Beregning av varmelasten for oppvarming av bygningen: formel, eksempler

Ved utforming av et varmesystem, enten det er en industribygning eller en boligbygging, må du utføre kompetente beregninger og lage et diagram over varmekretsens kontur. Spesiell oppmerksomhet på dette stadiet anbefales av spesialister å være oppmerksom på beregningen av mulig varmelast på varmekretsen, samt mengden drivstoff forbrukes og varmen som genereres.

Termisk last: hva er det?

Med denne termen menes mengden varme som oppvarmes av oppvarmingsapparatene. Foreløpig beregning av varmelasten gjør det mulig å unngå unødvendige utgifter for å anskaffe varmesystemets komponenter og installasjon. Også denne beregningen vil bidra til å riktig tildele mengden varme som frigjøres sparsomt og jevnt i hele bygningen.

I disse beregningene er det mange nyanser. For eksempel, materialet som bygningen er bygget av, termisk isolasjon, region etc. Spesialister prøver å ta hensyn til så mange faktorer og egenskaper som mulig for å få et mer nøyaktig resultat.

Beregning av varmelast med feil og unøyaktigheter fører til ineffektiv drift av varmesystemet. Det skjer til og med at du må gjenta delene av den allerede fungerende designen, noe som uunngåelig fører til uplanlagte utgifter. Ja, og bolig og kommunale tjenester beregner kostnadene for tjenester på grunnlag av data om varmelast.

Nøkkelfaktorer

Et ideelt utformet og konstruert varmesystem må opprettholde innstilt romtemperatur og kompensere for det resulterende varmetapet. Ved å telle varmelasten på varmesystemet i bygningen må du være oppmerksom på:

- Formål med bygningen: bolig eller industri.

- Karakteristikker av strukturelle elementer av strukturen. Dette er vinduer, vegger, dører, tak og ventilasjonssystem.

- Dimensjoner på boligen. Jo mer det er, desto kraftigere må varmesystemet være. Det er nødvendig å ta hensyn til området med vinduåpninger, dører, yttervegger og volumet på hvert innendørsrom.

- Tilgjengelighet av spesielle rom (sauna, badstue, etc.).

- Grad av utstyr med tekniske enheter. Det vil si tilstedeværelsen av varmtvannsforsyning, ventilasjonssystemer, klimaanlegg og type varmesystem.

- Temperaturmodus for et enkeltrom. For eksempel i rom beregnet for oppbevaring, trenger du ikke å opprettholde en behagelig temperatur for en person.

- Antall varmtvannspunkter. Jo mer av dem, desto mer er systemet lastet.

- Areal av glaserte overflater. Rom med franske vinduer mister en betydelig mengde varme.

- Tilleggsbetingelser. I boligbygg kan dette være antall rom, balkonger og loggiaer og bad. I industrien - antall arbeidsdager i et kalenderår, skift, den teknologiske kjeden av produksjonsprosessen etc.

- Klimatiske forhold i regionen. Ved beregning av varmetap er det tatt hensyn til gate temperaturer. Hvis forskjellene er ubetydelige, vil en liten mengde energi gå til kompensasjon. Mens ved -40 ^o C utenfor vinduet vil kreve betydelige kostnader.

Særegenheter av eksisterende metoder

Parametrene som inngår i beregningen av varmelasten, finnes i SNiPs og GOSTs. De har også spesielle varmeoverføringskoeffisienter. Fra passportene til utstyret som inngår i varmesystemet, tas det digitale egenskaper om en viss radiator, kjele, etc. Og også tradisjonelt:

- varmeforbruk, tatt maksimalt i en time i varmesystemet,

- maksimal varmeeffekt fra en radiator,

- Totale varme kostnader i en viss periode (oftest - sesong); Hvis det er nødvendig å beregne timen på belastningen på varmeletten, skal beregningen utføres under hensyntagen til temperaturforskjellen i løpet av dagen.

De utførte beregningene sammenlignes med varmeutgangsområdet for hele systemet. Indikatoren er ganske nøyaktig. Noen avvik skjer. For industrielle bygninger vil det for eksempel være nødvendig å ta hensyn til reduksjonen i forbruket av termisk energi i helger og helligdager og i boliglokaler - om natten.

Metodene for beregning av varmesystemer har flere grader av nøyaktighet. For å minimere feilen, er det nødvendig å bruke ganske kompliserte beregninger. Mindre nøyaktige ordninger brukes hvis målet ikke er å optimalisere kostnaden til varmesystemet.

Grunnleggende beregningsmetoder

Til nå kan beregningen av varmelasten for oppvarming av bygningen gjøres på en av følgende måter.

