Pentru încălzirea camerei, sunt necesare aparate de încălzire cu putere corespunzătoare. Calcularea sarcinii de căldură pentru încălzirea clădirii vă permite să determinați cu exactitate ce putere va avea cazanul, ce dimensiuni trebuie să fie instalate și ce sistem de încălzire va fi cel mai eficient. La calcul, se iau în considerare mulți factori.
Conceptele de încărcare a căldurii
Încălzirea în spațiu este o compensație pentru pierderea de căldură. Prin pereți, fundații, ferestre și uși, căldura este îndepărtată treptat. Cu cât temperatura exterioară este mai mică, cu atât mai rapid se produce transferul de căldură către exterior. Pentru a menține o temperatură confortabilă în interiorul clădirii, sunt instalate încălzitoare. Performanța lor ar trebui să fie suficient de ridicată pentru a bloca pierderea de căldură.
Sarcina de căldură este definită ca suma pierderilor de căldură ale unei clădiri egală cu puterea de încălzire necesară. După ce au calculat cât și cât casa pierde căldură, vor afla puterea sistemului de încălzire. Valoarea totală nu este suficientă. O cameră cu 1 fereastră pierde mai puțină căldură decât o cameră cu 2 ferestre și un balcon, deci indicatorul este calculat pentru fiecare cameră separat.
În calcule, trebuie să se țină seama de înălțimea plafonului. Dacă nu depășește 3 m, calculați dimensiunea zonei. Dacă înălțimea este de la 3 la 4 m, debitul este considerat în funcție de volum.
Factorii care afectează TH
Mulți factori afectează pierderea de căldură:
- Fundație - versiunea izolată păstrează căldura în casă, izolat trece până la 20%.
- Perete - beton poros sau beton din lemn are un randament mult mai mic decât un zid de cărămidă. Cărămida de lut roșu păstrează căldura mai bine decât cărămida de silicat. Grosimea despărțirii este de asemenea importantă: peretele de cărămidă cu o grosime de 65 cm și betonul de spumă cu o grosime de 25 cm are același nivel de pierdere de căldură.
- Încălzire - izolația termică schimbă semnificativ imaginea. Izolația exterioară cu spumă poliuretanică - o foaie cu o grosime de 25 mm - este egală cu eficiența celui de-al doilea perete de cărămidă cu o grosime de 65 cm. Finisarea cu o plută în interior - o foaie de 70 mm - înlocuiește 25 cm de beton spumos. Experții susțin cu bună știință că încălzirea eficientă începe cu o izolare corespunzătoare.
- Construcția cu acoperiș și mansarda izolată reduc pierderile. Un acoperiș plat din plăci de beton armat permite până la 15% din căldură.
- Zona de vitrare - un indicator al conductivității termice din sticlă este foarte mare. Oricât de ferme sunt ramele, căldura trece prin geam. Cu cât sunt mai multe ferestre și mai mare suprafața lor, cu atât este mai mare sarcina de căldură pe clădire.
- Ventilație - nivelul pierderilor de căldură depinde de performanțele dispozitivului și de frecvența de utilizare. Sistemul de recuperare vă permite să reduceți ușor pierderile.
- Diferența dintre temperatura de pe stradă și din interiorul casei - cu cât este mai mare, cu atât sarcina este mai mare.
- Distribuția căldurii în interiorul clădirii - afectează performanțele pentru fiecare încăpere. Camerele din interiorul clădirii se răcesc mai puțin: atunci când se calculează o temperatură confortabilă, se consideră valoarea de +20 C. Camerele finale se răcesc mai repede - temperatura normală aici va fi de +22 C. În bucătărie, este suficient să încălzești aerul la +18 C, deoarece există multe alte surse de căldură: soba , cuptor, frigider.
La calcularea sarcinii termice a unei clădiri de apartamente, se iau în considerare materialul, grosimea și izolarea pereților despărțitori și a tavanelor.
Caracteristicile obiectului de calcul
Sarcina de căldură la încălzire și pierderea de căldură la domiciliu nu sunt același lucru. Nu este necesară încălzirea unei clădiri tehnice la fel de intens ca spațiile rezidențiale. Înainte de a continua calculele, stabiliți următoarele:
- Scopul obiectului - clădire rezidențială, apartament, școală, sală de sport, magazin. Cerințele de încălzire sunt diferite.
