Installation af varmesystemet er ikke muligt uden foreløbige beregninger. De indhentede oplysninger skal være så nøjagtige som muligt, derfor beregnes luftopvarmning af eksperter, der bruger specialiserede programmer under hensyntagen til designens nuancer.
Det er muligt at beregne luftvarmesystemet (i det følgende - CBO) uafhængigt med elementær viden i matematik og fysik.
I denne artikel fortæller vi dig, hvordan du beregner niveauet for varmetab hjemme og vandvarmebehandling. For at alt skal være så klart som muligt gives specifikke eksempler på beregninger.
Beregning af varmetab derhjemme
For at vælge CBO er det nødvendigt at bestemme mængden af luft til systemet, den indledende lufttemperatur i kanalen for optimal opvarmning af rummet. For at finde ud af disse oplysninger skal du beregne varmetabet derhjemme og starte de grundlæggende beregninger senere.
Enhver bygning under det kolde vejr mister termisk energi. Dets maksimale antal forlader rummet gennem vægge, tag, vinduer, døre og andre lukkende elementer (i det følgende - OK), vendt mod den ene side af gaden.
For at sikre en bestemt temperatur i huset skal du beregne varmekapaciteten, som er i stand til at kompensere for varmeomkostningerne og opretholde den ønskede temperatur i huset.
Billedgalleri
Foto fra
Beregninger for luftopvarmning af et landsted udføres for det kompetente valg af en opvarmningsenhed, der kan generere den nødvendige mængde termisk energi
Varmegeneratoren, der hovedsageligt bruger pejse og russiske komfurer i landejendomme, bør dække husets varmetab gennem bygningskonstruktioner
I luftvarmesystemer udføres forberedelsen af kølevæsken af alle typer kedler. De varmer først vand eller damp, som igen overfører varme til luftstrømme
Gas, vand og elektriske opvarmere leverer opvarmet luft til rummet uden brug af kanaler
Når man bruger enheder, der leverer opvarmet luftmasse direkte til rummet, installeres de i en mængde på mindst 2 stk. Pr. Rum. Så hvis en enhed svigter, kunne den anden give en temperatur på +5 grader
Når man kombinerer luftopvarmning med ventilations- og klimaanlæg, er det nødvendigt at tage hensyn til energitabet til opvarmning af den blandede friske luftdel fra gaden
I kanalversioner af luftvarmesystemer bevæger den opvarmede luft sig gennem rør, hvis overflade overfører varme til rummet
I kanalluftsystemer udføres funktionen af opvarmningsanordninger af rørledningen. Der tages hensyn til dens område ved bestemmelse af varmeoverførsel
Princippet om beregning af den samlede styrke
Gasenhed uden for huset
Flygtig gasanordning
Elektrisk luftvarmer
Kombination med andre systemer
Kanalopvarmningskredsløb
Luftkredsspecificitet
Der er en misforståelse om, at varmetab er det samme for hvert hjem. Nogle kilder hævder, at 10 kW er nok til at varme et lille hus i enhver konfiguration, andre er begrænset til 7-8 kW pr. måler.
I henhold til den forenklede beregningsplan hver 10 m2 det udnyttede område i de nordlige regioner og den midterste bane skal forsynes med 1 kW termisk energi. Dette tal, individuelt for hver bygning, ganges med en faktor 1,15 og skaber derved en reserve af termisk kraft i tilfælde af uventede tab.
Imidlertid er sådanne estimater temmelig uslebne, desuden tager de ikke højde for kvaliteten, funktionerne i de materialer, der er brugt i husets konstruktion, de klimatiske forhold og andre faktorer, der påvirker varmeomkostningerne.
Mængden af spildvarme afhænger af området med det lukkende element, den termiske ledningsevne i hvert af dets lag. Den største mængde termisk energi forlader rummet gennem vægge, gulv, tag, vinduer
Hvis husets konstruktion brugte moderne byggematerialer, hvis varmeledningsevne er lav, vil konstruktionens varmetab være mindre, hvilket betyder, at den termiske effekt vil være mindre.
Hvis du tager termisk udstyr, der genererer mere strøm end nødvendigt, vises overskydende varme, som normalt kompenseres af ventilation. I dette tilfælde vises yderligere økonomiske udgifter.
