A levegőfűtés kiszámítása: alapelvek + számítási példa

A fűtési rendszer telepítése előzetes számítások nélkül nem lehetséges. A kapott információknak a lehető legpontosabbaknak kell lenniük, ezért a levegőfűtés kiszámítását szakértők végzik speciális programok felhasználásával, figyelembe véve a tervezés árnyalatait.

Lehetséges a levegőfűtési rendszer (a továbbiakban: NWO) kiszámítása, alapvető ismeretekkel a matematikában és a fizikában.

Ebben a cikkben elmondjuk, hogyan kell kiszámítani az otthoni hőveszteséget és a vízkezelést. Annak érdekében, hogy minden a lehető legtisztább legyen, konkrét példákat mutatunk be a számításokra.

Hőveszteség kiszámítása otthon

A CBO kiválasztásához meg kell határozni a rendszer levegőmennyiségét, a csatorna levegőjének kezdeti hőmérsékletét a szoba optimális melegítéséhez. Ezen információk megismeréséhez ki kell számítania az otthoni hőveszteséget, és később el kell kezdenie az alapvető számításokat.

Minden épület hideg időben elveszíti a hőenergiát. Legfeljebb a falakon, a tetőn, az ablakokon, ajtókon és más körülvevő elemekön keresztül (a továbbiakban - OK) hagyja el a helyiséget, az utca egyik oldalával szemben.

A házban egy bizonyos hőmérséklet biztosítása érdekében ki kell számítania a hőteljesítményt, amely képes ellensúlyozni a hőköltségeket és fenntartani a házban kívánt hőmérséklet.

Tévhit, hogy a hőveszteség minden házban azonos. Egyes források szerint 10 kW elegendő bármilyen konfigurációjú kis ház melegítéséhez, mások 7–8 kW / m2-re korlátozódnak. mérő.

Az egyszerűsített számítási rendszer szerint 10 méterenként² az északi és a középsávú területeken a kitermelt területet 1 kW hőenergiával kell ellátni. Ez az egyes épületekre eső szám szorozva 1,15-es tényezővel, így váratlan veszteségek esetén megteremthető a hőteljesítmény tartaléka.

Az ilyen becslések azonban meglehetősen durvak, továbbá nem veszik figyelembe a ház építéséhez használt anyagok minőségét, tulajdonságait, az éghajlati viszonyokat és a hőköltségeket befolyásoló egyéb tényezőket.

A hulladékhő mennyisége a körülvevő elem területétől, az egyes rétegek hővezető képességétől függ. A legnagyobb hőenergia a falakon, a padlón, a tetőn és az ablakon keresztül távozik a helyiségből

Ha a ház építése modern építésű hővezető anyagok amelyek alacsonyak, akkor a szerkezet hővesztesége kisebb lesz, ami azt jelenti, hogy a hőteljesítménynek kevesebbre lesz szüksége.

Ha olyan hőkészüléket vesz, amely a szükségesnél több energiát termel, akkor fölösleges hő jelenik meg, amelyet általában a szellőztetés kompenzál. Ebben az esetben további pénzügyi költségek merülnek fel.

Ha alacsony fogyasztású készüléket választanak a CBO-hoz, akkor hőszünet érezhető a helyiségben, mivel a készülék nem képes előállítani a szükséges mennyiségű energiát, ami további fűtőegységek vásárlását igényli.

A poliuretán hab, üvegszál és más modern szigetelés lehetővé teszi a szoba maximális hőszigetelését

Az épület hőköltségei az alábbiaktól függnek:

• a körülvevő elemek szerkezete (falak, mennyezetek stb.), vastagságuk;
• fűtött felület;
• tájolás a bíboros pontokhoz viszonyítva;
• minimális hőmérséklet az ablakon kívül a térségben vagy városban 5 téli napon;
• a fűtési szezon időtartama;
• beszivárgás, szellőzés folyamata;
• háztartási hőellátás;
• hőfogyasztás háztartási igényekhez.

A hőveszteséget nem lehet helyesen kiszámítani anélkül, hogy figyelembe vennénk a beszivárgást és a szellőztetést, amelyek jelentősen befolyásolják a mennyiségi összetevőt. A beszivárgás a légtömeg mozgatásának természetes folyamata, amely az emberek mozgása közben a helyiségben zajlik, ablakokat nyitnak a szellőzéshez és más háztartási folyamatokhoz.

