Den specifikke varmekarakteristik af en bygning er meget vigtig teknisk parameter. Dens beregning er nødvendig for at udføre design- og konstruktionsarbejde, desuden vil viden om denne parameter ikke skade forbrugeren, da det påvirker størrelsen af betalingen termisk energi. Nedenfor vil vi se på, hvad den specifikke varmekarakteristik er, og hvordan den beregnes.
Begrebet specifikke termiske egenskaber
Før vi stifter bekendtskab med beregningerne, lad os definere de grundlæggende udtryk. Altså konkret termisk ydeevne bygninger til opvarmning – dette er værdien af den største varmeflow, som er nødvendigt for at opvarme huset. Ved beregning af denne parameter vil temperaturdeltaet, dvs. forskel på værelse og udetemperatur, er det sædvanligt at tage én grad.
I det væsentlige denne indikator bestemmer bygningens energieffektivitet.
Gennemsnitlige parametre bestemmes regulatorisk dokumentation, såsom:
- Byggeregler og anbefalinger;
- SNiP'er osv.
Enhver afvigelse fra de udpegede standarder i enhver retning giver dig mulighed for at få en idé om energieffektivitet varmesystem. Beregningen af parameteren udføres i henhold til SNiP og andre nuværende metoder.
Beregningsmetode
Termisk specifik egenskab bygninger er:
- Faktisk– for at opnå nøjagtige indikatorer anvendes termisk billedinspektion af strukturen.
- Beregning og normativ– bestemmes ved hjælp af tabeller og formler.
Nedenfor vil vi overveje mere detaljeret funktionerne i beregningen af hver type.
Råd! For at få dit hjems termiske egenskaber kan du kontakte specialister. Sandt nok kan omkostningerne ved sådanne beregninger være betydelige, så det er mere tilrådeligt at udføre dem selv.
På billedet - et termisk kamera til inspektion af bygninger
Beregning og standardindikatorer
Anslåede indikatorer kan opnås ved hjælp af følgende formel:
q bygning = + +n 1 * + n 2), hvor:
Det må jeg sige denne formel ikke den eneste. Specifikke opvarmningsegenskaber for bygninger kan bestemmes i henhold til lokale byggekoder såvel som visse metoder selvregulerende organisationer osv.
Beregningen af de faktiske termiske egenskaber udføres ved hjælp af følgende formel
Denne formel er baseret på faktiske parametre:
Det skal bemærkes, at givet ligning Det er kendetegnet ved sin enkelhed, som et resultat af hvilket det ofte bruges i beregninger. Det har dog en alvorlig ulempe, der påvirker nøjagtigheden af de resulterende beregninger. Det tager nemlig højde for temperaturforskellen i bygningens lokaler.
For at få mere nøjagtige data med dine egne hænder kan du bruge beregninger til at bestemme varmeforbruget ved:
- Indikatorer for varmetab gennem forskellige bygningsstrukturer;
- Projektdokumentation.
- Aggregerede indikatorer.
Selvregulerende organisationer bruger normalt deres egne metoder.
De tager højde for følgende parametre:
- Arkitekt- og planlægningsdata;
- År huset blev bygget;
- Korrektionsfaktorer for udelufttemperaturen i fyringssæsonen.
Hertil kommer den faktiske specifikke varmekarakteristik beboelsesbygninger bør bestemmes under hensyntagen til varmetab i rørledninger, der passerer gennem "kolde" rum, samt omkostningerne til aircondition og ventilation. Disse koefficienter kan findes i specielle SNiP-tabeller.
Dette er måske alle de grundlæggende instruktioner til bestemmelse af den specifikke termiske parameter.
Energieffektivitetsklasse
Specifikke varmekarakteristika tjener som grundlag for at opnå en sådan indikator som et huss energieffektivitetsklasse. Seneste år Energieffektivitetsklassen skal bestemmes i obligatorisk for beboelsesejendomme.
Denne parameter bestemmes ud fra følgende data:
- Afvigelse af faktiske indikatorer og beregnede og normative data. Desuden kan førstnævnte opnås både ved beregning og ved praktiske midler, dvs. ved hjælp af termisk billedundersøgelse.
- Klimatiske egenskaber i området.
- Reguleringsdata, som bør omfatte oplysninger om varmeomkostninger, samt.
- Bygningstype.
- Tekniske egenskaber for de anvendte byggematerialer.
Hver klasse har bestemte energiforbrugsværdier i løbet af året. Energieffektivitetsklassen skal noteres i husets energipas.
Konklusion
Den specifikke varmekarakteristik af bygninger er vigtigt parameter, hvilket afhænger af en række faktorer. Som vi fandt ud af, kan du selv bestemme det, hvilket vil tillade dig i fremtiden.
Du kan få nogle yderligere oplysninger om dette emne fra videoen i denne artikel.
Alle bygninger og konstruktioner, uanset type og klassificering, har visse tekniske og driftsmæssige parametre, som skal registreres i den relevante dokumentation. En af de vigtigste indikatorer er den specifikke termiske egenskab, som har en direkte indvirkning på størrelsen af betalingen for forbrugt termisk energi og giver dig mulighed for at bestemme strukturens energieffektivitetsklasse.
Den specifikke varmekarakteristik kaldes normalt værdien af den maksimale varmestrøm, som er nødvendig for at opvarme strukturen med en forskel mellem den indre og udetemperatur lig med en grad celsius. Gennemsnitlige indikatorer bestemmes byggekoder, anbefalinger og regler. Samtidig giver afvigelser fra standardværdier af enhver art os mulighed for at tale om varmesystemets energieffektivitet.
Den specifikke termiske karakteristik kan enten være faktisk eller beregnet. I det første tilfælde, for at opnå data så tæt som muligt på virkeligheden, er det nødvendigt at inspicere bygningen ved hjælp af termisk billedbehandlingsudstyr, og i det andet bestemmes indikatorerne ved hjælp af en tabel over bygningens specifikke varmekarakteristika og særlige beregningsformler.
For nylig er bestemmelse af energieffektivitetsklassen blevet en obligatorisk procedure for alle beboelsesbygninger. Sådanne oplysninger bør medtages i bygningens energipas, da hver klasse har et fastlagt minimum og maksimum energiforbrug i løbet af året.
For at bestemme en strukturs energieffektivitetsklasse er det nødvendigt at præcisere følgende oplysninger:
- type struktur eller bygning;
- byggematerialer, der blev brugt til konstruktion og efterbehandling af bygningen, såvel som deres tekniske parametre;
- afvigelse af faktiske og beregnede-normative indikatorer. Faktiske data kan opnås ved beregning eller praktiske midler. Når du laver beregninger, er det nødvendigt at tage hensyn klimatiske træk specifikt område, herudover skal reguleringsdata indeholde oplysninger om omkostningerne til aircondition, varmeforsyning og ventilation.
Forøgelse af energieffektiviteten i en etagebyggeri
Beregnede data indikerer i de fleste tilfælde lav energieffektivitet for boliger med flere lejligheder. Når vi taler om For at øge denne indikator er det nødvendigt klart at forstå, at varmeomkostningerne kun kan reduceres ved at udføre yderligere termisk isolering, hvilket vil hjælpe med at reducere varmetabet. Reducer tab af termisk energi i boliger lejlighedsbygning selvfølgelig er det muligt, men at løse dette problem vil være en meget arbejdskrævende og dyr proces.
Til de vigtigste metoder til at øge energieffektiviteten bygning i flere etager følgende kan tilskrives:
- eliminering af kuldebroer i bygningskonstruktioner (forbedring af indikatorer med 2-3%);
- installation vinduesdesign på loggiaer, balkoner og terrasser (effektiviteten af metoden er 10-12%);
- brug af mikro-systemer til mikroventilation;
- udskiftning af vinduer med moderne flerkammerprofiler med energibesparende termoruder;
- at bringe området med glaserede strukturer til det normale;
- forfremmelse termisk modstand bygningsstruktur ved efterbehandling af kældre og tekniske lokaler, samt vægbeklædning ved hjælp af højeffektive varmeisoleringsmaterialer(øget energibesparelse med 35-40%).
