Vgradnja ogrevalnega sistema ni mogoča brez predhodnih izračunov. Pridobljene informacije morajo biti čim bolj natančne, zato izračun ogrevanja zraka opravijo strokovnjaki s pomočjo specializiranih programov, pri čemer upoštevajo nianse zasnove.
Sistem za ogrevanje zraka (v nadaljevanju CBO) je možno samostojno izračunati z osnovnim znanjem iz matematike in fizike.
V tem članku vam bomo povedali, kako izračunati stopnjo toplotne izgube doma in vodno toplotno obdelavo. Da bo vse čim bolj jasno, bodo podani konkretni primeri izračunov.
Izračun toplotne izgube doma
Za izbiro CBO je treba določiti količino zraka za sistem, začetno temperaturo zraka v kanalu za optimalno ogrevanje prostora. Če želite izvedeti te podatke, morate izračunati izgubo toplote doma in osnovne izračune začeti pozneje.
Vsaka stavba v hladnem vremenu izgubi toplotno energijo. Njegovo največje število zapusti sobo skozi stene, streho, okna, vrata in druge elemente, ki jih zapirate (v nadaljevanju - OK), obrnjene na eno stran ulice.
Če želite zagotoviti določeno temperaturo v hiši, morate izračunati toplotno zmogljivost, ki je sposobna nadomestiti stroške toplote in vzdrževati želeno temperaturo v hiši.
Galerija slik
Fotografija s
Izračuni za zračno ogrevanje podeželske hiše se izvajajo za kompetentno izbiro grelne enote, ki lahko ustvari potrebno količino toplotne energije
Toplotni generator, ki v podeželskih hišah večinoma uporablja kamine in ruske peči, naj bi prek gradbenih konstrukcij pokril toplotne izgube hiše
V sistemih za ogrevanje zraka se priprava hladilne tekočine izvaja na vseh vrstah kotlov. Najprej segrejejo vodo ali paro, kar pa toploto prenaša v zračne tokove
Plinski, vodni in električni grelniki dovajajo ogrevan zrak v prostor brez uporabe kanalov
Ko uporabljate enote, ki dovajajo ogrevano zračno maso neposredno v prostor, jih namestite v količini najmanj 2 kosa na sobo. Tako da bi v primeru okvare ene naprave lahko druga zagotovila temperaturo +5 stopinj
Pri kombiniranju ogrevanja zraka s prezračevalnimi in klimatskimi napravami je treba upoštevati izgubo energije za ogrevanje mešanega svežega dela zraka z ulice
V kanalskih različicah sistemov za ogrevanje zraka se ogrevani zrak premika po ceveh, katerih površina prenaša toploto v prostor
V sistemih za kanalizacijo zraka funkcijo ogrevalnih naprav opravlja cevovod. Njegovo območje se upošteva pri določanju prenosa toplote
Načelo izračuna moči agregata
Plinska enota zunaj hiše
Naprave za hlapne pline
Električni grelec zraka
Kombinacija z drugimi sistemi
Kanal ogrevalni krog
Specifičnost zračnega kroga
Obstaja napačno prepričanje, da so toplotne izgube enake za vsak dom. Nekateri viri trdijo, da je 10 kW dovolj za ogrevanje majhne hiše katere koli konfiguracije, drugi pa so omejeni na 7-8 kW na kvadrat. meter.
Po poenostavljeni shemi izračuna vsakih 10 m2 izkoriščeno območje v severnih regijah in srednjem pasu je treba zagotoviti z 1 kW toplotne energije. Ta številka, posamična za vsako stavbo, se pomnoži s faktorjem 1,15, kar ustvari rezervo toplotne moči v primeru nepričakovanih izgub.
Vendar so takšne ocene precej grobe, poleg tega ne upoštevajo kakovosti, značilnosti materialov, uporabljenih pri gradnji hiše, podnebnih razmer in drugih dejavnikov, ki vplivajo na stroške toplote.
Količina odpadne toplote je odvisna od površine ograjenega elementa, toplotne prevodnosti vsake njegove plasti. Največja količina toplotne energije zapusti prostor skozi stene, tla, streho, okna
Če so pri gradnji hiše uporabljeni sodobni gradbeni materiali, katerih toplotna prevodnost je nizka, bo toplotna izguba konstrukcije manjša, kar pomeni, da bo toplotna moč manjša.
