zgoraj - izolirano podstrešje | Dva. Jug, zahod. Povprečna stopnja izolacije. Zavetrna stran | Dvo, enokomorna okna z dvojno zasteklitvijo, 1200 × 900 mm | št | 2,22 kW |
| 4. Otroška soba. 18,3 m². Strop 2,8 m Dobro izolirana tla na tleh. Zgoraj - izolirano podstrešje | Dva, sever - zahod. Visoka stopnja izolacije. Privetrno | Dvojna okna z dvojno zasteklitvijo 1400 × 1000 mm | št | 2,6 kW |
| 5. Spalnica. 13,8 m². Strop 2,8 m Dobro izolirana tla na tleh. Zgoraj - izolirano podstrešje | Dva, sever, vzhod. Visoka stopnja izolacije. Privetrna stran | Enojno okno z dvojno zasteklitvijo 1400 × 1000 mm | št | 1,73 kW |
| 6. Dnevna soba. 18,0 m². Strop 2,8 m Dobro izolirana tla. Zgoraj je izolirano podstrešje | Dva, vzhod, jug. Visoka stopnja izolacije. Vzporedno s smerjo vetra | Štiri, okno z dvojno zasteklitvijo, 1500 × 1200 mm | št | 2,59 kW |
| 7. Kombinirana kopalnica. 4,12 m². Strop 2,8 m Dobro izolirana tla. Zgoraj je izolirano podstrešje. | Ena, sever. Visoka stopnja izolacije. Privetrna stran | ena. Lesen okvir z dvojno zasteklitvijo. 400 × 500 mm | št | 0,59 kW |
| SKUPAJ: |
Nato s pomočjo spodnjega kalkulatorja naredimo izračune za vsako sobo (že z upoštevanjem 10% rezerve). Uporaba priporočene aplikacije vam ne bo vzela veliko časa. Po tem ostane le seštevanje dobljenih vrednosti za vsako sobo - to bo potrebno skupna moč ogrevalni sistemi.
Mimogrede, rezultat za vsako sobo vam bo pomagal izbrati pravo število grelnih radiatorjev - vse, kar ostane, je, da delite s specifičnimi toplotna moč en del in zaokrožite.
Preden začnete z nakupom materialov in namestitvijo sistemov za oskrbo s toploto za hišo ali stanovanje, je potrebno izvesti izračune ogrevanja glede na površino vsake sobe. Osnovni parametri za projektiranje ogrevanja in izračun toplotne obremenitve:
- kvadrat;
- Število okenskih blokov;
- Višina stropa;
- Lokacija sobe;
- Izguba toplote;
- Prenos toplote iz radiatorjev;
- Podnebno območje (temperatura zunanjega zraka).
Spodaj opisana metodologija se uporablja za izračun števila baterij za površino prostora brez dodatnih virov ogrevanja (topla tla, klimatske naprave itd.). Ogrevanje se lahko izračuna na dva načina: z uporabo preproste in zapletene formule.
Pred začetkom načrtovanja oskrbe s toploto se je vredno odločiti, kateri radiatorji bodo nameščeni. Material, iz katerega so izdelane grelne baterije:
- Lito železo;
- Jeklo;
- Aluminij;
- Bimetal.
Aluminijasti in bimetalni radiatorji veljajo za najboljšo možnost. Največja toplotna moč je pri bimetalnih napravah. Litoželezne baterije Dolgo se segrejejo, vendar po izklopu ogrevanja temperatura v prostoru ostane precej dolgo časa.
Preprosta formula za načrtovanje števila odsekov v grelnem radiatorju:
K = Sх(100/R), kjer:
S – površina prostora;
R – moč odseka.
Če pogledamo primer s podatki: soba 4 x 5 m, bimetalni radiator, moč 180 W. Izračun bo izgledal takole:
K = 20*(100/180) = 11,11. Torej, za sobo s površino 20 m2 je za namestitev potrebna baterija z najmanj 11 odseki. Ali pa na primer 2 radiatorja s 5 in 6 rebri. Formula se uporablja za prostore z višino stropa do 2,5 m v standardni stavbi, zgrajeni v Sovjetski zvezi.
Vendar pa tak izračun ogrevalnega sistema ne upošteva toplotnih izgub objekta, niti ne upošteva temperature zunanjega zraka hiše in števila okenskih enot. Zato je treba te koeficiente upoštevati tudi za dokončno določitev števila robov.
Izračuni za panelne radiatorje
V primeru, da je predvidena vgradnja baterije s ploščo namesto reber, se uporabi naslednja formula prostornine:
W = 41xV, kjer je W moč baterije, V prostornina prostora. Številka 41 je normativ za povprečno letno moč ogrevanja 1 m2 bivalne površine.
Kot primer lahko vzamemo prostor s površino 20 m2 in višino 2,5 m. Vrednost moči radiatorja za prostornino prostora 50 m3 bo enaka 2050 W ali 2 kW.
