Om de kamer te verwarmen, zijn verwarmingstoestellen met het juiste vermogen vereist. Door de warmtebelasting voor het verwarmen van het gebouw te berekenen, kunt u nauwkeurig bepalen welk vermogen de ketel nodig heeft, welke radiatoren moeten worden geïnstalleerd en welk verwarmingsschema het meest effectief is. Bij de berekening wordt met veel factoren rekening gehouden.
Warmtelastconcepten
Ruimteverwarming is een compensatie voor warmteverlies. Door muren, funderingen, ramen en deuren wordt warmte geleidelijk afgevoerd. Hoe lager de buitentemperatuur, hoe sneller de warmteoverdracht naar buiten plaatsvindt. Om een comfortabele temperatuur in het gebouw te behouden, zijn kachels geïnstalleerd. Hun prestaties moeten hoog genoeg zijn om warmteverlies te blokkeren.
Warmtelast wordt gedefinieerd als de som van het warmteverlies van een gebouw gelijk aan het benodigde verwarmingsvermogen. Nadat ze hebben berekend hoeveel en hoe het huis warmte verliest, zullen ze de kracht van het verwarmingssysteem ontdekken. De totale waarde is niet genoeg. Een kamer met 1 raam verliest minder warmte dan een kamer met 2 ramen en een balkon, dus de indicator wordt per kamer apart berekend.
Bij berekeningen moet rekening worden gehouden met de hoogte van het plafond. Bereken de oppervlakte als het niet meer dan 3 m bedraagt. Als de hoogte 3 tot 4 m is, wordt het debiet beschouwd als volume.
Factoren die TH beïnvloeden
Veel factoren zijn van invloed op warmteverlies:
- Fundering - de geïsoleerde versie houdt de warmte in huis vast, geïsoleerde passeert tot 20%.
- Muur - poreus beton of houtbeton heeft een veel lagere doorvoer dan een bakstenen muur. Rode kleibaksteen houdt warmte beter vast dan silicaatbaksteen. De dikte van de scheidingswand is ook belangrijk: de muur van baksteen met een dikte van 65 cm en schuimbeton met een dikte van 25 cm heeft hetzelfde niveau van warmteverlies.
- Opwarming - thermische isolatie verandert het beeld aanzienlijk. Externe isolatie met polyurethaanschuim - een plaat met een dikte van 25 mm - is even effectief als de tweede bakstenen muur met een dikte van 65 cm Afwerking met een kurk binnenin - een plaat van 70 mm - vervangt 25 cm schuimbeton. Deskundigen beweren willens en wetens dat effectieve verwarming begint met een goede isolatie.
- Dakconstructie en geïsoleerde zolder verminderen verliezen. Een plat dak van platen van gewapend beton laat tot 15% warmte toe.
- Glasoppervlak - een indicator voor thermische geleidbaarheid in glas is erg groot. Hoe luchtdicht de frames ook zijn, warmte gaat door het glas. Hoe meer ramen en hoe groter hun oppervlakte, hoe hoger de warmtebelasting op het gebouw.
- Ventilatie - het niveau van warmteverlies hangt af van de prestaties van het apparaat en de gebruiksfrequentie. Met het herstelsysteem kunt u verliezen lichtjes verminderen.
- Het verschil tussen de temperatuur op straat en in huis - hoe groter het is, hoe hoger de belasting.
- De warmteverdeling in het gebouw - beïnvloedt de prestaties voor elke kamer. De kamers in het gebouw koelen minder af: bij het berekenen van een comfortabele temperatuur houden ze rekening met de waarde van +20 C. De eindkamers koelen sneller af - de normale temperatuur is hier +22 C.In de keuken volstaat het om de lucht te verwarmen tot +18 C, omdat er veel andere warmtebronnen zijn: kachel , oven, koelkast.
Bij het berekenen van de thermische belasting van een appartementsgebouw wordt rekening gehouden met materiaal, dikte en isolatie van wanden en plafonds.
Kenmerken van het te berekenen object
De warmtebelasting op verwarming en het warmteverlies thuis zijn niet hetzelfde. Het is niet nodig om een technisch gebouw zo intensief te verwarmen als woningen. Voordat u doorgaat met de berekeningen, moet u het volgende vaststellen:
- Doel van het object - woongebouw, appartement, school, sportschool, winkel. De verwarmingsbehoeften zijn verschillend.
- Kenmerken van de architectuur zijn de afmetingen van raam- en balkonopeningen, het plaatsen van een dak, de aanwezigheid van zolders en kelders, het aantal verdiepingen van een gebouw, etc.
