Namo renovacija
eeni2008
Pažiūrėkime, kaip apskaičiuoti namo šilumos nuostolius per pastato apvalkalą. Skaičiavimas pateiktas naudojant vieno aukšto gyvenamojo namo pavyzdį. Šiuo skaičiavimu galima apskaičiuoti ir atskiro kambario, viso namo ar atskiro buto šilumos nuostolius.
Šilumos nuostolių skaičiavimo techninės specifikacijos pavyzdys Pirmiausia sudarome paprastą namo planą, kuriame nurodomas patalpų plotas, langų dydis ir vieta priekines duris
. Tai būtina norint nustatyti namo paviršiaus plotą, per kurį prarandama šiluma.
Formulė šilumos nuostolių apskaičiavimui
Norėdami apskaičiuoti šilumos nuostolius, naudojame šias formules:R=B/ K
- - tai pastato atitvarų šiluminės varžos skaičiavimo formulė.
- R - šiluminė varža, (m2*K)/W;
- K – medžiagos šilumos laidumo koeficientas, W/(m*K);
B - medžiagos storis, m.Q =. SdT/ R
- - tai šilumos nuostolių skaičiavimo formulė.
- Q - šilumos nuostoliai, W;
- S - pastato apvalkalo plotas, m2; dT – temperatūrų skirtumas tarp vidaus erdvė
- ir gatvė, K;
R - konstrukcijos šiluminės varžos vertė, m2.K/W Temperatūrai namo viduje apskaičiuoti imame +21..+23°C – toks režimas žmogui patogiausias. Minimali gatvės temperatūra šilumos nuostoliams skaičiuoti buvo -30°C, nes mžiemos laikotarpis
Bendri namo šilumos nuostoliai susideda iš visų atitvertų konstrukcijų šilumos nuostolių, todėl pagal šias formules atliekame:
Atlikę skaičiavimus gavome šiuos duomenis:
- Q sienos - 0,49 kWh,
- K lubos- 0,49 kWh,
- Grindys Q - 0,32 kWh,
- Q langai - 0,38 kWh.
- Q įėjimo durys - 0,16 kWh.
Iš viso: bendras šilumos nuostolių per pastato atitvarą rezultatas 1,84 kWh.
Norėdami nustatyti šilumos nuostolius, turite:
Grindų planai su visais pastato matmenys;
Kopija iš bendrojo plano su pagrindinių taškų ir vėjo rožės žymėjimu;
Kiekvieno kambario paskirtis;
Pastato statybos geografinė padėtis;
Visų išorinių tvorų projektai.
Visų kambarių planuose nurodyta:
Sunumeruoti iš kairės į dešinę, laiptinės yra žymimi raidėmis arba romėniškais skaitmenimis neatsižvelgiant į aukštą ir laikomi vienu kambariu.
Šilumos nuostoliai patalpose per atitveriančias konstrukcijas, suapvalinta iki 10 W:
Q riba = (F/R o)(t in – t n B)(1 + ∑β)n = kF(t in – t n B)(1 – ∑β)n,(3.2)
Kur F, k, R o- projektinis plotas, šilumos perdavimo koeficientas, atitvarinės konstrukcijos šilumos perdavimo varža, m 2, W/(m 2 o C), (m 2 o C)/W; t in- numatoma patalpų oro temperatūra, o C; t n B- numatoma lauko oro temperatūra (B) arba oro temperatūra šaltesnėje patalpoje; n- koeficientas, atsižvelgiant į atitvarų konstrukcijų išorinio paviršiaus padėtį išorės oro atžvilgiu (2.4 lentelė); β - papildomi šilumos nuostoliai pagrindinių nuostolių dalimis.
Į šilumos mainus per tvoras tarp gretimų šildomų patalpų atsižvelgiama, jei temperatūros skirtumas jose didesnis nei 3°C.
Kvadratas F, m2, tvoros (išorės sienos (NS), langai (O), durys (D), žibintai (F), lubos (Pt), grindys (P)) matuojamos pagal pastato planus ir pjūvius (3.1 pav. ).