Izračun toplotnih izgub
H2_2Glavne toplotne izgube nastanejo skozi stene prostora. Za izračun morate poznati koeficient toplotne prevodnosti zunanjega in notranji material pomemben je tudi material, iz katerega je hiša zgrajena, debelina zidu objekta, pomembna je tudi povprečna zunanja temperatura. Osnovna formula:
Q = S x ΔT /R, kjer je
ΔT – razlika med zunanjo in notranjo optimalno vrednostjo;
S – površina stene;
R je toplotna odpornost sten, ki se izračuna po formuli:
R = B/K, kjer je B debelina opeke, K je koeficient toplotne prevodnosti.
Primer izračuna: hiša, zgrajena iz školjk, kamna, ki se nahaja v regija Samara. Toplotna prevodnost lupinarjev je v povprečju 0,5 W/m*K, debelina stene je 0,4 m. minimalna temperatura pozimi -30 °C. V hiši, glede na SNIP, normalna temperatura je +25 °C, razlika 55 °C.
Če je soba kotna, sta obe njeni steni v neposrednem stiku okolju. Površina zunanjih dveh sten prostora je 4x5 m in višina 2,5 m: 4x2,5 + 5x2,5 = 22,5 m2.
R = 0,4/0,5 = 0,8
Q = 22,5*55/0,8 = 1546 W.
Poleg tega je treba upoštevati izolacijo sten prostora. Pri zaključku zunanje površine s penasto plastiko se toplotne izgube zmanjšajo za približno 30%. Tako bo končna številka približno 1000 vatov.
Izračun toplotne obremenitve (zapletena formula)
Shema toplotne izgube prostorov
Za izračun končne porabe toplote za ogrevanje je treba upoštevati vse koeficiente po naslednji formuli:
CT = 100xSxK1xK2xK3xK4xK5xK6xK7, kjer je:
S – površina prostora;
K – različni koeficienti:
K1 – obremenitve za okna (odvisno od števila oken z dvojno zasteklitvijo);
K2 – toplotna izolacija zunanjih sten objekta;
K3 – obremenitve za razmerje med površino okna in površino tal;
K4 – temperaturni režim zunanji zrak;
K5 - ob upoštevanju števila zunanjih sten prostora;
K6 – obremenitve glede na zgornji prostor nad izračunanim prostorom;
K7 – ob upoštevanju višine prostora.
Kot primer lahko upoštevamo isto sobo stavbe v regiji Samara, izolirano od zunaj s penasto plastiko, ki ima 1 okno z dvojno zasteklitvijo, nad katero je ogrevana soba. Formula toplotne obremenitve bo videti takole:
KT = 100*20*1,27*1*0,8*1,5*1,2*0,8*1= 2926 W.
Izračun ogrevanja je osredotočen posebej na to številko.
Poraba toplote za ogrevanje: formula in prilagoditve
Na podlagi zgornjih izračunov je za ogrevanje prostora potrebnih 2926 W. Z upoštevanjem toplotnih izgub so zahteve: 2926 + 1000 = 3926 W (KT2). Za izračun števila odsekov uporabite naslednjo formulo:
K = KT2/R, kjer je KT2 končna vrednost toplotne obremenitve, R je prenos toplote (moč) enega odseka. Končna številka:
K = 3926/180 = 21,8 (zaokroženo na 22)
Torej, da bi zagotovili optimalno porabo toplote za ogrevanje, je treba namestiti radiatorje s skupno 22 odseki. Upoštevati je treba, da najbolj nizka temperatura– 30 stopinj pod ničlo traja največ 2-3 tedne, zato lahko mirno zmanjšate število na 17 odsekov (-25%).
Če lastniki stanovanj niso zadovoljni s tem indikatorjem števila radiatorjev, bi morali najprej upoštevati baterije, ki imajo več moči oskrba s toploto. Ali pa izolirajte stene stavbe tako znotraj kot zunaj sodobni materiali. Poleg tega je treba na podlagi sekundarnih parametrov pravilno oceniti potrebe stanovanja po ogrevanju.
Obstaja več drugih parametrov, ki vplivajo na dodatno izgubljeno porabo energije, kar povzroči povečanje toplotnih izgub:
- Značilnosti zunanjih sten. Energija za ogrevanje mora biti dovolj ne le za ogrevanje prostora, ampak tudi za nadomestitev toplotnih izgub. Sčasoma začne stena, ki je v stiku z okoljem, zaradi sprememb zunanje temperature zraka prepuščati vlago. Za severne smeri je še posebej pomembno zagotoviti dobro izolacijo in kakovostno hidroizolacijo. Priporočljivo je tudi izolacijo površine hiš, ki se nahajajo v vlažnih regijah. Visoke letne količine padavin bodo neizogibno povzročile povečane izgube toplote.
- Mesto namestitve radiatorja. Če je baterija nameščena pod oknom, potem grelna energija uhaja skozi njeno strukturo. Namestitev visokokakovostnih blokov bo pomagala zmanjšati toplotne izgube. Prav tako morate izračunati moč naprave, nameščene na okenski polici - morala bi biti višja.