A szellőzés egy speciálisan beépített rendszer, amelyen keresztül levegőt szállítanak, és a levegő alacsonyabb hőmérsékleten juthat a helyiségbe.

A szellőzés révén 9-szer több hő távozik, mint a természetes beszivárgás során

A hő nemcsak a fűtési rendszeren keresztül, hanem fűtőberendezéseken, izzólámpákon és emberekön keresztül jut be a helyiségbe. Fontos figyelembe venni az utcáról hozott hideg tárgyak, ruhák fűtésének hőfogyasztását is.

A vízhűtő rendszerek felszerelésének kiválasztása előtt, fűtési rendszerek tervezése Fontos az otthoni hőveszteség nagy pontosságú kiszámítása. Ezt a Valtec ingyenes programmal lehet megtenni. Annak érdekében, hogy ne merüljön be az alkalmazás bonyolultsága, használhat matematikai képleteket, amelyek nagy pontosságot adnak a számításokhoz.

A ház teljes hőveszteségének kiszámításához kiszámítani kell az épület Q burkolatának hőfogyasztását_org.k, energiaszükséglet a szellőzéshez és a beszivárgáshoz Q_v, vegye figyelembe a háztartási költségeket Q_t. A veszteségeket mérjük és wattban rögzítjük.

A teljes Q hőfogyasztás kiszámításához használja a következő képletet:

Q = Q_org.k + Q_v - Q_t

Ezután megvizsgáljuk a hőköltségek meghatározásának képleteit:

Q_org.k , Q_v, Q_t.

Az épület burkolatainak hőveszteségeinek meghatározása

A ház körülzáró elemein (falak, ajtók, ablakok, mennyezet és padló) keresztül a legnagyobb hőmennyiség szabadul fel. Q meghatározása_org.k külön kell kiszámítani az egyes szerkezeti elemek hőveszteségét.

Ez Q_org.k a képlet szerint számítva:

Q_org.k = Q_pol + Q_st + Q_OKN + Q_pt + Q_dv

A ház minden elemének Q meghatározásához meg kell határozni annak szerkezetét és a hővezetési tényezőt vagy a hőellenállási együtthatót, amelyet az anyag útlevélében feltüntetnek.

A hőfogyasztás kiszámításához figyelembe veszik a hőszigetelést befolyásoló rétegeket. Például szigetelés, falazás, burkolat stb.

A hőveszteség kiszámítása a körülvevő elem minden homogén rétegére vonatkozik. Például, ha egy fal két különbözõ rétegbõl áll (szigetelés és téglafal), akkor a számítást külön kell elvégezni a szigetelésre és a téglalapra.

Számítsa ki a réteg hőfogyasztását, figyelembe véve a kívánt hőmérsékletet a helyiségben a következő kifejezéssel:

Q_st = S × (t_v - t_n) × B × l / k

A változók a következő jelentéssel bírnak egy kifejezésben:

• S - réteg területe, m²;
• t_v - a kívánt hőmérséklet a házban, ° C; sarokszobák esetén a hőmérsékletet 2 fokkal magasabbra vesszük;
• t_n - a régió leghidegebb 5 napjának átlagos hőmérséklete, ° С;
• k az anyag hővezetési együtthatója;
• B a körülvevő elem minden egyes rétegének vastagsága, m;
• l– táblázatos paraméter, figyelembe veszi az OK hőfogyasztásának a világ különböző részein található tulajdonságait.

Ha az ablakok vagy ajtók be vannak építve a falba a számítás céljából, akkor a Q kiszámításához az OK teljes területéből ki kell vonni az ablak vagy ajtó területét, mivel ezek hőfogyasztása eltérő lesz.

A műszaki útlevélben a D hőátadási tényezőt időnként fel kell tüntetni az ablakokon vagy ajtókon, ezért a számítások egyszerűsíthetők

A hőellenállási együtthatót a következő képlettel kell kiszámítani:

D = B / k

Az egyrétegű hőveszteség formula a következőképpen ábrázolható:

Q_st = S × (t_v - t_n) × D × l

A gyakorlatban a padló, a falak vagy a mennyezet Q kiszámításához az egyes OK rétegek D együtthatóit külön-külön kiszámítják, összegezik és helyettesítik az általános képletbe, ami egyszerűsíti a számítási folyamatot.

