Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Instalacija sustava grijanja je nemoguća bez prethodnih izračuna. Dobivene informacije trebaju biti što je moguće točnije, stoga izračunavanje grijanja zraka obavljaju stručnjaci koji koriste specijalizirane programe, uzimajući u obzir nijanse dizajna.

Sustav zračnog grijanja (u daljnjem tekstu - ITS) moguće je izračunati samostalno, uz elementarno znanje iz matematike i fizike.

U ovom ćemo materijalu objasniti kako izračunati razinu gubitka topline kod kuće i ITS-a. Da bi sve bilo što jasnije, dati će se konkretni primjeri izračuna.

Izračun gubitka topline kod kuće

Za odabir klimatizacijskog sustava potrebno je odrediti količinu zraka za sustav, početnu temperaturu zraka u kanalu za optimalno zagrijavanje prostora. Da biste saznali te informacije, morate izračunati gubitak topline kod kuće i započeti glavne izračune kasnije.

Svaka zgrada u hladnom razdoblju gubi toplinsku energiju. Maksimalni broj izlazi iz prostorije kroz zidove, krov, prozore, vrata i druge elemente koji okružuju (u daljnjem tekstu - OK), s jedne strane okrenutom prema ulici.

Da bi se osigurala određena temperatura u kući, potrebno je izračunati toplinsku snagu, koja je u stanju nadoknaditi troškove topline i održati željenu temperaturu u kući.

Proračuni za grijanje zraka u seoskoj kući provode se za pravilan odabir jedinice za grijanje koja može generirati potrebnu količinu toplinske energije Generator topline, koji uglavnom koristi kamine i ruske peći u seoskim kućama, trebao bi pokrivati gubitak topline kuće kroz građevinske konstrukcije U sustavima zračnog grijanja, pripremu nosača topline obavljaju svi tipovi kotlova. Prvo zagrijavaju vodu ili vodenu paru, a ona zatim prenose toplinu na zračne struje. Plinski, vodeni i električni grijači isporučuju zagrijani zrak u prostoriju bez uporabe kanala Kada se koriste jedinice koje opskrbljuju grijanu zračnu masu izravno u prostoriju, one se ugrađuju u količini od najmanje 2 komada po sobi. U slučaju kvara jednog uređaja, drugi može osigurati temperaturu od +5 stupnjeva Pri kombiniranju grijanja zraka s ventilacijskim i klimatizacijskim sustavima, potrebno je uzeti u obzir gubitak energije zbog zagrijavanja svježeg zraka miješanog izvana. U kanalskim izvedbama sustava za grijanje zraka, zagrijani zrak se kreće kroz cijevi, čija površina prenosi toplinu u prostoriju U sustavima za dovod zraka, funkcija grijaćih uređaja obavlja se cjevovodom. Pri određivanju prijenosa topline uzima se u obzir njegovo područje.

Postoji zabluda da su gubici topline isti za svaki dom. Neki izvori tvrde da je 10 kW dovoljno za grijanje male kuće bilo koje konfiguracije, druge su ograničene na 7-8 kW po kvadratnom metru. metar.

Prema pojednostavljenoj shemi izračuna, na svakih 10 m2 eksploatiranog područja u sjevernim regijama i središnjim područjima treba osigurati 1 kW toplinske snage. Ta brojka, pojedinačna za svaku zgradu, pomnožena je s faktorom 1, 15, čime se stvara rezerva toplinske energije u slučaju nepredviđenih gubitaka.

Međutim, takve su procjene prilično grube, štoviše, ne uzimaju u obzir kvalitetu, značajke materijala korištenih u izgradnji kuće, klimatske uvjete i druge čimbenike koji utječu na potrošnju topline.

Količina izlazne topline ovisi o površini elementa koji okružuje, toplinskoj vodljivosti svakog njenog sloja. Najveća količina toplinske energije napušta sobu kroz zidove, pod, krov, prozore

Ako su se u izgradnji kuće koristili suvremeni građevinski materijali, čija je toplinska vodljivost niska, gubici topline strukture će biti manji, što znači da će toplinska snaga biti potrebna manje.