- Caracteristicile arhitecturii sunt dimensiunile deschiderilor de ferestre și balcon, instalarea unui acoperiș, prezența mansardelor și subsolurilor, numărul de etaje ale unei clădiri etc.
- Standardele de temperatură - pentru camere și birouri, acestea sunt diferite.
- Scopul camerei - parametrul este important pentru clădirile industriale, deoarece fiecare atelier sau chiar un șantier necesită un regim de temperatură diferit.
- Proiectarea gardurilor exterioare - pereți exteriori și acoperișuri.
- Nivelul de întreținere - prezența alimentării cu apă caldă reduce pierderea de căldură, creșterea intensă a ventilației.
- Numărul de persoane care sunt constant în casă - de exemplu, afectează indicatorii de temperatură și umiditate.
- Numărul de puncte de admisie a lichidului de răcire - cu cât există mai multe, cu atât este mai mare pierderea de căldură.
- Alte caracteristici - de exemplu, prezența unei piscine, saună, seră sau numărul de ore în care oamenii sunt în clădire.
Atunci când se calculează pierderile de căldură într-un magazin sau într-un punct de catering, se ia în considerare cantitatea de echipamente care generează căldură - vitrine, frigidere, aparate de bucătărie.
Tipuri de sarcini termice
Încărcările termice sunt de altă natură. Există un nivel constant de pierdere de căldură asociat cu grosimea peretelui, cu structura acoperișului. Există altele temporare - cu o scădere bruscă a temperaturii, cu ventilație intensă. Calculul întregii sarcini de căldură ia în considerare acest lucru.
Sarcini sezoniere
Așa se numește pierderea de căldură asociată vremii. Aceasta include:
- diferența dintre temperatura aerului exterior și interior;
- viteza și direcția vântului;
- cantitatea de radiații solare - cu izolare mare a clădirii și un număr mare de zile însorite, chiar și în timpul iernii casa se răcește mai puțin;
- umiditatea aerului.
Sarcina sezonieră se distinge printr-un program anual variabil și un program zilnic constant. Încărcarea sezonieră de căldură este încălzirea, ventilația și aerul condiționat. Primele 2 specii se referă la cele de iarnă.
Formulele nu utilizează schimbări puternice pe termen scurt ale temperaturii și umidității - maxim, dar în medie: valori observate pentru cele 5 zile cele mai reci ale celor 5 cele mai reci ierni din 50 de ani.
Căldură constantă
Pe tot parcursul anului include alimentarea cu apă caldă și dispozitivele tehnologice. Aceasta din urmă este importantă pentru întreprinderile industriale: digestoare, frigidere industriale, camere de abur emit o cantitate imensă de căldură.
În clădirile rezidențiale, sarcina pe apă caldă devine comparabilă cu sarcina de încălzire. Această valoare variază puțin în timpul anului, dar variază foarte mult în funcție de ora din zi și de ziua săptămânii. Vara, consumul de FGP scade cu 30%, din moment ce temperatura apei într-o alimentare cu apă rece este cu 12 grade mai mare decât în timpul iernii. În sezonul rece, consumul de apă caldă crește, mai ales în weekend.
Căldură uscată
Modul de confort este determinat de temperatura și umiditatea aerului. Acești parametri sunt calculați pe baza conceptelor de căldură uscată și latentă. Uscarea este o valoare măsurată de un termometru uscat special. Este afectat de:
- geamuri și uși;
- sarcini solare și de căldură pentru încălzirea de iarnă;
- partiții între camere cu temperaturi diferite, podele deasupra spațiului gol, tavane în mansarde;
- fisuri, fisuri, goluri în pereți și uși;
- conducte de aer în afara zonelor încălzite și de ventilație;
- echipamente;
- oameni.
Pardoselile pe o fundație de beton, zidurile subterane nu sunt luate în considerare în calcule.
Căldură latentă
Acest parametru determină umiditatea aerului. Sursa este:
- echipament - încălzește aerul, reduce umiditatea;
- oamenii sunt o sursă de umiditate;
- aerul curge prin fisuri și fisuri în pereți.
De obicei, ventilația nu afectează uscăciunea camerei, dar există excepții.
