Zur Beheizung des Raumes sind Heizgeräte mit entsprechender Leistung erforderlich. Durch die Berechnung der Wärmebelastung für die Beheizung des Gebäudes können Sie genau bestimmen, welche Leistung der Kessel benötigt, welche Heizkörper installiert werden müssen und welches Heizschema am effektivsten ist. Bei der Berechnung werden viele Faktoren berücksichtigt.
Wärmebelastungskonzepte
Raumheizung ist ein Ausgleich für Wärmeverluste. Durch Wände, Fundamente, Fenster und Türen wird die Wärme allmählich abgeführt. Je niedriger die Außentemperatur ist, desto schneller erfolgt die Wärmeübertragung nach außen. Um eine angenehme Temperatur im Gebäude aufrechtzuerhalten, sind Heizungen installiert. Ihre Leistung sollte hoch genug sein, um den Wärmeverlust zu blockieren.
Die Wärmebelastung ist definiert als die Summe des Wärmeverlusts eines Gebäudes, der der erforderlichen Heizleistung entspricht. Nachdem sie berechnet haben, wie viel und wie das Haus Wärme verliert, werden sie die Leistung des Heizungssystems herausfinden. Der Gesamtwert reicht nicht aus. Ein Raum mit 1 Fenster verliert weniger Wärme als ein Raum mit 2 Fenstern und einem Balkon, sodass der Indikator für jeden Raum separat berechnet wird.
Bei Berechnungen muss die Höhe der Decke berücksichtigt werden. Wenn es 3 m nicht überschreitet, berechnen Sie die Größe der Fläche. Wenn die Höhe 3 bis 4 m beträgt, wird die Durchflussmenge nach Volumen berücksichtigt.
Faktoren, die TH beeinflussen
Viele Faktoren beeinflussen den Wärmeverlust:
- Fundament - Die isolierte Version speichert die Wärme im Haus, die isolierten Durchgänge betragen bis zu 20%.
- Wandporöser Beton oder Holzbeton hat einen viel geringeren Durchsatz als eine Mauer. Roter Lehmziegel speichert die Wärme besser als Silikatziegel. Wichtig ist auch die Dicke der Trennwand: Die Mauer aus Ziegeln mit einer Dicke von 65 cm und Schaumbeton mit einer Dicke von 25 cm weist den gleichen Wärmeverlust auf.
- Erwärmung - Wärmedämmung verändert das Bild erheblich. Die Außendämmung mit Polyurethanschaum - eine Platte mit einer Dicke von 25 mm - entspricht in ihrer Wirksamkeit der zweiten Mauer mit einer Dicke von 65 cm. Die Endbearbeitung mit einem Kork im Inneren - einer Platte mit 70 mm - ersetzt 25 cm Schaumbeton. Experten argumentieren wissentlich, dass eine effektive Erwärmung mit einer angemessenen Isolierung beginnt.
- Dachkonstruktion und isolierter Dachboden reduzieren Verluste. Ein Flachdach aus Stahlbetonplatten lässt bis zu 15% Wärme zu.
- Verglasungsfläche - ein Indikator für die Wärmeleitfähigkeit in Glas ist sehr groß. Egal wie luftdicht die Rahmen sind, Wärme strömt durch das Glas. Je mehr Fenster und je größer ihre Fläche ist, desto höher ist die Wärmebelastung des Gebäudes.
- Belüftung - Der Wärmeverlust hängt von der Leistung des Geräts und der Nutzungshäufigkeit ab. Mit dem Wiederherstellungssystem können Sie Verluste leicht reduzieren.
- Der Unterschied zwischen der Temperatur auf der Straße und im Haus - je größer sie ist, desto höher ist die Last.
- Die Wärmeverteilung im Gebäude - beeinflusst die Leistung für jeden Raum. Die Räume im Gebäude kühlen weniger: Bei der Berechnung einer angenehmen Temperatur wird der Wert von +20 ° C berücksichtigt. Die Endräume kühlen schneller ab - die normale Temperatur beträgt hier +22 ° C. In der Küche reicht es aus, die Luft auf +18 ° C zu erwärmen, da es viele andere Wärmequellen gibt: Herd , Backofen, Kühlschrank.
Bei der Berechnung der thermischen Belastung eines Wohnhauses werden Material, Dicke und Dämmung von Trennwänden und Decken berücksichtigt.
Eigenschaften des zu berechnenden Objekts
Die Wärmebelastung beim Heizen und der Wärmeverlust zu Hause sind nicht dasselbe. Es ist nicht erforderlich, ein technisches Gebäude so intensiv zu heizen wie Wohngebäude. Stellen Sie Folgendes fest, bevor Sie mit den Berechnungen fortfahren:
- Zweck des Objekts - Wohnhaus, Wohnung, Schule, Fitnessstudio, Laden. Die Heizanforderungen sind unterschiedlich.
- Merkmale der Architektur sind die Größe der Fenster- und Balkonöffnungen, die Installation eines Daches, das Vorhandensein von Dachböden und Kellern, die Anzahl der Stockwerke eines Gebäudes usw.