- De temperatuurnormen - voor woonkamers en kantoren zijn ze verschillend.
- Het doel van de kamer - de parameter is belangrijk voor industriële gebouwen, omdat elke werkplaats of zelfs een locatie een ander temperatuurregime vereist.
- Het ontwerp van externe hekken - buitenmuren en daken.
- Onderhoudsniveau - de aanwezigheid van warmwatervoorziening vermindert warmteverlies, intensief werkende ventilatie neemt toe.
- Het aantal mensen dat constant in huis is, heeft bijvoorbeeld invloed op de indicatoren van temperatuur en vochtigheid.
- Het aantal koelmiddelinlaatpunten - hoe meer er zijn, hoe groter het warmteverlies.
- Andere kenmerken - bijvoorbeeld de aanwezigheid van een zwembad, sauna, kas of het aantal uren dat er mensen in het gebouw zijn.
Bij het berekenen van warmteverliezen in een winkel of op een horecapunt wordt rekening gehouden met de hoeveelheid apparatuur die warmte genereert - vitrines, koelkasten, keukenapparatuur.
Soorten thermische belastingen
Thermische belastingen zijn van een andere aard. Er is een constant niveau van warmteverlies geassocieerd met de dikte van de muur, de dakconstructie. Er zijn tijdelijke - met een sterke temperatuurdaling, met intensieve ventilatie. Bij de berekening van de totale warmtebelasting wordt hiermee rekening gehouden.
Seizoensgebonden ladingen
Zogenaamd warmteverlies geassocieerd met het weer. Dit bevat:
- het verschil tussen de temperatuur van de buitenlucht en binnen;
- windsnelheid en richting;
- de hoeveelheid zonnestraling - met hoge instraling van het gebouw en een groot aantal zonnige dagen, zelfs in de winter koelt het huis minder af;
- Lucht vochtigheid.
De seizoenslast onderscheidt zich door een variabel jaarschema en een constant dagschema. Seizoensgebonden warmtebelasting is verwarming, ventilatie en airconditioning. De eerste 2 soorten worden winter genoemd.
De formules gebruiken geen kortdurende scherpe veranderingen in temperatuur en vochtigheid - maximaal, maar gemiddeld: waarden waargenomen voor de 5 koudste dagen van de 5 koudste winters in 50 jaar.
Constante warmte
Het hele jaar door omvat warmwatervoorziening en technologische apparaten. Dit laatste is belangrijk voor industriële ondernemingen: vergisters, industriële koelkasten, stoomkamers stoten enorm veel warmte uit.
In woongebouwen wordt de belasting van warm water vergelijkbaar met de verwarmingsbelasting. Deze waarde varieert weinig gedurende het jaar, maar varieert sterk afhankelijk van het tijdstip van de dag en de dag van de week. In de zomer neemt het FGP-verbruik met 30% af, omdat de watertemperatuur in een koudwatervoorziening 12 graden hoger is dan in de winter. In het koude seizoen groeit het verbruik van warm water, vooral in het weekend.
Droge hitte
De comfortmodus wordt bepaald door de luchttemperatuur en vochtigheid. Deze parameters worden berekend op basis van de concepten droge en latente warmte. Droog is een waarde gemeten met een speciale droge thermometer. Het wordt beïnvloed door:
- beglazing en deuropeningen;
- zon- en warmtebelasting voor winterverwarming;
- scheidingswanden tussen kamers met verschillende temperaturen, verdiepingen boven lege ruimte, plafonds op zolder;
- scheuren, spleten, gaten in muren en deuren;
- luchtkanalen buiten verwarmde gebieden en ventilatie;
- uitrusting;
- mensen.
Vloeren op een betonnen fundering, ondergrondse wanden worden bij de berekeningen buiten beschouwing gelaten.
Latente warmte
Deze parameter bepaalt de luchtvochtigheid. De bron is:
- apparatuur - verwarmt de lucht, vermindert de luchtvochtigheid;
- mensen zijn een bron van vocht;
- lucht stroomt door scheuren en spleten in de muren.
Ventilatie heeft meestal geen invloed op de droogte van de kamer, maar er zijn uitzonderingen.
Methoden voor het berekenen van de warmtebelasting voor het verwarmen van een gebouw
Om de benodigde warmtebelasting te berekenen, worden gegevens over temperatuur- en vochtigheidsnormen gehaald uit GOST en SNiP. Er is ook informatie over de warmteoverdrachtscoëfficiënten van verschillende materialen en structuren. Houd bij het berekenen van de paspoortgegevens van radiatoren, een verwarmingsketel en andere apparatuur rekening met
De berekeningen omvatten:
- warmtestroom van de radiator - de maximale waarde;
- maximaal verbruik gedurende 1 uur bij het verwarmingssysteem;
- warmtekosten per seizoen.