Ako uzmete termalnu opremu koja proizvodi više energije nego što je potrebno, doći će do viška topline, koja se obično kompenzira ventilacijom. U tom slučaju postoje dodatni financijski troškovi.

Ako je za NWO odabrana oprema male snage, doći će do nedostatka topline u prostoriji, jer uređaj neće moći generirati potrebnu količinu energije, zbog čega će biti potrebno nabaviti dodatna toplinska postrojenja.

Upotreba poliuretanske pjene, stakloplastike i druge moderne izolacije omogućuje maksimalnu toplinsku izolaciju prostorije

Termalni troškovi zgrade ovise o:

  • strukturu elemenata koji okružuju (zidovi, stropovi, itd.), njihova debljina;
  • grijana površina;
  • orijentacija u odnosu na kardinalne točke;
  • minimalna temperatura izvan prozora u regiji, grad za 5 zimskih dana;
  • trajanje sezone grijanja;
  • procesi infiltracije i ventilacije;
  • domaći toplinski dobici;
  • potrošnja topline za domaće potrebe.

Pravilno izračunati gubitak topline nemoguće je bez uzimanja u obzir infiltracije i ventilacije, što značajno utječe na kvantitativnu komponentu. Infiltracija je prirodni proces kretanja zračnih masa koji se javlja tijekom kretanja ljudi oko prostorije, otvaranja prozora za prozračivanje i drugih domaćih procesa.

Ventilacija je posebno instaliran sustav kroz koji se dovodi zrak, a zrak može ući u prostoriju s nižom temperaturom.

Kroz ventilaciju ostavlja 9 puta više topline nego tijekom prirodne infiltracije

Toplota ulazi u prostoriju ne samo kroz sustav grijanja, već i kroz grijanje električnih aparata, žarulja sa žarnom niti i ljudi. Važno je uzeti u obzir troškove topline za grijanje hladnih predmeta donesenih s ulice, odjeće.

Prije odabira opreme za ITS, projektiranje sustava grijanja, važno je izračunati gubitak topline kod kuće s velikom točnošću. To možete učiniti pomoću besplatnog programa Valtec. Da ne bi prekapali u suptilnosti aplikacije, možete koristiti matematičke formule koje daju visoku točnost izračuna.

Da bi se izračunao ukupni gubitak topline Q stana, potrebno je izračunati unos topline ogradnih objekata Q org.k, potrošnju energije za ventilaciju i infiltraciju Q v, uzeti u obzir troškove kućanstva Q t . Gubici se mjere i bilježe u vatima.

Za izračun ukupnog unosa topline Q, koristite formulu:

Q = Q org.k + Q v - Q t

Zatim ćemo razmotriti formule za određivanje unosa topline:

Q org.k, Q v, Q t .

Određivanje toplinskih gubitaka koji okružuju konstrukcije

Kroz elemente kućišta (zidove, vrata, prozore, strop i pod) oslobađa se najveća količina topline. Za određivanje Q org.k potrebno je odvojeno izračunati toplinske gubitke koje nosi svaki strukturni element.

To znači da se Q org.k izračunava pomoću formule:

Q org.k = Q pol + Q st + Q okn + Q pt + Q dv

Da biste odredili Q svakog elementa kuće, morate znati njegovu strukturu i koeficijent toplinske vodljivosti ili koeficijent toplinske otpornosti, što je naznačeno u putovnici materijala.

Za izračun toplinskog toka uzeti u obzir slojeve koji utječu na izolaciju. Na primjer, izolacija, zidanje, obloga, itd

Izračun gubitka topline događa se za svaki homogeni sloj elementa koji okružuje. Na primjer, ako se zid sastoji od dva različita sloja (izolacija i zidanje), proračun se radi odvojeno za izolaciju i za zidanje.

Izračunajte toplinske troškove sloja, uzimajući u obzir željenu temperaturu u prostoriji pomoću izraza:

Q st = S × (t v - t n ) × B × l / k

U izrazu varijable imaju sljedeće značenje:

  • S je površina sloja, m2;
  • t v - željenu temperaturu u kući, ° C; za kutne prostorije temperatura se uzima 2 stupnja više;
  • t n - prosječna temperatura najhladnijih 5 dana u regiji, ° C;
  • k je koeficijent toplinske vodljivosti materijala;
  • B je debljina svakog sloja elementa koji okružuje, m;
  • l– tablični parametar, uzima u obzir karakteristike potrošnje topline za OK koji se nalazi u različitim smjerovima svijeta.

