Жеке үйді жылытуды ұйымдастырудың алғашқы қадамы жылу шығынын есептеу болып табылады. Бұл есептеудің мақсаты - қабырғалар, еден, шатыр және терезелер (әдетте құрылыс конверттері деп аталады) арқылы сыртқа қаншалықты жылу шығатынын анықтау. қатты аяздаросы салада. Ережелерге сәйкес жылу жоғалтуды қалай есептеу керектігін біле отырып, сіз жеткілікті дәл нәтиже ала аласыз және қуат негізінде жылу көзін таңдауды бастай аласыз.
Негізгі формулалар
Дәлірек нәтиже алу үшін сіз барлық ережелерге сәйкес есептеулерді орындауыңыз керек, мұнда оңайлатылған әдіс (1 м² аумаққа 100 Вт жылу) жұмыс істемейді; Суық мезгілде ғимараттың жалпы жылу жоғалуы 2 бөліктен тұрады:
- қоршау конструкциялары арқылы жылуды жоғалту;
- желдету ауасын жылытуға жұмсалатын энергияның жоғалуы.
Сыртқы қоршаулар арқылы жылу энергиясын тұтынуды есептеудің негізгі формуласы келесідей:
Q = 1/R x (t in - t n) x S x (1+ ∑β). Мұнда:
- Q - бір типті құрылымның жоғалтқан жылу мөлшері, Вт;
- R— термиялық төзімділікқұрылыс материалы, м²°C / Вт;
- S—сыртқы қоршау алаңы, м²;
- t in — ішкі ауа температурасы, °C;
- t n - көпшілігі төмен температурақоршаған орта, °C;
- β – ғимараттың бағытына байланысты қосымша жылу шығыны.
Ғимараттың қабырғаларының немесе шатырының жылу кедергісі олар жасалған материалдың қасиеттеріне және құрылымның қалыңдығына байланысты анықталады. Ол үшін R = δ / λ формуласын қолданыңыз, мұнда:
- λ—қабырға материалының жылу өткізгіштігінің эталондық мәні, Вт/(м°С);
- δ – осы материалдың қабатының қалыңдығы, м.
Егер қабырға 2 материалдан тұрғызылса (мысалы, минералды жүнді оқшаулаумен кірпіш), онда олардың әрқайсысы үшін жылу кедергісі есептеледі және нәтижелер қорытындыланады. Сыртқы температуранормативтік құжаттар бойынша да, жеке бақылаулар бойынша да таңдалады, ішкі – қажетіне қарай. Қосымша жылу жоғалтулары стандарттармен анықталатын коэффициенттер болып табылады:
- Қабырға немесе шатырдың бір бөлігі солтүстікке, солтүстік-шығысқа немесе солтүстік-батысқа бұрылғанда, онда β = 0,1.
- Егер құрылым оңтүстік-шығысқа немесе батысқа қараса, β = 0,05.
- Сыртқы қоршау оңтүстікке немесе оңтүстік-батысқа қараған кезде β = 0.
Есептеу тәртібі
Үйден шығатын барлық жылуды есепке алу үшін бөлменің жылу жоғалтуын әрқайсысы бөлек есептеу керек. Ол үшін қоршаған ортаға іргелес жатқан барлық қоршаулардың өлшемдері алынады: қабырғалар, терезелер, шатыр, еден және есіктер.
Маңызды сәт: өлшемдер ғимараттың бұрыштарын ескере отырып, сыртқы жағынан жүргізілуі керек, әйтпесе үйдің жылу жоғалуын есептеу жылуды аз тұтынуға әкеледі.
Терезелер мен есіктер толтырылған тесік арқылы өлшенеді.
Өлшеу нәтижелері бойынша әрбір құрылымның ауданы есептеледі және бірінші формулаға (S, м²) ауыстырылады. R мәні де сол жерде енгізіледі, қоршаудың қалыңдығын құрылыс материалының жылу өткізгіштік коэффициентіне бөлу арқылы алынған. Металл пластиктен жасалған жаңа терезелер жағдайында R мәнін сізге орнатушының өкілі айтады.
Мысал ретінде, қалыңдығы 25 см кірпіштен жасалған қоршау қабырғалары арқылы жылу шығынын есептеу керек, ауданы 5 м² қоршаған орта температурасында -25 ° C. Ішіндегі температура +20°С болады деп болжануда, ал құрылымның жазықтығы солтүстікке қарайды (β = 0,1). Алдымен анықтамалық әдебиеттен кірпіштің жылу өткізгіштік коэффициентін (λ) алу керек, ол 0,44 Вт/(м°С) тең. Содан кейін, екінші формуланы пайдалана отырып, 0,25 м кірпіш қабырғаның жылу беру кедергісі есептеледі:
R = 0,25 / 0,44 = 0,57 м²°C / Вт
Осы қабырғасы бар бөлменің жылу жоғалуын анықтау үшін барлық бастапқы деректерді бірінші формулаға ауыстыру керек:
Q = 1 / 0,57 x (20 - (-25)) x 5 x (1 + 0,1) = 434 Вт = 4,3 кВт
Егер бөлмеде терезе болса, онда оның ауданын есептегеннен кейін мөлдір саңылау арқылы жылу жоғалтуды дәл осылай анықтау керек. Еденге, шатырға және жабынға қатысты бірдей әрекеттер қайталанады алдыңғы есік. Соңында барлық нәтижелер қорытындыланады, содан кейін келесі бөлмеге өтуге болады.
