الخصائص الحرارية المحددة للمبنى. كيف يتم حساب خاصية التدفئة المحددة للمبنى - النظرية والتطبيق

التوازن الحراري للغرفة.

غاية - ظروف مريحةأو عملية تكنولوجية.

الحرارة المنبعثة من الإنسان هي التبخر من سطح الجلد والرئتين والحمل الحراري والإشعاع. يتم تحديد شدة t / ot بالحمل الحراري من خلال درجة حرارة وتنقل الهواء المحيط ، والإشعاع - من خلال درجة حرارة أسطح الأسوار. تعتمد حالة درجة الحرارة على: الطاقة الحراريةأول أكسيد الكربون ، موقع السخانات ، الحرارة. خصائص الأسوار الخارجية والداخلية ، كثافة مصادر الدخل الأخرى (الإضاءة ، الأجهزة المنزلية) وفقد الحرارة. في فصل الشتاء - فقدان الحرارة من خلال الأسوار الخارجية ، وتسخين الهواء الخارجي الذي يخترق التسريبات في الأسوار ، والأشياء الباردة ، والتهوية.

يمكن أن ترتبط العمليات التكنولوجية بتبخر السوائل والعمليات الأخرى المصحوبة باستهلاك الحرارة وإطلاق الحرارة (تكثيف الرطوبة ، تفاعلات كيميائيةإلخ.).

حساب كل ما سبق - التوازن الحراري لمباني المبنى ، وتحديد العجز أو زيادة الحرارة. تؤخذ فترة الدورة التكنولوجية مع أقل إطلاق للحرارة في الاعتبار (يتم أخذ الحد الأقصى المحتمل لإطلاق الحرارة في الاعتبار عند حساب التهوية) ، للمنزل - مع أكبر فقدان للحرارة. ميزان الحرارة ل ظروف ثابتة. يتم أخذ عدم استقرار العمليات الحرارية التي تحدث أثناء تسخين الفضاء في الاعتبار من خلال حسابات خاصة تستند إلى نظرية استقرار الحرارة.

تحديد الطاقة الحرارية المحسوبة لنظام التدفئة.

الطاقة الحرارية المقدرة لتجميع ثاني أكسيد الكربون توازن الحرارةفي الغرف المدفأة عند درجة حرارة الهواء الخارجية المحسوبة tn.r، = معدل الحرارةفترة الخمسة أيام الأبرد مع تأمين 0.92 tn.5 ومحددة لمنطقة بناء معينة وفقًا لمعايير SP 131.13330.2012. التغيير في الطلب الحالي على الحرارة هو تغيير في إمداد الحرارة للأجهزة عن طريق تغيير درجة الحرارة و (أو) كمية المبرد المتحرك في نظام التدفئة - عن طريق التنظيم التشغيلي.

في الوضع الثابت (الثابت) ، تكون الخسائر مساوية لمكاسب الحرارة. تدخل الحرارة الغرفة من الناس والتكنولوجية و المعدات المنزلية، مصادر إضاءة اصطناعية، من المواد الساخنة والمنتجات نتيجة التعرض المبنى للإشعاع الشمسي. في المباني الصناعيةيمكن تنفيذها العمليات التكنولوجيةالمرتبطة بإطلاق الحرارة (تكاثف الرطوبة ، التفاعلات الكيميائية ، إلخ).

لتحديد ناتج الحرارة المحسوب لنظام التدفئة ، Qfrom هو توازن استهلاك الحرارة لظروف التصميم لفترة البرد من العام في النموذج

Qot \ u003d dQ \ u003d Qlimit + Qi (تنفيس) ± Qt (حياة)
حيث Qlimit - فقدان الحرارة من خلال العبوات الخارجية ؛ Qi (تنفيس) - استهلاك الحرارة لتسخين الهواء الخارجي الذي يدخل الغرفة ؛ Qt (الحياة) - الانبعاثات التكنولوجية أو المحلية أو استهلاك الحرارة.

Q منزلية \ u003d 10 * F أرضية (أرضية F - غرفة معيشة) ؛ Q تنفيس \ u003d 0.3 * س حد. = Σ س الرئيسية. * Σ (β + 1) ؛

س الرئيسية = F * k * Δt * n ؛ حيث F- هياكل محدودة ، ك - معامل انتقال الحرارة ؛ ك = 1 / ص ؛

ن - معامل. ، تحويلة الموضع. ميزة القيد للهواء الخارجي (1-عمودي ، 0.4-أرضية ، 0.9-سقف)

β - فقدان حرارة إضافي ، 1) فيما يتعلق بالنقاط الأساسية: N ، E ، NE ، NW \ u003d 0.1 ، W ، SE \ u003d 0.05 ، S ، SW \ u003d 0.

2) للأرضيات = 0.05 عند t out.<-30; 3) от входной двери = 0,27*h.

التكاليف السنوية لتدفئة المباني.

في موسم البرد ، من أجل الحفاظ على درجة الحرارة المحددة ، يجب أن يكون هناك مساواة بين كمية الحرارة المفقودة والحرارة الواردة.

استهلاك الحرارة السنوي للتدفئة

س 0 سنة = 24 س س ن، ج حراري / سنة

ن- مدة فترة التسخين بالأيام

Q ocp - متوسط ​​استهلاك الحرارة بالساعة للتدفئة أثناء فترة التسخين

Q op \ u003d Q 0 (t ext - t sr.o) / (t ext - t r.o) ، Gcal / h

t vn - متوسط ​​درجة حرارة التصميم داخل المباني الساخنة ، درجة مئوية

tav.o - متوسط ​​درجة الحرارة الخارجية للفترة قيد الدراسة لمنطقة معينة ، درجة مئوية

t р.о - تصميم درجة حرارة الهواء الخارجية للتدفئة ، درجة مئوية.