Hvis der vælges laveffektudstyr til CBO, mærkes en varemangel i rummet, da enheden ikke vil være i stand til at generere den krævede mængde energi, hvilket kræver køb af yderligere opvarmningsenheder.
Brug af polyurethanskum, glasfiber og anden moderne isolering giver dig mulighed for at opnå maksimal termisk isolering af rummet
En bygnings termiske omkostninger afhænger af:
- strukturen af de lukkede elementer (vægge, lofter osv.), deres tykkelse
- opvarmet overfladeareal;
- orientering i forhold til kardinalpunkter;
- minimumstemperatur uden for vinduet i regionen eller byen i 5 vinterdage;
- varigheden af opvarmningssæsonen;
- processer med infiltration, ventilation;
- husholdningsforsyning;
- varmeforbrug til hjemmets behov.
Det er umuligt at beregne varmetab korrekt uden at tage højde for infiltration og ventilation, som væsentligt påvirker den kvantitative komponent. Infiltration er en naturlig proces med at flytte luftmasser, der opstår under bevægelse af mennesker i et rum, åbning af vinduer til ventilation og andre indenlandske processer.
Ventilation er et specielt installeret system, gennem hvilket luft tilføres, og luft kan komme ind i et rum med en lavere temperatur.
9 gange mere varme udvises gennem ventilation end ved naturlig infiltration
Varme kommer ind i rummet ikke kun gennem varmesystemet, men også gennem varmeapparater, glødelamper og mennesker. Det er også vigtigt at tage hensyn til varmeforbruget til opvarmning af kolde genstande bragt fra gaden, tøj.
Før du vælger udstyr til aircondition, designe et varmesystem, er det vigtigt at beregne varmetabet derhjemme med stor nøjagtighed. Dette kan gøres ved hjælp af det gratis program Valtec. For ikke at gå i dybden med applikationens forviklinger kan du bruge matematiske formler, der giver høj nøjagtighed af beregninger.
For at beregne det samlede varmetab Q for hjemmet, er det nødvendigt at beregne varmeforbruget i bygningskonvolutten Qorg.k, energiforbrug til ventilation og infiltration Qv, tage husholdningsudgifter med i betragtning Qt. Tab måles og registreres i watt.
For at beregne det samlede varmeforbrug Q skal du bruge formlen:
Q = Qorg.k + Qv - Spt
Dernæst overvejer vi formlerne til bestemmelse af varmeomkostninger:
Qorg.k , Qv, Qt.
Bestemmelse af varmetab i bygningskonvolutter
Gennem de lukkede elementer i huset (vægge, døre, vinduer, loft og gulv) frigøres den største mængde varme. At bestemme Qorg.k det er nødvendigt separat at beregne det varmetab, som hvert strukturelement bærer.
Det er Qorg.k beregnet med formlen:
Qorg.k = Qpol + Qst + Qokn + Qpt + Qdv
For at bestemme Q for hvert element i huset er det nødvendigt at finde ud af dets struktur og koefficient for termisk ledningsevne eller koefficient for termisk modstand, som er angivet i materialepasset.
For at beregne varmeforbruget tages lag, der påvirker termisk isolering, i betragtning. For eksempel isolering, murværk, beklædning osv.
Beregning af varmetab finder sted for hvert homogent lag af det omgivende element. For eksempel, hvis en væg består af to forskellige lag (isolering og murværk), foretages beregningen separat for isolering og murværk.
Beregn lagets varmeforbrug under hensyntagen til den ønskede temperatur i rummet ved udtrykket:
Qst = S × (tv - tn) × B × l / k
Variabler har følgende betydninger i udtrykket:
- S er lagets område, m2;
- tv - den ønskede temperatur i huset, ° C; for hjørnerum tages temperaturen 2 grader højere;
- tn - den gennemsnitlige temperatur i de koldeste 5 dage i regionen, ° С;
- k er materialets termiske ledningsevne;
- B er tykkelsen af hvert lag af det lukkende element, m;
- l– tabel-parameter, tager højde for funktionerne i varmeforbrug for OK placeret i forskellige dele af verden.
