平均暖房負荷を最大値に再計算します。 困難な状況から抜け出す方法としての熱負荷レギュレータ
上で 初期不動産物件のいずれかの熱供給システムの配置、設計が行われています 加熱構造および関連する計算。 建物の暖房に必要な燃料の量と熱消費量を調べるには、熱負荷計算を実行することが不可欠です。 これらのデータは、現代の購入を決定するために必要です 暖房器具.
熱供給システムの熱負荷
熱負荷の概念は、住宅の建物または他の目的のために設置された加熱装置によって放出される熱の量を決定します。 機器を設置する前に、この計算は、暖房システムの動作中に発生する可能性のある不必要な経済的コストやその他の問題を回避するために実行されます。
熱供給設計の主な動作パラメータを知っていれば、加熱装置の効率的な機能を整理することができます。 計算は、暖房システムが直面しているタスクの実装、およびその要素のSNiPで規定されている基準と要件への準拠に貢献します。
暖房の熱負荷を計算するとき、わずかな誤差でも 大きな問題、受け取ったデータに基づいて、地元の住宅および共同サービス部門が、サービスのコストを決定するための基礎となる制限およびその他の支出パラメーターを承認するためです。
現代の熱負荷の合計値 暖房システムいくつかの基本的なパラメーターが含まれています。
- 熱供給構造への負荷;
- 家に設置する予定の場合は、床暖房システムにかかる負荷。
- 自然および/またはシステムへの負荷 強制換気;
- 給湯システムへの負荷;
- さまざまな技術的ニーズに関連する負荷。
熱負荷を計算するためのオブジェクトの特性
計算プロセスでわずかなニュアンスであっても絶対にすべてが考慮されるという条件で、正しく計算された加熱時の熱負荷を決定できます。
詳細とパラメーターのリストは非常に広範囲です。
- 財産の目的と種類. 計算のためには、どの建物が暖房されるかを知ることが重要です-住宅または非住宅の建物、アパート（「」も読んでください）。 建物のタイプは、熱を供給する会社によって決定される負荷率、およびそれに応じて熱供給のコストに依存します。
- 建築上の特徴 . 壁、屋根などの外部フェンスの寸法を考慮してください。 フローリング窓、ドア、バルコニーの開口部のサイズ。 建物の階数、地下室、屋根裏部屋、およびそれらの固有の特徴の存在が重要と見なされます。
- 家の各部屋の温度体制. 温度は、リビングルームまたは管理棟のエリアで人々が快適に滞在できるように暗示されています（読み取り：「」）。
- 外部フェンスの設計の特徴、建築材料の厚さと種類、断熱層の存在、およびこれに使用される製品を含みます。
- 施設の目的. この機能は、 工業用建物、ワークショップまたはセクションごとに、温度条件の提供に関する特定の条件を作成する必要があります。
- 特別な施設とその機能の可用性。 これは、たとえば、プール、温室、風呂などに当てはまります。
- メンテナンスの程度. 給湯の有無、 地域暖房、空調システムなど。
- 加熱されたクーラントの吸入ポイント数. それらが多いほど、加熱構造全体にかかる熱負荷が大きくなります。
- 建物内または家に住んでいる人の数. から 与えられた値熱負荷を計算するための式で考慮される湿度と温度に直接依存します。
- オブジェクトのその他の機能. これが工業用建物の場合、暦年の稼働日数、シフトあたりの労働者数になります。 民家の場合、そこに住んでいる人の数、部屋の数、バスルームなどを考慮に入れます。
熱負荷の計算
建物の熱負荷は、任意の目的の不動産オブジェクトが設計されている段階で暖房に関連して計算されます。 これは、不必要な出費を防ぎ、適切な暖房器具を選択するために必要です。
計算を行う際には、GOST、TCH、SNBだけでなく、規範と基準が考慮されます。
火力の値を決定する過程で、いくつかの要因が考慮されます。
将来の不必要な金銭的コストを防ぐために、ある程度の余裕を持って建物の熱負荷を計算する必要があります。
そのような行動の必要性は、熱供給を手配するときに最も重要です カントリーコテージ. このような物件に、設置 付加装置加熱構造の他の要素は信じられないほど高価になります。
熱負荷計算の特徴
推定値部屋の温度と湿度、および熱伝達係数は次の式から求めることができます。 特殊文学またはから 技術文書加熱ユニットを含む自社製品にメーカーによって適用されます。
効率的な暖房を確保するために建物の熱負荷を計算するための標準的な方法論には、暖房装置（暖房ラジエーター）からの最大熱流の逐次決定が含まれます。 最大流量 1 時間あたりの熱エネルギー (読み取り: "")。 また、暖房シーズンなど、一定期間の熱量の総消費量を把握する必要もあります。