En yderligere foranstaltning til at forbedre energieffektiviteten i boliger etagebyggeri kan involvere beboere i at implementere energibesparende procedurer i deres lejligheder, for eksempel:
- installation af termostater;
- installation af varmereflekterende skærme;
- installation af termiske energimålere;
- installation af aluminium radiatorer;
- installation af et individuelt varmesystem;
- reduktion af omkostninger til ventilation af lokaler.
Hvordan forbedrer man energieffektiviteten i et privat hjem?
Du kan øge energieffektiviteten i et privat hjem ved at bruge forskellige teknikker. Integreret tilgang at løse dette problem vil give dig fremragende resultater. Størrelsen af omkostningsposten til opvarmning af en boligbygning bestemmes først og fremmest af varmeforsyningssystemets funktioner. Individuel konstruktion bolig giver praktisk talt ikke mulighed for tilslutning af private huse til centraliserede systemer varmeforsyning, så varmeproblemer i dette tilfælde løses ved hjælp af et individuelt fyrrum. Installation af moderne kedeludstyr, som adskiller sig, vil hjælpe med at reducere omkostningerne høj effektivitet og økonomisk drift.
I de fleste tilfælde bruges de til at opvarme et privat hjem. gaskedler, dog er denne type brændstof ikke altid tilrådelig, især for områder, der ikke har gennemgået forgasning. Når du vælger en varmekedel, er det vigtigt at tage højde for regionens egenskaber, tilgængeligheden af brændstof og driftsomkostninger. Ikke mindre vigtigt fra et økonomisk synspunkt for det fremtidige varmesystem vil være tilgængeligheden af yderligere udstyr og muligheder for kedlen. Installation af en termostat samt en række andre enheder og sensorer vil hjælpe med at spare brændstof.
Til at cirkulere kølevæske i autonome systemer Til varmeforsyning anvendes overvejende pumpeudstyr. Det skal uden tvivl være af høj kvalitet og pålideligt. Det skal dog huskes, at driften af udstyr til tvungen cirkulation Kølevæsken i systemet vil udgøre omkring 30-40% af de samlede energiomkostninger. Når du vælger pumpeudstyr modeller med energieffektivitetsklasse "A" bør foretrækkes.
Effektiviteten af at bruge termostater fortjener særlig opmærksomhed. Funktionsprincippet for enheden er som følger: ved hjælp af en speciel sensor bestemmer den den interne temperatur i rummet og, afhængigt af den opnåede indikator, slukker eller tænder pumpen. Temperatur og svartærsklen sættes af husets beboere selvstændigt. Den største fordel ved at bruge en termostat er, at den slukker for cirkulationsudstyret og varmeren. Dermed får beboerne betydelige besparelser og et behageligt mikroklima.
Installation af moderne plastik vinduer med energibesparende termoruder, termisk isolering af vægge, beskyttelse af lokaler mod træk mv. Det skal bemærkes, at disse foranstaltninger vil hjælpe med at øge ikke kun antallet, men også øge komforten i hjemmet samt reducere driftsomkostningerne.
Termisk balance i rummet.
Formål – behagelige forhold eller teknologisk proces.
Varmen genereret af mennesker er fordampning fra overfladen af huden og lungerne, konvektion og stråling. Intensiteten af stråling ved konvektion bestemmes af temperaturen og mobiliteten af den omgivende luft, stråling - af temperaturen på overfladerne af hegnene. Temperatursituationen afhænger af: CO'ens termiske effekt, placeringen af varmeapparaterne, termofysikken. egenskaber ved ydre og indre hegn, intensiteten af andre indtægtskilder (belysning, husholdningsapparater) og varmetab. Om vinteren - varmetab gennem udvendige hegn, opvarmning af udeluft, der trænger ind gennem lækager i hegn, kolde genstande, ventilation.
Teknologiske processer kan være forbundet med fordampning af væsker og andre processer ledsaget af varmeforbrug og varmeafgivelse (fugtkondensering, kemiske reaktioner osv.).