Ako su u zidu ugrađeni prozori ili vrata za koja se vrši izračun, tada se pri izračunu Q treba oduzeti površina prozora ili vrata od ukupne površine OC-a, jer će njihova potrošnja topline biti različita.

U tehničkoj putovnici do prozora ili vrata ponekad se navodi koeficijent prijenosa topline D, zbog čega je moguće pojednostaviti izračune

Koeficijent otpornosti na toplinu izračunava se po formuli:

D = b / k

Formula gubitka topline za jedan sloj može se prikazati kao:

Q st = S × (t v - t n ) × D × l

U praksi, za izračunavanje Q poda, zidova ili stropova, koeficijenti D svakog sloja izračunavaju se zasebno, zbrajaju se i zamjenjuju u opću formulu, što pojednostavljuje proces proračuna.

Računovodstvo troškova infiltracije i ventilacije

Niskotemperaturni zrak, koji značajno utječe na gubitak topline, može ući u prostoriju iz ventilacijskog sustava. Opća formula za ovaj proces je:

Q v = 0, 28 × L n × p v × c × (t v - t n )

U izrazu, doslovni znakovi imaju značenje:

  • L n - brzina protoka ulaznog zraka, m3 / h;
  • p v gustoća zraka u prostoriji pri danoj temperaturi, kg / m3;
  • t v - temperatura u kući, ° C;
  • t n - prosječna temperatura najhladnijih 5 dana u regiji, ° C;
  • c toplinski kapacitet zraka, kJ / (kg * ° C).

Parametar L n je uzet iz tehničkih karakteristika ventilacijskog sustava. U većini slučajeva izmjena svježeg zraka ima specifičnu brzinu protoka od 3 m 3 / h, na temelju čega se izračunava L n pomoću formule:

L n = 3 × S pol

U formuli S pol - površina poda, m 2 .

Gustoća zraka u prostoriji p v određena je izrazom:

p v = 353/273 + t v

Ovdje je t v postavljena temperatura u kući, mjerena u ° C.

Toplinski kapacitet je konstantna fizikalna veličina i jednaka je 1.005 kJ / (kg × ° S).

Uz prirodnu ventilaciju, hladni zrak ulazi kroz prozore, vrata, istiskujući toplinu kroz dimnjak.

Neorganizirana ventilacija, ili infiltracija, određena je formulom:

Q i = 0, 28 × ∑G h × c × (t v - t n ) × k t

U jednadžbi:

  • G h - protok zraka kroz svaku ogradu, tablična vrijednost, kg / h;
  • k t - koeficijent utjecaja protoka toplinskog zraka iz tablice;
  • t v, t n - podešene temperature iznutra i izvana, ° S.

Kada se vrata otvore, dolazi do najznačajnijih gubitaka topline zraka, stoga, ako je ulaz opremljen zračno-toplinskim zavjesama, također ih treba uzeti u obzir.

Toplinska zavjesa je izduženi ventilator koji stvara snažan protok unutar prozora ili otvora vrata. Smanjuje ili praktički eliminira gubitak topline i prodor zraka s ulice, čak i kada su vrata ili prozor otvoreni.

Za izračun gubitka topline vrata koristi se formula:

Q ot.d = Q dv x j × H

U smislu:

  • Q dv - izračunati gubitak topline vanjskih vrata;
  • H - visina zgrade, m;
  • j je tablični koeficijent ovisno o vrsti vrata i njihovoj lokaciji.

Ako kuća ima organiziranu ventilaciju ili infiltraciju, izračuni se rade po prvoj formuli.

Površina ogradnih elemenata konstrukcije može biti heterogena - na njoj mogu postojati praznine, propuštanja kroz koja prolazi zrak. Ovi gubici topline smatraju se beznačajnim, ali se također mogu odrediti. To se može učiniti samo pomoću softverskih metoda, budući da je nemoguće izračunati neke funkcije bez korištenja aplikacija.

