Ugradnja sustava grijanja nije moguća bez preliminarnih izračuna. Dobivene informacije trebaju biti što je moguće točnije, pa izračunavanje grijanja zraka provode stručnjaci pomoću specijaliziranih programa, uzimajući u obzir nijanse dizajna.
Sustav grijanja zraka (u daljnjem tekstu - CBO) moguće je samostalno izračunati, imajući osnovna znanja iz matematike i fizike.
U ovom ćemo vam članku reći kako izračunati razinu gubitka topline kod kuće i toplinsku obradu vode. Kako bi sve bilo što jasnije, dat će se konkretni primjeri izračuna.
Proračun gubitka topline kod kuće
Za odabir CBO-a potrebno je odrediti količinu zraka za sustav, početnu temperaturu zraka u kanalu za optimalno zagrijavanje prostorije. Da biste saznali ove informacije, potrebno je izračunati gubitak topline kod kuće, a osnovne izračune započeti kasnije.
Svaka zgrada za vrijeme hladnog vremena gubi toplinsku energiju. Njegov maksimalni broj napušta prostoriju kroz zidove, krov, prozore, vrata i druge elemente ograde (u daljnjem tekstu - OK), okrenut prema jednoj strani ulice.
Da biste osigurali određenu temperaturu u kući, morate izračunati toplinski kapacitet, koji je u mogućnosti nadoknaditi troškove topline i održavati željenu temperaturu u kući.
Galerija slika
Fotografija s
Proračuni za zagrijavanje seoske kuće obavljaju se kompetentnim odabirom grijaće jedinice koja može proizvesti potrebnu količinu toplinske energije
Generator topline, koji uglavnom koristi kamine i ruske peći u seoskim kućama, trebao bi pokriti gubitak topline kuće kroz građevinske konstrukcije
U sustavima grijanja zraka, priprema rashladne tekućine provodi se svim vrstama kotlova. Prvo zagrijavaju vodu ili paru, što zauzvrat prenosi toplinu u zračne struje
Grijači na plin, vodu i električnu energiju dovode grijani zrak u sobu bez upotrebe kanala
Kada koristite jedinice koje dovode grijanu zračnu masu izravno u sobu, ugrađuju se u količini od najmanje 2 komada po sobi. Tako da bi u slučaju kvara jednog uređaja drugi mogao osigurati temperaturu od +5 stupnjeva
Pri kombiniranju grijanja zraka s ventilacijskim i klimatizacijskim sustavima potrebno je uzeti u obzir gubitak energije za zagrijavanje miješanog svježeg dijela zraka s ulice
U kanalnim verzijama sustava grijanja zraka grijani se zrak kreće kroz cijevi čija površina prenosi toplinu u prostoriju
U sustavima za usisavanje zraka funkciju grijaćih uređaja obavlja cjevovod. Njegova površina uzima se u obzir pri određivanju prijenosa topline
Načelo izračunavanja snage agregata
Plinska jedinica izvan kuće
Uređaj za isparljive plinove
Električni grijač zraka
Kombinacija s drugim sustavima
Kanal grijaćeg kruga
Specifičnost kruga zraka
Postoji zabluda da su gubici topline jednaki za svaki dom. Neki izvori tvrde da je 10 kW dovoljno za zagrijavanje male kuće bilo koje konfiguracije, drugi su ograničeni na 7-8 kW po kvadratu. metar.
Prema pojednostavljenoj shemi izračuna svakih 10 m2 eksploatirano područje u sjevernim regijama i srednjoj traci trebalo bi osigurati opskrbom toplinske energije od 1 kW. Ova brojka, pojedinačna za svaku zgradu, množi se s faktorom 1,15, stvarajući pričuvu toplinske energije u slučaju neočekivanih gubitaka.
Međutim, takve su procjene prilično grube, osim toga, ne uzimaju u obzir kvalitetu, značajke materijala koji se koriste u izgradnji kuće, klimatske uvjete i druge čimbenike koji utječu na troškove topline.
Količina otpadne topline ovisi o površini ogradnog elementa, toplinskoj vodljivosti svakog od njegovih slojeva. Najveća količina toplinske energije napušta prostoriju kroz zidove, pod, krov, prozore
Ako su se za izgradnju kuće koristili moderni građevinski materijali čija je toplinska vodljivost niska, tada će toplinski gubici konstrukcije biti manji, što znači da će toplinska snaga biti manja.
