Kategorie

Týdenní Aktuality

1 Krby
Kotel v garáži
2 Palivo
Jak udělat infračervený ohřívač dělat sami
3 Radiátory
Topné články
4 Čerpadla
Otázka
Hlavní / Kotle

O tepelné energii v jednoduchém jazyce!


Lidstvo zná jen málo typů energie - mechanickou energii (kinetickou a potenciální), vnitřní energii (tepelnou), energetickou energii (gravitační, elektromagnetickou a nukleární), chemickou. Samostatně je nutné zvýraznit energii výbuchu.

. vakuová energie a teprve teoreticky existující - temná energie. V tomto článku, prvním v kategorii "Tepelná technika", zkusím v jednoduchém a dostupném jazyce, pomocí praktického příkladu, vyprávět o nejdůležitější formě energie v životě lidí - o tepelné energii ao tepelné kapacitě, která ji dává včas.

Několik slov, abychom porozuměli místu tepelného inženýrství, jako část vědy o přijetí, přenosu a aplikaci tepelné energie. Moderní tepelné inženýrství vyniklo z obecné termodynamiky, která je zase jedním z úseků fyziky. Termodynamika je doslova "teplá" plus "síla". Termodynamika je tedy vědou o "změně teploty" systému.

Vliv na systém zvenku, ve kterém se jeho vnitřní energetické změny mohou projevit v důsledku výměny tepla. Tepelná energie, kterou systém získává nebo ztrácí jako výsledek takové interakce s prostředím, se nazývá množství tepla a měří se v systému SI v Joulech.

Pokud nejste tepelný inženýr a nezajímáte se o otázky tepelného inženýrství každý den, pak se s nimi setkáte, někdy bez zkušeností je velmi obtížné je rychle zjistit. Je obtížné bez zkušenosti prezentovat i rozměr požadovaných hodnot množství tepla a tepla. Kolik joulek energie je zapotřebí k ohřevu 1000 m3 vzduchu od teploty -37˚C do + 18˚С. Co potřebuje zdroj tepla, aby to bylo za 1 hodinu. Daleko od všech inženýrů jsou schopny odpovídat na tyto "ne tak složité" otázky dnes. Někdy odborníci dokonce pamatují formule, ale jen málo je může použít v praxi!

Po přečtení tohoto článku až do konce, můžete snadno vyřešit skutečné průmyslové a domácí problémy spojené s vytápěním a chlazením různých materiálů. Pochopení fyzikální podstaty procesů přenosu tepla a znalostí jednoduchých základních vzorců - to jsou hlavní bloky základů poznání tepla!

Množství tepla v různých fyzikálních procesech.

Většina známých látek může být při různých teplotách a tlacích v pevných, kapalných, plynných nebo plazmových stavech. Přechod z jednoho agregačního stavu na jiný nastává při konstantní teplotě (za předpokladu, že tlak a jiné parametry prostředí se nemění) a je doprovázen absorpcí nebo uvolňováním tepelné energie. Navzdory skutečnosti, že ve vesmíru je 99% hmoty v plazmovém stavu, nepovažujeme tento agregační stav v tomto článku.

Zvažte graf uvedený na obrázku. Ukazuje závislost teploty látky T na množství tepla Q dodávaného do určitého uzavřeného systému obsahující určitou hmotnost konkrétní látky.

1. Pevné těleso mající teplotu T1 se zahřeje na teplotu Tpl, přičemž v tomto procesu vyčerpá množství tepla rovno Q1.

2. Dále začíná proces tavení, který probíhá při konstantní teplotě Tm (bod tání). K roztavení celé hmotnosti pevné hmoty je nutné vytěsnit tepelnou energii v množství Q2 - Q1.

3. Dále kapalina vzniklá tavením pevné látky se zahřeje na teplotu varu (plyn) Tcp, přičemž se na toto množství tepla rovná Q3 až Q2.

4. Nyní, při konstantním bodě varu Tkp, kapalina se vaří a odpařuje a přemění se na plyn. K přemístění celé hmotnosti kapaliny do plynu je nutné spotřebovat tepelnou energii ve výši Q4 až Q3.

5. V posledním stupni se plyn zahřívá z teploty Tcp na určitou teplotu T2. V tomto případě bude cena množství tepla Q5 - Q4. (Pokud zahřejeme plyn na ionizační teplotu, plyn se změní na plazmu.)

Proto, zahřátím původní pevné látky z teploty T1 na teplotu T2 jsme spotřebovali tepelnou energii v množství Q5, přenášejícím látku třemi stavy agregace.

Při pohybu v opačném směru odstraňujeme z látky stejné množství tepla Q5, které prochází stupni kondenzace, krystalizace a chlazení z teploty T2 na teplotu T1. Samozřejmě považujeme uzavřený systém bez ztráty energie za vnější prostředí.

Všimněte si, že přechod z pevného na plynný stav je možný, čímž se obchází kapalná fáze. Takový proces se nazývá sublimace a reverzní proces je desublimace.

Takže bylo zřejmé, že procesy přechodu mezi agregovanými stavy látky jsou charakterizovány spotřebu energie při konstantní teplotě. Když se látka, která je v jednom konstantním stavu agregace, zahřívá, teplota stoupá a tepelná energie se také spotřebovává.

Hlavní vzorce přenosu tepla.

Vzorce jsou velmi jednoduché.

Množství tepla Q v J je vypočítáno podle vzorce:

1. Na straně spotřeby tepla, tj. Na straně zatížení:

1.1. Po zahřátí (chlazeném):

Jak vypočítat dobu vytápění místnosti teplou pistolí?

Chcete-li vypočítat čas vytápění místnosti teplovzdušnou pistolí, musíte znát potřebný tepelný výkon!

Pro výpočet tepelného výkonu je třeba znát objem vytápěné místnosti (šířka x délka x výška, v kubických metrech), teplotní rozdíl uvnitř této místnosti a za jejími stěnami, stejně jako koeficient rozptylu (který je přímo úměrný typu provedení místnosti a jeho zvetšení).

Znalost tepelné kapacity potřebné k ohřevu konkrétní místnosti a výkon tepelné pistole použité v tomto konkrétním případě - lze snadno určit dobu ohřevu prostoru!

Pokusím se odpovědět na čas, který by měl tepelný dělo vynaložit na vytápění místnosti na základě vzorce, podle kterého se vypočítá doba ohřevu vody ve ohřívačích vody.

Chci vás okamžitě varovat, že pokud zjistíte nějaké nepřesnosti z mé strany, dejte nám prosím vědět v komentářích pod odpovědí, neboť s touto odpovědí existuje více amatérského plánu založeného na výpočtu doby vytápění vzduchu v dílně pomocí nafukovací pistole, kterou jsem použil. Mimochodem, odpověď získaná z vzorce byla přibližně přesná. Přibližně proto, že místnost byla používána v pracovní dny a časté otevírání dveří a vjezdová role pro vjezdu do auta by mohla změnit data.

Takže na základě jsem vzal vzorec pro výpočet vytápění vody a posunul ji vlastním způsobem:

T = V * (tk - tn) / W

kde symboly mají následující významy:

T - doba ohřevu, vyjádřená v hodinách pro konkrétní místnost;

V je objem místnosti;

tk je teplota, na kterou jsme chtěli vytápět naše prostory;

tn je teplota, která byla před začátkem tepelné pistole;

W - výkon horkovzdušné pistole.

Tak jsem to udělal

T = (20 * 6 * 7) * (15-1) / 29 = 405,5

V praxi se místnost zahřívala zhruba v rozmezí 5-5,5 hodin, tak jsem rozdělil výsledek o 100 (i když jsem nerozuměl tam, kde jsem měl jednotkové symboly) a po rozdělení jsem dostal číslo:

4,5 hodiny

Který je blízko k reálným výsledkům!

Takže můžete říct, že můj pokoj, ve kterém:

V = 840 metrů krychlových;

tk-tν = 15-1 = 14 = teplota, na kterou bych chtěla topit místnost

W = 29 je moc na pasu naší zbraně

To může být vyhříváno za 4,5 hodiny, pokud nejsou žádné parazitní faktory, jako je uvolňování teplého vzduchu přes dveře.

Teplo v bytě lze cítit a vypočítat

V chladných měsících roku je otázka, jak zajistit vytápění místností a zachovat teplo, které již existuje, vždy aktuální. V období jaro-jaro, kdy ještě ústřední vytápění ještě nefunguje, nebo pro přídavné vytápění v zimě, nejobvyklejším způsobem udržení optimální teploty je použití různých typů topných zařízení.

Abyste racionálně využili energii, musíte být schopni vypočítat výkon ohřívače a udělat správnou volbu svého typu pro váš domov.

Tabulka výstupní teploty

Ohřívače: sledujte a vyberte si
Při nákupu topného zařízení je třeba věnovat pozornost hlavně dvěma ukazatelům - výkonu a typu ohřívače. Za prvé, podle dostupných rozměrů a charakteristik vyhřívaného prostoru (návrh budovy, úroveň tepelné izolace, účel a umístění místnosti) se vypočítá minimální výkon pro vytápění prostoru a potom se zvolí typ ohřívače (především podle poměru cena / kvalita).

