السمة الحرارية المحددة لصيغة البناء. الخصائص الحرارية للمبنى وحساب الطلب على الحرارة للتدفئة بواسطة عدادات متكاملة

لإجراء تقييم حراري لحلول التصميم والتخطيط ولحساب تقريبي لفقدان حرارة المباني ، يتم استخدام المؤشر - محدد خاصية حراريةالمباني ف.

تحدد القيمة q ، W / (m 3 * K) [kcal / (h * m 3 * ° C)] ، متوسط ​​فقد الحرارة بمقدار 1 م 3 من المبنى ، والمشار إليه بفرق 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 الحائط 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 ؛

F 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 استبدلنا قيمة 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 خصائص مختلفةبناء. 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 ص س \ u003d 0.86 (1.0) ، ك طيب = 3.48 (3.0) ؛ الطول l = 30 m. يتوافق كل منحنى 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 d وعرض المبنى b لهما تأثير ملحوظ على جودة qo.

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.

q- القيم للمباني مواعيد مختلفةوترد المجلدات في كتيبات مرجعية. بالنسبة للمباني المدنية ، تختلف هذه القيم ضمن الحدود التالية:

يمكن أن يختلف الطلب الحراري 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 قيم qot لحساب الطلب على الحرارة لتدفئة المبنى وفقًا لـ أمتار مكبرةوفق 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.

في السنوات الاخيرةزاد اهتمام السكان في حساب الخصائص الحرارية المحددة للمباني بشكل كبير. هذه مؤشر فنيالمشار إليها في جواز سفر الطاقة للمبنى السكني. من الضروري لتنفيذ أعمال التصميم والبناء. يهتم المستهلكون بالجانب الآخر من هذه الحسابات - تكلفة الإمداد الحراري.

المصطلحات المستخدمة في الحسابات

خاصية التدفئة المحددة للمبنى هي مؤشر على الحد الأقصى تدفق الحرارةاللازمة لتدفئة مبنى معين. في هذه الحالة ، يتم تحديد الفرق بين درجة الحرارة داخل المبنى وخارجه عند درجة واحدة.

يمكننا القول أن هذه الخاصية تظهر بوضوح كفاءة الطاقة للمبنى.

هناك العديد الوثائق المعيارية، حيث يشار إلى متوسط ​​القيم. درجة الانحراف عنها تعطي فكرة عن مدى فعالية خاصية التسخين المحددة للهيكل. تؤخذ مبادئ الحساب وفقًا لـ SNiP " الحماية الحراريةالبنايات."

ما هي الحسابات

يتم تحديد خاصية التسخين المحددة بطرق مختلفة:

• بناءً على المعلمات المحسوبة والمعيارية (باستخدام الصيغ والجداول) ؛
• وفقًا للبيانات الفعلية ؛
• الأساليب المطورة بشكل فردي للمنظمات ذاتية التنظيم ، حيث يتم أيضًا أخذ سنة إنشاء المبنى وخصائص التصميم في الاعتبار.

عند حساب المؤشرات الفعلية ، فإنهم ينتبهون إلى فقدان الحرارة في خطوط الأنابيب التي تمر عبر مناطق غير مدفأة ، وفقدان التهوية (تكييف الهواء).

في نفس الوقت ، عند تحديد معين خاصية التدفئةالمباني ، SNiP "ستصبح التهوية والتدفئة وتكييف الهواء كتابًا مرجعيًا. سيساعد فحص التصوير الحراري في تحديد مؤشرات كفاءة الطاقة بشكل صحيح.

صيغ الحساب

فقد مقدار الحرارة بمقدار 1 متر مكعب يمكن الحصول على المبنى ، مع مراعاة اختلاف درجة الحرارة بمقدار 1 درجة (Q) بالصيغة التالية:

هذا الحساب ليس مثاليًا ، على الرغم من حقيقة أنه يأخذ في الاعتبار مساحة المبنى وأبعاد الجدران الخارجية ، فتحات النوافذوالجنس.