- Konvencionalna letna potreba po toploti za stavbe v različnih časovnih pasovih. Praviloma se v skladu s SNIP izračuna povprečna temperatura (povprečni letni indikator) za stavbe. Vendar pa so zahteve po toploti znatno nižje, če na primer hladno vreme in slab zunanji zrak trajata skupno 1 mesec na leto.
Nasvet! Da bi zmanjšali potrebo po toploti pozimi, je priporočljivo namestiti dodatne vire ogrevanja zraka v zaprtih prostorih: klimatske naprave, mobilni grelniki itd.
Vprašajte katerega koli strokovnjaka, kako pravilno organizirati ogrevalni sistem v stavbi. Ni pomembno, ali je nepremičnina stanovanjska ali industrijska. In strokovnjak bo odgovoril, da je glavna stvar natančno narediti izračune in pravilno izvesti projekt. Govorimo predvsem o izračunu toplotne obremenitve za ogrevanje. Obseg porabe toplotne energije in s tem goriva je odvisen od tega kazalnika. To je ekonomski kazalci stoji poleg tehničnih specifikacij.
Izvajanje natančnih izračunov vam omogoča, da dobite ne samo celoten seznam potrebno za izvedbo inštalacijska dela dokumentacijo, temveč tudi izbiro potrebne opreme, dodatnih komponent in materialov.
Toplotne obremenitve - definicija in značilnosti
Kaj običajno pomeni izraz "ogrevalna obremenitev"? To je količina toplote, ki jo oddajo vse ogrevalne naprave, nameščene v stavbi. Da bi se izognili nepotrebnim stroškom pri delu, pa tudi nakupu nepotrebne opreme in materialov, je potreben predhodni izračun. Z njegovo pomočjo lahko prilagodite pravila za namestitev in distribucijo toplote po vseh prostorih, kar je mogoče storiti ekonomično in enakomerno.
A to še ni vse. Zelo pogosto strokovnjaki izvajajo izračune na podlagi natančnih kazalnikov. Nanašajo se na velikost hiše in nianse gradnje, ki upošteva raznolikost elementov stavbe in njihovo skladnost z zahtevami toplotne izolacije in drugega. Prav natančni kazalniki omogočajo pravilne izračune in s tem pridobijo možnosti za distribucijo toplotne energije po prostorih, ki so čim bližje idealni.
Toda pogosto pride do napak v izračunih, kar vodi do neučinkovitega delovanja ogrevanja kot celote. Včasih je treba med delovanjem ponoviti ne le vezja, temveč tudi dele sistema, kar povzroči dodatne stroške.
Kateri parametri vplivajo na izračun toplotne obremenitve kot celote? Tukaj je treba obremenitev razdeliti na več položajev, ki vključujejo:
- Sistem centralnega ogrevanja.
- Sistem talnega ogrevanja, če je nameščen v hiši.
- Prezračevalni sistem - tako prisilni kot naravni.
- Oskrba stavbe s toplo vodo.
- Podružnice do dodatnih gospodinjske potrebe. Na primer za savno ali kopalnico, za bazen ali tuš.
Glavne značilnosti
Strokovnjaki ne izgubijo izpred oči nobene malenkosti, ki bi lahko vplivala na pravilnost izračuna. Zato obstaja precej velik seznam značilnosti ogrevalnega sistema, ki jih je treba upoštevati. Tukaj je le nekaj izmed njih:
- Namembnost nepremičnine oziroma njena vrsta. Lahko je stanovanjska stavba ali industrijska. Dobavitelji toplotne energije imajo standarde, ki so razdeljeni glede na tip stavbe. Pogosto so osnova za izračune.
- Arhitekturni del stavbe. To lahko vključuje ograjene elemente (stene, strešne kritine, strope, tla), njihove dimenzije, debelina. Bodite prepričani, da upoštevate vse vrste odprtin - balkone, okna, vrata itd. Zelo pomembno je upoštevati prisotnost kleti in podstrešij.
- Temperaturni pogoji za vsako sobo posebej. To je zelo pomembno, ker Splošni pogoji na temperaturo v hiši ne dajejo natančne slike porazdelitve toplote.
- Namembnost prostorov. To velja predvsem za proizvodne delavnice, pri katerem je potrebno strožje upoštevanje temperaturnih pogojev.
- Razpoložljivost posebne prostore. Na primer, v zasebnih stanovanjskih zgradbah so to lahko kopeli ali savne.
- Stopnja tehnične opremljenosti. Upošteva se prisotnost prezračevalnega in klimatskega sistema, oskrba s toplo vodo in uporabljena vrsta ogrevanja.
- Število točk, skozi katere se črpa topla voda. In več kot je takih točk, večji toplotni obremenitvi je izpostavljen ogrevalni sistem.
- Število ljudi na mestu. Od tega indikatorja so odvisna merila, kot sta notranja vlažnost in temperatura.
- Dodatni indikatorji. V stanovanjskih prostorih lahko poudarite število kopalnic, ločenih sob in balkonov. IN industrijske zgradbe- število izmen delavcev, število dni v letu, ko sama delavnica deluje v tehnološki verigi.
Kaj je vključeno v izračune obremenitve
Shema ogrevanja
Izračun toplotnih obremenitev za ogrevanje se izvede v fazi načrtovanja stavbe. Toda hkrati je treba upoštevati norme in zahteve različnih standardov.
