Cum se calculează sarcina termică pentru încălzire

Cum se calculează sarcina termică pentru încălzire

Pentru a afla care ar trebui să aibă capacitatea de echipamente de putere termică a unei case private, este necesar să se determine sarcina totală a sistemului de încălzire, care se realizează și proiectare termică. În acest articol nu vom vorbi despre metoda de calcul a zonei mărite sau a volumului clădirii, și să prezinte o metodă mai precisă utilizată de designeri, dar într-o formă simplificată pentru o mai bună percepție. Deci, trei tipuri de sarcini intră pe sistemul de încălzire al casei:







  • compensarea pierderilor de energie termică care curg prin structurile de construcție (pereți, pardoseli, acoperișuri);
  • încălzirea aerului necesar pentru ventilarea încăperilor;
  • încălzirea apei pentru alimentarea cu apă caldă (atunci când un cazan este implicat în acest proces, mai degrabă decât un încălzitor separat).

Luați în considerare modul în care se calculează corect fiecare din aceste sarcini separat și se determină puterea totală de încălzire a clădirii.

Determinarea pierderilor de căldură prin garduri externe

În primul rând, vom prezenta o formulă din SNiP, care calculează energia termică pierdută prin structurile de construcție care separă spațiul interior al casei de stradă:

Q = 1 / R x (tv - tn) x S, unde:

  • Q este consumul de căldură care curge prin structură, W;
  • R - rezistență la transferul de căldură prin materialul de gard, m2 ° C / W;
  • S este zona acestei structuri, m2;
  • tv - temperatura, care ar trebui să fie în interiorul casei, ºС;
  • tn - temperatura medie pe stradă pentru cele 5 zile cele mai reci, ºС.

Pentru referință. Conform metodei, calculul pierderilor de căldură se efectuează separat pentru fiecare cameră. Pentru a simplifica sarcina, se propune să se ia clădirea ca întreg, presupunând o temperatură medie acceptabilă de 20-21 ° C.

Cum se calculează sarcina termică pentru încălzire

Zona pentru fiecare tip de garduri externe se calculează separat, pentru care se măsoară ferestrele, ușile, pereții și podelele cu acoperiș. Acest lucru se întâmplă deoarece acestea sunt fabricate din materiale diferite de grosimi diferite. Deci, calculul va trebui să se facă separat pentru toate tipurile de desene și modele, iar rezultatele sunt apoi însumate. Cea mai rece temperatură stradală din zona dvs. de reședință probabil știți din practică. Dar parametrul R va trebui calculat separat prin formula:

  • λ - coeficientul de conductivitate termică a materialului de împrejmuire, W / (m ° C);
  • δ este grosimea materialului în metri.

Notă. Valoarea lui λ este o referință, nu este greu de găsit în nici o literatură de referință, dar pentru ferestre din plastic acest factor va fi determinat de producători. Mai jos este un tabel cu coeficienții de conductivitate termică a unor materiale de construcție, iar pentru calcule este necesar să se ia valori operaționale ale lui λ.







Cum se calculează sarcina termică pentru încălzire

De exemplu, calculăm cantitatea de căldură care va pierde 10 m2 dintr-un perete de cărămidă cu o grosime de 250 mm (2 cărămizi) cu o diferență de temperatură în exterior și în casă de 45 ° C:

R = 0,25 m / 0,44 W / (m ° C) = 0,57 m2 ° C / W.

Q = 1 / 0,57 m2 ° C / W x 45 ° C x 10 m2 = 789 W sau 0,79 kW.

Dacă peretele constă din materiale diferite (materialul structural plus un încălzitor), acestea trebuie de asemenea luate în considerare separat în conformitate cu formulele de mai sus și rezultatele sunt rezumate. Ferestrele și acoperișul sunt calculate în același mod, dar situația este diferită de sexe. Primul pas este să trasezi un plan al clădirii și să-l rupi în zone de 2 m lățime, așa cum se face în figură:

Cum se calculează sarcina termică pentru încălzire

Acum ar trebui să calculați zona fiecărei zone și să o înlocuiți alternativ în formula principală. În loc de parametrul R, este necesar să se ia valorile normative pentru zonele I, II, III și IV, indicate mai jos în tabel. După finalizarea calculelor, adăugăm rezultatele și obțineți pierderea totală de căldură prin etaje.

