Légfűtés számítása: alapelvek + számítási példa

A fűtési rendszer telepítése előzetes számítások nélkül lehetetlen.A kapott információknak a lehető legpontosabbnak kell lenniük, ezért a légfűtési számításokat szakértők végzik speciális programok segítségével, figyelembe véve a tervezés árnyalatait.

A légfűtési rendszert (továbbiakban légfűtőrendszer) saját maga is kiszámíthatja, alapvető matematikai és fizikai ismeretekkel.

Ebben az anyagban elmondjuk, hogyan kell kiszámítani az otthoni hőveszteség szintjét és a hőveszteségi rendszert. Annak érdekében, hogy minden a lehető legvilágosabb legyen, konkrét példákat adunk a számításokra.

Az otthoni hőveszteség kiszámítása

A fűtési rendszer kiválasztásához meg kell határozni a rendszer levegőmennyiségét, a levegő kezdeti hőmérsékletét a légcsatornában a helyiség optimális fűtéséhez. Ennek az információnak a megtudásához ki kell számítania a ház hőveszteségét, és később kell elkezdenie az alapvető számításokat.

Hideg időben minden épület hőenergiát veszít. Ennek maximális mennyisége a falakon, tetőn, ablakokon, ajtókon és egyéb bekerítő elemeken (továbbiakban OK) keresztül, egyik oldalról az utcára hagyja el a helyiséget.

A házban egy bizonyos hőmérséklet biztosítása érdekében ki kell számítani azt a hőteljesítményt, amely képes kompenzálni a fűtési költségeket és fenntartani kívánt hőmérsékletet.

Van egy tévhit, hogy a hőveszteség minden otthonban azonos.Egyes források azt állítják, hogy 10 kW elegendő egy bármilyen konfigurációjú kis ház fűtéséhez, mások négyzetméterenként 7-8 kW-ra korlátozódnak. méter.

Egyszerűsített számítási séma szerint 10 m-enként² az északi régiókban és a középső zóna területein a kitermelt terület 1 kW hőteljesítmény ellátását kell biztosítani. Ezt az épületenkénti egyedi értéket megszorozzuk 1,15-ös tényezővel, ezáltal hőteljesítmény-tartalék keletkezik váratlan veszteségek esetére.

Az ilyen becslések azonban meglehetősen durvák, ráadásul nem veszik figyelembe a ház építéséhez használt anyagok minőségét, jellemzőit, az éghajlati viszonyokat és a hőköltségeket befolyásoló egyéb tényezőket.

A hőveszteség mennyisége a körülzáró elem területétől és minden egyes rétegének hővezető képességétől függ. A legtöbb hőenergia a falakon, padlón, tetőn, ablakokon keresztül hagyja el a helyiséget

Ha modern építőanyagokat használtak a ház építésénél anyagok hővezető képessége amelyek alacsonyak, akkor kisebb lesz a szerkezet hővesztesége, ami azt jelenti, hogy kevesebb hőteljesítményre lesz szükség.

Ha olyan fűtőberendezést vesz igénybe, amely a szükségesnél több energiát termel, akkor többlet hő jelenik meg, amelyet általában szellőztetés kompenzál. Ebben az esetben további pénzügyi költségek merülnek fel.

Ha kis teljesítményű berendezést választanak ki a HVAC-hoz, akkor a helyiségben hőhiány lesz, mivel a készülék nem tudja előállítani a szükséges mennyiségű energiát, ami további fűtőegységek vásárlását teszi szükségessé.

A poliuretán hab, üvegszál és más modern szigetelőanyagok használata lehetővé teszi a helyiség maximális hőszigetelését

Az épület hőköltsége a következőktől függ:

• a körülölelő elemek (falak, mennyezetek stb.) szerkezete, vastagsága;
• fűtött felület;
• orientáció a kardinális irányokhoz képest;
• minimális hőmérséklet az ablakon kívül a régióban vagy a városban 5 téli napon keresztül;
• a fűtési szezon időtartama;
• beszivárgási, szellőzési folyamatok;
• háztartási hőnyereség;
• hőfogyasztás háztartási igényekre.

Lehetetlen a hőveszteség helyes kiszámítása a beszivárgás és a szellőzés figyelembevétele nélkül, amelyek jelentősen befolyásolják a mennyiségi összetevőt. A beszivárgás a légtömegek mozgásának természetes folyamata, amely az emberek helyiségben való mozgása során, ablakok kinyitása során a szellőzéshez és egyéb háztartási folyamatokhoz fordul elő.