- Die Temperaturstandards - für Wohnzimmer und Büro sind sie unterschiedlich.
- Der Zweck des Raums - der Parameter ist wichtig für Industriegebäude, da jede Werkstatt oder sogar ein Standort ein anderes Temperaturregime erfordert.
- Die Gestaltung von Außenzäunen - Außenwände und Dächer.
- Wartungsniveau - Das Vorhandensein einer Warmwasserversorgung reduziert den Wärmeverlust und die intensiv arbeitende Belüftung nimmt zu.
- Die Anzahl der Personen, die ständig im Haus sind, beeinflusst beispielsweise die Indikatoren für Temperatur und Luftfeuchtigkeit.
- Die Anzahl der Kühlmitteleinlasspunkte - je mehr vorhanden sind, desto größer ist der Wärmeverlust.
- Weitere Merkmale - zum Beispiel das Vorhandensein eines Schwimmbades, einer Sauna, eines Gewächshauses oder die Anzahl der Stunden, in denen sich Personen im Gebäude befinden.
Bei der Berechnung der Wärmeverluste in einem Geschäft oder an einem Catering-Punkt wird die Menge der Geräte berücksichtigt, die Wärme erzeugen - Vitrinen, Kühlschränke, Küchengeräte.
Arten von thermischen Belastungen
Die thermischen Belastungen sind unterschiedlicher Natur. Mit der Wandstärke und der Dachkonstruktion ist ein konstanter Wärmeverlust verbunden. Es gibt vorübergehende - mit starkem Temperaturabfall und intensiver Belüftung. Die Berechnung der gesamten Wärmebelastung berücksichtigt dies.
Saisonale Belastungen
Sogenannter Wärmeverlust im Zusammenhang mit dem Wetter. Das beinhaltet:
- die Differenz zwischen der Temperatur der Außenluft und der Innenluft;
- Windgeschwindigkeit und Windrichtung;
- die Menge der Sonnenstrahlung - mit hoher Sonneneinstrahlung des Gebäudes und einer großen Anzahl sonniger Tage, selbst im Winter kühlt das Haus weniger ab;
- Luftfeuchtigkeit.
Die saisonale Belastung zeichnet sich durch einen variablen Jahresplan und einen konstanten Tagesplan aus. Saisonale Wärmebelastung ist Heizung, Lüftung und Klimatisierung. Die ersten 2 Arten werden als Winterarten bezeichnet.
Die Formeln verwenden keine kurzfristigen starken Änderungen von Temperatur und Luftfeuchtigkeit - maximal, sondern gemittelt: Werte, die für die 5 kältesten Tage der 5 kältesten Winter seit 50 Jahren beobachtet wurden.
Ständige Hitze
Das ganze Jahr über umfasst die Warmwasserversorgung und technologische Geräte. Letzteres ist wichtig für Industrieunternehmen: Fermenter, Industriekühlschränke und Dampfkammern geben eine große Menge Wärme ab.
In Wohngebäuden wird die Warmwasserbelastung mit der Heizlast vergleichbar. Dieser Wert variiert im Laufe des Jahres nur geringfügig, hängt jedoch stark von der Tageszeit und dem Wochentag ab. Im Sommer sinkt der FGP-Verbrauch um 30%, da die Wassertemperatur in einer Kaltwasserversorgung 12 Grad höher ist als im Winter. In der kalten Jahreszeit wächst der Warmwasserverbrauch vor allem am Wochenende.
Trockene Hitze
Der Komfortmodus wird durch Lufttemperatur und Luftfeuchtigkeit bestimmt. Diese Parameter werden basierend auf den Konzepten der trockenen und latenten Wärme berechnet. Trocken ist ein Wert, der mit einem speziellen Trockenthermometer gemessen wird. Es ist betroffen von:
- Verglasung und Türen;
- Sonnen- und Wärmelasten für die Winterheizung;
- Trennwände zwischen Räumen mit unterschiedlichen Temperaturen, Stockwerke über dem leeren Raum, Decken auf den Dachböden;
- Risse, Spalten, Lücken in den Wänden und Türen;
- Luftkanäle außerhalb beheizter Bereiche und Belüftung;
- Ausrüstung;
- Menschen.
Fußböden auf einem Betonfundament, unterirdische Wände werden bei den Berechnungen nicht berücksichtigt.
Latente Wärme
Dieser Parameter bestimmt die Luftfeuchtigkeit. Die Quelle ist:
- Ausrüstung - erwärmt die Luft, reduziert die Luftfeuchtigkeit;
- Menschen sind eine Feuchtigkeitsquelle;
- Luft strömt durch Risse und Spalten in den Wänden.
In der Regel wirkt sich die Belüftung nicht auf die Trockenheit des Raums aus, es gibt jedoch Ausnahmen.
Methoden zur Berechnung der Wärmelast zum Heizen eines Gebäudes
Zur Berechnung der erforderlichen Wärmebelastung werden Daten zu Temperatur- und Feuchtigkeitsstandards von GOST und SNiP übernommen. Es gibt auch Informationen über die Wärmeübergangskoeffizienten verschiedener Materialien und Strukturen. Berücksichtigen Sie dies bei der Berechnung der Passdaten von Heizkörpern, Heizkesseln und anderen Geräten
Die Berechnungen umfassen:
- Wärmestrom des Heizkörpers - der Maximalwert;
- Maximaler Verbrauch für 1 Stunde bei Heizung;
- Heizkosten pro Saison.
