Za zagrijavanje prostorije potrebni su uređaji za grijanje odgovarajuće snage. Proračun toplinskog opterećenja za grijanje zgrade omogućuje vam da točno odredite koja će snaga bojlera trebati, koje veličine radijatora je potrebno instalirati i koja će shema grijanja biti najučinkovitija. Pri izračunavanju uzimaju se u obzir mnogi faktori.
Koncepti toplinskog opterećenja
Grijanje prostora nadoknađuje gubitak topline. Kroz zidove, temelje, prozore i vrata toplina se postupno uklanja. Što je niža vanjska temperatura, brži će se prijenos topline prema van. Za održavanje ugodne temperature unutar zgrade ugrađuju se grijači. Njihov učinak trebao bi biti dovoljno visok da blokira gubitak topline.
Toplinsko opterećenje definira se kao zbroj gubitka topline zgrade jednake potrebnoj toplinskoj snazi. Proračunavši koliko i kako kuća gubi toplinu, otkrit će snagu sustava grijanja. Ukupna vrijednost nije dovoljna. Soba s 1 prozorom gubi manje topline od sobe s 2 prozora i balkonom, pa se indikator izračunava za svaku sobu zasebno.
U proračunima se mora uzeti u obzir visina stropa. Ako ne prelazi 3 m, izračunajte veličinu područja. Ako je visina od 3 do 4 m, brzina protoka se smatra volumenom.
Čimbenici koji utječu na TH
Na gubitak topline utječu mnogi faktori:
- Temelj - izolirana verzija zadržava toplinu u kući, izolirani prolazi do 20%.
- Zid - porozni beton ili drveni beton imaju znatno nižu propusnost od zida od opeke. Crvena glinena opeka zadržava toplinu bolje od silikatne opeke. Debljina pregrade je također važna: zid od opeke debljine 65 cm i pjenasti beton debljine 25 cm ima istu razinu gubitka topline.
- Zagrijavanje - toplinska izolacija značajno mijenja sliku. Vanjska izolacija poliuretanskom pjenom - lim debljine 25 mm - po učinkovitosti je jednaka drugom zidu od opeke debljine 65 cm, a dorada plugom iznutra - lim 70 mm - zamjenjuje 25 cm pjenastog betona. Stručnjaci svjesno tvrde da učinkovito grijanje započinje pravilnom izolacijom.
- Konstrukcija na krovu i izolirano potkrovlje smanjuju gubitke. Ravni krov od armirano-betonskih ploča omogućuje do 15% topline.
- Površina ostakljenja - pokazatelj toplinske vodljivosti u staklu vrlo je velik. Bez obzira koliko su okviri nepropusni za zrak, toplina prolazi kroz staklo. Što je više prozora i što je veće njihovo područje, veće je toplinsko opterećenje zgrade.
- Ventilacija - razina gubitka topline ovisi o performansama uređaja i učestalosti uporabe. Sustav oporavka omogućuje vam da malo smanjite gubitke.
- Razlika između temperature na ulici i unutar kuće - što je veća, veće je opterećenje.
- Raspodjela topline unutar zgrade - utječe na performanse svake prostorije. Prostori unutar zgrade manje se hlade: kada izračunavaju ugodnu temperaturu, oni uzimaju u obzir vrijednost +20 C. Krajnje prostorije se hlade brže - ovdje je normalna temperatura +22 C. U kuhinji je dovoljno zagrijati zrak na +18 C, jer postoje mnogi drugi izvori topline: štednjak , pećnica, hladnjak.
Pri izračunavanju toplinskog opterećenja stambene zgrade uzimaju se u obzir materijal, debljina i izolacija pregrada i stropova.
Karakteristike objekta za proračun
Toplinsko opterećenje grijanja i gubitak topline kod kuće nisu ista stvar. Tehnička zgrada nije potrebna za grijanje tako intenzivno kao i stambeni prostori. Prije nastavka izračuna utvrdite sljedeće:
- Namjena objekta - stambena zgrada, stan, škola, teretana, trgovina. Potrebe za grijanjem su različite.
- Značajke arhitekture su veličine prozora i balkonskih otvora, postavljanje krova, postojanje potkrovlja i podruma, broj katova zgrade itd.