A szellőztetés egy speciálisan beépített rendszer, amelyen keresztül levegőt szállítanak, és a levegő alacsonyabb hőmérsékleten juthat be a helyiségbe.

A szellőztetés 9-szer több hőt távolít el, mint a természetes beszivárgás

A hő nemcsak a fűtési rendszeren keresztül jut be a helyiségbe, hanem az elektromos készülékeken, izzólámpákon és az embereken keresztül is. Szintén fontos figyelembe venni a hőfogyasztást az utcáról hozott hideg tárgyak és a ruházat melegítéséhez.

Mielőtt az SVO-hoz felszerelést választana, fűtési rendszer tervezése Fontos az otthoni hőveszteség nagy pontosságú kiszámítása. Ez megtehető az ingyenes Valtec programmal. Annak érdekében, hogy ne merüljön el az alkalmazás bonyolultságában, matematikai képleteket használhat, amelyek nagy pontosságot biztosítanak a számításokhoz.

Egy lakás Q összes hőveszteségének kiszámításához ki kell számítani a Q tartószerkezetek hőköltségét_org.k, szellőztetés és beszivárgás energiafogyasztása Q_v, vegye figyelembe a háztartási kiadásokat Q_t. A veszteségeket wattban mérik és rögzítik.

A Q teljes hőfogyasztás kiszámításához használja a következő képletet:

Q = Q_org.k +Q_v — K_t

Ezután vegye figyelembe a hőköltség meghatározására szolgáló képleteket:

K_org.k ,Q_v, Q_t.

A burkolószerkezetek hőveszteségének meghatározása

A legnagyobb hőmennyiség a ház körülvevő elemein (falak, ajtók, ablakok, mennyezet és padló) keresztül távozik. Q meghatározásához_org.k külön-külön kell kiszámítani az egyes szerkezeti elemek hőveszteségét.

Vagyis Q_org.k képlettel számolva:

K_org.k =Q_pol +Q_utca +Q_okn +Q_pt +Q_dv

A ház egyes elemeinek Q értékének meghatározásához ismernie kell a szerkezetét és a hővezetési együtthatót vagy a hőellenállási együtthatót, amely az anyagútlevélben van feltüntetve.

A hőköltség kiszámításához figyelembe veszik a hőszigetelést befolyásoló rétegeket. Például szigetelés, falazás, burkolat stb.

A hőveszteség kiszámítása a körülvevő elem minden homogén rétegére történik. Például, ha egy fal két különböző rétegből áll (szigetelés és téglafal), akkor a számítást külön kell elvégezni a szigetelésre és a téglafalra.

A réteg hőfogyasztását a helyiség kívánt hőmérsékletének figyelembevételével számítják ki a következő kifejezéssel:

K_utca = S × (t_v -t_n) × B × l/k

Egy kifejezésben a változók jelentése a következő:

• S-réteg területe, m²;
• t_v – kívánt hőmérséklet a házban, °C; sarokszobákban a hőmérsékletet 2 fokkal magasabbra veszik;
• t_n — a régió leghidegebb 5 napos időszakának átlaghőmérséklete, °C;
• k az anyag hővezetési együtthatója;
• B – a körülzáró elem egyes rétegeinek vastagsága, m;
• l – táblázatos paraméter, figyelembe veszi a világ különböző irányaiban elhelyezkedő OK-k hőfogyasztásának sajátosságait.

Ha ablakok vagy ajtók vannak beépítve a falba, amelyre a számítást végzik, akkor a Q kiszámításakor ki kell vonni az ablak vagy ajtó területét a teljes OK területből, mivel hőfogyasztásuk eltérő lesz.

Az ablakok vagy ajtók műszaki adatlapján néha fel van tüntetve a D hőátbocsátási tényező, aminek köszönhetően a számítások egyszerűsíthetők

A hőellenállási együttható a következő képlettel számítható ki:

D = B/k

Az egyrétegű hőveszteség képlete a következőképpen mutatható be:

K_utca = S × (t_v -t_n) × D × l

A gyakorlatban a padlók, falak vagy mennyezetek Q értékének kiszámításához minden OK réteg D együtthatóját külön számítják ki, összegzik és behelyettesítik az általános képletbe, ami leegyszerűsíti a számítási folyamatot.

Beszivárgási és szellőztetési költségek elszámolása

A szellőzőrendszerből alacsony hőmérsékletű levegő juthat a helyiségbe, ami jelentősen befolyásolja a hőveszteséget. Ennek a folyamatnak az általános képlete:

K_v = 0,28 × L_n × p_v × c × (t_v -t_n)

Egy kifejezésben az alfabetikus karakterek jelentése:

• L_n – bejövő légáramlás, m³/h;
• p_v — levegő sűrűsége a helyiségben adott hőmérsékleten, kg/m³;
• t_v – hőmérséklet a házban, °C;
• t_n — a régió leghidegebb 5 napos időszakának átlaghőmérséklete, °C;
• c a levegő hőkapacitása, kJ/(kg*°C).

L paraméter_n a szellőzőrendszer műszaki jellemzőiből vettük. A legtöbb esetben a befúvott levegőcsere fajlagos átfolyási sebessége 3 m³/h, amely alapján L_n képlettel számolva:

L_n = 3 × S_pol

Az S képletben_pol — alapterülete, m².

Beltéri levegő sűrűsége p_v kifejezés határozza meg:

p_v = 353/273+t_v

Itt t_v – a beállított hőmérséklet a házban, °C-ban mérve.

A c hőkapacitás egy állandó fizikai mennyiség, és egyenlő 1,005 kJ/(kg × °C).

Természetes szellőztetés esetén hideg levegő jut be az ablakokon és ajtókon keresztül, kiszorítva a hőt a kéményen keresztül

A nem szervezett szellőzést vagy beszivárgást a következő képlet határozza meg:

K_én = 0,28 × ∑G_h × c×(t_v -t_n) × k_t

Az egyenletben:

• G_h — az egyes kerítéseken áthaladó légáramlás egy táblázatos érték, kg/h;
• k_t — a termikus levegőáram hatástényezője, a táblázatból;
• t_v ,t_n — beltéri és kültéri hőmérséklet beállítása, °C.

Az ajtók kinyitásakor keletkezik a legjelentősebb léghőveszteség, ezért ha a bejárat levegő-termikus függönyökkel van felszerelve, azt is figyelembe kell venni.

A hőfüggöny egy hosszúkás fűtőtest, amely erőteljes áramlást generál az ablakon vagy ajtónyíláson belül. Minimalizálja vagy gyakorlatilag kiküszöböli a hőveszteséget és a levegő behatolását az utcáról, még nyitott ajtó vagy ablak esetén is

Az ajtók hőveszteségének kiszámításához a következő képletet használják:

K_ot.d =Q_dv × j × H

A kifejezésben:

• K_dv — külső ajtók számított hővesztesége;
• H – épületmagasság, m;
• j egy táblázatos együttható az ajtók típusától és elhelyezkedésétől függően.

Ha a ház szervezett szellőzéssel vagy beszivárgással rendelkezik, akkor a számításokat az első képlet alapján kell elvégezni.

A befoglaló szerkezeti elemek felülete heterogén lehet - repedések és szivárgások lehetnek, amelyeken a levegő áthalad. Ezeket a hőveszteségeket jelentéktelennek tekintjük, de meghatározhatóak is.Ezt kizárólag szoftveres módszerekkel lehet megtenni, mivel néhány függvény kiszámítása lehetetlen alkalmazások használata nélkül.

A valós hőveszteségről a legpontosabb képet egy lakás hőkamerás vizsgálata adja. Ez a diagnosztikai módszer lehetővé teszi a rejtett építési hibák, a hőszigetelési lyukak, a vízvezeték-rendszer szivárgásának azonosítását, amely csökkenti az épület hőteljesítményét és egyéb hibákat.

A hazai hőnyereség

Az elektromos készülékeken, az emberi testen és a lámpákon keresztül további hő jut be a helyiségbe, amit a hőveszteségek számításánál is figyelembe vesznek.

Kísérletileg megállapították, hogy az ilyen bemenetek 1 m-enként nem haladhatják meg a 10 W-ot². Ezért a számítási képlet így nézhet ki:

K_t = 10 × S_pol

Az S kifejezésben_pol — alapterülete, m².

Az SVO kiszámításának alapvető módszertana

Minden léghűtő működési elve a hőenergia levegőn keresztül történő átvitele a hűtőfolyadék hűtésével. Fő elemei egy hőtermelő és egy hőcső.

Levegőt szállítanak a helyiségbe, amelyet már t hőmérsékletre fűtöttek_ra kívánt hőmérséklet fenntartására t_v. Ezért a felhalmozott energia mennyiségének meg kell egyeznie az épület teljes hőveszteségével, azaz Q-val. Az egyenlőség fennáll:

Q = E_ot × c×(t_v -t_n)

Az E képletben a felmelegített levegő áramlási sebessége kg/s a helyiség fűtéséhez. Az egyenlőségből kifejezhetjük E_ot:

E_ot = Q/ (c × (t_v -t_n))

Emlékezzünk vissza, hogy a levegő hőkapacitása c=1005 J/(kg×K).