Če vzamete toplotno opremo, ki ustvarja več energije, kot je potrebno, se bo pojavila odvečna toplota, ki se običajno kompenzira s prezračevanjem. V tem primeru se pojavijo dodatni finančni odhodki.
Če je za CBO izbrana oprema z nizko porabo energije, bo v prostoru čutiti pomanjkanje toplote, saj naprava ne bo mogla proizvesti potrebne količine energije, kar bo zahtevalo nakup dodatnih grelnih enot.
Uporaba poliuretanske pene, steklenih vlaken in druge sodobne izolacije vam omogoča doseganje maksimalne toplotne izolacije prostora
Toplotni stroški stavbe so odvisni od:
- struktura ogradnih elementov (sten, stropov itd.), njihova debelina;
- ogrevana površina;
- orientacija glede na kardinalne točke;
- najnižja temperatura zunaj okna v regiji ali mestu v 5 zimskih dneh;
- trajanje ogrevalne sezone;
- procesi infiltracije, prezračevanja;
- oskrba s toploto v gospodinjstvu;
- poraba toplote za domače potrebe.
Nemogoče je pravilno izračunati izgubo toplote brez upoštevanja infiltracije in prezračevanja, ki pomembno vplivajo na količinsko komponento. Infiltracija je naravni proces premikanja zračnih mas, ki se pojavi med gibanjem ljudi v prostoru, odpiranje oken za prezračevanje in druge domače procese.
Prezračevanje je posebej vgrajen sistem, skozi katerega se dovaja zrak, zrak pa lahko vstopi v prostor z nižjo temperaturo.
9-krat več toplote se izloči skozi prezračevanje kot med naravno infiltracijo
Toplota vstopa v prostor ne samo prek ogrevalnega sistema, temveč tudi skozi ogrevalne naprave, žarnice z žarilno nitko in ljudi. Prav tako je pomembno upoštevati porabo toplote za ogrevanje hladnih predmetov, ki jih prinesejo z ulice, oblačila.
Pred izbiro opreme za klimatsko napravo, načrtovanja ogrevalnega sistema, je pomembno, da izračunamo izgubo toplote doma z visoko natančnostjo. To lahko storite s pomočjo brezplačnega programa Valtec. Da se ne bi poglabljali v tankosti aplikacije, lahko uporabite matematične formule, ki dajejo visoko natančnost izračunov.
Za izračun skupne toplotne izgube Q stanovanja je potrebno izračunati porabo toplote ovoja stavbe Qorg.k, poraba energije za prezračevanje in infiltracijo Qv, upoštevajte gospodinjske stroške Qt. Izgube se merijo in beležijo v vatih.
Za izračun skupne porabe toplote Q uporabite formulo:
Q = Qorg.k + Qv - Vt
Nato razmislimo o formulah za določanje stroškov toplote:
Vorg.k , Qv, Qt.
Določanje toplotnih izgub ovojev stavbe
Skozi ograjene elemente hiše (stene, vrata, okna, strop in tla) se sprošča največja količina toplote. Za določitev Qorg.k ločeno je treba izračunati izgubo toplote, ki jo nosi vsak strukturni element.
To je Qorg.k izračunano po formuli:
Vorg.k = Qpol + Qst + Qokn + Qpt + Qdv
Za določitev Q vsakega elementa hiše je potrebno ugotoviti njegovo strukturo in koeficient toplotne prevodnosti oziroma koeficienta toplotne upornosti, ki je naveden v materialnem potnem listu.
Za izračun porabe toplote se upoštevajo plasti, ki vplivajo na toplotno izolacijo. Na primer izolacija, zidanje, oblaganje itd.
Izračun toplotne izgube poteka za vsako homogeno plast ograjenega elementa. Na primer, če je stena sestavljena iz dveh različnih slojev (izolacija in opečna opeka), potem se izračun opravi ločeno za izolacijo in opečne zidake.
Izračunajte porabo toplote plasti ob upoštevanju želene temperature v prostoru z izrazom:
Vst = S × (tv - tn) × B × l / k
Spremenljivke imajo v izrazu naslednje pomene:
- S je površina plasti, m2;
- tv - želeno temperaturo v hiši, ° C; za vogalne sobe se temperatura vzame za 2 stopinji višje;
- tn - povprečna temperatura najhladnejših 5 dni v regiji, ° С;
- k je koeficient toplotne prevodnosti materiala;
- B je debelina vsake plasti ograjenega elementa, m;
- l - tabelarni parameter, upošteva značilnosti porabe toplote za OK v različnih delih sveta.