A beszivárgás és szellőzés költségeinek elszámolása

Az alacsony hőmérsékletű levegő bejuthat a helyiségbe a szellőztető rendszerből, ami jelentősen befolyásolja a hőveszteséget. E folyamat általános képlete a következő:

Q_v = 0,28 × L_n × p_v × c × (t_v - t_n)

Egy kifejezésben az ábécé karakterek jelentése:

• L_n - beszívott levegő áramlása, m³/ h;
• p_v - a helyiség levegő sűrűsége egy adott hőmérsékleten, kg / m³;
• t_v - a ház hőmérséklete, ° С;
• t_n - a régió leghidegebb 5 napjának átlagos hőmérséklete, ° С;
• c a levegő hőkapacitása, kJ / (kg * ° C).

L paraméter_n a szellőztető rendszer műszaki jellemzői alapján. A beszívott levegő fajlagos áramlási sebessége a legtöbb esetben 3 m³/ h, amely alapján L_n a képlet szerint számítva:

L_n = 3 × S_pol

Az S képletben_pol - alapterület, m².

Beltéri levegő sűrűségep_v meghatározza a kifejezés:

p_v = 353/273 + t_v

Itt t_v - a házban beállított hőmérséklet, ° C-ban mérve

A c hőkapacitás állandó fizikai mennyiség és 1,005 kJ / (kg × ° C).

A természetes szellőztetés mellett a hideg levegő az ablakon, az ajtókon keresztül jut be, és a hőt a kéményen át kiszorítja

A nem szervezett szellőzést vagy beszivárgást a következő képlet határozza meg:

Q_én = 0,28 × ∑G_h × c × (t_v - t_n) × k_t

Az egyenletben:

• G_h - az egyes kerítésen keresztüli levegőáramlás táblázatos érték, kg / h;
• k_t - a termikus levegőáram befolyásolási tényezője, az táblázatból;
• t_v , t_n - belső és kültéri hőmérsékleten beállított hőmérséklet, ° C

Az ajtók kinyitásakor a legjelentősebb hőveszteség merül fel, ezért ha a bejárat légfüggönyökkel van felszerelve, ezeket is figyelembe kell venni.

A hőfüggöny egy hosszúkás ventilátoros melegítő, amely erőteljes áramlást biztosít az ablakon vagy az ajtóban. Minimalizálja vagy gyakorlatilag kiküszöböli a hőveszteséget és az utcából származó levegőt, még nyitott ajtó vagy ablak esetén is

Az ajtók hőveszteségének kiszámításához a következő képletet kell használni:

Q_ot.d = Q_dv × j × H

A kifejezésben:

• Q_dv - a külső ajtók számított hővesztesége;
• H - épületmagasság, m;
• j egy táblázatos együttható, az ajtók típusától és helyétől függően.

Ha a ház szellőztetést vagy beszivárgást szervezett, akkor a számításokat az első képlet szerint kell elvégezni.

A körülvevő szerkezeti elemek felülete lehet heterogén - lehetnek rések vagy szivárgások rajta, amelyeken a levegő áthalad. Ezeket a hőveszteségeket elhanyagolhatónak tekintik, de meg is határozhatók. Ezt kizárólag szoftveres módszerekkel lehet megtenni, mivel lehetetlen kiszámítani egyes funkciókat alkalmazások nélkül.

A valós hőveszteség legpontosabb képet az otthoni hőkamerás felmérés adja. Ez a diagnosztikai módszer lehetővé teszi a rejtett építési hibák, a hőszigetelés hiányosságainak, a vízellátó rendszer szivárgásainak, az épület hőteljesítményének csökkentését és egyéb hibák azonosítását.

Háztartási hő

Elektromos készülékeken keresztül az emberi test, a lámpák további hőt jutnak a helyiségbe, amelyet szintén figyelembe vesznek a hőveszteség kiszámításakor.

Kísérletileg megállapították, hogy az ilyen bevételek nem haladhatják meg a 10 W / m jelzést². Ezért a számítási formula a következő lehet:

Q_t = 10 × S_pol

Az S kifejezésben_pol - alapterület, m².

Az NWO kiszámításának fő módszere

Bármely NWO működésének fő elve a hőenergia levegőn történő átadása a hűtőfolyadék hűtésével. Fő elemei egy hőgenerátor és egy hőcső.