A képlet kizárólag a recirkulációs rendszerekben (továbbiakban RSVO) csak fűtésre felhasznált betáplált levegő mennyiségét határozza meg.

Az ellátó és recirkulációs rendszerekben a levegő egy részét az utcáról, a másik részét a helyiségből veszik. Mindkét részt összekeverjük, és a kívánt hőmérsékletre melegítés után a helyiségbe szállítjuk

Ha a léghűtőt szellőztetésként használják, akkor a bevezetett levegő mennyiségét a következőképpen számítják ki:

• Ha a fűtésre szánt levegő mennyisége meghaladja a szellőztetéshez szükséges levegő mennyiségét, vagy azzal egyenlő, akkor a fűtésre szánt levegő mennyiségét a rendszer figyelembe veszi, és a rendszert közvetlen áramlásúnak (a továbbiakban PCVO) választja, ill. részleges recirkuláció (a továbbiakban CHRSVO).
• Ha a fűtéshez szükséges levegő mennyisége kisebb, mint a szellőzéshez szükséges levegő mennyisége, akkor csak a szellőzéshez szükséges levegőmennyiséget veszik figyelembe, bevezetik a PSVO-t (néha - PRVO), és a befújt levegő hőmérsékletét. képlettel számítjuk ki: t_r = t_v + Q/c × E_nyílás.

Ha a jelző t meghaladja_r megengedett paraméterek mellett a szellőztetésen keresztül bevezetett levegő mennyiségét növelni kell.

Ha a helyiségben állandó hőtermelés forrásai vannak, akkor a bevezetett levegő hőmérséklete csökken.

A bekapcsolt elektromos készülékek a helyiség hőjének körülbelül 1%-át termelik. Ha egy vagy több készülék folyamatosan fog működni, akkor ezek hőteljesítményét figyelembe kell venni a számításoknál

Egyágyas szoba esetén a jelző t_r másképp alakulhat. Technikailag megvalósítható az az ötlet, hogy az egyes helyiségekbe különböző hőmérsékleteket biztosítsanak, de sokkal könnyebb azonos hőmérsékletű levegőt juttatni minden helyiségbe.

Ebben az esetben a teljes hőmérséklet t_r vedd azt, amelyik a legkisebbnek bizonyul. Ezután az E-t meghatározó képlet segítségével kiszámítjuk a bevezetett levegő mennyiségét_ot.

Ezután meghatározzuk a V bejövő levegő térfogatának kiszámítására szolgáló képletet_ot fűtési hőmérsékletén t_r:

V_ot = E_ot/p_r

A válasz m-ben van írva³/h.

A légcsere azonban az V. helyiségben_p eltér a V értéktől_ot, hiszen a belső hőmérséklet t alapján kell meghatározni_v:

V_ot = E_ot/p_v

A V meghatározására szolgáló képletben_p és V_ot levegősűrűség-mutatók p_r és p_v (kg/m³) kiszámítása a felmelegített levegő hőmérsékletének t figyelembe vételével történik_r és szobahőmérsékletű t_v.

Ellátás szobahőmérséklet t_r magasabbnak kell lennie, mint t_v. Ez csökkenti a bevezetett levegő mennyiségét és csökkenti a természetes légmozgású rendszerek csatornáinak méretét, vagy csökkenti a villamosenergia-költségeket, ha mechanikai stimulációt alkalmaznak a felmelegített légtömeg keringetésére.

Hagyományosan a helyiségbe belépő levegő maximális hőmérséklete 3,5 m-t meghaladó magasságban 70 °C legyen. Ha a levegőt 3,5 m-nél kisebb magasságban szállítják, akkor annak hőmérséklete általában 45 ° C.

A 2,5 m magasságú lakóhelyiségek esetében a megengedett hőmérsékleti határ 60 °C. Ha a hőmérsékletet magasabbra állítják, a légkör elveszti tulajdonságait, és alkalmatlan a belélegzésre.

Ha a levegő-termikus függönyök külső kapuknál és kifelé néző nyílásoknál helyezkednek el, akkor a beáramló levegő hőmérséklete 70 °C, a külső ajtóban elhelyezett függönyöknél 50 °C-ig megengedett.