Če so okna ali vrata vgrajena v steno, za katero se izvede izračun, potem je pri izračunu Q od celotne površine v redu potrebno odšteti površino okna ali vrat, saj bo njihova poraba toplote drugačna.
V tehničnem potnem listu je na oknih ali vratih včasih naveden koeficient prenosa toplote D, zaradi česar je mogoče poenostaviti izračune
Koeficient toplotne upornosti se izračuna po formuli:
D = B / k
Formula izgube toplote za en sloj je lahko predstavljena kot:
Vst = S × (tv - tn) × D × l
V praksi se za izračun Q tal, sten ali stropov koeficienti D vsakega sloja OK ločeno izračunajo, seštejejo in nadomestijo v splošno formulo, kar poenostavi postopek izračuna.
Obračunavanje stroškov infiltracije in prezračevanja
Zrak z nizkimi temperaturami lahko vstopi v prostor iz prezračevalnega sistema, kar znatno vpliva na izgubo toplote. Splošna formula tega postopka je naslednja:
Vv = 0,28 × Ln × pv × c × (tv - tn)
V izrazu imajo abecedni znaki pomen:
- Ln - pretočni dovod zraka, m3/ h;
- strv - gostota zraka v prostoru pri določeni temperaturi, kg / m3;
- tv - temperatura v hiši, ° C;
- tn - povprečna temperatura najhladnejših 5 dni v regiji, ° С;
- c je toplotna kapaciteta zraka, kJ / (kg * ° C).
Parameter Ln iz tehničnih značilnosti prezračevalnega sistema. V večini primerov ima dovodni zrak specifičen pretok 3 m3/ h, na podlagi katere je Ln izračunano po formuli:
Ln = 3 × Spol
V formuli Spol - tlorisna površina, m2.
Gostota zraka v zaprtih prostorihstrv definirano z izrazom:
strv = 353/273 + tv
Tukaj tv - nastavljena temperatura v hiši, izmerjena v ° C
Toplotna zmogljivost c je stalna fizična količina in je enaka 1.005 kJ / (kg × ° C).
Z naravnim prezračevanjem hladen zrak vstopa skozi okna, vrata, ki toploto odvaja skozi dimnik
Neorganizirano prezračevanje ali infiltracija se določi s formulo:
Vjaz = 0,28 × ∑Gh × c × (tv - tn) × kt
V enačbi:
- Gh - pretok zraka skozi vsako ograjo je tabela, v kg / h;
- kt - koeficient vpliva toplotnega pretoka zraka, vzet iz tabele;
- tv , tn - nastavite temperature v zaprtih prostorih in na prostem, ° C
Ko se vrata odprejo, pride do najpomembnejše toplotne izgube, zato je treba, če je vhod opremljen z zračnimi zavesami, upoštevati tudi te.
Termična zavesa je podolgovat grelec ventilatorja, ki ustvarja močan pretok znotraj okna ali vrat. Zmanjša ali praktično odpravi izgubo toplote in zraka z ulice, tudi z odprtimi vrati ali okni
Za izračun toplotne izgube vrat se uporablja formula:
Vot.d = Qdv × j × H
V izrazu:
- Vdv - ocenjena toplotna izguba zunanjih vrat;
- H - višina stavbe, m;
- j je tabelarni koeficient, odvisno od vrste vrat in njihove lokacije.
Če ima hiša organizirano prezračevanje ali infiltracijo, potem se izračuni izvedejo po prvi formuli.
Površina obdajočih konstrukcijskih elementov je lahko raznolika - na njej lahko pride do vrzeli ali puščanja, skozi katere prehaja zrak. Te toplotne izgube veljajo za zanemarljive, vendar jih je mogoče tudi določiti. To je mogoče storiti izključno s programskimi metodami, saj nekaterih funkcij ni mogoče izračunati brez uporabe aplikacij.
