Az épület fűtésére szolgáló hőterhelés kiszámítása
Annak megállapításához, hogy milyen kapacitással kell rendelkeznie a magánház hőenergia-berendezéseinek, meg kell határozni a fűtési rendszer teljes terhelését, amelyre a hőszámítás elvégezhető. Ebben a cikkben nem beszélünk egy kibővített számítási technikáról az épület területére vagy térfogatára vonatkozóan, de pontosabb módszert fogalmazunk meg a tervezők által, csak egyszerűsített formában, a jobb észlelés érdekében. Tehát 3 féle terhelés tartozik a ház fűtési rendszerébe:
- az épületszerkezeteken (falak, padlók, tetőfedések) folyó hőenergia veszteségeinek kompenzálása;
- a helyiség szellőztetéséhez szükséges levegő melegítése;
- vízmelegítés a használati melegvíz szükségleteihez (ha van kazán, nem pedig egy külön fűtőberendezés).
Fontolja meg, hogyan kell ezeket a terheléseket megfelelően kiszámítani, és határozza meg az épület teljes fűtési teljesítményét.
Hőveszteségek meghatározása külső kerítéseken keresztül
Először is bemutatjuk az SNiP képletét, amely kiszámítja a ház belső terének az utcáról elválasztott épületszerkezetei által elvesztett hőenergiát:
Q = 1 / R x (t - tn) х S, ahol:
- Q a szerkezeten keresztül folyó hőfogyasztás, W;
- R - a kerítésen áthaladó hőátadással szembeni ellenállás, m2 ° C / W;
- S a szerkezet területe, m2;
- tв - hőmérséklet, amely a ház belsejében, ºє;
- tn - átlagos utcai hőmérséklet az 5 leghidegebb napon, ºє.
Referenciaként. A módszer szerint a hőveszteség kiszámítása minden helyiségben külön történik. A feladat egyszerűsítése érdekében javasoljuk az épület egészének átvételét, feltételezve az elfogadható átlaghőmérsékletet 20-21 ° C-ra.
A külső kerítés minden egyes típusát külön-külön kell kiszámítani, amelyhez ablakok, ajtók, falak és padlóburkolatok vannak mérve. Ez azért van így, mert különböző vastagságú anyagokból készülnek. Tehát a számítást külön kell elvégezni mindenféle típusra, és az eredményeket össze kell foglalni. A leghidegebb utcahőmérséklet a lakóhelyeden valószínűleg a gyakorlástól. De az R paramétert külön kell kiszámítani a képlet segítségével:
- λ - Vívóanyag hővezetési tényezője, W / (m ° C);
- δ az anyag vastagsága méterben.
Megjegyzés. A λ értéke egy referencia, nem nehéz megtalálni bármely referencia irodalomban, de a műanyag ablakoknál ezt a tényezőt a gyártók kérik. Az alábbiakban néhány építőanyag hővezető képességének együtthatójú táblázata látható, a számításokhoz pedig a λ működési értékeit kell figyelembe venni.
Példaként számoljuk ki, hogy mennyi hő elveszíti a 250 mm vastagságú (2 téglából álló) téglafalat 10 m2-rel, a külső hőmérséklet és 45 ° C-os hőmérsékletkülönbség esetén:
R = 0,25 m / 0,44 W / (m · º ¼) = 0,57 m2 º / W.
Q = 1 / 0,57 m2 / h x 45 ° x 10 m2 = 789 W vagy 0,79 kW.
Ha a fal különböző anyagokat (szerkezeti anyagot és fűtőtestet) tartalmaz, azokat a fenti képletek szerint külön kell figyelembe venni, és az eredményeket összefoglaljuk. Az ablakokat és a tetőt ugyanúgy számítják ki, de a helyzet eltér a nemektől. Az első lépés az épület tervének rajzolása és 2 m széles zónákra történo felosztása, amint az az ábrán látható:
Most számítsa ki az egyes zónák területét, és váltakozva helyezze el azt a fő képletben. Az R paraméter helyett az alábbiakban felsorolt I, II, III és IV zónák normatív értékeit kell figyelembe venni. A számítások befejezése után hozzáadjuk az eredményeket, és megkapjuk a teljes hőveszteséget a padlón keresztül.
