При проектирането на отоплителни системи за всички типове сгради е необходимо да се направят правилни изчисления и след това да се разработи компетентна схема на отоплителния кръг. На този етап трябва да се обърне специално внимание на изчисляването на топлинния товар за отопление. За решаването на проблема е важно да се използва всеобхватен подход и да се вземат предвид всички фактори, които влияят върху работата на системата.
- Значението на параметъра
- Избор на метод
- Опростени начини
- В зависимост от района
- Интегрирани изчисления
- Сложна техника
Значението на параметъра
Използвайки индикатора за топлинния товар, можете да разберете количеството топлинна енергия, необходима за отопление на определена стая, както и сградата като цяло. Основната променлива тук е капацитетът на цялото отоплително оборудване, което се планира да бъде използвано в системата. Освен това е необходимо да се вземе предвид топлинната загуба на сградата.
Ситуацията, при която мощността на отоплителната верига позволява не само да се премахнат всички загуби на топлинна енергия на сградата, но и да се осигурят комфортни условия на живот, е идеал. За правилно изчисляване на специфичния топлинен товартрябва да вземете предвид всички фактори, които влияят на този параметър:
-
Характеристики на всеки строителен елемент. Вентилационната система значително влияе на топлинните загуби. - Размерът на сградата. Необходимо е да се вземе предвид обемът на всички помещения, както и площта на прозорците и външните конструкциистените
- Климатична зона. Индикаторът за максималното часово натоварване зависи от температурните колебания на околния въздух.
Оптималният режим на работа на отоплителната система може да се извърши само като се вземат предвид тези фактори. Единицата за измерване на индикатора може да бъде Gcal /hr или kWh.
изчисляване на топлинния товар
Избор на метод
Преди изчисляването на топлинния товар за агрегатните показатели е необходимо да се определят препоръчителните температурни условия за жилищна сграда. За да направите това, трябва да се обърнете към нормите на Sanpin 2.1.2.2645? 10. Въз основа на данните, посочени в този нормативен документ, е необходимо да се осигурят оптимални температурни режими на работа на отоплителната система за всяка стая.
Използваните днес методи за изчисляване на времето на натоварване на отоплителната система могат да дадат резултати с различна степен на точност. В някои ситуации са необходими сложни изчисления, за да се сведе до минимум грешката.
Ако при проектирането на отоплителна система оптимизирането на енергийните разходи не е приоритетна задача, е възможно да се използват по-малко точни методи.
Изчисляване на топлинния товар и проектиране на отоплителни системи Audytor OZC + Audytor C. O.
Опростени начини
Всеки метод за изчисляване на топлинния товар позволява да се изберат оптималните параметри на отоплителната система. Също така, този индикатор помага да се определи необходимостта от подобрениетоплоизолация на сградата. Днес се използват два сравнително прости метода за изчисляване на топлинното натоварване.
В зависимост от района
Ако в конструкцията всички помещения имат стандартни размери и имат добра топлоизолация, е възможно да се използва методът за изчисляване на необходимия капацитет на отоплителното оборудване в зависимост от района. В този случай за всеки 10 m2 от помещението трябва да се произвежда 1 kW топлинна енергия. След това полученият резултат трябва да се умножи по корекционния коефициент на климатичната зона.
Това е най-лесният начин да се изчисли, но има един сериозен недостатък - грешката е много висока. По време на изчисленията се взема предвид само климатичният регион. Въпреки това, много фактори влияят на ефективността на отоплителната система. Ето защо, използването на тази техника на практика не се препоръчва.
Интегрирани изчисления
Прилагайки методологията за изчисляване на топлината за агрегирани показатели, грешката на изчисленията ще бъде по-малка. Този метод първоначално често се използва за определяне на топлинния товар в ситуация, когато точните параметри на структурата са неизвестни.За определяне на параметъра се използва изчислената формула:
Qop = q0 * a * Vn * (tz - trono),
където q0 - специфичната топлинна характеристика на сградата;
a - коефициент на корекция;
Vn - външен обем на сградата;
tz, tnro - стойността на температурата вътре в къщата и на улицата.
Като пример може да се извърши изчисляването на топлинните натоварвания по агрегирани показателиизчисляване на максималната стойност на отоплителната система на сградата на външните стени от 490 m2. Двуетажна сграда с обща площ от 170 м2 се намира в Санкт Петербург.