Najbolj natančno sliko o resnični izgubi toplote poda raziskava s termičnim slikanjem doma. Ta diagnostična metoda vam omogoča, da prepoznate skrite napake v gradnji, vrzeli v toplotni izolaciji, puščanje v vodovodnem sistemu, zmanjšate toplotno zmogljivost stavbe in druge napake
Gospodinjska toplota
Preko električnih aparatov, človeškega telesa, svetilk v prostor vstopa dodatna toplota, kar se upošteva tudi pri izračunu toplotnih izgub.
Eksperimentalno je bilo ugotovljeno, da takšni prejemki ne smejo presegati oznake 10 W na 1 m2. Formula za izračun je torej lahko takšna:
Vt = 10 × Spol
V izrazu Spol - tlorisna površina, m2.
Glavna metodologija za izračun NWO
Glavno načelo delovanja katere koli NWO je prenos toplotne energije skozi zrak s hlajenjem hladilne tekočine. Njeni glavni elementi so generator toplote in toplotna cev.
Zrak se dovaja v prostor, ki je že ogrevan na temperaturo trza vzdrževanje želene temperature tv. Zato mora biti količina akumulirane energije enaka skupni toplotni izgubi stavbe, to je Q. Obstaja enakost:
Q = Eot × c × (tv - tn)
V formuli E - poraba ogrevanega zraka kg / s za ogrevanje prostora. Iz enakosti lahko izrazimo Eot:
Eot = Q / (c × (tv - tn))
Spomnimo se, da je toplotna zmogljivost zraka c = 1005 J / (kg × K).
Formula določa samo količino dovedenega zraka, ki se uporablja samo za ogrevanje samo v recirkulacijskih sistemih (v nadaljevanju RSVO).
V sistemih za oskrbo in recirkulacijo se del zraka odvaja z ulice, drugi del - iz prostora. Oba dela se mešata in po segrevanju na zahtevano temperaturo dostavimo v sobo
Če se CBO uporablja za prezračevanje, se količina dobavljenega zraka izračuna na naslednji način:
- Če količina zraka za ogrevanje presega količino zraka za prezračevanje ali je enaka njej, se upošteva količina zraka za ogrevanje, sistem pa se izbere kot neposredni pretok (v nadaljevanju - PSVO) ali z delno recirkulacijo (v nadaljevanju - HRWS).
- Če je količina zraka za ogrevanje manjša od količine zraka, ki je potrebna za prezračevanje, se upošteva samo količina zraka, ki je potrebna za prezračevanje, vnese se HVAC (včasih - HVAC), temperatura dobavljenega zraka pa se izračuna po formuli: tr = tv + Q / c × Eodzračevanje.
V primeru, da indikator presega tr Dovoljeni parametri je treba povečati količino zraka, ki se vnese skozi prezračevanje.
Če ima prostor vire konstantne toplote, se temperatura dovedenega zraka zmanjša.
Vključeni električni aparati ustvarjajo približno 1% toplote v prostoru. Če ena ali več naprav deluje neprekinjeno, je treba pri izračunih upoštevati njihovo toplotno moč
Za enoposteljno sobo je indikator tr so lahko drugačni. Tehnično je mogoče uresničiti idejo o dovajanju različnih temperatur v posamezne prostore, vendar je veliko lažje dovajati zrak enake temperature v vse prostore.
V tem primeru je skupna temperatura tr vzemite tisto, za katero se je izkazalo, da je najmanjša. Nato se količina dobavljenega zraka izračuna s formulo, ki določa Eot.
Nato določimo formulo za izračun prostornine dohodnega zraka Vot pri njegovi temperaturi ogrevanja tr:
Vot = Eot/ strr
Odgovor je napisan v m3/ h
Vendar pa izmenjava zraka Vstr se bo razlikovala od vrednosti Vot, saj ga je treba določiti na podlagi notranje temperature tv:
Vot = Eot/ strv
V formuli za določanje Vstr in vot kazalniki gostote zraka strr in pv (kg / m)3) se izračunajo ob upoštevanju temperature ogrevanega zraka tr in sobna temperatura tv.
Temperatura dovoda tr mora biti višji od tv. To bo zmanjšalo količino dobavljenega zraka in zmanjšalo dimenzije kanalov sistemov z naravnim gibanjem zraka ali zmanjšalo porabo električne energije, če se za kroženje ogrevane zračne mase uporablja mehanska motivacija.