Încărcarea pentru încălzirea aerului de ventilație

Persoanele cu consum redus de energie adesea nu iau în considerare faptul că aerul de alimentare din casă trebuie, de asemenea, să fie încălzit și că această sarcină termică se încadrează și în sistemul de încălzire. Aerul rece intră în casă din exterior, indiferent dacă ne place sau nu, iar încălzirea lui trebuie să fie consumată de energie. Mai mult decât atât, o ventilație completă cu furnizare și evacuare, de regulă, cu un impuls natural, ar trebui să funcționeze într-o casă privată. Schimbul de aer este creat datorită prezenței tracțiunii în canalele de ventilație și în hornul cazanului.

Tehnica de determinare a sarcinii termice din ventilație propusă în documentația normativă este destul de complicată. Rezultatele destul de precise pot fi obținute dacă se calculează această încărcătură în conformitate cu formula binecunoscută în ceea ce privește capacitatea de căldură a substanței:

Qvent = cmΔt, aici:

  • Qvent - cantitatea de căldură necesară pentru încălzirea aerului de alimentare, W;
  • Δt - diferența de temperatură în stradă și în interiorul casei, ºС;
  • m este masa amestecului de aer provenind din exterior, kg;
  • c - capacitatea de căldură a aerului, se presupune că este de 0,28 W / (kg ° C).

Dificultatea calculării acestui tip de sarcină termică este determinarea corectă a masei aerului încălzit. Aflați cât de mult intră în casă, cu ventilație naturală dificilă. Prin urmare, merită să ne întoarcem la reglementări, deoarece clădirile sunt construite conform proiectelor, acolo unde este necesar schimbul de aer. Și standardele spun că, în majoritatea camerelor, mediul aerian ar trebui să se schimbe 1 dată pe oră. Apoi vom lua volumele toate camerele și să le completeze debitele de aer pe fiecare baie - 25 aragaz m3 / h și o bucătărie de gaz - 100 m3 / h.

Pentru a calcula încărcătura de căldură pentru încălzire din ventilație, volumul de aer rezultat trebuie transformat în masă, având în vedere densitatea sa la temperaturi diferite față de tabel:

Să presupunem că valoarea totală a aerului de alimentare de 350 m3 / h, temperatura exterioară - minus 20 ° C în decurs de - + 20 ° C Apoi, o masă de 350 m 3 x 1.394 kg / m3 = 488 kg, și sarcina termică pe sistemul de încălzire - Qvent = 0,28 W / (kg ° C) x 488 kg x 40 ° C = 5465.6 W sau 5,5 kW.

Încărcarea de căldură din încălzirea ACM

Pentru a determina această încărcătură, puteți utiliza aceeași formulă simplă, doar acum trebuie să calculați energia termică utilizată pentru încălzirea apei. Capacitatea sa de căldură este cunoscută și se ridică la 4,187 kJ / kg ° C sau 1,16 W / kg ° C. Dat fiind faptul că o familie de 4 persoane pentru toate are nevoie de 100 de litri de apă timp de o zi, încălzită la 55 ° C, înlocuim aceste cifre cu formula și obține:

QGVS = 1,16 W / kg ° C x 100 kg x (55 - 10) ° C = 5220 W sau 5,2 kW de încălzire pe zi.

Notă. Implicit se presupune că 1 litru de apă este de 1 kg, iar temperatura apei de la robinet este de 10 ° C.

Unitatea de capacitate a echipamentului este întotdeauna atribuită la 1 oră, iar puterea primită de 5,2 kW - la zile. Dar nu putem împărți această cifră cu 24, pentru că vrem să luăm apă fierbinte cât mai curând posibil și pentru aceasta boilerul ar trebui să aibă o rezervă de putere. Asta este, această sarcină ar trebui să fie adăugată la restul ca atare.

concluzie







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: