Installation av värmesystemet är inte möjligt utan preliminära beräkningar. Den erhållna informationen bör vara så exakt som möjligt, därför beräknas luftvärmningen av experter som använder specialiserade program, med hänsyn till konstruktionens nyanser.
Det är möjligt att beräkna luftvärmesystemet (nedan - NWO) oberoende av elementära kunskaper i matematik och fysik.
I den här artikeln kommer vi att berätta hur du beräknar nivån på värmeförluster hemma och vattenvärmebehandling. För att allt ska vara så tydligt som möjligt ges specifika exempel på beräkningar.
Beräkning av värmeförluster hemma
För att välja CBO är det nödvändigt att bestämma mängden luft för systemet, den initiala temperaturen på luften i kanalen för optimal uppvärmning av rummet. För att ta reda på den här informationen måste du beräkna värmeförlusten hemma och starta de grundläggande beräkningarna senare.
Varje byggnad under det kalla vädret tappar termisk energi. Det maximala antalet lämnar rummet genom väggarna, taket, fönstren, dörrarna och andra inneslutna element (nedan kallat OK), mot en sida av gatan.
För att säkerställa en viss temperatur i huset måste du beräkna värmekapaciteten, som kan kompensera för värmekostnader och bibehålla den önskade temperaturen i huset.
Bildgalleri
Foto från
Beräkningar för luftuppvärmning av ett hus på landet utförs för det behöriga valet av en värmeenhet som kan generera den nödvändiga mängden termisk energi
Värmegeneratorn, som huvudsakligen använder eldstäder och ryska spisar i hus på landsbygden, bör täcka husets värmeförlust genom byggnadskonstruktioner
I luftvärmesystem utförs beredningen av kylvätskan av alla typer av pannor. De värmer först vatten eller ånga, som i sin tur överför värme till luftströmmar
Gas, vatten och elektriska värmare levererar uppvärmd luft till rummet utan användning av kanaler
När du använder enheter som tillför uppvärmd luftmassa direkt till rummet, installeras de i en mängd av minst 2 delar per rum. Så att vid en fel på en enhet skulle den andra kunna ge en temperatur på +5 grader
När man kombinerar luftuppvärmning med ventilations- och luftkonditioneringssystem är det nödvändigt att ta hänsyn till energiförlusten för att värma den blandade färska delen av luften från gatan
I kanalversioner av luftvärmesystem rör sig uppvärmd luft genom rör vars yta överför värme till rummet
I kanalluftssystem utförs värmeanordningens funktion av rörledningen. Dess area beaktas för att bestämma värmeöverföring
Principen för att beräkna den totala effekten
Gasenhet utanför huset
Flyktig gasanordning
Elektrisk luftvärmare
Kombination med andra system
Kanalvärmekrets
Luftkretsens specificitet
Det finns en missuppfattning att värmeförluster är desamma för varje hem. Vissa källor hävdar att 10 kW är tillräckligt för att värma ett litet hus med vilken konfiguration som helst, andra är begränsade till 7-8 kW per kvadrat. meter.
Enligt det förenklade beräkningssystemet var tionde meter2 det utnyttjade området i de norra regionerna och den mellersta körfältet bör förses med 1 kW termisk kraft. Denna siffra, individuell för varje byggnad, multipliceras med en faktor 1,15 och skapar därmed en reserv av termisk kraft vid oväntade förluster.
Sådana uppskattningar är emellertid ganska grova, dessutom tar de inte hänsyn till kvaliteten, egenskaperna hos de material som används vid byggandet av huset, klimatförhållandena och andra faktorer som påverkar värmekostnaderna.
Mängden spillvärme beror på det inneslutande elementets area, värmeledningsförmågan hos vart och ett av dess lager. Den största mängden termisk energi lämnar rummet genom väggar, golv, tak, fönster
Om husets konstruktion använde moderna byggnadsmaterial vars värmeledningsförmåga är låg, kommer värmeförlusten i strukturen att bli mindre, vilket innebär att den termiska kraften kommer att krävas mindre.
Om du tar termisk utrustning som genererar mer kraft än nödvändigt kommer överskottsvärme att dyka upp, vilket vanligtvis kompenseras av ventilation. I detta fall visas ytterligare finansiella kostnader.
Om lågeffektutrustning väljs för CBO kommer en brist på värme att kännas i rummet, eftersom enheten inte kan generera den erforderliga mängden energi, vilket kräver köp av ytterligare värmeenheter.
Användningen av polyuretanskum, glasfiber och annan modern isolering gör att du kan uppnå maximal värmeisolering i rummet
En byggnads termiska kostnader beror på:
- strukturen för de inneslutna elementen (väggar, tak etc.), deras tjocklek;
- uppvärmd ytarea;
- orientering relativt kardinalpunkter;
- minimitemperatur utanför fönstret i regionen eller staden under 5 vinterdagar;
- varaktigheten på uppvärmningssäsongen;
- processer för infiltration, ventilation;
- inhemsk värmeförsörjning;
- värmeförbrukning för inhemska behov.
Det är omöjligt att beräkna värmeförlusten korrekt utan att ta hänsyn till infiltration och ventilering, vilket väsentligt påverkar den kvantitativa komponenten. Infiltration är en naturlig process för att flytta luftmassor som inträffar under rörelse av människor i ett rum, öppnar fönster för ventilation och andra inhemska processer.
Ventilation är ett speciellt installerat system genom vilket luft tillförs och luft kan komma in i ett rum med lägre temperatur.
9 gånger mer värme släpps ut genom ventilation än vid naturlig infiltration
Värme kommer in i rummet inte bara genom värmesystemet utan också genom värmeapparater, glödlampor och människor. Det är också viktigt att ta hänsyn till värmeförbrukningen för uppvärmning av kalla föremål från gatan, kläder.
Innan du väljer utrustning för luftkonditionering, utformar ett värmesystem, är det viktigt att beräkna värmeförlusten hemma med hög noggrannhet. Detta kan göras med gratisprogrammet Valtec. För att inte fördjupa programmets komplikationer kan du använda matematiska formler som ger hög beräkningsnoggrannhet.
För att beräkna husets totala värmeförlust Q, är det nödvändigt att beräkna värmeförbrukningen i byggnadens kuvert Qorg.k, energiförbrukning för ventilation och infiltration Qv, ta hänsyn till hushållskostnader Qt. Förluster mäts och registreras i watt.
För att beräkna den totala värmeförbrukningen Q använd formeln:
Q = Qorg.k + Qv - Qt
Därefter överväger vi formlerna för att bestämma värmekostnader:
Qorg.k , Qv, Qt.
Bestämning av värmeförluster i byggnads kuvert
Genom husets inneslutna delar (väggar, dörrar, fönster, tak och golv) släpps den största mängden värme. För att bestämma Qorg.k det är nödvändigt att separat beräkna värmeförlusten som varje konstruktionselement bär.
Det är Qorg.k beräknat med formeln:
Qorg.k = Qpol + Qst + Qokn + Qpt + Qdv
För att bestämma Q för varje element i huset, är det nödvändigt att ta reda på dess struktur och koefficient för värmeledningsförmåga eller koefficient för termisk motstånd, vilket anges i materialets pass.
För att beräkna värmeförbrukningen beaktas lager som påverkar värmeisolering. Till exempel isolering, murverk, beklädnad etc.
Beräkning av värmeförlust sker för varje homogent skikt i det inneslutande elementet. Om till exempel en vägg består av två olika lager (isolering och tegelverk) görs beräkningen separat för isolering och tegelverk.
Beräkna lagrets värmeförbrukning med hänsyn till önskad temperatur i rummet genom uttrycket:
Qst = S × (tv - tn) × B × l / k
Variabler har följande betydelser i uttrycket:
- S är skiktet, m2;
- tv - den önskade temperaturen i huset, ° C; för hörnrum tas temperaturen 2 grader högre;
- tn - Medeltemperaturen för de kallaste 5 dagarna i regionen, ° С;
- k är materialets koefficient för värmeledningsförmåga;
- B är tjockleken för varje skikt i det inneslutande elementet, m;
- l– tabellparameter, tar hänsyn till funktionerna i värmeförbrukning för OK som finns i olika delar av världen.
Om fönster eller dörrar är inbyggda i väggen för beräkning, är det nödvändigt att subtrahera fönstret eller dörrens yta, eftersom deras värmeförbrukning kommer att vara annorlunda vid beräkning av Q från det totala området för OK.
I det tekniska passet indikeras ibland värmeöverföringskoefficient D på fönster eller dörrar, varför det är möjligt att förenkla beräkningarna
Koefficienten för värmemotstånd beräknas med formeln:
D = B / k
Värmeförlustformeln för ett enda lager kan representeras som:
Qst = S × (tv - tn) × D × l
I praktiken, för att beräkna Q för golv, väggar eller tak, beräknas D-koefficienterna för varje OK-lager separat, summeras och ersätts i den allmänna formeln, vilket förenklar beräkningsprocessen.
Redovisning av kostnader för infiltration och ventilation
Luft med låg temperatur kan komma in i rummet från ventilationssystemet, vilket påverkar värmeförlusten avsevärt. Den allmänna formeln för denna process är följande:
Qv = 0,28 × Ln × pv × c × (tv - tn)
I ett uttryck har alfabetiska tecken betydelsen:
- Ln - tilluftsflöde, m3/ h;
- pv - lufttätheten i rummet vid en given temperatur, kg / m3;
- tv - temperatur i huset, ° С;
- tn - Medeltemperaturen för de kallaste 5 dagarna i regionen, ° С;
- c är värmekapaciteten för luft, kJ / (kg * ° C).
Parameter Ln hämtad från ventilationssystemets tekniska egenskaper. I de flesta fall har tilluften en specifik flödeshastighet på 3 m3/ h, baserat på vilken Ln beräknat med formeln:
Ln = 3 × Spol
I formeln Spol - golvyta, m2.
Luftdensitet inomhuspv definieras av uttrycket:
pv = 353/273 + tv
Här tv - den inställda temperaturen i huset, mätt i ° C.
Värmekapaciteten c är en konstant fysisk kvantitet och är lika med 1,005 kJ / (kg × ° C).
Med naturlig ventilation kommer kall luft in genom fönster, dörrar och förskjuter värme genom en skorsten
Oorganiserad ventilation eller infiltration bestäms med formeln:
Qjag = 0,28 × ∑Gh × c × (tv - tn) × kt
I ekvationen:
- Gh - luftflödet genom varje staket är ett tabellvärde, kg / h;
- kt - påverkningskoefficient för det termiska luftflödet från tabellen;
- tv , tn - Ställ in temperaturer inomhus och utomhus, ° C.
När dörrarna öppnas uppstår den mest betydande värmeförlusten, om ingången är utrustad med luftgardiner bör de också beaktas.
Den termiska gardinen är en långsträckt fläktvärmare som genererar ett kraftfullt flöde i ett fönster eller dörröppning. Det minimerar eller eliminerar praktiskt taget värmeförlust och luft från gatan, även med dörren eller fönstret öppet
För att beräkna dörrarnas värmeförlust använder du formeln:
Qot.d = Qdv × j × H
I uttrycket:
- Qdv - uppskattad värmeförlust av ytterdörrarna;
- H - byggnadshöjd, m;
- j är en tabellkoefficient, beroende på dörrtyp och deras placering.
Om huset har organiserad ventilation eller infiltration görs beräkningarna enligt den första formeln.
Ytan på de inneslutna strukturelementen kan vara heterogen - det kan finnas luckor eller läckor på den, genom vilken luft passerar. Dessa värmeförluster anses vara försumbara, men de kan också bestämmas. Detta kan endast göras med programmetoder, eftersom det är omöjligt att beräkna vissa funktioner utan att använda applikationer.
Den mest exakta bilden av verklig värmeförlust ges av en termisk bildundersökning hemma. Denna diagnostiska metod låter dig identifiera dolda konstruktionsfel, luckor i värmeisolering, läckor i vattenförsörjningssystemet, minska byggnadens termiska prestanda och andra defekter
Hushållens värme
Genom elektriska apparater, människokroppen, lampor, kommer ytterligare värme in i rummet, vilket också beaktas vid beräkning av värmeförluster.