Ako uzmete termalnu opremu koja proizvodi više snage nego što je potrebno, pojavit će se višak topline, koji se obično nadoknađuje ventilacijom. U tom se slučaju pojavljuju dodatni financijski troškovi.
Ako je za CBO odabrana oprema male snage, tada će se osjetiti manjak topline u sobi, jer uređaj neće moći proizvesti potrebnu količinu energije, što će zahtijevati kupnju dodatnih grijaćih jedinica.
Upotreba poliuretanske pjene, stakloplastike i druge moderne izolacije omogućuje vam postizanje maksimalne toplinske izolacije prostorije
Toplinski troškovi zgrade ovise o:
- struktura elemenata za zatvaranje (zidovi, stropovi itd.), njihova debljina;
- grijana površina površine;
- orijentacija u odnosu na kardinalne točke;
- minimalna temperatura izvan prozora u regiji ili gradu tokom 5 zimskih dana;
- trajanje sezone grijanja;
- procesi infiltracije, ventilacije;
- opskrba toplinom u kući;
- potrošnja topline za kućne potrebe.
Nemoguće je pravilno izračunati gubitak topline bez uzimajući u obzir infiltraciju i ventilaciju, što značajno utječe na kvantitativne komponente. Infiltracija je prirodni proces kretanja zračnih masa koji se događa tijekom kretanja ljudi u sobi, otvaranja prozora za ventilaciju i drugih kućnih procesa.
Ventilacija je posebno instalirani sustav kroz koji se dovodi zrak, a zrak može ući u prostoriju s nižom temperaturom.
9 puta više topline se izbacuje kroz ventilaciju nego tijekom prirodne infiltracije
Toplina ulazi u sobu ne samo kroz sustav grijanja, već i kroz uređaje za grijanje, žarulje sa žarnom niti i ljude. Također je važno uzeti u obzir potrošnju topline za grijanje hladnih predmeta dovedenih s ulice, odjeće.
Prije odabira opreme za klimatizaciju, dizajniranja sustava grijanja, važno je izračunati gubitak topline kod kuće s velikom točnošću. To se može učiniti pomoću besplatnog programa Valtec. Kako se ne bi udubio u zamršenosti aplikacije, možete koristiti matematičke formule koje daju visoku točnost izračuna.
Za izračunavanje ukupnog gubitka topline Q kuće, potrebno je izračunati potrošnju topline ovojnice Q zgradeorg.k, potrošnja energije za ventilaciju i infiltraciju Qv, uzeti u obzir troškove domaćinstva Qt, Gubici se mjere i bilježe u vatima.
Za proračun ukupne potrošnje topline Q upotrijebite formulu:
Q = Qorg.k + Qv - Pt
Dalje, razmotrimo formule za određivanje troškova topline:
Porg.k , Qv, Qt.
Određivanje toplinskih gubitaka ovojnica zgrade
Kroz ogradne elemente kuće (zidovi, vrata, prozori, strop i pod) oslobađa se najveća količina topline. Za određivanje Qorg.k potrebno je zasebno izračunati gubitak topline koji nosi svaki strukturni element.
To je Qorg.k izračunato formulom:
Porg.k = Qpol + Qst + Qokn + QPT + Qdv
Za određivanje Q svakog elementa kuće potrebno je saznati njegovu strukturu i koeficijent toplinske vodljivosti ili koeficijent toplinskog otpora, koji su naznačeni u putovnici materijala.
Za proračun potrošnje topline uzimaju se u obzir slojevi koji utječu na toplinsku izolaciju. Na primjer, izolacija, zidanje, oblaganje itd.
Proračun gubitka topline događa se za svaki homogeni sloj ogradnog elementa. Na primjer, ako se zid sastoji od dva različita sloja (izolacija i zidanje), izračun se vrši odvojeno za izolaciju i za zidanje od opeke.
Izračunajte potrošnju topline sloja, uzimajući u obzir željenu temperaturu u sobi izrazom:
Pst = S × (tv - tn) × B × l / k
Varijable imaju sljedeća značenja u izrazu:
- S je površina sloja, m2;
- tv - željena temperatura u kući, ° C; za kutne sobe temperatura se uzima za 2 stupnja više;
- tn - prosječna temperatura najhladnijih 5 dana u regiji, ° S;
- k je koeficijent toplinske vodljivosti materijala;
- B je debljina svakog sloja ogradnog elementa, m;
- l - tabelarni parametar, uzima u obzir značajke potrošnje topline za OK koji se nalaze u različitim dijelovima svijeta.