Najtočnija slika stvarnog gubitka topline daje kući toplinske slike. Ova dijagnostička metoda otkriva skrivene građevinske pogreške, rupe u toplinskoj izolaciji, propuštanja u vodovodnom sustavu, smanjujući toplinsku kvalitetu zgrade i druge nedostatke.

Domaća toplina

Kroz električne uređaje, ljudsko tijelo, svjetiljke, dodatna toplina dolazi u prostoriju, što se također uzima u obzir pri izračunu toplinskih gubitaka.

Eksperimentalno je utvrđeno da takvi primici ne mogu prelaziti 10 W po 1 m 2 . Stoga formula za izračun može biti:

Qt = 10 × S pol

U smislu Spol - površina poda, m 2 .

Osnovna metoda izračuna CBO

Glavni princip rada bilo kojeg SWO-a je prijenos toplinske energije kroz zrak hlađenjem rashladnog sredstva. Glavni elementi su generator topline i toplinska cijev.

Zrak se dovodi u prostoriju koja je već zagrijana do temperature t r kako bi se održala željena temperatura t v . Stoga, količina akumulirane energije mora biti jednaka ukupnom gubitku topline zgrade, odnosno Q. ima jednakost:

Q = E ot × c × (t v - t n )

U formuli E, brzina protoka zagrijanog zraka je kg / s za zagrijavanje prostorije. Iz jednakosti možemo izraziti:

E ot = Q / (c × (t v - t n ))

Podsjetimo da je toplinski kapacitet zraka s = 1005 J / (kg × K).

Prema formuli, određuje se samo količina isporučenog zraka, koja se koristi samo za grijanje samo u recirkulacijskim sustavima (u daljnjem tekstu - RSVO).

U sustavima opskrbe i recirkulacije dio zraka se uzima iz ulice, au drugi dio iz sobe. Oba dijela se miješaju i nakon zagrijavanja do željene temperature isporučuju se u prostoriju.

Ako se CBO koristi kao ventilacija, količina isporučenog zraka izračunava se na sljedeći način:

  • Ako količina zraka za zagrijavanje premaši količinu zraka za ventilaciju ili je jednaka njoj, tada uzmite u obzir količinu zraka za grijanje i odaberite sustav s izravnim protokom (u daljnjem tekstu EDP) ili s djelomičnom recirkulacijom (u daljnjem tekstu HRMSO).
  • Ako je količina zraka za grijanje manja od količine zraka potrebne za ventilaciju, tada se uzima u obzir samo količina zraka potrebna za ventilaciju, uvode se EDP (ponekad - RAT), a temperatura usisnog zraka izračunava se po formuli: t r = t v + Q / c × E ventil .

U slučaju da indikator r r prelazi dopuštene parametre, potrebno je povećati količinu zraka uvedenu kroz ventilaciju.

Ako u prostoriji postoje izvori stalne proizvodnje topline, smanjuje se temperatura isporučenog zraka.

Uključeni električni uređaji proizvode oko 1% topline u prostoriji. Ako jedan ili više uređaja rade neprekidno, u izračunu se mora uzeti u obzir njihova toplinska snaga.

Za jednokrevetnu sobu, indikator t r može biti različit. Moguće je tehnički provesti ideju o opskrbi različitih temperatura sobama koje se odvojeno uzimaju, ali je mnogo lakše dovoditi zrak u sve prostorije na istoj temperaturi.

U ovom slučaju, ukupna temperatura t r je ona koja se pokazala najnižom. Tada se količina isporučenog zraka izračunava pomoću formule koja definira E ot .

Zatim definiramo formulu za izračunavanje količine ulaznog zraka V ot pri temperaturi njezina zagrijavanja:

V ot = E ot / pr

Odgovor je zabilježen u m3 / h.

Međutim, izmjena zraka u prostoriji Vp će se razlikovati od vrijednosti V ot, budući da se mora odrediti na temelju unutarnje temperature t v :

V ot = E ot / p v

U formuli za određivanje V p i V ot, pokazatelji gustoće zraka p r i p v (kg / m 3 ) izračunavaju se uzimajući u obzir temperaturu zagrijanog zraka t r i temperaturu u prostoriji t v .

