Az átlagos fűtési terhelés újraszámítása a maximumra. Hőterhelés-szabályozók, mint kiút a nehéz helyzetekből

Bármely ingatlan objektum hőellátó rendszerének elrendezésének kezdeti szakaszában megtörténik a fűtési szerkezet tervezése és a megfelelő számítások. Az épület fűtéséhez szükséges tüzelőanyag mennyiségének és hőfogyasztásának megállapításához feltétlenül szükséges hőterhelés számítás elvégzése. Ezek az adatok szükségesek a korszerű fűtőberendezések beszerzésének eldöntéséhez.

Hőellátó rendszerek hőterhelése

A hőterhelés fogalma azt a hőmennyiséget határozza meg, amelyet a lakóépületben vagy más célú objektumon telepített fűtőberendezések leadnak. A berendezés telepítése előtt ezt a számítást elvégezzük, hogy elkerüljük a fűtési rendszer működése során felmerülő szükségtelen pénzügyi költségeket és egyéb problémákat.

A hőellátás kialakításának főbb működési paramétereinek ismeretében lehetőség nyílik a fűtőberendezések hatékony működésének megszervezésére. A számítás hozzájárul a fűtési rendszer előtt álló feladatok végrehajtásához, és elemei megfelelnek az SNiP-ben előírt normáknak és követelményeknek.

A fűtési hőterhelés kiszámításakor a legkisebb hiba is nagy problémákhoz vezethet, mert a beszerzett adatok alapján a helyi lakás- és kommunális osztály jóváhagyja azokat a határértékeket és egyéb fogyasztási paramétereket, amelyek a szolgáltatások költségének megállapításának alapjául szolgálnak. .



A modern fűtési rendszer teljes hőterhelése több alapvető paramétert tartalmaz:

  • a hőellátó szerkezet terhelése;
  • a padlófűtési rendszer terhelése, ha azt a házban tervezik beépíteni;
  • a természetes és/vagy kényszerszellőztető rendszer terhelése;
  • terhelés a melegvíz-ellátó rendszeren;
  • a különféle technológiai igényekhez kapcsolódó terhelés.

Az objektum jellemzői a hőterhelések kiszámításához

Meghatározható a helyesen kiszámított fűtési hőterhelés, feltéve, hogy a számítási folyamat során abszolút mindent, még a legkisebb árnyalatokat is figyelembe veszik.



A részletek és paraméterek listája meglehetősen kiterjedt:

  • az ingatlan rendeltetése és típusa. A számításhoz fontos tudni, hogy melyik épületet fűtik - lakó- vagy nem lakóépületet, lakást (lásd még: ""). Az épület típusa függ a hőszolgáltató társaságok által meghatározott terhelési aránytól, és ennek megfelelően a hőszolgáltatás költségétől;
  • építészeti jellemzők. Figyelembe veszik az olyan külső kerítések méreteit, mint a falak, tetőfedés, padlóburkolatok, valamint az ablak-, ajtó- és erkélynyílások méretei. Fontosnak tartják az épület szintszámát, valamint a pincék, tetőterek meglétét és az ezekben rejlő jellemzőket;
  • hőmérsékleti rendszer a ház minden helyiségében. A hőmérséklet az emberek kényelmes tartózkodását jelenti a nappaliban vagy az adminisztratív épület területén (olvassa el: "");
  • a külső kerítések tervezésének jellemzői, beleértve az építőanyagok vastagságát és típusát, a hőszigetelő réteg meglétét és az ehhez használt termékeket;
  • helyiség rendeltetése. Ez a jellemző különösen fontos az ipari épületeknél, ahol minden műhelyben vagy szakaszban meg kell teremteni bizonyos feltételeket a hőmérsékleti feltételek biztosítására vonatkozóan;
  • speciális helyiségek elérhetősége és jellemzői. Ez vonatkozik például úszómedencékre, üvegházakra, fürdőkre stb.;
  • karbantartás mértéke. Melegvízellátás, központi fűtés, klímarendszer stb. megléte/hiánya;
  • pontok száma a fűtött hűtőfolyadék bevitelére. Minél több van belőlük, annál nagyobb a hőterhelés a teljes fűtőszerkezetre;
  • az épületben vagy a házban lakó emberek száma. A páratartalom és a hőmérséklet közvetlenül ettől az értéktől függ, amelyeket a hőterhelés kiszámításának képletében figyelembe vesznek;
  • a tárgy egyéb jellemzői. Ha ipari épületről van szó, akkor ezek a naptári év munkanapjai, műszakonkénti dolgozók száma lehet. Egy magánháznál figyelembe veszik, hogy hányan laknak benne, hány szoba, fürdőszoba stb.

Hőterhelések számítása

Az épület hőterhelését a fűtéshez viszonyítva számítják ki, abban a szakaszban, amikor bármilyen célú ingatlant terveznek. Erre azért van szükség, hogy elkerüljük a szükségtelen készpénzkiadást, és a megfelelő fűtőberendezést válasszuk ki.

A számítások során figyelembe veszik a normákat és szabványokat, valamint a GOST-okat, a TCH-t, az SNB-t.

A hőteljesítmény értékének meghatározása során számos tényezőt figyelembe veszünk:

Az épület hőterhelésének bizonyos mértékű fedezettel történő kiszámítása azért szükséges, hogy a jövőben elkerüljük a szükségtelen pénzügyi költségeket.

Az ilyen intézkedések szükségessége a legfontosabb egy vidéki ház hőellátásának megszervezésekor. Egy ilyen ingatlanban a kiegészítő berendezések és a fűtőszerkezet egyéb elemeinek felszerelése hihetetlenül drága lesz.

A hőterhelések számításának jellemzői

A beltéri levegő hőmérsékletének és páratartalmának, valamint hőátbocsátási tényezőinek számított értékei megtalálhatók a szakirodalomban vagy a gyártók által termékeikhez, beleértve a hőegységekhez mellékelt műszaki dokumentációkban.

Az épület hőterhelésének kiszámításának standard módszere a hatékony fűtés biztosítása érdekében magában foglalja a fűtőberendezések (fűtőtestek) maximális hőáramának következetes meghatározását, az óránkénti maximális hőenergia-fogyasztást (olvasható: ""). Ismerni kell továbbá a teljes hőenergia-fogyasztást egy bizonyos időszak alatt, például a fűtési szezonban.

