Càlcul de la càrrega de calor per a la calefacció d'edificis: la fórmula, exemples

Quan el disseny del sistema de calefacció, si l'estructura de l'edifici comercial o residencial, cal dur a terme càlculs i fer diagrama de circuit d'educació del sistema de calefacció. Especial atenció a aquest punt, els experts recomanen que pagar possible calcular la càrrega tèrmica al circuit de calefacció, i de la quantitat de consum de combustible i la potència calorífica.

càrrega de calor: què és?

Per aquest terme s'entén la quantitat de calor renunciat a dispositius d'escalfament. Un càlcul preliminar de la càrrega de calor per evitar costos innecessaris per a l'adquisició dels components del sistema de calefacció i d'instal·lar-los. A més, aquest càlcul l'ajudarà a distribuir la quantitat de calor econòmicament i de manera uniforme a tot l'edifici.

En aquests càlculs s'incorpora una gran quantitat de matisos. Per exemple, el material de què va construir l'edifici, l'aïllament, la regió i així successivament. Els experts estan tractant de tenir en compte el major nombre de factors i característiques per obtenir resultats més precisos.

Càlcul d'errors de càrrega tèrmica i inexactituds resultat en un funcionament ineficient del sistema de calefacció. Fins i tot passa que hem de fer de nou les seccions ia l'estructura de treball, el que inevitablement condueix a la despesa no planificat. Sí, i les organitzacions de serveis públics estan calculant el cost dels serveis sobre la base de dades de càrrega de calor.

Els factors clau

sistema de calefacció calculada i construïda ideal ha de mantenir la temperatura desitjada a l'habitació i per compensar la pèrdua de calor derivada. Comptant la càrrega tèrmica en la necessitat de prendre nota del sistema de calefacció de l'edifici:

- Objectiu de l'edifici: residencial o industrial.

- La informació detallada de l'estructura dels elements estructurals. És finestres, parets, portes, sostre i sistema de ventilació.

- Dimensions de la propietat. Com més gran sigui el valor, més fort ha de ser el sistema de calefacció. Assegureu-vos de prendre en compte l'àrea de les obertures de les finestres, portes, parets exteriors i el volum interior de cadascú.

- Disponibilitat de sales per a fins especials (banyera, sauna, etc.).

- Grau de dispositius d'equips tècnics. És a dir, la presència d'aigua calenta, ventilació, aire condicionat i el tipus de sistema de calefacció.

- Rang de temperatura d'una habitació individual. Per exemple, en habitacions dissenyades per a l'emmagatzematge, no és necessari per mantenir una temperatura confortable per a una persona.

- El nombre de punts amb aigua calenta. El més, es carrega més el sistema.

- L'àrea de les superfícies de vidre. Les habitacions amb balconeres perden una quantitat significativa de calor.

- condicions addicionals. En els edificis d'habitatges, pot ser un nombre d'habitacions, balcons i galeries i cambres de bany. L'industrial - nombre de dies laborables en un any calendari, els canvis, la cadena tecnològica del procés de producció i així successivament.

- Les condicions climàtiques de la regió. Quan el càlcul de les pèrdues de calor es tenen en compte la temperatura exterior. Si les diferències són menors, i la compensació deixarà una petita quantitat d'energia. Mentre que a -40 ^{° C} fora de la finestra es requerirà una despesa important.

Característiques de les tècniques existents

Els paràmetres inclosos en el càlcul de la càrrega tèrmica, estan en SNIP i GOST. També tenen coeficients de transferència de calor especials. Els passaports dels equips inclosos en el sistema de calefacció, es prenen característiques digitals, sobre la definició d'un radiador, escalfador d'aigua, etc., així com tradicionals.:

- el consum de calor, presa en un màxim d'una hora de sistemes de calefacció,

- el flux màxim de calor procedent d'un radiador,

- les pèrdues totals de calor en un cert període (en general - la temporada); si es requereix un càlcul de la càrrega horària en la xarxa de calefacció urbana, el càlcul s'ha de fer tenint en compte els canvis de temperatura durant el dia.

Els càlculs es comparen amb l'àrea de l'impacte tèrmic de tot el sistema. L'indicador s'obté bastant exacta. es produeixen algunes desviacions. Per exemple, per als edificis industrials hauran de tenir en compte la reducció en el consum d'energia tèrmica en els caps de setmana i dies festius, ia les zones residencials - a la nit.

Metodologia per al càlcul dels sistemes de calefacció té diversos graus de precisió. Per als detalls d'error al mínim necessari utilitzar uns càlculs bastant complexos. esquema necessita menys aplicat a menys que l'objectiu és optimitzar els costos del sistema de calefacció.