1. Pirmo aukšto sienų aukštis: jei grindys yra ant žemės, tarp pirmojo ir antrojo aukštų grindų lygių ( h 1); jei grindys yra ant sijų - nuo išorinio grindų paruošimo lygio ant sijų iki antrojo aukšto grindų lygio ( h 11); nešildomam rūsiui ar požeminiam - nuo pirmojo aukšto grindų konstrukcijos apatinio paviršiaus lygio iki antrojo aukšto gatavo grindų lygio ( h 111), o vieno aukšto pastatuose su mansarda aukštis matuojamas nuo grindų iki grindų izoliacinio sluoksnio viršaus.
2. Tarpinio aukšto sienų aukštis yra tarp šio ir viršutinių grindų gatavų grindų lygių ( h 2), o viršutinis aukštas – nuo švarių grindų lygio iki izoliacinio sluoksnio viršaus palėpės aukštas (h 3) arba stogo danga be stogo.
3. Išorinių sienų ilgis kampinėse patalpose – nuo išorinio kampo krašto iki ašių vidaus sienos (l 1 Ir l 2l 3).
4. Vidinių sienų ilgis – nuo išorinių sienų vidinių paviršių iki vidinių sienų ašių ( m 1) arba tarp vidinių sienų ašių (T).
5. Langų, durų ir žibintų plotai – pagal mažiausi dydžiai statybinės angos šviesoje ( A Ir b).
6. Lubų ir grindų plotai virš rūsių ir požeminių erdvių kampinėse patalpose – nuo išorinių sienų vidinio paviršiaus iki priešingų sienų ašių ( m 1 Ir n), o ne kampiniuose - tarp vidinių sienų ašių ( T) ir nuo išorinės sienos vidinio paviršiaus iki priešingos sienos ašies ( n).
Linijinių matmenų paklaida ±0,1 m, ploto paklaida ±0,1 m2.
Ryžiai. 3.1. Šilumos perdavimo tvoros matavimo schema
3.2 pav. Šilumos nuostolių per grindis ir sienas, palaidotas žemiau žemės lygio, nustatymo schema
1 - pirmoji zona; 2 – antroji zona; 3 – trečioji zona; 4 – ketvirta zona (paskutinė).
Šilumos nuostoliai per grindis nustatomi 2 m pločio zonomis-juostomis, lygiagrečiomis išorinėms sienoms (5.2 pav.).
Sumažintas šilumos perdavimo pasipriešinimas R n.p., m 2 K/W, neapšiltintų grindų plotai ant žemės ir sienų žemiau žemės lygio, su šilumos laidumu λ > 1,2 W/(m o C): 1-ajai zonai - 2,1; 2 zonai - 4,3; 3 zonai - 8,6; 4 zonai (likęs grindų plotas) - 14.2.
Formulė (3.2) skaičiuojant šilumos nuostolius Q pl, W, per grindis, esančias ant žemės, yra tokia:
Q pl = (F 1 / R 1n.p +F 2 / R 2n.p +F 3 / R 3n.p +F 4 / R 4n.p) (t in – t n B) (1 + ∑β) n ,(3.3)
Kur F 1 - F 4- plotas 1 - 4 zoninės juostos, m2; R 1, n.p. - R 4, n.p.- grindų zonų šilumos perdavimo varža, m 2 K/W; n =1.
Izoliuotų grindų ant žemės ir sienų žemiau žemės paviršiaus atsparumas šilumos perdavimui (λ< 1,2 Вт/(м· о С)) R y .п, m 2 o C/W, taip pat nustatoma zonoms pagal formulę
R u.p = R n.p +∑(δ u.s. /λ u.s.),(3.4)
Kur R n.a.- neizoliuotų grindų zonų šilumos perdavimo varža (3.2 pav.), m 2 o C/W; trupmenos suma- izoliacinių sluoksnių šiluminių varžų suma, m 2 o C/W; δ у.с- izoliacinio sluoksnio storis, m.