Na primer toplotne izgube iz ovoja stavbe. Poleg tega se upoštevajo vse sobe posebej. Nato je to moč, ki je potrebna za ogrevanje hladilne tekočine. Dodajmo še količino toplotne energije, ki je potrebna za ogrevanje dovodnega prezračevanja. Brez tega izračun ne bo zelo natančen. Prištejmo še energijo, ki se porabi za ogrevanje vode za kopališče ali bazen. Strokovnjaki morajo upoštevati nadaljnji razvoj ogrevalni sistemi. Nenadoma, čez nekaj let, se boste odločili urediti turški hammam v svojem zasebnem domu. Zato je treba obremenitvam dodati nekaj odstotkov - običajno do 10%.
Priporočilo! Toplotne obremenitve je treba izračunati z "maržo". podeželske hiše. Rezerva je tista, ki vam bo omogočila, da se v prihodnosti izognete dodatnim finančnim stroškom, ki so pogosto določeni z zneski več ničel.
Značilnosti izračuna toplotne obremenitve
Parametri zraka ali natančneje njegova temperatura so vzeti iz GOST in SNiP. Tu se izberejo tudi koeficienti toplotne prehodnosti. Mimogrede, je treba upoštevati podatke o potnem listu vseh vrst opreme (kotli, grelni radiatorji itd.).
Kaj je običajno vključeno v tradicionalni izračun toplotne obremenitve?
- Prvič, največji pretok toplotne energije, ki izhaja iz grelnih naprav (radiatorjev).
- Drugič, največja poraba toplote na 1 uro delovanja ogrevalnega sistema.
- Tretjič, skupni stroški toplote za določeno časovno obdobje. Običajno se izračuna sezonsko obdobje.
Če vse te izračune primerjate in primerjate s površino prenosa toplote sistema kot celote, boste dobili dokaj natančen indikator učinkovitosti ogrevanja hiše. Upoštevati pa bo treba tudi manjša odstopanja. Na primer, zmanjšanje porabe toplote ponoči. Pri industrijskih objektih boste morali upoštevati tudi vikende in praznike.
Metode za določanje toplotnih obremenitev
Zasnova ogrevanih tal
Trenutno strokovnjaki uporabljajo tri glavne metode za izračun toplotnih obremenitev:
- Izračun glavnih toplotnih izgub, pri čemer se upoštevajo le agregirani kazalci.
- Upoštevajo se kazalniki, ki temeljijo na parametrih ograjenih konstrukcij. Tu se običajno prištejejo izgube za ogrevanje notranjega zraka.
- Izračunani so vsi sistemi, ki so del ogrevalnih omrežij. To vključuje ogrevanje in prezračevanje.
Obstaja še ena možnost, imenovana povečan izračun. Običajno se uporablja, kadar ni osnovnih kazalnikov in parametrov stavbe, potrebnih za standardne izračune. To je dejanske lastnosti se lahko razlikujejo od oblikovnih.
Za to strokovnjaki uporabljajo zelo preprosto formulo:
Q max od.=α x V x q0 x (tв-tн.р.) x 10 -6
α je korekcijski faktor glede na regijo gradnje (tabelarna vrednost)
V - prostornina stavbe vzdolž zunanjih ravnin
q0 - značilnost ogrevalnega sistema glede na določen indikator, običajno določen z najhladnejšimi dnevi v letu
Vrste toplotnih obremenitev
Toplotne obremenitve, ki se uporabljajo pri izračunih ogrevalnih sistemov in izbiri opreme, imajo več vrst. Na primer sezonske obremenitve, ki imajo naslednje značilnosti:
- Sprememba zunanje temperature v celotnem ogrevalna sezona.
- Meteorološke značilnosti regije, kjer je bila zgrajena hiša.
- Prenapetost obremenitve ogrevalnega sistema čez dan. Ta indikator običajno spada v kategorijo "majhne obremenitve", ker ograjeni elementi preprečujejo velik pritisk na ogrevanje kot celoto.
- Vse, kar je povezano s toplotno energijo, povezano s prezračevalnim sistemom stavbe.
- Toplotne obremenitve, ki se določajo skozi vse leto. Na primer, poraba tople vode v poletni sezoni se zmanjša le za 30-40% v primerjavi z zimsko sezono.
- Suha toplota. Ta lastnost je značilna predvsem za domače ogrevalne sisteme, kjer se upošteva precej veliko število kazalnikov. Na primer, število okenskih in vratnih odprtin, število ljudi, ki živijo ali stalno bivajo v hiši, prezračevanje, izmenjava zraka skozi vse vrste razpok in vrzeli. Za določitev te vrednosti uporabite suhi termometer.
- Latentna toplotna energija. Obstaja tudi izraz, ki je opredeljen z izhlapevanjem, kondenzacijo itd. Za določitev indikatorja se uporablja mokri termometer.