Det har experimentellt fastställts att sådana kvitton inte kan överstiga märket 10 W per 1 m2. Därför kan beräkningsformeln vara av formen:
Qt = 10 × Spol
I uttrycket Spol - golvyta, m2.
Den viktigaste beräkningsmetoden
Huvudprincipen för varje NWO är att överföra värmeenergi genom luften genom att kyla kylvätskan. Huvudelementen är en värmegenerator och ett värmerör.
Luft tillförs rummet som redan värms upp till temperatur trför att bibehålla den önskade temperaturen tv. Därför bör mängden ackumulerad energi vara lika med byggnadens totala värmeförlust, det vill säga Q. Det finns jämlikhet:
Q = Eot × c × (tv - tn)
I formeln E - förbrukningen av uppvärmd luft kg / s för uppvärmning av rummet. Från jämlikhet kan vi uttrycka Eot:
Eot = Q / (c × (tv - tn))
Kom ihåg att luftens värmekapacitet är c = 1005 J / (kg × K).
Formeln bestämmer endast den tillförda mängden luft, som endast används för uppvärmning endast i cirkulationssystem (nedan - RSVO).
I tillförsel- och recirkulationssystemen tas en del av luften från gatan, till den andra delen - från rummet. Båda delarna blandas och efter uppvärmning till önskad temperatur levereras de till rummet
Om CBO används som ventilation beräknas den tillförda mängden luft som följer:
- Om mängden luft för uppvärmning överstiger mängden luft för ventilation eller lika med den, ta hänsyn till mängden luft för uppvärmning och välj ett direktflödessystem (nedan - PSVO) eller med partiell recirkulation (nedan - HRWS).
- Om mängden luft för uppvärmning är mindre än den luftmängd som behövs för ventilation, tas bara den luftmängd som behövs för ventilation beaktas, HVAC införs (ibland - HVAC), och temperaturen på den tillförda luften beräknas med formeln: tr = tv + Q / c × Eventilera.
Om indikatorn överstiger tr tillåtna parametrar, bör mängden luft som införs genom ventilation höjas.
Om rummet har källor till konstant värme, sänks temperaturen på den tillförda luften.
De medföljande elektriska apparaterna genererar cirka 1% av värmen i rummet. Om en eller flera enheter kommer att arbeta kontinuerligt måste deras termiska effekt beaktas i beräkningarna
För ett enkelrum, indikatorn tr kan vara annorlunda. Tekniskt sett är det möjligt att förverkliga idén att leverera olika temperaturer till enskilda rum, men det är mycket lättare att tillföra luft med samma temperatur till alla rum.
I detta fall är den totala temperaturen tr ta den som visade sig vara den minsta. Därefter beräknas den tillförda mängden luft med formeln som definierar Eot.
Därefter bestämmer vi formeln för att beräkna volymen för inkommande luft Vot vid dess upphettningstemperatur tr:
Vot = Eot/ pr
Svaret är skrivet i m3/ h
Men inomhusluftväxeln Vp kommer att skilja sig från värdet på Voteftersom det är nödvändigt att bestämma det baserat på den inre temperaturen tv:
Vot = Eot/ pv
I formeln för bestämning av Vp och vot luftdensitetsindikatorer pr och pv (kg / m3) beräknas med hänsyn till temperaturen på den uppvärmda luften tr och rumstemperatur tv.
Tillförselstemperatur tr måste vara högre än tv. Detta minskar mängden luft som tillförs och minskar dimensionerna på kanalerna i system med naturlig luftrörelse eller minskar elförbrukningen om mekanisk motivation används för att cirkulera den uppvärmda luftmassan.
Traditionellt sett bör den maximala temperaturen för luften som kommer in i rummet när den tillförs i en höjd som överstiger märket 3,5 m vara 70 ° С. Om luft tillförs i en höjd av mindre än 3,5 m, är dess temperatur vanligtvis lika med 45 ° C.