Příslušné zohlednění těchto dvou faktorů (výkon a typ) vždy zajišťuje správný výpočet vytápění prostoru.

Výpočet výkonu topení

Schéma topení domu.

Existuje několik způsobů výpočtu požadované tepelné kapacity vytápění prostoru. Pojďme se zabývat dvěma nejčastějšími, dostupnými pro nezávislé použití:

  • metoda vytápění jednoho krychlového krytu. Nejčastěji se používá při výpočtu počtu sekcí radiátorů v domcích standardní konstrukce (bez zvláštních opatření pro úsporu energie);
  • s přihlédnutím k teplotě vzduchu uvnitř i vně místnosti. Je standardní pro výpočet potřebného tepelného výkonu samostatného ohřívače (olej, infračervené a jiné).

Správná volba ohřívače - klíč k Vašemu pohodlí

Ohřívače v naší době jsou velmi žádané a jako hlavní zdroje tepla a jako další. S nástupem nevyhnutelného chlazení se stávají velmi relevantní. Jsou případy vypnutí topení nebo nedostatečného vytápění místnosti, takže vaše pohodlí je částečně závislé na použití ohřívače, který je lepší mít v ruce v zimě. Existuje mnoho typů ohřívačů a z této sady musíte zvolit nejvhodnější a vyhovující vaši potřebu. Výkon - nejdůležitější vlastnost ohřívače, závisí obecně na účinnosti jeho provozu. Výpočet výkonu ohřívače se sníží na výpočet (v úplně nevyhřívané místnosti) o výkonu 1 kW na 10 kV. m prostoru místnosti o výšce 3 m. V případě, že je topení použito jako přídavný zdroj, je výkon stanoven v závislosti na požadovaném teplotním rozdílu, který musí být kompenzován. Zohledňuje také velikost, uspořádání oken, jejich počet, materiál stěn, tloušťku a strukturu podlahy. To znamená, že musíte vzít v úvahu všechny druhy tepelných ztrát v místnosti. Při důkladném vytápění domu je nejlepší využít služeb profesionálů, kteří vám řeknou, které ohřívače mají používat a jejich umístění. Pozornost by měla být věnována tomu, zda ohřívač obsahuje regulátor výkonu, který je velmi vhodný v podmínkách měnících se teplot a umožňuje používat maximální výkon pouze tehdy, když je to zvlášť nutné. Při výběru ohřívače je důležité analyzovat všechny faktory, které ovlivňují vytápění, určit počet ohřívačů, které jsou potřebné, jejich umístění v místnosti a výkon každého z nich. Pokud je napájení více než nutné, způsobí to ztráty a při nižším výkonu nebude dosaženo požadované účinnosti vytápění. Při výběru topného tělesa je vedle výkonu také vybrán jeho typ s různými funkcemi a schopnostmi.

Odrůdy ohřívačů

V závislosti na výkonu, typu ohřívačů, velikostech, tvarech, principu fungování existuje několik typů ohřívačů: olejové radiátory, elektrické ohřívače, konvektory, ohřívače ventilátorů, infračervené ohřívače.
Olejové radiátory mají svou vlastní řadu modelů. Tyto modely se liší v počtu sekcí, teplotě topení a výkonu. Kromě toho je množství energie větší, tím více sekcí podle množství. Jedná se o olejové ohřívače systému ve formě baterií naplněných olejem. Princip činnosti je založen na ohřevu oleje, který zase přenáší teplo na povrch ohřívače, který je vyroben z kovového materiálu. Některé modely takovýchto ohřívačů mají termostat, který reguluje teplotu na sobě, ventilátor, který distribuuje teplo v celé místnosti a několik dalších pozitivních vlastností. Ohřívají se maximálně o 150 stupňů, je to dobrá kvalita pro vytápění, ale současně, což je nevýhoda - můžete spálit. Elektrické ohřívače kvůli spotřebě elektřiny se považují za poměrně drahé, ale jsou v naší době rozšířené kvůli snadnému použití. Je důležité si uvědomit, že je nutné, aby celková kapacita všech stávajících ohřívačů byla nižší než síla zdroje energie v místnosti. Tento typ ohřívače se nezahřívá nad 60 stupňů, což vylučuje možnost popálení. Ohřívače ventilátorů mají malou kapacitu a jsou určeny pro krátkou činnost. Tito jsou fanoušci s zářící spirálou. Průtok vzduchu z ohřívačů ventilátoru je směrován v jednom směru, to znamená, že ohřívá pouze část místnosti, kde jsou umístěny. Ve většině případů jsou ventilátory používány v kancelářích, kde je účinnost topení velmi pochybná. Konvektory - elektrické ohřívače s přirozenou cirkulací vzduchu. Nedokážou místnost rychle ohřát, pouze proto, aby udržely určitou teplotu. Existují různé kapacity, které se liší cenou. Infračervené ohřívače jsou také napájeny ze sítě. Vytváří teplo emisemi elektromagnetických vln, při kterých dochází k ozařování tepla. Za prvé, ohřívají předměty, ke kterým je ohřívač nasměrován, například stěny, nábytek, který zase zahřívá místnost. Mějte takové ohřívače na stropě v určité vzdálenosti od lidské hlavy. Různé modely těchto ohřívačů se liší v rozložení výkonu a stropu. To znamená, že každý ohřívač má vlastní vlastní sílu. Pokud je výkon ohřívače 800 W, měl by být instalován v minimální vzdálenosti 0,7 metru od lidské hlavy a ohřívače o výkonu 2 až 4 kW ve vzdálenosti asi 2 metry.
Pro pohodlné používání v budoucnu, pokud se rozhodnete používat ohřívač, je důležité okamžitě udělat správnou volbu. Volba závisí na mnoha různých faktorech, z nichž nejdůležitější je výkon ohřívače. Prostor vyhřívané místnosti přímo závisí na výkonu ohřívače. Pro obyčejné byty a chaty by měl být topný výkon 1 kW na 10 metrů čtverečních. Pokud potřebujete elektrický ohřívač pouze pro přídavné vytápění, bude v tomto případě stačit použít ohřívač s kapacitou od 1,0 do 1,5 kW na místnost 20-25 m2. Výkon ohřívače závisí na prostoru vytápěné místnosti. Je velmi snadné provést přibližný výpočet výkonu ohřívače, který potřebujete. Není-li místnost vyhřívaná vůbec, ale s dobrou tepelnou izolací, plocha cca 10-12 metrů čtverečních. m. vyžaduje kapacitu ohřevu asi 1000 wattů. Pro vytápění prostor s topením (kancelář, byt) o rozloze 20-25m2. m potřebují 1000-1500 wattů. Ohřívač tepelných vln je považován za velmi běžné, což pokojně vyhřívá místnosti 1,5-2 krát více než ohřívače stejné síly. Tento ohřívač je vhodný zejména pro vytápění jakékoliv oblasti.

Výpočet výkonu ohřívače

Před výběrem typu ohřívače musíte nejprve vypočítat minimální hodnotu tepelné energie pro váš pokoj. Závisí na výkonu indikátorů, jako je: objem místnosti, který bude třeba vyhřívat, teplotní rozdíl v místnosti a venku. Napájení je také ovlivněno disperzním koeficientem, který přímo závisí na izolaci místnosti a typu konstrukce. Koeficienty mají určité konstantní hodnoty. Při použití dřevěné konstrukce nebo kovu (bez tepelné izolace) je koeficient 3-4. S malou tepelnou izolací v zjednodušeném provedení místnosti 2-2.9. Průměrná tepelná izolace a standardní provedení poskytují hodnotu koeficientu v rozmezí od 1 do 1,9. A konečně pod podmínkou zdokonalené konstrukce (cihlové zdi, dvojitá tepelná izolace, silná podlaha, vysoce kvalitní střešní materiál), s vysokou tepelnou izolací, je tedy koeficient 0,6-0,9.
Vynásobením hodnot těchto parametrů získáte poměrně přesnou hodnotu požadovaného výkonu vašeho topného tělesa. Přestože bude bezpečnější uchýlit se k pomoci zkušených specialistů, kteří mohou provést některé změny vašich výpočtů nebo vypočítat sílu sami. Po určení výkonu můžete bezpečně zvolit typ ohřívače. A je zde spousta výrobců.

Výpočet doby vytápění

V létě je tepelný zisk prostřednictvím vnějších konstrukcí (stěny, strop) obvykle pozitivní. Výpočet je komplikován skutečností, že teplota vzduchu se během dne výrazně liší a sluneční záření navíc ohřívá vnější plochu budovy. V zimě se ztrácí teplo prostřednictvím vnějších konstrukcí. Kolísání teplot v zimě je menší a povrchové vytápění slunečním zářením je zanedbatelné.

Tepelný zisk (nebo ztráta tepla) v důsledku teplotního rozdílu závisí nejen na vnějších podmínkách, ale také na vnitřní teplotě.

Výpočet přívodu tepla z důvodu přenosu tepla se provádí podle stavebních norem SniP 11-3-79.