Regulatorji toplotne obremenitve
Programabilni krmilnik, temperaturno območje - 5-50 C
Sodobne grelne enote in naprave so opremljene z nizom različnih regulatorjev, s pomočjo katerih lahko spreminjate toplotne obremenitve in se tako izognete padcem in skokom toplotne energije v sistemu. Praksa je pokazala, da je s pomočjo regulatorjev mogoče ne le zmanjšati obremenitev, ampak tudi ogrevalni sistem pripeljati do racionalno uporabo goriva. In to je čisto ekonomska plat vprašanja. To še posebej velja za industrijske objekte, kjer je treba plačati precej visoke kazni za preveliko porabo goriva.
Če niste prepričani o pravilnosti svojih izračunov, uporabite storitve strokovnjakov.
Oglejmo si še nekaj formul, ki se nanašajo na različne sisteme. Na primer sistemi za prezračevanje in oskrbo s toplo vodo. Tukaj boste potrebovali dve formuli:
Qв.=qв.V(tн.-tв.) - to zadeva prezračevanje.
Tukaj:
tn. in tv - temperatura zraka zunaj in znotraj
kv. - specifični indikator
V - zunanji volumen stavbe
Qgws.=0,042rv(tg.-tx.)Pgsr - za oskrbo s toplo vodo, kjer
tg.-tx - temperatura tople in hladne vode
r - gostota vode
c - razmerje med največjo obremenitvijo in povprečjem, ki ga določajo GOST
P - število potrošnikov
Gav - povprečna poraba tople vode
Kompleksni izračun
V kombinaciji z računskimi vprašanji je treba izvesti termotehnične študije. V ta namen uporabljajo razne naprave, ki zagotavljajo natančne kazalnike za izračune. V ta namen se na primer pregledajo okenske in vratne odprtine, stropi, stene itd.
Ta pregled pomaga ugotoviti nianse in dejavnike, ki lahko vplivajo na pomemben vpliv za toplotne izgube. Na primer, termovizijska diagnostika bo natančno pokazala temperaturno razliko, ko določena količina toplotne energije preide skozi 1 kvadratni meter ovoja stavbe.
Zato so praktične meritve nepogrešljive pri izvajanju izračunov. To še posebej velja za ozka grla v strukturi stavbe. V zvezi s tem teorija ne bo mogla natančno pokazati, kje in kaj je narobe. In praksa bo pokazala, kje je treba uporabiti različne metode zaščita pred izgubo toplote. In sami izračuni so v zvezi s tem vse natančnejši.
Zaključek na temo
Izračunana toplotna obremenitev je zelo pomemben kazalnik, pridobljen v procesu načrtovanja ogrevalnega sistema doma. Če se zadeve lotite pametno in izpeljete vse potrebne izračune pravilno, lahko zagotovite, da bo ogrevalni sistem deloval brezhibno. In hkrati bo mogoče prihraniti pri pregrevanju in drugih stroških, ki se jim je mogoče enostavno izogniti.
Če želite izvedeti, koliko moči mora imeti oprema za toplotno energijo zasebnega doma, morate določiti skupno obremenitev ogrevalnega sistema, za katerega se izvede toplotni izračun. V tem članku ne bomo govorili o povečani metodi izračuna površine ali prostornine stavbe, ampak bomo predstavili natančnejšo metodo, ki jo uporabljajo projektanti, le v poenostavljeni obliki za boljšo percepcijo. Torej je ogrevalni sistem hiše podvržen trem vrstam obremenitev:
- nadomestilo za izgube toplotne energije, ki prehaja skozi gradbene konstrukcije (stene, tla, strehe);
- ogrevanje zraka, potrebnega za prezračevanje prostorov;
- ogrevanje vode za potrebe sanitarne tople vode (če gre za bojler in ne za ločen grelnik).
Ugotavljanje toplotnih izgub skozi zunanje ograje
Za začetek predstavimo formulo iz SNiP, ki se uporablja za izračun toplotne energije, izgubljene skozi gradbene konstrukcije, ki ločujejo notranji prostor hiše z ulice:
Q = 1/R x (tв – tн) x S, kjer je:
- Q - poraba toplote skozi konstrukcijo, W;
- R - odpornost na prenos toplote skozi material ograje, m2ºС / W;
- S - površina te strukture, m2;
- tв – temperatura, ki naj bo v hiši, ºС;
- tн - povprečna ulična temperatura za 5 najhladnejših dni, ºС.
Za referenco. Po metodologiji se izračuni toplotnih izgub izvajajo za vsako sobo posebej. Da bi poenostavili problem, je predlagano, da stavbo vzamemo kot celoto, ob predpostavki sprejemljive povprečne temperature 20-21 ºС.
Za vsako vrsto zunanje ograje se izračuna površina posebej, za katero se izmerijo okna, vrata, stene in tla s kritino. To se naredi zato, ker so narejeni iz različne materiale različnih debelin. Zato bo treba izračun opraviti ločeno za vse vrste struktur, rezultate pa nato sešteti. Najbolj hladno zunanja temperatura v vašem kraju bivanja, verjetno poznate iz prakse. Toda parameter R bo treba izračunati ločeno po formuli:
R = δ / λ, kjer:
- λ – koeficient toplotne prevodnosti materiala ograje, W/(mºС);
- δ – debelina materiala v metrih.