De tre viktigste

1. For beregning utføres utvidede indikatorer.
2. Indikatorer for bygningselementene i bygningen er tatt til grunn. Her vil også beregningen av varmetapet som går til oppvarming av det indre luftvolumet være viktig.
3. Alle gjenstander som kommer inn i varmesystemet, beregnes og summeres.

En omtrentlig

Det er et fjerde alternativ. Den har en stor nok feil, fordi indikatorene er svært gjennomsnittlige, eller ikke nok. Her er formelen - Q _fra = q ₀ * a * V _H * (t _EH - t _NRO ) hvor:

• Q ₀ - Den spesifikke termiske egenskapen til bygningen (oftest bestemt av den kaldeste perioden),
• A - korreksjonsfaktor (avhenger av regionen og hentes fra klare tabeller),
• V _H er volumet beregnet ut fra de ytre flyene.

Eksempel på en enkel beregning

For en bygning med standardparametere (høyde på tak, romstørrelser og gode termiske isolasjonsegenskaper), kan et enkelt forhold mellom parametere med en korreksjon for koeffisienten avhengig av regionen påføres.

Anta at huset ligger i Arkhangelsk-regionen, og området er 170 kvadratmeter. M. Den termiske belastningen vil være 17 * 1,6 = 27,2 kW / t.

En slik definisjon av termisk belastning tar ikke hensyn til mange viktige faktorer. For eksempel strukturelle egenskaper av strukturen, temperaturen, antall vegger, forholdet mellom områdene av vegger og vindusåpninger osv. Derfor er slike beregninger ikke egnet for seriøse prosjekter av varmesystemet.

Beregning av radiator etter område

Det avhenger av materialet de er laget av. Mest brukte i dag bimetallisk, aluminium, stål, mye mindre ofte støpejern radiatorer. Hver av dem har sin egen indikator for varmeoverføring (termisk kraft). Bimetall radiatorer med en avstand på 500 mm mellom aksene har i gjennomsnitt 180 til 190 watt. Radiatorer fra aluminium har praktisk talt de samme parametrene.

Varmeoverføringen av de beskrevne radiatorer beregnes per en seksjon. Radiators stålplate er ikke brett. Derfor er deres varmeoverføring bestemt ut fra størrelsen på hele enheten. Eksempelvis vil varmeeffekten av en rad med to rad med en bredde på 1 100 mm og 200 mm være 1,010 W, og en radiator av stål med en bredde på 500 mm og en høyde på 220 mm vil være 1,644 W.

Beregningen av varmevarmeren for området inkluderer følgende grunnparametere:

- høyde på tak (standard - 2,7 m)

- Termisk kraft (per kvadratmeter - 100 W),

- en yttervegg.

Disse beregningene viser at for hver 10 kvm. M trenger 1 000 watt termisk kraft. Dette resultatet er delt av varmeeffekten av en seksjon. Svaret er det nødvendige antall radiatorseksjoner.

For de sørlige områdene i vårt land, samt for de nordlige områdene, er det blitt utviklet avtagende og økende koeffisienter.

Gjennomsnittlig beregning og nøyaktig

Med hensyn til de beskrevne faktorene, utføres gjennomsnittsberegningen i henhold til følgende skjema. Hvis 1 kvadrat. M krever 100 watt varmestrøm, deretter et rom på 20 kvadratmeter. M skal få 2000 watt. Radiatoren (populær bimetallisk eller aluminium) fra åtte seksjoner tildeler ca. 150 W. Vi deler 2000 med 150, vi får 13 seksjoner. Men dette er en ganske utvidet beregning av varmelasten.

Den nøyaktige ser litt skremmende ut. Faktisk er ingenting komplisert. Her er formelen:

Q _m = 100 W / m ² × S ( _rom ) m ² × q ₁ × q ₂ × q ₃ × q ₄ × q ₅ × q ₆ × q ₇ hvor:

• Q ₁ - type glass (konvensjonelt = 1,27, dobbelt = 1,0, trippel = 0,85);
• Q ₂ - veggisolering (svak, eller manglende = 1,27, veggfôret med 2 murstein = 1,0, moderne, høyt = 0,85);
• Q ₃ - forholdet mellom det totale arealet av vinduåpninger til gulvområdet (40% = 1,2, 30% = 1,1, 20% - 0,9, 10% = 0,8);
• Q ₄ - gatetemperatur (minimumsverdien er tatt: -35 ^® С = 1,5, -25 ^о С = 1,3, -20 їS = 1,1, -15 їS = 0,9, -10 їS = 0,7);
• Q ₅ - antall yttervegger i rommet (alle fire = 1,4, tre = 1,3, hjørnerom = 1,2, ett = 1,2);
• Q ₆ - type bosetningsrom over oppgjørssalen (kaldt loft = 1,0, varm loft = 0,9, oppvarmet oppvarmet rom = 0,8);
• Q ₇ - takhøyde (4,5 m = 1,2, 4,0 m = 1,15, 3,5 m = 1,1, 3,0 m = 1,05, 2,5 m = 1,3).