För bostäder som är 2,5 m höga är den tillåtna temperaturgränsen 60 ° C. När temperaturen ställs in högre förlorar atmosfären sina egenskaper och är inte lämplig för inandning.
Om de lufttermiska gardinerna är placerade vid de yttre grindarna och öppningarna som vetter utåt, tillåts temperaturen på den inkommande luften 70 ° C, för gardiner belägna i ytterdörrarna upp till 50 ° C.
Den levererade temperaturen påverkas av lufttillförselmetoderna, strålens riktning (vertikalt, längs sluttningen, horisontellt, etc.). Om människor ständigt är i rummet, bör temperaturen på den tillförda luften sänkas till 25 ° C.
Efter genomförande av preliminära beräkningar är det möjligt att bestämma den nödvändiga värmeförbrukningen för att värma luften.
För RSVO kostar värme Q1 beräknat av uttrycket:
Q1 = Eot × (tr - tv) × c
För PSVO-beräkning Q2 producerad med formeln:
Q2 = Eventilera × (tr - tv) × c
Värmeförbrukning Q3 för HRW hittas av ekvationen:
Q3 = [Eot × (tr - tv) + Eventilera × (tr - tv)] × c
I alla tre uttryck:
- Eot och Eventilera - luftförbrukning i kg / s för uppvärmning (Eot) och ventilation (Eventilera);
- tn - utomhustemperatur i ° C.
De återstående egenskaperna för variablerna är desamma.
I CHRSVO bestäms mängden recirkulerad luft med formeln:
Erec = Eot - Eventilera
Variabel eot uttrycker mängden blandad luft uppvärmd till temperatur tr.
Det finns en egenhet i PSVO med naturlig motivation - mängden rörlig luft förändras beroende på temperaturen utanför. Om utetemperaturen sjunker, stiger systemtrycket. Detta leder till en ökning av luften som kommer in i huset. Om temperaturen stiger, sker den omvända processen.
Även i luftkonditioneringssystemet, till skillnad från ventilationssystem, rör sig luft med en lägre och förändrad densitet jämfört med densiteten för luften som omger luftkanalerna.
På grund av detta fenomen uppstår följande processer:
- Kommer från generatorn kyls luften, som passerar genom luftkanalerna, märkbart under rörelse
- Under naturlig rörelse förändras mängden luft som kommer in i rummet under uppvärmningssäsongen.
Ovanstående processer beaktas inte om fläktar används i luftkonditioneringssystemet för luftcirkulation, och det har också en begränsad längd och höjd.
Om systemet har många grenar, ganska långt, och byggnaden är stor och hög, är det nödvändigt att minska processen för att kyla luften i kanalerna, för att minska omfördelningen av luft som kommer in under påverkan av det naturliga cirkulationstrycket.
Vid beräkning av den erforderliga kraften hos utökade och grenade luftvärmesystem är det nödvändigt att beakta inte bara den naturliga processen för att kyla luftmassan under rörelse genom kanalen, utan också effekten av luftmassans naturliga tryck när man passerar genom kanalen
För att kontrollera processen för att kyla luften, utför termisk beräkning av kanalerna. För detta är det nödvändigt att fastställa den initiala lufttemperaturen och specificera dess flödeshastighet med hjälp av formler.
För att beräkna värmeflödet Qohl genom kanalens väggar, vars längd är lika med l, använd formeln:
Qohl = q1 × l
I uttrycket, q1 anger värmeflödet som passerar genom väggarna i kanalen som är 1 m lång. Parametern beräknas med uttrycket:
q1 = k × S1 × (tsr - tv) = (tsr - tv) / D1
I ekvation D1 - värmeöverföringsmotstånd från uppvärmd luft med en medeltemperatur tsr över fyrkant S1 kanalens väggar 1 m långa inomhus vid temperatur tv.
Värmebalansekvationen ser ut så här:
q1l = Eot × c × (tnach - tr)
I formeln:
- Eot - mängden luft som krävs för att värma rummet, kg / h;
- c är den specifika luftvärmen, kJ / (kg ° C);
- tnac - lufttemperatur i början av kanalen, ° C;
- tr - temperaturen på luft som släpps ut i rummet, ° С.