Výpočet množství tepla

Množství tepla Qogr přenášeného přenosem tepla přes plot (stěnu) s plochou S, které má koeficient přenosu tepla k, se vypočítá podle vzorce:

Zde T je vypočtená vnější teplota, t je vypočtená vnitřní teplota a Y je korekční faktor, jehož hodnota je zvolena podle SNiP 2.04.05-91.

Vnější venkovní teploty se liší podle oblastí a jsou uvedeny v tabulce a vnitřní teploty jsou zvoleny podle komfortu nebo požadavků procesu v závislosti na účelu místnosti.

Tento vzorec je zjednodušený a nezohledňuje řadu faktorů. Při zohlednění směru, který se týká kardinálních bodů, slunečního záření, vyhřívání stěn apod., Je nutné do tohoto vzorce provést opravy. Jsou součástí koeficientu Y.

Co určuje absorpci slunečního záření?

Absorpce slunečního záření oplocením závisí na následujících faktorech:

  • Barva stěn: koeficient absorpce tepla dosahuje 0,9 pro tmavé vnější stěny a pouze 0,5 pro lehké stěny.
  • Tepelná charakteristika stěn: čím větší je stěna, tím větší zpoždění při vstupu tepla do místnosti. Tepelné zatížení při ohřevu masivní stěny je distribuováno delší dobu. Pokud jsou stěny tenké a lehké, tepelné zatížení se zvyšuje a rychle se mění, jak se mění vnější podmínky. Vyžaduje dražší a výkonnější klimatizační systémy.

Tepelné přínosy ze slunečního záření skrze prosklené otvory

Teplo ze slunečního záření může výrazně zvýšit vstup tepla do budovy (například v obchodě s výlohami). Až 90% slunečního tepla je přeneseno do místnosti a jen malá část se odráží sklem. Největší intenzita tepelného záření přichází v létě za jasného počasí.

Při tepelné bilanci budovy je zohledněno tepelné vstupní záření pouze pro letní a přechodový čas, kdy venkovní teplota přesahuje +10 stupňů.

Co ovlivňuje tok tepelného záření?

Vstup tepla ze slunečního záření závisí na následujících faktorech:

  • Typ a struktura oplocovacích materiálů
  • Povrchové podmínky (například méně záření prochází špinavým sklem)
  • Úhel, pod kterým sluneční paprsky klesají na povrch
  • Orientace místnosti na kardinální body (tepelné zisky z ozařování přes okna směřující na sever nejsou vůbec počítány)

Vypočtená hodnota tepelných zisků ze záření je považována za největší ze dvou veličin:

  1. teplo vstupující skrz zasklenou plochu stěny, která je nejvýhodněji umístěna vzhledem k tepelnému přívodu nebo má maximální světlý povrch
  2. 70% tepla vstupuje přes zasklené plochy dvou kolmých stěn místnosti.

Jak snížit teplo ze slunečního záření?

Pokud je nutné snížit tepelné ztráty ze slunečního záření, doporučujeme provést následující opatření:

  • Orientujte pokoje na sever
  • minimální počet světelných otvorů
  • aplikujte ochranu proti slunečním paprskům: dvojité zasklení, bílé sklo, instalace závěsů, žaluzie atd.

Při použití integrované ochrany před slunečním zářením může být tepelné zisky ze záření sníženy téměř o polovinu a výkon požadované chladicí jednotky se sníží o 10-15%.

Infiltrace tepla ze vzduchu

Pod vlivem teplotních rozdílů větru může vzduch pronikat do místnosti prostupností stěn, oken, dveří atd. Tento jev se nazývá infiltrace.

Zvláště silná infiltrace skrze okna a dveře umístěné na spodní straně. Hmotnost vzduchu, který proniká do mezery, se vypočte podle vzorce:

Zde a je koeficient, který závisí na typu štěrbin, m je specifická hmotnost vzduchu pronikající přes 1 lineární metr štěrbiny, závisí na rychlosti větru, l je délka štěrbiny.

Vzduch, který vstupuje v důsledku infiltrace během chladné sezóny, vyžaduje zahřátí. Spotřeba tepla bude

Zde c je tepelná kapacita vzduchu, t je vnitřní návrhová teplota, T je teplota vnějšího vzduchu.

Pokud potřebujete pouze přibližný výpočet spotřeby tepla pro ohřev infiltrovaného vzduchu, můžete jednoduše zavést korekci tepelných ztrát prostřednictvím infiltrace v množství 10-20% z celkového tepelného úbytku.
V létě může mít vnější vzduch teplotu vyšší než uvnitř a tepelné zatížení z infiltrace bude pozitivní, to znamená, že bude nutné zvýšit chladicí výkon. Nicméně v létě je účinek infiltrace vzduchu menší, protože obvykle je menší rychlost větru a rozdíl mezi vnějšími a vnitřními teplotami.
Navíc do místnosti vstupuje dodatečná vlhkost vzduchu. Proto je žádoucí utěsnit všechny ploty. Pokud jsou okenní záclony a dveře utěsněny, může být při sestavování tepelné bilance v místnosti úplně ignorováno pronikání vzduchu.

Tepelné zisky od lidí

Množství tepla vyzařovaného lidmi v místnosti je vždy pozitivní. Záleží na počtu lidí v místnosti, na práci, kterou dělají, a na parametrech vzduchu (teplota a vlhkost).

Kromě viditelného (zřejmého) tepla, které lidské tělo přenáší do prostředí prostřednictvím konvekčního a sálavého zdroje energie, se uvolňuje i latentní teplo. Využívá se na odpařování vlhkosti na povrchu lidské kůže a plic.

Poměr zdánlivého a latentního tepla uvolněného závisí na obsazení osoby a na parametrech vzduchu. Čím intenzivnější je fyzická zátěž a tím vyšší je teplota vzduchu, tím větší je podíl latentního tepla, při teplotách vzduchu nad 37 stupňů se veškeré teplo vytvářené tělem uvolní odpařováním.

  • Při jakékoliv činnosti - od spánku až po tvrdou práci - je rozptyl tepla při nízkých okolních teplotách větší.
  • Čím vyšší je teplota vzduchu, tím větší je uvolnění latentního tepla a méně výrazné uvolňování tepla.

Při výpočtu emise tepla z lidí je třeba vzít v úvahu, že maximální počet lidí nebude vždy v místnosti. Průměrný počet lidí, kteří budou obvykle v místnosti, je určen na základě zkušeností (např. Počet návštěvníků v obchodě) nebo pomocí stanovených koeficientů (např. V zařízeních - 0,95 z celkového počtu zaměstnanců).

Výpočet počtu topných radiátorů podle plochy a objemu místnosti

Při výměně baterií nebo při přepnutí na individuální vytápění v bytě vzniká otázka, jak vypočítat počet radiátorů a počet sekcí přístrojů. Pokud je baterie nedostatečná, v chladné sezóně bude byt v pohodě. Nadměrný počet úseků vede nejen k zbytečným nadměrným platbám - u vytápěcího systému s jedním potrubním uspořádáním zůstávají obyvatelé nižších podlaží bez tepla. Vypočítejte optimální výkon a počet radiátorů může být založen na ploše nebo objemu místnosti s ohledem na charakteristiku místnosti a specifika různých typů baterií.

Výpočet plochy

Nejčastější a nejjednodušší metodou je metoda výpočtu výkonu zařízení potřebných pro vytápění v prostoru vytápěné místnosti. Podle průměrné normy je topení 1 čtverec. čtvereční metr vyžaduje 100 W tepla. Jako příklad zvážit pokoj s rozlohou 15 metrů čtverečních. metrů Podle této metody bude pro jeho vytápění vyžadováno 1500 W tepelné energie.

Při použití této techniky je třeba vzít v úvahu několik důležitých bodů:

  • rychlost 100 wattů na 1 čtverec. Měřidlo oblasti se týká středního klimatického pásma, v jižních oblastech pro vytápění 1 metr čtvereční. prostorový měřič vyžaduje menší výkon - od 60 do 90 W;
  • pro oblasti s drsným klimatem a velmi chladnými zimami pro vytápění 1 náměstí. měřiče vyžadované od 150 do 200 wattů;
  • metoda je vhodná pro místnosti se standardní výškou stropu nepřesahující 3 metry;
  • metoda nezohledňuje tepelné ztráty, které budou záviset na umístění bytu, počtu oken, kvalitě izolace, materiálu stěn.

Způsob výpočtu objemu místnosti

Metoda výpočtu s přihlédnutím k objemu stropu bude přesnější: zohledňuje výšku stropů v bytě a materiál, ze kterého jsou vyrobeny vnější stěny. Sekvence výpočtů bude následující:

  1. Objem místnosti je stanoven, čímž je plocha místnosti vynásobena výškou stropu. Pro pokoj 15 metrů čtverečních. m. a výška stropu 2,7 m, bude se rovnat 40,5 krychlových metrů.
  2. V závislosti na materiálu stěny se na vytápění jednoho kubického metru vzduchu spotřebuje jiné množství energie. Podle norem SNiP pro byt v cihlovém domě je tato hodnota 34 W, u panelového domu - 41 W. Takže výsledný objem musí být vynásoben 34 nebo 41 watty. Pak pro cihlovou budovu bude trvat 1377 W (40,5 * 34) pro ohřev místnosti 15 čtverců, pro panelovou budovu - 1660, 5 W (40,5 * 41).