A szállított hőmérsékletet befolyásolja a levegőellátás módja, a sugár iránya (függőleges, ferde, vízszintes stb.). Ha mindig vannak emberek a helyiségben, a befújt levegő hőmérsékletét 25 °C-ra kell csökkenteni.

Az előzetes számítások elvégzése után meghatározhatja a levegő felmelegítéséhez szükséges hőbevitelt.

Az RSVO fűtési költsége Q₁ a következő kifejezéssel számítják ki:

K₁ = E_ot × (t_r -t_v) × c

A PSVO számításhoz Q₂ a következő képlet szerint állítják elő:

K₂ = E_nyílás × (t_r -t_v) × c

Hőfogyasztás Q₃ a FER-t a következő egyenlet határozza meg:

K₃ = [E_ot ×(t_r -t_v) + E_nyílás × (t_r -t_v)]×c

Mindhárom kifejezésben:

• E_ot és E_nyílás — légáram kg/s-ban fűtéshez (E_ot) és szellőzés (E_nyílás);
• t_n — külső levegő hőmérséklet °C-ban.

A változók többi jellemzője megegyezik.

A CHRSVO-ban a recirkulált levegő mennyiségét a következő képlet határozza meg:

E_rec = E_ot —E_nyílás

E változó_ot a t hőmérsékletre melegített kevert levegő mennyiségét fejezi ki_r.

A PSVO-nak van egy sajátossága a természetes impulzussal - a mozgó levegő mennyisége a külső hőmérséklet függvényében változik. Ha a külső hőmérséklet csökken, a rendszer nyomása megnő. Ez növeli a levegő áramlását a házba. Ha a hőmérséklet emelkedik, fordított folyamat megy végbe.

Ezenkívül a léghűtőben a szellőzőrendszerekkel ellentétben a levegő kisebb és változó sűrűséggel mozog a légcsatornákat körülvevő levegő sűrűségéhez képest.

E jelenség miatt a következő folyamatok mennek végbe:

1. A generátorból érkező levegő mozgás közben érezhetően lehűl a légcsatornákon
2. Természetes mozgás esetén a fűtési szezon során változik a helyiségbe jutó levegő mennyisége.

A fenti folyamatokat nem veszik figyelembe, ha a légkeringtető rendszer ventilátorokat használ a levegő keringetésére, ennek hossza és magassága is korlátozott.

Ha a rendszernek sok ága van, meglehetősen kiterjedt, és az épület nagy és magas, akkor csökkenteni kell a légcsatornákban a léghűtés folyamatát, csökkenteni kell a természetes keringési nyomás hatására belépő levegő újraeloszlását.

A kiterjesztett és elágazó légfűtési rendszerek szükséges teljesítményének kiszámításakor nemcsak a légtömeg természetes hűtési folyamatát kell figyelembe venni a légcsatornán áthaladva, hanem a légtömeg természetes nyomásának hatását is, amikor áthaladva a csatornán

A levegő hűtési folyamatának szabályozására a légcsatornák termikus számításait végezzük. Ehhez be kell állítania a levegő kezdeti hőmérsékletét, és képletek segítségével tisztáznia kell annak áramlását.

A Q hőáram kiszámításához_ohl A légcsatorna falain keresztül, amelynek hossza l, használja a következő képletet:

K_ohl = q₁ × l

A kifejezésben a q érték₁ egy 1 m hosszú légcsatorna falain áthaladó hőáramot jelöli. A paramétert a következő kifejezéssel számítjuk ki:

q₁ =k×S₁ ×(t_sr -t_v) = (t_sr -t_v)/D₁

A D egyenletben₁ - hőátadási ellenállás felmelegített levegőből átlagos hőmérsékleten t_sr S területen keresztül₁ 1 m hosszú légcsatorna falai t hőmérsékletű helyiségben_v.

A hőmérleg egyenlete így néz ki:

q₁l = E_ot × c × (t_nach -t_r)

A képletben:

• E_ot — a helyiség fűtéséhez szükséges levegő mennyisége, kg/h;
• c a levegő fajlagos hőkapacitása, kJ/(kg °C);
• t_nac — levegő hőmérséklete a légcsatorna elején, °C;
• t_r — a helyiségbe kibocsátott levegő hőmérséklete, °C.

A hőmérleg egyenlete lehetővé teszi, hogy beállítsa a levegő kezdeti hőmérsékletét a légcsatornában egy adott végső hőmérsékleten, és fordítva, megtudja a végső hőmérsékletet egy adott kezdeti hőmérsékleten, valamint meghatározza a légáramlást.