Ako su prozori ili vrata ugrađeni u zid za koji se vrši proračun, tada je pri izračunavanju Q od ukupne površine OK potrebno oduzeti površinu prozora ili vrata jer će njihova potrošnja topline biti različita.
U tehničkoj putovnici koeficijent prolaza topline D ponekad je naznačen na prozorima ili vratima, zbog čega je moguće pojednostaviti izračune
Koeficijent toplinskog otpora izračunava se formulom:
D = B / k
Formula gubitka topline za jedan sloj može se predstaviti kao:
Pst = S × (tv - tn) × D × l
U praksi, za izračunavanje Q poda, zidova ili stropova, koeficijenti D svakog sloja OK odvojeno se izračunavaju, zbrajaju i zamjenjuju u opću formulu, što pojednostavljuje postupak izračuna.
Računovodstvo troškova infiltracije i ventilacije
Zrak s niskim temperaturama može ući u sobu iz ventilacijskog sustava, što značajno utječe na gubitak topline. Opća formula ovog procesa je sljedeća:
Pv = 0,28 × Ln × pv × c × (tv - tn)
U izrazu abecedni znakovi imaju značenje:
- Ln - protok usisnog zraka, m3/ h;
- pv - gustoća zraka u prostoriji pri određenoj temperaturi, kg / m3;
- tv - temperatura u kući, ° S;
- tn - prosječna temperatura najhladnijih 5 dana u regiji, ° S;
- c je toplinski kapacitet zraka, kJ / (kg * ° C).
Parametar Ln preuzeto iz tehničkih karakteristika ventilacijskog sustava. U većini slučajeva dovodni zrak ima specifičan protok od 3 m3/ h, na temelju čega Ln izračunato formulom:
Ln = 3 × Spol
U formuli Spol - površina poda, m2.
Gustoća zraka u zatvorenompv definirano izrazom:
pv = 353/273 + tv
Ovdje tv - postavljena temperatura u kući, izmjerena u ° C
Kapacitet topline c je konstantna fizička količina i jednak je 1.005 kJ / (kg × ° C).
S prirodnom ventilacijom hladan zrak ulazi kroz prozore, vrata, istiskujući toplinu kroz dimnjak
Neorganizirano prozračivanje ili infiltracija određuje se formulom:
Pja = 0,28 × ∑Gh × c × (tv - tn) × kt
U jednadžbi:
- Gh - protok zraka kroz svaku ogradu je tabelarna vrijednost, kg / h;
- kt - koeficijent utjecaja toplinskog protoka zraka uzet iz tablice;
- tv , tn - podesite temperaturu u zatvorenom i na otvorenom, ° C
Kada se vrata otvore, događaju se najznačajniji gubici topline, stoga, ako je ulaz opremljen zavjesama zrak-zrak, također ih treba uzeti u obzir.
Toplinska zavjesa je izduženi grijač ventilatora koji stvara snažan protok unutar prozora ili vrata. Smanjuje ili gotovo eliminira gubitak topline i zraka s ulice, čak i ako su vrata ili prozor otvoreni.
Za proračun gubitka topline vrata koristite formulu:
Pot.d = Qdv × j × H
U izrazu:
- Pdv - procijenjeni gubitak topline vanjskih vrata;
- H - visina zgrade, m;
- j je koeficijent tablice, ovisno o vrsti vrata i njihovom smještaju.
Ako kuća ima organiziranu ventilaciju ili infiltraciju, tada se izračunavaju u skladu s prvom formulom.
Površina građevnih elemenata koji obuhvataju može biti raznolika - na njoj mogu biti praznine ili curenja kroz koje prolazi zrak. Ti se gubici topline smatraju zanemarljivim, ali mogu se utvrditi. To se može učiniti isključivo programskim metodama, jer je nemoguće izračunati neke funkcije bez upotrebe aplikacija.
Najtačniju sliku stvarnih gubitaka topline daje ispitivanje toplinskim snimanjem kod kuće. Ova dijagnostička metoda omogućuje prepoznavanje skrivenih pogrešaka u gradnji, praznina u toplinskoj izolaciji, curenja u vodoopskrbnom sustavu, koje smanjuju toplinske performanse zgrade i druge nedostatke
Toplina u domaćinstvu
Kroz električne uređaje, ljudsko tijelo, svjetiljke, dodatna toplina ulazi u sobu, što se također uzima u obzir pri izračunavanju toplinskih gubitaka.