熱交換に関与するデバイスの表面積を考慮した熱負荷の計算は、さまざまな不動産オブジェクトに使用されます。 この計算オプションを使用すると、システムのパラメーターを最も正確に計算できます。 効率的な加熱、また生産する エネルギー監査家と建物。 これは、非稼働時間中の温度の低下を意味する、産業施設の勤務中の熱供給のパラメーターを決定するための理想的な方法です。
熱負荷の計算方法
今日まで、熱負荷の計算は、次のようないくつかの主要な方法を使用して実行されています。
- 集約された指標を使用した熱損失の計算;
- 建物に設置された暖房および換気装置の熱伝達の決定;
- 考慮した値の計算 さまざまな要素建物の外皮、および空気加熱に関連する追加の損失。
拡大熱負荷計算
建物の熱負荷の拡大計算は、設計されたオブジェクトに関する十分な情報がない場合、または必要なデータが実際の特性に対応していない場合に使用されます。
このような加熱計算を実行するには、次の簡単な式を使用します。
Qmax from.=αxVxq0x(tv-tn.r.) x10-6 ここで:
- α – 補正係数、建物が建設されている特定の地域の気候的特徴を考慮して（設計温度がゼロ以下30度と異なる場合に使用されます）;
- q0 - 温度に基づいて選択される熱供給の特定の特性 寒い週年間を通じて（いわゆる「5日間」）。 参照：「建物の比熱特性はどのように計算されるか - 理論と実践」;
- V は建物の外容積です。
上記のデータに基づいて、熱負荷の拡大計算が実行されます。
計算用の熱荷重のタイプ
計算を行って機器を選択するときは、さまざまな熱負荷が考慮されます。
- 季節負荷持つ 次の機能:
それらは、通りの周囲温度に応じて変化することを特徴としています。
- 家が位置する地域の気候的特徴に応じた熱エネルギー消費量の違いの存在;
- 時間帯による暖房システムの負荷の変化。 外部フェンスには耐熱性があるため、このパラメーターは重要ではないと見なされます。
- 熱消費量 換気システム時間帯によります。 - 永久熱負荷. 熱供給および給湯システムのほとんどのオブジェクトでは、それらは年間を通じて使用されます。 たとえば、暖かい季節には、冬の期間と比較して熱エネルギーのコストが約 30 ～ 35% 削減されます。
- 乾熱 . 表す 熱放射他の同様のデバイスによる対流熱交換。 このパラメータは、乾球温度を使用して決定されます。 それは、窓やドア、換気システム、さまざまな機器、壁や天井のひび割れによる空気交換など、多くの要因に依存します。 また、部屋にいる人の数も考慮してください。
- 潜熱. 蒸発と凝縮のプロセスの結果として形成されます。 温度は湿球温度計を使用して決定されます。 意図した部屋では、湿度のレベルは次の影響を受けます。
部屋に同時にいる人の数。
- 技術的またはその他の機器の利用可能性;
- ストリーム 気団建物のエンベロープのひび割れやひび割れを貫通します。
熱負荷コントローラ
工業用および工業用の近代的なボイラーのセット 家庭用 RTN (熱負荷レギュレーター) を含みます。 これらのデバイス（写真を参照）は、加熱ユニットの電力を一定のレベルに維持するように設計されており、動作中にジャンプやディップが発生することはありません。
ほとんどの場合、特定の制限があり、それを超えることはできないため、RTH を使用すると暖房費を節約できます。 これは特に工業企業に当てはまります。 事実、熱負荷の制限を超えると、罰則が課されます。
プロジェクトを独自に作成し、建物内の暖房、換気、空調を提供するシステムの負荷を計算することは非常に困難です。 この段階作品は通常、専門家によって信頼されています。 確かに、必要に応じて、自分で計算を実行できます。
総合熱負荷計算
熱負荷に関連する問題の理論的な解決策に加えて、設計中に多くの実際的な活動が行われます。 包括的な熱調査には、天井、壁、ドア、窓など、すべての建物構造のサーモグラフィが含まれます。 この作業のおかげで、住宅や工業用建物の熱損失に影響を与えるさまざまな要因を特定して修正することができます。
熱画像診断は、特定の量の熱が囲んでいる構造の領域の 1 つの「正方形」を通過するときの実際の温度差がどうなるかを明確に示します。 サーモグラフィーも判断に役立ちます
熱調査のおかげで、一定期間にわたる特定の建物の熱負荷と熱損失に関する最も信頼できるデータが得られます。 実践的な活動により、理論計算では示せないことを明確に示すことができます - 問題のある領域未来の建物。
上記から、給湯、暖房、換気の熱負荷の計算も同様であると結論付けることができます。 油圧計算暖房システムは非常に重要であり、熱供給システムの配置を開始する前に確実に完了する必要があります。 持ち家または別の施設で。 作業へのアプローチが正しく行われると、暖房構造のトラブルのない操作が保証され、追加費用は発生しません。
