Để sưởi ấm căn phòng, các thiết bị sưởi ấm có công suất phù hợp là bắt buộc. Tính toán tải nhiệt để sưởi ấm tòa nhà cho phép bạn xác định chính xác công suất mà lò hơi sẽ cần, bộ tản nhiệt kích thước nào cần được lắp đặt và sơ đồ sưởi ấm nào sẽ hiệu quả nhất. Khi tính toán, nhiều yếu tố được tính đến.
Khái niệm tải nhiệt
Không gian sưởi ấm là một sự bù đắp cho sự mất nhiệt. Thông qua các bức tường, móng, cửa sổ và cửa ra vào, nhiệt dần dần được loại bỏ. Nhiệt độ bên ngoài càng thấp, quá trình truyền nhiệt ra bên ngoài càng nhanh. Để duy trì nhiệt độ thoải mái bên trong tòa nhà, máy sưởi được lắp đặt. Hiệu suất của chúng phải đủ cao để chặn mất nhiệt.
Tải nhiệt được định nghĩa là tổng tổn thất nhiệt của tòa nhà bằng với công suất sưởi cần thiết. Sau khi tính toán bao nhiêu và làm thế nào ngôi nhà mất nhiệt, họ sẽ tìm ra sức mạnh của hệ thống sưởi ấm. Tổng giá trị là không đủ. Một phòng có 1 cửa sổ mất ít nhiệt hơn một phòng có 2 cửa sổ và ban công, do đó, chỉ số được tính riêng cho từng phòng.
Trong tính toán, chiều cao của trần phải được tính đến. Nếu nó không vượt quá 3 m, hãy tính kích thước của khu vực. Nếu chiều cao từ 3 đến 4 m, tốc độ dòng chảy được xem xét theo thể tích.
Các yếu tố ảnh hưởng đến TH
Nhiều yếu tố ảnh hưởng đến mất nhiệt:
- Foundation - phiên bản cách nhiệt giữ nhiệt trong nhà, cách nhiệt lên tới 20%.
- Tường - bê tông xốp hoặc bê tông gỗ có thông lượng thấp hơn nhiều so với tường gạch. Gạch đất sét đỏ giữ nhiệt tốt hơn gạch silicat. Độ dày của vách ngăn cũng rất quan trọng: tường gạch có độ dày 65 cm và bê tông bọt có độ dày 25 cm có cùng mức độ mất nhiệt.
- Hâm nóng - cách nhiệt làm thay đổi đáng kể hình ảnh. Lớp cách nhiệt bên ngoài bằng bọt polyurethane - một tấm có độ dày 25 mm - có hiệu quả tương đương với tường gạch thứ hai có độ dày 65 cm. Hoàn thiện với một nút chai bên trong - một tấm 70 mm - thay thế 25 cm bê tông bọt. Các chuyên gia cố ý lập luận rằng hệ thống sưởi hiệu quả bắt đầu với cách nhiệt thích hợp.
- Mái nhà - xây dựng dốc và gác mái cách nhiệt làm giảm tổn thất. Một mái bằng làm bằng các tấm bê tông cốt thép cho phép lên đến 15% nhiệt.
- Diện tích kính - một chỉ số về độ dẫn nhiệt trong thủy tinh là rất lớn. Cho dù các khung hình kín đến mức nào, nhiệt đều truyền qua kính. Càng nhiều cửa sổ và diện tích của chúng càng lớn, tải nhiệt trên tòa nhà càng cao.
- Thông gió - mức độ mất nhiệt phụ thuộc vào hiệu suất của thiết bị và tần suất sử dụng. Hệ thống phục hồi cho phép bạn giảm nhẹ tổn thất.
- Sự khác biệt giữa nhiệt độ trên đường phố và bên trong ngôi nhà - càng lớn, tải trọng càng cao.