Hvis vinduer eller døre er indbygget i den væg, som beregningen udføres for, er det, når man beregner Q fra det samlede areal af OK, det nødvendigt at trække arealet af vinduet eller døren ned, da deres varmeforbrug vil være anderledes.
I det tekniske pas er varmeoverførselskoefficient D undertiden angivet på vinduer eller døre, hvorfor det er muligt at forenkle beregningerne
Koefficienten for termisk modstand beregnes ved formlen:
D = B / k
Varmetabsformlen for et enkelt lag kan repræsenteres som:
Qst = S × (tv - tn) × D × l
For at beregne Q for gulv, vægge eller lofter beregnes D-koefficienterne i hvert OK lag separat, summeres og erstattes i den generelle formel, hvilket forenkler beregningsprocessen.
Regnskab for omkostninger til infiltration og ventilation
Luft med lav temperatur kan komme ind i rummet fra ventilationssystemet, hvilket i væsentlig grad påvirker varmetab. Den generelle formel for denne proces er som følger:
Qv = 0,28 × Ln × sv × c × (tv - tn)
I et udtryk har alfabetiske tegn betydningen:
- Ln - indblæsningsluftstrøm, m3/ h;
- pv - lufttætheden i rummet ved en given temperatur, kg / m3;
- tv - temperatur i huset, ° С;
- tn - den gennemsnitlige temperatur i de koldeste 5 dage i regionen, ° С;
- c er luftens varmekapacitet, kJ / (kg * ° C).
Parameter Ln taget fra ventilationssystemets tekniske egenskaber. I de fleste tilfælde har tilluften en specifik strømningshastighed på 3 m3/ h, baseret på hvilken Ln beregnet med formlen:
Ln = 3 × Spol
I formlen Spol - gulvareal, m2.
Indendørslufthedpv defineret af udtrykket:
pv = 353/273 + tv
Her tv - den indstillede temperatur i huset, målt i ° C.
Varmekapaciteten c er en konstant fysisk mængde og er lig med 1.005 kJ / (kg × ° C).
Med naturlig ventilation trænger kold luft ind gennem vinduer, døre og forskyder varme gennem en skorsten
Uorganiseret ventilation eller infiltration bestemmes ved formlen:
Qjeg = 0,28 × ∑Gh × c × (tv - tn) × kt
I ligningen:
- Gh - luftstrømning gennem hvert hegn er en tabelværdi, kg / t;
- kt - påvirkningskoefficient for termisk luftstrømning taget fra tabellen;
- tv , tn - indstil temperaturer indendørs og udendørs, ° C.
Når dørene åbnes, forekommer det mest betydelige varmetab, hvis indgangen er udstyret med luftgardiner, bør de også tages i betragtning.
Det termiske gardin er en langstrakt ventilatorvarmer, der genererer en kraftig strømning i et vindue eller døråbning. Det minimerer eller praktisk talt eliminerer varmetab og luft fra gaden, selv med døren eller vinduet åbent
Til beregning af varmetabet på dørene bruges formlen:
Qot.d = Qdv × j × H
I udtrykket:
- Qdv - estimeret varmetab for de udvendige døre;
- H - byggehøjde, m;
- j er en tabelkoefficient afhængigt af dørtypen og deres placering.
Hvis huset har organiseret ventilation eller infiltration, foretages beregningerne efter den første formel.
Overfladen af de lukkede strukturelle elementer kan være heterogen - der kan være huller eller lækager på det, gennem hvilket luft passerer. Disse varmetab betragtes som ubetydelige, men de kan også bestemmes. Dette kan udelukkende gøres ved hjælp af programmetoder, da det er umuligt at beregne nogle funktioner uden at bruge applikationer.
Det mest nøjagtige billede af reelt varmetab er givet af en termisk billeddannelsesundersøgelse derhjemme. Denne diagnostiske metode giver dig mulighed for at identificere skjulte konstruktionsfejl, huller i varmeisolering, lækager i vandforsyningssystemet, reducere bygningens termiske ydeevne og andre defekter
Husholdningsvarme
Gennem elektriske apparater, den menneskelige krop, lamper kommer ekstra varme ind i rummet, hvilket også tages i betragtning ved beregning af varmetab.