Metode de calcul a sarcinii termice pentru încălzirea unei clădiri
Pentru a calcula sarcina de căldură necesară, datele privind standardele de temperatură și umiditate sunt preluate de la GOST și SNiP. Există, de asemenea, informații despre coeficienții de transfer de căldură a diferitelor materiale și structuri. Atunci când calculați datele de pașaport ale caloriferelor, unui cazan de încălzire și a altor echipamente, asigurați-vă că luați în considerare
Calculele includ:
- debitul de căldură al caloriferului - valoarea maximă;
- consum maxim timp de 1 oră când sistemul de încălzire;
- costurile de căldură pe sezon.
O valoare aproximativă este dată de raportul datelor calculate cu suprafața casei sau camerelor. Cu toate acestea, această abordare nu ia în considerare caracteristicile structurale ale clădirii.
Calculul pierderilor de căldură folosind indicatori agregati
Metoda se folosește atunci când caracteristicile exacte ale clădirii nu pot fi stabilite. Pentru a calcula sarcina termică, utilizați formula.
Qot = α * qo * V * (tv-tn.r); Unde:
- q ° - indicator termic specific al structurii conform proiectului sau tabelului standard. Pentru clădiri în diverse scopuri - clădire de apartamente rezidențiale, garaj, laborator - este diferit.
- și - factorul de corecție, diferit pentru diferite zone climatice.
- Vн - volumul exterior al clădirii, m³.
- TVN și Tnro - temperatura în casă și în exterior.
Metoda vă permite să calculați indicatori pentru întreaga clădire și pentru fiecare zonă sau cameră. Cu toate acestea, formula nu include date privind conductivitatea termică a materialelor din care este construită casa, iar indicatorii pentru lemn, beton spumos și piatră sunt foarte diferiți.
Determinarea transferului de căldură al echipamentelor de încălzire și ventilație
Pentru a obține un rezultat mai fiabil, utilizați calculul pentru pereți și ferestre și calculați în plus sarcina termică a ventilației. Calculele sunt efectuate în mai multe etape:
- calculați suprafața pereților și geamurilor;
- calculați rezistența transferului de căldură folosind datele de referință;
- calculați coeficientul în funcție de tipul de izolație - datele sunt și în directorul de construcții, puteți specifica în pașaportul produsului;
- calculați nivelul pierderilor de căldură prin ferestre;
- Valorile calculate se înmulțesc cu suma temperaturilor (în interiorul și în afara clădirii) și se obține consumul total de căldură.
Calculul încărcării de ventilație termică se realizează conform formulei Qv = c * m * (Tv-Tn)Unde:
- QV - consumul de căldură prin ventilație;
- cu - capacitatea termică a aerului;
- m - masa de aer: în medie, o ventilație normală necesită un volum de aer egal de trei ori mai mare decât pătratul camerei; masa se obține prin înmulțirea valorii cu densitatea aerului;
- Tv-tn - diferența dintre temperatura externă și cea internă.
Indicatorul general este obținut prin însumarea pierderilor estimate de căldură ale clădirii și a pierderilor prin ventilație.
Calculul valorilor luând în considerare diverse elemente ale plicurilor de construcție
Dacă pentru calcule folosim date teoretice - indicatori pentru pierderea de căldură a fiecărui material - rezultatul nu este încă complet exact. În calcule este imposibil să se țină seama de numărul și dimensiunea fisurilor și a golurilor, de lucrările de iluminat și așa mai departe.
Rezultatul cel mai precis este oferit de inspecția termică a clădirii. Procedura se efectuează pe întuneric, cu luminile stinse. Se recomandă să îndepărtați covoarele și mobilierul pentru o perioadă de timp, pentru a nu denatura citirile.
Examinarea se face în 3 etape:
- cu ajutorul unui aparat termic, studiază camera din interior, examinează cu atenție colțurile și articulațiile;
- măsurați pierderile din exterior - astfel se iau în considerare toate caracteristicile materialelor și arhitecturii;
- Datele dispozitivului sunt transferate pe un computer, rezultatul este calculat.
Pe baza rezultatelor sondajului, se fac recomandări: privind izolarea, reconstrucția și alegerea aparatelor de încălzire.
Cazanele moderne sunt echipate cu regulatoare de putere. Acestea sunt dispozitive care mențin performanța la un nivel stabilit, dar împiedică salturile și scufundările în timpul funcționării. Există limite privind utilizarea resurselor energetice: dacă valoarea depusă este depășită, taxa pentru gaz sau electricitate crește. PTH limitează consumul de combustibil.