A hőterhelések számítását, amely figyelembe veszi a hőcserében részt vevő eszközök felületét, különféle ingatlantárgyak esetében alkalmazzák. Ez a számítási lehetőség lehetővé teszi a rendszer paramétereinek leghelyesebb kiszámítását, amely hatékony fűtést biztosít, valamint a házak és épületek energiafelmérését. Ez egy ideális módszer egy ipari létesítmény ügyeleti hőellátásának paramétereinek meghatározására, ami a munkaidőn kívüli hőmérséklet csökkenését vonja maga után.



A hőterhelések számítási módszerei

A mai napig a hőterhelések kiszámítását több fő módszerrel végzik, beleértve:

  • a hőveszteségek kiszámítása összesített mutatók segítségével;
  • az épületben telepített fűtő- és szellőzőberendezések hőátbocsátásának meghatározása;
  • az értékek kiszámítása, figyelembe véve a burkolószerkezetek különféle elemeit, valamint a levegő fűtésével kapcsolatos további veszteségeket.

Kibővített hőterhelés számítás

Az épület hőterhelésének kibővített számítását olyan esetekben alkalmazzuk, amikor nem áll rendelkezésre elegendő információ a tervezett objektumról, vagy a szükséges adatok nem felelnek meg a tényleges jellemzőknek.

Az ilyen fűtési számítások elvégzéséhez egy egyszerű képletet használnak:

Qmax from.=αxVxq0x(tv-tn.r.) x10-6, ahol:

  • α egy korrekciós tényező, amely figyelembe veszi egy adott régió éghajlati jellemzőit, ahol az épületet építik (ezt akkor használják, ha a tervezési hőmérséklet eltér a nulla alatti 30 foktól);
  • q0 - a hőellátás specifikus jellemzője, amelyet az év leghidegebb hetének hőmérséklete alapján választanak ki (az úgynevezett "öt nap"). Lásd még: "Hogyan számítják ki az épület fajlagos fűtési jellemzőit - elmélet és gyakorlat";
  • V az épület külső térfogata.

A fenti adatok alapján a hőterhelés kibővített számítása történik.

Hőterhelések típusai számításokhoz

A számítások elvégzésekor és a berendezés kiválasztásakor különböző hőterheléseket vesznek figyelembe:

  1. Szezonális terhelések a következő jellemzőkkel:

    Jellemzőjük az utcai környezeti hőmérséklettől függő változások;
    - különbségek jelenléte a hőenergia-fogyasztás mennyiségében a ház helye szerinti régió éghajlati jellemzőinek megfelelően;
    - a fűtési rendszer terhelésének változása a napszaktól függően. Mivel a külső kerítések hőállóak, ez a paraméter jelentéktelennek tekinthető;
    - a szellőzőrendszer hőfogyasztása a napszaktól függően.

  2. Állandó hőterhelések. A hőellátó és melegvíz-ellátó rendszer legtöbb objektumában egész évben használatosak. Például a meleg évszakban a hőenergia költsége a téli időszakhoz képest körülbelül 30-35%-kal csökken.
  3. száraz hő. Más hasonló eszközök által okozott hősugárzást és konvekciós hőcserét képviseli. Ezt a paramétert a száraz izzó hőmérséklete határozza meg. Ez sok tényezőtől függ, beleértve az ablakokat és ajtókat, a szellőzőrendszereket, a különféle berendezéseket, a légcserét a falak és a mennyezet repedései miatt. Vegye figyelembe a helyiségben tartózkodók számát is.
  4. Látens hő. A párolgási és kondenzációs folyamat eredményeként keletkezik. A hőmérséklet meghatározása nedves hőmérővel történik. Minden tervezett helyiségben a páratartalom szintjét befolyásolják:

    Azon emberek száma, akik egyidejűleg vannak a szobában;
    - technológiai vagy egyéb berendezések rendelkezésre állása;
    - az épület burkolatán lévő repedéseken és repedéseken áthatoló légtömeg áramlások.



Termikus terhelésszabályozók

A modern ipari és háztartási kazánok készlete tartalmazza az RTN-t (termikus terhelésszabályozók). Ezeket az eszközöket (lásd a fényképet) úgy tervezték, hogy a fűtőegység teljesítményét egy bizonyos szinten tartsák, és működésük során nem engedik meg az ugrásokat és a süllyedéseket.

Az RTH lehetővé teszi a fűtésszámlák megtakarítását, mivel a legtöbb esetben vannak bizonyos határok, amelyeket nem lehet túllépni. Ez különösen igaz az ipari vállalkozásokra. Az a tény, hogy a hőterhelési határérték túllépéséért büntetést kell kiszabni.

Elég nehéz önállóan projektet készíteni és kiszámítani az épület fűtését, szellőztetését és légkondicionálását biztosító rendszerek terhelését, ezért ezt a munkaszakaszt általában szakemberekre bízzák. Igaz, ha kívánja, maga is elvégezheti a számításokat.

Gav - átlagos melegvíz-fogyasztás.

Átfogó hőterhelés számítás

A tervezés során a termikus terhelésekkel kapcsolatos kérdések elméleti megoldása mellett számos gyakorlati tevékenység is megvalósul. Az átfogó hővizsgálatok magukban foglalják az összes épületszerkezet termográfiáját, beleértve a mennyezetet, falakat, ajtókat, ablakokat. Ennek a munkának köszönhetően lehetőség nyílik a ház vagy ipari épület hőveszteségét befolyásoló különféle tényezők azonosítására és kijavítására.

A hőképes diagnosztika egyértelműen megmutatja, hogy mekkora lesz a valós hőmérséklet-különbség, ha bizonyos hőmennyiség áthalad a körülvevő szerkezetek területének egy „négyzetén”. A termográfia is segít meghatározni

A termikus felméréseknek köszönhetően a legmegbízhatóbb adatok nyerhetők egy adott épület hőterhelésére és hőveszteségére vonatkozóan egy adott időszakra vonatkozóan. A gyakorlati intézkedések lehetővé teszik, hogy egyértelműen bemutassák azt, amit az elméleti számítások nem mutathatnak - a jövőbeli struktúra problémás területeit.