Isporučena sobna temperatura t r mora biti veća od t v . To će smanjiti količinu isporučenog zraka i smanjiti veličinu kanala sustava s prirodnim kretanjem zraka ili smanjiti troškove električne energije ako koristite mehanički impuls za cirkulaciju zagrijane zračne mase.

Tradicionalno, maksimalna temperatura ulaznog zraka u prostoriju kada se isporučuje na visini većoj od 3, 5 m treba biti 70 ° C. Ako se zrak isporučuje na visini manjoj od 3, 5 m, tada je njegova temperatura obično jednaka 45 ° C.

Za stambene prostore visine 2, 5 m dopuštena temperatura iznosi 60 ° C. Kada je temperatura viša, atmosfera gubi svoja svojstva i nije prikladna za inhalaciju.

Ako se zračno-termičke zavjese nalaze na vanjskim vratima i otvorima koji izlaze van, tada je ulazna temperatura zraka 70 ° C, za zavjese smještene na vanjskim vratima, do 50 ° C.

Na temperaturu polaza utječe metoda dovoda zraka, smjer mlaza (vertikalno, nagib, vodoravno, itd.). Ako u sobi uvijek ima ljudi, temperatura isporučenog zraka treba smanjiti na 25 ° C.

Nakon preliminarnih izračuna moguće je odrediti potreban unos topline za zagrijavanje zraka.

Za RSVO, unos topline Q 1 izračunava se pomoću izraza:

Q 1 = E ot × (t r - t v ) × c

Za PSCO, Q 2 se izračunava pomoću formule:

Q 2 = E vent × (t r - t v ) × c

Potrošnja topline Q3 za HRMSO nalazi se pomoću jednadžbe:

Q 3 = [E ot × (t r - t v ) + E vent × (t r - t v )] × c

U sva tri izraza:

  • E ot i E odzračivanje - protok zraka u kg / s za grijanje (E ot ) i ventilaciju (E vent );
  • t n je temperatura vanjskog zraka u ° C.

Preostale karakteristike varijabli su iste.

U HRVMO, količina recirkuliranog zraka određena je formulom:

E rec = E ot - E vent

Varijabla E ot izražava količinu miješanog zraka zagrijanog na temperaturu t r .

U TSPO s prirodnim impulsom postoji posebnost - količina zraka se kreće ovisno o temperaturi izvana. Ako se vanjska temperatura spusti, tlak u sustavu se povećava. To dovodi do povećanja ulaznog zraka u kuću. Ako temperatura raste, tada se događa obrnuto.

U SVO-u, za razliku od ventilacijskih sustava, zrak se kreće s manjom i promjenjivom gustoćom u usporedbi s gustoćom zraka u zračnim kanalima.

Zbog ovog fenomena javljaju se sljedeći procesi:

  1. Поступая из генератора, воздух, проходя воздуховоды, заметно охлаждается во время передвижения
  2. При естественном движении количество поступающего в помещении воздуха с течением отопительного сезона меняется.

Вышеперечисленные процессы не учитываются, если в СВО для циркуляции воздуха используются вентиляторы, также она имеют ограниченную длину и высоту.

Если же система имеет множество разветвлений, достаточно протяженная, а здание большое и высокое, то необходимо сократить процесс охлаждения воздуха в воздуховодах, уменьшить перераспределение воздуха, поступающего под влиянием естественного циркуляционного давления.

При расчете необходимой мощности протяженных и разветвленных систем воздушного отопления требуется учитывать не только естественный процесс охлаждения воздушной массы во время перемещения по воздуховоду, но и воздействие естественного давления воздушной массы при прохождении по каналу

Чтобы контролировать процесс охлаждения воздуха, выполняют тепловой расчет воздуховодов. Для этого необходимо установить начальную температуру воздуха и уточнить его расход с помощью формул.

Для вычисления теплового потока Q ohl через стенки воздуховода, длина которого равна l, используют формулу:

Q ohl = q 1 × l

В выражении величина q 1 обозначает тепловой поток, проходящий через стенки воздуховода длиной 1 м. Параметр вычисляется по выражению:

q 1 = k × S 1 × (t sr – t v ) = (t sr – t v )/D 1

В уравнении D 1 – сопротивление теплопередачи от нагретого воздуха со средней температурой t sr через площадь S 1 стенок воздуховода длиной 1 м в помещении при температуре t v .