Ауаны жылытуға арналған жылуды өлшеу
Ғимараттың жылу шығынын есептеу кезінде желдету ауасын жылыту үшін жылу жүйесі тұтынатын жылу энергиясының мөлшерін ескеру маңызды. Бұл энергияның үлесі жалпы шығындардың 30% жетеді, сондықтан оны елемеу мүмкін емес. Ауаның жылу сыйымдылығын пайдаланып, үйдің желдету жылу шығынын есептеуге болады танымал формулафизика курсынан:
Q ауа = см (t in - t n). Онда:
- Q ауа - жылыту үшін жылу жүйесі тұтынатын жылу ауамен қамтамасыз ету, W;
- t in және t n - бірінші формуладағыдай, °C;
- m - үйге сырттан түсетін ауаның массалық ағыны, кг;
- c - ауа қоспасының жылу сыйымдылығы, 0,28 Вт / (кг ° C) тең.
Мұнда барлық шамалар белгілі, қоспағанда массалық ағынбөлмені желдету кезінде ауа. Тапсырмаңызды қиындатпау үшін сіз бүкіл үйдегі ауа ортасы сағатына бір рет жаңартылатын шартпен келісуіңіз керек. Содан кейін көлемді ауа ағынының жылдамдығын барлық бөлмелердің көлемдерін қосу арқылы оңай есептеуге болады, содан кейін оны тығыздық арқылы массалық ауа ағынына айналдыру керек. Ауа қоспасының тығыздығы оның температурасына байланысты өзгеретіндіктен, кестеден сәйкес мәнді алу керек:
м = 500 x 1,422 = 711 кг/сағ
Мұндай ауа массасын 45°С-қа қыздыру келесі жылу мөлшерін қажет етеді:
Q ауа = 0,28 x 711 x 45 = 8957 Вт, бұл шамамен 9 кВт-қа тең.
Есептеулер соңында сыртқы қоршаулар арқылы жылуды жоғалту нәтижелері желдету жылу шығындарымен жинақталады, бұл жиынтықты береді термиялық жүктемеғимараттың жылу жүйесіне.
Ұсынылған есептеу әдістерін формулалар енгізілген жағдайда жеңілдетуге болады Excel бағдарламасыдеректері бар кестелер түрінде бұл есептеуді айтарлықтай жылдамдатады.
Кез келген ғимаратқа қарамастан дизайн ерекшеліктері, өткізіп жібереді жылу энергиясықоршаулар арқылы. Жылу жоғалту қоршаған ортажылыту жүйесі арқылы қалпына келтіру қажет. Нормаланған қоры бар жылу шығынының сомасы үйді жылытатын жылу көзінің қажетті қуаты болып табылады. Үйде жасау үшін қолайлы жағдайлар, жылу жоғалту есебін ескере отырып жүргізіледі әртүрлі факторлар: ғимараттың орналасуы және бөлменің орналасуы, негізгі бағыттарға бағдарлануы, желдің бағыты және суық кезеңдегі орташа жұмсақ климат, құрылыс және жылу оқшаулау материалдарының физикалық қасиеттері.
Жылу техникасын есептеу нәтижелері бойынша жылыту қазандығы таңдалады, батарея бөлімдерінің саны көрсетіледі, еденді жылыту құбырларының қуаты мен ұзындығы есептеледі, бөлме үшін жылу генераторы таңдалады - жалпы кез келген қондырғы бұл жылу шығынын өтейді. Жалпы алғанда, үйді үнемді жылыту үшін жылу шығындарын анықтау қажет - жылу жүйесінің артық қуат қоры жоқ. Есептер орындалады қолменнемесе деректер енгізілген қолайлы компьютер бағдарламасын таңдаңыз.
Есептеуді қалай жүргізу керек?
Біріншіден, процестің мәнін түсіну үшін қолмен жұмыс жасау техникасын түсіну керек. Үй қанша жылуды жоғалтатынын білу үшін әрбір ғимарат конверті арқылы жоғалтулар жеке анықталады, содан кейін қосылады. Есептеу кезең-кезеңімен орындалады.
1. Әрбір бөлме үшін бастапқы деректер базасын, жақсырақ кесте түрінде қалыптастырыңыз. Бірінші бағанда есік пен терезе блоктарының, сыртқы қабырғалардың, төбелердің және едендердің алдын ала есептелген ауданы жазылады. Құрылымның қалыңдығы екінші бағанға енгізіледі (бұл жобалық деректер немесе өлшеу нәтижелері). Үшіншіде - сәйкес материалдардың жылу өткізгіштік коэффициенттері. 1-кесте келесі есептеулерде қажет болатын стандартты мәндерді қамтиды:
λ неғұрлым жоғары болса, соғұрлым берілген беттің метрлік қалыңдығы арқылы жылу жоғалады.
2. Әрбір қабаттың жылу кедергісін анықтаңыз: R = v/ λ, мұндағы v - ғимараттың немесе жылу оқшаулағыш материалдың қалыңдығы.
3. Әрқайсысының жылу шығынын есептеңіз құрылымдық элементформуласы бойынша: Q = S*(T in -T n)/R, мұндағы:
- Tn – сыртқы температура, °C;
- T in – үй ішіндегі температура, °C;
- S – ауданы, м2.
Әрине, бойы жылыту маусымыауа-райы өзгереді (мысалы, температура 0-ден -25 ° C-қа дейін ауытқиды), ал үй қажетті жайлылық деңгейіне дейін жылытылады (мысалы, +20 ° C дейін). Сонда айырмашылық (T in -T n) 25-тен 45-ке дейін өзгереді.