Úprava výsledků

Kterákoli z vybraných metod zobrazí pouze přibližný výsledek, pokud nebudou zohledněny všechny faktory ovlivňující pokles nebo zvýšení tepelných ztrát. Pro přesný výpočet je nutné vynásobit získanou hodnotu výkonu chladiče níže uvedenými faktory, mezi kterými je třeba zvolit vhodné hodnoty.

V závislosti na velikosti oken a kvalitě izolace skrze místnosti může místnost ztratit 15-35% tepla. Takže pro výpočty použijeme dva koeficienty vztahující se k oknům.

Poměr plochy oken a podlahy v místnosti:

  • pro okno s tříkomorovým dvojitým oknem nebo dvoukomorovou s argonem - 0,85;
  • pro okno s obvyklým dvojkomorovým dvojitým oknem - 1,0;
  • pro rámy s obyčejným dvojitým zasklením - 1,27.

Stěny a strop

Tepelné ztráty závisí na počtu vnějších stěn, na kvalitě tepelné izolace a na které místnosti se nachází nad bytem. Při zohlednění těchto faktorů budou použity další 3 faktory.

Počet vnějších stěn:

  • bez vnějších stěn, bez tepelných ztrát - koeficient 1,0;
  • jedna vnější stěna - 1,1;
  • dva - 1,2;
  • tři - 1.3.
  • normální tepelná izolace (stěna o tloušťce 2 cihel nebo izolace) - 1,0;
  • vysoký stupeň tepelné izolace - 0,8;
  • nízká - 1,27.

Účetnictví pro typ prostoru proti proudu:

  • vyhřívaný byt - 0.8;
  • vyhřívaná podkroví - 0,9;
  • studený podkroví - 1.0.

Výška stropu

Pokud jste použili metodu výpočtu plochy pro pokoj s neštandardní výškou stěn, pak k objasnění výsledku budete muset vzít v úvahu. Koeficient lze nalézt takto: dostupná výška stropu je dělena standardní výškou, která se rovná 2,7 metru. Takže dostaneme následující čísla:

  • 2,5 metru - koeficient 0,9;
  • 3,0 metrů - 1,1;
  • 3,5 metru - 1,3;
  • 4,0 metrů - 1,5;
  • 4,5 metru - 1,7.

Klimatické podmínky

Druhý faktor zohledňuje teplotu vzduchu v zimě. V nejchladnějším týdnu v roce se budeme tlačit z průměrné teploty.

Vypočítejte počet sekcí radiátorů

Poté, co jsme si uvědomili sílu potřebnou pro vytápění místnosti, můžeme vypočítat radiátory.

Aby bylo možné vypočítat počet sekcí chladiče, je nutné vypočítat celkový výkon rozdělit na výkon jedné části zařízení. Pro výpočty můžete použít průměrné ukazatele pro různé typy radiátorů se standardní osovou vzdáleností 50 cm:

  • u litinových baterií je přibližný výkon jedné části 160 W;
  • pro bimetalické - 180 W;
  • pro hliník - 200 W.

Odkaz: axiální vzdálenost radiátoru je výška mezi středy otvorů, kterými je chladicí kapalina dodávána a odváděna.

Například určujeme požadovaný počet bimetalických sekcí radiátorů pro místnost 15 metrů čtverečních. m. Předpokládejme, že jste považovali sílu nejjednodušší cestu do prostoru místnosti. Rozdělíme výkon 1500 wattů potřebný pro vytápění na 180 wattů. Výsledný počet 8,3 kol - požadovaný počet sekcí bimetalového radiátoru je 8.

Je to důležité! Pokud se rozhodnete zvolit baterii s nestandardní velikostí, zjistěte výkon jedné části z pasu zařízení.

Závislost na teplotním režimu topného systému

Výkon radiátorů je určen pro systém s vysokoteplotním tepelným režimem. Pokud vytápěcí systém vašeho domu funguje v režimu tepelné ochrany s nízkoteplotními nebo nízkoteplotními teplotami, pro výběr baterií s požadovaným počtem sekcí bude nutné provést další výpočty.

Nejprve definujeme tepelnou hlavu systému, což je rozdíl mezi průměrnou teplotou vzduchu a bateriemi. Aritmetický průměr hodnot teploty přívodní a vypouštěcí chladicí kapaliny se uvažuje pro teplotu topných zařízení.

  1. Vysokoteplotní režim: 90/70/20 (průtoková teplota - 90 ° C, zpětný tok -70 ° C, průměrná teplota v místnosti je 20 ° C). Tepelný tlak se vypočítá takto: (90 + 70) / 2 - 20 = 60 ° С;
  2. Teplota média: 75/65/20, tepelný tlak - 50 ° С.
  3. Nízkoteplotní: 55/45/20, tepelný tlak - 30 ° C.

Chcete-li zjistit, kolik článků baterií budete potřebovat pro systémy s tepelným tlakem 50 a 30, musíte vynásobit celkový výkon pasovým tlakem chladiče a poté rozdělit na existující tepelný tlak. Pro pokoj 15 m2. 15 sekcí hliníkových radiátorů, 17 - bimetalových a 19 - litinových baterií.

Pro nízkoteplotní topný systém budete potřebovat 2 krát více sekcí.

Výpočet doby vytápění

Q = 1005 2,055 ∙ (16 - (-34)) = 103 264 W.

Pro stanovení průtoku chladicí kapaliny směrem k ohřívačové jednotce vytvoříme rovnici tepelné bilance:

kde Q je spotřeba tepla W;

W - spotřeba vody, m 3 / s;

s2 - tepelná kapacita vody rovnající se 4190 J / (kg ∙ ° С);

τna, τn - počáteční a konečná teplota vody, ° С

Z rovnice (7.4) určíme průtok W, kg / s:

kde ρ2 - hustota vody rovnající se 1000 kg / m 3;

W = 4,107 ∙ 10 -4 m 3 / s = 1,479 m 3 / h.

Z výpočtů vyplývá, že pro ohřev 6165 m 3 čerstvého vzduchu je zapotřebí 1,479 m 3 / h horké vody.

8. Studie proveditelnosti projektu

Volba řešení projektu je obvykle multifactoriální úkol. Ve všech případech existuje velký počet možných řešení úkolu, protože jakýkoli systém TG a B je charakterizován mnoha proměnnými (souprava zařízení systému, jeho různé parametry, průřezy potrubí, materiály, z nichž jsou vyrobeny atd.).

V této sekci porovnáváme 2 typy radiátorů: Rifar Monolit 350 a Sira RS 300.

K určení nákladů na vytápění budeme provádět výpočty tepelné energie, aby se vyjasnil počet sekcí. Výpočet chladiče Rifar Monolit 350 je uveden v kapitole 5.2.

8.1 Tepelné výpočty radiátorů

Výpočet chladiče Rifar Monolit 350 je uveden v kapitole 5.2. Tepelný výpočet radiátoru Sira RS 300 se provádí podle vzorců 5.1, 5.2, 5.3, 5.4 a 5.5.

N = 8,94 = 9 sekce.

8.2 Technické a ekonomické hodnocení návrhových řešení

Při porovnávání možností se používají hlavní a dodatečné, zobecňující a konkrétní, vypočítané a odhadované ukazatele. Zvažte ty hlavní:

- kapitálové investice pro opce K1 a K2;

- náklady na roční výrobu výrobků (provozní náklady na roční rozsah práce)1 a C2;

- snížené náklady (Wi) podle možností

kde je en - standardní hodnota koeficientu účinnosti rovnající se 0,12;

- doba návratnosti dodatečných kapitálových investic:

- poměr efektivnosti dodatečných kapitálových investic:

- roční ekonomický efekt:

Ukazatele kapitálových investic (K1 a K2) a náklady (provozní náklady) ročního objemu (C1 a C2) jsou počátečními vypočtenými ukazateli, na základě kterých jsou stanoveny všechny následující ukazatele výkonnosti.

Za účelem zjednodušení výpočtů se při stanovení kapitálových investic a nákladů na opce doporučuje zvážit pouze ty komponenty, které se navzájem liší.

Rozhodnutí o účelnosti investování se rozhoduje na základě výsledků srovnání skutečných ukazatelů Еstr a tok s jejich standardními hodnotami.

Investice do první verze (radiátor Rifar Monolit 350):

kde csec - cena za jeden díl radiátoru;

N je počet sekcí;

n je počet ohřívačů v místnosti;

Ctr - cena za 1 položku m. potrubí;

L je délka potrubí v dotyčné místnosti.

Chcete-li1 = 562,8 · 7 + 60 · 24,2 = 32924 rublů.

Investice do druhé varianty (Sira RS 300):

Chcete-li1 = 667 9,7 + 60,2 24,2 = 43473 rublů.

Roční provozní náklady na dodávky tepla, větrání a klimatizační systémy jsou určeny:

kde T je cena paliva nebo tepla, rub;

A - odpisy odpisů za plné obnovení dlouhodobého majetku, rub;

Rna a Pt - roční náklady na kapitál a současné opravy systémů;

H - náklady na pracovní sílu (s poplatky);

Y - náklady na řízení, bezpečnost, ochranu práce, oblečení, ohřev vody atd.