A levegőt a szobahőmérsékleten már felmelegített helyiségbe juttatják_ra kívánt hőmérséklet fenntartása t_v. Ezért a felhalmozott energia mennyiségének meg kell egyeznie az épület teljes hőveszteségével, azaz Q-vel.

Q = E_ot × c × (t_v - t_n)

Az E képletben - a melegített levegő áramlási sebessége kg / s a ​​helyiség melegítéséhez. Az egyenlőségből kifejezhetjük E-t_ot:

E_ot = Q / (c × (t_v - t_n))

Emlékezzünk arra, hogy a levegő hőkapacitása c = 1005 J / (kg × K).

A képlet csak a szállított levegő mennyiségét határozza meg, amelyet kizárólag a keringető rendszerek fűtésére használnak (a továbbiakban - RSVO).

Az ellátó- és visszavezető rendszerekben a levegő egy részét az utcáról, a másik részét a helyiségből veszik át. Mindkét részt összekeverjük, és a kívánt hőmérsékletre hevítjük, majd a helyiségbe juttatjuk

Ha CBO-t használnak szellőzésként, a kiszállított levegő mennyiségét a következőképpen kell kiszámítani:

• Ha a fűtéshez használt levegő mennyisége meghaladja a szellőzéshez szükséges levegőmennyiséget, vagy azzal egyenlő, akkor a fűtési levegő mennyiségét veszik figyelembe, és a rendszert közvetlen áramlású (a továbbiakban - PSVO) vagy részleges visszakeringetéssel (a továbbiakban - HRWS) választják.
• Ha a fűtéshez használt levegő mennyisége kevesebb, mint a szellőzéshez szükséges levegőmennyiség, akkor csak a szellőzéshez szükséges levegőmennyiséget veszik figyelembe, bevezetik a HVAC-t (néha - HVAC), és a kiszállított levegő hőmérsékletét a következő képlettel számítják: t_r = t_v + Q / c × E_nyílás.

T-rel való túllépés esetén_r megengedett paraméterek esetén a szellőztetés útján bejutott levegő mennyiségét növelni kell.

Ha a helyiség állandó hőforrással rendelkezik, akkor a bejutott levegő hőmérséklete csökken.

A mellékelt elektromos készülékek a szoba hőének kb. 1% -át generálják. Ha egy vagy több eszköz folyamatosan működik, hőteljesítményüket figyelembe kell venni a számításokban

Egyágyas szoba esetén a t jelzőfény_r eltérő lehet. Technikai szempontból megvalósítható az a különbség, hogy az egyes helyiségekben különféle hőmérsékleteket kell biztosítani, de sokkal könnyebb az azonos hőmérsékletű levegőt minden helyiségbe bejuttatni.

Ebben az esetben a teljes hőmérséklet t_r vegye azt, amelyik kiderült a legkisebbnek. Ezután a kiszállított levegő mennyiségét az E meghatározó képlettel kell kiszámítani_ot.

Ezután meghatározzuk a képletet a bejövő levegő térfogatának kiszámításához_ot melegítési hőmérsékleten t_r:

V_ot = E_ot/ p_r

A válasz m-ben van megadva³/ h

A beltéri levegőcsere azonban V_p eltér a V értékétől_ot, mivel ezt meg kell határozni a t belső hőmérséklet alapján_v:

V_ot = E_ot/ p_v

A V meghatározásának képletében_p és v_ot levegő sűrűség-mutatók_r és p_v (kg / m³) kiszámításakor figyelembe veszik a melegített levegő hőmérsékletét t_r és szobahőmérséklet t_v.

Jelzett szobahőmérséklet t_r t-nél magasabbnak kell lennie_v. Ez csökkenti a szállított levegő mennyiségét, és csökkenti a természetes levegővel mozgó rendszerek csatornainak méretét, vagy csökkenti az áramfogyasztást, ha mechanikus motivációt alkalmaznak a fűtött levegő tömegének keringetésére.

Ha hagyjuk, hogy a helyiségbe belépő levegő maximális hőmérséklete a 3,5 m jelölést meghaladó hőmérsékleten 70 ° С legyen, akkor a hőmérsékletet 70 ° C-ra kell tenni. Ha a levegőt 3,5 m-nél kisebb tengerszint feletti magasságban szállítják, akkor a hőmérsékletet rendszerint 45 ° C-nak kell tekinteni.