Običajno mora biti najvišja temperatura zraka, ki vstopa v prostor, ko se dovaja na višini, ki presega oznako 3,5 m, 70 ° S. Če se zrak dovaja na nadmorski višini manj kot 3,5 m, je njegova temperatura običajno enaka 45 ° C.
Za stanovanjske prostore višine 2,5 m je dovoljena mejna temperatura 60 ° C. Ko je temperatura nastavljena višje, atmosfera izgubi svoje lastnosti in ni primerna za vdihavanje.
Če so zračno-toplotne zavese nameščene na zunanjih vratih in odprtinah, obrnjenih navzven, je dovoljena temperatura dohodnega zraka 70 ° C, za zavese na zunanjih vratih do 50 ° C.
Na dobavljeno temperaturo vplivajo metode dovoda zraka, smer curka (navpično, po pobočju, vodoravno itd.). Če so ljudje ves čas v sobi, je treba temperaturo dovedenega zraka znižati na 25 ° C.
Po predhodnih izračunih je mogoče določiti potrebno porabo toplote za ogrevanje zraka.
Za RSVO stroški toplote Q1 izračunano po izrazu:
V1 = Eot × (tr - tv) × c
Za izračun PSVO Q2 proizvedeno s formulo:
V2 = Eodzračevanje × (tr - tv) × c
Poraba toplote Q3 za HRW najdemo z enačbo:
V3 = [Eot × (tr - tv) + Eodzračevanje × (tr - tv)] × c
V vseh treh izrazih:
- Eot in Eodzračevanje - poraba zraka v kg / s za ogrevanje (Eot) in prezračevanje (Eodzračevanje);
- tn - zunanja temperatura v ° C
Preostale lastnosti spremenljivk so enake.
V CHRSVO je količina povratnega zraka določena s formulo:
Erec = Eot - Eodzračevanje
Spremenljivka eot izraža količino mešanega zraka, segretega na temperaturo tr.
V PSVO je posebnost z naravno motivacijo - količina gibljivega zraka se spreminja, odvisno od temperature zunaj. Če zunanja temperatura pade, se tlak v sistemu dvigne. To vodi do povečanja zraka, ki vstopa v hišo. Če se temperatura dvigne, pride do obratnega procesa.
Tudi v SVO se za razliko od prezračevalnih sistemov zrak giblje z nižjo in spreminjajočo se gostoto v primerjavi z gostoto zraka, ki obdaja kanale.
Zaradi tega pojava se pojavijo naslednji procesi:
- Prihaja iz generatorja, zrak, ki poteka skozi zračne kanale, se med gibanjem opazno ohladi
- Med naravnim gibanjem se v ogrevalni sezoni količina zraka, ki vstopa v prostor, spreminja.
Zgornji procesi se ne upoštevajo, če se ventilatorji uporabljajo v klimatski napravi za kroženje zraka, poleg tega pa ima omejeno dolžino in višino.
Če ima sistem veliko vej, precej dolgih in je zgradba velika in visoka, potem je treba zmanjšati postopek hlajenja zraka v kanalih, da se zmanjša prerazporeditev zraka, ki prihaja pod vplivom naravnega kroženja.
Pri izračunu potrebne moči podaljšanih in razvejanih sistemov ogrevanja zraka je treba upoštevati ne le naravni postopek hlajenja zračne mase med gibanjem skozi kanal, temveč tudi učinek naravnega tlaka zračne mase pri prehodu skozi kanal
Za nadzor postopka hlajenja zraka izvedite toplotni izračun kanalov. Za to je treba določiti začetno temperaturo zraka in določiti njegovo stopnjo pretoka s pomočjo formul.
Za izračun toplotnega toka Qohl skozi stene kanala, katerih dolžina je enaka l, uporabite formulo:
Vohl = q1 × l
V izrazu q1 označuje toplotni tok, ki poteka skozi stene kanala dolžine 1 m. Parameter se izračuna z izrazom:
q1 = k × S1 × (tsr - tv) = (tsr - tv) / D1
V enačbi D1 - odpornost na prenos toplote iz ogrevanega zraka s povprečno temperaturo tsr čez kvadrat S1 stene kanala 1 m dolge v zaprtih prostorih pri temperaturi tv.