Grindų ant sijų atsparumas šilumos perdavimui R l, m 2 o C/W:
Rl.p = 1,18 (R n.p +∑(δ u.s. /λ u.s.)),(3.5)
Izoliaciniai sluoksniai yra oro sluoksnis ir lentų grindys ant sijų.
Skaičiuojant šilumos nuostolius, grindų plotai išorinių sienų kampuose (pirmoje dviejų metrų zonoje) į skaičiavimą įvedami du kartus sienų kryptimi.
Šilumos nuostoliai per požeminę išorinių sienų dalį ir šildomo rūsio grindis taip pat skaičiuojami 2 m pločio zonose, skaičiuojant nuo žemės lygio (žr. 3.2 pav.). Tada grindys (skaičiuojant zonas) laikomos išorinių sienų požeminės dalies tąsa. Šilumos perdavimo varža nustatoma taip pat, kaip ir neapšiltintoms arba apšiltintoms grindims.
Papildomi šilumos nuostoliai per tvoras.(3.2) terminas (1+∑β) atsižvelgia į papildomus šilumos nuostolius kaip pagrindinių šilumos nuostolių dalį:
1. Apie orientaciją pagrindinių taškų atžvilgiu. β išorinės vertikalios ir nuožulnios (vertikalios projekcijos) sienos, langai ir durys.
Ryžiai. 3.3. Priedas prie pagrindinių šilumos nuostolių, priklausomai nuo tvorų orientacijos pagrindinių taškų atžvilgiu
2. Patalpoms su dviem ar daugiau išorinių sienų vėdinti. IN standartiniai projektai pro sienas, duris ir langus į visas pasaulio šalis β = 0,08 su vienu išorinė siena ir 0,13 kampiniams kambariams ir visose gyvenamosiose patalpose.
3. Esant projektinei lauko oro temperatūrai. Pirmo aukšto nešildomoms grindims virš šaltų požeminių pastatų zonų vietose su t n B minus 40°C ir žemiau - β = 0,05.
4. Sušildyti veržiantį šaltą orą. Lauko durims, be oro arba oro-terminės užuolaidos, pastato aukštyje N, m:
- β = 0,2N- trivietėms durims su dviem prieškambariais tarp jų;
- β = 0,27 N - dviguboms durims su prieškambariu tarp jų;
- β = 0,34 N - dviguboms durims be prieangio;
- β = 0,22 N - viengulėms durims.
Išoriniams neįrenginiams vartams β =3 be prieangio ir β = 1 – su prieangiu prie vartų. Vasarinėms ir avarinėms lauko durims ir vartams β = 0.
Formoje įrašomi šilumos nuostoliai per pastato atitvaras (3.2 lentelė).
3.2 lentelė. Forma (forma) šilumos nuostoliams apskaičiuoti
Sienų plotas skaičiuojant matuojamas su langų plotu, taigi į langų plotą atsižvelgiama du kartus, todėl 10 stulpelyje koeficientas k langai yra imamas kaip skirtumas tarp jo verčių langams ir sienoms.
Šilumos nuostolių skaičiavimai atliekami pagal patalpą, aukštą, pastatą.
3 SKYRIUS. KAMBARIŲ ŠILUMOS BALANSAS IR PASTATŲ ŠILDYMO SĄLYGOS
Šildymo sistemų projektinė galia
Šiluminės sąlygos gali būti pastovios arba kintamos.
Nuolatinis – palaikomas visą parą gyvenamuosiuose, pramoniniuose pastatuose su nuolatine veikla, vaikų ir gydymo įstaigose, viešbučiuose, sanatorijose.
Kintamasis – gamybiniuose pastatuose, kuriuose dirbama viena ir dviem pamainomis, administraciniuose, komerciniuose, mokymosi paskirties pastatuose, paslaugų įmonėse. Ne darbo valandomis naudoti esamą šildymo sistemą, arba šildymas budėjimo režimu -žema temperatūra.
Šilumos balansas apibendrinamas formoje (3.1 lentelė).
3.1 lentelė. Šilumos balanso forma
Jei šilumos nuostoliai yra didesni už šilumos išsiskyrimą, reikia šildyti.