Есептеуді жасау үшін бүкіл температураның орташа айырмашылығы қажет жылыту маусымы. Осы мақсатта ҚНжЕ 23-01-99 «Құрылыс климатологиясы және геофизикасында» (1-кесте) олар орташа температурабелгілі бір қала үшін жылыту маусымы. Мысалы, Мәскеу үшін бұл көрсеткіш -26°. Бұл жағдайда орташа айырмашылық 46 ° C құрайды. Әрбір құрылым арқылы жылу шығынын анықтау үшін оның барлық қабаттарының жылу шығындары қосылады. Сонымен, қабырғалар үшін гипс ескеріледі, кірпіш материал, сыртқы жылу оқшаулау, қаптау.
4. Жалпы жылу шығынын есептеп, оны Q қосындысы ретінде анықтаңыз сыртқы қабырғалар, едендер, есіктер, терезелер, төбелер.
5. Желдету. Қосымша нәтижеге 10-нан 40% -ға дейін инфильтрация (вентиляция) шығындары қосылады. Егер сіз өзіңіздің үйіңізде жоғары сапалы екі қабатты терезелерді орнатсаңыз және желдетуді теріс пайдаланбасаңыз, инфильтрация коэффициентін 0,1 деп алуға болады. Кейбір дереккөздер ғимараттың жылуды мүлдем жоғалтпайтынын көрсетеді, өйткені ағып кету күн радиациясымен және тұрмыстық жылу шығарындыларымен өтеледі.
Қолмен санау
Бастапқы деректер. Бір қабатты үйауданы 8х10 м, биіктігі 2,5 м қабырғаларының қалыңдығы 38 см керамикалық кірпіш, ішкі жағы гипс қабатымен (қалыңдығы 20 мм) аяқталады. Еден 30 мм-ден жасалған қырлы тақталар, минералды жүнмен (50 мм) оқшауланған, ДСП парақтарымен жабылған (8 мм). Ғимаратта жертөле бар, оның температурасы қыста 8°C. Төбесі ағаш панельдермен жабылған және минералды жүнмен (қалыңдығы 150 мм) оқшауланған. Үйдің 4 терезесі 1,2х1 м, емен кіреберіс есігі 0,9х2х0,05 м.
Тапсырма: Мәскеу облысында орналасқан деген болжам негізінде үйдің жалпы жылу шығынын анықтау. Жылыту маусымындағы орташа температура айырмашылығы 46°С (бұрын айтылғандай). Бөлме мен жертөледе температура айырмашылығы бар: 20 – 8 = 12°C.
1. Сыртқы қабырғалар арқылы жылудың жоғалуы.
Жалпы ауданы (терезелер мен есіктер минус): S = (8+10)*2*2,5 – 4*1,2*1 – 0,9*2 = 83,4 м2.
Кірпіш және сылақ қабатының жылу кедергісі анықталады:
- R класы. = 0,38/0,52 = 0,73 м2*°C/Вт.
- R бөліктері = 0,02/0,35 = 0,06 м2*°C/Вт.
- R жалпы = 0,73 + 0,06 = 0,79 м2*°C/Вт.
- Қабырғалар арқылы жылуды жоғалту: Q st = 83,4 * 46/0,79 = 4856,20 Вт.
2. Еден арқылы жылудың жоғалуы.
Жалпы ауданы: S = 8*10 = 80 м2.
Үш қабатты еденнің жылу кедергісі есептеледі.
- R тақталары = 0,03/0,14 = 0,21 м2*°С/Вт.
- R ДСП = 0,008/0,15 = 0,05 м2*°С/Вт.
- R оқшаулау = 0,05/0,041 = 1,22 м2*°С/Вт.
- R жалпы = 0,03 + 0,05 + 1,22 = 1,3 м2*°С/Вт.
Жылу шығынын табу формуласына шамалардың мәндерін ауыстырамыз: Q қабат = 80*12/1,3 = 738,46 Вт.
3. Төбе арқылы жылудың жоғалуы.
Шаршы төбенің бетіеденнің ауданына тең S = 80 м2.
Төбенің жылу кедергісін анықтау, в бұл жағдайдаесепке алмау ағаш тақталар: Олар саңылаулармен бекітіледі және суыққа тосқауыл ретінде әрекет етпейді. Төбенің жылу кедергісі сәйкес оқшаулау параметрімен сәйкес келеді: R тер. = R оқшаулау = 0,15/0,041 = 3,766 м2*°C/Вт.
Төбе арқылы жылуды жоғалту мөлшері: Q тер. = 80*46/3,66 = 1005,46 Вт.
4. Терезе арқылы жылудың жоғалуы.
Шынылау ауданы: S = 4*1,2*1 = 4,8 м2.
Терезелерді жасау үшін үш камералы ПВХ профилі(терезе алаңының 10% алады), сонымен қатар екі қабатты терезешыны қалыңдығы 4 мм және стақандар арасындағы қашықтық 16 мм. арасында техникалық сипаттамаларыөндіруші шыны блоктың жылу кедергісін (R ст.п. = 0,4 м2*°С/Вт) және профильді (R проф. = 0,6 м2*°С/Вт) көрсетті. Әрбір құрылымдық элементтің өлшемдік үлесін ескере отырып, терезенің орташа жылу кедергісі анықталады:
- R шамамен. = (R ст.п.*90 + R проф.*10)/100 = (0,4*90 + 0,6*10)/100 = 0,42 м2*°C/Вт.
- Есептелген нәтижеге сүйене отырып, терезелер арқылы жылу шығыны есептеледі: Q шамамен. = 4,8*46/0,42 = 525,71 Вт.