Náklady na teplo se vypočítají podle vzorce:

kde QT - množství spotřebovaného tepla, palivo za rok, Gcal, QT = 222,34 Gcal;

CT - cena 1 Gcal ve výši 747,48 rublů / Gcal (pro město Čeljabinsk);

T = 222,34 ∙ 747,48 = 166195 rub.

Odpisy odpisů. Pro souhrnné výpočty lze odečíst odpisy od nákladů na systémy v těchto velikostech: u systémů ohřevu vody, ohřevu vzduchu gravitační indukcí a přívodu teplé vody - 5%;

A1 = 0,05 ∙ 32924 = 1646 rublů,

A1 = 0,05 ∙ 43473 = 2174 rublů.

Náklady na údržbu lze považovat za procento nákladů na systémy v těchto velikostech: systémy vytápění a větrání v obytných a občanských budovách - 4% (pro ohřev vody s radiátory)

Rk1 = 0,04 ∙ 32924 = 1317 rublů,

Rk2 = 0,04 ∙ 43473 = 1739 rub.

Náklady na zaměstnance. Jedná se o náklady na práci hlavního výrobního personálu podniků, bonusy na výsledky výroby, pobídky a náhrady. Ve výpočtech může být průměrná měsíční mzda podmíněně odečtena ve výši 4,300 rublů. (podle Uralského regionálního centra pro ekonomiku a tvorbu cen ve stavebnictví).

Odpočty za sociální potřeby. V ceně jsou zahrnuty odpočty státního sociálního pojištění - 2,9%, důchodového fondu - 26%, federálního fondu povinného zdravotního pojištění - 2,1%, územního povinného zdravotního pojištění - 3%.

Pro výpočet servisního personálu pro vytápěcí systémy lze použít následující normy: pro 80 topných zařízení - 1 pracovní mechanika na směnu.

H = 4300 1,34 = 5762 rub.

Náklady na správu, bezpečnost a ochranu pracovníků jsou vynaloženy ve výši 20% ze součtu výdajů na odměňování servisních pracovníků, odpisů a údržby systémů vytápění, větrání a klimatizace.

Nechte1 = 0,2 ∙ (5762 + 1646 + 1317) = 1745 rublů,

Nechte1 = 0,2 ∙ (5762 + 2174 + 1739) = 1935 rublů.

Roční provozní náklady na systémy TG a B pro možnost 1:

Ruh = 166195 + 1646 + 1317 + 5762 + 1745 = 176665 rublů,

Roční provozní náklady pro systémy TG a B pro možnost 2:

Ruh = 166195 + 2174 + 1739 + 5762 + 1935 = 177805 rublů,

Určete cenu za jednotku produkce (služby) podle vzorce:

kde C je jednotková cena výroby systémů TG a B, rublů / Gcal;

Ruh - roční provozní náklady, tisíc rublů;

Qrok - roční počet výrobků systémů TGiV v příslušných měrných jednotkách.

Vzhledem k nákladům na možnosti:

H1 = 795 + 0,12 ∙ 32924 = 4745,88 rublů,

H2 = 800 + 0,12 ∙ 43473 = 6,016,76 rub.

Roční ekonomický efekt:

Uhf = (795 + 0,12 ∙ 32924) - (800 + 0,12 43473) = -1270,88 rublů.

Uhkonv = 177805 - 176665 = 1140 rublů.

Výsledky výpočtů možností pro návrh rozhodnutí jsou uvedeny v tabulce 8.1.

Stručný popis možností porovnání:

Možnost radiátor Rifar monolit 350

Výpočet množství tepla pro vytápění budovy

Výpočet tepelných zatížení při vytápění, metoda a vzorec pro výpočet

V počáteční fázi uspořádání systému zásobování teplem některého z nemovitých objektů je provedena konstrukce topné struktury a odpovídající výpočty. Je nezbytné vypočítat tepelné zatížení, aby bylo možné zjistit množství spotřeby paliva a tepla potřebné k ohřevu budovy. Tyto údaje jsou nutné k určení nákupu moderního topného zařízení.

Tepelné zatížení topných systémů

Koncepce tepelného zatížení určuje množství tepla, které je dáno topnými zařízeními namontovanými v bytovém domě nebo v zařízení jiného účelu. Před instalací zařízení se provádí tento výpočet, aby se zabránilo zbytečným finančním nákladům a dalším problémům, které by mohly vzniknout během provozu topného systému.

Znalost základních provozních parametrů návrhu tepelného rozvodu je možné organizovat efektivní fungování topných zařízení. Výpočet přispívá k realizaci úkolů, kterým čelí vytápěcí systém a soulad jeho prvků se standardy a požadavky specifikovanými v SNiP.

Při výpočtu tepelného zatížení při vytápění může i nejmenší chyba vést k velkým problémům, neboť na základě údajů získaných na oddělení místního bydlení a veřejných služeb jsou schváleny limity a další výdajové parametry, které budou základem pro stanovení nákladů na služby.

Celkové množství tepelného zatížení moderního topného systému zahrnuje několik základních parametrů:

  • zatížení konstrukce zdroje tepla;
  • zatížení podlahového vytápění, pokud se plánuje instalace v domě;
  • zatížení systému přirozené a / nebo nucené ventilace;
  • zatížení systému horké vody;
  • zatížení spojené s různými technologickými potřebami.

Charakteristika zařízení pro výpočet tepelného zatížení

Správně vypočtené tepelné zatížení při ohřevu lze určit za předpokladu, že v procesu výpočtu bude absolutně všechno zohledněno i nejmenší odstíny.

Seznam podrobností a parametrů je poměrně rozsáhlý:

  • účelu a typu majetku. Pro výpočet je důležité vědět, která budova bude vytápěna - bytový nebo nebytový dům, byt (viz též: "Bytový teploměr"). Typ konstrukce závisí na rychlosti zatížení, kterou určují společnosti dodávající teplo, a tudíž na náklady na dodávku tepla;
  • architektonické prvky. Rozměry vnějších oplocení, jako jsou stěny, střešní krytiny, podlahy a rozměry okenních, dveřních a balkonových otvorů, jsou vzaty v úvahu. Důležité jsou počet podlaží budovy, stejně jako přítomnost sklepů, podkroví a jejich vlastní charakteristiky;
  • standardní teplota pro každý pokoj v domě. To znamená teplotu pro pohodlný pobyt lidí v obývacím pokoji nebo v administrativní budově (viz: "Tepelné výpočty místnosti a budovy jako celku, formulace tepelné ztráty");
  • designové prvky venkovního oplocení. včetně tloušťky a typu stavebních materiálů, přítomnosti izolační vrstvy a použitých produktů;
  • účelem těchto prostor. Tato charakteristika je obzvláště důležitá u průmyslových budov, u kterých je pro každou dílnu nebo místo nutné vytvořit podmínky pro zajištění teplotních podmínek;
  • dostupnost speciálních místností a jejich vlastností. To platí například pro bazény, skleníky, lázně apod.;
  • stupeň údržby. Přítomnost / nepřítomnost horké vody, ústřední vytápění, klimatizace a další věci;
  • počet bodů pro příjem ohřáté chladicí kapaliny. Čím více je, tím větší je tepelná zátěž působící na celou topnou strukturu;
  • počet osob v budově nebo bydlení v domě. Vlhkost a teplota jsou přímo závislé na této hodnotě, které jsou vzaty v úvahu ve vzorci pro výpočet tepelného zatížení;
  • další vlastnosti objektu. Pokud se jedná o průmyslovou budovu, může se jednat o počet pracovních dnů v kalendářním roce, počet pracovníků na jednu směnu. Pro soukromý dům se berou v úvahu, kolik lidí v něm žije, kolik pokojů, koupelen atd.

Výpočet tepelných zatížení

Výpočet tepelného zatížení budovy vzhledem k vytápění se provádí ve stadiu, kdy je navržena vlastnost jakéhokoli účelu. To je zapotřebí, aby se zamezilo zbytečným peněžním výdajům a zvolilo se správné topné zařízení.

Při provádění výpočtů se berou v úvahu normy a normy, stejně jako GOST, TKP, SNB.

Při stanovení množství tepelného výkonu se berou v úvahu několik faktorů:

  • stupeň tepelné ztráty vnějších plotů;
  • výkon potřebný k ohřevu chladicí kapaliny;
  • množství tepelné energie potřebné k ohřevu vzduchu pro nucené větrání;
  • teplo, které je zapotřebí k ohřevu vody ve vaně nebo bazénu;
  • možné další rozšíření topného systému. To může být vytvoření vytápění v podkroví, v podkroví, v suterénu nebo v různých rozšířeních a budovách.

Výpočet tepelných zatížení budovy s určitým stupněm rezervy je nutný, aby se zabránilo dalším zbytečným finančním nákladům.

Nejdůležitější z těchto opatření je důležitá při uspořádání dodávky tepla venkovské chatky. V takovém případě bude instalace dodatečného vybavení a dalších prvků topné konstrukce neuvěřitelně drahá.