Enačba toplotne bilance je videti tako:
q1l = Eot × c × (tnach - tr)
V formuli:
- Eot - količina zraka, potrebna za ogrevanje prostora, kg / h;
- c je specifična toplota zraka, kJ / (kg ° C);
- tnac - temperatura zraka na začetku cevi, ° C;
- tr - temperatura zraka, ki se izpušča v prostor, ° S
Enačba toplotne bilance vam omogoča, da nastavite začetno temperaturo zraka v kanalu pri določeni končni temperaturi in obratno ugotovite končno temperaturo pri določeni začetni temperaturi, pa tudi določite pretok zraka.
Temperatura tnach lahko najdemo tudi po formuli:
tnach = tv + ((Q + (1 - η) × Qohl)) × (tr - tv)
Tu je η del Qohlvnos prostora v izračune se šteje enako nič. Zgoraj opisane značilnosti preostalih spremenljivk.
Rafinirana formula toka vročega zraka bo izgledala tako:
Eot = (Q + (1 - η) × Qohl) / (c × (tsr - tv))
Vse dobesedne vrednosti v izrazu so definirane zgoraj. Pojdimo na primer izračuna ogrevanja zraka za določeno hišo.
Primer izračuna izgube toplote doma
Zadevna hiša se nahaja v mestu Kostroma, kjer temperatura zunaj okna v najhladnejših petdnevnih dneh doseže -31 stopinj, temperatura tal - +5 ° S. Želena sobna temperatura je +22 ° C.
Upoštevali bomo hišo z naslednjimi dimenzijami:
- širina - 6,78 m;
- dolžina - 8,04 m;
- višina - 2,8 m.
Vrednosti bodo uporabljene za izračun površine ograjenih elementov.
Za izračune je najprimerneje narisati načrt hiše na papir in na njem navesti širino, dolžino, višino stavbe, lokacijo oken in vrat, njihove dimenzije
Stene stavbe so sestavljene iz:
- gaziranega betona z debelino B = 0,21 m, koeficient toplotne prevodnosti k = 2,87;
- polistiren B = 0,05 m, k = 1,667;
- obrnjena opeka B = 0,09 m, k = 2,26.
Pri določanju k je treba uporabiti podatke iz tabel, še bolje pa podatke iz tehničnega potnega lista, saj se sestava materialov različnih proizvajalcev lahko razlikuje, zato imajo različne značilnosti.
Armirani beton ima največjo toplotno prevodnost, plošče iz mineralne volne imajo najmanjšo, zato se najučinkoviteje uporabljajo pri gradnji toplih hiš
Tla hiše sestavljajo naslednji sloji:
- pesek, B = 0,10 m, k = 0,58;
- drobljen kamen, B = 0,10 m, k = 0,13;
- beton, B = 0,20 m, k = 1,1;
- izolacija iz eko volne, B = 0,20 m, k = 0,043;
- ojačani estrih, B = 0,30 m k = 0,93.
V zgornjem načrtu hiše ima nadstropje enako strukturo na celotnem območju, kleti ni.
Strop je sestavljen iz:
- mineralna volna, B = 0,10 m, k = 0,05;
- suhozid, B = 0,025 m, k = 0,21;
- borov ščit, B = 0,05 m, k = 0,35.
Strop nima dostopa do podstrešja.
V hiši je le 8 oken, vsa so dvokomorna s K-steklom, argonom, indikatorjem D = 0,6. Šest oken ima dimenzije 1,2 × 1,5 m, eno - 1,2 × 2 m, eno - 0,3 × 0,5 m. Vrata so dimenzije 1 × 2,2 m, indikator D glede na potni list je 0,36.
Izračun izgube toplote na steni
Izračunali bomo izgubo toplote za vsako steno posebej.
Najprej poiščite območje severne stene:
Ssev = 8.04 × 2.8 = 22.51
Na steni ni vratnih in okenskih odprtin, zato bomo uporabili to vrednost S.
Za izračun toplotnih stroškov v redu, usmerjenih v eno od kardinalnih točk, je treba upoštevati koeficiente natančnosti.