- Sự phân phối nhiệt bên trong tòa nhà - ảnh hưởng đến hiệu suất cho từng phòng. Các phòng bên trong tòa nhà mát hơn: khi tính toán nhiệt độ thoải mái, họ xem xét giá trị +20 C. Phòng cuối làm mát nhanh hơn - nhiệt độ bình thường ở đây sẽ là +22 C. Trong bếp, nó đủ để làm nóng không khí đến +18 C, vì có nhiều nguồn nhiệt khác: bếp , lò nướng, tủ lạnh.
Khi tính toán tải nhiệt của một tòa nhà chung cư, vật liệu, độ dày và cách nhiệt của vách ngăn và trần nhà được tính đến.
Đặc điểm của đối tượng để tính toán
Tải nhiệt khi sưởi ấm và mất nhiệt ở nhà không phải là điều tương tự. Không cần phải làm nóng một tòa nhà kỹ thuật chuyên sâu như mặt bằng dân cư. Trước khi tiến hành tính toán, hãy thiết lập như sau:
- Mục đích của đối tượng - xây dựng khu dân cư, căn hộ, trường học, phòng tập thể dục, cửa hàng. Các yêu cầu sưởi ấm là khác nhau.
- Đặc điểm của kiến trúc là kích thước của cửa sổ và ban công, lắp đặt mái nhà, sự hiện diện của tầng áp mái và tầng hầm, số tầng của một tòa nhà, v.v.
- Các tiêu chuẩn nhiệt độ - cho phòng khách và văn phòng họ là khác nhau.
- Mục đích của căn phòng - thông số rất quan trọng đối với các tòa nhà công nghiệp, vì mỗi xưởng hoặc thậm chí một địa điểm đòi hỏi một chế độ nhiệt độ khác nhau.
- Thiết kế của hàng rào bên ngoài - tường bên ngoài và mái nhà.
- Mức bảo trì - sự hiện diện của nguồn nước nóng làm giảm mất nhiệt, tăng cường thông gió làm việc.
- Số lượng người thường xuyên ở trong nhà - ví dụ, ảnh hưởng đến các chỉ số về nhiệt độ và độ ẩm.
- Số lượng điểm nạp chất làm mát - càng nhiều, tổn thất nhiệt càng lớn.
- Các tính năng khác - ví dụ: sự hiện diện của một bể bơi, phòng tắm hơi, nhà kính hoặc số giờ khi mọi người ở trong tòa nhà.
Khi tính toán tổn thất nhiệt trong cửa hàng hoặc tại điểm phục vụ, lượng thiết bị tạo nhiệt được tính đến - tủ trưng bày, tủ lạnh, dụng cụ nhà bếp.
Các loại tải nhiệt
Tải nhiệt có bản chất khác nhau. Có một số mức độ mất nhiệt liên tục liên quan đến độ dày của tường, cấu trúc mái. Có những cái tạm thời - với nhiệt độ giảm mạnh, thông gió mạnh. Việc tính toán toàn bộ tải nhiệt có tính đến điều này.
Tải theo mùa
Vì vậy, gọi là mất nhiệt liên quan đến thời tiết. Điêu nay bao gôm:
- sự khác biệt giữa nhiệt độ của không khí bên ngoài và trong nhà;
- tốc độ và hướng gió;
- lượng bức xạ mặt trời - với độ phân giải cao của tòa nhà và một số lượng lớn những ngày nắng, ngay cả trong mùa đông, ngôi nhà nguội đi ít hơn;
- độ ẩm không khí.
Tải theo mùa được phân biệt bởi một lịch trình hàng năm thay đổi và một lịch trình hàng ngày không đổi. Tải nhiệt theo mùa là sưởi ấm, thông gió và điều hòa không khí. 2 loài đầu tiên được gọi là những loài mùa đông.
Các công thức sử dụng không phải là những thay đổi mạnh trong thời gian ngắn về nhiệt độ và độ ẩm - tối đa, nhưng tính trung bình: các giá trị quan sát được trong 5 ngày lạnh nhất trong 5 mùa đông lạnh nhất trong 50 năm.