建物の暖房システムの熱負荷を計算するビデオの例:
民家の熱発電設備が持つべき電力量を調べるには、熱計算が実行される暖房システムの総負荷を決定する必要があります。 この記事では、建物の面積または体積を計算するための拡大された方法については説明しませんが、設計者が使用するより正確な方法を、より理解しやすいように簡略化された形式でのみ紹介します. したがって、家の暖房システムには3種類の負荷がかかります。
外部フェンスによる熱損失の決定
まず、SNiP から式を提示します。これに基づいて、建物構造の分離によって失われる熱エネルギーの計算が行われます。 内部空間通りからの家:
Q \u003d 1 / R x (tv - tn) x S、ここで:
- Q は、構造を通過する熱の消費量、W です。
- R - フェンスの材料を介した熱伝達に対する抵抗、m2ºC / W;
- Sはこの構造の面積、m2です。
- テレビ - 家の中の温度、ºС;
- tn は、最も寒い 5 日間の平均屋外温度 ºС です。
参考のため。方法論によれば、熱損失計算は部屋ごとに個別に実行されます。 タスクを簡素化するために、建物全体を取り、許容範囲を取ることが提案されています 平均温度 20-21ºC。
外部フェンシングの各タイプの面積は個別に計算され、窓、ドア、壁、屋根のある床が測定されます。 これは、それらがから作られているために行われます 異なる材料異なる厚さ。 そのため、計算はすべてのタイプの構造に対して個別に行う必要があり、結果が合計されます。 あなたはおそらく、あなたの居住地域で最も寒い通りの温度を練習から知っているでしょう. ただし、パラメータ R は、次の式に従って個別に計算する必要があります。
R = δ / λ、ここで:
- λはフェンス材料の熱伝導率、W /（mºС）です。
- δ はメートル単位の材料の厚さです。
ノート。λ の値は参考値であり、参考文献で見つけるのは難しくありません。 プラスチック窓この係数は、メーカーによって求められます。 以下は、いくつかの建築材料の熱伝導率の係数を含む表であり、計算にはλの運用値を取得する必要があります。
例として、10 m2 によって失われる熱量を計算してみましょう。 れんが壁厚さ 250 mm (レンガ 2 個)、家の外側と内側の温度差は 45 ºС:
R = 0.25 m / 0.44 W / (m ºС) = 0.57 m2 ºС / W.
Q \u003d 1 / 0.57 m2 ºС / W x 45 ºС x 10 m2 \u003d 789 W または 0.79 kW。
壁が異なる材料 (構造材料と断熱材) で構成されている場合、それらも上記の式に従って個別に計算し、結果を要約する必要があります。 窓と屋根は同じように計算されますが、床は状況が異なります。 まず、図のように、建築計画を作成し、幅 2 m のゾーンに分割する必要があります。
次に、各ゾーンの面積を計算し、それをメインの式に代入する必要があります。 パラメータRの代わりに、取る必要があります 標準値ゾーン I、II、III および IV については、以下の表に示されています。 計算の最後に、結果が合計され、床からの総熱損失が得られます。
換気暖房消費量
知識のない人々は、家の中の供給空気も加熱する必要があることを考慮に入れていないことが多く、この熱負荷も暖房システムにかかります。 好むと好まざるとにかかわらず、依然として冷たい空気が家の中に侵入し、それを暖めるにはエネルギーが必要です。 さらに、本格的な 給排気換気通常は自然な衝動で。 牽引力の存在により、空気交換が行われます 換気ダクトそしてボイラーの煙突。
で提案 規範文書換気からの熱負荷を決定する方法はかなり複雑です。 物質の熱容量を介してよく知られている式を使用してこの負荷を計算すると、かなり正確な結果を得ることができます。
Qvent = cmΔt、ここで:
- Qvent - 加熱に必要な熱量 供給空気、W;
- Δt - 通りと家の中の温度差、ºС;
- m は外部からの混合気の質量、kg です。
- c は空気の熱容量で、0.28 W / (kg ºС) と仮定します。
このタイプの熱負荷の計算は複雑です。 正しい定義加熱された空気の塊。 いつ家の中にどれだけ入るかを調べる 自然換気難しい。 したがって、必要な空気交換が行われるプロジェクトに従って建物が建設されるため、基準を参照する価値があります。 そして、規則によると、ほとんどの部屋で 空気環境 1 時間に 1 回交換する必要があります。 次に、すべての部屋の容積を取り、各バスルームの空気流量を追加します - 25 m3 / hとキッチン ガスストーブ– 100 立方メートル/時。