Есік ауданы S = 0,9*2 = 1,8 м2. Жылу кедергісі R dv. = 0,05/0,14 = 0,36 м2*°C/Вт және Q dv. = 1,8*46/0,36 = 230 Вт.
Үйдегі жылу жоғалтудың жалпы мөлшері: Q = 4856,20 Вт + 738,46 Вт + 1005,46 Вт + 525,71 Вт + 230 Вт = 7355,83 Вт. Инфильтрацияны (10%) ескере отырып, жоғалтулар артады: 7355,83 * 1,1 = 8091,41 Вт.
Ғимарат қанша жылуды жоғалтатынын дәл есептеу үшін олар пайдаланады онлайн калькуляторжылу жоғалту Бұл компьютерлік бағдарлама, оған жоғарыда аталған деректер ғана емес, сонымен қатар нәтижеге әсер ететін әртүрлі қосымша факторлар енгізіледі. Калькулятордың артықшылығы тек есептеулердің дәлдігі ғана емес, сонымен қатар кең анықтамалық деректер базасы болып табылады.
ЖЫЛУ ЖҰМЫСТАРЫН ЕСЕПТЕУ
ОҚЕКАУЛАНБАҒАН ҚҰБЫРЛАР
ЖЕРДІ ҚҰРУ ҮШІН
ӘДІСТЕМЕЛІК НҰСҚАУЛАР
Кіріспе
Бұл құжатта жылу желілерінің оқшауланбаған құбырларындағы жылу шығындарын үстеме монтаждау кезінде есептеу ерекшеліктері қарастырылады және есептеуді орындаудың практикалық әдісі ұсынылады.
Оқшауланған құбырлар бойынша жылу шығындарын есептеу ағымдағы ережелерде белгіленген әдістерге сәйкес жүзеге асырылуы керек. нормативтік құжаттар/1, 2/. Бұл жағдайдың сипаттамасы жылу ағыны негізінен жылу оқшаулағышының жылу кедергісі арқылы анықталады. Бұл жағдайда жабын қабатының сыртқы бетіндегі жылу беру коэффициенті жылу жоғалту мөлшеріне аз әсер етеді және сондықтан орташа мәндер негізінде қабылдануы мүмкін.
Жылу желілерінің құбырының жылу оқшаулаусыз жұмысы әдеттегі емес жағдай болып табылады, өйткені стандарттарға сәйкес барлық жылу құбырларында болуы керек. жылу оқшаулауелеулі жылу шығынын болдырмау үшін. Сондықтан ешқандай нормативтік құжаттарда бұл жағдай үшін құбырлардың жылу шығынын есептеу әдістері қарастырылмаған.
Дегенмен, жылу желілерін пайдалану кезінде құбырлардың кейбір учаскелерінде жылу оқшаулау болмаған кезде жағдайлар туындауы мүмкін және туындауы мүмкін. Мұндай құбырлар арқылы жылу шығындарын есептеу мүмкіндігін қамтамасыз ету үшін бұл әдістеме әзірленді. Ол оқу және анықтамалық әдебиеттерде келтірілген мәжбүрлі конвекция жағдайында құбырдың жылу беруіне ең жалпы теориялық тәуелділіктерге негізделген.
Тұтынушының талабына сәйкес барлық формулалар мен есептелген мәндер берілмейді халықаралық жүйебірлік, және жылы жылу шығынын өлшеуге қатысты ккал/сағ.
1. Теориялық негіздеріжылу шығынын есептеу
оқшауланбаған құбырлар
үстіңгі орнату үшін
Жылу желісінің құбыры - жел соққан немесе тыныш ауада орналасқан көлденең орналасқан жылытылатын құбыр. Сондықтан мұндай құбырдың жылу беруін құбыр қабырғасы арқылы жылу беру коэффициентін пайдаланып белгілі тәуелділіктермен анықтауға болады:
Q = Fп · (Tp – Tv) / K, (1.1)
K = 1 / (1/αп + δм/λм + 1/αw), (1.2)
Q αп Фп Тп теледидар TO αп мен λм αw Тп | құбырдың жылу беруі, ккал/сағ; құбырдың сыртқы бетінің ауданы, м2; сыртқы ауа температурасы, °C. қарастырылып отырған құбырдың қабырғасы арқылы жылу беру коэффициенті, ккал/(сағат м2 °С); құбырдың сыртқы бетіндегі жылу беру коэффициенті, ккал/(сағат м2 °С); металл құбыр қабырғасының қалыңдығы, м; құбыр қабырғасының материалының жылу өткізгіштігі, ккал/(сағ м °С); үшін жылу беру коэффициенті ішкі бетіқұбыр, ккал/(сағат м2 °С); құбырдың сыртқы бетінің температурасы, °С; |
Қарастырылып отырған кезеңдегі орташа температураларды есептелген температуралар ретінде қабылдау керек. Бұл жағдайда құбыр бетінің температурасын алуға болады тең температурақұбырдағы су, өйткені құбыр қабырғасының жылу кедергісі δm/λm және ішкі бетіндегі жылу беру кедергісі 1/αw таза құбыр үшін сыртқы бетіндегі жылу алмасуға қарсылықтан бірнеше есе аз 1/αп . Бұл болжам есептеуді айтарлықтай жеңілдетуге және қажетті бастапқы деректердің санын азайтуға мүмкіндік береді, өйткені құбырдағы судың жылдамдығын, құбыр қабырғасының қалыңдығын немесе қабырғаның ластану дәрежесін білу қажет емес. ішкі бетінде. Осы жеңілдетумен байланысты есептеу қателігі аз және басқа есептелген шамалардың белгісіздігімен байланысты қателерден айтарлықтай аз.