Opomba. Vrednost λ je referenčna vrednost, ni je težko najti v nobeni referenčni literaturi, za plastična okna pa vam bodo ta koeficient povedali proizvajalci. Spodaj je tabela s koeficienti toplotne prevodnosti nekaterih gradbenih materialov, za izračun pa je potrebno vzeti operativne vrednosti λ.
Za primer izračunajmo, koliko toplote bo izgubilo 10 m2 zid 250 mm debeline (2 opeke) s temperaturno razliko med zunanjostjo in znotraj hiše 45 ºС:
R = 0,25 m / 0,44 W/(m ºС) = 0,57 m2 ºС / W.
Q = 1/0,57 m2 ºС / W x 45 ºС x 10 m2 = 789 W ali 0,79 kW.
Če je stena sestavljena iz različnih materialov (konstrukcijski material plus izolacija), jih je treba izračunati tudi ločeno po zgornjih formulah in rezultate sešteti. Okna in kritina se izračunajo na enak način, pri tleh pa je situacija drugačna. Prvi korak je narisati načrt stavbe in jo razdeliti na cone širine 2 m, kot je prikazano na sliki:
Zdaj bi morali izračunati površino vsake cone in jo enega za drugim nadomestiti v glavno formulo. Namesto parametra R morate vzeti standardne vrednosti za cone I, II, III in IV, navedene v spodnji tabeli. Na koncu izračunov rezultate seštejemo in dobimo skupne izgube toplota skozi tla.
Poraba za ogrevanje prezračevalnega zraka
Nepoučeni pogosto ne upoštevajo, da je treba ogrevati tudi dovodni zrak v hiši in ta toplotna obremenitev pade tudi na ogrevalni sistem. Hladen zrak še vedno vstopa v hišo od zunaj, hočeš nočeš, za ogrevanje pa je potrebna energija. Nadalje, v zasebni hiši bi moral biti polnopravni dovodno in izpušno prezračevanje, praviloma z naravni impulz. Izmenjava zraka nastane zaradi prisotnosti prepiha prezračevalni kanali in dimnik kotla.
Metoda za določanje toplotne obremenitve zaradi prezračevanja, predlagana v regulativni dokumentaciji, je precej zapletena. Precej natančne rezultate lahko dobite, če to obremenitev izračunate po dobro znani formuli s toplotno kapaciteto snovi:
Qvent = cmΔt, tukaj:
- Qvent – količina toplote, potrebna za ogrevanje dovod zraka, W;
- Δt - temperaturna razlika zunaj in znotraj hiše, ºС;
- m - masa mešanice zraka, ki prihaja od zunaj, kg;
- с – toplotna kapaciteta zraka, ki se predpostavlja, da je 0,28 W / (kg ºС).
Težava pri izračunu te vrste toplotne obremenitve je v pravilnem določanju mase segretega zraka. Težko je ugotoviti, koliko ga pride v hišo z naravnim prezračevanjem. Zato se je vredno obrniti na standarde, saj so stavbe zgrajene po načrtih, ki vključujejo zahtevane izmenjave zraka. In standardi pravijo, da se mora v večini prostorov zračno okolje spremeniti enkrat na uro. Nato vzamemo prostornine vseh prostorov in jim dodamo pretoke zraka za vsako kopalnico - 25 m3/h in kuhinjo. plinski štedilnik– 100 m3/h.
Za izračun toplotne obremenitve za ogrevanje iz prezračevanja je treba nastalo prostornino zraka pretvoriti v maso, pri čemer smo ugotovili njegovo gostoto pri različne temperature iz tabele:
Predpostavimo, da je skupna količina dovodnega zraka 350 m3 / h, zunanja temperatura je minus 20 ºС, notranja - plus 20 ºС. Takrat bo njegova masa 350 m3 x 1,394 kg/m3 = 488 kg, toplotna obremenitev ogrevalnega sistema pa bo Qvent = 0,28 W / (kg ºС) x 488 kg x 40 ºС = 5465,6 W ali 5,5 kW.
Toplotna obremenitev ogrevalne vode za sanitarno toplo vodo
Za določitev te obremenitve lahko uporabite isto preprosto formulo, le zdaj morate izračunati termalna energija, porabljen za ogrevanje vode. Njegova toplotna kapaciteta je znana in znaša 4,187 kJ/kg °C ali 1,16 W/kg °C. Če upoštevamo, da 4-članska družina za 1 dan potrebuje samo 100 litrov vode, segrete na 55 °C, te številke nadomestimo v formulo in dobimo:
QDHW = 1,16 W/kg °C x 100 kg x (55 – 10) °C = 5220 W ali 5,2 kW toplote na dan.
Opomba. Privzeto se predpostavlja, da je 1 liter vode enak 1 kg, temperatura pa je nizka voda iz pipe enako 10 °C.
Enota moči opreme se vedno nanaša na 1 uro, dobljenih 5,2 kW pa na dan. Toda tega števila ne morete deliti s 24, ker topla voda jo želimo prejeti čim hitreje, za to pa mora imeti kotel rezervo moči. To pomeni, da je treba to obremenitev dodati ostalim, kot so.