- Temperaturni standardi - za dnevne sobe i urede različiti su.
- Namjena prostorije - parametar je važan za industrijske zgrade, budući da svaka radionica ili čak neko mjesto zahtijeva različit temperaturni režim.
- Dizajn vanjskih ograda - vanjskih zidova i krovova.
- Razina održavanja - dostupnost opskrbe toplom vodom smanjuje gubitak topline, povećava se intenzivno radna ventilacija.
- Broj ljudi koji su stalno u kući - na primjer, utječe na pokazatelje temperature i vlažnosti.
- Broj točaka unosa rashladne tekućine - što ih ima više, to su veći gubici topline.
- Ostale značajke - na primjer, prisutnost bazena, saune, staklenika ili broj sati kad su ljudi u zgradi.
Pri izračunavanju toplinskih gubitaka u trgovini ili ugostiteljskoj točki uzima se u obzir količina opreme koja proizvodi toplinu - vitrine, hladnjaci, kuhinjski uređaji.
Vrste toplinskih opterećenja
Toplinska opterećenja su različite prirode. Postoji stalna razina gubitka topline povezana s debljinom zida, krovne konstrukcije. Postoje privremeni - s naglim padom temperature, s intenzivnom ventilacijom. Proračun cijelog toplinskog opterećenja uzima to u obzir.
Sezonska opterećenja
Takozvani gubici topline povezani s vremenskim prilikama. Ovo uključuje:
- razlika između temperature vanjskog zraka i unutarnjih prostora;
- brzina i smjer vjetra;
- količina sunčevog zračenja - s velikom insolacijom zgrade i velikim brojem sunčanih dana, čak i zimi kuća se hladi manje;
- vlaga zraka.
Sezonsko opterećenje odlikuje se promjenjivim godišnjim rasporedom i stalnim dnevnim rasporedom. Sezonsko toplinsko opterećenje su grijanje, ventilacija i klimatizacija. Prve dvije vrste odnose se na zimske.
Formule koriste kratkotrajne oštre promjene temperature i vlage - maksimalne, ali prosječne: vrijednosti primijećene u 5 najhladnijih dana od 5 najhladnijih zima u 50 godina.
Stalna vrućina
Tijekom cijele godine uključuje se opskrba toplom vodom i tehnološki uređaji. Potonje je važno za industrijska poduzeća: diesteri, industrijski hladnjaci, parne komore emitiraju ogromnu količinu topline.
U stambenim zgradama opterećenje tople vode postaje usporedivo s opterećenjem grijanja. Ova vrijednost malo varira tijekom godine, ali uvelike varira ovisno o doba dana i danu u tjednu. Ljeti se potrošnja FGP-a smanjuje za 30%, jer je temperatura vode u opskrbi hladnom vodom 12 stupnjeva viša nego zimi. U hladnoj sezoni raste potrošnja tople vode, posebno vikendom.
Suha toplina
Udobnost rada određena je temperaturom zraka i vlagom. Ovi se parametri izračunavaju na temelju koncepata suhe i prikrivene topline. Suho je vrijednost koja se mjeri posebnim suhim termometrom. Na njega utječu:
- ostakljivanje i vrata;
- sunčana i toplinska opterećenja za zimsko grijanje;
- pregrade između prostorija s različitim temperaturama, podovi iznad praznog prostora, stropovi u potkrovljima;
- pukotine, pukotine, praznine u zidovima i vratima;
- zračni kanali izvan grijanih područja i ventilacija;
- oprema;
- narod.
Podovi na betonskom temelju, podzemni zidovi ne uzimaju se u obzir u proračunima.
Latentna vrućina
Ovaj parametar određuje vlažnost zraka. Izvor je:
- oprema - zagrijava zrak, smanjuje vlažnost;
- ljudi su izvor vlage;
- zrak teče kroz pukotine i pukotine u zidovima.
Ventilacija obično ne utječe na suhoću prostorije, ali postoje iznimke.
Metode izračunavanja toplinskog opterećenja za grijanje zgrade
Da bi se izračunalo potrebno toplinsko opterećenje, podaci o standardima temperature i vlage uzimaju se iz GOST-a i SNiP. Tu su i podaci o koeficijentima prijenosa topline različitih materijala i struktura. Prilikom izračunavanja putovničkih podataka radijatora, kotla za grijanje i druge opreme, svakako uzmite u obzir
Proračuni uključuju:
- protok topline radijatora - maksimalna vrijednost;
- maksimalna potrošnja za 1 sat kada je sustav grijanja;
- troškovi topline po sezoni.
