За отопление на помещението са необходими отоплителни уреди с подходяща мощност. Изчисляването на топлинното натоварване за отопление на сградата ви позволява точно да определите каква мощност ще се нуждае от котела, какъв размер радиатори трябва да бъдат инсталирани и коя схема за отопление ще бъде най-ефективна. Изчисленията вземат предвид много фактори.
Концепции за топлинно натоварване
Отоплението на пространството е компенсация за загубата на топлина. Чрез стени, основи, прозорци и врати топлината постепенно се отстранява. Колкото по-ниска е външната температура, толкова по-бързо става преносът на топлина отвън. За поддържане на комфортна температура вътре в сградата се монтират нагреватели. Производителността им трябва да бъде достатъчно висока, за да блокира загубите на топлина.
Топлинното натоварване се определя като сумата от топлинните загуби на сграда, равна на необходимата топлинна мощност. След като изчислили колко и как къщата губи топлина, те ще разберат силата на отоплителната система. Общата стойност не е достатъчна. Стая с 1 прозорец губи по-малко топлина от стая с 2 прозорци и балкон, така че индикаторът се изчислява за всяка стая поотделно.
При изчисленията трябва да се вземе предвид височината на тавана. Ако тя не надвишава 3 m, изчислете размера на площта. Ако височината е от 3 до 4 m, дебитът се счита по обем.
Фактори, влияещи на TH
Много фактори влияят върху загубата на топлина:
- Фундамент - изолираната версия задържа топлината в къщата, изолирана преминава до 20%.
- Стена - порест бетон или дървен бетон има много по-ниска производителност от тухлена стена. Червената глинена тухла задържа топлината по-добре от силикатна тухла. Дебелината на преградата също е важна: стената от тухла с дебелина 65 см и пенобетон с дебелина 25 см има същото ниво на загуба на топлина.
- Затопляне - топлоизолацията променя значително картината. Външната изолация с полиуретанова пяна - лист с дебелина 25 мм - е равна по ефективност на втората тухлена стена с дебелина 65 см. Завършването с корк отвътре - лист 70 мм - замества 25 см пенобетон. Експертите съзнателно твърдят, че ефективното отопление започва с подходяща изолация.
- Покривната конструкция и изолираното таванско помещение намаляват загубите. Плосък покрив от стоманобетонни плочи позволява до 15% топлина.
- Площ за остъкляване - индикатор за топлопроводимост в стъкло е много голям. Колкото и херметични да са рамките, топлината преминава през стъклото. Колкото повече прозорци и по-голяма е тяхната площ, толкова по-голямо е топлинното натоварване на сградата.
- Вентилация - нивото на загубата на топлина зависи от производителността на устройството и честотата на използване. Системата за възстановяване ви позволява леко да намалите загубите.
- Разликата между температурата на улицата и вътре в къщата - колкото по-голяма е тя, толкова по-голямо е натоварването.
- Разпределението на топлината вътре в сградата - влияе върху работата на всяка стая. Стаите вътре в сградата се охлаждат по-малко: когато се изчислява комфортна температура, те отчитат стойността на +20 С. Крайните помещения се охлаждат по-бързо - нормалната температура тук е +22 С. В кухнята е достатъчно да загреете въздуха до +18 С, тъй като има много други източници на топлина: печка , фурна, хладилник.
При изчисляване на топлинното натоварване на жилищна сграда се вземат предвид материалът, дебелината и изолацията на прегради и тавани.
Характеристики на обекта за изчисление
Топлинното натоварване при отопление и загубата на топлина у дома не са едно и също нещо. Не е необходимо да се отоплява техническа сграда толкова интензивно, колкото жилищните помещения. Преди да продължите с изчисленията, установете следното:
- Предназначение на обекта - жилищна сграда, апартамент, училище, фитнес зала, магазин. Изискванията за отопление са различни.