Under hensyntagen til alt ovenstående - varmebalancen i bygningens lokaler, bestemmer underskuddet eller overskud af varme. Perioden for den teknologiske cyklus med mindst varmeafgivelse tages i betragtning (mulig maksimal varmeafgivelse tages i betragtning ved beregning af ventilation), for husstand - med de største varmetab. Varmebalancen er udarbejdet til stationære forhold. Den ikke-stationære karakter af termiske processer, der forekommer under rumopvarmning, tages i betragtning ved specielle beregninger baseret på teorien om termisk stabilitet.
Bestemmelse af den estimerede termiske effekt af varmesystemet.
Estimeret termisk effekt af CO - kompilering varmebalance i opvarmede rum ved designtemperaturen for udeluften tн.р, = gennemsnitstemperatur den koldeste femdages periode med en sandsynlighed på 0,92 tn.5 og bestemt for et specifikt byggeområde i henhold til standarderne i SP 131.13330.2012. Ændring af det aktuelle varmebehov er en ændring i varmeforsyningen til enheder ved at ændre temperaturen og (eller) mængden af kølevæske, der bevæger sig i varmesystemet - driftsregulering.
I steady-state (stationær) tilstand er tab lig med varmeforstærkninger. Varme kommer ind i rummet fra mennesker, teknologisk og husholdningsudstyr, kilder kunstig belysning, fra opvarmede materialer, produkter, som følge af udsættelse for solstråling på bygningen. I produktionslokaler kan udføres teknologiske processer forbundet med frigivelse af varme (fugtkondensering, kemiske reaktioner osv.).
For at bestemme den estimerede termiske effekt af varmesystemet, udarbejder Qot en balance mellem varmeforbruget for designbetingelserne for den kolde periode af året i formen
Qot = dQ = Qlimit + Qi(vent) ± Qt(levetid)
hvor Qlim - varmetab gennem udvendige hegn; Qi(vent) - varmeforbrug til opvarmning af den udendørs luft, der kommer ind i rummet; Qt(husholdning) - teknologiske eller husholdningsemissioner eller varmeforbrug.
Q liv =10*F etage (F etage – stuer); Q udluftning = 0,3* Q-grænse. =Σ Q grundlæggende *Σ(β+1);
Q grundlæggende =F*k*At*n; hvor F- s grænse for strukturer, k – varmeoverførselskoefficient; k=l/R;
n – koefficient, position af ekstern designgrænse til udeluft (1-lodret, 0,4-gulv, 0,9-loft)
β – yderligere varmetab, 1) i forhold til kardinalretningerne: N, E, NE, NW = 0,1, W, SE = 0,05, S, SW = 0.
2) for etager = 0,05 ved t adv.<-30; 3) от входной двери = 0,27*h.
Årlige varmeudgifter til opvarmning af bygninger.
I den kolde årstid skal der, for at opretholde en given temperatur i et rum, være lighed mellem mængden af tabt og modtaget varme.
Årligt varmeforbrug til opvarmning
Q 0år = 24 Q ocp n, Gcal/år
n- varmeperiodens varighed, dage
Q ocp - gennemsnitligt timeforbrug for varme til opvarmning i fyringsperioden
Q ocp = Q 0 ·(t in - t av.o)/(t in - t r.o), Gcal/h
t in - gennemsnitlig designtemperatur i opvarmede rum, °C
t av.o - gennemsnitlig udelufttemperatur for den pågældende periode for et givet område, °C
t p.o - designtemperatur af udeluft til opvarmning, °C.
Bygningens specifikke termiske egenskaber
Det er en indikator for termisk ingeniørvurdering af design- og planlægningsløsninger og bygningens termiske effektivitet - q sp
For en bygning af ethvert formål er det bestemt af formlen for Ermolaev N.S.: W/(m 3 0 C)
Hvor P er omkredsen af bygningen, m;
A – bygningsareal, m2;
q – koefficient under hensyntagen til ruder (forhold mellem rudeareal og hegnsområde);
φ 0 = q 0 = 
k ok, k st, k pt, k pl – henholdsvis varmeoverførselskoefficienter for vinduer, vægge, lofter, gulve, W/(m* 0 C), taget i henhold til termiske beregningsdata;
H – bygningshøjde, m.