Nhiệt không đổi
Quanh năm bao gồm cung cấp nước nóng và các thiết bị công nghệ. Điều thứ hai rất quan trọng đối với các doanh nghiệp công nghiệp: máy phân hủy, tủ lạnh công nghiệp, buồng hấp phát ra một lượng nhiệt rất lớn.
Trong các tòa nhà dân cư, tải trọng trên nước nóng trở nên tương đương với tải nhiệt. Giá trị này thay đổi rất ít trong năm, nhưng thay đổi rất nhiều tùy thuộc vào thời gian trong ngày và ngày trong tuần. Vào mùa hè, mức tiêu thụ FGP giảm 30%, do nhiệt độ nước trong nguồn cung cấp nước lạnh cao hơn 12 độ so với mùa đông. Vào mùa lạnh, tiêu thụ nước nóng ngày càng tăng, đặc biệt là vào cuối tuần.
Nhiệt khô
Chế độ thoải mái được xác định bởi nhiệt độ không khí và độ ẩm. Các thông số này được tính toán dựa trên các khái niệm về nhiệt khô và ẩn. Khô là một giá trị được đo bằng nhiệt kế khô đặc biệt. Nó bị ảnh hưởng bởi:
- kính và cửa ra vào;
- mặt trời và tải nhiệt để sưởi ấm mùa đông;
- vách ngăn giữa các phòng có nhiệt độ khác nhau, các tầng trên không gian trống, trần nhà trên gác mái;
- vết nứt, kẽ hở, khoảng trống trên tường và cửa ra vào;
- ống dẫn khí bên ngoài khu vực nóng và thông gió;
- Trang thiết bị;
- Mọi người.
Sàn nhà trên một nền móng bê tông, các bức tường ngầm không được tính đến trong các tính toán.
Nhiệt ẩn
Thông số này xác định độ ẩm không khí. Nguồn là:
- thiết bị - làm nóng không khí, giảm độ ẩm;
- con người là một nguồn độ ẩm;
- không khí chảy qua các vết nứt và kẽ hở trên tường.
Thông thường, thông gió không ảnh hưởng đến sự khô ráo của căn phòng, nhưng có những trường hợp ngoại lệ.
Phương pháp tính toán tải nhiệt để sưởi ấm tòa nhà
Để tính toán tải nhiệt cần thiết, dữ liệu về tiêu chuẩn nhiệt độ và độ ẩm được lấy từ GOST và SNiP. Ngoài ra còn có thông tin về các hệ số truyền nhiệt của các vật liệu và cấu trúc khác nhau. Khi tính toán dữ liệu hộ chiếu của bộ tản nhiệt, nồi hơi sưởi ấm và các thiết bị khác, hãy chắc chắn phải tính đến
Các tính toán bao gồm:
- lưu lượng nhiệt của bộ tản nhiệt - giá trị tối đa;
- tiêu thụ tối đa trong 1 giờ khi hệ thống sưởi ấm;
- chi phí nhiệt mỗi mùa.
Một giá trị gần đúng được cho bởi tỷ lệ của dữ liệu tính toán với diện tích của ngôi nhà hoặc các phòng. Tuy nhiên, phương pháp này không tính đến các đặc điểm cấu trúc của tòa nhà.
Tính toán tổn thất nhiệt bằng chỉ tiêu tổng hợp
Phương pháp được sử dụng khi các đặc điểm chính xác của tòa nhà không thể được thiết lập. Để tính tải nhiệt, sử dụng công thức.
Qot = α * qo * V * (tv-tn.r); Ở đâu:
- q ° - chỉ thị nhiệt cụ thể của cấu trúc theo dự án hoặc bảng tiêu chuẩn. Đối với các tòa nhà cho các mục đích khác nhau - tòa nhà chung cư, nhà để xe, phòng thí nghiệm - nó là khác nhau.
- và - hệ số hiệu chỉnh, khác nhau đối với các vùng khí hậu khác nhau.