Hőmérséklet t_nach a képlet segítségével is megtalálható:

t_nach = t_v + ((Q + (1 - η) × Q_ohl)) × (t_r -t_v)

Itt η a Q része_ohl, belépve a helyiségbe, a számítások során nullával egyenlő. A fennmaradó változók jellemzőit fentebb említettük.

A forró levegő fogyasztásának finomított képlete így fog kinézni:

Eot = (Q + (1 - η) × Q_ohl)/(c × (t_sr -t_v))

A kifejezésben szereplő összes betűértéket fent definiáltuk. Térjünk át egy példára egy adott ház légfűtésének kiszámítására.

Példa az otthoni hőveszteség kiszámítására

A kérdéses ház Kostroma városában található, ahol a kinti hőmérséklet a leghidegebb ötnapos időszakban eléri a -31 fokot, a talaj hőmérséklete +5 °C. A kívánt szobahőmérséklet +22 °C.

A következő méretekkel rendelkező házat veszünk figyelembe:

• szélesség - 6,78 m;
• hossza - 8,04 m;
• magasság - 2,8 m.

Az értékeket a befoglaló elemek területének kiszámításához használjuk fel.

A számításokhoz a legkényelmesebb egy háztervet papírra rajzolni, feltüntetve rajta az épület szélességét, hosszát, magasságát, az ablakok és ajtók helyét, méreteit.

Az épület falai a következőkből állnak:

• pórusbeton, vastagsága B=0,21 m, hővezetési tényező k=2,87;
• habműanyag B=0,05 m, k=1,678;
• burkolótégla B=0,09 m, k=2,26.

A k meghatározásakor a táblázatokból, vagy még jobb esetben a műszaki adatlapból származó információkat kell használni, mivel a különböző gyártók anyagösszetétele eltérő lehet, és ezért eltérő tulajdonságokkal rendelkeznek.

A vasbeton hővezető képessége a legmagasabb, az ásványgyapot lemezek a legalacsonyabbak, így meleg házak építésénél használják a leghatékonyabban

A ház padlója a következő rétegekből áll:

• homok, B=0,10 m, k=0,58;
• zúzott kő, B=0,10 m, k=0,13;
• beton, B=0,20 m, k=1,1;
• ökogyapot szigetelés, B=0,20 m, k=0,043;
• vasalt esztrich, B=0,30 m k=0,93.

A fenti háztervben a padlózat az egész területen azonos szerkezetű, pince nincs.

A mennyezet a következőkből áll:

• ásványgyapot, B=0,10 m, k=0,05;
• gipszkarton, B=0,025 m, k= 0,21;
• fenyő panelek, B=0,05 m, k=0,35.

A mennyezetről nem lehet bejutni a tetőtérbe.

A házban mindössze 8 ablak van, mindegyik kétkamrás K-üveggel, argonnal, D = 0,6. Hat ablak mérete 1,2x1,5 m, egy - 1,2x2 m, egy - 0,3x0,5 m. Az ajtók mérete 1x2,2 m, az útlevél szerinti D érték 0,36.

A falak hőveszteségének számítása

A hőveszteséget minden falra külön számítjuk ki.

Először keressük meg az északi fal területét:

S_sev = 8.04 × 2.8 = 22.51

A falon nincs ajtónyílás vagy ablaknyílás, ezért ezt az S értéket fogjuk használni a számításoknál.

Az OK hőköltségének kiszámításához, az egyik sarkalatos irányhoz, figyelembe kell venni a tisztázó együtthatókat

A fal összetétele alapján azt találjuk, hogy a teljes hőállósága egyenlő:

D_s.sten =D_gb +D_pn +D_kr

A D megtalálásához a következő képletet használjuk:

D = B/k

Ezután az eredeti értékeket behelyettesítve a következőt kapjuk:

D_s.sten = 0.21/2.87 + 0.05/1.678 + 0.09/2.26 = 0.14

A számításokhoz a következő képletet használjuk:

K_utca = S × (t_v -t_n) × D × l

Figyelembe véve, hogy az északi fal l együtthatója 1,1, a következőt kapjuk:

K_sev.st = 22.51 × (22 + 31) × 0.14 × 1.1 = 184

A déli falban van egy ablak a következő területtel:

S_{rendben 3} = 0.5 × 0.3 = 0.15

Ezért a számításoknál ki kell vonni az S ablakot a déli fal D-i részéből, hogy a legpontosabb eredményeket kapjuk.