A fentiekből arra a következtetésre juthatunk, hogy a melegvíz-ellátás, fűtés és szellőztetés hőterhelésének számítása, hasonlóan a fűtési rendszer hidraulikus számításához, nagyon fontos, és ezeket mindenképp a hőelrendezés megkezdése előtt el kell végezni. ellátó rendszert saját otthonában vagy más célú objektumon. A megfelelő munkavégzés esetén a fűtőszerkezet problémamentes működése biztosított, méghozzá felár nélkül.

Videó példa az épület fűtési rendszerének hőterhelésének kiszámítására:


Ahhoz, hogy megtudja, mekkora teljesítményű legyen egy magánház hőenergia-berendezése, meg kell határozni a fűtési rendszer teljes terhelését, amelyre hőszámítást kell végezni. Ebben a cikkben nem egy épület területének vagy térfogatának kibővített számítási módszeréről beszélünk, hanem egy, a tervezők által használt pontosabb módszert mutatunk be, csak leegyszerűsített formában a jobb érzékelés érdekében. Tehát 3 típusú terhelés esik a ház fűtési rendszerére:

  • az épületszerkezeteken (falak, padlók, tetők) keresztül távozó hőenergia veszteségeinek kompenzációja;
  • a helyiségek szellőzéséhez szükséges levegő felmelegítése;
  • melegvíz melegvíz szükséglethez (ha ebben kazán van, és nem külön fűtő).

Külső kerítésen keresztüli hőveszteség meghatározása

Először is mutassuk be az SNiP képletét, amely kiszámítja a ház belsejét az utcától elválasztó épületszerkezeteken keresztül elveszett hőenergiát:

Q \u003d 1 / R x (tv - tn) x S, ahol:

  • Q a szerkezeten keresztül távozó hőfogyasztás, W;
  • R - ellenállás a hőátadással a kerítés anyagán keresztül, m2ºС / W;
  • S ennek a szerkezetnek a területe, m2;
  • tv - a hőmérséklet, amelynek a házban kell lennie, ºС;
  • tn az 5 leghidegebb nap átlagos külső hőmérséklete, ºС.

Tájékoztatásul. A módszertan szerint a hőveszteség számítása helyiségenként külön-külön történik. A feladat egyszerűsítése érdekében azt javasoljuk, hogy az épület egészét vegyék, 20-21 ºС elfogadható átlaghőmérsékletet feltételezve.

Az egyes külső kerítéstípusok területét külön számítják ki, amelyhez az ablakokat, ajtókat, falakat és tetővel ellátott padlókat mérik. Ez azért van így, mert különböző vastagságú anyagokból készülnek. Tehát a számítást minden típusú szerkezetre külön kell elvégezni, majd az eredményeket összesítik. Valószínűleg gyakorlatból ismeri lakóhelye leghidegebb utcai hőmérsékletét. De az R paramétert külön kell kiszámítani a képlet szerint:

R = δ / λ, ahol:

  • λ a kerítés anyagának hővezetési tényezője, W/(mºС);
  • δ az anyag vastagsága méterben.

Jegyzet. A λ értéke referenciaérték, könnyen megtalálható bármely referencia irodalomban, és a műanyag ablakoknál a gyártók megmondják ezt az együtthatót. Az alábbiakban egy táblázat található néhány építőanyag hővezető képességének együtthatójával, és a számításokhoz λ üzemi értékeit kell venni.

Példaként számítsuk ki, hogy mennyi hőt veszít 10 m2 250 mm vastag téglafal (2 tégla), ha a házon kívül és belül 45 ºС hőmérsékletkülönbség van:

R = 0,25 m / 0,44 W / (m ºС) = 0,57 m2 ºС / W.

Q = 1 / 0,57 m2 ºС / Sz x 45 ºС x 10 m2 \u003d 789 W vagy 0,79 kW.

Ha a fal különböző anyagokból áll (szerkezeti anyag plusz szigetelés), akkor ezeket is külön kell kiszámítani a fenti képletek szerint, és az eredményeket összesíteni. A nyílászárók és a tetőfedés kiszámítása ugyanúgy történik, de a padlókkal más a helyzet. Először is meg kell rajzolnia egy építési tervet, és 2 m széles zónákra kell osztania, amint az az ábrán látható:

Most ki kell számítania az egyes zónák területét, és felváltva be kell cserélnie a fő képletbe. Az R paraméter helyett az I., II., III. és IV. zóna standard értékeit kell venni, az alábbi táblázatban feltüntetett módon. A számítások végén az eredményeket összeadjuk, és megkapjuk a padlókon keresztüli teljes hőveszteséget.

Szellőztető levegő fűtési fogyasztás

A tájékozatlanok sokszor nem veszik figyelembe, hogy a házban a befúvott levegőt is fűteni kell, és ez a hőterhelés a fűtési rendszert is megviseli. Kívülről még mindig hideg levegő jut be a házba, ha akarjuk, ha nem, ennek felfűtéséhez energia kell. Ezenkívül egy magánházban teljes értékű befúvó és elszívó szellőztetésnek általában természetes impulzussal kell működnie. A légcsere a szellőzőcsatornákban és a kazán kéményében lévő huzat miatt jön létre.

A szabályozási dokumentációban javasolt módszer a szellőzésből származó hőterhelés meghatározására meglehetősen bonyolult. Elég pontos eredményeket kaphatunk, ha ezt a terhelést az anyag hőkapacitásán keresztül a jól ismert képlettel számítjuk ki:

Qvent = cmΔt, itt:

  • Qvent - a befújt levegő felmelegítéséhez szükséges hőmennyiség, W;
  • Δt - hőmérséklet-különbség az utcán és a házon belül, ºС;
  • m a kívülről érkező levegőkeverék tömege, kg;
  • c a levegő hőkapacitása, feltételezve, hogy 0,28 W / (kg ºС).