Apskaičiuota šiluminė galiašildymo sistemos:
Q с,о = ∑Q prakaitas - ∑Q įrašas, (3.1)
Jei pramoniniame pastate ∑Q įrašas >∑Q prakaitas, tada sutvarkoma tiekiamoji ventiliacija.
Šilumos nuostoliai per pastato atitvarus
Norėdami nustatyti šilumos nuostolius, turite:
Grindų planai su visais pastato matmenimis;
Kopija iš bendrojo plano su pagrindinių taškų ir vėjo rožės žymėjimu;
Kiekvieno kambario paskirtis;
Pastato statybos geografinė padėtis;
Visų išorinių tvorų projektai.
Visų kambarių planuose nurodyta:
Jie numeruojami iš kairės į dešinę, laiptinės žymimos raidėmis arba romėniškais skaitmenimis, neatsižvelgiant į aukštą, ir laikomos viena patalpa.
Šilumos nuostoliai patalpose per atitveriančias konstrukcijas, suapvalinta iki 10 W:
Q riba = (F/R o)(t in – t n B)(1 + ∑β)n = kF(t in – t n B)(1 – ∑β)n,(3.2)
Kur F, k, R o- projektinis plotas, šilumos perdavimo koeficientas, atitvarinės konstrukcijos šilumos perdavimo varža, m2, W/(m2 oC), (m2 oC)/W; t in- numatoma patalpų oro temperatūra, o C; t n B- numatoma lauko oro temperatūra (B) arba oro temperatūra šaltesnėje patalpoje; n- koeficientas, atsižvelgiant į atitvarų konstrukcijų išorinio paviršiaus padėtį išorės oro atžvilgiu (2.4 lentelė); β - papildomi šilumos nuostoliai pagrindinių nuostolių dalimis.
Į šilumos mainus per tvoras tarp gretimų šildomų patalpų atsižvelgiama, jei temperatūros skirtumas jose didesnis nei 3°C.
Kvadratas F, m2, tvoros (išorės sienos (NS), langai (O), durys (D), žibintai (F), lubos (Pt), grindys (P)) matuojamos pagal pastato planus ir pjūvius (3.1 pav. ).
1. Pirmo aukšto sienų aukštis: jei grindys yra ant žemės, tarp pirmojo ir antrojo aukštų grindų lygių ( h 1); jei grindys yra ant sijų - nuo išorinio grindų paruošimo lygio ant sijų iki antrojo aukšto grindų lygio ( h 11); nešildomam rūsiui ar požeminiam - nuo pirmojo aukšto grindų konstrukcijos apatinio paviršiaus lygio iki antrojo aukšto gatavo grindų lygio ( h 111), o vieno aukšto pastatuose su mansarda aukštis matuojamas nuo grindų iki grindų izoliacinio sluoksnio viršaus.
2. Tarpinio aukšto sienų aukštis yra tarp šio ir viršutinių grindų gatavų grindų lygių ( h 2), o viršutinis aukštas - nuo jo gatavų grindų lygio iki palėpės grindų izoliacinio sluoksnio viršaus ( h 3) arba stogo danga be stogo.
3. Išorinių sienų ilgis kampiniuose kambariuose – nuo išorinio kampo krašto iki vidinių sienų ašių ( l 1 Ir l 2l 3).
4. Vidinių sienų ilgis – nuo išorinių sienų vidinių paviršių iki vidinių sienų ašių ( m 1) arba tarp vidinių sienų ašių (T).
5. Langų, durų ir žibintų plotai – pagal mažiausius pastato angų matmenis šviesoje ( A Ir b).
6. Lubų ir grindų plotai virš rūsių ir požeminių erdvių kampinėse patalpose – nuo išorinių sienų vidinio paviršiaus iki priešingų sienų ašių ( m 1 Ir n), o ne kampiniuose - tarp vidinių sienų ašių ( T) ir nuo išorinės sienos vidinio paviršiaus iki priešingos sienos ašies ( n).
Linijinių matmenų paklaida ±0,1 m, ploto paklaida ±0,1 m2.