Vlastnosti výpočtu tepelného zatížení

Vypočítané hodnoty teploty a vlhkosti vzduchu v místnostech a koeficienty přenosu tepla lze získat z odborné literatury nebo z technické dokumentace, kterou výrobci připevňují na své výrobky, včetně tepelných jednotek.

Standardní metoda pro výpočet tepelné zátěže budovy za účelem zajištění efektivního vytápění zahrnuje postupné stanovení maximálního tepelného toku z topných zařízení (radiátorů), maximální spotřebu tepelné energie za hodinu (viz "Roční spotřeba tepla pro vytápění venkovského domu"). Také potřebujete znát celkovou spotřebu tepla po určitou dobu, například během topné sezóny.

Výpočet tepelných zátěží, který bere v úvahu plochu zařízení, které se podílejí na výměně tepla, se používá pro různé nemovitosti. Tento typ výpočtu umožňuje správně vypočítat parametry systému, které zajistí efektivní vytápění, a také provádět energetický průzkum domů a budov. Jedná se o ideální způsob, jak stanovit parametry dodávky tepla pro průmyslové zařízení, což znamená snížení teploty během pracovních hodin.

Metody výpočtu zatížení teplem

Dosavadní výpočet tepelných zátěží se provádí několika základními metodami, mezi které patří:

  • výpočet tepelných ztrát pomocí integrovaných ukazatelů;
  • určení přenosu tepla instalovaného v budově topení a větrání;
  • výpočet hodnot při zohlednění různých prvků uzavíracích konstrukcí a také dalších ztrát spojených s ohřevem vzduchu.

Integrovaný výpočet tepelné zátěže

Rozšířený výpočet tepelného zatížení budovy se používá v případech, kdy informace o navrženém objektu nejsou dostatečné nebo požadované údaje neodpovídají skutečným vlastnostem.

Pro provedení výpočtů vytápění se používá jednoduchý vzorec:

Qmax od = = ΑχVχq0χ (tν-τν.π) X10-6, kde:

  • α je korekční faktor, který bere v úvahu klimatické rysy konkrétní oblasti, kde se budova buduje (platí, když vypočtená teplota se liší od 30 stupňů mrazu);
  • q0 je specifická charakteristika dodávky tepla, která je vybrána na základě teploty nejchladnějšího týdne během celého roku (tzv. pětidenní týden);
  • V je vnější objem budovy.

Na základě výše uvedených údajů proveďte zvětšený výpočet tepelné zátěže.

Druhy tepelného zatížení pro výpočty

Při výpočtech a výběru zařízení se berou v úvahu různá tepelná zatížení:

  1. Sezónní zatížení. které mají následující funkce:

- jsou charakterizovány změnami v závislosti na vnější teplotě prostředí;
- přítomnost rozdílů v množství spotřeby tepla v závislosti na klimatických charakteristikách oblasti, kde se dům nachází;
- změňte zatížení topného systému v závislosti na denní době. Protože vnější ploty mají tepelnou odolnost, tento parametr je považován za nevýznamný;
- náklady na systém větrání tepla v závislosti na denní době.

  • Konstantní tepelné zatížení. Ve většině objektů systémů dodávek tepla a teplá voda jsou používány po celý rok. Například v teplé sezóně se náklady na tepelnou energii ve srovnání se zimním obdobím sníží o cca 30-35%.
  • Suchý teplý. Jedná se o tepelné záření a konvekční výměnu tepla díky jiným podobným zařízením. Tento parametr je určen teplotou suchého teploměru. To závisí na mnoha faktorech, mezi které patří okna a dveře, ventilační systémy, různá zařízení, výměna vzduchu, ke které dochází v důsledku přítomnosti trhlin ve stěnách a stropích. Vezměte také v úvahu počet lidí přítomných v místnosti.
  • Skryté teplo. Vzniká jako výsledek procesu odpařování a kondenzace. Teplota se stanoví pomocí vlhkého teploměru. V libovolném z předpokládaných umístění vlhkosti ovlivňuje:

    - počet osob současně v místnosti;
    - dostupnost technologického nebo jiného vybavení;
    - toky vzdušných hmot, které pronikají prasklinami a prasklinami, které jsou v obálce budovy.

  • Regulátory zatížení teplem

    Sada moderních kotlů pro průmyslové a domácí použití zahrnuje PTH (regulátory tepelného zatížení). Tato zařízení (viz foto) jsou navržena tak, aby podporovaly výkon jednotky generující teplo na určité úrovni a během provozu nemohly způsobit přepětí a poruchy.

    RTN vám umožňují ušetřit za úhradu za vytápění, protože ve většině případů existují určité limity a nemohou být překročeny. To platí zejména pro průmyslové podniky. Faktem je, že po překročení limitu tepelné zátěže následuje uložení sankcí.

    Je velmi obtížné nezávisle provádět projekt a provádět výpočty zatížení systémů, které zajišťují vytápění, větrání a klimatizaci v budově, proto je tato fáze práce obvykle důvěřována odborníky. Nicméně, pokud si přejete, můžete sami provádět výpočty.

    Zatížení na přívodu teplé vody a větrání

    Výpočet tepelného zatížení teplé vody, vytápění a větrání se obvykle provádí v komplexu. Větrání znamená sezónní zatížení a je určeno k nahrazení už vyčerpaných vzdušných hmotností čistým vzduchem a jeho ohřevu na určitou teplotu.

    Vzorec pro výpočet zatížení ventilačního systému je následující:

    Výpočet vyhřívání prostoru podle objemu

    Při stavbě topného systému je třeba vzít v úvahu spoustu věcí, od kvality spotřebního materiálu a funkčního vybavení po výpočet požadovaného výkonu uzlu. Například budete muset vypočítat tepelné zatížení vytápění budovy, pro které bude kalkulačka velmi užitečná. Provádí se několika způsoby, které berou v úvahu obrovské množství nuancí. Proto vám nabízíme bližší pohled na tento problém.

    Průměrné hodnoty jako základ pro výpočet tepelné zátěže

    Pro správné provedení výpočtu vytápění prostorů podle objemu chladicí kapaliny je nutné stanovit následující údaje:

    • množství potřebného paliva;
    • výkon topné jednotky;
    • efektivnosti zavedeného typu palivových zdrojů.

    Za účelem vyloučení těžkopádných výpočetních vzorců vyvinuli odborníci obytných a užitkových podniků jedinečnou metodiku a program, pomocí něhož lze vypočítat tepelné zatížení vytápění a další údaje potřebné pro návrh topné jednotky během několika minut. Při použití této techniky je také možné správně stanovit objemovou kapacitu tepelného nosiče pro ohřev konkrétní místnosti bez ohledu na druh zdrojů paliva.

    Základy a vlastnosti techniky

    Metoda tohoto druhu, kterou lze pomocí kalkulačky vypočítat pro výpočet tepelné energie pro vytápění budovy, je často používána katastrálními firmami k určení ekonomické a technologické efektivity různých energeticky úsporných programů. Navíc s pomocí podobných výpočetních metod se provádí zavedení nového funkčního vybavení do projektů a spuštění energeticky účinných procesů.

    Takže pro výpočet tepelné zátěže na vytápění budovy se odborníci snaží využít následujícího vzorce:

    • a - koeficient, který zobrazuje úpravy rozdílu teploty vnějšího vzduchu při určování účinnosti topného systému;
    • ti,t0 - teplotní rozdíl v místnosti a na ulici;
    • q0 - specifický exponent, který je určen dodatečnými výpočty;
    • Ku.p - koeficient infiltrace, který zohledňuje všechny druhy tepelných ztrát, od povětrnostních podmínek až po nepřítomnost izolační vrstvy;
    • V je objem konstrukce, která potřebuje topení.

    Jak vypočítat objem místnosti v kubických metrech (m 3)

    Vzorec je velmi primitivní: stačí znásobit délku, šířku a výšku místnosti. Tato možnost je však vhodná pouze pro určení krychlové kapacity konstrukce, která má čtvercový nebo obdélníkový tvar. V ostatních případech je tato hodnota určena poněkud jiným způsobem.

    Pokud je místnost nepravidelného tvaru, pak je úkol poněkud komplikovanější. V takovém případě je nutné rozdělit prostor místností na jednoduché tvary a určit kubickou kapacitu každého z nich, a to vše předem. Zbývá jen přidávat výsledná čísla. Výpočty by měly být prováděny ve stejných měrných jednotkách, například v metrech.

    V takovém případě, je-li struktura, pro kterou je rozšířený výpočet tepelné zátěže budovy vybaven půdou, je objemová kapacita určena produktem horizontální části domu (hovoříme o ukazateli, který se odebírá z podlahové úrovně prvního patra) do jeho celé výšky, s přihlédnutím nejvyšší bod podkrovní izolační vrstvy.

    Než vypočítete objem místnosti, musíte zvážit skutečnost, že jsou přítomny suterény nebo suterény. Potřebují také vytápění, a pokud jsou, pak by mělo být do kubatury domu přidáno dalších 40% plochy těchto místností.