2,5 m magas lakóépületeknél a megengedett hőmérsékleti határ 60 ° C. Ha a hőmérsékletet magasabbra állítják, a légkör elveszíti tulajdonságait és nem alkalmas inhalálásra.

Ha a levegő-hőfüggönyök a külső kapuknál és kifelé néző nyílásokon helyezkednek el, akkor a bejövő levegő hőmérséklete megengedett 70 ° C, a külső ajtókban elhelyezkedő függönyöknél 50 ° C-ig.

A táplált hőmérsékletet befolyásolja a levegőellátás módszerei, a sugárhajtómű iránya (függőlegesen, a lejtő mentén, vízszintesen stb.). Ha az emberek folyamatosan tartózkodnak a helyiségben, akkor a bejutott levegő hőmérsékletét 25 ° C-ra kell csökkenteni.

Az előzetes számítások elvégzése után meghatározható a levegő melegítéséhez szükséges hőfogyasztás.

Az RSVO hőköltségeihez Q₁ a következő kifejezéssel számítva:

Q₁ = E_ot × (t_r - t_v) × c

A PSVO számításához Q₂ a következő képlet alapján állítják elő:

Q₂ = E_nyílás × (t_r - t_v) × c

Hőfogyasztás Q₃ a HRW esetében az egyenlettel számolható:

Q₃ = [E_ot × (t_r - t_v) + E_nyílás × (t_r - t_v)] × c

Mindhárom kifejezésben:

• E_ot és E_nyílás - a fűtés levegőfogyasztása kg / s-ban (E_ot) és szellőztetés (E_nyílás);
• t_n - kültéri hőmérséklet ° C-ban

A változók fennmaradó jellemzői azonosak.

A CHRSVO-ban a visszaáramolt levegő mennyiségét a következő képlet határozza meg:

E_rec = E_ot - E_nyílás

Változó e_ot a t hőmérsékletre melegített kevert levegő mennyiségét fejezi ki_r.

A PSVO sajátossága a természetes motiváció - a mozgó levegő mennyisége a külső hőmérséklettől függően változik. Ha a külső hőmérséklet csökken, akkor a rendszer nyomása megemelkedik. Ez növeli a házba belépő levegőt. Ha a hőmérséklet megemelkedik, fordított folyamat történik.

A légkondicionáló rendszerben is - a szellőztető rendszerekkel ellentétben - a levegő alacsonyabb és változó sűrűséggel mozog, összehasonlítva a légcsatornákat körülvevő levegő sűrűségével.

E jelenség miatt a következő folyamatok fordulnak elő:

1. A generátorból érkezve a légcsatornákon áthaladó levegő mozgás közben észrevehetően lehűl
2. A természetes mozgás során a helyiségbe jutó levegő mennyisége megváltozik a fűtési szezon alatt.

A fenti folyamatokat nem veszik figyelembe, ha a ventilátorokat légkondicionáló rendszerben használják légáramlás céljából, és ennek hossza és magassága is korlátozott.

Ha a rendszernek sok ága van, elég hosszú, és az épület nagy és magas, akkor csökkenteni kell a csatornákban a levegő hűtésének folyamatát, hogy csökkentsék a természetes cirkulációs nyomás hatására beáramló levegő újraelosztását.

A kiterjesztett és elágazó légfűtési rendszerek szükséges teljesítményének kiszámításakor nem csak a légtömeg hűtésének a csővezetéken történő mozgásának természetes folyamatát figyelembe kell venni, hanem a légtömeg természetes nyomásának a csatornán történő áthaladásakor

A levegő hűtési folyamatának vezérléséhez hajtsa végre a csövek hőszámítását. Ehhez meg kell határozni a kezdeti levegő hőmérsékletet és meg kell határozni annak áramlási sebességét a képletek segítségével.

A Q hőáram kiszámításához_OHL a csatorna falain keresztül, amelynek hossza l-rel egyenlő, használja a következő képletet:

Q_OHL = q₁ × l

A kifejezésben q₁ a légcsatorna falain áthaladó 1 m hosszú hőáramot jelöli, amelyet a következő kifejezéssel számítanak ki:

q₁ = k × S₁ × (t_sr - t_v) = (t_sr - t_v) / D₁

A D egyenletben₁ - a fűtött levegő hőátadási ellenállása t átlaghőmérsékleten_sr az S négyszög felett₁ a csatorna falai, 1 m hosszúak, beltéri hőmérsékleten t_v.