Ryžiai. 3.1. Šilumos perdavimo tvoros matavimo schema
3.2 pav. Šilumos nuostolių per grindis ir sienas, palaidotas žemiau žemės lygio, nustatymo schema
1 - pirmoji zona; 2 – antroji zona; 3 – trečioji zona; 4 – ketvirta zona (paskutinė).
Šilumos nuostoliai per grindis nustatomi 2 m pločio zonomis-juostomis, lygiagrečiomis išorinėms sienoms (5.2 pav.).
Sumažintas šilumos perdavimo pasipriešinimas R n.p., m 2 K/W, neapšiltintų grindų plotai ant žemės ir sienų žemiau žemės lygio, su šilumos laidumu λ > 1,2 W/(m o C): 1-ajai zonai - 2,1; 2 zonai - 4,3; 3 zonai - 8,6; 4 zonai (likęs grindų plotas) - 14.2.
Formulė (3.2) skaičiuojant šilumos nuostolius Q pl, W, per grindis, esančias ant žemės, yra tokia:
Q pl = (F 1 / R 1n.p +F 2 / R 2n.p +F 3 / R 3n.p +F 4 / R 4n.p) (t in – t n B) (1 + ∑β) n ,(3.3)
Kur F 1 - F 4- plotas 1 - 4 zoninės juostos, m2; R 1, n.p. - R 4, n.p.- grindų zonų šilumos perdavimo varža, m 2 K/W; n =1.
Izoliuotų grindų ant žemės ir sienų žemiau žemės paviršiaus atsparumas šilumos perdavimui (λ< 1,2 Вт/(м· оС)) R y .п, m 2 o C/W, taip pat nustatoma zonoms pagal formulę
R u.p = R n.p +∑(δ u.s. /λ u.s.),(3.4)
Kur R n.a.- neizoliuotų grindų zonų šilumos perdavimo varža (3.2 pav.), m 2 o C/W; trupmenos suma- izoliacinių sluoksnių šiluminių varžų suma, m 2 o C/W; δ у.с- izoliacinio sluoksnio storis, m.
Grindų ant sijų atsparumas šilumos perdavimui R l, m 2 o C/W:
Rl.p = 1,18 (R n.p +∑(δ u.s. /λ u.s.)),(3.5)
Izoliaciniai sluoksniai yra oro sluoksnis ir lentų grindys ant sijų.
Skaičiuojant šilumos nuostolius, grindų plotai išorinių sienų kampuose (pirmoje dviejų metrų zonoje) į skaičiavimą įvedami du kartus sienų kryptimi.
Šilumos nuostoliai per požeminę išorinių sienų dalį ir šildomo rūsio grindis taip pat skaičiuojami 2 m pločio zonose, skaičiuojant nuo žemės lygio (žr. 3.2 pav.). Tada grindys (skaičiuojant zonas) laikomos išorinių sienų požeminės dalies tąsa. Šilumos perdavimo varža nustatoma taip pat, kaip ir neapšiltintoms arba apšiltintoms grindims.
Papildomi šilumos nuostoliai per tvoras.(3.2) terminas (1+∑β) atsižvelgia į papildomus šilumos nuostolius kaip pagrindinių šilumos nuostolių dalį:
1. Apie orientaciją pagrindinių taškų atžvilgiu. β išorinės vertikalios ir nuožulnios (vertikalios projekcijos) sienos, langai ir durys.
Ryžiai. 3.3. Priedas prie pagrindinių šilumos nuostolių, priklausomai nuo tvorų orientacijos pagrindinių taškų atžvilgiu
2. Patalpoms su dviem ar daugiau išorinių sienų vėdinti. Standartiniuose projektuose per sienas, duris ir langus į visas pasaulio šalis β = 0,08 vienai išorinei sienai ir 0,13 kampiniams kambariams ir visose gyvenamosiose patalpose.
3. Esant projektinei lauko oro temperatūrai. Pirmo aukšto nešildomoms grindims virš šaltų požeminių pastatų zonų vietose su t n B minus 40°C ir žemiau - β = 0,05.