Els principals mètodes de càlcul

Fins a la data, el càlcul de la càrrega de calor per escalfar l'edifici es pot fer de dues maneres.

Els tres principals

1. Per al càlcul dels índexs agregats són preses.
2. Per a la realització dels elements estructurals de construcció de la base es prenen. Hi haurà important i el càlcul de les pèrdues de calor que ve a escalfar el volum d'aire intern.
3. Es calculen i es sumen tots els objectes inclosos en el sistema de calefacció.

un exemple

Hi ha una quarta opció. Té un gran error, ja que les xifres es prenen molt normal, o no prou d'ells. És a dir, aquesta fórmula - Q = q _{0 de} * a * V * _H (t _EH - t _NRA) on:

• q ₀ - característiques tèrmiques específiques de la construcció (més sovint determinat pel període de temps molt fred)
• a - factor de correcció (depenent de la regió i s'ha pres de les taules predefinides)
• V _H - volum, calculat per un plans externs.

Un simple càlcul

Per estructures amb paràmetres estàndard (alçada de sostres, mida de l'habitació i les bones característiques d'aïllament tèrmic) pot ser aplicat amb una simple correcció paràmetre de relació per a un coeficient en funció de la regió.

Suposem que la casa està situada a la regió d'Arkhangelsk, i la seva àrea - 170 metres quadrats. m. La càrrega tèrmica és igual a 17 * 1,6 = 27,2 kW / h.

Tal definició de càrregues tèrmiques ignora molts factors importants. Per exemple, les característiques de disseny de l'estructura, la temperatura, el nombre de parets, la relació de l'àrea de les parets i les obertures de finestres, i així successivament. Per tant, aquests càlculs no són adequats per a projectes seriosos sistema de calefacció.

àrea de càlcul del radiador

Depèn del material de què estan fets. El més usat avui dia bimetàl·lica, alumini, acer, molt menys els radiadors de ferro fos. Cadascun d'ells té el seu propi ritme de transferència de calor (energia tèrmica). radiadors bimetàl·lics quan la distància entre els eixos 500 mm i tenen una mitjana de 180-190 watts. radiadors d'alumini tenen substancialment el mateix rendiment.

La transferència de calor del radiador descrit es calcula per a una secció. Radiadors, placa d'acer no són plegables. Per tant, el seu coeficient de transferència de calor es determina basant-se en la mida de tot el dispositiu. Per exemple, un poder-fila tèrmic radiador 1100 mm d'amplària i 200 mm d'alçada seran 1.010 W i un panell radiador d'acer de 500 mm d'ample i 220 mm d'alçada seran 1644 watts.

El càlcul de l'àrea d'un radiador consta dels següents paràmetres bàsics:

- l'altura del sostre (estàndard - 2,7 m)

- capacitat de calor (per sq M -. 100 W)

- una paret exterior.

Aquests càlculs mostren que per cada 10 metres quadrats. m ha de ser 1 000 W d'energia tèrmica. Aquest resultat es divideix per l'impacte tèrmic d'una secció. La resposta és el nombre requerit de seccions del radiador.

Per a les regions del sud del nostre país, així com el nord, desenvolupat pel descens i factors de fons.

Càlcul del valor mitjà i precisa

Donats els factors descrits anteriorment, el càlcul de la mitjana es porta a terme com segueix. Si 1 metre quadrat. m requereix 100 watts de flux de calor a l'espai de 20 sq. m ha de rebre 2000 watts. Radiador (bimetàl·lica popular o alumini) de les vuit seccions assigna uns 150 watts. Divideix l'any 2000 per 150, obtenim 13 seccions. Però és bastant ampliada de càlcul de la càrrega tèrmica.

L'exacta sembla una mica intimidatori. De fet, res complicat. Aquí és la fórmula:

Q _m = 100 W / m ² x S _(espai) m ² × q × q _{1 2 3} × q × q × q _{4 5 6} × q × q _7, a on:

• q ₁ - vidre tipus (normal = 1,27, = 1,0 dual, triples = 0,85);
• q ₂ - paret d'aïllament (feble o absent = 1,27, maó paret Laid 2 = 1,0, modern, alta = 0,85);
• q ₃ - la relació de l'àrea total de les obertures de finestra a la zona del sòl (40% 1,2 = 30% 1,1 = 20% - 0,9 10% = 0,8);
• q ₄ - la temperatura exterior (pres el valor mínim: ^-35 ° C = 1,5, ^C = -25 1,3 ^-20 1,1 C = -15 ^{° C} = 0,9, ^-10 ° C = 0,7);
• q ₅ - el nombre de parets externes a l'habitació (els quatre = 1,4, 3 = 1,3, una habitació de cantonada = 1,2, a = 1,2);
• q _juny - tipus d'espai de solució per sobre del bany calculat (àtic fred = 1,0, 0,9 = àtic calent, sala d'estar va escalfar = 0,8);
• q _juliol - alçada del sostre (4.5 m = 1,2, m = 4,0, 1,15, 3,5, m = 1,1, 3,0, m = 1,05, 2,5 m = 1,3).