Уравнение теплового баланса выглядит таким образом:

q 1 l = E ot × c × (t nach – t r )

В формуле:

  • E ot – количество воздуха, необходимого для отопления помещения, кг/ч;
  • c – удельная теплоемкость воздуха, кДж/(кг °С);
  • t nac – температура воздуха в начале воздуховода, °С;
  • t r – температура выпускаемого в помещение воздуха, °С.

Уравнение теплового баланса позволяет установить начальную температуру воздуха в воздуховоде по заданной конечной температуре и, наоборот, узнать конечную температуру при заданной начальной, а также определить расход воздуха.

Температуру t nach также можно найти по формуле:

t nach = t v + ((Q + (1 – η) × Q ohl )) × (t r – t v )

Здесь η – часть от Q ohl, поступающая в помещение, в расчетах берется равной нулю. Характеристики остальных переменных были названы выше.

Уточненная формула расхода горячего воздуха будет выглядеть так:

Eot = (Q + (1 – η) × Q ohl )/(c × (t sr – t v ))

Все буквенные значения в выражении определялись выше. Перейдем к рассмотрению примера расчета воздушного отопления для конкретного дома.

Пример расчета теплопотерь дома

Рассматриваемый дом располагается в городе Кострома, где температура за окном в наиболее холодную пятидневку достигает -31 градусов, температура грунта – +5 °С. Желаемая температура в помещении – +22 °С.

Рассматривать будем дом со следующими габаритами:

  • ширина – 6.78 м;
  • длина – 8.04 м;
  • высота – 2.8 м.

Величины будут использоваться для вычисления площади ограждающих элементов.

Для расчетов удобнее всего нарисовать план дома на бумаге, обозначив на нем ширину, длину, высоту здания, расположение окон и дверей, их габариты

Стены здания состоят из:

  • газобетона толщиной В=0.21 м, коэффициентом теплопроводности k=2.87;
  • пенопласта В=0.05 м, k=1.678;
  • облицовочного кирпича В=0.09 м, k=2.26.

При определении k следует использовать сведения из таблиц, а лучше – информацию из технического паспорта, поскольку состав материалов разных производителей может отличаться, следовательно, иметь разные характеристики.

Железобетон имеет наиболее высокую теплопроводимость, минераловатные плиты – наименьшую, поэтому их наиболее эффективно использовать в строительстве теплых домов

Пол дома состоит из следующий слоев:

  • песка, В=0.10 м, k=0.58;
  • щебня, В=0.10 м, k=0.13;
  • бетона, В=0.20 м, k=1.1;
  • утеплителя эковаты, B=0.20 м, k=0.043;
  • армированной стяжки, В=0.30 м k=0.93.

В приведенном плане дома пол имеет одинаковое строение по всей площади, подвальное помещение отсутствует.

Потолок состоит из:

  • минеральной ваты, В=0.10 м, k=0.05;
  • гипсокартона, B=0.025 м, k= 0.21;
  • сосновых щитов, В=0.05 м, k=0.35.

У потолочного перекрытия выходов на чердак нет.

В доме окон всего 8, все они двухкамерные с К-стеклом, аргоном, показатель D=0.6. Шесть окон имеют габариты 1.2×1.5 м, одно – 1.2×2 м, одно – 0.3×0.5 м. Двери имеют габариты 1×2.2 м, показатель D по паспорту равен 0.36.

Вычисление тепловых потерь стен

Расчет тепловых потерь будем производить для каждой стены в отдельности.

Для начала найдем площадь северной стены:

S sev = 8.04 × 2.8 = 22.51

На стене отсутствуют дверные проемы и оконные отверстия, поэтому в расчетах будем использовать это значение S.