4. Sušildyti veržiantį šaltą orą. Lauko durims, be oro užuolaidų arba oro-terminių užuolaidų, pastato aukštyje N, m:
- β = 0,2N- trivietėms durims su dviem prieškambariais tarp jų;
- β = 0,27 N - dviguboms durims su prieškambariu tarp jų;
- β = 0,34 N - dviguboms durims be prieangio;
- β = 0,22 N - viengulėms durims.
Išoriniams neįrenginiams vartams β =3 be prieangio ir β = 1 – su prieangiu prie vartų. Vasarinėms ir avarinėms lauko durims ir vartams β = 0.
Formoje įrašomi šilumos nuostoliai per pastato atitvaras (3.2 lentelė).
3.2 lentelė. Forma (forma) šilumos nuostoliams apskaičiuoti
Sienų plotas skaičiuojant matuojamas su langų plotu, taigi į langų plotą atsižvelgiama du kartus, todėl 10 stulpelyje koeficientas k langai yra imamas kaip skirtumas tarp jo verčių langams ir sienoms.
Šilumos nuostolių skaičiavimai atliekami pagal patalpą, aukštą, pastatą.
STANDARTINIS ŠILUMOS NUOSTOJIMŲ PER ATGARUMOSIAS KONSTRUKCIJAS APSKAIČIAVIMO METODAS
8 paskaita. Paskaitos tikslas: Pagrindinių ir papildomų šilumos nuostolių per įvairias atitveriančias konstrukcijas skaičiavimas.
Apskaičiuoti šilumos nuostoliai per tvoras nustatomi pagal formulę, kurioje atsižvelgiama į pagrindinius šilumos nuostolius stacionariu režimu ir papildomus, nustatytus vieneto dalimis nuo pagrindinių:
Q riba = å(F i / R o i pr)(t p - t n) n i (1 + åb i), (6.1)
Kur R o i pr– sumažintas tvoros atsparumas šilumos perdavimui, atsižvelgiant į sluoksnių nevienalytiškumą sienos konstrukcijos storyje (tuštumų, briaunų, jungčių);
n i– koeficientas, atsižvelgiant į faktinį skaičiuojamo temperatūrų skirtumo sumažėjimą (t p - t n) tvoroms, kurios skiria šildomą patalpą nuo nešildomos (rūsys, palėpė ir kt.). Nustatoma pagal SNiP „Statybos šilumos inžinerija“;
b i– koeficientas, atsižvelgiant į papildomus šilumos nuostolius per tvoras;
F i– tvoros plotas;
t p– kambario temperatūra, skaičiuojant konvekcinio šildymo sąlygomis imama t p = t in, kuris nurodytas SNiP iki 4 m aukščio B gamybinės patalpos didesnis nei 4 m aukštis dėl temperatūros netolygumo išilgai aukščio, priimama: grindims ir vertikalioms tvoroms iki 4 m aukštyje nuo grindų - normalizuota temperatūra darbo zona t r.z; sienoms ir langams, esantiems aukščiau 4 m nuo grindų - vidutinė oro temperatūra kambario aukštyje: t av = (t r.z + t c) / 2; dangai ir stoglangiams – oro temperatūra viršutinėje zonoje t in.w.(at oro šildymas 3 o C aukštesnė nei darbo zonos temperatūra); kitais atvejais: t v.z = t r.z + D(h - 4);
t n = t n.5– projektinė lauko oro temperatūra šildymui.
Į šilumos mainus tarp gretimų patalpų atsižvelgiama tik tuo atveju, jei temperatūros skirtumas juose yra 3 ar daugiau laipsnių.
6.1.1 Temperatūros nustatymas nešildomoje patalpoje
Paprastai nešildomų patalpų temperatūra šilumos nuostoliams nustatyti neskaičiuojama. (Šilumos nuostoliai nustatomi pagal aukščiau pateiktą formulę (6.1), atsižvelgiant į koeficientą n).