Det er eksperimentelt konstateret, at sådanne kvitteringer ikke kan overstige mærket på 10 W per 1 m2. Derfor kan beregningsformlen være af formen:
Qt = 10 × Spol
I udtrykket Spol - gulvareal, m2.
Den vigtigste metode til beregning af NWO
Hovedprincippet for driften af enhver NWO er at overføre termisk energi gennem luften ved at køle kølevæsken. Dets vigtigste elementer er en varmegenerator og et varmeledning.
Luft tilføres til rummet, der allerede er opvarmet til temperatur trfor at opretholde den ønskede temperatur tv. Derfor skal mængden af akkumuleret energi være lig med bygningens samlede varmetab, dvs. Q. Der er ligestilling:
Q = Eot × c × (tv - tn)
I formlen E - forbrug af opvarmet luft kg / s til opvarmning af rummet. Fra lighed kan vi udtrykke Eot:
Eot = Q / (c × (tv - tn))
Husk, at luftens varmekapacitet er c = 1005 J / (kg × K).
Formlen bestemmer kun den tilførte luft, der kun bruges til opvarmning i recirkulationssystemer (i det følgende - RSVO).
I forsynings- og recirkulationssystemerne tages en del af luften fra gaden til den anden del - fra rummet. Begge dele blandes, og efter opvarmning til den krævede temperatur leveres de til rummet
Hvis CBO bruges som ventilation, beregnes den tilførte luftmængde som følger:
- Hvis mængden af luft til opvarmning overstiger mængden af luft til ventilation eller er lig med den, tages der mængden af luft til opvarmning i betragtning, og systemet vælges som direkte strømning (i det følgende - PSVO) eller med delvis recirkulation (i det følgende - HRWS).
- Hvis mængden af luft til opvarmning er mindre end den luftmængde, der er nødvendig til ventilation, tages der kun hensyn til den nødvendige luftmængde til ventilation, HVAC indføres (undertiden - HVAC), og temperaturen på den tilførte luft beregnes ved hjælp af formlen: tr = tv + Q / c × Eaftræk.
Hvis indikatoren overstiger tr tilladte parametre, mængden af luft, der indføres gennem ventilation, skal øges.
Hvis rummet har kilder til konstant varme, reduceres temperaturen på den tilførte luft.
De inkluderede elektriske apparater genererer ca. 1% af varmen i rummet. Hvis et eller flere enheder fungerer kontinuerligt, skal deres termiske effekt tages med i beregningerne
For et enkeltværelse angiver indikatoren tr kan være anderledes. Teknisk er det muligt at realisere ideen om at levere forskellige temperaturer til de enkelte rum, men det er meget lettere at tilføre luft med samme temperatur til alle rum.
I dette tilfælde er den totale temperatur tr tage den, der viste sig at være den mindste. Derefter beregnes den tilførte luft beregnet ved formlen, der definerer Eot.
Dernæst bestemmer vi formlen til beregning af lydstyrken for den indkommende luft Vot ved dens opvarmningstemperatur tr:
Vot = Eot/ sr
Svaret er skrevet i m3/ h
Indendørs luftveksler Vp vil afvige fra værdien af Vot, da det er nødvendigt at bestemme det baseret på den indvendige temperatur tv:
Vot = Eot/ sv
I formlen til bestemmelse af Vp og vot luftdensitetsindikatorer sr og pv (kg / m3) beregnes under hensyntagen til temperaturen på den opvarmede luft tr og stuetemperatur tv.
Forsyningstemperatur tr skal være højere end tv. Dette vil reducere mængden af tilført luft og reducere dimensionerne på kanalerne i systemer med naturlig luftbevægelse eller reducere elforbruget, hvis der anvendes mekanisk motivation til at cirkulere den opvarmede luftmasse.
Traditionelt skal den maksimale temperatur på luften, der kommer ind i rummet, når det tilføres i en højde, der overstiger mærket på 3,5 m, være 70 ° С. Hvis der tilføres luft i en højde på mindre end 3,5 m, svares dets temperatur normalt til 45 ° C.
For boliger, der er 2,5 m høje, er den tilladte temperaturgrænse 60 ° C. Når temperaturen indstilles højere, mister atmosfæren sine egenskaber og er ikke egnet til indånding.