換気からの暖房の熱負荷を計算するには、空気の密度を知って、結果として生じる空気の体積を質量に変換する必要があります。 異なる温度表から：
総給気量350m3/h、外気温マイナス20℃、室内温度プラス20℃とします。 その場合、その質量は 350 m3 x 1.394 kg / m3 = 488 kg になり、暖房システムの熱負荷は Qvent = 0.28 W / (kg ºС) x 488 kg x 40 ºС = 5465.6 W または 5.5 kW になります。
DHW 加熱による熱負荷
この負荷を決定するには、同じ単純な式を使用できますが、計算する必要があるのは今だけです 熱エネルギー湯沸かしに使用。 その熱容量は知られており、4.187 kJ/kg °С または 1.16 W/kg °С になります。 4 人家族が 1 日に 100 リットルの水を必要とし、すべてのニーズに対して 55 °C に加熱する必要があることを考慮して、これらの数値を式に代入して、次の式を取得します。
QDHW \u003d 1.16 W / kg °С x 100 kg x (55 - 10) °С \u003d 5220 W または 1 日あたり 5.2 kW の熱。
ノート。デフォルトでは、1 リットルの水は 1 kg に等しく、冷たい水道水の温度は 10 °C であると想定されています。
機器の電力の単位は常に 1 時間であり、その結果 5.2 kW - 1 日です。 しかし、できるだけ早くお湯を受け取りたいので、この数字を24で割ることは不可能であり、そのためにはボイラーにパワーリザーブが必要です。 つまり、この負荷をそのまま残りに追加する必要があります。
結論
この家の暖房負荷の計算では、より正確な結果が得られます。 伝統的な方法あなたは一生懸命働かなければなりませんが、その地域で。 最終結果には、安全係数 - 1.2 または 1.4 を掛けて、計算値に従って選択する必要があります。 ボイラー設備. 規格に従って熱負荷の計算を拡大する別の方法は、ビデオに示されています。
あらゆる種類の建物の暖房システムを設計するときは、適切な計算を行ってから開発する必要があります 有能なスキーム加熱回路。 この段階では 特別な注意加熱時の熱負荷の計算に使用する必要があります。 問題を解決するには、使用することが重要です 複雑なアプローチシステムの動作に影響を与えるすべての要因を考慮に入れます。
- 建物の熱特性は 0.49 W / m³ * C です。
- 洗練係数 - 1。
- 建物内の最適温度指標は22度です。
- 敷地内の最適な温度パラメータ。
- 建物の総面積。
- 外気温。
- 壁の面積と厚さ - 290 m² と 0.4 m。
- 建物には窓があります (アルゴン二重ガラス) - 45 m² (R = 0.76 m² * C / W)。
- 壁はでできています 無垢のれんが- λ=0.56。
- 建物は発泡ポリスチレンで断熱されていました - d = 110 mm、λ = 0.036。
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パラメータの重要性
熱負荷インジケータを使用すると、特定の部屋だけでなく、建物全体を暖房するために必要な熱エネルギーの量を知ることができます。 ここでの主な変数は、システムで使用される予定のすべての暖房機器の電力です。 さらに、住宅の熱損失を考慮する必要があります。
理想的な状況は、加熱回路の容量により、建物からの熱エネルギーのすべての損失を排除するだけでなく、 快適な条件住居。 具体的に正確に計算するには 熱負荷, このパラメータに影響を与えるすべての要因を考慮する必要があります。
暖房システムの最適な動作モードは、これらの要因を考慮してのみコンパイルできます。 インジケータの測定単位は、Gcal / 時間または kW / 時間です。
暖房負荷計算
方法の選択
集約された指標に従って暖房負荷の計算を開始する前に、住宅の推奨温度体制を決定する必要があります。 これを行うには、SanPiN 2.1.2.2645-10 を参照する必要があります。 この規制文書で指定されているデータに基づいて、各部屋の暖房システムの動作モードを確認する必要があります。
暖房システムの時間負荷を計算するために今日使用されている方法では、さまざまな精度の結果を得ることができます。 場合によっては、エラーを最小限に抑えるために複雑な計算が必要になります。
暖房システムを設計する際に、エネルギー コストの最適化が考慮されていない場合 優先順位、精度の低い方法が使用される場合があります。
熱負荷計算と暖房システムの設計 Audytor OZC + Audytor C.O.