Eksperimentalno je utvrđeno da takvi primici ne mogu prijeći oznaku od 10 W na 1 m2, Stoga formula za izračun može biti u obliku:
Pt = 10 × Spol
U izrazu Spol - površina poda, m2.
Glavna metodologija izračuna NWO-a
Glavni princip rada bilo kojeg NWO-a je prijenos toplinske energije kroz zrak hlađenjem rashladne tekućine. Glavni su mu elementi generator topline i toplinska cijev.
Zrak se dovodi u prostoriju već zagrijanu na temperaturu trza održavanje željene temperature tv, Stoga bi količina akumulirane energije trebala biti jednaka ukupnim gubicima topline zgrade, to jest Q. Postoji jednakost:
Q = Eot × c × (tv - tn)
U formuli E - potrošnja zagrijanog zraka kg / s za zagrijavanje prostorije. Iz jednakosti možemo izraziti Eot:
Eot = Q / (c × (tv - tn))
Podsjetimo da je toplinski kapacitet zraka c = 1005 J / (kg × K).
Formula određuje samo količinu isporučenog zraka, koja se koristi samo za grijanje samo u recirkulacijskim sustavima (u daljnjem tekstu - RSVO).
U sustavima opskrbe i recirkulacije dio zraka se uzima s ulice, a drugi dio - iz sobe. Oba su dijela pomiješana i nakon zagrijavanja na potrebnu temperaturu dostavljaju se u prostoriju
Ako se CBO koristi kao ventilacija, količina isporučenog zraka izračunava se na sljedeći način:
- Ako količina zraka za grijanje premašuje količinu zraka za ventilaciju ili joj je jednaka, tada uzmite u obzir količinu zraka za grijanje i odaberite sustav s izravnim protokom (u daljnjem tekstu - PSVO) ili s djelomičnom recirkulacijom (u daljnjem tekstu - HRWS).
- Ako je količina zraka za grijanje manja od količine zraka potrebne za ventilaciju, tada se uzima u obzir samo količina zraka koja je potrebna za ventilaciju, uvodi se HVAC (ponekad - HVAC), a temperatura dovedenog zraka izračunava se prema formuli: tr = tv + Q / c × Eotvor.
U slučaju da pokazatelj prelazi tr dopušteni parametri, treba povećati količinu zraka unesenog ventilacijom.
Ako u sobi postoje izvori stalne topline, tada se temperatura isporučenog zraka smanjuje.
Uključeni električni uređaji proizvode oko 1% topline u sobi. Ako će jedan ili više uređaja raditi kontinuirano, njihova se toplinska snaga mora uzeti u obzir u proračunima
Za jednokrevetnu sobu indikator tr mogu biti različiti. Tehnički je moguće ostvariti ideju opskrbe različitim temperaturama u pojedine prostorije, ali mnogo je lakše dovoditi zrak iste temperature u sve prostorije.
U ovom slučaju, ukupna temperatura tr uzmi onu koja se ispostavila kao najmanju. Potom se količina isporučenog zraka izračunava formulom koja definira Eot.
Dalje određujemo formulu za izračunavanje volumena dolaznog zraka Vot pri svojoj temperaturi zagrijavanja tr:
Vot = Eot/ strr
Odgovor je napisan u m3/ h
Međutim, unutarnja izmjena zraka Vp razlikovat će se od vrijednosti Vot, budući da ga je potrebno odrediti na temelju unutarnje temperature tv:
Vot = Eot/ strv
U formuli za određivanje Vp i vot pokazatelji gustoće zraka strr i strv (kg / m)3) izračunavaju se uzimajući u obzir temperaturu zagrijanog zraka tr i sobne temperature tv.
Navedena sobna temperatura tr mora biti veći od tv, To će smanjiti količinu isporučenog zraka i smanjit će dimenzije kanala sustava s prirodnim kretanjem zraka ili smanjiti potrošnju električne energije ako se za cirkulaciju grijane zračne mase koristi mehanička motivacija.
Tradicionalno, maksimalna temperatura zraka koji ulazi u prostoriju kada se dovodi na visinu koja prelazi oznaku 3,5 m trebala bi biti 70 ° S. Ako se zrak dovodi na nadmorskoj visini manjoj od 3,5 m, tada se njegova temperatura obično izjednačava sa 45 ° C.