Для вычисления тепловых затрат ОК, ориентированных на одну из сторон света, необходимо учитывать уточняющие коэффициенты

Исходя из состава стены, найдем ее общее теплосопротивление, равное:

D s.sten = D gb + D pn + D kr

Для нахождения D воспользуемся формулой:

D = B/k

Тогда, подставив исходные значения, получим:

D s.sten = 0.21/2.87 + 0.05/1.678 + 0.09/2.26 = 0.14

Для подсчетов используем формулу:

Q st = S × (t v – t n ) × D × l

Учитывая, что коэффициент l для северной стены равен 1.1, получим:

Q sev.st = 22.51 × (22 + 31) × 0.14 × 1.1 = 184

В южной стене располагается одно окно площадью:

S ok3 = 0.5 × 0.3 = 0.15

Поэтому в расчетах из S южной стены необходимо вычесть S окна, чтобы получить максимально точные результаты.

S yuj.s = 22.51 – 0.15 = 22.36

Параметр l для южного направления равен 1. Тогда:

Q sev.st = 22.36 × (22 + 31) × 0.14 × 1 = 166

Для восточной, западной стены уточняющий коэффициент l=1.05, поэтому достаточно вычислить площадь поверхности ОК без учета S окон и двери.

S ok1 = 1.2 × 1.5 × 6 = 10.8

S ok2 = 1.2 × 2 = 2.4

S d = 1 × 2.2 = 2.2

S zap+vost = 2 × 6.78 × 2.8 – 2.2 – 2.4 – 10.8 = 22.56

Тогда:

Q zap+vost = 22.56 × (22 + 31) × 0.14 × 1.05 = 176

В конечном итоге, общая Q стен равна сумме Q всех стен, то есть:

Q sten = 184 + 166 + 176 = 526

Итого, тепло уходит через стены в количестве 526 Вт.

Теплопотери через окна и двери

В плане дома видно, что двери и 7 окон выходят на восток и запад, следовательно, параметр l=1.05. Общая площадь 7 окон, учитывая вышеизложенные вычисления, равна:

S okn = 10.8 + 2.4 = 13.2

Для них Q, с учетом того, что D=0.6, будет рассчитываться так:

Q ok4 = 13.2 × (22 + 31) × 0.6 × 1.05 = 630

Вычислим Q южного окна (l=1).

Q ok5 = 0.15 × (22 + 31) × 0.6 × 1 = 5

Для дверей D=0.36, а S=2.2, l=1.05, тогда:

Q dv = 2.2 × (22 + 31) × 0.36 × 1.05 = 43

Суммируем полученные теплопотери и получим:

Q ok+dv = 630 + 43 + 5 = 678

Далее определим Q для потолка и пола.

Расчет теплопотерь потолка и пола

Для потолка и пола l=1. Рассчитаем их площадь.

S pol = S pot = 6.78 × 8.04 = 54.51

Учитывая состав пола, определим общее D.

D pol = 0.10/0.58 + 0.10/0.13 + 0.2/1.1 + 0.2/0.043 + 0.3/0.93 =61

Тогда тепловые потери пола с учетом того, что температура земли равна +5, равны:

Q pol = 54.51 × (21 – 5) × 6.1 × 1 = 5320

Рассчитаем общее D потолка:

D pot = 0.10/0.05 + 0.025/0.21 + 0.05/0.35 = 2.26

Тогда Q потолка будет равно:

Q pot = 54.51 × (22 + 31) × 2.26 = 6530

Общие теплопотери через ОК будут равны:

Q ogr.k = 526 + 678 +6530 + 5320 = 13054

Итого, теплопотери дома будут равны 13054 Вт или почти 13 кВт.

Вычисление теплопотельпотерь вентиляции

В помещении работает вентиляция с удельным воздухообменом 3 м 3 /ч, вход оборудован воздушно-тепловым навесом, поэтому для расчетов достаточно воспользоваться формулой:

Q v = 0.28 × L n × p v × c × (t v – t n )

Рассчитаем плотность воздуха в помещении при заданной температуре +22 градуса:

p v = 353/(272 + 22) = 1.2

Параметр L n равен произведению удельного расхода на площадь пола, то есть:

L n = 3 × 54.51 = 163.53

Теплоемкость воздуха с равна 1.005 кДж/(кг× °С).

Учитывая все сведения, найдем Q вентиляции:

Q v = 0.28 × 163.53 × 1.2 × 1.005 × (22 + 31) = 3000

Итого тепловые расходы на вентиляцию составят 3000 Вт или 3 кВт.

Бытовые тепловые поступления

Поступления бытового характера вычисляются по формуле.