هناك معادلة أخرى يمكنك من خلالها حساب الخصائص الفعلية ، حيث يتم أخذ استهلاك الوقود السنوي (Q) كأساس للحسابات ، المتوسط نظام درجة الحرارةداخل المبنى (لون خفيف) وخارجه (نص) وفترة التسخين (ض):

عيب هذا الحساب هو أنه لا يعكس اختلاف درجة الحرارة في مباني المبنى. الأكثر ملاءمة هو نظام الحساب الذي اقترحه البروفيسور إن إس إرموليف:

تتمثل ميزة استخدام نظام الحساب هذا في أنه يأخذ في الاعتبار خصائص تصميم المبنى. يتم استخدام معامل يوضح نسبة حجم النوافذ الزجاجية بالنسبة إلى مساحة الجدران. في صيغة Ermolaev ، يتم استخدام معاملات مؤشرات مثل انتقال الحرارة للنوافذ والجدران والسقوف والأرضيات.

ماذا تعني فئة كفاءة الطاقة؟

يتم استخدام الأرقام التي تم الحصول عليها من الخاصية الحرارية المحددة لتحديد كفاءة الطاقة للمبنى. بموجب القانون ، منذ عام 2011 ، كل شيء المباني السكنيةيجب أن يكون لديك فئة كفاءة الطاقة.

من أجل تحديد كفاءة الطاقة ، تم استبعادها من البيانات التالية:

• الفرق بين المؤشرات المعيارية والفعلية المحسوبة. يتم تحديد القيم الفعلية أحيانًا بواسطة طريقة فحص التصوير الحراري. تعكس المؤشرات المعيارية تكاليف التدفئة والتهوية والبارامترات المناخية في المنطقة.
• ضع في اعتبارك نوع مواد البناء والبناء التي بُني منها.

يتم تسجيل فئة كفاءة الطاقة في جواز سفر الطاقة. الفئات المختلفة لها مؤشراتها الخاصة لاستهلاك الطاقة خلال العام.

كيف يمكن تحسين كفاءة الطاقة في المبنى؟

إذا كشفت عملية الحساب عن انخفاض كفاءة الطاقة في الهيكل ، فهناك عدة طرق لتصحيح الموقف:

1. تتحقق التحسينات في المقاومة الحرارية للهياكل من خلال تكسية الجدران الخارجية وعزل تلك الأرضيات والأسقف أعلاه الأقبيةمواد عازلة للحرارة. يمكن أن تكون هذه الألواح العازلة ، ودروع البولي بروبلين ، والجص العادي للأسطح. تعمل هذه الإجراءات على زيادة توفير الطاقة بنسبة 30-40 في المائة.
2. في بعض الأحيان عليك أن تلجأ إلى مقاييس عالية جداوجعله يتماشى مع معايير منطقة المزجج العناصر الهيكليةبناء. هذا هو ، لوضع نوافذ إضافية.
3. تأثير إضافي هو تركيب النوافذ ذات النوافذ الزجاجية المزدوجة الموفرة للحرارة.
4. يؤدي تزجيج التراسات والشرفات والمقطع إلى زيادة توفير الطاقة بنسبة 10-12 في المائة.
5. التحكم في إمداد الحرارة للمبنى عن طريق الأنظمة الحديثةمراقبة. لذا ، فإن تركيب منظم حرارة واحد سيوفر الوقود بنسبة 25 بالمائة.
6. إذا كان المبنى قديمًا ، فإنهم يتغيرون تمامًا نظام التدفئةإلى الحديث (التثبيت مشعات الألومنيوممع كفاءة عالية, أنابيب بلاستيكيةحيث يدور المبرد بحرية.)
7. في بعض الأحيان يكون ذلك كافيًا لإجراء مسح شامل لخطوط الأنابيب "فحم الكوك" و معدات التدفئةلتحسين دوران المبرد.
8. توجد احتياطيات في أنظمة التهوية ، والتي يمكن استبدالها بأخرى حديثة ذات تهوية دقيقة مثبتة في النوافذ. يؤدي تقليل فقد الحرارة من التهوية ذات الجودة الرديئة إلى تحسين كفاءة الطاقة في المنزل بشكل كبير.
9. في كثير من الحالات ، يكون لتركيب الشاشات العاكسة للحرارة تأثير كبير.