Za stambene prostore visoke 2,5 m, dopuštena temperaturna granica je 60 ° C. Kad se temperatura postavi viša, atmosfera gubi svojstva i nije pogodna za udisanje.
Ako su zračno-toplinske zavjese smještene na vanjskim vratima i otvorima okrenutim prema van, tada je dopuštena temperatura dolaznog zraka 70 ° C, za zavjese na vanjskim vratima, do 50 ° C.
Na isporučenu temperaturu utječu metode dovoda zraka, smjer mlaza (okomito, uz nagib, vodoravno itd.). Ako su ljudi neprestano u sobi, onda se temperatura isporučenog zraka treba smanjiti na 25 ° C.
Nakon provođenja preliminarnih izračuna moguće je utvrditi potrebnu potrošnju topline za zagrijavanje zraka.
Za RSVO troškovi topline Q1 izračunato izrazom:
P1 = Eot × (tr - tv) × c
Za PSVO izračun Q2 proizvedeno formulom:
P2 = Eotvor × (tr - tv) × c
Potrošnja topline Q3 za HRW nalazimo jednadžbom:
P3 = [Eot × (tr - tv) + Eotvor × (tr - tv)] × c
U sva tri izraza:
- Eot i Eotvor - potrošnja zraka u kg / s za zagrijavanje (Eot) i ventilacija (Eotvor);
- tn - vanjska temperatura u ° C
Preostale karakteristike varijabli su iste.
U CHRSVO se količina recirkuliranog zraka određuje formulom:
Erec = Eot - Eotvor
Promjenjiva eot izražava količinu miješanog zraka zagrijanog do temperature tr.
U PSVO-u postoji posebnost s prirodnom motivacijom - količina zraka u pokretu se mijenja ovisno o vanjskoj temperaturi. Ako padne vanjska temperatura, tlak u sustavu raste. To dovodi do povećanja zraka koji ulazi u kuću. Ako temperatura raste, tada dolazi do obrnutog procesa.
U klimatizacijskom sustavu, za razliku od ventilacijskih sustava, zrak se kreće s nižom i promjenjivom gustoćom u usporedbi s gustoćom zraka koji okružuje zračne kanale.
Zbog ovog fenomena događaju se sljedeći procesi:
- Dolazeći iz generatora, zrak, prolazeći kroz kanale za zrak, osjetno se hladi tijekom kretanja
- Tijekom prirodnog kretanja, količina zraka koja ulazi u prostoriju mijenja se tijekom sezone grijanja.
Gornji procesi se ne uzimaju u obzir ako se ventilatori koriste u klimatizacijskom sustavu za cirkulaciju zraka, a također ima ograničenu duljinu i visinu.
Ako sustav ima mnogo grana, prilično dugo, a zgrada je velika i visoka, tada je potrebno smanjiti proces hlađenja zraka u kanalima, kako bi se smanjila preraspodjela zraka koji dolazi pod utjecajem prirodnog tlaka cirkulacije.
Pri izračunavanju potrebne snage proširenih i razgranatih sustava grijanja zraka potrebno je uzeti u obzir ne samo prirodni proces hlađenja zračne mase tijekom kretanja kroz kanal, već i učinak prirodnog tlaka zračne mase pri prolasku kroz kanal
Da biste kontrolirali proces hlađenja zraka, izvršite toplinski proračun kanala. Za to je potrebno utvrditi početnu temperaturu zraka i odrediti njegov protok pomoću formula.
Da bi se izračunao toplinski tok QOHL kroz zidove kanala, čija je duljina jednaka l, koristite formulu:
POHL = q1 × l
U izrazu, q1 označava toplinski tok koji prolazi kroz stijenke kanala duljine 1 m. Parametar se izračunava izrazom:
q1 = k × S1 × (tsr - tv) = (tsr - tv) / D1
U jednadžbi D1 - otpor prijenosa topline iz zagrijanog zraka sa prosječnom temperaturom tsr preko kvadrata S1 stijenke kanala dužine 1 m u zatvorenom prostoru pri temperaturi tv.