Q t = 10 × S pol

То есть, подставляя известные значения, получим:

Q t = 54.51 × 10 = 545

Подводя итоги, можно увидеть, что общие теплопотери Q дома будут равны:

Q = 13054 + 3000 – 545 = 15509

Возьмем в качестве рабочего значения Q=16000 Вт или 16 кВт.

Примеры расчетов для СВО

Пусть температура подаваемого воздуха (t r ) – 55 °С, желаемая температура в помещении (t v ) – 22 °С, теплопотери дома (Q) – 16000 Вт.

Определение количества воздуха для РСВО

Для определения массы подаваемого воздуха при температуре t r используется формула:

E ot = Q/(c × (t r – t v ))

Подставляя в формулу значения параметров, получим:

E ot = 16000/(1.005 × (55 – 22)) = 483

Объемное количество подаваемого воздуха рассчитывается по формуле:

V ot = E ot /p r,

gdje je:

p r = 353/(273 + t r )

Для начала вычислим плотность p:

p r = 353/(273 + 55) = 1.07

Тогда:

V ot = 483/1.07 = 451.

Воздухообмен в помещении определяется по формуле:

Vp = E ot /p v

Определим плотность воздуха в помещении:

p v = 353/(273 + 22) = 1.19

Подставляя значения в формулу, получим:

V p = 483/1.19 = 405

Таким образом, воздухообмен в помещении равен 405 м 3 за час, а объем подаваемого воздуха должен быть равен 451 м 3 за час.

Расчет количества воздуха для ЧРСВО

Для вычисления количества воздуха для ЧРСВО возьмем полученные сведения из предыдущего примера, а также t r = 55 °С, t v = 22 °С; Q=16000 Вт. Количество воздуха, необходимого для вентиляции, E vent =110 м 3 /ч. Расчетная наружная температура t n =-31 °С.

Для расчета ЧРСВО используем формулу:

Q 3 = [E ot × (t r – t v ) + E vent × p v × (t r – t v )] × c

Подставляя значения, получим:

Q 3 = [483 × (55 – 22) + 110 × 1.19 × (55 – 31)] × 1.005 = 27000

Объем рециркуляционного воздуха составит 405-110=296 м 3 в ч. Дополнительный расход тепла равен 27000-16000=11000 Вт.

Определение начальной температуры воздуха

Сопротивление механического воздуховода D=0.27 и берется из его технических характеристик. Длина воздуховода вне отапливаемого помещения l=15 м. Определено, что Q=16 кВт, температура внутреннего воздуха равна 22 градуса, а необходимая температура для отопления помещения равна 55 градусам.

Определим E ot по вышеизложенным формулам. Получим:

E ot = 10 × 3.6 × 1000/ (1.005 × (55 – 22)) = 1085

Величина теплового потока q 1 составит:

q 1 = (55 – 22)/0.27 = 122

Начальная температура при отклонении η = 0 составит:

t nach = 22 + (16 × 1000 + 137 × 15) × (55 – 22)/ 1000 × 16 = 60

Уточним среднюю температуру:

t sr = 0.5 × (55 + 60) = 57.5

Тогда:

Q otkl = ((574 -22)/0.27) × 15 = 1972

С учетом полученных сведений найдем:

t nach = 22 + (16 × 1000 + 1972) × (55 – 22)/(1000 × 16) = 59

Из этого следует вывод, что при движении воздуха теряется 4 градуса тепла. Чтобы уменьшить потери тепла, необходимо теплоизолировать трубы. Также рекомендуем вам ознакомиться с другой нашей статьей, в которой подробно описывается процесс обустройства системы воздушного отопления.

Zaključci i koristan video na temu

Информативное видео о расчетах СВ средствами программы Ecxel:

Доверять расчеты СВО необходимо профессионалам, ведь только специалисты обладают опытом, соответствующими знаниями, учтут все нюансы при вычислениях.

Возникли вопросы, нашли неточности в приведенных вычислениях или хотите дополнить материал ценными сведениями? Оставляйте, пожалуйста, свои комментарии в расположенном ниже блоке.

Pomozite razvoju web mjesta, dijelite članak s prijateljima!

Kategorija:

Grijanje