Glede na sestavo stene ugotovimo, da je njena skupna toplotna odpornost enaka:
Ds.sten = Dgb + Dpn + Dkr
Za iskanje D uporabimo formulo:
D = B / k
Nato z nadomestitvijo začetnih vrednosti dobimo:
Ds.sten = 0.21/2.87 + 0.05/1.678 + 0.09/2.26 = 0.14
Za izračune uporabimo formulo:
Vst = S × (tv - tn) × D × l
Glede na to, da je koeficient l za severno steno 1,1, dobimo:
Vsev.st = 22.51 × (22 + 31) × 0.14 × 1.1 = 184
Na južni steni je eno okno s površino:
Sok3 = 0.5 × 0.3 = 0.15
Zato je pri izračunih iz južne stene potrebno odšteti S okna, da dobimo najbolj natančne rezultate.
Syuj.s = 22.51 – 0.15 = 22.36
Parameter l za smer juga je 1. Nato:
Vsev.st = 22.36 × (22 + 31) × 0.14 × 1 = 166
Za vzhodno in zahodno steno je koeficient rafiniranosti l = 1,05, zato je dovolj izračunati površino OK brez upoštevanja S oken in vrat.
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
Nato:
Vzap + vost = 22.56 × (22 + 31) × 0.14 × 1.05 = 176
Na koncu je skupni Q sten enak vsoti Q vseh sten, to je:
Vsten = 184 + 166 + 176 = 526
Skupaj toplota pušča skozi stene v količini 526 vatov.
Izguba toplote skozi okna in vrata
Načrt hiše kaže, da so vrata in 7 oken obrnjena proti vzhodu in zahodu, zato je parameter l = 1,05. Skupna površina 7 oken ob upoštevanju zgornjih izračunov je enaka:
Sokn = 10.8 + 2.4 = 13.2
Zanje se Q, ob upoštevanju, da je D = 0,6, izračuna na naslednji način:
Vok4 = 13.2 × (22 + 31) × 0.6 × 1.05 = 630
Izračunamo Q južnega okna (l = 1).
Vok5 = 0.15 × (22 + 31) × 0.6 × 1 = 5
Za vrata je D = 0,36 in S = 2,2, l = 1,05, potem:
Vdv = 2.2 × (22 + 31) × 0.36 × 1.05 = 43
Povzemamo nastalo izgubo toplote in dobimo:
Vok + dv = 630 + 43 + 5 = 678
Nato določimo Q za strop in tla.
Izračun toplotnih izgub stropa in tal
Za strop in tla l = 1. Izračunajte njihovo površino.
Spol = Slonec = 6.78 × 8.04 = 54.51
Glede na sestavo tal določimo skupno D.
Dpol = 0.10/0.58 + 0.10/0.13 + 0.2/1.1 + 0.2/0.043 + 0.3/0.93 =61
Potem je toplotna izguba tal, če upoštevamo, da je temperatura zemlje +5, enaka:
Vpol = 54.51 × (21 – 5) × 6.1 × 1 = 5320
Izračunajte skupno zgornjo mejo D:
Dlonec = 0.10/0.05 + 0.025/0.21 + 0.05/0.35 = 2.26
Potem bo Q zgornje meje enako:
Vlonec = 54.51 × (22 + 31) × 2.26 = 6530
Skupna izguba toplote skozi OK bo enaka:
Vogr.k = 526 + 678 +6530 + 5320 = 13054
Skupaj bo toplotna izguba hiše enaka 13054 W ali skoraj 13 kW.
Izračun toplotnih izgub prezračevanja
V prostoru deluje prezračevanje s specifično izmenjavo zraka 3 m3/ h je vhod opremljen z zračno-toplotno krošnjami, zato je za izračune dovolj, da uporabimo formulo:
Vv = 0,28 × Ln × pv × c × (tv - tn)
Izračunamo gostoto zraka v prostoru pri določeni temperaturi +22 stopinj:
strv = 353/(272 + 22) = 1.2
Parameter Ln enak proizvodu specifične porabe talne površine, to je:
Ln = 3 × 54.51 = 163.53
Toplotna zmogljivost zraka c je 1.005 kJ / (kg × ° C).
Glede na vse informacije najdemo prezračevanje Q:
Vv = 0.28 × 163.53 × 1.2 × 1.005 × (22 + 31) = 3000
Skupni stroški toplote za prezračevanje bodo 3000 vatov ali 3 kW.
Gospodinjska toplota
Dohodek gospodinjstev se izračuna po formuli.