- Характеристики на архитектурата са размерите на отворите за прозорци и балкони, инсталирането на покрив, наличието на тавански помещения и мазета, броя на етажите на сградата и т.н.
- Температурните стандарти - за дневни и офис те са различни.
- Целта на помещението - параметърът е важен за промишлени сгради, тъй като всеки цех или дори сайт изисква различен температурен режим.
- Дизайнът на външни огради - външни стени и покриви.
- Ниво на поддръжка - наличието на подаване на гореща вода намалява топлинните загуби, интензивно работещата вентилация се увеличава.
- Броят на хората, които са постоянно в къщата - например влияе върху показателите за температура и влажност.
- Броят точки на всмукване на охлаждащата течност - колкото повече има, толкова по-големи са загубите на топлина.
- Други характеристики - например наличието на басейн, сауна, оранжерия или броя часове, когато хората са в сградата.
При изчисляване на топлинните загуби в магазин или в кетъринг точка се взема предвид количеството оборудване, което генерира топлина - витрини, хладилници, кухненски уреди.
Видове топлинни натоварвания
Топлинните натоварвания са от различно естество. Има известно постоянно ниво на загуба на топлина, свързано с дебелината на стената, покривната конструкция. Има временни - с рязък спад на температурата, с интензивна вентилация. Изчисляването на цялото топлинно натоварване отчита това.
Сезонни товари
Така наречените загуби на топлина, свързани с времето. Това включва:
- разликата между температурата на външния въздух и на закрито;
- скорост и посока на вятъра;
- количеството слънчева радиация - с висока инсолация на сградата и голям брой слънчеви дни, дори през зимата къщата се охлажда по-малко;
- влажност на въздуха.
Сезонното натоварване се отличава с променлив годишен график и постоянен дневен график. Сезонното топлинно натоварване е отопление, вентилация и климатизация. Първите 2 вида са отнесени към зимните.
Формулите използват не краткосрочни резки промени в температурата и влажността - максимални, но осреднени: стойности, наблюдавани за 5-те най-студени дни от 5-те най-студени зими за 50 години.
Постоянна топлина
Целогодишната включва гореща вода и технологични устройства. Последното е важно за индустриалните предприятия: копачите, индустриалните хладилници, парните камери отделят огромно количество топлина.
В жилищните сгради натоварването на топлата вода става сравнимо с натоварването на отоплението. Тази стойност варира малко през годината, но варира значително в зависимост от времето на деня и деня от седмицата. През лятото потреблението на ПГП намалява с 30%, тъй като температурата на водата в захранване със студена вода е 12 градуса по-висока, отколкото през зимата. В студения сезон консумацията на топла вода нараства, особено през почивните дни.
Суха жега
Комфортният режим се определя от температурата и влажността на въздуха. Тези параметри се изчисляват въз основа на концепциите за суха и скрита топлина. Сухото е стойност, измерена със специален сух термометър. Тя е засегната от:
- остъкляване и врати;
- слънчеви и топлинни товари за зимно отопление;
- прегради между помещения с различни температури, етажи над празно пространство, тавани на таванските помещения;
- пукнатини, пукнатини, пролуки в стените и вратите;
- въздуховоди извън отопляеми помещения и вентилация;
- оборудване;
- хора.
Подове върху бетонна основа, подземни стени не се вземат предвид при изчисленията.
Латентна топлина
Този параметър определя влажността на въздуха. Източникът е:
- оборудване - загрява въздуха, намалява влажността;
- хората са източник на влага;
- въздух тече през пукнатини и пукнатини в стените.
Обикновено вентилацията не влияе върху сухотата на помещението, но има изключения.