في المباني السكنيةيعد تحقيق تحسينات في كفاءة الطاقة أكثر صعوبة من التحسينات الخاصة. التكاليف الإضافية مطلوبة وهي لا تعطي دائمًا التأثير المتوقع.

استنتاج

يمكن للنتيجة فقط نهج معقدبمشاركة سكان المنزل الأكثر اهتمامًا بتوفير الحرارة. يحفز تركيب عدادات الحرارة على توفير الطاقة.

في الوقت الحالي ، السوق مشبع بالمعدات التي توفر الطاقة. الشيء الرئيسي هو أن يكون لديك الرغبة والإنتاج الحسابات الصحيحة، خصائص التسخين المحددة للمبنى ، وفقًا للجداول أو الصيغ أو المسح الحراري بالتصوير. إذا لم تتمكن من القيام بذلك بنفسك ، يمكنك اللجوء إلى المتخصصين.

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 المدفأة.

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 تزيد.

خاصية حرارية محددة المباني من أي غرض ،يمكن تحديده بصيغة 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 انتقال الحرارة للجدران والنوافذ والأرضيات الطابق العلوي، أرضية الطابق السفلي.

إلى عن على سلالم 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- ميدان 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.

في الممارسة العملية ، إرشادية الطاقة الحراريةأنظمة التدفئة لتحديد الطاقة الحرارية لمصدر الحرارة (بيت المرجل ، CHP) ، 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- المعامل المحلي الظروف المناخية، 2 (للسكنية و المباني العامة).

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 التصحيحإلى ف يدق

تأثير تخطيط الفضاء و حلول بناءةالمباني في المناخ المحلي والتوازن الحراري للمباني ، وكذلك الحرارة الناتجة عن نظام 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. انخفاض فقدان الحرارةلها مباني على شكل مكعب. 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 الحراريةالجدران الخارجية فتحات زجاجية أكثر بثلاث مرات).

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 الكليةالمباني 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 الأنابيب الحرارية الموضوعة فيها أماكن غير مدفأة، وضع أجهزة التدفئة والأنابيب على الأسوار الخارجية)

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

استهلاك الحرارة لتهوية المباني السكنية ، بدون تهوية العرضلاتتجاوز 5 ... 10٪ من تكاليف التدفئة للتدفئة وتؤخذ 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 الحراري 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؟

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 الحرارية لثاني أكسيد الكربون ، وموقع السخانات ، والتدفقات الحرارية. خصائص الأسوار الخارجية والداخلية ، وشدة مصادر الدخل الأخرى (الإضاءة ، والأجهزة المنزلية) وفقدان 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 التي تحتوي على أقل انبعاثات للحرارة في الاعتبار (يتم أخذ الحد الأقصى المحتمل لإطلاقات الحرارة في الاعتبار عند حساب التهوية) ، للأغراض المنزلية - مع أكبر فقد للحرارة. توازن الحرارة هو ظروف ثابتة. يتم أخذ عدم ثبات العمليات الحرارية التي تحدث أثناء تسخين الفضاء في الاعتبار من خلال حسابات خاصة تستند إلى نظرية ثبات 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 تعرض 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 الخروج.<-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

Q 0 year = 24 Q ocp n، Gcal / year

ن- مدة 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.

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:

في هذه الصيغة ، البيانات الرئيسية هي:

• استهلاك الوقود سنويا (س)
• مدة فترة التسخين (ض)
• متوسط ​​درجة حرارة الهواء داخل (صبغة) وخارج (نص) 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 تكاليف 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 تطبيق 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 ، فضلاً عن 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 والممرات 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 صغيرة 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 ، ينطبق هذا 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 إيقاف تشغيل الغلاية. ميزة مهمة لاستخدام منظمات الحرارة هي إيقاف تشغيل ليس فقط 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 وفعالية 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 والمتعددة الشقق. تعتبر الدلتا بين المعلمات المحسوبة والفعلية هي المؤشر الرئيسي لكفاءة الطاقة في المنزل ، وبالتالي فعالية تكلفة صيانة الاتصالات الهندسية.