الخصائص الحرارية المحددة للمبنى

إنه مؤشر لتقييم الهندسة الحرارية لحلول التصميم والتخطيط والكفاءة الحرارية للمبنى - q beats

بالنسبة للمبنى لأي غرض ، يتم تحديده بواسطة صيغة Ermolaev NS .: W / (m 3 0 C)

حيث P هي محيط المبنى ، م ؛

أ - مساحة البناء م 2 ؛

q هو المعامل الذي يأخذ في الاعتبار التزجيج (نسبة مساحة الزجاج إلى مساحة السياج) ؛

φ 0 = ف 0 =

k ok ، k st ، k pt ، k pl - على التوالي ، معاملات نقل الحرارة للنوافذ والجدران والسقوف والأرضيات W / (m * 0 С) ، مأخوذة وفقًا لحساب هندسة الحرارة ؛

H هو ارتفاع المبنى م.

تتم مقارنة قيمة الخاصية الحرارية المحددة للمبنى بالخاصية الحرارية المعيارية للتدفئة q 0.

إذا كانت قيمة q ud تختلف عن المعيار q 0 بما لا يزيد عن 15٪ ، فإن المبنى يفي بمتطلبات الهندسة الحرارية. في حالة وجود فائض أكبر للقيم المقارنة ، من الضروري شرح السبب المحتمل وتحديد الإجراءات لتحسين الأداء الحراري للمبنى.

لتقييم الأداء الحراري لحل التصميم والتخطيط المعتمد ، يتم الانتهاء من حساب فقد الحرارة بواسطة أسوار المبنى من خلال تحديد خاصية حرارية محددة للمبنى

q يدق \ u003d Q مع حوالي / (V n (t in 1 - t n B))(3.15)

أين س مع س- الحد الأقصى لتدفق الحرارة لتدفئة المبنى ، محسوبًا وفقًا لـ (3.2) ، مع مراعاة خسائر التسلل ، W ؛ الخامس ن -حجم البناء للمبنى حسب القياس الخارجي ، م 3 ؛ ر في 1 -متوسط ​​درجة حرارة الهواء في الغرف المدفئة.

قيمة ف يدق، W / (م 3 درجة مئوية) يساوي فقد الحرارة بمقدار 1 م 3 من المبنى بالواط عند اختلاف درجة الحرارة بمقدار 1 درجة مئوية بين الهواء الداخلي والخارجي.

محسوب ف يدقمقارنة بمؤشرات المباني المماثلة (الملحق 2). لا ينبغي أن يكون أعلى من المرجع ف يدق، وإلا فإن التكاليف الأولية وتكاليف التشغيل للتدفئة تزداد.

خاصية حرارية محددة المباني من أي غرض ،يمكن تحديده من خلال صيغة N. S. Ermolaev

q يدق \ u003d P / S + 1 / H (0.9 كيلو نقطة \ u003d 0.6 كيلو لتر)(3.16)

أين ص -محيط المبنى ، م ؛ س- مساحة البناء ، م 2 ؛ ح -ارتفاع المبنى ، م ؛ φ س- معامل التزجيج (نسبة مساحة الزجاج إلى مساحة الأسوار الخارجية العمودية) ؛ ك شارع, ك حسنا ، ك جمعة, ك رر- معاملات نقل الحرارة للجدران والنوافذ وأرضيات الطابق العلوي وأرضية الطابق السفلي.

للسلالم ف يدقيُقبل عادةً بمعامل 1.6.

للمباني المدنية ف يدقتحديد مؤقت

q يدق \ u003d 1.163 ((1 + 2d) F + S) / V n ،(3.17)

أين د-درجة التزجيج للجدران الخارجية للمبنى في أجزاء من الوحدة ؛ F- مساحة الجدران الخارجية ، م 2 ؛ س- مساحة البناء في المخطط ، م 2 ؛ الخامس ن -حجم البناء للمبنى حسب القياس الخارجي م 3.

لمباني التنمية السكنية الجماعيةتحديد مؤقت

q يدق \ u003d 1.163 (0.37 + 1 / N) ،(3.18)

أين ح -ارتفاع المبنى ، م

تدابير توفير الطاقة(الجدول 3.3) يجب تزويده بالعمل على عزل المباني أثناء الإصلاحات الرئيسية والحالية.

الجدول 3.3. مؤشرات مجمعة لأقصى تدفق حراري لتدفئة المباني السكنية لكل 1 م 2 من المساحة الكلية س س ،الثلاثاء

استخدام خاصية حرارية محددة.

من الناحية العملية ، يعد ناتج الحرارة المقدر لنظام التدفئة ضروريًا لتحديد ناتج الحرارة لمصدر الحرارة (بيت المرجل ، CHPP) ، وطلب المعدات والمواد ، وتحديد استهلاك الوقود السنوي ، وحساب تكلفة نظام التدفئة.

ناتج الحرارة التقريبي لنظام التدفئةس ج، دبليو

Q c.o \ u003d q يدق Vn (t in 1 - t n B) a ،(3.19)

أين ف يدق- الخصائص الحرارية المرجعية المحددة للمبنى ، W / (م 3 درجة مئوية) ، صفة. 2 ؛ أ- مُعامل الظروف المناخية المحلية ، صفة. 2 (للمباني السكنية والعامة).

تقدير فقدان حرارة الغرفةتحدد بـ (3.19) . حيث ف يدقمقبولة مع عامل تصحيح يأخذ في الاعتبار موقع التخطيط والأرض (الجدول 3.4.)

الجدول 3.4. عوامل التصحيح ل ف يدق

تأثير تخطيط المساحة والحلول البناءة للمبنى على المناخ المحلي والتوازن الحراري للمباني ، فضلاً عن الطاقة الحرارية لنظام التدفئة.

من (3.15) - (3.18) يمكن ملاحظة ذلك في ف يدقحجم المبنى ، ودرجة التزجيج ، وعدد الطوابق ، ومساحة الأسوار الخارجية وتأثير الحماية الحرارية لها. ف يدقكما يعتمد على شكل المبنى ومساحة البناء.

المباني ذات الحجم الصغير ، الضيقة ، التكوين المعقد ، ذات المحيط المتزايد لها خاصية حرارية متزايدة. قللت المباني ذات الشكل المكعب من فقد الحرارة. يرجع أصغر فقدان للحرارة إلى الهياكل الكروية من نفس الحجم (الحد الأدنى من المساحة الخارجية). تحدد منطقة البناء خصائص الحماية من الحرارة للأسوار.

يجب أن يكون التركيب المعماري للمبنى هو الشكل الأكثر ملاءمة من حيث الهندسة الحرارية ، والحد الأدنى من مساحة الأسوار الخارجية ، ودرجة التزجيج الصحيحة (المقاومة الحرارية للجدران الخارجية أكثر بثلاث مرات من الفتحات الزجاجية).

تجدر الإشارة إلى أن ف يدقيمكن تقليله عن طريق استخدام عزل عالي الكفاءة ورخيص للأسوار الخارجية.

في ظل عدم وجود بيانات عن نوع التطوير والحجم الخارجي للمبانييتم تحديد الحد الأقصى لمدخلات الحرارة للتدفئة والتهوية من خلال:

تدفق الحرارة ، W ، لتدفئة المباني السكنية والعامة

Q ′ o max = q o F (1 + k 1)(3.20)

تدفق الحرارة ، W ، لتهوية المباني العامة

Q ′ v max = q o k 1 k 2 F (3.21)

أين ف س -مؤشر إجمالي لأقصى تدفق حراري لتدفئة المباني السكنية لكل متر مربع من المساحة الإجمالية (الجدول 3.3) ؛ F-المساحة الإجمالية للمباني السكنية ، م 2 ؛ ك 1و k2-معاملات التدفق الحراري للتدفئة والتهوية للمباني العامة ( ك 1 = 0,25; ك 2= 0.4 (قبل 1985) ، ك 2= 0.6 (بعد 1985)).

الطاقة الحرارية الفعلية (التركيبية) لأنظمة التدفئة ، مع مراعاة فقد الحرارة غير المجدي(انتقال الحرارة عبر جدران خطوط الأنابيب الحرارية الموضوعة في أماكن غير مدفأة ، ووضع أجهزة وأنابيب التدفئة بالقرب من الأسوار الخارجية)

س ′ ق. س \ u003d (1 ... 1.15) س ث. حول(3.22)

لا يتجاوز استهلاك الحرارة لتهوية المباني السكنية بدون تهوية قسرية 5 ... 10٪ من استهلاك الحرارة للتدفئة ويؤخذ في الاعتبار في قيمة الخاصية الحرارية المحددة للمبنى ف يدق.

أسئلة الاختبار. واحد.ما هي البيانات الأولية التي يجب أن تكون متاحة لتحديد فقد حرارة الغرفة؟ 2. ما هي الصيغة المستخدمة لحساب فقد الحرارة في الغرف؟ 3. ما هي خصوصية حساب الفاقد من الحرارة عبر الأرضيات وأجزاء الجدران تحت الأرض؟ 4. ما المقصود بضياع الحرارة الإضافي وكيف يتم أخذها في الاعتبار؟ 5. ما هو تسرب الهواء؟ 6. ماذا يمكن أن تكون المدخلات الحرارية في المبنى وكيف يتم أخذها في الاعتبار في توازن الحرارة في المبنى؟ 7. اكتب تعبيرًا لتحديد ناتج الحرارة لنظام التدفئة. 8. ما معنى الخاصية الحرارية المحددة للمبنى وكيف يتم تحديدها؟ 9. ما هي الخاصية الحرارية المحددة للمبنى المستخدم؟ 10. كيف تؤثر قرارات تخطيط المساحات للمباني على المناخ المحلي وتوازن الحرارة في المباني؟ كيف يتم تحديد السعة المركبة لنظام التدفئة في المبنى؟

لإجراء تقييم حراري لحلول التصميم والتخطيط ولحساب تقريبي لفقدان حرارة المباني ، يتم استخدام مؤشر - الخاصية الحرارية المحددة للمبنى q.

تحدد القيمة q ، W / (m 3 * K) [kcal / (h * m 3 * ° C)] ، متوسط ​​فقد الحرارة بمقدار 1 م 3 من المبنى ، ويُشار إلى فرق درجة الحرارة المحسوب الذي يساوي 1 درجة:

q \ u003d Q zd / (V (t p -t n)).

حيث Q zd - خسارة الحرارة المقدرة من قبل جميع غرف المبنى ؛

V - حجم الجزء الساخن من المبنى للقياس الخارجي ؛

t p -t n - فرق درجة الحرارة المقدر للمباني الرئيسية للمبنى.

يتم تحديد قيمة q كمنتج:

حيث q 0 - خاصية حرارية محددة مقابلة لفرق درجة الحرارة Δt 0 = 18 - (- 30) = 48 درجة ؛

β t - معامل درجة الحرارة ، مع مراعاة انحراف فرق درجة الحرارة المحسوب الفعلي عن Δt 0.

يمكن تحديد الخاصية الحرارية المحددة q 0 من خلال الصيغة:

q0 = (1 / (R 0 * V)) *.

يمكن تحويل هذه الصيغة إلى تعبير أبسط باستخدام البيانات الواردة في SNiP وأخذ ، على سبيل المثال ، خصائص المباني السكنية كأساس:

س 0 \ u003d ((1 + 2d) * Fc + F · p) / V.

حيث R 0 - مقاومة انتقال الحرارة للجدار الخارجي ؛

η موافق - معامل يأخذ في الاعتبار زيادة فقدان الحرارة من خلال النوافذ مقارنة بالجدران الخارجية ؛

د - نسبة مساحة الجدران الخارجية التي تشغلها النوافذ ؛

ηpt، ηpl - معاملات تأخذ في الحسبان انخفاض فقد الحرارة من خلال السقف والأرضية مقارنة بالجدران الخارجية ؛

و ج - مساحة الجدران الخارجية ؛

F p - مساحة المبنى من حيث ؛

V هو حجم المبنى.

اعتماد الخاصية الحرارية المحددة q 0 على التغيير في حل التصميم والتخطيط للمبنى ، وحجم المبنى V ومقاومة انتقال الحرارة للجدران الخارجية β بالنسبة إلى R 0 tr ، ارتفاع المبنى ح ، درجة التزجيج للجدران الخارجية د ، معامل انتقال الحرارة للنوافذ k وعرض المبنى ب.

معامل درجة الحرارة β t هو:

βt = 0.54 + 22 / (t p -t n).

تتوافق الصيغة مع قيم المعامل β t ، والتي يتم تقديمها عادةً في الأدبيات المرجعية.

تعتبر الخاصية q ملائمة للاستخدام في التقييم الحراري لحلول التصميم والتخطيط الممكنة للمبنى.

إذا عوضنا بقيمة Q zd في الصيغة ، فيمكن إحضارها إلى النموذج:

q = (∑k * F * (t p -t n)) / (V (t p -t n)) ≈ (∑k * F) / V.

تعتمد قيمة الخاصية الحرارية على حجم المبنى ، بالإضافة إلى الغرض ، وعدد الطوابق وشكل المبنى ، والمساحة والحماية الحرارية للأسوار الخارجية ، ودرجة تزجيج المبنى و منطقة بناء. إن تأثير العوامل الفردية على قيمة q واضح من النظر في الصيغة. يوضح الشكل اعتماد qo على الخصائص المختلفة للمبنى. النقطة المرجعية في الرسم ، والتي من خلالها تمر جميع المنحنيات ، تتوافق مع القيم: q o \ u003d O.415 (0.356) للمبنى V \ u003d 20 * 103 م 3 ، العرض ب \ u003d 11 م ، د \ u003d 0.25 R o \ u003d 0.86 (1.0) ، k ok = 3.48 (3.0) ؛ الطول l = 30 م. كل منحنى يتوافق مع تغيير في إحدى الخصائص (المقاييس الإضافية على طول الإحداثي) مع تساوي الأشياء الأخرى. يوضح المقياس الثاني على المحور ص هذه العلاقة كنسبة مئوية. يتضح من الرسم البياني أن درجة التزجيج د وعرض المبنى ب لهما تأثير ملحوظ على جودة الجودة.

يعكس الرسم البياني تأثير الحماية الحرارية للأسوار الخارجية على إجمالي فقد الحرارة للمبنى. وفقًا لاعتماد qo على β (R o \ u003d β * R o.tr) ، يمكن استنتاج أنه مع زيادة العزل الحراري للجدران ، تقل الخاصية الحرارية قليلاً ، بينما عندما تنخفض ، تبدأ qo لزيادة بسرعة. مع الحماية الحرارية الإضافية لفتحات النوافذ (المقياس k موافق) ، ينخفض ​​qo بشكل ملحوظ ، مما يؤكد جدوى زيادة مقاومة نقل الحرارة للنوافذ.

يتم إعطاء قيم q للمباني ذات الأغراض والأحجام المختلفة في الأدلة المرجعية. بالنسبة للمباني المدنية ، تختلف هذه القيم ضمن الحدود التالية:

يمكن أن يختلف الطلب على الحرارة لتدفئة المبنى بشكل ملحوظ عن مقدار فقد الحرارة ، لذلك ، بدلاً من q ، يمكنك استخدام الخاصية الحرارية المحددة لتسخين المبنى ، عند حساب البسط وفقًا للصيغة العليا لا يتم استبداله بفقدان الحرارة ، ولكن لإخراج الحرارة المثبت لنظام التسخين Qot.set.

Q from.set = 1.150 * Q from.

حيث Q من - تحددها الصيغة:

Q من \ u003d ΔQ \ u003d Q orp + Q vent + Q texn.

حيث Q orp - فقدان الحرارة من خلال العبوات الخارجية ؛

Q vent - استهلاك الحرارة لتسخين الهواء الداخل إلى الغرفة ؛

Q texn - إطلاق الحرارة التكنولوجية والمنزلية.

يمكن استخدام القيم qfrom لحساب الطلب على الحرارة لتدفئة مبنى باستخدام عدادات متكاملة باستخدام الصيغة التالية:

Q \ u003d q من * V * (tp-t n).