Een geschatte waarde wordt gegeven door de verhouding van de berekende gegevens met de oppervlakte van het huis of de kamers. Deze aanpak houdt echter geen rekening met de structurele kenmerken van het gebouw.
Berekening van warmteverlies met geaggregeerde indicatoren
De methode wordt gebruikt wanneer de exacte kenmerken van het gebouw niet kunnen worden vastgesteld. Gebruik de formule om de thermische belasting te berekenen.
Qot = α * qo * V * (tv-tn.r); Waar:
- q ° - specifieke thermische indicator van de structuur volgens het project of de standaardtabel. Voor gebouwen voor verschillende doeleinden - residentieel appartementengebouw, garage, laboratorium - is het anders.
- en - correctiefactor, verschillend voor verschillende klimaatzones.
- Vн - extern volume van het gebouw, m³.
- Tvn en Tnro - temperatuur in huis en buiten.
Met deze methode kunt u indicatoren berekenen voor het hele gebouw en voor elke zone of kamer. De formule bevat echter geen gegevens over de thermische geleidbaarheid van de materialen waaruit het huis is gebouwd en de indicatoren voor hout, schuimbeton en steen zijn heel verschillend.
Bepaling van de warmteoverdracht van verwarmings- en ventilatieapparatuur
Gebruik voor een betrouwbaarder resultaat de berekening voor muren en ramen en bereken bovendien de thermische belasting van de ventilatie. Berekeningen worden in verschillende fasen uitgevoerd:
- bereken het gebied van muren en beglazing;
- bereken de warmteoverdrachtsweerstand met behulp van de referentiegegevens;
- bereken de coëfficiënt volgens het type isolatie - de gegevens staan ook in de constructiegids, u kunt dit specificeren in het productpaspoort;
- het niveau van warmteverlies door de ramen berekenen;
- De berekende waarden worden vermenigvuldigd met de som van de temperaturen (binnen en buiten het gebouw) en het totale warmteverbruik wordt verkregen.
De berekening van de thermische ventilatiebelasting wordt uitgevoerd volgens de formule Qv = c * m * (Tv-Tn)waar:
- Qv - warmteverbruik door ventilatie;
- met - warmtecapaciteit van lucht;
- m - luchtmassa: gemiddeld vereist een normale ventilatie een luchtvolume dat gelijk is aan driemaal de kwadratuur van de kamer; massa wordt verkregen door de waarde te vermenigvuldigen met luchtdichtheid;
- Tv-tn - het verschil tussen externe en interne temperatuur.
De algemene indicator wordt verkregen door het geschatte warmteverlies van het gebouw en de verliezen door ventilatie op te tellen.
Berekening van waarden rekening houdend met verschillende elementen van het bouwen van enveloppen
Als we voor berekeningen theoretische gegevens gebruiken - indicatoren voor warmteverlies van elk materiaal - is het resultaat nog steeds niet helemaal nauwkeurig. Bij de berekeningen is het onmogelijk om rekening te houden met het aantal en de grootte van scheuren en openingen, het werk van verlichting enzovoort.
Het meest nauwkeurige resultaat wordt geleverd door thermische beeldinspectie van het gebouw. De procedure wordt uitgevoerd in het donker, met de lichten uit. Het wordt aanbevolen om tapijten en meubels een tijdje te verwijderen om de metingen niet te vervormen.
Het onderzoek wordt uitgevoerd in 3 fasen:
- met behulp van een warmtebeeldcamera bestuderen ze de kamer van binnenuit, onderzoeken ze zorgvuldig de hoeken en gewrichten;
- meet verliezen van buitenaf - zo wordt rekening gehouden met alle kenmerken van materialen en architectuur;
- De apparaatgegevens worden overgebracht naar een computer, het resultaat wordt berekend.
Op basis van de resultaten van de enquête worden aanbevelingen gedaan: over isolatie, reconstructie en de keuze van verwarmingsapparatuur.
Moderne ketels zijn uitgerust met vermogensregelaars. Dit zijn apparaten die de prestaties op een vast niveau houden, maar sprongen en dalen tijdens bedrijf voorkomen. Er zijn grenzen aan het gebruik van energiebronnen: bij overschrijding van de ingestelde waarde stijgt het tarief voor gas of elektriciteit. PTH beperkt het brandstofverbruik.