Jei reikia, šią temperatūrą galima nustatyti pagal šilumos balanso lygtį:
Šilumos nuostoliai iš šildomos į nešildomą patalpą:
Q 1 =å(F 1 / R 1) (t in - t nx);
Šilumos nuostoliai iš nešildomos patalpos:
Q 2 =å(F 2 / R 2) (t nx - t n);
Kur t nx– nešildomos patalpos (prieangio, rūsio, palėpės, žibinto) temperatūra;
å R 1 ,åF 1– vidaus tvorų (sienos, durų) šilumos perdavimo varžos koeficientai ir plotas;
å R 2 ,åF 2– išorinių tvorų (išorės durys, sienos, lubos, grindys) šilumos perdavimo varžos koeficientai ir plotas.
6.1.2 Tvoros projektinio paviršiaus nustatymas
Tvoros zona ir linijiniai matmenys tvoros apskaičiuojamos remiantis norminėmis gairėmis, kurios, naudojant pačias paprasčiausias formules, leidžia tam tikru mastu atsižvelgti į šilumos perdavimo proceso sudėtingumą.
Tvorų matavimo schema parodyta 6.1 pav.
Pirmasis žingsnis organizuojant privataus namo šildymą yra šilumos nuostolių apskaičiavimas. Šio skaičiavimo tikslas – išsiaiškinti, kiek šilumos išeina pro sienas, grindis, stogo dangą ir langus (paprastai žinomus kaip pastato atitvarai) per didžiausius šalčius tam tikroje vietoje. Žinodami, kaip apskaičiuoti šilumos nuostolius pagal taisykles, galite gauti gana tikslų rezultatą ir pradėti pasirinkti šilumos šaltinį pagal galią.
Pagrindinės formulės
Norint gauti daugiau ar mažiau tikslų rezultatą, reikia atlikti skaičiavimus pagal visas taisykles, supaprastintas metodas (100 W šilumos 1 m² ploto) čia neveiks. Bendri pastato šilumos nuostoliai šaltuoju metų laiku susideda iš 2 dalių:
- šilumos nuostoliai per atitveriančias konstrukcijas;
- vėdinimo oro šildymui sunaudotos energijos nuostoliai.
Pagrindinė šiluminės energijos suvartojimo per išorines tvoras apskaičiavimo formulė yra tokia:
Q = 1/R x (t in - t n) x S x (1+ ∑β). Čia:
- Q yra šilumos kiekis, kurį praranda vieno tipo struktūra, W;
- R- šiluminė varža statybinė medžiaga, m²°C / W;
- S – lauko tvoros plotas, m²;
- t in — vidaus oro temperatūra, °C;
- t n – dauguma žema temperatūra aplinką, °C;
- β – papildomi šilumos nuostoliai, priklausomai nuo pastato orientacijos.
Pastato sienų ar stogo šiluminė varža nustatoma pagal medžiagos, iš kurios jos pagamintos, savybes ir konstrukcijos storį. Norėdami tai padaryti, naudokite formulę R = δ / λ, kur:
- λ – pamatinė sienos medžiagos šilumos laidumo vertė, W/(m°C);
- δ yra šios medžiagos sluoksnio storis, m.
Jei siena pastatyta iš 2 medžiagų (pavyzdžiui, plyta su mineraline vata), tada kiekvienai iš jų apskaičiuojama šiluminė varža, o rezultatai sumuojami. Lauko temperatūra parinktas pagal norminius dokumentus, o pagal asmeninius pastebėjimus, vidinis – pagal poreikį. Papildomi šilumos nuostoliai yra koeficientai, nustatyti pagal standartus:
- Kai siena ar stogo dalis pasukta į šiaurę, šiaurės rytus arba šiaurės vakarus, tada β = 0,1.
- Jei konstrukcija nukreipta į pietryčius arba vakarus, β = 0,05.
- β = 0, kai išorinė tvora atsukta į pietų arba pietvakarių pusę.
Skaičiavimo tvarka
Kad būtų atsižvelgta į visą iš namų išeinančią šilumą, būtina atskirai apskaičiuoti patalpos šilumos nuostolius. Tam atliekami visų prie aplinkos besiribojančių tvorų matavimai: sienų, langų, stogo, grindų ir durų.