S_yuj.s = 22.51 — 0.15 = 22.36

A déli irány l paramétere egyenlő 1-gyel. Ezután:

K_sev.st = 22.36 × (22 + 31) × 0.14 × 1 = 166

A keleti és nyugati falaknál a derítési együttható l=1,05, így elegendő az S nyílászárók figyelembevétele nélkül az OK felületet kiszámítani.

S_{rendben 1} = 1.2 × 1.5 × 6 = 10.8

S_{rendben 2} = 1.2 × 2 = 2.4

S_d = 1 × 2.2 = 2.2

S_zap+vost = 2 × 6.78 × 2.8 — 2.2 — 2.4 — 10.8 = 22.56

Akkor:

K_zap+vost = 22.56 × (22 + 31) × 0.14 × 1.05 = 176

Végül a falak teljes Q értéke egyenlő az összes fal Q összegével, azaz:

K_sten = 184 + 166 + 176 = 526

Összességében 526 W hő távozik a falakon keresztül.

Hőveszteség ablakokon és ajtókon keresztül

A házterv azt mutatja, hogy az ajtók és 7 ablak keletre és nyugatra néz, ezért l=1,05 paraméter. A 7 ablak teljes területe, figyelembe véve a fenti számításokat, egyenlő:

S_okn = 10.8 + 2.4 = 13.2

Számukra Q, figyelembe véve azt a tényt, hogy D = 0,6, a következőképpen kerül kiszámításra:

K_{rendben 4} = 13.2 × (22 + 31) × 0.6 × 1.05 = 630

Számítsuk ki a déli ablak Q-ját (l=1).

K_{rendben 5} = 0.15 × (22 + 31) × 0.6 × 1 = 5

D=0,36 és S=2,2 ajtóknál l=1,05, akkor:

K_dv = 2.2 × (22 + 31) × 0.36 × 1.05 = 43

Adjuk össze a keletkező hőveszteségeket, és kapjuk:

K_ok+dv = 630 + 43 + 5 = 678

Ezután meghatározzuk a Q-t a mennyezetre és a padlóra.

A mennyezet és a padló hőveszteségének kiszámítása

Mennyezetre és padlóra l=1. Számítsuk ki a területüket.

S_pol = S_edény = 6.78 × 8.04 = 54.51

A padló összetételét figyelembe véve meghatározzuk az általános D-t.

D_pol = 0.10/0.58 + 0.10/0.13 + 0.2/1.1 + 0.2/0.043 + 0.3/0.93 =61

Ekkor a padló hővesztesége, figyelembe véve azt a tényt, hogy a föld hőmérséklete +5, egyenlő:

K_pol = 54.51 × (21 — 5) × 6.1 × 1 = 5320

Számítsuk ki a mennyezet teljes D értékét:

D_edény = 0.10/0.05 + 0.025/0.21 + 0.05/0.35 = 2.26

Ekkor a mennyezet Q értéke egyenlő lesz:

K_edény = 54.51 × (22 + 31) × 2.26 = 6530

Az OK-n keresztüli teljes hőveszteség egyenlő lesz:

K_ogr.k = 526 + 678 +6530 + 5320 = 13054

Összességében a ház hővesztesége 13054 W vagy majdnem 13 kW lesz.

Hő- és szellőzési veszteségek számítása

A helyiség szellőztetése 3 m-es fajlagos légcsere sebességgel történik³/h, a bejárat levegő-hőtetővel van felszerelve, így a számításokhoz elegendő a képlet használata:

K_v = 0,28 × L_n × p_v × c × (t_v -t_n)

Számítsuk ki a levegő sűrűségét a helyiségben adott +22 fokos hőmérsékleten:

p_v = 353/(272 + 22) = 1.2

L paraméter_n egyenlő a fajlagos fogyasztás alapterület szerinti szorzatával, azaz:

L_n = 3 × 54.51 = 163.53

A c levegő hőkapacitása 1,005 kJ/(kg× °C).

Az összes információt figyelembe véve a Q szellőztetést találjuk:

K_v = 0.28 × 163.53 × 1.2 × 1.005 × (22 + 31) = 3000

A szellőztetés teljes hőfogyasztása 3000 W vagy 3 kW lesz.

Háztartási hőnyereség

A háztartás jövedelmét a képlet segítségével számítják ki.

K_t = 10 × S_pol

Vagyis az ismert értékeket behelyettesítve a következőt kapjuk:

K_t = 54.51 × 10 = 545

Összefoglalva, láthatjuk, hogy a ház teljes hővesztesége Q egyenlő lesz:

Q = 13054 + 3000 – 545 = 15509

Vegyünk Q=16000 W-ot vagy 16 kW-ot üzemi értéknek.