Hvis de lufttermiske gardiner er placeret ved de udvendige porte og åbninger, der vender udad, er temperaturen på den indkommende luft tilladt 70 ° C, for gardiner placeret i yderdørene, op til 50 ° C.
Den leverede temperatur påvirkes af lufttilførselsmetoderne, jetens retning (lodret langs skråningen, vandret osv.). Hvis folk konstant er i rummet, skal temperaturen på den tilførte luft reduceres til 25 ° C.
Efter udførelse af foreløbige beregninger er det muligt at bestemme det nødvendige varmeforbrug til opvarmning af luften.
For RSVO varme omkostninger Q1 beregnet ved udtrykket:
Q1 = Eot × (tr - tv) × c
Til PSVO-beregning Q2 produceret med formlen:
Q2 = Eaftræk × (tr - tv) × c
Varmeforbrug Q3 for HRW findes ved ligningen:
Q3 = [Eot × (tr - tv) + Eaftræk × (tr - tv)] × c
I alle tre udtryk:
- Eot og Eaftræk - luftforbrug i kg / s til opvarmning (Eot) og ventilation (Eaftræk);
- tn - udetemperatur i ° C
De resterende egenskaber for variablerne er de samme.
I CHRSVO bestemmes mængden af recirkuleret luft ved formlen:
Erec = Eot - Eaftræk
Variabel eot udtrykker mængden af blandet luft opvarmet til temperatur tr.
Der er en særegenhed i PSVO med naturlig motivation - mængden af bevægelig luft ændres afhængigt af temperaturen udenfor. Hvis udetemperaturen falder, stiger systemtrykket. Dette fører til en stigning i luften ind i huset. Hvis temperaturen stiger, sker den omvendte proces.
Også i SVO, i modsætning til ventilationssystemer, bevæger luft sig med en lavere og skiftende massefylde sammenlignet med densiteten af luften, der omgiver kanalerne.
På grund af dette fænomen forekommer følgende processer:
- Ved at komme fra generatoren afkøles luften, der passerer gennem luftkanalerne, markant under bevægelse
- Under naturlig bevægelse ændres mængden af luft, der kommer ind i rummet i opvarmningssæsonen.
Ovenstående processer tages ikke med i betragtning, hvis ventilatorer bruges i klimaanlægget til luftcirkulation, og det har også en begrænset længde og højde.
Hvis systemet har mange grene, ret lange, og bygningen er stor og høj, er det nødvendigt at reducere processen med at afkøle luften i kanalerne, for at reducere omfordelingen af luft, der kommer ind under påvirkning af det naturlige cirkulationstryk.
Ved beregning af den krævede effekt af udvidede og forgrenede luftvarmesystemer er det nødvendigt at tage ikke kun den naturlige proces til afkøling af luftmassen under bevægelse gennem kanalen, men også effekten af luftmassens naturlige tryk, når man passerer gennem kanalen
For at kontrollere processen med afkøling af luften skal du udføre termisk beregning af kanalerne. Til dette er det nødvendigt at fastlægge den indledende lufttemperatur og specificere dens strømningshastighed ved hjælp af formler.
For at beregne varmeflux QOHL gennem kanalens vægge, hvis længde er lig med l, skal du bruge formlen:
QOHL = q1 × l
I udtrykket q1 angiver varmefluxen, der passerer gennem kanalens vægge, der er 1 m lang. Parameteren beregnes af udtrykket:
q1 = k × S1 × (tsr - tv) = (tsr - tv) / D1
I ligning D1 - varmeoverførselsmodstand fra opvarmet luft med en gennemsnitstemperatur tsr på tværs af firkantet S1 kanalens vægge 1 m lange indendørs ved temperatur tv.
Varmebalance ligningen ser sådan ud:
q1l = Eot × c × (tnach - tr)
I formlen:
- Eot - den nødvendige luftmængde til opvarmning af rummet, kg / t;
- c er den specifikke luftvarme, kJ / (kg ° C);
- tNAC - lufttemperatur i starten af kanalen, ° C;
- tr - temperaturen på den luft, der udledes i rummet, ° С.