Värmebalansekvationen tillåter dig att ställa in startstemperaturen för luften i kanalen vid en viss slutlig temperatur och däremot ta reda på den slutliga temperaturen vid en viss initial temperatur samt bestämma luftflödet.
Temperatur tnach kan också hittas med formeln:
tnach = tv + ((Q + (1 - η) × Qohl)) × (tr - tv)
Här är η en del av Qohlatt komma in i rummet i beräkningarna är lika med noll. Egenskaperna för de återstående variablerna namngavs ovan.
Den raffinerade formen för varmluftsflöde kommer att se ut så här:
Eot = (Q + (1 - η) × Qohl) / (c × (tsr - tv))
Alla bokstavliga värden i uttrycket definieras ovan. Låt oss gå vidare till ett exempel på beräkning av luftvärme för ett visst hus.
Exempel på beräkning av värmeförlust hemma
Huset i fråga ligger i staden Kostroma, där temperaturen utanför fönstret på de kallaste femdagarna når -31 grader, jordens temperatur - +5 ° С. Den önskade rumstemperaturen är +22 ° C.
Vi kommer att överväga ett hus med följande dimensioner:
- bredd - 6,78 m;
- längd - 8,04 m;
- höjd - 2,8 m.
Värden kommer att användas för att beräkna området för de slutna elementen.
För beräkningar är det mest bekvämt att rita en husplan på papper, där den indikerar byggnadens bredd, längd, höjd, placering av fönster och dörrar, deras mått
Byggnadens väggar består av:
- luftbetong med en tjocklek av B = 0,21 m, värmeledningsförmåga koefficient k = 2,87;
- polystyren B = 0,05 m, k = 1,678;
- vänd tegel B = 0,09 m, k = 2,26.
Vid bestämning av k bör information från tabellerna användas, och bättre, information från det tekniska passet, eftersom sammansättningen av material från olika tillverkare kan variera, därför har olika egenskaper.
Armerad betong har den högsta värmeledningsförmågan, mineralullplattor har de lägsta, därför används de mest effektivt i byggandet av varma hus
Husets golv består av följande lager:
- sand, B = 0,10 m, k = 0,58;
- krossad sten, B = 0,10 m, k = 0,13;
- betong, B = 0,20 m, k = 1,1;
- ecowool-isolering, B = 0,20 m, k = 0,043;
- förstärkt avrett, B = 0,30 m k = 0,93.
I ovanstående plan för huset har golvet samma struktur i hela området, det finns ingen källare.
Taket består av:
- mineralull, B = 0,10 m, k = 0,05;
- gips, B = 0,025 m, k = 0,21;
- tallsköldar, B = 0,05 m, k = 0,35.
Taket har ingen åtkomst till vinden.
Det finns bara åtta fönster i huset, alla är dubbelkammare med K-glas, argon, indikator D = 0,6. Sex fönster har måtten 1,2 × 1,5 m, en - 1,2 × 2 m, en - 0,3 × 0,5 m. Dörrarna har måtten 1 × 2,2 m, indikator D enligt passet är 0,36.
Beräkning av väggförlust
Vi beräknar värmeförlusten för varje vägg individuellt.
Hitta först området med norra väggen:
Ssev = 8.04 × 2.8 = 22.51
Det finns inga dörröppningar och fönsteröppningar på väggen, så vi kommer att använda detta värde S.
För att beräkna värmekostnaderna för OK, inriktad på en av kardinalpunkterna, är det nödvändigt att ta hänsyn till förfiningskoefficienterna
Baserat på väggens sammansättning finner vi dess totala termiska motstånd lika med:
Ds.sten = Dgb + Dpn + Dkr
För att hitta D använder vi formeln:
D = B / k
Sedan ersätter vi de initiala värdena, får vi:
Ds.sten = 0.21/2.87 + 0.05/1.678 + 0.09/2.26 = 0.14
För beräkningar använder vi formeln:
Qst = S × (tv - tn) × D × l
Med tanke på att koefficienten l för den norra väggen är 1,1, får vi:
Qsev.st = 22.51 × (22 + 31) × 0.14 × 1.1 = 184
I södra väggen finns ett fönster med ett område av:
Sok3 = 0.5 × 0.3 = 0.15
Därför är det i beräkningar från S södra väggen nödvändigt att subtrahera S-fönster för att få de mest exakta resultaten.