    Pro stanovení koeficientu infiltrace, Ku.p. lze brát jako základ pro následující vzorec:

    • g je exponent gravitačního zrychlení (referenční údaje SNiP);
    • L je výška budovy;
    • W0 - podmíněně závislé množství rychlosti větru. Tato hodnota závisí na umístění struktury a je vybrána SNiP.

    Specifické charakteristiky indikátoru q0 je určen podle vzorce:

    kde je kořen celkové kubické kapacity prostor v budově a n je počet míst v budově.

    Možná ztráta energie

    Aby byl výpočet co nejpřesnější, musíte vzít v úvahu naprosto všechny typy energetických ztrát. Takže hlavní patří:

    • přes podkroví a střechu, pokud nejsou řádně izolovány, vytápěcí jednotka ztrácí až 30% tepelné energie;
    • v přítomnosti přirozeného větrání v domě (komín, pravidelné větrání apod.) je odstraněno až 25% tepelné energie;
    • pokud stěnové podlahy a podlahové plochy nejsou zateplené, pak jim může dojít až k 15% ztráty energie, stejné množství prochází okny.

    Čím více oken a dveří v krytu je větší tepelná ztráta. Pokud nestandardní izolace domu v průměru podlahou, stropem a fasádou zabírá až 60% tepla. Největší z hlediska přenosu tepla jsou okno a fasáda. První věc v domě mění okna, a pak pokračovat do izolace.

    Vzhledem k možným ztrátám energie je třeba je vyloučit tím, že využijete tepelně izolační materiál nebo přidáte jejich hodnotu při stanovení množství tepla pro vytápění prostoru.

    Pokud jde o uspořádání kamenných domů, jejichž výstavba již byla dokončena, je třeba vzít v úvahu vyšší tepelné ztráty na začátku období vytápění. V tomto případě je nutné vzít v úvahu termín pro stavbu:

    • od května do června - 14%;
    • Září - 25%;
    • od října do dubna - 30%.

    Přívod teplé vody

    Dalším krokem je vypočítat průměrné zatížení teplé vody v topné sezóně. Chcete-li to provést, použijte následující vzorec:

    • a - průměrnou denní míru využívání horké vody (tato hodnota je normalizovaná a lze ji nalézt v tabulce SNiP dodatek 3);
    • N je počet nájemníků, zaměstnanců, studentů nebo dětí (v případě předškolního zařízení) v budově;
    • t_c - hodnota teploty vody (měřeno po zjištění skutečnosti nebo odebrané z průměrných referenčních údajů);
    • T je časový interval, během kterého je dodávána horká voda (v případě hodinového přívodu vody);
    • Q_ (t.n) je koeficient tepelné ztráty v systému dodávky horké vody.

    Je možné regulovat zátěž v topné jednotce?

    Jen před několika desetiletími to byl nerealistický úkol. Dnes jsou téměř všechny moderní kotle pro průmyslové a domácí účely vybaveny regulátory tepelné zátěže (PTH). Díky těmto zařízením jsou topné jednotky udržovány na dané úrovni a vyřazeny jsou skoky, stejně jako průchody během jejich provozu.

    Regulátory tepelného zatížení mohou snížit finanční náklady na zaplacení za spotřebu energetických zdrojů pro ohřev struktury.

    To je způsobeno pevným limitem výkonu zařízení, který se bez ohledu na jeho provoz nemění. To platí zejména pro průmyslové podniky.

    Není tak obtížné vytvořit projekt sám a vypočítat zatížení vytápěcích jednotek, které zajišťují vytápění, ventilaci a klimatizaci v budově, hlavním důvodem je trpělivost a potřebné znalosti.

    VIDEO: Výpočet radiátorů. Pravidla a chyby

    Výpočet tepelné zátěže na vytápění budovy: vzorec, příklady

    Při projektování topného systému, ať jde o průmyslovou budovu nebo obytnou budovu, je nutné provést kompetentní výpočty a vytvořit obrys okruhu topného systému. Zvláštní pozornost v této fázi odborníci doporučují zaplatit výpočet možného tepelného zatížení topného okruhu, jakož i množství spotřebovaného paliva a vyrobeného tepla.

    Teplo: co to je?

    Pod tímto pojmem rozumí množství tepla odváděné topnými zařízeními. Předběžný výpočet tepelné zátěže umožnil zamezit zbytečným nákladům na nákup komponentů topného systému a jejich instalaci. Tento výpočet také pomůže správně rozdělit množství tepla uvolněného ekonomicky a rovnoměrně po celé budově.

    V těchto výpočtech je mnoho nuancí. Například materiál, z něhož je budova stavěna, izolace, oblast atd. Specialisté se snaží co nejvíce zohlednit co nejvíce faktorů a charakteristik, aby získali přesnější výsledky.

    Výpočet tepelného zatížení s chybami a nepřesnostmi vede k neúčinnému provozu topného systému. Dokonce se stane, že musíte zopakovat části již fungující struktury, což nevyhnutelně vede k neplánovaným nákladům. Ano, a organizace bydlení a veřejných služeb vypočítají náklady na služby v databázi tepelného zatížení.

    Hlavní faktory

    Perfektně navržený a navržený topný systém by měl udržovat požadovanou pokojovou teplotu a kompenzovat výsledné tepelné ztráty. Při výpočtu ukazatele tepelného zatížení topného systému v budově je třeba vzít v úvahu:

    - Účel budovy: bytové nebo průmyslové.

    - Vlastnosti konstrukčních prvků konstrukce. Jedná se o okna, stěny, dveře, střešní a větrací systém.

    - Velikost domu. Čím větší je, tím silnější by měl být topný systém. Je třeba vzít v úvahu prostor okenních otvorů, dveří, vnějších stěn a objemu každého interiéru.

    - Přítomnost místností pro zvláštní účely (vana, sauna atd.).

    - Stupeň vybavení technickými zařízeními. To znamená přítomnost horké vody, ventilačních systémů, klimatizace a typu topného systému.

    - Teplotní podmínky pro jednu místnost. Například v místnostech určených ke skladování není nutné udržovat pro člověka pohodlnou teplotu.

    - Počet bodů s horkou vodou. Čím více z nich, tím silněji je systém zatížen.

    - Plocha zasklených ploch. Pokoje s francouzskými okny ztrácejí značné množství tepla.

    - Další podmínky. V obytných budovách může být několik pokojů, balkonů a lodžií a koupelny. V průmyslu - počet pracovních dnů v kalendářním roce, posuny, technologický řetězec výrobního procesu atd.

    - Klimatické podmínky regionu. Při výpočtu tepelných ztrát se berou v úvahu teploty ulice. Pokud jsou kapky nevýznamné, pak malé množství energie půjde do vyrovnání. Zatímco při -40 o C mimo okno, bude to vyžadovat značné náklady.

    Vlastnosti existujících technik

    Parametry zahrnuté ve výpočtu tepelného zatížení jsou v SNiPs a GOST. Mají také speciální koeficienty přenosu tepla. Z pasy zařízení zahrnutých do topného systému se berou digitální charakteristiky týkající se konkrétního radiátoru topení, kotle apod. A také tradičně:

    - spotřeba tepla, maximálně za hodinu od topného systému,

    - maximální tok tepla z jednoho radiátoru,

    - celkové náklady na teplo v určitém období (nejčastěji v sezóně); Pokud je požadován hodinový výpočet zatížení tepelné sítě, je třeba provést výpočet s přihlédnutím k teplotnímu rozdílu během dne.

    Výpočty se porovnávají s plochou tepelné účinnosti celého systému. Indikátor je zcela přesný. Některé odchylky se dějí. Například u průmyslových budov bude nutné zohlednit snížení spotřeby tepelné energie o víkendech a svátcích a v obytných budovách - v noci.

    Metody výpočtu topných systémů mají několik stupňů přesnosti. Chcete-li snížit chybu na minimum, je nutné použít poměrně složité výpočty. Méně přesné schémata se používají, pokud cílem není optimalizace nákladů na topný systém.

    Základní metody výpočtu

    Dosavadní výpočet tepelného zatížení topení budovy lze provést jedním z následujících způsobů.

    Tři hlavní

    1. Pro výpočet provedených agregovaných ukazatelů.
    2. U základních ukazatelů konstrukčních prvků budovy. Zde bude důležité vypočítat ztráty tepla, které zahřívají vnitřní objem vzduchu.
    3. Všechny objekty vstupující do topného systému jsou vypočteny a shrnuty.

    Jeden přibližný

    Existuje čtvrtá možnost. Má dostatečně velkou chybu, protože indikátory jsou považovány za velmi průměrné nebo nejsou dostatečné. Zde je vzorec - Qod = q0 * a * VH * (tEH - tNRA ), kde:

    • q0 - specifická tepelná charakteristika budovy (nejčastěji určená nejchladnějším obdobím),
    • a - korekční faktor (závisí na regionu a je převzat z hotových stolů),
    • VH - objem vypočtený vnějšími rovinami.

    Jednoduchý příklad výpočtu

    Pro stavbu se standardními parametry (výška stropu, velikost místnosti a dobré tepelně izolační vlastnosti) lze použít jednoduchý poměr parametrů, korigovaný koeficientem podle oblasti.