簡単な方法
熱負荷を計算するための任意の方法を選択できます 最適パラメータ暖房システム。 また、この指標は、建物の断熱を改善するための作業の必要性を判断するのに役立ちます。 今日、熱負荷を計算するための2つのかなり単純な方法が使用されています。
地域による
建物内のすべての部屋がある場合 標準サイズ断熱性に優れている場合は、計算方法を使用できます 必要な電力暖房器具は地域によって異なります。 この場合、部屋の 10 m 2 ごとに 1 kW の熱エネルギーを生成する必要があります。 次に、得られた結果に気候帯の補正係数を掛ける必要があります。
これは最も単純な計算方法ですが、重大な欠点が 1 つあります。誤差が非常に大きくなります。 計算中は、気候地域のみが考慮されます。 ただし、多くの要因が暖房システムの効率に影響します。 したがって、この手法を実際に使用することはお勧めしません。
アップスケール コンピューティング
集約された指標に従って熱を計算する方法論を適用すると、計算誤差は小さくなります。 この方法は、構造の正確なパラメータが不明な状況で熱負荷を決定するために最初によく使用されました。 パラメータを決定するために、計算式が使用されます。
Qot \u003d q0 * a * Vn * (tvn - tnro)、
ここで、q0 は構造の特定の熱特性です。
a - 補正係数;
Vн - 建物の外部容積;
tvn、tnro - 家の中と外の温度値。
集約された指標を使用して熱負荷を計算する例として、490 m 2 の外壁に沿った建物の暖房システムの最大指標を計算できます。 2階建ての建物 総面積でサンクトペテルブルクにある170 m 2。
まず、使用する必要があります 規範文書すべてインストール 計算に必要な入力データ:
最低気温が 冬期-15度になり、すべての既知の値を式に代入できます - Q \u003d 0.49 * 1 * 490 (22 + 15) \u003d 8.883 kW。 一番使う 簡単なテクニック熱負荷の基本指標を計算すると、結果は高くなります - Q = 17 * 1 = 17 kW / h。 その中で 負荷インジケータを計算するための集計方法は、かなり考慮されます より多くの要因:
また、この手法により、最小限の誤差で、単一の部屋に設置された各ラジエーターの電力を計算できます。 その唯一の欠点は、建物の熱損失を計算できないことです。
熱負荷の計算、バルナウル
複雑なテクニック
計算を拡大しても誤差が非常に大きくなるため、暖房システムの負荷パラメータを決定するには、より複雑な方法を使用する必要があります。 結果をできるだけ正確にするためには、家の特性を考慮する必要があります。 その中でも最も重要なのが、建物の各要素である床、壁、天井を構成する材料の熱伝達抵抗 ® です。
この値は、材料が熱エネルギーを伝達する能力を示す熱伝導率 (λ) に反比例します。 熱伝導率が高いほど、 アクティブハウス熱を失います。 この材料の厚さ（d）は熱伝導率には考慮されていないため、最初に単純な式（R \u003d d / λ）を使用して熱伝達抵抗を計算する必要があります。
提案手法は 2 段階からなる． 最初に、窓の開口部と外壁の熱損失が計算され、次に換気が計算されます。 例として、構造の次の特性を取り上げることができます。
入力データに基づいて、壁のテレビ伝送抵抗指数を決定することができます - R \u003d 0.4 / 0.56 \u003d 0.71 m² * C / W. 次に、同様の断熱指標が決定されます-R \u003d 0.11 / 0.036 \u003d 3.05 m² * C / W. これらのデータにより、次の指標を決定できます - R 合計 = 0.71 + 3.05 = 3.76 m² * C / W.
壁の実際の熱損失は - (1 / 3.76) * 245 + (1 / 0.76) * 45 = 125.15 W になります。 温度パラメータは、 連結計算. 次の計算は、式 - 125.15 * (22 + 15) \u003d 4.63 kW / h に従って実行されます。
暖房システムの熱出力の計算
第 2 段階では、換気システムの熱損失が計算されます。 家の容積は 490 m³、空気密度は 1.24 kg/m³ であることがわかっています。 これにより、その質量（608 kg）を知ることができます。 室内の空気は、1 日平均 5 回更新されます。 その後、換気システムの熱損失を計算できます - (490 * 45 * 5) / 24 = 4593 kJ、これは 1.27 kW / h に相当します。 一般を決定することは残っています 熱損失建物、利用可能な結果を合計すると、- 4.63 + 1.27 = 5.9 kW / h.