Syuj.s = 22.51 – 0.15 = 22.36
Parametern l för sydriktningen är 1. Sedan:
Qsev.st = 22.36 × (22 + 31) × 0.14 × 1 = 166
För östra och västra väggarna är förfiningskoefficienten l = 1,05, därför räcker det med att beräkna ytarean på OK utan att ta hänsyn till S-fönster och dörrar.
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
Sedan:
Qzap + vost = 22.56 × (22 + 31) × 0.14 × 1.05 = 176
I slutändan är väggarnas totala Q lika med summan av Q för alla väggar, det vill säga:
Qsten = 184 + 166 + 176 = 526
Totalt lämnar värme genom väggarna i en mängd av 526 watt.
Värmeförlust genom fönster och dörrar
Husets plan visar att dörrarna och 7 fönster vetter mot öster och väster, därför är parametern l = 1.05. Det totala området på 7 fönster, med beaktande av ovanstående beräkningar, är lika med:
Sokn = 10.8 + 2.4 = 13.2
För dem kommer Q, med hänsyn till att D = 0,6, beräknas enligt följande:
QOK4 = 13.2 × (22 + 31) × 0.6 × 1.05 = 630
Vi beräknar Q för södra fönstret (l = 1).
Qok5 = 0.15 × (22 + 31) × 0.6 × 1 = 5
För dörrar är D = 0,36 och S = 2,2, l = 1,05, sedan:
Qdv = 2.2 × (22 + 31) × 0.36 × 1.05 = 43
Vi sammanfattar den resulterande värmeförlusten och får:
Qok + dv = 630 + 43 + 5 = 678
Därefter definierar vi Q för tak och golv.
Beräkning av värmeförluster i tak och golv
För tak och golv l = 1. Beräkna deras area.
Spol = Spott = 6.78 × 8.04 = 54.51
Med tanke på golvets sammansättning definierar vi den totala D.
Dpol = 0.10/0.58 + 0.10/0.13 + 0.2/1.1 + 0.2/0.043 + 0.3/0.93 =61
Då värmeförlusten på golvet, med hänsyn till att jordens temperatur är +5, är lika med:
Qpol = 54.51 × (21 – 5) × 6.1 × 1 = 5320
Beräkna det totala D-taket:
Dpott = 0.10/0.05 + 0.025/0.21 + 0.05/0.35 = 2.26
Då kommer takets Q att vara lika med:
Qpott = 54.51 × (22 + 31) × 2.26 = 6530
Den totala värmeförlusten genom OK kommer att vara lika med:
Qogr.k = 526 + 678 +6530 + 5320 = 13054
Totalt kommer husets värmeförlust att vara lika med 13054 W eller nästan 13 kW.
Beräkning av värmeförluster av ventilation
Rummet driver ventilation med ett specifikt luftväxel på 3 m3/ h, ingången är utrustad med en luft-termisk tak, så för beräkningar räcker det att använda formeln:
Qv = 0,28 × Ln × pv × c × (tv - tn)
Vi beräknar lufttätheten i rummet vid en given temperatur +22 grader:
pv = 353/(272 + 22) = 1.2
Parameter Ln lika med produkten från den specifika konsumtionen av golvytan, det vill säga:
Ln = 3 × 54.51 = 163.53
Värmekapaciteten för luft c är 1.005 kJ / (kg × ° C).
Med tanke på all information hittar vi ventilationen Q:
Qv = 0.28 × 163.53 × 1.2 × 1.005 × (22 + 31) = 3000
De totala värmekostnaderna för ventilation är 3000 watt eller 3 kW.
Hushållens värme
Hushållens inkomst beräknas med formeln.