Zaključek
Ta izračun ogrevalnih obremenitev doma bo dal veliko natančnejše rezultate kot tradicionalna metoda, ki temelji na površini, čeprav bo zahtevalo nekaj dela. Končni rezultat je treba pomnožiti z varnostnim faktorjem - 1,2 ali celo 1,4 in glede na izračunano vrednost izbrati kotlovsko opremo. Druga metoda povečanega izračuna toplotnih obremenitev po standardih je prikazana v videu:
Udobje in udobje vašega doma se ne začneta z izbiro pohištva, dekoracije in videza na splošno. Začnejo s toploto, ki jo zagotavlja ogrevanje. In preprosto nakup dragega ogrevalnega kotla () in visokokakovostnih radiatorjev za ta namen ni dovolj - najprej morate oblikovati sistem, ki bo vzdrževal optimalno temperaturo v hiši. Ampak dobiti dober rezultat, morate razumeti, kaj je treba storiti in kako, kakšne nianse obstajajo in kako vplivajo na proces. V tem članku se boste seznanili z osnovnim znanjem o tej zadevi - kaj so ogrevalni sistemi, kako se izvajajo in kateri dejavniki na to vplivajo.
Zakaj je potreben toplotni izračun?
Nekatere lastnike zasebnih hiš ali tiste, ki jih šele nameravajo graditi, zanima, ali je kakšen smisel v toplotnem izračunu ogrevalnega sistema? Navsezadnje govorimo o nečem preprostem. podeželska koča, in ne o stanovanjski hiši oz industrijsko podjetje. Zdi se, da bi bilo dovolj samo kupiti kotel, namestiti radiatorje in napeljati cevi do njih. Po eni strani imajo delno prav - za zasebna gospodinjstva izračun ogrevalnega sistema ni tako kritičen kot pri proizvodni prostori ali večstanovanjskih stanovanjskih kompleksov. Po drugi strani pa obstajajo trije razlogi, zakaj se tak dogodek splača izvesti. , lahko preberete v našem članku.
- Toplotni izračun bistveno poenostavi birokratske postopke, povezane s uplinjanjem zasebnega doma.
- Določitev moči, potrebne za ogrevanje doma, vam omogoča izbiro ogrevalnega kotla z optimalnimi lastnostmi. Ne boste preplačali za pretirane lastnosti izdelka in ne boste imeli neprijetnosti zaradi dejstva, da kotel ni dovolj močan za vaš dom.
- Toplotni izračun vam omogoča natančnejšo izbiro cevi, zapornih ventilov in druge opreme za ogrevalni sistem zasebnega doma. In na koncu bodo vsi ti precej dragi izdelki delovali tako dolgo, kot je vključeno v njihovo zasnovo in značilnosti.
Začetni podatki za toplotni izračun ogrevalnega sistema
Preden začnete računati in delati s podatki, jih morate pridobiti. Tukaj se za tiste lastnike podeželskih hiš, ki se prej niso ukvarjali z oblikovalskimi dejavnostmi, pojavi prva težava - na katere značilnosti je vredno biti pozoren. Za vaše udobje so povzeti na kratkem seznamu spodaj.
- Površina stavbe, višina stropa in notranji volumen.
- Vrsta stavbe, prisotnost sosednjih stavb.
- Materiali, uporabljeni pri gradnji stavbe - iz česa in kako so izdelani tla, stene in streha.
- Število oken in vrat, kako so opremljena, kako dobro so izolirana.
- Za kakšne namene se bodo uporabljali določeni deli stavbe - kje bodo kuhinja, kopalnica, dnevna soba, spalnice in kje bodo nestanovanjski in tehnični prostori.
- Trajanje ogrevalne sezone, povprečna najnižja temperatura v tem obdobju.
- "Vrtnica vetrov", prisotnost drugih zgradb v bližini.
- Območje, kjer je hiša že zgrajena ali bo zgrajena.
- Želena temperatura za stanovalce v določenih prostorih.
- Lokacija točk za priključitev na vodovod, plin in elektriko.
Izračun moči ogrevalnega sistema glede na površino stanovanja
Eden najhitrejših in najpreprostejših načinov za določitev moči ogrevalnega sistema je izračun površine prostora. To metodo pogosto uporabljajo prodajalci ogrevalnih kotlov in radiatorjev. Izračun moči ogrevalnega sistema po območju se pojavi v več preprosti koraki.
Korak 1. Na podlagi načrta ali že postavljenega objekta se določi notranja površina objekta v kvadratnih metrih.
2. korak Dobljeno številko pomnožimo s 100-150 - točno toliko vatov iz skupna moč Ogrevalni sistem je potreben za vsak m2 stanovanja.
3. korak Rezultat se nato pomnoži z 1,2 ali 1,25 – to je potrebno za ustvarjanje rezerve moči, da lahko ogrevalni sistem vzdržuje udobna temperatura v hiši tudi v primeru najhujših zmrzali.