Az ilyen típusú hőterhelés kiszámításának bonyolultsága a felmelegített levegő tömegének helyes meghatározásában rejlik. Nehéz kideríteni, hogy természetes szellőztetés mellett mennyi jut be a házba. Ezért érdemes a szabványokra hivatkozni, mert az épületek olyan projektek szerint épülnek, ahol a szükséges légcserék le vannak írva. Az előírások pedig azt mondják, hogy a legtöbb helyiségben a levegő környezetének óránként 1 alkalommal kell változnia. Ezután vesszük az összes helyiség térfogatát, és hozzáadjuk az egyes fürdőszobák levegőfogyasztási arányait - 25 m3 / h és a konyhai gáztűzhely - 100 m3 / h.

A szellőztetésből származó fűtés hőterhelésének kiszámításához a kapott levegőmennyiséget tömegre kell konvertálni, miután megtanulta a sűrűségét különböző hőmérsékleteken a táblázatból:

Tegyük fel, hogy a befújt levegő teljes mennyisége 350 m3/h, a külső hőmérséklet mínusz 20 ºС, a belső hőmérséklet pedig plusz 20 ºС. Ekkor a tömege 350 m3 x 1,394 kg / m3 = 488 kg, a fűtési rendszer hőterhelése pedig Qvent = 0,28 W / (kg ºС) x 488 kg x 40 ºС = 5465,6 W vagy 5,5 kW.

HMV fűtésből származó hőterhelés

Ennek a terhelésnek a meghatározásához ugyanazt az egyszerű képletet használhatja, csak most ki kell számítania a víz fűtésére fordított hőenergiát. Hőkapacitása ismert és 4,187 kJ/kg °С vagy 1,16 W/kg °С. Tekintettel arra, hogy egy 4 fős családnak 1 napra 100 liter 55 °C-ra melegített vízre van szüksége minden igényre, ezeket a számokat behelyettesítjük a képletbe, és így kapjuk:

QDHW \u003d 1,16 W / kg ° С x 100 kg x (55 - 10) ° С \u003d 5220 W vagy 5,2 kW hő naponta.

Jegyzet. Alapértelmezés szerint 1 liter víz 1 kg-nak felel meg, a hideg csapvíz hőmérséklete pedig 10 °C.

A berendezés teljesítményének mértékegysége mindig 1 órára vonatkozik, az így kapott 5,2 kW-ra pedig a napra vonatkozik. De ezt a számot nem lehet 24-gyel elosztani, mert mi szeretnénk minél hamarabb kapni a meleg vizet, és ehhez a kazánnak teljesítménytartalékkal kell rendelkeznie. Vagyis ezt a terhelést úgy kell hozzáadni a többihez, ahogy van.

Következtetés

Ez az otthoni fűtési terhelés kiszámítása sokkal pontosabb eredményeket ad, mint a hagyományos módszer területenként, bár keményen kell dolgoznia. A végeredményt meg kell szorozni a biztonsági tényezővel - 1,2, vagy akár 1,4, és a számított érték szerint kiválasztani a kazán felszerelését. A hőterhelések szabványok szerinti számításának egy másik módja a videóban látható:

Minden típusú épület fűtési rendszerének tervezésekor el kell végeznie a megfelelő számításokat, majd ki kell dolgoznia egy megfelelő fűtési kapcsolási rajzot. Ebben a szakaszban különös figyelmet kell fordítani a fűtés hőterhelésének kiszámítására. A probléma megoldásához fontos az integrált megközelítés alkalmazása, és figyelembe kell venni a rendszer működését befolyásoló összes tényezőt.

    Mutasd az összeset

    Paraméter fontossága

    A hőterhelés-jelző segítségével megtudhatja, hogy egy adott helyiség, valamint az épület egészének fűtéséhez mennyi hőenergia szükséges. A fő változó itt a rendszerben használni tervezett összes fűtőberendezés teljesítménye. Ezenkívül figyelembe kell venni a ház hőveszteségét.

    Ideálisnak tűnik az a helyzet, amikor a fűtőkör kapacitása nemcsak az épület hőenergia-veszteségének megszüntetését teszi lehetővé, hanem kényelmes életkörülményeket is biztosít. A fajlagos hőterhelés helyes kiszámításához figyelembe kell venni minden olyan tényezőt, amely ezt a paramétert befolyásolja:

    A fűtési rendszer optimális működési módját csak ezen tényezők figyelembevételével lehet összeállítani. A mutató mértékegysége lehet Gcal / óra vagy kW / óra.

    fűtési terhelés számítása

    A módszer megválasztása

    Az összesített mutatók szerinti fűtési terhelés kiszámításának megkezdése előtt meg kell határozni a lakóépület ajánlott hőmérsékleti rendszereit. Ehhez a SanPiN 2.1.2.2645-10-re kell hivatkoznia. A jelen szabályozó dokumentumban meghatározott adatok alapján minden helyiségben biztosítani kell a fűtési rendszer működési módjait.

    A fűtési rendszer óránkénti terhelésének számítására ma alkalmazott módszerek lehetővé teszik, hogy különböző pontosságú eredményeket kapjunk. Bizonyos helyzetekben összetett számításokra van szükség a hiba minimalizálása érdekében.

    Ha a fűtési rendszer tervezésekor az energiaköltségek optimalizálása nem prioritás, akkor kevésbé pontos módszerek is alkalmazhatók.

    Hőterhelés számítás és fűtési rendszer tervezés Auditor OZC + Auditor C.O.

    Egyszerű módok

    A hőterhelés kiszámításának bármely módszere lehetővé teszi a fűtési rendszer optimális paramétereinek kiválasztását. Ezenkívül ez a mutató segít meghatározni az épület hőszigetelésének javítására irányuló munka szükségességét. Ma két meglehetősen egyszerű módszert alkalmaznak a hőterhelés kiszámítására.

    Területtől függően

    Ha az épület minden helyisége szabványos méretű és jó hőszigeteléssel rendelkezik, akkor a területtől függően használhatja a fűtőberendezések szükséges teljesítményének kiszámításának módszerét. Ebben az esetben a helyiség minden 10 m 2 -ére 1 kW hőenergiát kell előállítani. Ezután a kapott eredményt meg kell szorozni az éghajlati zóna korrekciós tényezőjével.

    Ez a legegyszerűbb számítási módszer, de van egy komoly hátránya - a hiba nagyon magas. A számítások során csak az éghajlati régiót veszik figyelembe. A fűtési rendszer hatékonyságát azonban számos tényező befolyásolja. Ezért nem ajánlott ezt a technikát a gyakorlatban alkalmazni.