يتم استخدام حساب الأحمال الحرارية على أنظمة التدفئة وفقًا للعدادات الموسعة لإجراء حسابات تقريبية عند تحديد الطلب على الحرارة لمنطقة أو مدينة أو عند تصميم مصدر تدفئة مركزي وما إلى ذلك.

جميع المباني والهياكل ، بغض النظر عن نوعها وتصنيفها ، لها معايير فنية وتشغيلية معينة يجب تسجيلها في الوثائق ذات الصلة. من أهم المؤشرات هي الخاصية الحرارية المحددة ، والتي لها تأثير مباشر على مقدار الدفع مقابل الطاقة الحرارية المستهلكة وتسمح لك بتحديد فئة كفاءة الطاقة في الهيكل.

عادةً ما يطلق على خاصية التسخين المحددة قيمة الحد الأقصى لتدفق الحرارة ، وهو أمر ضروري لتسخين الهيكل مع وجود فرق بين درجات الحرارة الداخلية والخارجية يساوي درجة واحدة مئوية. يتم تحديد متوسط ​​المؤشرات من خلال قوانين البناء والتوصيات والقواعد. في الوقت نفسه ، تسمح لنا أي طبيعة انحراف عن القيم القياسية بالحديث عن كفاءة الطاقة في نظام التدفئة.

يمكن أن تكون الخاصية الحرارية المحددة فعلية ومحسوبة. في الحالة الأولى ، من أجل الحصول على بيانات أقرب ما يمكن إلى الواقع ، من الضروري فحص المبنى باستخدام معدات التصوير الحراري ، وفي الحالة الثانية ، يتم تحديد المؤشرات باستخدام جدول خصائص التسخين المحددة للمبنى وصيغ حسابية خاصة.

في الآونة الأخيرة ، كان تحديد فئة كفاءة الطاقة إجراءً إلزاميًا لجميع المباني السكنية. يجب تضمين هذه المعلومات في جواز سفر الطاقة الخاص بالمبنى ، نظرًا لأن كل فئة لديها حد أدنى وأقصى لاستهلاك الطاقة خلال العام.

لتحديد فئة كفاءة الطاقة في المبنى ، من الضروري توضيح المعلومات التالية:

• نوع الهيكل أو المبنى ؛
• مواد البناء التي تم استخدامها في عملية البناء والديكور للمبنى ، وكذلك معاييرها الفنية ؛
• انحراف المؤشرات الفعلية والمحسوبة والقياسية. يمكن الحصول على البيانات الفعلية عن طريق الحساب أو بالوسائل العملية. عند إجراء الحسابات ، من الضروري مراعاة السمات المناخية لمنطقة معينة ، بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن تتضمن البيانات التنظيمية معلومات عن تكاليف تكييف الهواء والتدفئة والتهوية.

تحسين كفاءة الطاقة لمبنى متعدد الطوابق

تشير البيانات المقدرة ، في معظم الحالات ، إلى انخفاض كفاءة الطاقة في المساكن متعددة الشقق. عندما يتعلق الأمر بزيادة هذا المؤشر ، يجب أن يكون مفهوماً بوضوح أنه من الممكن تقليل تكاليف التدفئة فقط من خلال تنفيذ عزل حراري إضافي ، مما سيساعد في تقليل فقد الحرارة. بالطبع ، من الممكن تقليل خسائر الطاقة الحرارية في مبنى سكني ، لكن حل هذه المشكلة سيكون عملية مكلفة للغاية وتستغرق وقتًا طويلاً.

تشمل الطرق الرئيسية لتحسين كفاءة الطاقة في مبنى متعدد الطوابق ما يلي:

• إزالة الجسور الباردة في هياكل المباني (تحسين الأداء بنسبة 2-3٪) ؛
• تركيب هياكل النوافذ على اللوجيا والشرفات والمدرجات (كفاءة الطريقة 10-12٪) ؛
• استخدام الأنظمة الدقيقة للتهوية الدقيقة ؛
• استبدال النوافذ بمحات حديثة متعددة الغرف بنوافذ زجاجية مزدوجة موفرة للطاقة ؛
• تطبيع منطقة الهياكل الزجاجية ؛
• زيادة المقاومة الحرارية لهيكل المبنى عن طريق تشطيب السرداب والغرف الفنية وكذلك كسوة الجدران باستخدام مواد عزل حراري عالية الكفاءة (زيادة توفير الطاقة بنسبة 35-40٪).

يمكن أن يكون الإجراء الإضافي لتحسين كفاءة الطاقة في مبنى سكني متعدد الطوابق هو تنفيذ السكان لإجراءات توفير الطاقة في الشقق ، على سبيل المثال:

• تركيب منظمات الحرارة
• تركيب الشاشات العاكسة للحرارة.
• تركيب عدادات الطاقة الحرارية.
• تركيب مشعات الألمنيوم
• تركيب نظام تدفئة فردي ؛
• تخفيض تكاليف التهوية.

كيفية تحسين كفاءة الطاقة لمنزل خاص؟

من الممكن زيادة فئة كفاءة الطاقة لمنزل خاص باستخدام طرق مختلفة. النهج المتكامل لحل هذه المشكلة سيوفر نتائج ممتازة. يتم تحديد حجم عنصر التكلفة لتدفئة مبنى سكني بشكل أساسي من خلال خصائص نظام التدفئة. لا يوفر بناء المساكن الفردية عمليًا توصيل المنازل الخاصة بأنظمة الإمداد الحراري المركزية ، لذلك يتم حل مشكلات التدفئة في هذه الحالة باستخدام منزل مرجل فردي. سيساعد تركيب معدات الغلايات الحديثة ، التي تتميز بالكفاءة العالية والتشغيل الاقتصادي ، في تقليل التكاليف.