Približna vrijednost dana je omjerom izračunatih podataka s površinom kuće ili sobe. Međutim, ovaj pristup ne uzima u obzir strukturne značajke zgrade.
Proračun gubitka topline korištenjem agregiranih pokazatelja
Metoda se koristi kada se ne mogu utvrditi točne karakteristike zgrade. Za proračun toplinskog opterećenja koristite formulu.
Qot = α * qo * V * (tv-tn.r); Gdje:
- q ° - specifični toplinski pokazatelj građevine prema projektu ili standardnoj tablici. Za zgrade raznih namjena - stambena zgrada, garaža, laboratorij - to je različito.
- i - korekcijski faktor, različit za različite klimatske zone.
- Vн - vanjski volumen zgrade, m³.
- TVN i Tnro - temperatura u kući i izvana.
Metoda vam omogućuje izračunavanje pokazatelja za cijelu zgradu i za svaku zonu ili sobu. Međutim, formula ne uključuje podatke o toplinskoj vodljivosti materijala od kojih je kuća izgrađena, a pokazatelji za drvo, pjenasti beton i kamen vrlo su različiti.
Određivanje prijenosa topline opreme za grijanje i ventilaciju
Da biste dobili pouzdaniji rezultat, koristite izračun za zidove i prozore i dodatno izračunajte toplinsko opterećenje ventilacije. Proračuni se provode u nekoliko faza:
- izračunati površinu zidova i ostakljenja;
- izračunati otpor prijenosa topline pomoću referentnih podataka;
- izračunajte koeficijent prema vrsti izolacije - podaci su također u građevinskom imeniku, možete odrediti u putovnici proizvoda;
- izračunati razinu gubitka topline kroz prozore;
- Izračunate vrijednosti množe se s zbrojem temperatura (unutar i izvan zgrade) i dobiva se ukupna potrošnja topline.
Proračun opterećenja toplinske ventilacije provodi se prema formuli Qv = c * m * (Tv-Tn)gdje:
- QV - potrošnja topline ventilacijom;
- s - toplinski kapacitet zraka;
- m - zračna masa: u prosjeku za normalnu ventilaciju potreban je volumen zraka jednak tri puta većoj od kvadrata prostorije; masa se dobiva množenjem vrijednosti s gustoćom zraka;
- TV-tn - razlika između vanjske i unutarnje temperature.
Ukupni pokazatelj dobiva se zbrajanjem procijenjenih toplinskih gubitaka zgrade i gubitaka prozračivanjem.
Izračun vrijednosti uzimajući u obzir različite elemente ovojnica građevine
Ako za proračun koristimo teorijske podatke - pokazatelje gubitka topline svakog materijala - rezultat još uvijek nije u potpunosti točan. U proračunima je nemoguće uzeti u obzir broj i veličinu pukotina i praznina, rad rasvjete i tako dalje.
Najtačniji rezultat daje se termičkim pregledom građevine. Postupak se izvodi u mraku, s isključenim svjetlima. Preporučuje se uklanjanje tepiha i namještaja neko vrijeme kako ne bi narušili očitanja.
Ispitivanje se vrši u 3 faze:
- uz pomoć toplinskog slika ima sobu iznutra, pažljivo pregledavaju kutove i zglobove;
- mjeri gubitke izvana - tako se uzimaju u obzir sve značajke materijala i arhitekture;
- Podaci s uređaja prenose se na računalo, a rezultat se izračunava.
Na temelju rezultata istraživanja daju se preporuke: o izolaciji, rekonstrukciji i izboru grijaćih uređaja.
Moderni kotlovi opremljeni su regulatorima snage. To su uređaji koji održavaju radnu vrijednost na postavljenoj razini, ali sprečavaju skokove i napuštanja tijekom rada. Postoje ograničenja u korištenju energetskih resursa: ako je prekoračena postavljena vrijednost, povećava se naknada za plin ili električnu energiju. PTH ograničava potrošnju goriva.