Ein ungefährer Wert ergibt sich aus dem Verhältnis der berechneten Daten zur Fläche des Hauses oder der Räume. Dieser Ansatz berücksichtigt jedoch nicht die strukturellen Merkmale des Gebäudes.
Berechnung des Wärmeverlustes anhand aggregierter Indikatoren
Die Methode wird angewendet, wenn die genauen Eigenschaften des Gebäudes nicht ermittelt werden können. Verwenden Sie die Formel, um die thermische Belastung zu berechnen.
Qot = α * qo * V * (tv-tn.r);; Wo:
- q ° - Spezifischer thermischer Indikator der Struktur gemäß dem Projekt oder der Standardtabelle. Für Gebäude für verschiedene Zwecke - Wohnhaus, Garage, Labor - ist es anders.
- und - Korrekturfaktor, unterschiedlich für verschiedene Klimazonen.
- Vн - Außenvolumen des Gebäudes, m³.
- Tvn und Tnro - Temperatur im Haus und draußen.
Mit dieser Methode können Sie Indikatoren für das gesamte Gebäude und für jede Zone oder jeden Raum berechnen. Die Formel enthält jedoch keine Daten zur Wärmeleitfähigkeit der Materialien, aus denen das Haus gebaut ist, und die Indikatoren für Holz, Schaumbeton und Stein sind sehr unterschiedlich.
Bestimmung der Wärmeübertragung von Heizungs- und Lüftungsgeräten
Um ein zuverlässigeres Ergebnis zu erhalten, verwenden Sie die Berechnung für Wände und Fenster und zusätzlich die thermische Belastung der Lüftung. Berechnungen werden in mehreren Schritten durchgeführt:
- Berechnen Sie die Fläche der Wände und Verglasungen.
- Berechnen Sie den Wärmeübertragungswiderstand anhand der Referenzdaten.
- Berechnen Sie den Koeffizienten nach der Art der Isolierung - die Daten befinden sich auch im Bauverzeichnis, das Sie im Produktpass angeben können;
- Berechnen Sie den Wärmeverlust durch die Fenster.
- Die berechneten Werte werden mit der Summe der Temperaturen (innerhalb und außerhalb des Gebäudes) multipliziert und der Gesamtwärmeverbrauch erhalten.
Die Berechnung der thermischen Belüftungslast erfolgt nach der Formel Qv = c * m * (Tv-Tn)wo:
- Qv - Wärmeverbrauch durch Belüftung;
- mit - Wärmekapazität der Luft;
- m - Luftmasse: Für eine normale Belüftung ist im Durchschnitt ein Luftvolumen erforderlich, das dem Dreifachen der Quadratur des Raums entspricht. Masse wird erhalten, indem der Wert mit der Luftdichte multipliziert wird;
- Tv-tn - die Differenz zwischen Außen- und Innentemperatur.
Der Gesamtindikator wird erhalten, indem der geschätzte Wärmeverlust des Gebäudes und die Verluste durch Belüftung summiert werden.
Berechnung von Werten unter Berücksichtigung verschiedener Elemente von Gebäudehüllen
Wenn wir für Berechnungen theoretische Daten verwenden - Indikatoren für den Wärmeverlust jedes Materials - ist das Ergebnis immer noch nicht ganz genau. Bei den Berechnungen ist es unmöglich, die Anzahl und Größe von Rissen und Lücken, die Arbeit der Beleuchtung usw. zu berücksichtigen.
Das genaueste Ergebnis wird durch die Wärmebildinspektion des Gebäudes erzielt. Der Vorgang wird im Dunkeln bei ausgeschaltetem Licht durchgeführt. Es wird empfohlen, Teppiche und Möbel für eine Weile zu entfernen, um die Messwerte nicht zu verfälschen.
Die Prüfung erfolgt in 3 Stufen:
- Mit Hilfe einer Wärmebildkamera untersuchen sie den Raum von innen und untersuchen sorgfältig die Ecken und Fugen.
- Verluste von außen messen - so werden alle Merkmale von Materialien und Architektur berücksichtigt;
- Die Gerätedaten werden an einen Computer übertragen, das Ergebnis berechnet.
Basierend auf den Ergebnissen der Umfrage werden Empfehlungen abgegeben: zur Isolierung, zum Wiederaufbau und zur Auswahl der Heizgeräte.
Moderne Kessel sind mit Leistungsreglern ausgestattet. Hierbei handelt es sich um Geräte, die die Leistung auf einem festgelegten Niveau halten, jedoch Sprünge und Einbrüche während des Betriebs verhindern. Der Einsatz von Energieressourcen ist begrenzt: Wenn der eingestellte Wert überschritten wird, erhöht sich die Gebühr für Gas oder Strom. PTH begrenzt den Kraftstoffverbrauch.