Jednadžba toplinske ravnoteže izgleda ovako:
q1l = Eot × c × (tnach - tr)
U formuli:
- Eot - količina zraka potrebna za grijanje prostorije, kg / h;
- c je specifična toplina zraka, kJ / (kg ° C);
- tNAC - temperatura zraka na početku kanala, ° C;
- tr - temperatura zraka ispuštenog u sobu, ° S
Jednadžba toplinske ravnoteže omogućava vam postavljanje početne temperature zraka u kanalu na zadanu konačnu temperaturu i, obrnuto, saznajte krajnju temperaturu na zadanu početnu temperaturu, kao i odrediti protok zraka.
Temperatura tnach može se naći i formula:
tnach = tv + ((Q + (1 - η) × QOHL)) × (tr - tv)
Ovdje je η dio Q-aOHLulazak u sobu u izračune uzima se jednako nuli. Karakteristike preostalih varijabli su gore navedene.
Rafinirana formula protoka vrućeg zraka izgledat će ovako:
Eot = (Q + (1 - η) × QOHL) / (c × (tsr - tv))
Sve doslovne vrijednosti u izrazu su gore definirane. Prijeđimo na primjer izračuna grijanja zraka za određenu kuću.
Primjer izračuna gubitka topline kod kuće
Predmetna kuća nalazi se u gradu Kostroma, gdje temperatura izvan prozora u najhladnijim petodnevnim danima doseže -31 stupanj, temperatura tla - +5 ° S. Željena sobna temperatura je +22 ° C.
Razmotrit ćemo kuću sljedećih dimenzija:
- širina - 6,78 m;
- duljina - 8,04 m;
- visina - 2,8 m.
Vrijednosti će se koristiti za izračun površine elemenata za ostavljanje.
Za izračun je najprikladnije nacrtati plan kuće na papiru, naznačujući na njemu širinu, dužinu, visinu zgrade, položaj prozora i vrata, njihove dimenzije
Zidovi zgrade sastoje se od:
- gaziranog betona debljine B = 0,21 m, koeficijenta toplinske vodljivosti k = 2,87;
- polistiren B = 0,05 m, k = 1,667;
- okrenuta opekom B = 0,09 m, k = 2,26.
Pri određivanju k treba koristiti podatke iz tablica, a još bolje podatke iz tehničke putovnice, jer se sastav materijala različitih proizvođača može razlikovati, dakle, imati različite karakteristike.
Armirani beton ima najveću toplinsku vodljivost, ploče od mineralne vune imaju najmanje, pa se najefikasnije koriste u izgradnji toplih kuća
Pod kuće se sastoji od slijedećih slojeva:
- pijesak, B = 0,10 m, k = 0,58;
- drobljeni kamen, B = 0,10 m, k = 0,13;
- beton, B = 0,20 m, k = 1,1;
- izolacija od eko vune, B = 0,20 m, k = 0,043;
- ojačani estrih, B = 0,30 m k = 0,93.
U gornjem planu kuće, kat ima istu strukturu u cijelom području, nema podruma.
Strop se sastoji od:
- mineralna vuna, B = 0,10 m, k = 0,05;
- suhozid, B = 0,025 m, k = 0,21;
- borovi štitovi, B = 0,05 m, k = 0,35.
Strop nema pristup potkrovlju.
U kući je samo 8 prozora, svi su dvokomorni sa K-staklom, argonom, indikatorom D = 0,6. Šest prozora imaju dimenzije 1,2 × 1,5 m, jedan - 1,2 × 2 m, jedan - 0,3 × 0,5 m. Vrata imaju dimenzije 1 × 2,2 m, pokazatelj D prema putovnici je 0,36.
Proračun gubitka topline zida
Izračunat ćemo gubitak topline za svaki zid pojedinačno.
Prvo pronađite područje sjevernog zida:
SSEV = 8.04 × 2.8 = 22.51
Na zidu nema otvora za vrata i prozore, pa ćemo upotrijebiti ovu vrijednost S.
Za izračunavanje troškova topline OK, orijentirano na jednu od kardinalnih točaka, potrebno je uzeti u obzir koeficijente preciznosti.
Na temelju sastava zida nalazimo njegov ukupni toplinski otpor jednak:
Ds.sten = Dgb + Dpn + Dkr
Da bismo pronašli D, koristimo formulu:
D = B / k
Zatim, zamjenjujući početne vrijednosti, dobivamo:
Ds.sten = 0.21/2.87 + 0.05/1.678 + 0.09/2.26 = 0.14
Za izračun koristimo formulu:
Pst = S × (tv - tn) × D × l
S obzirom da je koeficijent l za sjeverni zid 1,1, dobivamo:
Psev.st = 22.51 × (22 + 31) × 0.14 × 1.1 = 184
U južnom zidu nalazi se jedan prozor s površinom od:
Sok3 = 0.5 × 0.3 = 0.15
Stoga je u proračunima s južnog zida potrebno oduzeti S prozore kako bi se dobili što točniji rezultati.