Példák az SVO számításaira

Hagyja a befújt levegő hőmérsékletét (t_r) - 55 °C, kívánt szobahőmérséklet (t_v) - 22 °C, ház hővesztesége (Q) - 16000 W.

Az RSVO levegőmennyiségének meghatározása

A bevezetett levegő tömegének meghatározása t hőmérsékleten_r A használt képlet a következő:

E_ot = Q/(c × (t_r -t_v)) 

A paraméterértékeket behelyettesítve a képletbe, a következőt kapjuk:

E_ot = 16000/(1.005 × (55 — 22)) = 483

A bevezetett levegő térfogati mennyiségét a következő képlettel számítjuk ki:

V_ot = E_ot /p_r,

Ahol:

p_r = 353/(273 + t_r)

Először is számítsuk ki a p sűrűséget:

p_r = 353/(273 + 55) = 1.07

Akkor:

V_ot = 483/1.07 = 451.

A helyiség levegőcseréjét a következő képlet határozza meg:

Vp = E_ot /p_v

Határozzuk meg a levegő sűrűségét a helyiségben:

p_v = 353/(273 + 22) = 1.19

Az értékeket a képletbe behelyettesítve a következőt kapjuk:

V_p = 483/1.19 = 405

Így a légcsere a helyiségben 405 m³ óránként, és a betáplált levegő mennyiségének 451 m3-nek kell lennie³ egy óra múlva.

A CHRSVO levegőmennyiségének kiszámítása

A FER levegőmennyiségének kiszámításához vesszük az előző példából kapott információkat, valamint t_r = 55 °С, t_v = 22 °C; Q=16000 W.A szellőzéshez szükséges levegő mennyisége, E_nyílás=110 m³/h. Becsült külső hőmérséklet t_n= -31 °C.

A NER kiszámításához a következő képletet használjuk:

K₃ = [E_ot ×(t_r -t_v) + E_nyílás × p_v × (t_r -t_v)] × c

Az értékeket behelyettesítve a következőket kapjuk:

K₃ = [483 × (55 — 22) + 110 × 1.19 × (55 — 31)] × 1.005 = 27000

A recirkulált levegő térfogata 405-110=296 m lesz³ óránként.További hőfogyasztás 27000-16000=11000 W.

A levegő kezdeti hőmérsékletének meghatározása

A mechanikus légcsatorna ellenállása D=0,27, és a műszaki jellemzőkből adódik. A fűtött helyiségen kívüli légcsatorna hossza l=15 m Megállapításra került, hogy Q=16 kW, a belső levegő hőmérséklete 22 fok, a helyiség fűtéséhez szükséges hőmérséklet 55 fok.

Határozzuk meg E-t_ot a fenti képletek szerint. Kapunk:

E_ot = 10 × 3.6 × 1000/ (1.005 × (55 — 22)) = 1085

Hőáramlási érték q₁ lesz:

q₁ = (55 — 22)/0.27 = 122

A kezdeti hőmérséklet η = 0 eltéréssel a következő lesz:

t_nach = 22 + (16 × 1000 + 137 × 15) × (55 — 22)/ 1000 × 16 = 60

Tisztázzuk az átlaghőmérsékletet:

t_sr = 0.5 × (55 + 60) = 57.5

Akkor:

K_otkl = ((574 -22)/0.27) × 15 = 1972

A kapott információkat figyelembe véve megállapítjuk:

t_nach = 22 + (16 × 1000 + 1972) × (55 — 22)/(1000 × 16) = 59

Ebből az következik, hogy amikor a levegő mozog, 4 fok hőveszteséget okoz. A hőveszteség csökkentése érdekében a csöveket szigetelni kell. Javasoljuk, hogy olvassa el másik cikkünket is, amely részletesen leírja a rendezés folyamatát légfűtési rendszerek.

Következtetések és hasznos videó a témában

Tájékoztató videó az energiaköltségek kiszámításáról az Ecxel programmal:

A CBO-számításokat szakemberekre kell bízni, mert csak a szakemberek rendelkeznek tapasztalattal, megfelelő ismeretekkel, és számítások elvégzésekor figyelembe veszik az összes árnyalatot.

Kérdése van, talált-e pontatlanságot a megadott számításokban, vagy szeretné értékes információkkal kiegészíteni az anyagot? Kérjük, írja meg észrevételeit az alábbi blokkban.