A szellőzőlevegő felmelegítésének díja
Az alacsony energiaigényű emberek gyakran nem veszik figyelembe, hogy a házban lévő befújt levegőt is fel kell melegíteni, és ez a hőterhelés szintén a fűtési rendszerre esik. A hideg levegő még kívülről bejut a házba, akár tetszik, akár nem, és a fűtését el kell költeni. Sőt, egy teljes körű ellátó-és elszívó szellőztetés, mint általában, természetes impulzus, működnie kell egy magánházban. A légcserét a szellőzővezetékek és a kazán kéményének tapadása okozza.
A normatív dokumentációban javasolt szellőztetés hőterhelésének meghatározása meglehetősen bonyolult. Pontosan pontos eredmények érhetők el, ha ezt a terhelést a jól ismert képlet szerint kiszámítjuk az anyag hőteljesítménye tekintetében:
Qvent = cmΔt, itt:
- Qvent - a befújt levegő melegítéséhez szükséges hőmennyiség, W;
- Δt - hőmérséklet-különbség az utcán és a ház belsejében, ºС;
- m a levegő keverék tömege kívülről, kg;
- c - a levegő hőteljesítménye 0,28 W / (kg ºС).
Az ilyen típusú hőterhelés kiszámításának nehézsége a fűtött levegő tömegének pontos meghatározása. Tudja meg, mennyit ér el a ház, természetes szellőzéssel nehéz. Ezért érdemes fordulni a szabályozáshoz, mivel az épületeket a projektek szerint építették, ahol szükséges a légcsere. És a szabványok azt mondják, hogy a legtöbb szobában a légkörnek 1 órát kell megváltoztatnia óránként. Ezután minden helyiség térfogatát felvesszük, és minden fürdőszobához - 25 m3 / h és a konyhai gázkályhához - 100 m3 / h légáramlási sebességet adunk hozzá.
A szellőztetéshez szükséges hőterhelés kiszámításához a keletkező levegő térfogatát tömeggé kell alakítani, miután megtudta a sűrűség különböző hőmérsékleteken a táblából:
Tegyük fel, hogy a befújt levegő teljes mennyisége 350 m3 / h, a külső hőmérséklet mínusz 20 ° C, belül - plusz 20 ° C. Ezután a tömege 350 m 3 x 1,394 kg / m3 = 488 kg, és a hő terhelés a fűtési rendszer - Qvent = 0,28 W / (kg ° C) x 488 kg x 40 ° C-on = 5465,6 W vagy 5,5 kW.
Hőterhelés a melegvíz készítésből
A terhelés meghatározásához ugyanazt az egyszerű formulát használhatja, csak most kell kiszámítania a víz melegítéséhez használt hőenergiát. Hőteljesítménye ismert, és 4,187 kJ / kg ° C vagy 1,16 W / kg ° C. Tekintettel arra, hogy egy 4 fős család mindenkinek szüksége van elég 100 liter vízre 1 napig, 55 ° C-ra melegítve, ezeket a számokat a képletben helyettesíti és megkapjuk:
QGVS = 1,16 W / kg ° C x 100 kg x (55-10) ° C = 5220 W vagy 5,2 kW meleg naponta.
Megjegyzés. Alapesetben feltételezzük, hogy 1 liter víz 1 kg, a hideg csapvíz hőmérséklete 10 ° C.
A berendezéskapacitás mértékegységét mindig 1 óra, a kapott 5,2 kW-tól nappal kell rendelni. De ezt a számot nem tudjuk megosztani 24-tel, mert a lehető leghamarabb forró vizet akarunk felvenni, és ehhez a kazánnak rendelkeznie kell egy erőforrással. Ez azt jelenti, hogy ezt a terhelést hozzá kell adni a többihez.