Syuj.s = 22.51 – 0.15 = 22.36
Parametar l za smjer jug je 1. Zatim:
Psev.st = 22.36 × (22 + 31) × 0.14 × 1 = 166
Za istočni i zapadni zid koeficijent profinjenosti je l = 1,05, stoga je dovoljno izračunati površinu OK bez uvođenja S prozora i vrata.
Sok1 = 1.2 × 1.5 × 6 = 10.8
Sok2 = 1.2 × 2 = 2.4
Sd = 1 × 2.2 = 2.2
Szap + vost = 2 × 6.78 × 2.8 – 2.2 – 2.4 – 10.8 = 22.56
Zatim:
Pzap + vost = 22.56 × (22 + 31) × 0.14 × 1.05 = 176
Konačno, ukupni Q zidova jednak je zbroju Q svih zidova, to jest:
PSten = 184 + 166 + 176 = 526
Ukupno, toplina prolazi kroz zidove u količini od 526 vata.
Gubitak topline kroz prozore i vrata
Plan kuće pokazuje da su vrata i 7 prozora okrenuti prema istoku i zapadu, dakle, parametar l = 1,05. Ukupna površina 7 prozora, uzimajući u obzir gornje proračune, jednaka je:
Sokn = 10.8 + 2.4 = 13.2
Za njih će se Q, uzimajući u obzir da je D = 0,6, izračunati na sljedeći način:
Pok4 = 13.2 × (22 + 31) × 0.6 × 1.05 = 630
Izračunavamo Q južnog prozora (l = 1).
Pok5 = 0.15 × (22 + 31) × 0.6 × 1 = 5
Za vrata: D = 0,36, i S = 2,2, l = 1,05, tada:
Pdv = 2.2 × (22 + 31) × 0.36 × 1.05 = 43
Sažeto rezultiramo gubitkom topline i dobivamo:
Pok + dv = 630 + 43 + 5 = 678
Zatim definiramo Q za strop i pod.
Proračun toplinskih gubitaka stropa i poda
Za strop i pod l = 1. Izračunajte njihovu površinu.
Spol = Slonac = 6.78 × 8.04 = 54.51
S obzirom na sastav poda, odredite ukupni D.
Dpol = 0.10/0.58 + 0.10/0.13 + 0.2/1.1 + 0.2/0.043 + 0.3/0.93 =61
Tada je toplinski gubitak poda, uzimajući u obzir da je temperatura zemlje +5, jednak:
Ppol = 54.51 × (21 – 5) × 6.1 × 1 = 5320
Izračunajte ukupni D strop:
Dlonac = 0.10/0.05 + 0.025/0.21 + 0.05/0.35 = 2.26
Tada će Q stropa biti jednako:
Plonac = 54.51 × (22 + 31) × 2.26 = 6530
Ukupni gubitak topline kroz OK bit će jednak:
Pogr.k = 526 + 678 +6530 + 5320 = 13054
Gubitak topline kuće bit će jednak 13054 W ili gotovo 13 kW.
Proračun toplinskih gubitaka ventilacije
U sobi se vrši ventilacija sa specifičnom izmjenom zraka od 3 m3/ h, ulaz je opremljen zračno-toplinskim nadstrešnicom, tako da je za proračune dovoljno koristiti formulu:
Pv = 0,28 × Ln × pv × c × (tv - tn)
Izračunavamo gustoću zraka u sobi pri određenoj temperaturi +22 stupnja:
pv = 353/(272 + 22) = 1.2
Parametar Ln jednak proizvodu specifične potrošnje površine poda, to jest:
Ln = 3 × 54.51 = 163.53
Toplinski kapacitet zraka c je 1.005 kJ / (kg × ° C).
S obzirom na sve informacije, pronalazimo ventilaciju Q:
Pv = 0.28 × 163.53 × 1.2 × 1.005 × (22 + 31) = 3000
Ukupni troškovi topline za ventilaciju bit će 3000 vata ili 3 kW.
Toplina u domaćinstvu
Prihodi kućanstava izračunavaju se prema formuli.