Varmebalance ligningen giver dig mulighed for at indstille den indledende temperatur på luften i kanalen til en given sluttemperatur og omvendt finde ud af den endelige temperatur ved en given starttemperatur samt bestemme luftstrømmen.
Temperatur tnach kan også findes ved formlen:
tnach = tv + ((Q + (1 - η) × QOHL)) × (tr - tv)
Her er η en del af QOHLindtastning i rummet i beregningerne tages lig med nul. Egenskaberne for de resterende variabler blev navngivet ovenfor.
Den raffinerede varmluftstrømformel vil se sådan ud:
Eot = (Q + (1 - η) × QOHL) / (c × (tsr - tv))
Alle bogstavelige værdier i udtrykket er defineret ovenfor. Lad os gå videre til et eksempel på beregning af luftopvarmning til et bestemt hus.
Eksempel på beregning af varmetab derhjemme
Det omhandlede hus er beliggende i byen Kostroma, hvor temperaturen uden for vinduet på de koldeste fem-dages dage når -31 grader, jordens temperatur - +5 ° С. Den ønskede stuetemperatur er +22 ° C.
Vi vil overveje et hus med følgende dimensioner:
- bredde - 6,78 m;
- længde - 8,04 m;
- højde - 2,8 m.
Værdier vil blive brugt til at beregne arealet af de lukkende elementer.
Til beregninger er det mest praktisk at tegne en husplan på papir, der angiver dets bredde, længde, højde på bygningen, placeringen af vinduer og døre, deres dimensioner
Bygningens vægge består af:
- luftbeton med en tykkelse på B = 0,21 m, varmeledningsevne koefficient k = 2,87;
- polystyren B = 0,05 m, k = 1,678;
- vendt mursten B = 0,09 m, k = 2,26.
Når man bestemmer k, skal man bruge oplysningerne fra tabellerne, eller bedre, oplysninger fra det tekniske pas, da sammensætningen af materialer fra forskellige fabrikanter derfor kan have forskellige egenskaber.
Armeret beton har den højeste varmeledningsevne, mineraluldplader har de laveste, derfor bruges de mest effektivt til opførelse af varme huse
Husets gulv består af følgende lag:
- sand, B = 0,10 m, k = 0,58;
- knust sten, B = 0,10 m, k = 0,13;
- beton, B = 0,20 m, k = 1,1;
- ecowool isolering, B = 0,20 m, k = 0,043;
- forstærket afretning, B = 0,30 m k = 0,93.
I ovennævnte husplan har gulvet den samme struktur i hele området, der er ingen kælder.
Loftet består af:
- mineraluld, B = 0,10 m, k = 0,05;
- gips, B = 0,025 m, k = 0,21;
- fyrskjold, B = 0,05 m, k = 0,35.
Loftet har ingen adgang til loftet.
Der er kun 8 vinduer i huset, alle er dobbeltkammer med K-glas, argon, indikator D = 0,6. Seks vinduer har dimensioner på 1,2 × 1,5 m, en - 1,2 × 2 m, en - 0,3 × 0,5 m. Døre har dimensioner på 1 × 2,2 m, indikator D i henhold til pas er 0,36.
Beregning af varmetab på væggen
Vi beregner varmetabet for hver væg individuelt.
Find først området med den nordlige mur:
Ssev = 8.04 × 2.8 = 22.51
Der er ingen døre og vindueåbninger på væggen, så vi bruger denne værdi S.
For at beregne varmeomkostningerne ved OK, der er orienteret til et af kardinalpunkterne, er det nødvendigt at tage højde for forfiningskoefficienterne
Baseret på væggens sammensætning finder vi dens totale termiske modstand lig med:
Ds.sten = Dgb + Dpn + Dkr
For at finde D bruger vi formlen:
D = B / k
Derefter erstatter vi de indledende værdier:
Ds.sten = 0.21/2.87 + 0.05/1.678 + 0.09/2.26 = 0.14
Til beregninger bruger vi formlen:
Qst = S × (tv - tn) × D × l
I betragtning af at koefficienten l for den nordlige væg er 1,1, får vi:
Qsev.st = 22.51 × (22 + 31) × 0.14 × 1.1 = 184
I sydvæggen er der et vindue med et område på:
Sok3 = 0.5 × 0.3 = 0.15
I beregninger fra S-sydvæggen er det derfor nødvendigt at trække S-vinduer for at opnå de mest nøjagtige resultater.