4. korak Končna številka se izračuna in zabeleži - moč ogrevalnega sistema v vatih, potrebna za ogrevanje določenega doma. Na primer, za vzdrževanje udobne temperature v zasebni hiši s površino 120 m2 bo potrebnih približno 15.000 W.
Nasvet! V nekaterih primerih lastniki koč razdelijo notranjo površino stanovanja na tisti del, ki zahteva resno ogrevanje, in tisti, za katerega to ni potrebno. V skladu s tem se zanje uporabljajo različni koeficienti - na primer za dnevne sobe je 100, za tehnične prostore pa 50-75.
5. korak Na podlagi že ugotovljenih podatkov izračuna se izbere določen model ogrevalnega kotla in radiatorjev.
Treba je razumeti, da je edina prednost te metode toplotnega izračuna ogrevalnega sistema hitrost in enostavnost. Vendar ima metoda številne pomanjkljivosti.
- Neupoštevanje podnebja na območju, kjer se gradi stanovanje - za Krasnodar bo ogrevalni sistem z močjo 100 W na kvadratni meter očitno pretiran. Toda za Daljni sever to morda ne bo zadostovalo.
- Neupoštevanje višine prostorov, vrste sten in tal, iz katerih so zgrajeni - vse te značilnosti resno vplivajo na raven možnih toplotnih izgub in posledično na zahtevano moč ogrevalnega sistema za hišo.
- Sama metoda izračuna ogrevalnega sistema po moči je bila prvotno razvita za velike industrijske prostore in stanovanjske zgradbe. Zato ni pravilno za individualno kočo.
- Pomanjkanje upoštevanja števila oken in vrat, ki gledajo na ulico, vendar je vsak od teh predmetov nekakšen "hladen most".
Ali je torej smiselno uporabiti izračun ogrevalnega sistema glede na površino? Da, vendar le kot predhodne ocene, ki nam omogočajo, da dobimo vsaj nekaj predstave o tem vprašanju. Če želite doseči boljše in natančnejše rezultate, se obrnite na bolj zapletene tehnike.
Predstavljajmo si naslednjo metodo za izračun moči ogrevalnega sistema - je tudi precej preprosta in razumljiva, hkrati pa ima večjo natančnost končnega rezultata. V tem primeru osnova za izračune ni površina prostora, temveč njegova prostornina. Poleg tega izračun upošteva število oken in vrat v stavbi ter povprečno stopnjo zmrzali zunaj. Predstavljajmo si majhen primer uporaba te metode - obstaja hiša s skupno površino 80 m2, v katerih so prostori visoki 3 m, se nahaja v moskovski regiji. Skupaj je 6 oken in 2 vrat, ki gledajo navzven. Izračun moči toplotnega sistema bo izgledal takole. "Kako narediti , lahko preberete v našem članku.
Korak 1. Določen je volumen objekta. To je lahko vsota vsake posamezne sobe ali celotna številka. V tem primeru se prostornina izračuna na naslednji način - 80 * 3 = 240 m 3.
2. korakŠteje se število oken in število vrat, ki gledajo na ulico. Vzemimo podatke iz primera - 6 oziroma 2.
3. korak Koeficient se določi glede na območje, na katerem se nahaja hiša, in glede na to, kako močna je zmrzal.
Tabela. Vrednosti regionalnih koeficientov za izračun ogrevalne moči po prostornini.
Ker gre v primeru za hišo, zgrajeno v moskovski regiji, bo imel regionalni koeficient vrednost 1,2.
4. korak Pri samostojnih zasebnih hišah se vrednost prostornine stavbe, določene v prvi operaciji, pomnoži s 60. Naredimo izračun - 240 * 60 = 14.400.
5. korak Nato se rezultat izračuna prejšnjega koraka pomnoži z regionalnim koeficientom: 14.400 * 1,2 = 17.280.
6. korakŠtevilo oken v hiši se pomnoži s 100, število vrat, ki gledajo navzven, se pomnoži z 200. Rezultati se seštejejo. Izračuni v primeru izgledajo takole – 6*100 + 2*200 = 1000.
korak 7Števila, dobljena v petem in šestem koraku, se seštejejo: 17.280 + 1000 = 18.280 W. To je moč ogrevalnega sistema, ki je potrebna za vzdrževanje optimalna temperatura v stavbi pod zgoraj navedenimi pogoji.
Treba je razumeti, da tudi izračun ogrevalnega sistema po prostornini ni popolnoma natančen - izračuni ne upoštevajo materiala sten in tal stavbe ter njihovih toplotnoizolacijske lastnosti. Prav tako ni upoštevano naravno prezračevanje, ki je lastno vsakemu domu.
Priporočamo tudi
Shpanov Nikolay Nikolaevich Bibliografija v ruščini
-
Španov Nikolaj Nikolajevič
Zgodovina nastanka prvih posesti: od Kijevske Rusije do 19. stoletja
Fevdalna zemljiška posest
Urbano naselje Chervonny Donets, okrožje Balakleya, regija Harkov
Zgodovina mesta Penjikent Mer mesto Penjikent, ko se je rodilo
Nalaganje...