Pt = 10 × Spol
To jest, zamjenom poznatih vrijednosti, dobivamo:
Pt = 54.51 × 10 = 545
Sumirajući, možemo vidjeti da će ukupni gubitak topline Q kod kuće biti jednak:
Q = 13054 + 3000 - 545 = 15509
Uzmimo Q = 16000 W ili 16 kW kao radnu vrijednost.
Primjeri izračuna za CBO
Pustite temperaturu dovedenog zraka (tr) - 55 ° C, željena sobna temperatura (tv) - 22 ° C, gubitak topline kod kuće (Q) - 16.000 vata.
Određivanje količine zraka za RSVO
Za određivanje mase dovodnog zraka na temperaturi tr upotrebljava se formula:
Eot = Q / (c × (tr - tv))
Zamjenom vrijednosti parametara u formuli, dobivamo:
Eot = 16000/(1.005 × (55 – 22)) = 483
Količinska količina zraka koja se isporučuje izračunava se formulom:
Vot = Eot / strr
Gdje:
pr = 353 / (273 + tr)
Prvo izračunavamo gustoću p:
pr = 353/(273 + 55) = 1.07
Zatim:
Vot = 483/1.07 = 451.
Izmjena zraka u sobi određena je formulom:
Vp = Eot / strv
Odredite gustoću zraka u sobi:
pv = 353/(273 + 22) = 1.19
Zamjenjujući vrijednosti u formuli, dobivamo:
Vp = 483/1.19 = 405
Dakle, izmjena zraka u sobi je 405 m3 na sat, a količina isporučenog zraka trebala bi biti jednaka 451 m3 za sat vremena.
Proračun količine zraka za HWAC
Za izračunavanje količine zraka za HWRS uzimamo podatke dobivene iz prethodnog primjera, kao i tr = 55 ° C, tv = 22 ° C; Q = 16000 vata. Količina zraka potrebna za ventilaciju, Eotvor= 110 m3/ h Procijenjena vanjska temperatura tn= -31 ° C.
Za izračun HFRS koristimo formulu:
P3 = [Eot × (tr - tv) + Eotvor × pv × (tr - tv)] × c
Zamjenom vrijednosti, dobivamo:
P3 = [483 × (55 – 22) + 110 × 1.19 × (55 – 31)] × 1.005 = 27000
Volumen recirkuliranog zraka iznosit će 405-110 = 296 m3 uključujući dodatnu potrošnju topline jednaka je 27000-16000 = 11000 vata.
Određivanje početne temperature zraka
Otpor mehaničkog kanala je D = 0,27 i uzima se iz njegovih tehničkih karakteristika. Duljina kanala izvan grijane prostorije je l = 15 m. Utvrđuje se da je Q = 16 kW, temperatura unutarnjeg zraka 22 stupnja, a potrebna temperatura za zagrijavanje prostorije je 55 stupnjeva.
Odredi Eot prema gornjim formulama. Dobijamo:
Eot = 10 × 3.6 × 1000/ (1.005 × (55 – 22)) = 1085
Toplinski tok q1 bit će:
q1 = (55 – 22)/0.27 = 122
Početna temperatura s odstupanjem od η = 0 bit će:
tnach = 22 + (16 × 1000 + 137 × 15) × (55 – 22)/ 1000 × 16 = 60
Navedite prosječnu temperaturu:
tsr = 0.5 × (55 + 60) = 57.5
Zatim:
Potkl = ((574 -22)/0.27) × 15 = 1972
S obzirom na informacije koje nalazimo:
tnach = 22 + (16 × 1000 + 1972) × (55 – 22)/(1000 × 16) = 59
Iz toga proizlazi da se, kada se zrak kreće, gube 4 stupnja topline. Da biste smanjili gubitak topline, potrebno je izolirati cijevi. Preporučujemo i da se upoznate s našim drugim člankom, koji detaljno opisuje postupak uređenja sustava grijanja zraka.
Informativni video o proračunima CB-a pomoću programa Ecxel:
Stručnjaci moraju vjerovati izračunima CBO-a, jer samo stručnjaci imaju iskustva, relevantna znanja, uzeti će u obzir sve nijanse u proračunima.
Imate pitanja, pronađite netočnosti u gornjim proračunima ili želite nadopuniti materijal vrijednim informacijama? Molimo ostavite svoje komentare u donjem bloku.