في معظم الحالات ، يتم استخدام غلايات الغاز لتدفئة منزل خاص ، لكن هذا النوع من الوقود ليس مناسبًا دائمًا ، خاصةً للمناطق التي لم تخضع للتغويز. عند اختيار غلاية التدفئة ، من المهم مراعاة خصائص المنطقة وتوافر الوقود وتكاليف التشغيل. نفس القدر من الأهمية من الناحية الاقتصادية لنظام التدفئة المستقبلي سيكون توافر معدات وخيارات إضافية للغلاية. سيساعد تثبيت منظم الحرارة ، بالإضافة إلى عدد من الأجهزة وأجهزة الاستشعار الأخرى ، في توفير الوقود.

لتداول المبرد في أنظمة الإمداد الحراري المستقلة ، يتم استخدام معدات الضخ بشكل أساسي. لا شك أنه يجب أن يكون ذا جودة عالية وموثوق. ومع ذلك ، يجب أن نتذكر أن تشغيل المعدات للدوران القسري لسائل التبريد في النظام سيشكل حوالي 30-40 ٪ من إجمالي تكاليف الكهرباء. عند اختيار معدات الضخ ، يجب إعطاء الأفضلية للنماذج ذات فئة كفاءة الطاقة "أ".

كفاءة استخدام منظمات الحرارة تستحق عناية خاصة. مبدأ تشغيل الجهاز على النحو التالي: باستخدام مستشعر خاص ، فإنه يحدد درجة الحرارة الداخلية للغرفة ، واعتمادًا على المؤشر الذي تم الحصول عليه ، يتم إيقاف تشغيل المضخة أو تشغيلها. يتم تحديد نظام درجة الحرارة وعتبة الاستجابة من قبل سكان المنزل بشكل مستقل. الميزة الرئيسية لاستخدام منظم الحرارة هي إيقاف تشغيل جهاز التدوير والسخان. وبالتالي ، يحصل السكان على مدخرات كبيرة ومناخ محلي مريح.

إن تركيب النوافذ البلاستيكية الحديثة ذات النوافذ الزجاجية المزدوجة الموفرة للطاقة ، والعزل الحراري للجدران ، وحماية المباني من المسودات ، وما إلى ذلك ، سيساعد أيضًا في زيادة المؤشرات الفعلية للخاصية الحرارية المحددة للمنزل. وتجدر الإشارة إلى أن هذه الإجراءات لن تساعد فقط في زيادة الأعداد ، بل ستزيد أيضًا من الراحة في المنزل ، فضلاً عن تقليل تكاليف التشغيل.

الخصائص الحرارية المحددة للمبنى- أحد المعايير الفنية الهامة. يجب أن يكون موجودًا في جواز سفر الطاقة. حساب هذه البيانات ضروري لأعمال التصميم والبناء. تعد معرفة هذه الخصائص ضرورية أيضًا لمستهلك الطاقة الحرارية ، لأنها تؤثر بشكل كبير على مبلغ الدفع.

مفهوم الخاصية الحرارية النوعية

التفتيش التصويري الحراري للمباني

قبل الحديث عن الحسابات ، من الضروري تحديد المصطلحات والمفاهيم الأساسية. تحت الخاصية المحددة ، من المعتاد فهم قيمة أكبر تدفق حراري مطلوب لتدفئة مبنى أو هيكل. عند حساب الخصائص المحددة ، عادةً ما تؤخذ دلتا درجة الحرارة (الفرق بين درجة حرارة الشارع ودرجة حرارة الغرفة) على أنها درجة واحدة.

في الواقع ، تحدد هذه المعلمة كفاءة الطاقة للمبنى. يتم تحديد متوسط ​​المؤشرات من خلال الوثائق التنظيمية (قواعد البناء ، التوصيات ، SNiP ، إلخ). أي انحراف عن القاعدة - بغض النظر عن الاتجاه الذي هو عليه - يعطي فكرة عن كفاءة الطاقة في نظام التدفئة. يتم حساب المعلمة وفقًا للطرق الحالية و SNiP "الحماية الحرارية للمباني".

طريقة الحساب

يمكن أن تكون محسوبة معيارية وفعلية. يتم تحديد البيانات الحسابية والمعيارية باستخدام الصيغ والجداول. يمكن أيضًا حساب البيانات الفعلية ، ولكن لا يمكن تحقيق نتائج دقيقة إلا من خلال مسح التصوير الحراري للمبنى.

يتم تحديد المؤشرات المحسوبة بواسطة الصيغة:

في هذه الصيغة ، F 0 هي مساحة المبنى. الخصائص المتبقية هي مساحة الجدران والنوافذ والأرضيات والطلاء. R هي مقاومة انتقال الهياكل المعنية. يتم أخذ معامل لـ n ، والذي يختلف اعتمادًا على موقع الهيكل بالنسبة للشارع. هذه الصيغة ليست فريدة من نوعها. يمكن تحديد الخاصية الحرارية وفقًا لأساليب المنظمات ذاتية التنظيم وقوانين البناء المحلية وما إلى ذلك.