Құбырдың сыртқы бетінің ауданы оның ұзындығы мен диаметрімен анықталады:
Fп = π Dп L, (1.3)
Жоғарыда айтылғандарды ескере отырып, (1) өрнекті келесі түрге түрлендіруге болады:
Q = αп π Dп L (Tп – Tв), (1.4)
Жылу шығындарын есептеу кезінде ең маңыздысы болып табылады дұрыс анықтамақұбырдың сыртқы бетіндегі жылу беру коэффициенттері. Бір құбырдан жылу беру мәселесі жақсы зерттелген, есептелген тәуелділіктер оқулықтарда және жылу алмасуға арналған анықтамалықтарда келтірілген. Теорияға сәйкес жалпы жылу беру коэффициенті конвективтік және сәулелік жылу беру коэффициенттерінің қосындысы ретінде анықталады:
αп = αк + αл (1.5)
Конвективтік жылу беру коэффициенті ауаның жылдамдығына және құбырдың осіне қатысты ағынның бағытына, құбырдың диаметріне және ауаның термофизикалық сипаттамаларына байланысты. IN жалпы жағдайКөлденең ауа ағыны бар құбырдың сыртқы бетіндегі жылу беру коэффициентін анықтау үшін өрнек келесідей болады:
ауаның ламинарлы қозғалысымен (Рейнольдс критерийі Re 1000-нан аз)
αк = 0,43 βφ Re0,5 λв / Dn (1.6)
Ауаның өтпелі және турбулентті қозғалысы кезінде (Рейнольдс критерийі Re 1000-ға тең немесе одан көп)
αк = 0,216 βφ Re0,6 λв / Dn , (1.7)
Re = U β u Dn/v В , (1.8)
У βu vв | дизайн ауа жылдамдығы; құбырдың жер үстіндегі биіктігін және жер бедерінің сипатын ескеретін түзету коэффициенті. 7. Сәулеленудің жылу беру коэффициентін анықтаңыз: αl = 4,97 εp (((Tp + 273)/100)4 – ((Tb + 273)/100) 4) / (Tp – Tb) (3.4) 8. Жалпы жылу беру коэффициентін анықтаңыз: αп = αк + αл (3.5) 9. Күзетшілерді анықтаңыз жылу шығындарықұбыр: Q = αп π Dп L (Tп – Tв) / 1000 (3.6) 10. Есепті уақыт аралығындағы жылу шығынын анықтаңыз, Гкал/сағат: QN = 24 QN /1000000, (3.7) Қайда Н - есептелген уақыт кезеңіндегі күндер саны. Аумақтағы температураның төмендеуі үлкен және есептеуді сызықтық емес қатынасты пайдалана отырып жүргізу керек деген қауіптер туындаған жағдайда, одан әрі әрекеттерді орындау керек. Әрі қарай есептеулер үшін аймақтағы салқындатқыштың шығыны белгілі болуы керек. 11. Көрсеткіштің модулін анықтаңыз А Л : А Л = αп π Dп Л / (106 Гв ) (3.8) Егер алынған мән 0-ден сәл өзгеше болса, онда жылу шығынын есептеудегі қате есептелген мәннің шамамен жартысын құрайды. Сонымен, егер алынған мән 0,05 болса, онда жылу жоғалту шамамен 2,5% дәлдікпен анықталды деп болжауға болады. Егер алынған есептеу дәлдігі қанағаттанарлық болса, онда 13-тармаққа көшіңіз. Қажет болса, белгілі бір қатеге сәйкес жылу жоғалту мәнін реттеуге болады: Q = Q (1 – AL / 2) (3.9) 12. Көрсеткіш модулінің мәні болса А Л 0,05-тен жоғары немесе жоғарырақ есептеу дәлдігі қажет болса, экспоненциалды қатынасты пайдалана отырып, жылу жоғалуына байланысты аймақтағы салқындатқыш температурасының төмендеуін есептейміз: ∆ Tw = ( Tw - Т В ) (1 – e--A Л ) 13. Құбырдың қатып қалмауын қамтамасыз ету үшін салқындатқыштың соңғы температурасын анықтаңыз: Twк = Tw - ∆Tw (3.10) 13. Жылу шығынының жаңартылған мәнін анықтаңыз: Q = 1000 ГВт ∆Тв (3.11) 14. Есептелген уақыт кезеңіндегі түзетілген жылу шығындарын 10-тармаққа сәйкес анықтаймыз. 4. Құбырдың жылу шығынын есептеу мысалы Бастапқы деректер: Жеткізу құбырының ақпан айындағы жылу шығынын келесі бастапқы деректермен анықтау қажет: Dп = 426 мм, L= 750 м, Tw = 78°С, Т В = -21 °С, Uв = 6,4 м/с, Гв = 460 т/сағ, Н = 28 күн, ойлы-қырлы жер. Есептеу: 1. А қосымшасындағы кестелерден қашан анықтаймыз Т В = -21 °C: λв = 1,953 vв = 11,69 2. 