Syuj.s = 22.51 – 0.15 = 22.36
Parameteren l for sydretningen er 1. Derefter:
Qsev.st = 22.36 × (22 + 31) × 0.14 × 1 = 166
For de østlige og vestlige vægge er forfiningskoefficienten l = 1,05, derfor er det tilstrækkeligt at beregne overfladearealet for OK uden at tage hensyn til S-vinduer og -døre.
SOK1 = 1.2 × 1.5 × 6 = 10.8
SOK2 = 1.2 × 2 = 2.4
Sd = 1 × 2.2 = 2.2
Szap + vost = 2 × 6.78 × 2.8 – 2.2 – 2.4 – 10.8 = 22.56
Derefter:
Qzap + vost = 22.56 × (22 + 31) × 0.14 × 1.05 = 176
I sidste ende er væggernes samlede Q lig med summen af Q for alle vægge, det vil sige:
QSten = 184 + 166 + 176 = 526
I alt løber varme gennem væggene i en mængde på 526 watt.
Varmetab gennem vinduer og døre
Husets plan viser, at dørene og 7 vinduer vender mod øst og vest, derfor er parameter l = 1.05. Det samlede areal på 7 vinduer under hensyntagen til ovenstående beregninger er lig med:
Sokn = 10.8 + 2.4 = 13.2
For dem beregnes Q, idet D = 0,6 tages i betragtning, som følger:
Qok4 = 13.2 × (22 + 31) × 0.6 × 1.05 = 630
Vi beregner Q for det sydlige vindue (l = 1).
Qok5 = 0.15 × (22 + 31) × 0.6 × 1 = 5
For døre er D = 0,36 og S = 2,2, l = 1,05, derefter:
Qdv = 2.2 × (22 + 31) × 0.36 × 1.05 = 43
Vi opsummerer det resulterende varmetab og får:
Qok + dv = 630 + 43 + 5 = 678
Dernæst definerer vi Q for loft og gulv.
Beregning af varmetab i loft og gulv
For loft og gulv l = 1. Beregn deres område.
Spol = Sgryde = 6.78 × 8.04 = 54.51
I betragtning af gulvets sammensætning definerer vi det samlede D.
Dpol = 0.10/0.58 + 0.10/0.13 + 0.2/1.1 + 0.2/0.043 + 0.3/0.93 =61
Derefter er varmetabet på gulvet under hensyntagen til, at jordens temperatur er +5, lig med:
Qpol = 54.51 × (21 – 5) × 6.1 × 1 = 5320
Beregn det samlede D-loft:
Dgryde = 0.10/0.05 + 0.025/0.21 + 0.05/0.35 = 2.26
Derefter vil Q af loftet være lig med:
Qgryde = 54.51 × (22 + 31) × 2.26 = 6530
Det samlede varmetab gennem OK vil være lig med:
Qogr.k = 526 + 678 +6530 + 5320 = 13054
I alt er husets varmetab lig med 13054 W eller næsten 13 kW.
Beregning af varmetab i ventilation
Rummet betjener ventilation med en specifik luftudveksling på 3 m3/ h, indgangen er udstyret med en luft-termisk baldakin, så til beregninger er det nok at bruge formlen:
Qv = 0,28 × Ln × sv × c × (tv - tn)
Vi beregner lufttætheden i rummet ved en given temperatur +22 grader:
pv = 353/(272 + 22) = 1.2
Parameter Ln svarende til produktet fra det specifikke forbrug af gulvarealet, det vil sige:
Ln = 3 × 54.51 = 163.53
Varmekapaciteten til luft c er 1.005 kJ / (kg × ° C).
I betragtning af alle oplysninger finder vi ventilation Q:
Qv = 0.28 × 163.53 × 1.2 × 1.005 × (22 + 31) = 3000
De samlede varmeomkostninger til ventilation vil være 3000 watt eller 3 kW.
Husholdningsvarme
Husstandsindkomst beregnes ved hjælp af formlen.