A hőmérleg-egyenlet így néz ki:

q₁l = E_ot × c × (t_nach - t_r)

A képletben:

• E_ot - a szoba fűtéséhez szükséges levegőmennyiség, kg / h;
• c a levegő fajlagos hője, kJ / (kg ° C);
• t_nac - a levegő hőmérséklete a csatorna elején, ° C;
• t_r - a helyiségbe kibocsátott levegő hőmérséklete, ° С.

A hőmérleg-egyenlet lehetővé teszi, hogy beállítsa a csatorna levegőjének kezdeti hőmérsékletét egy adott véghőmérsékleten, és fordítva megtudja a végső hőmérsékletet egy adott kezdeti hőmérsékleten, valamint meghatározza a levegőáramot.

Hőmérséklet t_nach a következő képlettel is megtalálható:

t_nach = t_v + ((Q + (1 - η) × Q_OHL)) × (t_r - t_v)

Itt η a Q része_OHLha a számítások során a helyiségbe lép, akkor nullával egyenlő. A fennmaradó változók jellemzőit fentebb neveztük.

A finomított meleg levegő áramlási formula így néz ki:

Eot = (Q + (1 - η) × Q_OHL) / (c × (t_sr - t_v))

A kifejezésben minden szó szerinti értéket fent definiálunk. Folytassunk egy példával az adott ház levegőfűtésének kiszámításához.

Példa az otthoni hőveszteség kiszámítására

A vizsgált ház Kostroma városában található, ahol az ablakon kívüli hőmérséklet az öt napos leghidegebb napon -31 fokot, a talaj hőmérséklete pedig +5 ° С. A kívánt szobahőmérséklet - +22 ° С.

A következő méretekkel rendelkező házat vesszük figyelembe:

• szélesség - 6,78 m;
• hossz - 8,04 m;
• magasság - 2,8 m.

Az értékeket használják a körülvevő elemek területének kiszámításához.

A számításokhoz a legkényelmesebb a ház tervrajzát papírra rajzolni, rajta feltüntetve az épület szélességét, hosszát, magasságát, az ablakok és ajtók elhelyezkedését, méreteit

Az épület falai a következőkből állnak:

• porózus beton vastagsága B = 0,21 m, hővezetési tényező k = 2,87;
• poliamid B = 0,05 m, k = 1,678;
• néző tégla B = 0,09 m, k = 2,26.

A k meghatározásakor a táblázatokból származó információkat, vagy jobb, ha a műszaki útlevélből származó információkat kell felhasználni, mivel a gyártók anyagösszetétele eltérhet, tehát eltérő tulajdonságokkal rendelkeznek.

A vasbeton a legnagyobb hővezető képességgel, az ásványgyapot lapok a legalacsonyabb, ezért a leghatékonyabban használják meleg házak építéséhez

A ház padlója a következő rétegekből áll:

• homok, B = 0,10 m, k = 0,58;
• zúzott kő, B = 0,10 m, k = 0,13;
• beton, B = 0,20 m, k = 1,1;
• ekovatikus szigetelés, B = 0,20 m, k = 0,043;
• megerősített esztrich, B = 0,30 m k = 0,93.

A ház fenti tervében a padló a teljes területen azonos szerkezetű, nincs alagsor.

A felső határ a következőkből áll:

• ásványgyapot, B = 0,10 m, k = 0,05;
• gipszkarton, B = 0,025 m, k = 0,21;
• fenyőpajzsok, B = 0,05 m, k = 0,35.

A mennyezet nem fér hozzá a tetőtérbe.

Csak 8 ablak van a házban, mindegyik kettős kamra, K-üveg, argon, D jelző = 0,6. A hat ablak mérete 1,2 × 1,5 m, az egyik mérete 1,2 × 2 m, az egyik 0,3 × 0,5 m, az ajtók mérete 1 × 2,2 m, a D útlevél pedig 0,36.

A fal hőveszteségének kiszámítása

Kiszámoljuk az egyes falak hőveszteségét.

Először keresse meg az északi fal területét:

S_sev = 8.04 × 2.8 = 22.51

A falon nincsenek ajtók és ablaknyílások, ezért ezt az S értéket fogjuk használni.