工業用建物であろうと住宅用建物であろうと、適切な計算を行い、暖房システム回路の図を作成する必要があります。 この段階で、専門家は、暖房回路で発生する可能性のある熱負荷の計算、および消費される燃料と発生する熱の量に特に注意を払うことをお勧めします。
熱負荷：それは何ですか？
この用語は、放出される熱の量を指します。 熱負荷の予備計算を実行すると、暖房システムのコンポーネントの購入とその設置に不要なコストを回避できます。 また、この計算は、生成された熱量を経済的にかつ建物全体に均等に正しく分配するのに役立ちます。
これらの計算には多くのニュアンスがあります。 たとえば、建物の材料、断熱材、地域などです。専門家は、より正確な結果を得るために、できるだけ多くの要因と特性を考慮に入れようとします。
エラーや不正確な熱負荷の計算は、暖房システムの非効率的な動作につながります。 すでに機能している構造のセクションをやり直さなければならないことさえあり、それは必然的に予定外の費用につながります。 はい、住宅および共同体の組織は、熱負荷に関するデータに基づいてサービスのコストを計算します。
主な要因
理想的に計算され設計された暖房システムは、維持する必要があります 設定温度部屋で、結果として生じる熱損失を補償します。 建物内の暖房システムの熱負荷の指標を計算するときは、次のことを考慮する必要があります。
建物の目的: 居住用または工業用。
特徴 構造要素建物。 これらは、窓、壁、ドア、屋根、換気システムです。
ハウジング寸法。 それが大きいほど、暖房システムはより強力でなければなりません。 面積を考慮する必要があります 窓の開口部、ドア、外壁、各室内空間のボリューム。
特別な目的のための部屋（バス、サウナなど）の存在。
装備の程度 技術装置. つまり、給湯、換気システム、空調、および暖房システムの種類の存在です。
一人部屋用。 たとえば、保管を目的とした部屋では、人にとって快適な温度を維持する必要はありません。
給湯付ポイント数。 それらが多いほど、システムの負荷が高くなります。
艶をかけられた表面の領域。 フランス窓のある部屋は、かなりの量の熱を失います。
追加条件。 住宅の場合、これは部屋、バルコニー、ロッジア、バスルームの数になります。 産業 - 暦年の稼働日数、シフト、技術チェーン 生産工程等
地域の気候条件。 熱損失を計算するときは、街路温度が考慮されます。 差がわずかである場合、少量のエネルギーが補償に費やされます。 窓の外の-40℃では、かなりの費用がかかります。
既存工法の特徴
熱負荷の計算に含まれるパラメーターは、SNiP と GOST にあります。 それらはまた、特別な熱伝達係数を持っています。 暖房システムに含まれる機器のパスポートから、特定の暖房用ラジエーター、ボイラーなどに関するデジタル特性が取得されます。
暖房システムの1時間の動作で最大になる熱消費量、
1 つのラジエーターからの最大熱流、
総熱費 一定期間（ほとんどの場合 - 季節）; 負荷の時間ごとの計算が必要な場合 加熱ネットワーク、その後、日中の温度差を考慮して計算を実行する必要があります。
行われた計算は、システム全体の伝熱面積と比較されます。 インデックスはかなり正確です。 若干のズレが生じます。 たとえば、工業用建物の場合、週末と休日、住宅用建物では夜間の熱エネルギー消費量の削減を考慮する必要があります。
暖房システムの計算方法には、いくつかの精度があります。 エラーを最小限に抑えるには、かなり複雑な計算を使用する必要があります。 目標が暖房システムのコストを最適化することではない場合、精度の低いスキームが使用されます。
基本的な計算方法
今日まで、建物の暖房に対する熱負荷の計算は、次のいずれかの方法で実行できます。
3つのメイン
- 集計された指標が計算に使用されます。
- 建物の構造要素の指標がベースとなります。 ここでは、ウォームアップする空気の内部容積の計算も重要になります。
- 暖房システムに含まれるすべてのオブジェクトが計算され、集計されます。
一例
4 番目のオプションもあります。 指標が非常に平均的であるか、十分でないため、かなり大きな誤差があります。 ここに式があります - \u003d q 0 * a * V H * (t EH - t NPO) からの Q、ここで:
- q 0 - 建物の特定の熱特性 (ほとんどの場合、最も寒い時期によって決定されます)、
- a - 補正係数（地域によって異なり、既製の表から取得されます）、
- V H は、外側の平面から計算された体積です。
簡単な計算例
標準的なパラメータ（天井の高さ、部屋のサイズ、 断熱特性) パラメータの単純な比率を適用し、地域に応じた係数で修正できます。
家がにあると仮定しましょう アルハンゲリスク地域その面積は170平方メートルです。 m.熱負荷は17 * 1.6 \u003d 27.2 kW / hに等しくなります。
このような熱負荷の定義は、多くのことを考慮していません。 重要な要因. 例えば、 設計上の特徴建物、温度、壁の数、壁と窓の開口部の面積の比率など。したがって、このような計算は、本格的な暖房システム プロジェクトには適していません。