Qt = 10 × Spol
Det vil sige at vi erstatter de kendte værdier:
Qt = 54.51 × 10 = 545
Sammenfattende kan vi se, at det totale varmetab Q derhjemme vil være lig med:
Q = 13054 + 3000 - 545 = 15509
Lad os tage Q = 16000 W eller 16 kW som driftsværdi.
Eksempler på beregninger for CBO
Lad temperaturen på den tilførte luft (tr) - 55 ° С, den ønskede stuetemperatur (tv) - 22 ° C, varmetab derhjemme (Q) - 16.000 watt.
Bestemmelse af luftmængden for RSVO
For at bestemme massen af den tilførte luft ved temperatur tr formlen bruges:
Eot = Q / (c × (tr - tv))
Ved at erstatte parameterværdierne i formlen, får vi:
Eot = 16000/(1.005 × (55 – 22)) = 483
Den volumetriske mængde tilført luft beregnes ved hjælp af formlen:
Vot = Eot / sr
Hvor:
pr = 353 / (273 + tr)
Først beregner vi tætheden p:
pr = 353/(273 + 55) = 1.07
Derefter:
Vot = 483/1.07 = 451.
Luftudvekslingen i rummet bestemmes af formlen:
Vp = Eot / sv
Bestem luftens densitet i rummet:
pv = 353/(273 + 22) = 1.19
Ved at udskifte værdierne i formlen får vi:
Vp = 483/1.19 = 405
Luftudvekslingen i rummet er således 405 m3 pr. time, og mængden af tilført luft skal være lig med 451 m3 om en time.
Beregning af luftmængden for HWAC
For at beregne luftmængden for HWRS tager vi de oplysninger, der er opnået fra det foregående eksempel, samt tr = 55 ° C, tv = 22 ° C; Q = 16000 watt. Mængden af luft, der kræves til ventilation, Eaftræk= 110 m3/ h Anslået udetemperatur tn= -31 ° C
Til beregning af HFRS bruger vi formlen:
Q3 = [Eot × (tr - tv) + Eaftræk × sv × (tr - tv)] × c
Ved at udskifte værdierne får vi:
Q3 = [483 × (55 – 22) + 110 × 1.19 × (55 – 31)] × 1.005 = 27000
Volumenet af recirkuleret luft vil være 405-110 = 296 m3 inklusive yderligere varmeforbrug er lig med 27000-16000 = 11000 watt.
Bestemmelse af den indledende lufttemperatur
Modstanden for den mekaniske kanal er D = 0,27 og er taget fra dens tekniske egenskaber. Længden på kanalen uden for det opvarmede rum er l = 15 m. Det bestemmes, at Q = 16 kW, temperaturen på den indvendige luft er 22 grader, og den krævede temperatur til opvarmning af rummet er 55 grader.
Definer Eot i henhold til ovenstående formler. Vi får:
Eot = 10 × 3.6 × 1000/ (1.005 × (55 – 22)) = 1085
Varmeflux q1 vil være:
q1 = (55 – 22)/0.27 = 122
Den indledende temperatur med en afvigelse på η = 0 vil være:
tnach = 22 + (16 × 1000 + 137 × 15) × (55 – 22)/ 1000 × 16 = 60
Angiv gennemsnitstemperaturen:
tsr = 0.5 × (55 + 60) = 57.5
Derefter:
Qotkl = ((574 -22)/0.27) × 15 = 1972
Givet de oplysninger, vi finder:
tnach = 22 + (16 × 1000 + 1972) × (55 – 22)/(1000 × 16) = 59
Det følger heraf, at når luft bevæger sig, går 4 varmegrader tabt. For at reducere varmetab er det nødvendigt at isolere rørene. Vi anbefaler også, at du gør dig bekendt med vores anden artikel, der beskriver detaljeret processen med at arrangere et luftvarmesystem.
En informativ video om beregningerne af CB ved hjælp af Ecxel-programmet:
Det er nødvendigt at stole på beregningerne af NWO for fagfolk, fordi kun specialister har erfaring, relevant viden, vil tage hensyn til alle nuancer i beregningerne.
Har du spørgsmål, find unøjagtigheder i ovenstående beregninger, eller ønsker du at supplere materialet med værdifuld information? Efterlad dine kommentarer i nedenstående blok.