    Előkelő számítástechnika

    Az összesített mutatók szerinti hőszámítás módszertanát alkalmazva a számítási hiba kisebb lesz. Ezt a módszert először gyakran alkalmazták a hőterhelés meghatározására olyan helyzetben, amikor a szerkezet pontos paraméterei nem ismertek. A paraméter meghatározásához a számítási képletet kell használni:

    Qot \u003d q0 * a * Vn * (tvn - tnro),

    ahol q0 a szerkezet fajlagos termikus jellemzője;

    a - korrekciós tényező;

    Vн - az épület külső térfogata;

    tvn, tnro - hőmérséklet értékek a házon belül és kívül.


    Példaként a hőterhelések kiszámítására összesített mutatók segítségével, kiszámíthatja az épület fűtési rendszerének maximális mutatóját a 490 m 2 -es külső falak mentén. A kétszintes, 170 m2 összterületű épület Szentpéterváron található.

    Először a szabályozó dokumentumot kell használnia az összes megállapításához a számításhoz szükséges bemeneti adatok:

    • Az épület hőtani jellemzője 0,49 W / m³ * C.
    • Finomítási együttható - 1.
    • Az épületen belül az optimális hőmérsékletjelző 22 fok.


    Feltételezve, hogy télen a minimális hőmérséklet -15 fok lesz, az összes ismert értéket behelyettesíthetjük a képletbe - Q \u003d 0,49 * 1 * 490 (22 + 15) \u003d 8,883 kW. Az alaphőterhelés-mutató kiszámításának legegyszerűbb módszerével az eredmény magasabb lenne - Q = 17 * 1 = 17 kW / h. Ahol a terhelésjelző kiszámításának kibővített módszere sokkal több tényezőt vesz figyelembe:

    • Optimális hőmérsékleti paraméterek a helyiségekben.
    • Az épület teljes területe.
    • Külső levegő hőmérséklete.

    Ezenkívül ez a technika lehetővé teszi, hogy minimális hibával kiszámítsa az egyes helyiségekben telepített radiátorok teljesítményét. Egyetlen hátránya, hogy nem tudja kiszámítani az épület hőveszteségét.

    Hőterhelések számítása, Barnaul

    Komplex technika

    Mivel a hiba még kibővített számítással is meglehetősen nagynak bizonyul, bonyolultabb módszert kell alkalmazni a fűtési rendszer terhelési paraméterének meghatározásához. Annak érdekében, hogy az eredmények a lehető legpontosabbak legyenek, figyelembe kell venni a ház jellemzőit. Ezek közül a legfontosabb az épület egyes elemeinek - a padló, a falak és a mennyezet - készítéséhez felhasznált anyagok hőátadási ellenállása ®.

    Ez az érték fordítottan összefügg a hővezető képességgel (λ), amely az anyagok hőenergia-átadó képességét mutatja. Nyilvánvaló, hogy minél nagyobb a hővezető képesség, annál aktívabban veszít a ház hőenergiából. Mivel az anyagoknak ezt a vastagságát (d) nem veszik figyelembe a hővezető képességben, először ki kell számítani a hőátadási ellenállást egy egyszerű képlettel - R \u003d d / λ.

    A javasolt módszer két szakaszból áll. Először az ablaknyílásokra és a külső falakra, majd a szellőzésre számítják ki a hőveszteséget. Példaként vehetjük a szerkezet következő jellemzőit:

    • Falfelület és vastagság - 290 m² és 0,4 m.
    • Az épület ablakai (kettős argon üvegezésű) - 45 m² (R = 0,76 m² * C / W).
    • A falak tömör téglából készültek - λ=0,56.
    • Az épület habosított polisztirol szigetelést kapott - d = 110 mm, λ = 0,036.


    A bemeneti adatok alapján meg lehet határozni a falak TV átviteli ellenállási indexét - R \u003d 0,4 / 0,56 \u003d 0,71 m² * C / W. Ezután egy hasonló szigetelési mutatót határoznak meg - R \u003d 0,11 / 0,036 \u003d 3,05 m² * C / W. Ezek az adatok lehetővé teszik a következő mutató meghatározását - R össz = 0,71 + 3,05 = 3,76 m² * C / W.

    A falak tényleges hővesztesége - (1 / 3,76) * 245 + (1 / 0,76) * 45 = 125,15 W. A hőmérsékleti paraméterek az integrált számításhoz képest változatlanok maradtak. A következő számításokat a következő képlet szerint végezzük: 125,15 * (22 + 15) \u003d 4,63 kW / h.

    Fűtési rendszerek hőteljesítményének számítása

    A második szakaszban a szellőzőrendszer hőveszteségeit számítják ki. Ismeretes, hogy a ház térfogata 490 m³, a levegő sűrűsége 1,24 kg/m³. Ez lehetővé teszi, hogy megtudja a tömegét - 608 kg. Napközben átlagosan 5 alkalommal frissül a levegő a helyiségben. Ezt követően kiszámíthatja a szellőzőrendszer hőveszteségét - (490 * 45 * 5) / 24 = 4593 kJ, ami 1,27 kW / h-nak felel meg. Továbbra is meg kell határozni az épület teljes hőveszteségét a rendelkezésre álló eredmények összeadásával - 4,63 + 1,27 = 5,9 kW / h.

Legyen szó ipari épületről vagy lakóépületről, hozzáértő számításokat kell végeznie, és el kell készítenie a fűtési rendszer áramkörének diagramját. Ebben a szakaszban a szakértők azt javasolják, hogy fordítsanak különös figyelmet a fűtési kör lehetséges hőterhelésének kiszámítására, valamint az elfogyasztott tüzelőanyag mennyiségére és a termelt hőre.

Hőterhelés: mi ez?

Ez a kifejezés a leadott hő mennyiségére vonatkozik. A hőterhelés előzetes számítása lehetővé tette a fűtési rendszer alkatrészeinek beszerzésével és beépítésével kapcsolatos felesleges költségek elkerülését. Ezenkívül ez a számítás segít a termelt hő mennyiségének gazdaságosan és egyenletesen történő elosztásában az egész épületben.