Vt = 10 × Spol
To pomeni, da z nadomeščanjem znanih vrednosti dobimo:
Vt = 54.51 × 10 = 545
Če povzamemo, lahko vidimo, da bo skupna izguba toplote Q doma enaka:
Q = 13054 + 3000 - 545 = 15509
Kot obratovalno vrednost vzemimo Q = 16000 W ali 16 kW.
Primeri izračunov za CBO
Pustite temperaturo dovajanega zraka (tr) - 55 ° С, želena sobna temperatura (tv) - 22 ° C, izguba toplote doma (Q) - 16.000 vatov.
Določitev količine zraka za RSVO
Za določitev mase dovajanega zraka pri temperaturi tr formula se uporablja:
Eot = Q / (c × (tr - tv))
Z zamenjavo vrednosti parametrov v formuli dobimo:
Eot = 16000/(1.005 × (55 – 22)) = 483
Prostornina dovedenega zraka se izračuna po formuli:
Vot = Eot / strr
Kje:
strr = 353 / (273 + tr)
Najprej izračunamo gostoto p:
strr = 353/(273 + 55) = 1.07
Nato:
Vot = 483/1.07 = 451.
Izmenjava zraka v prostoru je določena s formulo:
Vp = Eot / strv
Določite gostoto zraka v prostoru:
strv = 353/(273 + 22) = 1.19
Nadomestimo vrednosti v formuli, dobimo:
Vstr = 483/1.19 = 405
Tako je izmenjava zraka v sobi 405 m3 na uro, količina dovedenega zraka pa naj bo enaka 451 m3 v eni uri.
Izračun količine zraka za HWAC
Za izračun količine zraka za HWRS vzamemo podatke, pridobljene iz prejšnjega primera, pa tudi tr = 55 ° C, tv = 22 ° C; Q = 16000 vatov. Količina zraka, ki je potrebna za prezračevanje, Eodzračevanje= 110 m3/ h Ocenjena zunanja temperatura tn= -31 ° C
Za izračun HFRS uporabimo formulo:
V3 = [Eot × (tr - tv) + Eodzračevanje × pv × (tr - tv)] × c
Nadomestitev vrednosti dobimo:
V3 = [483 × (55 – 22) + 110 × 1.19 × (55 – 31)] × 1.005 = 27000
Prostornina recirkuliranega zraka bo 405-110 = 296 m3 vključno z dodatno porabo toplote je 27000-16000 = 11000 vatov.
Določitev začetne temperature zraka
Odpornost mehanskega kanala je D = 0,27 in je vzeta iz njegovih tehničnih značilnosti. Dolžina kanala zunaj ogrevane sobe je l = 15 m. Določeno je, da je Q = 16 kW, temperatura zraka v zaprtih prostorih je 22 stopinj, potrebna temperatura za ogrevanje prostora pa je 55 stopinj.
Določite Eot glede na zgornje formule. Dobimo:
Eot = 10 × 3.6 × 1000/ (1.005 × (55 – 22)) = 1085
Toplotni tok q1 bo:
q1 = (55 – 22)/0.27 = 122
Začetna temperatura z odstopanjem η = 0 bo:
tnach = 22 + (16 × 1000 + 137 × 15) × (55 – 22)/ 1000 × 16 = 60
Določite povprečno temperaturo:
tsr = 0.5 × (55 + 60) = 57.5
Nato:
Votkl = ((574 -22)/0.27) × 15 = 1972
Glede na podatke, ki jih najdemo:
tnach = 22 + (16 × 1000 + 1972) × (55 – 22)/(1000 × 16) = 59
Iz tega izhaja, da se pri premikanju zraka izgubijo 4 stopinje toplote. Za zmanjšanje toplotne izgube je potrebno izolirati cevi. Priporočamo tudi, da se seznanite z našim drugim člankom, ki podrobno opisuje postopek ureditve sistema za ogrevanje zraka.
Informativni video o izračunih CB z uporabo programa Ecxel:
Strokovnjaki morajo zaupati izračunom CBO, saj le strokovnjaki, ki imajo izkušnje, ustrezno znanje, bodo upoštevali vse nianse pri izračunih.
Imate vprašanja, poiščite netočnosti v zgornjih izračunih ali želite gradivo dopolniti z dragocenimi informacijami? Prosimo, pustite svoje komentarje v spodnjem bloku.