Svarbus punktas: matavimus reikia atlikti pagal lauke, fiksuojant pastato kampus, kitu atveju apskaičiuojant namo šilumos nuostolius bus nepakankamai įvertintas šilumos suvartojimas.
Langai ir durys matuojami pagal angą, kurią jie užpildo.
Remiantis matavimo rezultatais, apskaičiuojamas kiekvienos konstrukcijos plotas ir pakeičiamas į pirmąją formulę (S, m²). Ten taip pat įterpiama reikšmė R, gauta tvoros storį padalijus iš šilumos laidumo koeficiento statybinė medžiaga. Naujų langų iš metalo-plastiko atveju R reikšmę jums pasakys montuotojo atstovas.
Pavyzdžiui, verta paskaičiuoti šilumos nuostolius per atitveriančias sienas iš 25 cm storio plytų, kurių plotas 5 m², esant -25°C aplinkos temperatūrai. Daroma prielaida, kad viduje temperatūra bus +20°C, o konstrukcijos plokštuma nukreipta į šiaurę (β = 0,1). Pirmiausia iš informacinės literatūros reikia paimti plytų šilumos laidumo koeficientą (λ), jis lygus 0,44 W/(m°C). Tada pagal antrąją formulę apskaičiuojamas atsparumas šilumos perdavimui plytų siena 0,25 m:
R = 0,25 / 0,44 = 0,57 m²°C / W
Norint nustatyti kambario su šia siena šilumos nuostolius, visi pradiniai duomenys turi būti pakeisti pirmoje formulėje:
Q = 1 / 0,57 x (20 – (-25)) x 5 x (1 + 0,1) = 434 W = 4,3 kW
Jei patalpoje yra langas, tada apskaičiavus jo plotą, šilumos nuostoliai per permatomą angą turėtų būti nustatomi taip pat. Tie patys veiksmai kartojami su grindimis, stogo danga ir lauko durimis. Pabaigoje visi rezultatai sumuojami, po to galite pereiti į kitą kambarį.
Šilumos apskaita oro šildymui
Skaičiuojant pastato šilumos nuostolius, svarbu atsižvelgti į šildymo sistemos sunaudotą šiluminės energijos kiekį vėdinimo orui šildyti. Šios energijos dalis siekia 30% visų nuostolių, todėl nepriimtina jos nepaisyti. Galite apskaičiuoti namo vėdinimo šilumos nuostolius pagal oro šiluminę galią naudodami populiarią fizikos kurso formulę:
Q oras = cm (t in - t n). Jame:
- Q air - šildymo sistemos sunaudota šiluma tiekiamam orui sušildyti, W;
- t in ir t n – kaip ir pirmoje formulėje, °C;
- m – į namą iš išorės patenkančio oro masės srautas, kg;
- c yra oro mišinio šiluminė talpa, lygi 0,28 W / (kg °C).
Čia žinomi visi kiekiai, išskyrus masinį oro srautą vėdinant patalpas. Kad neapsunkintumėte užduoties sau, verta sutikti su sąlyga, kad oro aplinka atnaujinama visame name kartą per valandą. Tada tūrinį oro srautą galima nesunkiai apskaičiuoti sudėjus visų patalpų tūrius, o tada jį reikia paversti masiniu oro srautu per tankį. Kadangi oro mišinio tankis kinta priklausomai nuo jo temperatūros, reikia paimti tinkama vertė iš lentelės:
m = 500 x 1,422 = 711 kg/val
Tokios oro masės pašildymui 45°C reikės tokio šilumos kiekio:
Q oras = 0,28 x 711 x 45 = 8957 W, o tai yra maždaug 9 kW.
Skaičiavimų pabaigoje šilumos nuostolių per išorines tvoras rezultatai sumuojami su vėdinimo šilumos nuostoliais, kurie duoda bendrą šiluminė apkrova prie pastato šildymo sistemos.
Pateiktus skaičiavimo metodus galima supaprastinti, jei formulės į Excel įvedamos lentelių su duomenimis pavidalu, tai žymiai pagreitins skaičiavimą.
Įkeliama...