1-кестеге сәйкес кедір-бұдыр рельефті анықтаймыз: βu = 0,707 3. Орташа мәнді аламыз: βφ , = 0,821 4. Есептеңіз: Қайта= 1000 · 6,4 · 0,707 · 426 / 11,69 = 164890 5. Есептеңіз: αк = 2,16 · 0,821 · 1625670,6 · 1,953 / 420 = 10,975 6. Орташа мәнді аламыз: εп = 0,9 7. Есептеңіз: αл = 4,97 0,9 (((78+273)/100)4 – ((-21+273)/100)4) / (78+21) = 4,348 8. Есептеңіз: αп = 10,975 + 4,348 = 15,323 9. Есептеңіз: Q = 16,08 · 3,14 · 420 · 750 · (78+21) / 1000 = 1522392 ккал/сағ 11. Есептеңіз: А Л = 16,08 3,14 420 750 / (106 460) = 0,03343 Демек, жылу шығыны шамамен 0,03343 / 2 100 = 1,7% қателікпен анықталды. Сызықты емес тәуелділік есептеулері қажет емес. Жылу жоғалту мәнін түзету үшін біз есептейміз: Q = 1522392 · (1 - 0,03343 / 2) = 1496945 ккал/сағ 12. Есептеңіз: ∆ Tw = 1496945 /(103 460) = 3,254 °C 13. Есептеңіз: Q Н = 24 1496945 28 / 1000000 = 1005,95 Гкал Егер экспоненциалды тәуелділік арқылы есептелсе, келесі нәтижелер алынады: ∆ Tw = (78 + 21) · (1 – EXP(0,03343)) = 3,255 °C Q = 1000 · 460 · 3,255 = 1497300 ккал/сағ Q Н = 24 1497300 28 / 1000000 = 1006,2 Гкал Қосымша А Ауаның термофизикалық сипаттамалары А1 кесте – Ауаның жылу өткізгіштік коэффициенттері λв ·102
А2 кесте – Ауаның кинематикалық тұтқырлығының коэффициенттері vв ·106
Әдебиет 1. Нащокин В.В. Техникалық термодинамика және жылу алмасу. Оқулықжоғары оқу орындарының энергетикалық емес мамандықтары үшін – М.: Жоғары мектеп, 1975 – 496 б. ауру. 2. Ішкі санитарлық қондырғылар. 3 сағатта I бөлім. И.Г.Ста-роверова және И.Шиллер. - 4-бас., қайта қаралған. және қосымша -М.: Стройиздат, 1990 - 344 б.: ил.- (Дизайнерлер анықтамалығы). 3. Нестеренко А.В. Желдету мен кондиционерлеудің термодинамикалық есептеулерінің негіздері – 3-ші басылым, қайта қаралған. және қосымша -М.: Жоғары мектеп, 1971 - 460 б. ауру. |
Төменде өте қарапайым жылу шығынын есептеуғимараттар, бірақ бұл сіздің қоймаңызды жылытуға қажетті қуатты дәл анықтауға көмектеседі, сауда орталығынемесе басқа ұқсас ғимарат. Бұл жобалау сатысында құнын алдын ала бағалауға мүмкіндік береді. жылыту жабдықтарыжәне одан кейінгі жылыту шығындарын және қажет болған жағдайда жобаны реттеңіз.
Жылу қайда кетеді? Жылу қабырғалар, едендер, шатырлар мен терезелер арқылы шығады. Сонымен қатар, бөлмелерді желдету кезінде жылу жоғалады. Ғимараттағы жылу шығынын есептеу үшін мына формуланы пайдаланыңыз:
Q – жылу жоғалту, Вт
S – құрылымның ауданы, м2
T – ішкі және сыртқы ауа арасындағы температура айырмашылығы, °C
R – құрылымның жылу кедергісінің мәні, м2 °С/Вт
Есептеу схемасы келесідей: біз жылу шығынын есептейміз жеке элементтер, желдету кезіндегі жылу шығынын қорытындылау және қосу. Барлығы.
Суретте көрсетілген объект үшін жылу шығынын есептегіміз келеді делік. Ғимараттың биіктігі – 5...6 м, ені – 20 м, ұзындығы – 40 м, өлшемдері 1,5 х 1,4 метр болатын отыз терезе. Бөлме температурасы 20 °C, сыртқы температура -20 °C.
Біз қоршау құрылымдарының аудандарын есептейміз:
қабат: 20 м * 40 м = 800 м2
шатыр: 20,2 м * 40 м = 808 м2
терезелер: 1,5 м * 1,4 м * 30 дана = 63 м2
қабырғалар:(20 м + 40 м + 20 м + 40 м) * 5 м = 600 м2 + 20 м2 (бухгалтерлік есеп төбе төбесі) = 620 м2 – 63 м2 (терезелер) = 557 м2
Енді қолданылатын материалдардың жылу кедергісін қарастырайық.
Жылу кедергісінің мәнін жылу кедергілері кестесінен алуға болады немесе мына формула бойынша жылу өткізгіштік коэффициентінің мәніне сүйене отырып есептеуге болады:
R – жылу кедергісі, (м2*К)/Вт
? – материалдың жылу өткізгіштік коэффициенті, Вт/(м2*К)
d – материалдың қалыңдығы, м
үшін жылу өткізгіштік коэффициенттерінің мәні әртүрлі материалдаркөре аласыз.
қабат: бетон төсеніші 10 см және тығыздығы 150 кг/м3 минералды жүн. қалыңдығы 10 см.
R (бетон) = 0,1 / 1,75 = 0,057 (м2*К)/Вт
R (минералды жүн) = 0,1 / 0,037 = 2,7 (м2*К)/Вт
R (еден) = R (бетон) + R (минералды жүн) = 0,057 + 2,7 = 2,76 (м2*К)/Вт
шатыр:
R (шатыр) = 0,15 / 0,037 = 4,05 (м2*К)/Вт
терезелер:Терезелердің термиялық кедергісінің мәні қолданылатын екі қабатты терезенің түріне байланысты
R (терезелер) = 0,40 (м2*К)/Вт бір камералы шыны 4–16–4 үшін T = 40 °C?