Първо, необходимо е с помощта на нормативен документ да се установят всичкивходни данни, необходими за изчисляване:
- Топлинни характеристики на сградата - 0,49 W /m 3 * C.
- Корекционен коефициент - 1.
- Оптималната температура в сградата е 22 градуса.
Ако се приеме, че минималната температура през зимата е -15 градуса, можем да използваме всички известни стойности във формулата - Q = 0,49 * 1 * 490 (22 + 15) = 8,883 kW. Използвайки най-простия метод за изчисляване на коефициента на базово натоварване, резултатът би бил по-висок - Q = 17 * 1 = 17 kWh. В този случайразширеният метод за изчисляване на коефициента на натоварване отчита значително повече фактори:
- Оптимални температурни индекси в помещенията.
- Общата площ на сградата.
- Температурата на въздуха на улицата.
Също така тази техника позволява, с минимална грешка, да се изчисли мощността на всеки радиатор, монтиран в отделно помещение. Единственият му недостатък е липсата на възможност за изчисляване на топлинните загуби на сградата.
Изчисляване на топлинните товари, река Барнаул
Комплексна техника
Тъй като дори и с увеличеното изчисление грешката е доста висока, е необходимо да се използва по-сложен метод за определяне на параметъра на натоварване за отоплителната система. черезултатите са възможно най-точни, необходимо е да се вземат предвид характеристиките на къщата. Сред тях най-важното е съпротивлението на топлообмена на материалите, които се използват за направата на всеки елемент на сградата - под, стена и таван.
Тази стойност е обратно пропорционална на топлопроводимостта (?), Която показва способността на материалите да прехвърлят топлинна енергия. Очевидно е, че колкото по-висока е топлопроводимостта, толкова по-активна е сградата, която губи топлина. Тъй като тази дебелина на материала (d) в топлопроводимостта не е взета под внимание, е необходимо да се изчисли съпротивлението на топлопредаване преди да се използва проста формула - R = d /?.
Разгледаната техника се състои от два етапа. Първоначално загубата на топлина се изчислява от прозорци и външни стени, а след това и от вентилация.Като пример можете да използвате следните характеристики на сградата:
- Площта и дебелината на стените - 290 м2 и 0,4 м.
- В структурата има прозорци (двоен стъклопакет с аргон) - 45 m2 (R = 0,76 m2 * S /W).
- Стените са изработени от масивна тухла - = 0,56.
- Сградата е изолирана с пенополистирол - d = 110 mm, = 0.036.
Въз основа на входящите данни е възможно да се определи съпротивлението на телевизионната предавка на стените - R = 0.4 /0.56 = 0.71 m2 * C /W. Тогава се определя подобен индекс на изолация - R = 0,11 /0,036 = 3,05 m2 * C /W. Тези данни ни позволяват да определим следния показател - R zag = 0.71 + 3.05 = 3.76 m2 * C /W.
Действителната топлинна загуба на стените ще бъде - (1 /3,76) * 245 + (1 /0,76) * 45 = 125,15 W. Температурните параметри остават непроменени в сравнение с увеличеното изчисление.Редовните изчисления се извършват по формулата: 125,15 * (22 + 15) = 4,63 kWh.
Изчисляване на топлинния капацитет на отоплителните системи
На втория етап се изчисляват топлинните загуби на вентилационната система. Известно е, че обемът на сградата е 490 m3, а плътността на въздуха е 1,24 kg /m3. Това ви позволява да знаете неговото тегло - 608 кг. През деня в стаята въздухът се актуализира средно 5 пъти. След това можете да изчислите топлинните загуби на вентилационната система - (490 * 45 * 5) /24 = 4593 kJ, което съответства на 1,27 kW /h. Остава да се определи общата топлинна загуба на сградата, като се направят наличните резултати - 4,63 + 1,27 = 5,9 kWh.
Топлотехническо изчисление на модел на сграда и избор на отоплителни уреди (Revit + liNear Building)
Резултатът ще бъде възможно най-точен предвид загубите, причинени от пода и покрива. Сложните изчисления тук са незадължителни, разрешено е да се използва коефициентът на уточняване. Процесът на изчисляване на топлинния товар върху отоплителната система е много сложен. Въпреки това, тя може да бъде опростена с помощта на програмата VALTEC.