Værdien af bygningens specifikke termiske karakteristik sammenlignes med standard termiske karakteristika for opvarmning q 0 .
Hvis værdien af qsp højst afviger fra standarden q0 med 15 %, opfylder bygningen termiske krav. I tilfælde af en større overskridelse af de sammenlignede værdier er det nødvendigt at forklare den mulige årsag og skitsere foranstaltninger til forbedring af bygningens termiske ydeevne.
For at vurdere de termiske ydeevneindikatorer for den vedtagne design- og planlægningsløsning slutter beregningen af varmetab fra bygningshegnene med bestemmelsen bygningens specifikke termiske egenskaber
q slag = Q c o / (V n (t i 1 – t n B))(3.15)
Hvor Q med o- maksimal varmestrøm til opvarmning af bygningen, beregnet i henhold til (3.2), under hensyntagen til infiltrationstab, W; V n - bygningens konstruktionsvolumen ifølge udvendige mål, m 3 ; t i 1 - gennemsnitlig lufttemperatur i opvarmede rum.
Størrelse q slå, W/(m 3 o C) er lig med varmetabet på 1 m 3 af en bygning i watt med en temperaturforskel mellem inde- og udeluft på 1 °C.
Beregnet q slå sammenlignet med indikatorer for tilsvarende bygninger (bilag 2). Det bør ikke være højere end referencen q slå, ellers stiger startomkostningerne og driftsomkostningerne til opvarmning.
Specifik termisk karakteristik bygninger til ethvert formål, kan bestemmes ved hjælp af formlen for N. S. Ermolaev
q slag = P/S + 1/H(0,9 k pt = 0,6 k pl)(3.16)
Hvor R - bygningsomkreds, m; S- bygningsareal, m2; N - bygningshøjde, m; φ o- rudekoefficient (forholdet mellem glasareal og området med lodrette udvendige hegn); k st, k ok, k fre, k pl- varmeoverførselskoefficienter for vægge, vinduer, lofter på den øverste etage, gulvet i den nederste etage.
Til trapper q slå normalt taget med en faktor på 1,6.
Til civile bygninger q slå nogenlunde bestemme
q slag =1,163 ((1+2d)F+S)/V n,(3.17)
Hvor d- graden af glasering af bygningens ydre vægge i brøkdele af en enhed; F- areal af ydre vægge, m2; S- areal af bygningen i plan, m2; V n - bygningsvolumen efter udvendige mål, m3.
Til massebebyggelse nogenlunde bestemme
q slag =1,163(0,37+1/N),(3.18)
Hvor N - bygningshøjde, m.
Energibesparende foranstaltninger(Tabel 3.3) skal forsynes med arbejde til isolering af bygninger ved større og løbende reparationer.
Tabel 3.3. Integrerede indikatorer for den maksimale varmestrøm til opvarmning af boliger pr. 1 m 2 af det samlede areal q o, W
| Antal etager i en boligbygning | Bygningsegenskaber | Estimeret udelufttemperatur til varmedesign t n B, o C | |||||||
| -5 | -10 | -15 | -20 | -25 | -30 | -35 | -40 | ||
| Til opførelse før 1985 | |||||||||
| 1-2 | Uden at tage hensyn til indførelse af energibesparende tiltag | ||||||||
| 3-4 | |||||||||
| 5 eller flere | |||||||||
| 1-2 | Under hensyntagen til indførelse af energibesparende foranstaltninger | ||||||||
| 3-4 | |||||||||
| 5 eller flere | |||||||||
| Til opførelse efter 1985 | |||||||||
| 1-2 | Til nye standardprojekter | ||||||||
| 3-4 | |||||||||
| 5 eller flere |
Brug af specifikke termiske egenskaber.
I praksis er der behov for en omtrentlig termisk effekt af varmesystemet for at bestemme varmekildens termiske effekt (kedelhus, termisk kraftværk), bestille udstyr og materialer, bestemme årligt brændstofforbrug og beregne omkostningerne til varmesystemet.