それは、それらが作られている材料によって異なります。 今日、ほとんどの場合、バイメタル、アルミニウム、スチールが使用されていますが、それほど頻繁ではありません 鋳鉄ラジエーター. それぞれに独自の熱伝達指数 (熱出力) があります。 バイメタルラジエーター軸間の距離が 500 mm の場合、平均して 180 ～ 190 ワットです。 アルミ製ラジエーターもほぼ同等の性能です。
記載されているラジエーターの熱伝達は、1 つのセクションについて計算されます。 鋼板製ラジエーターは分離不可。 したがって、それらの熱伝達は、デバイス全体のサイズに基づいて決定されます。 例えば、 熱出力幅1,100mm×高さ200mmの2列ラジエーターは1,010W、幅500mm×高さ220mmのスチールパネルラジエーターは1,644Wとなります。
面積による暖房ラジエーターの計算には、次の基本パラメーターが含まれます。
天井高（標準～2.7m）、
熱出力（平方メートルあたり - 100 W）、
外壁1枚。
これらの計算は、10 平方メートルごとにそれを示しています。 m には 1,000 W の熱出力が必要です。 この結果は、1 つのセクションの熱出力で割られます。 答えは 必要量ラジエーターセクション。
為に 南部地域私たちの国と北部の国では、係数の減少と増加が見られます。
平均計算と正確
説明されている要因を考慮して、平均計算は次のように実行されます。 次のスキーム. 1平方の場合。 m必要100W 熱流、それから20平方メートルの部屋。 m は 2,000 ワットを受信する必要があります。 8 つのセクションのラジエーター (一般的なバイメタルまたはアルミニウム) は、約 2,000 を 150 で割り、13 のセクションを取得します。 しかし、これは熱負荷のかなり拡大された計算です。
正確なものは少し威圧的に見えます。 実際、複雑なことは何もありません。 式は次のとおりです。
Q t \u003d 100 W / m 2×S（部屋）m 2×q 1×q 2×q 3×q 4×q 5×q 6×q 7、どこ：
- q 1 - グレージングのタイプ（通常= 1.27、ダブル= 1.0、トリプル= 0.85）;
- q 2 - 壁の断熱材（弱いまたは存在しない= 1.27、2レンガの壁= 1.0、モダン、高い= 0.85）;
- q 3 - 床面積に対する窓開口部の総面積の比率 (40% = 1.2、30% = 1.1、20% - 0.9、10% = 0.8);
- q 4 - 屋外温度 (最小値が取得されます: -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 - 部屋の外壁の数（4つすべて= 1.4、3つ= 1.3、コーナールーム= 1.2、1つ= 1.2）;
- q 6 - 計算室の上の計算室のタイプ (寒い屋根裏部屋 = 1.0、暖かい屋根裏部屋 = 0.9、居住用暖房室 = 0.8);
- q 7 - 天井の高さ (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)。
説明されている方法のいずれかを使用して、集合住宅の熱負荷を計算することができます。
おおよその計算
これらが条件です。 寒い季節の最低気温は-20℃。 三重ガラス、二重窓、天井高 3.0 m、2 つのレンガの壁、暖房のない屋根裏部屋を備えた m。 計算は次のようになります。
Q \u003d 100 W / m 2 × 25 m 2 × 0.85 × 1 × 0.8 (12%) × 1.1 × 1.2 × 1 × 1.05。
結果の 2 356.20 を 150 で割ります。その結果、指定されたパラメータを使用して部屋に 16 のセクションを設置する必要があることがわかります。
ギガカロリーでの計算が必要な場合
開いた暖房回路に熱エネルギーメーターがない場合、建物を暖房するための熱負荷の計算は、式 Q \u003d V * (T 1 - T 2) / 1000 で計算されます。ここで、
- V - トンまたはm 3で計算された暖房システムによって消費される水の量、
- T 1 - お湯の温度を示す数値で、o Cで測定され、計算のために、システム内の特定の圧力に対応する温度が取得されます。 この指標には、エンタルピーという独自の名前があります。 もし 実用的な方法温度インジケーターを削除することはできません。平均インジケーターに頼っています。 60～65℃の範囲です。
- T 2 - 温度 冷水. システムでそれを測定することは非常に難しいため、路上の温度体制に依存する一定の指標が開発されました。 たとえば、ある地域では、寒い季節にはこの指標が 5、夏には 15 になります。
- 1,000 はギガカロリーですぐに結果を得るための係数です。
いつ 閉回路熱負荷 (gcal/h) は別の方法で計算されます。
Q from \u003d α * q o * V * (t in - t n.r.) * (1 + K n.r.) * 0.000001,どこ
熱負荷の計算はやや拡大されることがわかりますが、技術文献に記載されているのはこの式です。
ますます、暖房システムの効率を高めるために、彼らは建物に頼っています。
これらの作業は 暗い時間日々。 より正確な結果を得るには、部屋と通りの温度差を観察する必要があります。それは少なくとも 15 度でなければなりません。 蛍光灯と白熱灯はオフになっています。 カーペットや家具を最大限に取り除くことをお勧めします。デバイスがノックダウンされ、エラーが発生します。