    Předpokládejme, že obytný dům se nachází v oblasti Arkhangelsku a její rozloha je 170 metrů čtverečních. m. Tepelné zatížení se bude rovnat 17 * 1,6 = 27,2 kW / h.

    Taková definice tepelného zatížení nezohledňuje mnoho důležitých faktorů. Například konstrukční vlastnosti konstrukce, teplota, počet stěn, poměr plochy stěn a okenních otvorů apod. Proto nejsou takové výpočty vhodné pro závažné projekty topného systému.

    Výpočet topného tělesa podle oblasti

    Záleží na materiálu, ze kterého jsou vyrobeny. Nejčastěji používané bimetalické, hliníkové, ocelové, mnohem méně litinové radiátory. Každá z nich má vlastní přenosovou rychlost tepla (tepelná energie). Bimetalické radiátory s vzdáleností mezi nápravami 500 mm, průměr 180-190 wattů. Hliníkové radiátory mají téměř stejný výkon.

    Přenos tepla popsaných radiátorů se vypočítá pro jeden úsek. Radiátorová ocelová deska je neoddělitelná. Proto je jejich přenos tepla určen na základě velikosti celého zařízení. Například tepelný výkon dvojřádkového chladiče o šířce 1100 mm a výšce 200 mm bude 1,010 W a panelový radiátor z oceli o šířce 500 mm a výšce 220 mm bude 1 644 W.

    Výpočet topného tělesa podle oblasti zahrnuje následující základní parametry:

    - výška stropu (standardní - 2,7 m),

    - tepelný výkon (na čtvereční metr - 100 W),

    - jedna vnější stěna.

    Tyto výpočty ukazují, že na každých 10 metrů čtverečních. m potřebují výkon 1000 W. Tento výsledek je dělen tepelným výnosem jedné části. Odpověď je požadovaný počet sekcí chladiče.

    Pro jižní regiony naší země, stejně jako pro severní oblasti, byly vyvinuty faktory snížení a zvyšování.

    Průměrný výpočet a přesnost

    Vzhledem k popsaným faktorům se průměrný výpočet provádí podle následujícího schématu. Pokud je na 1 čtverec. m vyžaduje 100 wattů tepla, pak pokoj 20 metrů čtverečních. m by měla dostat 2 000 wattů. Radiátor (populární bimetalický nebo hliník) z osmi sekcí přidělí asi 150 wattů. Rozdělíme 2 000 o 150, získáme 13 sekcí. Ale toto je poměrně rozsáhlý výpočet tepelné zátěže.

    Přesně vypadá trochu zastrašující. Ve skutečnosti nic komplikovaného. Zde je vzorec:

    • q1 - typ zasklení (normální = 1,27, dvojité = 1,0, trojité = 0,85);
    • q2 - izolace stěn (slabá nebo nepřítomná = 1,27, zeď lemovaná ve 2 cihlach = 1,0, moderní, vysoká = 0,85);
    • q3 - poměr celkové plochy okenních otvorů k podlahové ploše (40% = 1,2, 30% = 1,1, 20% - 0,9, 10% = 0,8);
    • q4 - venkovní teplota (minimální hodnota je: -35 o C = 1,5, -25 o C = 1,3, -20 o C = 1,1, -15 o C = 0,9, -10 o C = 0,7);
    • q5 - počet vnějších stěn v místnosti (všechny čtyři = 1,4, tři = 1,3, rohová místnost = 1,2, jedna = 1,2);
    • q6 - druh vypořádacího sálu nad obytnou místností (studená podkroví = 1,0, teplé podkroví = 0,9, obytná vyhřívaná místnost = 0,8);
    • q7 - výška stropu (4,5 m = 1,2, 4,0 m = 1,15, 3,5 m = 1,1, 3,0 m = 1,05, 2,5 m = 1,3).

    Pro kteroukoliv z popsaných metod je možné vypočítat tepelné zatížení bytové budovy.

    Přibližný výpočet

    Podmínky jsou následující. Minimální teplota v chladné sezóně je -20 o C. Pokoj je 25 metrů čtverečních. m s trojitým zasklením, dvojitá okna, výška stropu 3,0 m, stěny ve dvou cihelách a nevytápěné podkroví. Výpočet bude následující:

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

    Výsledkem je 2 356,20, dělíme o 150. V důsledku toho se ukazuje, že v místnosti s uvedenými parametry je třeba nainstalovat 16 sekcí.

    Je-li nutný výpočet v gigacalories

    Při nepřítomnosti měřiče tepla na otevřeném topném okruhu se výpočet tepelného zatížení ohřevu budovy vypočte podle vzorce Q = V * (T1 - T2 ) / 1000, kde:

    • V je množství vody spotřebované topným systémem, vypočtené v tunách nebo v m 3,
    • T1 - číslo udávající teplotu horké vody je měřeno v ° C a teplota, která odpovídá určitému tlaku v systému, je použita pro výpočty. Tento indikátor má své vlastní jméno - entalpii. Pokud praktický způsob vyjmutí indikátorů teploty není možný, použijte průměrný indikátor. Je v rozmezí 60-65 ° C.
    • T2 - teplota studené vody. Je poměrně obtížné ji měřit v systému, proto byly vyvinuty konstantní ukazatele v závislosti na vnějších teplotních podmínkách. Například v jednom z regionů, v chladné sezóně, se tento údaj předpokládá na 5 let v létě - 15.
    • 1 000 je koeficient pro okamžitý výsledek v kalibraci koní.

    V případě uzavřené smyčky se tepelné zatížení (gcal / h) vypočítá jiným způsobem:

    • α - koeficient určený k přizpůsobení klimatických podmínek. Bere se v úvahu, pokud se venkovní teplota liší od -30 o C;
    • V je objem konstrukce podle externích měření;
    • qo - specifický indikátor vytápění konstrukce pro daný tč = -30 ° C, měřeno v kcal / m3 * C;
    • tv - odhadovaná vnitřní teplota v budově;
    • tč - vypočtená venkovní teplota pro navrhování topného systému;
    • Kč - míra infiltrace. Vzhledem k poměru tepelných ztrát vypočtené budovy s infiltrací a přenosu tepla přes vnější konstrukční prvky při pouliční teplotě, který je specifikován v rámci návrhu.

    Výpočet tepelného zatížení se dosáhne o něco větších rozměrů, ale tento vzorec je uveden v technické literatuře.

    Kontrola tepelného snímání

    Pro zvýšení účinnosti topného systému stále více využívají tepelné zobrazovací prohlídky budovy.

    Tyto práce se provádějí ve tmě. Pro přesnější výsledek je třeba dodržet teplotní rozdíl mezi místností a ulicí: musí být nejméně 15 o. Zářivky a žárovky jsou vypnuty. Doporučuje se, aby byly koberce a nábytek maximálně odstraněny, srazily zařízení, což způsobilo určité chyby.

    Průzkum je pomalý, data jsou pečlivě zaznamenávána. Schéma je jednoduché.

    První fáze práce probíhá uvnitř. Přístroj postupně přechází z dveří do okna a věnuje zvláštní pozornost rohům a jiným kloubům.

    Druhou etapou je prohlídka vnějších stěn budovy s tepelným snímačem. Klouby jsou stále pečlivě zkoumány, zejména spojení se střechou.

    Třetí etapou je zpracování dat. Nejprve to zařízení provede, pak se čtení přenesou do počítače, kde odpovídající programy dokončí zpracování a poskytnou výsledek.

    Pokud byl průzkum proveden licencovanou organizací, vydá zprávu s povinnými doporučeními na základě výsledků práce. Pokud byla práce provedena osobně, musíte se spoléhat na vaše znalosti a případně i na pomoc internetu.

    20 fotek koček vyrobených ve správném čase Kočky jsou úžasné tvory a každý o tom ví. A jsou neuvěřitelně fotogenní a vždy vědí, jak se ve správném čase v pravidlech.

    Nikdy to nedělej v kostele! Pokud si nejste jisti, jestli se chováte správně v kostele nebo ne, pak pravděpodobně neděláte správnou věc. Tady je strašný seznam.

    Na rozdíl od všech stereotypů: dívka se vzácnou genetickou poruchou zvítězí ve světě módy. Tato dívka se jmenuje Melanie Gaidosová a rychle pronikla do světa módy, šokující, inspirující a zničující hloupé stereotypy.

    Jak vypadat mladší: nejlepší účes pro ty, kteří jsou nad 30, 40, 50, 60 Dívky za 20 let se nemusíte starat o tvar a délku vlasů. Zdá se, že mládí je vytvořeno pro experimenty na vzhledu a odvážných kadeřích. Poslední, nicméně

    11 podivných příznaků, které naznačují, že jste v posteli dobří. Také chcete věřit, že přinášíte příjemnému romantickému partnerovi v posteli? Alespoň nechceš se zčervvatnout a omluvit mě.

    Co říká tvar nosu o vaší osobnosti? Mnoho odborníků se domnívá, že tím, že se podíváte na nos, můžete říci hodně o osobnosti člověka. Proto se na prvním setkání věnujte pozornost nosu cizince.

    Top