Omtrentlig varmeeffekt af varmesystemetQ c.o, W
Q c.o = q slog Vn (t i 1 – t n B)a,(3.19)
Hvor q slå- referencespecifik termisk karakteristik for bygningen, W/(m 3 o C), adj. 2; EN- koefficient for lokale klimatiske forhold, adj. 2 (for boliger og offentlige bygninger).
Omtrentlig varmetab af lokaler bestemt af (3.19) . På samme tid q slå accepteret med en korrektionsfaktor under hensyntagen til planlægningsplacering og etage (tabel 3.4.)
Tabel 3.4. Korrektionsfaktorer for q slå
Indflydelsen af rumplanlægning og designløsninger af bygningen på mikroklimaet og varmebalancen i lokalerne samt varmesystemets termiske effekt.
Fra (3.15)-(3.18) er det klart, at den q slå påvirke bygningens volumen, graden af ruder, antallet af etager, arealet af udvendige hegn og deres termiske beskyttelse. q slå Det afhænger også af bygningens form og konstruktionsområdet.
Bygninger med lille volumen, smal, kompleks konfiguration, med en øget omkreds har en øget termisk ydeevne. Bygninger med terningform har reduceret varmetab. Det mindste varmetab af sfæriske strukturer af samme volumen (minimum ydre areal). Byggeområdet bestemmer hegnenes varmeisoleringsegenskaber.
Bygningens arkitektoniske sammensætning skal have den mest fordelagtige form med hensyn til termisk teknik, et minimumsareal af udvendige hegn og den korrekte grad af ruder (den termiske modstand af ydervægge er 3 gange større end de glaserede åbninger).
Det skal bemærkes, at q slå kan reduceres ved at anvende højeffektiv og billig isolering til udvendige hegn.
I mangel af data om typen af udvikling og den eksterne volumen af bygninger Det maksimale varmeforbrug til opvarmning og ventilation bestemmes af:
Varmeflow, W, til opvarmning af boliger og offentlige bygninger
Q′ omkring max = q omkring F (1 + k 1)(3.20)
Varmeflow, W, til ventilation af offentlige bygninger
Q′ v max = q о k 1 k 2 F (3.21)
Hvor q o - en aggregeret indikator for den maksimale varmestrøm til opvarmning af boliger pr. 1 m 2 af det samlede areal (tabel 3.3); F- samlet areal af boliger, m2; k 1 Og k 2 - varmestrømskoefficienter til opvarmning og ventilation af offentlige bygninger ( k 1 = 0,25; k 2= 0,4 (før 1985), k 2= 0,6 (efter 1985)).
Faktisk (installeret) termisk effekt af varmesystemer, under hensyntagen til ubrugelige varmetab(varmeoverførsel gennem væggene i varmerør lagt i uopvarmede rum, placering af varmeanordninger og rør nær udvendige hegn)
Q′ s. o = (1…1,15)Q s. O(3.22)
Varmeomkostninger til ventilation af boliger, uden tvungen ventilation, overstiger ikke 5...10 % af varmeomkostninger til opvarmning og tages i betragtning i værdien af bygningens specifikke termiske egenskaber q slå.
Test spørgsmål. 1. Hvilke indledende data skal du have for at bestemme varmetabet i et rum? 2. Hvilken formel bruges til at beregne varmetab i rum? 3. Hvad er specielt ved at beregne varmetab gennem gulve og underjordiske dele af vægge? 4. Hvad menes med yderligere varmetab, og hvordan tages der hensyn til dem? 5. Hvad er luftinfiltration? 6. Hvilken slags varmetilførsel til lokalerne kan der være, og hvordan tages der højde for dem i rummets varmebalance? 7. Skriv et udtryk ned for at bestemme varmesystemets termiske effekt. 8. Hvad er meningen med en bygnings specifikke termiske karakteristika, og hvordan bestemmes den? 9. Hvad er en bygnings specifikke termiske karakteristika brugt til? 10. Hvordan påvirker rumplanlægningsløsninger af bygninger lokalernes mikroklima og varmebalance?11. Hvordan bestemmes den installerede effekt af en bygnings varmesystem?