қабырғалар:бастап панельдер минералды жүн 15 см қалыңдығы
R (қабырғалар) = 0,15 / 0,037 = 4,05 (м2*К)/Вт
Жылу шығынын есептейік:
Q (еден) = 800 м2 * 20 °C / 2,76 (м2*К)/Вт = 5797 Вт = 5,8 кВт
Q (шатыр) = 808 м2 * 40 °C / 4,05 (м2*К)/Вт = 7980 Вт = 8,0 кВт
Q (терезелер) = 63 м2 * 40 °C / 0,40 (м2*К)/Вт = 6300 Вт = 6,3 кВт
Q (қабырғалар) = 557 м2 * 40 °C / 4,05 (м2*К)/Вт = 5500 Вт = 5,5 кВт
Қоршау конструкциялары арқылы жалпы жылу шығыны келесідей болатынын анықтаймыз:
Q (жалпы) = 5,8 + 8,0 + 6,3 + 5,5 = 25,6 кВт/сағ
Енді желдету шығындары туралы.
1 м3 ауаны – 20 °C температурадан + 20 °C-қа дейін қыздыру үшін 15,5 Вт қажет.
Q(1 м3 ауа) = 1,4 * 1,0 * 40 / 3,6 = 15,5 Вт, мұнда 1,4 – ауаның тығыздығы (кг/м3), 1,0 – ауаның меншікті жылу сыйымдылығы (кДж/( кг К)), 3,6 – ваттқа түрлендіру коэффициенті.
Саны туралы шешім қабылдау қалды қажетті ауа. Қалыпты тыныс алу кезінде адамға сағатына 7 м3 ауа қажет деп есептеледі. Егер сіз ғимаратты қойма ретінде пайдалансаңыз және онда 40 адам жұмыс істесе, онда сағатына 7 м3 * 40 адам = 280 м3 ауаны жылыту керек, бұл үшін 280 м3 * 15,5 Вт = 4340 Вт = 4,3 кВт қажет болады. Ал егер сізде супермаркет болса және орташа есеппен аумақта 400 адам болса, онда ауаны жылытуға 43 кВт қажет болады.
Соңғы нәтиже:
Ұсынылған ғимаратты жылыту үшін шамамен 30 кВт/сағ жылу жүйесі қажет, ал жылытқыштың қуаты 45 кВт/сағ 3000 м3/сағ желдету жүйесі қажет.
Үйдегі жылу шығынын есептеу жылу жүйесінің негізі болып табылады. Кем дегенде, дұрыс қазандықты таңдау үшін қажет. Сондай-ақ жоспарланған үйді жылытуға қанша ақша жұмсалатынын есептеп, талдау жасай аласыз қаржылық тиімділікоқшаулау, яғни. оқшаулауды орнату шығындары оқшаулаудың қызмет ету мерзімі ішінде отын үнемдеу есебінен өтелетінін түсініңіз. Көбінесе бөлменің жылыту жүйесінің қуатын таңдағанда, адамдар 1 м 2 ауданға 100 Вт орташа мәнін басшылыққа алады. стандартты биіктіктөбелер үш метрге дейін. Дегенмен, бұл қуат жылуды жоғалтуды толығымен толтыру үшін әрдайым жеткіліксіз. Ғимараттар құрамы жағынан әртүрлі құрылыс материалдары, олардың көлемі, орналасуы әртүрлі климаттық белдеулерт.б. Жылу оқшаулауды дұрыс есептеу және қуатты таңдау үшін жылыту жүйелеріүйдегі нақты жылу жоғалту туралы білу керек. Оларды қалай есептеу керектігін осы мақалада айтамыз.
Жылу шығынын есептеудің негізгі параметрлері
Кез келген бөлмедегі жылуды жоғалту үш негізгі параметрге байланысты:
- бөлменің көлемі - біз жылытуды қажет ететін ауа көлеміне қызығушылық танытамыз
- бөлме ішіндегі және сыртындағы температура айырмашылығы - қарағанда көбірек айырмашылықжылдамырақ жылу алмасу жүреді және ауа жылуды жоғалтады
- қоршау конструкцияларының жылу өткізгіштігі - қабырғалар мен терезелердің жылуды сақтау қабілеті
Жылу шығынының ең қарапайым есебі
Qt (кВт/сағ)=(100 Вт/м2 x S (м2) x K1 x K2 x K3 x K4 x K5 x K6 x K7)/1000
Бұл формула 1 шаршы метрге 100 Вт орташа жағдайларға негізделген жинақталған көрсеткіштерді пайдалана отырып, жылу шығынын есептеу. Жылыту жүйесін есептеудің негізгі есептік көрсеткіштері келесі мәндер болып табылған жағдайда:
Qt- ұсынылып отырған қалдық май қыздырғышының жылу қуаты, кВт/сағ.
100 Вт/м2- жылу шығынының меншікті мәні (65-80 ватт/м2). Оған терезелер, қабырғалар, төбелер және едендер арқылы сіңіру арқылы жылу энергиясының ағуы; желдету және бөлменің ағып кетуі және басқа ағып кетулер арқылы ағып кетеді.