- Vọng - khối lượng bên ngoài của tòa nhà, m³.
- Tvn và Tnro - nhiệt độ trong nhà và bên ngoài.
Phương pháp cho phép bạn tính toán các chỉ số cho toàn bộ tòa nhà và cho từng khu vực hoặc phòng. Tuy nhiên, công thức không bao gồm dữ liệu về độ dẫn nhiệt của các vật liệu mà ngôi nhà được xây dựng, và các chỉ số cho gỗ, bê tông bọt và đá rất khác nhau.
Xác định truyền nhiệt của thiết bị sưởi ấm và thông gió
Để có được kết quả đáng tin cậy hơn, hãy sử dụng tính toán cho các bức tường và cửa sổ và tính toán thêm tải nhiệt của hệ thống thông gió. Tính toán được thực hiện trong một số giai đoạn:
- tính diện tích tường và kính;
- tính toán điện trở truyền nhiệt bằng cách sử dụng dữ liệu tham khảo;
- tính hệ số theo loại vật liệu cách nhiệt - dữ liệu cũng có trong thư mục xây dựng, bạn có thể chỉ định trong hộ chiếu sản phẩm;
- tính toán mức độ mất nhiệt qua cửa sổ;
- Các giá trị tính toán được nhân với tổng nhiệt độ (bên trong và bên ngoài tòa nhà) và tổng mức tiêu thụ nhiệt thu được.
Tính toán tải thông gió nhiệt được thực hiện theo công thức Qv = c * m * (Truyền hình-Tn)Ở đâu:
- Qv - tiêu thụ nhiệt bằng thông gió;
- với - nhiệt dung của không khí;
- m - khối lượng không khí: trung bình, thông gió bình thường đòi hỏi một thể tích không khí bằng ba lần bình phương của căn phòng; khối lượng thu được bằng cách nhân giá trị với mật độ không khí;
- Truyền hình - sự khác biệt giữa nhiệt độ bên ngoài và bên trong.
Chỉ số tổng thể thu được bằng cách tổng hợp tổn thất nhiệt ước tính của tòa nhà và tổn thất thông qua thông gió.
Tính toán các giá trị có tính đến các yếu tố khác nhau của phong bì xây dựng
Nếu để tính toán, chúng tôi sử dụng dữ liệu lý thuyết - các chỉ số cho sự mất nhiệt của từng vật liệu - kết quả vẫn không hoàn toàn chính xác. Trong các tính toán, không thể tính đến số lượng và kích thước của vết nứt và khe hở, công việc chiếu sáng, v.v.
Kết quả chính xác nhất được cung cấp bởi kiểm tra hình ảnh nhiệt của tòa nhà. Thủ tục được thực hiện trong bóng tối, với đèn tắt. Nên bỏ thảm và đồ đạc trong một thời gian để không làm biến dạng các bài đọc.
Việc kiểm tra được thực hiện theo 3 giai đoạn:
- với sự giúp đỡ của thiết bị chụp ảnh nhiệt, họ nghiên cứu căn phòng từ bên trong, kiểm tra cẩn thận các góc và khớp;
- đo lường tổn thất từ bên ngoài - đây là cách tất cả các tính năng của vật liệu và kiến trúc được tính đến;
- Dữ liệu thiết bị được chuyển đến máy tính, kết quả được tính toán.
Dựa trên kết quả khảo sát, các khuyến nghị được đưa ra: về cách nhiệt, tái thiết và lựa chọn các thiết bị sưởi ấm.
Nồi hơi hiện đại được trang bị bộ điều chỉnh điện. Đây là những thiết bị duy trì hiệu suất ở mức đã đặt, nhưng ngăn chặn các bước nhảy và nhảy trong quá trình hoạt động. Có các giới hạn về việc sử dụng tài nguyên năng lượng: nếu vượt quá giá trị cài đặt, phí cho khí hoặc điện sẽ tăng. PTH giới hạn mức tiêu thụ nhiên liệu.