Ezekben a számításokban sok árnyalat van. Például az anyag, amelyből az épület épül, hőszigetelés, régió stb. A szakértők igyekeznek a lehető legtöbb tényezőt és jellemzőt figyelembe venni a pontosabb eredmény elérése érdekében.

A hőterhelés számítása hibákkal és pontatlanságokkal a fűtési rendszer nem hatékony működéséhez vezet. Még az is előfordul, hogy egy már működő szerkezet szakaszait újra kell készíteni, ami elkerülhetetlenül nem tervezett kiadásokhoz vezet. Igen, és a lakás- és kommunális szervezetek a szolgáltatások költségeit a hőterhelésre vonatkozó adatok alapján számítják ki.

Főbb tényezők

Az ideálisan kiszámított és megtervezett fűtési rendszernek fenn kell tartania a beállított hőmérsékletet a helyiségben, és kompenzálnia kell az ebből eredő hőveszteséget. Az épület fűtési rendszerének hőterhelése mutatójának kiszámításakor figyelembe kell venni:

Az épület rendeltetése: lakó vagy ipari.

A szerkezet szerkezeti elemeinek jellemzői. Ezek ablakok, falak, ajtók, tető és szellőzőrendszer.

A ház méretei. Minél nagyobb, annál erősebbnek kell lennie a fűtési rendszernek. Ügyeljen arra, hogy vegye figyelembe az ablaknyílások, ajtók, külső falak területét és az egyes belső terek térfogatát.

Különleges célú helyiségek jelenléte (fürdő, szauna stb.).

Felszereltség foka műszaki eszközökkel. Vagyis a melegvíz-ellátás, a szellőzőrendszerek, a légkondicionáló és a fűtési rendszer megléte.

Egyágyas szobára. Például a tárolásra szánt helyiségekben nem szükséges az ember számára kényelmes hőmérsékletet fenntartani.

Melegvízellátással rendelkező pontok száma. Minél több van belőlük, annál jobban terhelődik a rendszer.

Üvegezett felületek területe. A francia ablakokkal rendelkező szobák jelentős mennyiségű hőt veszítenek.

További feltételek. Lakóépületekben ez lehet a szobák, az erkélyek és a loggiák és a fürdőszobák száma. Iparban - a munkanapok száma egy naptári évben, műszakok, a gyártási folyamat technológiai lánca stb.

A régió éghajlati viszonyai. A hőveszteségek kiszámításakor az utcai hőmérsékletet veszik figyelembe. Ha a különbségek jelentéktelenek, akkor kis mennyiségű energiát fordítanak a kompenzációra. Míg az ablakon kívül -40 ° C-on ez jelentős kiadásokat igényel.

A meglévő módszerek jellemzői

A hőterhelés kiszámításában szereplő paraméterek az SNiP-ben és a GOST-ban vannak. Különleges hőátbocsátási együtthatókkal is rendelkeznek. A fűtési rendszerben lévő berendezések útleveleiből digitális jellemzőket vesznek egy adott fűtőtestre, kazánra stb. És hagyományosan:

A fűtési rendszer egyórás működésére a maximumra vett hőfogyasztás,

Egy radiátor maximális hőárama,

Teljes hőköltség egy bizonyos időszakban (leggyakrabban egy szezonban); ha a fűtési hálózat terhelésének óránkénti számítása szükséges, akkor a számítást a napközbeni hőmérséklet-különbség figyelembevételével kell elvégezni.

Az elvégzett számításokat összehasonlítják a teljes rendszer hőátadási területével. Az index meglehetősen pontos. Néhány eltérés előfordul. Például az ipari épületek esetében figyelembe kell venni a hőenergia-fogyasztás csökkentését hétvégén és ünnepnapokon, a lakóépületekben pedig éjszaka.

A fűtési rendszerek számítási módszerei több fokú pontossággal rendelkeznek. A hiba minimálisra csökkentése érdekében meglehetősen összetett számításokat kell alkalmazni. Kevésbé pontos sémákat alkalmaznak, ha nem a fűtési rendszer költségeinek optimalizálása a cél.

Alapvető számítási módszerek

A mai napig az épület fűtésére gyakorolt ​​​​hőterhelés kiszámítása a következő módok egyikén végezhető el.

Három fő

  1. A számításhoz az összesített mutatókat veszik figyelembe.
  2. Az épület szerkezeti elemeinek mutatóit vesszük alapul. Itt a felmelegedő levegő belső térfogatának kiszámítása is fontos lesz.
  3. A fűtési rendszerben szereplő összes tárgy kiszámításra és összegzésre kerül.

Egy példaértékű

Van egy negyedik lehetőség is. Meglehetősen nagy hibája van, mert a mutatókat nagyon átlagosnak veszik, vagy nem elegendőek. Íme a képlet - Q innen \u003d q 0 * a * V H * (t EH - t NPO), ahol:

  • q 0 - az épület specifikus hőtani jellemzői (leggyakrabban a leghidegebb időszak határozza meg),
  • a - korrekciós tényező (régiótól függ, és kész táblázatokból veszik),
  • V H a külső síkokból számított térfogat.

Példa egy egyszerű számításra

Szabványos paraméterekkel (mennyezetmagasságok, helyiségméretek és jó hőszigetelési jellemzők) rendelkező épületeknél egyszerű paraméterarány alkalmazható, a régiótól függő együtthatóhoz igazítva.

Tegyük fel, hogy egy lakóépület található az Arhangelszk régióban, és területe 170 négyzetméter. m. A hőterhelés 17 * 1,6 \u003d 27,2 kW / h lesz.

A hőterhelések ilyen meghatározása sok fontos tényezőt nem vesz figyelembe. Például a szerkezet tervezési jellemzői, a hőmérséklet, a falak száma, a falak és ablaknyílások területeinek aránya stb. Ezért az ilyen számítások nem alkalmasak komoly fűtési rendszer projektekre.

Attól függ, hogy milyen anyagból készültek. Manapság leggyakrabban bimetál, alumínium, acél, sokkal ritkábban öntöttvas radiátorokat használnak. Mindegyiknek megvan a maga hőátadási indexe (hőteljesítmény). Az 500 mm-es tengelytávolságú bimetál radiátorok átlagosan 180-190 wattosak. Az alumínium radiátorok teljesítménye közel azonos.