يتم تحديد حساب الخاصية الفعلية بواسطة الصيغة:

البيانات الرئيسية في هذه الصيغة هي:

• استهلاك الوقود سنويا (س)
• مدة فترة التسخين (ض)
• متوسط ​​درجة حرارة الهواء داخل (لون) وخارج (نص) من الغرفة
• حجم الهيكل المحسوب

هذه المعادلة بسيطة ، لذا يتم استخدامها كثيرًا. ومع ذلك ، فإن لها عيبًا كبيرًا يقلل من دقة الحسابات. يكمن هذا العيب في حقيقة أن الصيغة لا تأخذ في الاعتبار اختلاف درجة الحرارة في الغرف داخل المبنى المحسوب.

للحصول على بيانات أكثر دقة ، يمكنك استخدام الحسابات مع تحديد استهلاك الحرارة:

• وفقًا لوثائق المشروع.
• من حيث فقدان الحرارة من خلال هياكل المباني.
• حسب المؤشرات المجمعة.

لهذا الغرض ، يمكن استخدام صيغة N. S. Ermolaev:

اقترح Ermolaev استخدام البيانات المتعلقة بخصائص التخطيط للمبنى (p - محيط ، S - منطقة ، H - ارتفاع) لتحديد الخصائص المحددة الفعلية للمباني والهياكل. يتم نقل نسبة مساحة النوافذ الزجاجية إلى هياكل الجدران بواسطة المعامل g 0. يتم أيضًا استخدام نقل الحرارة للنوافذ والجدران والأرضيات والسقوف كمعامل.

تستخدم المنظمات ذاتية التنظيم أساليبها الخاصة.إنهم يأخذون في الاعتبار ليس فقط البيانات التخطيطية والمعمارية للمبنى ، ولكن أيضًا سنة بنائه ، بالإضافة إلى عوامل التصحيح لدرجات حرارة الهواء في الهواء الطلق خلال موسم التدفئة. أيضًا ، عند تحديد المؤشرات الفعلية ، من الضروري مراعاة فقد الحرارة في خطوط الأنابيب التي تمر عبر أماكن غير مدفأة ، فضلاً عن تكاليف التهوية وتكييف الهواء. هذه المعاملات مأخوذة من جداول خاصة في SNiP.

فئة كفاءة الطاقة

البيانات المتعلقة بالخصائص الحرارية المحددة هي الأساس لتحديد فئة كفاءة الطاقة للمباني والهياكل. منذ عام 2011 ، يجب تحديد فئة كفاءة الطاقة للمباني السكنية متعددة الشقق دون فشل.

تُستخدم البيانات التالية لتحديد كفاءة الطاقة:

• انحراف المؤشرات المحسوبة المعيارية والفعلية. علاوة على ذلك ، يمكن الحصول على الأخير عن طريق الحساب والوسائل العملية - بمساعدة مسح التصوير الحراري. يجب أن تتضمن البيانات المعيارية معلومات عن التكاليف ليس فقط للتدفئة ، ولكن أيضًا للتهوية وتكييف الهواء. تأكد من مراعاة السمات المناخية للمنطقة.
• نوع البناية.
• مواد البناء المستعملة وخصائصها التقنية.

حددت كل فئة القيم الدنيا والقصوى لاستهلاك الطاقة خلال العام. يجب تضمين فئة كفاءة الطاقة في جواز سفر الطاقة الخاص بالمنزل.

تحسين كفاءة الطاقة

في كثير من الأحيان ، تظهر الحسابات أن كفاءة الطاقة للمبنى منخفضة للغاية. من الممكن تحسينه ، مما يعني أنه من الممكن تقليل تكاليف التدفئة عن طريق تحسين العزل الحراري. يحدد قانون توفير الطاقة طرق تحسين كفاءة الطاقة في المباني السكنية.

الطرق الأساسية

Penoizol لعزل الجدران

• زيادة المقاومة الحرارية لهياكل المباني. لهذا الغرض ، يمكن استخدام كسوة الجدران وتشطيب الأرضيات الفنية والسقوف فوق الطوابق السفلية بمواد عازلة للحرارة. يؤدي استخدام هذه المواد إلى زيادة توفير الطاقة بنسبة 40٪.
• سيؤدي التخلص من الجسور الباردة في هياكل المباني إلى "زيادة" بنسبة 2-3٪ أخرى.
• جعل مساحة الهياكل الزجاجية متوافقة مع المعايير التنظيمية. ربما يكون الجدار المزجج بالكامل أنيقًا وجميلًا وفاخرًا ، لكنه لا يؤثر على توفير الحرارة بأفضل طريقة.
• تزجيج هياكل المباني البعيدة - الشرفات ، والمقطع ، والتراسات. كفاءة الطريقة 10-12٪.
• تركيب نوافذ حديثة مع بروفيلات متعددة الغرف ونوافذ بزجاج مزدوج موفر للحرارة.
• تطبيق أنظمة التهوية الدقيقة.

يمكن للمقيمين أيضًا الاهتمام بتوفير الحرارة في شققهم.

ماذا يمكن للمقيمين أن يفعلوا؟

يمكن تحقيق تأثير جيد بالطرق التالية:

• تركيب مشعات الألمنيوم.
• تركيب الثرموستات.
• تركيب عدادات حرارة.
• تركيب شاشات عاكسة للحرارة.
• استخدام الأنابيب غير المعدنية في أنظمة التدفئة.
• تركيب التدفئة الفردية في ظل وجود القدرات الفنية.

هناك طرق أخرى لتحسين كفاءة الطاقة. أحد أكثر الطرق فعالية هو تقليل تكلفة تهوية الغرفة.