調査はゆっくりと行われ、データは慎重に記録されます。 スキームは簡単です。
作業の最初の段階は屋内で行われます。 デバイスはドアから窓へと徐々に移動し、コーナーやその他のジョイントに特に注意を払います。
第二段階 - サーマルイメージャーによる検査 外壁建物。 継ぎ目、特に屋根との接続は今でも注意深く調べられています。
第三段階はデータ処理です。 まず、デバイスがこれを行い、次に読み取り値がコンピューターに転送され、そこで対応するプログラムが処理を完了して結果を出します。
調査が認可された組織によって実施された場合、作業の結果に基づいて必須の推奨事項を含むレポートが発行されます。 作業が個人的に行われた場合は、自分の知識と、場合によってはインターネットの助けに頼る必要があります。
地域暖房システム (DH) では、熱ネットワークがさまざまな熱消費者に熱を供給します。 熱負荷は非常に多様ですが、時間の流れの性質に応じて 2 つのグループに分けることができます。1) 季節性。 2) 一年中。
季節負荷の変化は、主に気候条件 (屋外温度、風向と風速、日射量、空気湿度など) によって異なります。 主役が演じられる 屋外温度. 季節負荷は、比較的一定の日次パターンと変動する年間負荷パターンを持っています。 季節的な熱負荷には、暖房、換気、空調が含まれます。 これらのタイプの負荷はいずれも、一年中特徴を持っていません。 暖房と換気は冬の熱負荷です。 エアコンの場合 夏期人工冷却が必要です。 この人工的な寒さが吸収または放出方法によって生成される場合、CHPPは追加の夏の熱負荷を受け取り、暖房の効率の向上に貢献します。
年間負荷には、プロセス負荷と給湯が含まれます。 唯一の例外は、主に農業原料（砂糖など）の加工に関連する特定の産業であり、その作業は通常季節限定です。
技術的な負荷スケジュールは、工業企業のプロファイルとその運用モードに依存し、給湯の負荷スケジュールは、住宅と設備の改善に依存します。 公共の建物、人口の構成とその勤務日のスケジュール、および公共事業の運営モード-バス、ランドリー。 これらの負荷には、可変の毎日のスケジュールがあります。 年次チャート技術負荷や給湯負荷も、季節によって多少異なります。 原則として、夏の負荷は冬の負荷よりも低くなります。 高温処理された原材料と水道水、および熱パイプラインと産業用パイプラインの熱損失が少ないためです。
地域暖房システムの動作モードの設計と開発における主なタスクの1つは、熱負荷の値と性質を決定することです。
地域暖房設備を設計する際に、プロジェクトに基づく推定熱消費量に関するデータがない場合 熱を消費する設備加入者、熱負荷の計算は、統合された指標に基づいて実行されます。 動作中、計算された熱負荷の値は、実際のコストに応じて調整されます。 時間が経つにつれて、これにより、実証済みの 熱特性すべての消費者のために。
暖房の主な仕事は維持することです 内部温度所定のレベルの施設。 これを行うには、建物の熱損失と熱取得のバランスを維持する必要があります。 建物の熱平衡状態は次式で表すことができます。
どこ Q- 建物の総熱損失; Q T- 外部エンクロージャを介した熱伝達による熱損失; Q H- 外部エンクロージャーの漏れから部屋に入る冷気による浸透による熱損失。 Qo- 暖房システムによる建物への熱の供給; Q TB - 内部熱放散。
建物の熱損失は主に第1項に依存します Q rしたがって、計算の便宜上、建物の熱損失は次のように表すことができます。
(5)
μ= Qと /QT- 浸透係数。外部フェンスを介した熱伝達による熱損失に対する浸透による熱損失の比率です。
内部熱放出 Q TV の発生源は、住宅の建物では通常、人、調理器具 (ガス、電気、その他のストーブ)、 点灯. これらの熱放出は本質的にランダムであり、時間的に制御することはできません。
さらに、放熱は建物全体に均等に分散されません。
すべての暖房施設の住宅地で通常の温度体制を確保するために、暖房ネットワークの油圧および温度体制は通常、最も不利な条件に従って設定されます。 ゼロ熱放出（Q TB = 0）の暖房モードによる。
内部発熱が著しい部屋の内部温度の大幅な上昇を防ぐには、定期的に一部のヒーターをオフにするか、ヒーターを通る冷却剤の流れを減らす必要があります。
高品質のソリューションこのタスクは、個別の自動化でのみ可能です。 オートレギュレーターを暖房装置や換気ヒーターに直接取り付ける場合。
工業用建物の内部熱放出源は、さまざまな種類の火力発電所および発電所と機構 (炉、乾燥機、エンジンなど) です。 内部放熱 工業企業は非常に安定しており、多くの場合、設計暖房負荷のかなりの部分を占めるため、工業地域の熱供給体制を開発する際に考慮する必要があります。
外部エンクロージャを介した熱伝達による熱損失、J/s または kcal/h は、次の式を使用した計算によって決定できます。
(6)
どこ ふ- 個々の外部フェンスの表面積、m; に- 外部フェンスの熱伝達係数、W /（m 2 K）またはkcal /（m 2 h°C）; Δt - 内部との気温差 外側建物のエンベロープ、°C。
外形寸法のある建物の場合 V、 m、平面図の周囲 R、 m、計画面積 S、メートルと高さ L m、式（6）は、教授によって提案された式に簡単に還元されます。 N.S. エルモラエフ。