Qt = 10 × Spol
Det vill säga genom att ersätta de kända värdena får vi:
Qt = 54.51 × 10 = 545
Sammanfattningsvis kan vi se att den totala värmeförlusten Q hemma kommer att vara lika med:
Q = 13054 + 3000 - 545 = 15509
Låt oss ta Q = 16000 W eller 16 kW som driftsvärde.
Exempel på beräkningar för CBO
Låt temperaturen på den tillförda luften (tr) - 55 ° С, önskad rumstemperatur (tv) - 22 ° C, värmeförlust hemma (Q) - 16 000 watt.
Bestämma mängden luft för RSVO
För att bestämma massan på den tillförda luften vid temperaturen tr formeln används:
Eot = Q / (c × (tr - tv))
Genom att ersätta parametervärdena i formeln får vi:
Eot = 16000/(1.005 × (55 – 22)) = 483
Den tillförda mängden luft tillförd beräknas med formeln:
Vot = Eot / pr
Var:
pr = 353 / (273 + tr)
Först beräknar vi densiteten p:
pr = 353/(273 + 55) = 1.07
Sedan:
Vot = 483/1.07 = 451.
Luftutbytet i rummet bestäms av formeln:
Vp = Eot / pv
Bestäm lufttätheten i rummet:
pv = 353/(273 + 22) = 1.19
Att ersätta värdena i formeln får vi:
Vp = 483/1.19 = 405
Således är luftutbytet i rummet 405 meter3 per timme, och volymen tillförd luft bör vara lika med 451 m3 om en timme.
Beräkning av mängden luft för HWAC
För att beräkna mängden luft för HWRS, tar vi informationen som erhållits från föregående exempel, samt tr = 55 ° C, tv = 22 ° C; Q = 16000 watt. Mängden luft som krävs för ventilation, Eventilera= 110 m3/ h Uppskattad utomhustemperatur tn= -31 ° C
För beräkning av HFRS använder vi formeln:
Q3 = [Eot × (tr - tv) + Eventilera × pv × (tr - tv)] × c
Att ersätta värdena får vi:
Q3 = [483 × (55 – 22) + 110 × 1.19 × (55 – 31)] × 1.005 = 27000
Volymen av recirkulerad luft kommer att vara 405-110 = 296 m3 inklusive ytterligare värmeförbrukning är lika med 27000-16000 = 11000 watt.
Bestämning av den initiala lufttemperaturen
Motståndet för den mekaniska kanalen är D = 0,27 och är hämtat från dess tekniska egenskaper. Kanalens längd utanför det uppvärmda rummet är l = 15 m. Det fastställs att Q = 16 kW, den inre lufttemperaturen är 22 grader och den erforderliga temperaturen för uppvärmning av rummet är 55 grader.
Definiera Eot enligt ovanstående formler. Vi får:
Eot = 10 × 3.6 × 1000/ (1.005 × (55 – 22)) = 1085
Värmeflöde q1 kommer vara:
q1 = (55 – 22)/0.27 = 122
Den initiala temperaturen med en avvikelse på η = 0 är:
tnach = 22 + (16 × 1000 + 137 × 15) × (55 – 22)/ 1000 × 16 = 60
Ange medeltemperaturen:
tsr = 0.5 × (55 + 60) = 57.5
Sedan:
Qotkl = ((574 -22)/0.27) × 15 = 1972
Med tanke på informationen hittar vi:
tnach = 22 + (16 × 1000 + 1972) × (55 – 22)/(1000 × 16) = 59
Av detta följer att när luft rör sig går 4 graders värme förlorade. För att minska värmeförlusten är det nödvändigt att isolera rören. Vi rekommenderar också att du bekanta dig med vår andra artikel, som i detalj beskriver processen för att ordna ett luftvärmesystem.
En informativ video om beräkningar av CB med hjälp av Ecxel-programmet:
Att lita på beräkningarna av NWO är nödvändigt för proffs, eftersom endast specialister har erfarenhet, relevant kunskap, kommer att ta hänsyn till alla nyanser i beräkningarna.
Har du frågor, hitta felaktigheter i ovanstående beräkningar eller vill komplettera materialet med värdefull information? Lämna dina kommentarer i blocket nedan.