A leírt radiátorok hőátadása egy szakaszra van kiszámítva. Az acéllemez radiátorok nem szétválaszthatók. Ezért hőátadásukat a teljes készülék mérete alapján határozzák meg. Például egy kétsoros, 1100 mm széles és 200 mm magas radiátor hőteljesítménye 1010 W, az 500 mm széles és 220 mm magas acél paneles radiátoré pedig 1644 W lesz.

A fűtőtest terület szerinti kiszámítása a következő alapvető paramétereket tartalmazza:

Mennyezetmagasság (standard - 2,7 m),

Hőteljesítmény (négyzetméterenként - 100 W),

Egy külső fal.

Ezek a számítások azt mutatják, hogy minden 10 négyzetméterre. m 1000 W hőteljesítményt igényel. Ezt az eredményt elosztjuk egy szakasz hőteljesítményével. A válasz a szükséges számú radiátorrész.

Hazánk déli, valamint északi régióira csökkenő és növekvő együtthatókat alakítottak ki.

Átlagos számítás és pontos

A leírt tényezők figyelembevételével az átlagos számítást a következő séma szerint végezzük. Ha 1 négyzetméterre. m 100 W hőáramot igényel, majd egy 20 négyzetméteres helyiséget. m-nek 2000 wattot kell kapnia. A nyolc részből álló radiátor (népszerű bimetál vagy alumínium) körülbelül 2000-et oszt el 150-nel, 13 szakaszt kapunk. De ez a hőterhelés meglehetősen kibővített számítása.

A pontos egy kicsit ijesztőnek tűnik. Valójában semmi bonyolult. Íme a képlet:

Q t \u003d 100 W / m 2 × S (szoba) m 2 × q 1 × q 2 × q 3 × q 4 × q 5 × q 6 × q 7, ahol:

  • q 1 - az üvegezés típusa (közönséges = 1,27, dupla = 1,0, hármas = 0,85);
  • q 2 - falszigetelés (gyenge vagy hiányzik = 1,27, 2 téglafal = 1,0, modern, magas = 0,85);
  • q 3 - az ablaknyílások teljes területének aránya a padlófelülethez viszonyítva (40% = 1,2, 30% = 1,1, 20% - 0,9, 10% = 0,8);
  • q 4 - külső hőmérséklet (a minimális értéket veszik: -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);
  • q 5 - a külső falak száma a helyiségben (mind a négy = 1,4, három = 1,3, sarokszoba = 1,2, egy = 1,2);
  • q 6 - számítási helyiség típusa a számítási helyiség felett (hideg padlás = 1,0, meleg tetőtér = 0,9, lakossági fűtött helyiség = 0,8);
  • q 7 - mennyezetmagasság (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).

A leírt módszerek bármelyikével kiszámítható egy bérház hőterhelése.

Hozzávetőleges számítás

Ezek a feltételek. A minimális hőmérséklet a hideg évszakban -20 ° C. Szoba 25 négyzetméter. m háromrétegű üvegezésű, kétszárnyú ablakokkal, 3,0 m belmagassággal, két tégla falakkal és fűtetlen tetőtérrel. A számítás a következő lesz:

Q \u003d 100 W / m 2 × 25 m 2 × 0,85 × 1 × 0,8 (12%) × 1,1 × 1,2 × 1 × 1,05.

Az eredményt, 2 356,20, osztjuk 150-nel. Ennek eredményeként kiderül, hogy 16 szakaszt kell telepíteni egy helyiségben a megadott paraméterekkel.

Ha a számítás gigakalóriában szükséges

Hőenergia-mérő hiányában nyitott fűtőkörön az épület fűtéséhez szükséges hőterhelés kiszámítása a Q \u003d V * (T 1 - T 2) / 1000 képlettel történik, ahol:

  • V - a fűtési rendszer által fogyasztott víz mennyisége, tonnában vagy m 3 -ben számítva,
  • T 1 - egy szám, amely a meleg víz hőmérsékletét mutatja, o C-ban mérve, és a számításokhoz a rendszerben egy bizonyos nyomásnak megfelelő hőmérsékletet veszik. Ennek a mutatónak saját neve van - entalpia. Ha nem lehetséges a hőmérsékleti mutatókat gyakorlatias módon eltávolítani, akkor átlagos mutatóhoz folyamodnak. 60-65 o C tartományba esik.
  • T 2 - hideg víz hőmérséklete. Meglehetősen nehéz megmérni a rendszerben, ezért állandó mutatókat fejlesztettek ki, amelyek az utca hőmérsékletétől függenek. Például az egyik régióban a hideg évszakban ez a mutató 5, nyáron 15.
  • 1000 az az együttható, amellyel azonnali eredményt kapunk gigakalóriában.

Zárt kör esetén a hőterhelés (gcal/h) kiszámítása eltérően történik:

Q innen \u003d α * q o * V * (t in - t n.r.) * (1 + K n.r.) * 0,000001, ahol


A hőterhelés számítása némileg kibővült, de a szakirodalomban ez a képlet szerepel.

A fűtési rendszer hatékonyságának növelése érdekében egyre gyakrabban folyamodnak épületekhez.

Ezeket a munkákat éjszaka végzik. A pontosabb eredmény érdekében figyelnie kell a helyiség és az utca közötti hőmérséklet-különbséget: legalább 15 o-nak kell lennie. A fénycsövek és az izzólámpák ki vannak kapcsolva. A szőnyegeket, bútorokat célszerű maximálisan eltávolítani, leütik a készüléket, némi hibát adva.

A felmérés lassan történik, az adatokat gondosan rögzítjük. A séma egyszerű.

A munka első szakasza zárt térben történik. A készüléket fokozatosan mozgatják az ajtókról az ablakokra, különös figyelmet fordítva a sarkokra és egyéb illesztésekre.

A második szakasz az épület külső falainak hőkamerával történő vizsgálata. Az illesztéseket továbbra is alaposan megvizsgálják, különösen a tetővel való kapcsolatot.

A harmadik szakasz az adatfeldolgozás. Először a készülék ezt megteszi, majd a leolvasott értékek átkerülnek egy számítógépre, ahol a megfelelő programok befejezik a feldolgozást és megadják az eredményt.