لهذا الغرض ، يمكنك استخدام:

• تهوية دقيقة مثبتة على النوافذ.
• أنظمة مع تسخين الهواء الداخل.
• تنظيم إمداد الهواء.
• مشروع الحماية.
• معدات أنظمة التهوية القسرية بمحركات ذات أوضاع تشغيل مختلفة.

تحسين كفاءة الطاقة لمنزل خاص

منزل دافئ

لتحسين كفاءة الطاقة في مبنى سكني ، فإن المهمة حقيقية ، لكنها تتطلب تكاليف ضخمة. نتيجة لذلك ، غالبًا ما تظل بدون حل. الحد من فقدان الحرارة في منزل خاص أسهل بكثير. يمكن تحقيق هذا الهدف بطرق مختلفة. عند الاقتراب من حل المشكلة بطريقة معقدة ، ليس من الصعب الحصول على نتائج ممتازة.

بادئ ذي بدء ، تتكون تكاليف التدفئة من ميزات نظام التدفئة. نادرا ما ترتبط المنازل الخاصة بالاتصالات المركزية. في معظم الحالات ، يتم تسخينها بواسطة غرفة مرجل فردية. سيساعد تركيب معدات الغلايات الحديثة ، التي تتميز بالتشغيل الاقتصادي والكفاءة العالية ، في تقليل تكاليف الحرارة ، والتي لن تؤثر على الراحة في المنزل. أفضل خيار هو غلاية الغاز.

ومع ذلك ، فإن الغاز ليس مناسبًا دائمًا للتدفئة. بادئ ذي بدء ، هذا ينطبق على المناطق التي لم يحدث فيها التغويز بعد.بالنسبة لمثل هذه المناطق ، يمكنك اختيار مرجل آخر بناءً على اعتبارات الوقود الرخيص وتوافر تكاليف التشغيل.

لا تقم بحفظ المعدات الإضافية وخيارات المرجل. على سبيل المثال ، يمكن أن يؤدي تثبيت منظم حرارة واحد فقط إلى توفير الوقود بنسبة 25٪ تقريبًا. من خلال تثبيت عدد من أجهزة الاستشعار والأجهزة الإضافية ، يمكنك تحقيق وفورات أكبر في التكاليف. حتى عند اختيار معدات إضافية باهظة الثمن وحديثة و "ذكية" ، يمكنك التأكد من أنها ستؤتي ثمارها خلال موسم التدفئة الأول. إذا جمعت تكاليف التشغيل على مدى عدة سنوات ، يمكنك أن ترى بوضوح فوائد المعدات "الذكية" الإضافية.

يتم بناء معظم أنظمة التدفئة المستقلة مع الدوران القسري لسائل التبريد. لهذا الغرض ، تم دمج معدات الضخ في الشبكة. بدون شك ، يجب أن تكون هذه المعدات موثوقة وذات جودة عالية ، ولكن مثل هذه النماذج يمكن أن تكون "شرهة" للغاية. كما أوضحت الممارسة ، في المنازل التي أجبرت فيها التدفئة على الدوران ، يقع 30٪ من تكلفة الكهرباء على صيانة مضخة الدوران. في الوقت نفسه ، يمكن العثور على مضخات ذات كفاءة طاقة من الفئة أ للبيع. لن ندخل في التفاصيل ، بسبب كفاءة هذه المعدات ، يكفي القول إن تركيب مثل هذا النموذج سيؤتي ثماره بالفعل خلال مواسم التدفئة الثلاثة أو الأربعة الأولى.

المبرد الكهربائي

لقد ذكرنا بالفعل كفاءة استخدام منظمات الحرارة ، لكن هذه الأجهزة تستحق مناقشة منفصلة. مبدأ تشغيل مستشعر درجة الحرارة بسيط للغاية. يقرأ درجة حرارة الهواء داخل الغرفة المسخنة ويقوم بتشغيل / إيقاف تشغيل المضخة عندما تنخفض / تزيد المؤشرات. يتم تحديد عتبة الاستجابة ونظام درجة الحرارة المطلوبة من قبل المستخدم. نتيجة لذلك ، يتلقى السكان نظام تدفئة مستقل تمامًا ، ومناخًا محليًا مريحًا ، وتوفيرًا كبيرًا في الوقود بسبب فترات أطول من إغلاق الغلاية. من المزايا المهمة لاستخدام منظمات الحرارة ليس فقط إيقاف تشغيل السخان ، ولكن أيضًا مضخة الدوران.وهذا يوفر قابلية تشغيل المعدات والموارد باهظة الثمن.

هناك طرق أخرى لتحسين كفاءة الطاقة في المبنى:

• عزل إضافي للجدران والأرضيات بمواد عازلة للحرارة حديثة.
• تركيب نوافذ بلاستيكية ذات زجاج مزدوج موفر للطاقة.
• حماية المنزل من المسودات ، إلخ.

كل هذه الطرق تجعل من الممكن زيادة الخصائص الحرارية الفعلية للمبنى بالنسبة إلى الخصائص المحسوبة والمعيارية. هذه الزيادة ليست مجرد أرقام ، بل هي مكونات لراحة المنزل وكفاءة تشغيله.

استنتاج

الخصائص الحرارية المعيارية والفعلية المحسوبة هي معلمات مهمة يستخدمها متخصصو التدفئة. لا تعتقد أن هذه الأرقام ليس لها أي أهمية عملية لسكان المباني الخاصة والشقق. تعتبر الدلتا بين المعلمات المحسوبة والفعلية هي المؤشر الرئيسي لكفاءة الطاقة في المنزل ، وبالتالي فعالية تكلفة صيانة الاتصالات الهندسية.