Az OK hőenergia-költségeinek kiszámításához, az egyik alapponthoz viszonyítva, figyelembe kell venni a finomítási együtthatókat

A fal összetétele alapján a teljes hőállóság megegyezik:

D_s.sten = D_gb + D_pn + D_kr

D megtalálásához a következő képletet használjuk:

D = B / k

Ezután a kezdeti értékek helyettesítésével megkapjuk:

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

A számításhoz a következő képletet használjuk:

Q_st = S × (t_v - t_n) × D × l

Tekintettel arra, hogy az északi fal l együtthatója 1,1, a következőt kapjuk:

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

A déli falon egy ablak található, amelynek területe:

S_ok3 = 0.5 × 0.3 = 0.15

Ezért az S déli falból történő számítások során ki kell vonni az S ablakokat a legpontosabb eredmények elérése érdekében.

S_yuj.s = 22.51 – 0.15 = 22.36

A déli irány l paramétere 1. Akkor:

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

A keleti és a nyugati falak esetében a finomítási együttható l = 1,05, ezért elegendő az OK felületének kiszámítása az S ablakok és ajtók figyelembevétele nélkül.

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 + áfa} = 2 × 6.78 × 2.8 – 2.2 – 2.4 – 10.8 = 22.56

majd:

Q_{zap + áfa} = 22.56 × (22 + 31) × 0.14 × 1.05 = 176

Végül a falak teljes Q-ja egyenlő az összes falat Q összegével, azaz:

Q_sten = 184 + 166 + 176 = 526

Összesen 526 watt hő távozik a falakon.

Hőveszteség az ablakon és az ajtón keresztül

A ház terve szerint az ajtók és a 7 ablakok keletre és nyugatra néznek, tehát az l = 1,05 paraméter. A fenti számításokat figyelembe véve a 7 ablak teljes területe megegyezik:

S_OKN = 10.8 + 2.4 = 13.2

Számukra Q, figyelembe véve, hogy D = 0,6, az alábbiak szerint kerül kiszámításra:

Q_OK4 = 13.2 × (22 + 31) × 0.6 × 1.05 = 630

Kiszámoljuk a déli ablak Q-ját (l = 1).

Q_ok5 = 0.15 × (22 + 31) × 0.6 × 1 = 5

Ajtók esetén D = 0,36 és S = 2,2, l = 1,05, akkor:

Q_dv = 2.2 × (22 + 31) × 0.36 × 1.05 = 43

Összefoglaljuk a keletkező hőveszteséget és így kapjuk meg:

Q_{ok + dv} = 630 + 43 + 5 = 678

Ezután definiáljuk a Q értéket a mennyezetre és a padlóra.

A mennyezet és a padló hőveszteségeinek kiszámítása

Mennyezetre és padlóra l = 1. Számítsa ki a területüket.

S_pol = S_edény = 6.78 × 8.04 = 54.51

A padló összetételét tekintve meghatározzuk a teljes D értéket.

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

Akkor a padló hővesztesége, figyelembe véve azt a tényt, hogy a föld hőmérséklete +5, egyenlő:

Q_pol = 54.51 × (21 – 5) × 6.1 × 1 = 5320

Számítsa ki a teljes D felső határt:

D_edény = 0.10/0.05 + 0.025/0.21 + 0.05/0.35 = 2.26

Ekkor a mennyezet Q értéke egyenlő:

Q_edény = 54.51 × (22 + 31) × 2.26 = 6530

Az OK-n keresztüli teljes hőveszteség egyenlő:

Q_ogr.k = 526 + 678 +6530 + 5320 = 13054

A ház hővesztesége összesen 13054 W, vagyis majdnem 13 kW.

A szellőzés hőveszteségének kiszámítása

A helyiség szellőztetést végez 3 m fajlagos légcserével³/ h, a bejárat levegő-hőkerettel van felszerelve, így a számításokhoz elegendő a következő képlet használata:

Q_v = 0,28 × L_n × p_v × c × (t_v - t_n)

Kiszámoljuk a helyiség levegő sűrűségét egy adott +22 fok hőmérsékleten:

p_v = 353/(272 + 22) = 1.2

L paraméter_n megegyezik a fajlagos fogyasztás szorzatával, azaz:

L_n = 3 × 54.51 = 163.53

A levegő hőkapacitása 1,005 kJ / (kg × ° C).

Az összes információ alapján megtaláljuk a szellőztetés kérdését:

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

A szellőzés teljes hőköltsége 3000 watt vagy 3 kW.

Háztartási hő

A háztartások jövedelmét a képlettel számítják ki.