Ha a felmérést engedéllyel rendelkező szervezet végezte, akkor a munka eredményei alapján kötelező ajánlásokat tartalmazó jelentést ad ki. Ha a munkát személyesen végezték, akkor tudására és esetleg az internet segítségére kell támaszkodnia.

A távfűtési rendszerekben (DH) a hőhálózatok különböző hőfogyasztókat látnak el hővel. A hőterhelés jelentős változatossága ellenére az időbeni áramlás jellege szerint két csoportra osztható: 1) szezonális; 2) egész évben.

A szezonális terhelés változása elsősorban az éghajlati viszonyoktól függ: a külső hőmérséklet, a szél iránya és sebessége, a napsugárzás, a levegő páratartalma stb. A külső hőmérséklet nagy szerepet játszik. A szezonális terhelés viszonylag állandó napi és változó éves terhelési mintázatú. A szezonális hőterhelés magában foglalja a fűtést, szellőztetést, légkondicionálást. Egyik ilyen típusú terhelésnek sincs egész éves jellege. A fűtés és a szellőztetés téli hőterhelés. A légkondicionálás nyáron mesterséges hideget igényel. Ha ezt a mesterséges hideget abszorpciós vagy kilökési módszerrel állítják elő, akkor a CHPP további nyári hőterhelést kap, ami hozzájárul a fűtés hatékonyságának növeléséhez.

Az egész éves terhelés magában foglalja a folyamatterhelést és a melegvízellátást. Kivételt csak bizonyos iparágak képeznek, amelyek főként mezőgazdasági nyersanyagok (például cukor) feldolgozásával kapcsolatosak, és amelyek munkája általában szezonális.

A technológiai terhelés ütemezése az ipari vállalkozások profiljától és működési módjától, a melegvíz-ellátás terhelési ütemezése pedig a lakó- és középületek fejlesztésétől, a lakosság összetételétől és munkanapjától, valamint az üzemeléstől függ. közüzemi mód - fürdők, mosodák. Ezeknek a terheléseknek változó napirendjük van. A technológiai terhelés és a melegvíz terhelés éves grafikonja bizonyos mértékben évszaktól is függ. A nyári terhelések általában alacsonyabbak, mint a téliek, a feldolgozott nyersanyagok és a csapvíz magasabb hőmérséklete, valamint a hő- és gyártóvezetékek alacsonyabb hővesztesége miatt.

A távhőrendszerek működési módjának tervezése és fejlesztése során az egyik elsődleges feladat a hőterhelések értékeinek és jellegének meghatározása.

Abban az esetben, ha a távhőberendezések tervezésekor az előfizetők hőfogyasztó létesítményeinek projektjei alapján nem állnak rendelkezésre adatok a becsült hőfogyasztásról, a hőterhelés számítása összesített mutatók alapján történik. Működés közben a számított hőterhelések értékeit a tényleges költségekhez igazítják. Idővel ez lehetővé teszi minden fogyasztó számára egy bizonyított termikus jellemző megállapítását.

A fűtés fő feladata a helyiségek belső hőmérsékletének adott szinten tartása. Ehhez egyensúlyt kell tartani az épület hővesztesége és a hőnyereség között. Egy épület termikus egyensúlyának feltétele egyenlőségként fejezhető ki

ahol K- az épület teljes hővesztesége; Q T- hőveszteség a külső burkolatokon keresztüli hőátadással; QH- beszivárgás okozta hőveszteség a helyiségbe a külső burkolatok szivárgásain keresztül belépő hideg levegő miatt; Qo- az épület hőellátása a fűtési rendszeren keresztül; Q TB - belső hőleadás.

Az épület hővesztesége elsősorban az első ciklustól függ Q r Ezért a számítás kényelme érdekében az épület hőveszteségei a következőképpen ábrázolhatók:

(5)

ahol μ= Kés /Q T- beszivárgási együttható, amely a beszivárgás okozta hőveszteség és a külső kerítésen keresztüli hőátadás hőveszteségének aránya.

A belső hőkibocsátás forrása Q TV, lakóépületekben általában emberek, főzőkészülékek (gáz-, villanytűzhely és egyéb tűzhelyek), világítótestek. Ezek a hőleadások nagyrészt véletlenszerűek, és semmilyen módon nem szabályozhatók időben.

Ráadásul a hőleadás nem egyenletesen oszlik el az egész épületben.

A normál hőmérsékleti rendszer biztosítása érdekében a lakóterületeken minden fűtött helyiségben a fűtési hálózat hidraulikus és hőmérsékleti rendszerét általában a legkedvezőtlenebb feltételeknek megfelelően állítják be, pl. nulla hőkibocsátással járó térfűtés módja szerint (Q TB = 0).

Annak érdekében, hogy megakadályozzuk a belső hőmérséklet jelentős emelkedését azokban a helyiségekben, ahol jelentős a belső hőtermelés, bizonyos fűtőelemeket időnként le kell kapcsolni, vagy csökkenteni kell a hűtőfolyadék áramlását rajtuk.

Ennek a problémának a minőségi megoldása csak egyedi automatizálással lehetséges, pl. ha az önszabályozókat közvetlenül a fűtőberendezésekre és a szellőző fűtőberendezésekre telepíti.

Az ipari épületekben a belső hőleadás forrása a különféle típusú hő- ​​és erőművek, valamint mechanizmusok (kemencék, szárítók, motorok stb.). Az ipari vállalkozások belső hőkibocsátása meglehetősen stabil, és gyakran a számított fűtési terhelés jelentős hányadát teszi ki, ezért ezeket figyelembe kell venni az ipari területek hőellátási rendjének kialakításakor.

A külső burkolatokon keresztüli hőátadásból származó hőveszteség, J/s vagy kcal/h, számítással határozható meg a képlet segítségével

(6)

ahol F- az egyes külső kerítések felülete, m; nak nek- külső kerítések hőátbocsátási tényezője, W / (m 2 K) vagy kcal / (m 2 h ° C); Δt - a léghőmérséklet különbsége a burkolati szerkezetek belső és külső oldalaitól, °C.

Külső mérettel rendelkező épülethez V, m, kerülete a tervben R, m, terület a terv szerint S, m, és magasság L m, a (6) egyenlet könnyen redukálható a prof. N.S. Ermolaev.