Методи за изчисляване на топлинното натоварване за отопление на сграда
За да се изчисли необходимото топлинно натоварване, данните за стандартите за температура и влажност се вземат от GOST и SNiP. Има и информация за коефициентите на топлопреминаване на различни материали и конструкции. Когато изчислявате паспортните данни на радиатори, отоплителен котел и друго оборудване, не забравяйте да вземете предвид
Изчисленията включват:
- топлинен поток на радиатора - максималната стойност;
- максимална консумация за 1 час, когато отоплителната система;
- разходи за топлина на сезон.
Приблизителна стойност се дава чрез съотношението на изчислените данни с площта на къщата или стаите. Този подход обаче не отчита структурните особености на сградата.
Изчисляване на топлинните загуби с помощта на агрегирани показатели
Методът се използва, когато точните характеристики на сградата не могат да бъдат установени. За да изчислите топлинното натоварване, използвайте формулата.
Qot = α * qo * V * (tv-tn.r); Където:
- q ° - специфичен термичен индикатор на конструкцията според проекта или стандартната таблица. За сгради с различни цели - жилищна жилищна сграда, гараж, лаборатория - тя е различна.
- и - корекционен коефициент, различен за различните климатични зони.
- Vн - външен обем на сградата, m³.
- TVN и Tnro - температура вътре в къщата и отвън.
Методът ви позволява да изчислявате показатели за цялата сграда и за всяка зона или стая. Формулата обаче не включва данни за топлопроводимостта на материалите, от които е изградена къщата, а показателите за дърво, пенобетон и камък са много различни.
Определяне на топлопреминаването на отоплително и вентилационно оборудване
За да получите по-надежден резултат, използвайте изчислението за стени и прозорци и допълнително изчислете топлинното натоварване на вентилацията. Изчисленията се извършват на няколко етапа:
- изчислете площта на стените и остъкляването;
- изчислете съпротивлението на топлопреминаване, използвайки референтните данни;
- изчислете коефициента по вид изолация - данните също са в строителната директория, можете да посочите в паспорта на продуктите;
- изчислете нивото на загуба на топлина през прозорците;
- Изчислените стойности се умножават по сумата от температурите (вътре и извън сградата) и се получава общата консумация на топлина.
Изчисляването на натоварването с термична вентилация се извършва съгласно формулата Qv = c * m * (Tv-Tn)където:
- Qv - консумация на топлина чрез вентилация;
- с - топлинен капацитет на въздуха;
- m - въздушна маса: средно за нормална вентилация е необходим обем на въздуха, равен на три пъти повече от квадратурата на помещението; маса се получава чрез умножаване на стойността по плътност на въздуха;
- Tv-TN - разликата между външна и вътрешна температура.
Общият показател се получава чрез сумиране на прогнозните топлинни загуби на сградата и загубите от вентилация.
Изчисляване на стойности, като се вземат предвид различни елементи на строителните обвивки
Ако за изчисления използваме теоретични данни - индикатори за загуба на топлина на всеки материал - резултатът все още не е напълно точен. При изчисленията е невъзможно да се вземе предвид броя и размера на пукнатините и пролуките, работата на осветлението и т.н.
Най-точният резултат се осигурява от термична образна проверка на сградата. Процедурата се извършва на тъмно, при изключени светлини. Препоръчва се за известно време да премахвате килимите и мебелите, за да не изкривите показанията.
Изследването се извършва на 3 етапа:
- с помощта на термоизолатор изследват помещението отвътре, внимателно изследват ъглите и ставите;
- измерва загубите отвън - така се отчитат всички характеристики на материалите и архитектурата;
- Данните на устройството се прехвърлят на компютър, резултатът се изчислява.
Въз основа на резултатите от проучването се правят препоръки: относно изолацията, реконструкцията и избора на отоплителни уреди.
Съвременните котли са оборудвани с регулатори на мощността. Това са устройства, които поддържат работоспособността на зададено ниво, но предотвратяват скокове и качвания по време на работа. Има ограничения за използването на енергийни ресурси: ако зададената стойност е надвишена, таксата за газ или електричество се увеличава. PTH ограничава разхода на гориво.