Ved en hvilken som helst av metodene som er beskrevet, er det mulig å beregne varmelasten til en boligbygging.

Beregnet beregning

Betingelsene er som følger. Minimumstemperaturen i den kalde årstiden er -20 º. Rom 25 kvadratmeter. M med trippelvinduer, bicuspid vinduer, takhøyde 3,0 m, vegger i to murstein og uoppvarmet loft. Beregningen vil bli som følger:

Q = 100 W / m ² × 25 m ² × 0,85 × 1 × 0,8 (12%) × 1,1 × 1,2 × 1 × 1,05.

Resultatet, 2 356,20, divideres med 150. Som et resultat viser det seg at i rommet med de angitte parametrene må du installere 16 seksjoner.

Hvis du trenger å beregne i gigacalories

Hvis det ikke er noen varmemåler i den åpne varmekretsen, beregne varmelasten for oppvarming av bygningen ved hjelp av formelen Q = V * (T ₁ - T ₂ ) / 1000 hvor:

• V - mengden vann som forbrukes av varmesystemet, beregnes i tonn eller m ³ ,
• T ₁ - tallet som angir temperaturen på varmtvannet måles i ^o C og temperaturen som svarer til det spesifikke trykket i systemet er tatt for beregningene. Denne indikatoren har sitt eget navn - entalpy. Hvis det ikke er noen praktisk måte å fjerne temperaturindeksene på, må du bruke den gjennomsnittlige indeksen. Det ligger i området 60-65 ° C.
• T ₂ - temperatur på kaldt vann. Det er vanskelig å måle det i systemet, derfor har det blitt utviklet konstante indikatorer, avhengig av temperaturen på gaten. For eksempel, i en av regionene, i den kalde årstiden er denne figuren tatt lik 5, om sommeren - 15.
• 1 000 - koeffisienten for å få resultatet umiddelbart i gigacalories.

Ved en lukket krets beregnes varmelasten (gcal / h) på en annen måte:

Q _fra = a * q * * V * (t _№ t) * (1 + K _н.р ) * 0,000001, hvor

• Α er en koeffisient utviklet for å korrigere klimaforhold. Det tas hensyn til om gate temperaturen er -30 ° C;
• V - volum av strukturen ved eksterne målinger;
• Q _o er den spesifikke oppvarmingsindeksen for strukturen for en gitt t _H = -30 ° C, målt i kcal / m3 * C;
• T _½ beregnet indre temperatur i bygningen;
• T _ñ.р - estimert gate temperatur for utformingen av varmesystemet;
• K _n.p er infiltrasjonskoeffisienten. Det er forårsaket av forholdet mellom varmetapet i oppgjørsbygningen med infiltrering og varmeoverføring gjennom eksterne strukturelementer ved gatetemperaturer, som er spesifisert innenfor rammen av prosjektet som utarbeides.

Beregning av varmelasten er noe forstørret, men denne formelen er gitt i den tekniske litteraturen.

Eksamen med termisk bildebehandler

I økende grad, for å øke effektiviteten til varmesystemet, brukes termiske bildeundersøkelser av strukturen.

Disse arbeidene utføres i mørket. For et mer nøyaktig resultat er det nødvendig å observere temperaturforskjellen mellom rommet og gaten: den må være minst 15 ^o . Lampene til dagslys og glødelamper er slått av. Det anbefales å fjerne tepper og møbler til maksimalt, de slår ned enheten, noe som gir en feil.

Undersøkelsen er treg, dataene registreres nøye. Ordningen er enkel.

Den første fasen av arbeidet går inn i rommet. Enheten beveges gradvis fra dørene til vinduene, og legger særlig vekt på hjørner og andre ledd.

Den andre fasen er undersøkelsen av bygningens yttervegger av termisk bildebehandler. Leddene blir også nøye undersøkt, spesielt forbindelsen til taket.

Den tredje fasen er databehandling. For det første gjør enheten dette, så blir lesingene overført til datamaskinen, der de tilsvarende programmene fullfører prosessering og produserer resultatet.

Hvis undersøkelsen ble utført av en lisensiert organisasjon, vil den utstede en rapport om resultatene av arbeidet med obligatoriske anbefalinger. Hvis arbeidet ble gjort personlig, må du stole på din kunnskap og kanskje hjelp fra Internett.