Q_t = 10 × S_pol

Vagyis az ismert értékek helyett az alábbiakat kapjuk:

Q_t = 54.51 × 10 = 545

Összefoglalva láthatjuk, hogy a teljes Q hőveszteség otthon egyenlő:

Q = 13054 + 3000 - 545 = 15509

Q = 16000 W vagy 16 kW értéket veszünk üzemi értékként.

Példák a CBO számításaira

Hagyja a betáplált levegő hőmérsékletét (t_r) - 55 ° С, a kívánt szobahőmérséklet (t_v) - 22 ° C, hőveszteség otthon (Q) - 16 000 watt.

Az RSVO levegőmennyiségének meghatározása

A betáplált levegő tömegének meghatározása t hőmérsékleten_r a képletet használják:

E_ot = Q / (c × (t_r - t_v)) 

A paraméterértékeket a képletben helyettesítve így kapjuk meg:

E_ot = 16000/(1.005 × (55 – 22)) = 483

A szállított levegő térfogatát a következő képlettel számítják ki:

V_ot = E_ot / p_r,

ahol:

p_r = 353 / (273 + t_r)

Először kiszámoljuk a p sűrűséget:

p_r = 353/(273 + 55) = 1.07

majd:

V_ot = 483/1.07 = 451.

A helyiség levegőcseréjét a következő képlet határozza meg:

Vp = E_ot / p_v

Határozzuk meg a helyiség levegő sűrűségét:

p_v = 353/(273 + 22) = 1.19

Helyettesítve az értékeket a képletben, kapjuk:

V_p = 483/1.19 = 405

Így a helyiség levegőcseréje 405 m³ óránként, és a betáplált levegőnek 451 m-nek kell lennie³ egy óra múlva.

A HWAC levegő mennyiségének kiszámítása

A HWRS levegőmennyiségének kiszámításához az előző példából nyert információkat, valamint t-et vesszük_r = 55 ° C, t_v = 22 ° C; Q = 16000 watt. A szellőzéshez szükséges levegőmennyiség, E_nyílás= 110 m³/ h Becsült kültéri hőmérséklet t_n= -31 ° C.

A HFRS kiszámításához a következő képletet használjuk:

Q₃ = [E_ot × (t_r - t_v) + E_nyílás × p_v × (t_r - t_v)] × c

Az értékeket helyettesítve kapjuk:

Q₃ = [483 × (55 – 22) + 110 × 1.19 × (55 – 31)] × 1.005 = 27000

A keringtetett levegő térfogata 405-110 = 296 m³ a további hőfogyasztással együtt 27000-16000 = 11000 watt.

A kezdeti levegő hőmérséklet meghatározása

A mechanikus vezeték ellenállása D = 0,27, és annak műszaki jellemzőitől veszik figyelembe. A fűtött helyiségen kívüli vezeték hossza l = 15 m. Megállapítottuk, hogy Q = 16 kW, a belső levegő hőmérséklete 22 fok, a szoba fűtéséhez szükséges hőmérséklet 55 fok.

Adja meg az E értéket_ot a fenti képletek szerint. Megkapjuk:

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

Hőáram q₁ lesz:

q₁ = (55 – 22)/0.27 = 122

A kezdeti hőmérséklet η = 0 eltéréssel:

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

Adja meg az átlagos hőmérsékletet:

t_sr = 0.5 × (55 + 60) = 57.5

majd:

Q_otkl = ((574 -22)/0.27) × 15 = 1972

A talált információk alapján:

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

Ebből következik, hogy amikor a levegő mozog, 4 fok hő veszik el. A hőveszteség csökkentése érdekében a csöveket szigetelni kell. Azt is javasoljuk, hogy ismerkedjen meg más cikkünkkel, amely részletesen leírja az elrendezés folyamatát. légfűtési rendszerek.

Következtetések és hasznos videó a témáról

Tájékoztató videó a CB számításairól az Ecxel programmal:

Az NWO számításainak bízása szükséges a szakemberek számára, mivel csak a szakemberek rendelkeznek tapasztalattal, releváns ismeretekkel, és figyelembe veszik a számítások minden árnyalatát.

Kérdése van, pontatlanságokat talál a fenti számításokban, vagy szeretne kiegészíteni az anyagot értékes információkkal? Kérjük, hagyja meg észrevételeit az alábbi blokkban.