Per a qualsevol dels mètodes descrits pot ser per calcular la càrrega tèrmica d'un edifici d'apartaments.

Exemple de càlcul

Termes i condicions són les següents. La temperatura mínima durant l'època freda de l'any - -20 ^° C habitació de 25 metres quadrats. m amb vidre triple, balconeres, alçada de sostre de 3,0 m, dues parets de maó i àtic sense calefacció. El càlcul és el següent:

Q = 100 W / m ² × m ² × 25 × 0,85 × 1 0,8 (12%) x 1,1 x 1,2 x 1 x 1,05.

Sortida 2 356.20, es divideix per 150. El resultat és que en una habitació amb aquests paràmetres cal establir 16 seccions.

Si és necessari calcular Gigacaloría

En absència de comptador d'energia tèrmica en un càlcul de càrrega de calor del circuit de calefacció oberta per escalfar l'edifici es calcula d'acord amb la fórmula Q = V * (T ₁ - T ₂₎ / 1000 On:

• V - la quantitat d'aigua consumida pel sistema de calefacció, o tones estimades ^m3,
• T ₁ - un nombre que indica una temperatura de l'aigua calenta es mesura en ^{° C} i es pren per al càlcul de la temperatura corresponent a una certa pressió en el sistema. aquesta xifra té el seu propi nom - entalpia. Si forma pràctica per eliminar les lectures de temperatura no és possible recórrer a l'indicador mitjana. És dins de 60-65 ^° C
• _T2 - la temperatura de l'aigua freda. Mesurar-lo en el sistema és difícil, per tant, desenvolupar una actuació en curs, en funció de la temperatura exterior. Per exemple, en una de les regions, a l'estació freda, aquesta xifra es pren igual a 5, a l'estiu - 15.
• 1000 - coeficient per obtenir un resultat immediat en Gigacaloría.

En el cas de la càrrega tèrmica (Gcal / h) del bucle tancat calculat d'una altra manera:

_De Q = α * q * _de V * _(a t - t _NR) * (1 + K _NR) * 0,000001 on

• α - Factor, dissenyat per ajustar les condicions climàtiques. Pres en compte si la temperatura exterior és diferent de ^-30 ° C;
• V - el volum de l'estructura dels mesuraments exteriors;
• q _de - velocitat d'escalfament específic per a una estructura _NR donat t = ^-30 ° C, mesurada en kcal / ^m3 * C;
• t _en - la temperatura interna estimat de l'edifici;
• t _NR - Disseny de temperatura exterior per a l'elaboració del sistema de calefacció;
• _NR K - taxa d'infiltració. relació Causada calcula la pèrdua tèrmica d'un edifici amb la infiltració i la transferència de calor a través dels components externs a la temperatura exterior, que es fixa dins el component del projecte.

càlcul de la càrrega de calor és una cosa ampliada, però aquesta és la fórmula donada en la literatura tècnica.

examen de la càmera termogràfica

Cada vegada més, per tal d'augmentar l'eficiència del sistema de calefacció, recorrent a una enquesta d'imatge tèrmica de l'estructura.

aquest treball es porta a terme a la foscor. Per obtenir un resultat més precís cal observar la diferència de temperatura entre l'habitació i l'exterior: no ha de ser inferior a ^{aproximadament} 15. d'il·luminació incandescents i làmpades fluorescents estan apagats. És aconsellable netejar les catifes i els mobles al màxim, colpegen el dispositiu, donant algun error.

L'enquesta es duu a terme lentament i amb cura les dades registrada. L'esquema és simple.

La primera etapa es porta a terme a l'interior. El dispositiu es mou gradualment de portes de finestres, fent especial atenció a les cantonades i altres articulacions.

La segona fase - inspecció externa de les parets de l'estructura d'imatges tèrmiques. Encara examinat acuradament les articulacions, especialment la connexió amb el sostre.

La tercera etapa - processament de dades. En primer lloc es fa que el dispositiu, a continuació, les lectures es transfereixen a l'ordinador, en el qual respectiu programa de processament d'extrem i la sortida el resultat.

Si l'enquesta és realitzada per una organització amb llicència, és el resultat del treball es reportaran a les directrius obligatòries. Si el treball es va dur a terme personalment, ha de confiar en el seu coneixement i possiblement la Internet.