С- бөлменің ауданы;
K1- терезелердің жылуды жоғалту коэффициенті:
- кәдімгі шынылау K1=1,27
- қос әйнек K1=1,0
- үш қабатты әйнек K1=0,85;
K2- қабырғаның жылу жоғалту коэффициенті:
- нашар жылу оқшаулау K2=1,27
- қабырғасы 2 кірпіш немесе оқшаулау 150 мм қалыңдығы К2=1,0
- жақсы жылу оқшаулау K2=0,854
K3терезенің еденге қатынасы:
- 10% K3=0,8
- 20% K3=0,9
- 30% K3=1,0
- 40% K3=1,1
- 50% K3=1,2;
K4- сыртқы температура коэффициенті:
- -10oC K4=0,7
- -15oC K4=0,9
- -20oC K4=1,1
- -25oС K4=1,3
- -35oC K4=1,5;
K5- сыртқа қарайтын қабырғалардың саны:
- бір - K5=1,1
- екі K5=1,2
- үш K5=1,3
- төрт K5=1,4;
K6- есептелгеннен жоғары орналасқан бөлме түрі:
- суық шатыр K6=1,0
- жылы шатыр K6=0,9
- жылытылатын бөлме К6-0,8;
K7- бөлме биіктігі:
- 2,5 м K7=1,0
- 3,0 м K7=1,05
- 3,5 м K7=1,1
- 4,0 м K7=1,15
- 4,5 м K7=1,2.
Үйдегі жылу шығынын жеңілдетілген есептеу
Qt = (V x ∆t x k)/860; (кВт)
В- бөлменің көлемі (куб.м)
∆t- температура дельтасы (сыртқы және ішкі)
к- диссипация коэффициенті
- k= 3,0-4,0 – жылу оқшаулаусыз. (Жеңілдетілген ағаш құрылымнемесе гофрленген табақ конструкциясы).
- k= 2,0-2,9 – төмен жылу оқшаулау. (Жеңілдетілген ғимарат жобасы, жалғыз кірпіш, терезелер мен шатырдың жеңілдетілген дизайны).
- k= 1,0-1,9 – орташа жылу оқшаулау. (Стандартты құрылыс, қос кірпіш, бірнеше терезе, стандартты тақтайша шатыр).
- k= 0,6-0,9 – жоғары жылу оқшаулау. (Жақсартылған дизайн, кірпіш қабырғаларқосарланған жылу оқшаулаумен, екі қабатты терезелердің аз санымен, қалың негізді еденмен, жоғары сапалы жылу оқшаулағыш материалдан жасалған шатыр).
Бұл формула өте шартты түрде дисперсия коэффициентін ескереді және қандай коэффициенттерді қолдану керектігі толығымен анық емес. Классикада сирек кездесетін заманауи бар заманауи материалдарқолданыстағы стандарттарды ескере отырып, бөлмеде бір дисперсиялық коэффициенті бар қоршау құрылымдары бар. Есептеу әдістемесін толығырақ түсіну үшін біз келесі дәлірек әдістерді ұсынамыз.
Мен сіздің назарыңызды бірден қоршау құрылымдарының құрылымы бойынша біртекті емес, әдетте бірнеше қабаттардан тұратынына аударғым келеді. Мысалы: қабық қабырға = сылақ + қабық + сыртқы безендіру. Бұл дизайн жабық ауа саңылауларын да қамтуы мүмкін (мысалы: кірпіш немесе блоктар ішіндегі қуыстар). Жоғарыда аталған материалдардың бір-бірінен ерекшеленетін жылу сипаттамалары бар. Құрылымдық қабат үшін негізгі сипаттама оның жылу беру кедергісі R.
qжоғалған жылу мөлшері болып табылады шаршы метрқоршау беті (әдетте Вт/м2 өлшенеді)
ΔT- есептелген бөлме ішіндегі температура мен арасындағы айырмашылық сыртқы температураауа (ең суық бес күндік кезеңнің температурасы °C үшін климаттық аймақесептелетін ғимарат орналасқан).
Негізінен үй-жайдағы ішкі температура алынады:
- Тұрғын үй-жайлар 22С
- Тұрғын емес 18С
- Аймақтар су процедуралары 33С
Қашан көп қабатты құрылыс, содан кейін құрылым қабаттарының кедергілері қосылады. Бөлек, сіздердің назарларыңызды есептелген коэффициентке аударғым келеді қабат материалының жылу өткізгіштігі λ Вт/(м°С). Өйткені материал өндірушілер оны жиі көрсетеді. Құрылыс қабаты материалының есептелген жылу өткізгіштік коэффициентіне ие бола отырып, біз оңай ала аламыз қабаттың жылу беру кедергісі:
δ - қабат қалыңдығы, м;
λ - қоршау конструкцияларының жұмыс жағдайларын ескере отырып, құрылыс қабаты материалының есептелген жылу өткізгіштік коэффициенті, Вт/(м2 oС).
Сонымен, құрылыс конверттері арқылы жылу шығындарын есептеу үшін бізге қажет:
1. Құрылымдардың жылу өткізгіштігі (егер құрылым көп қабатты болса, онда Σ R қабаттары)Р
2. Есептеу бөлмесіндегі және сыртындағы температура арасындағы айырмашылық (ең суық бес күндік кезеңнің температурасы °С). ΔT
3. F қоршау алаңдары (бөлек қабырғалар, терезелер, есіктер, төбелер, едендер)
4. Ғимараттың негізгі бағыттарға қатысты бағытталуы.
Қоршау арқылы жылу шығынын есептеу формуласы келесідей:
Qlimit=(ΔT / Rolim)* Folim * n *(1+∑b)
Qlimit- қоршау конструкциялары арқылы жылуды жоғалту, В
Рогр– жылу беру кедергісі, м2°С/Вт; (Егер бірнеше қабат болса, онда ∑ Rogr қабаттары)
Фолим– қоршау құрылымының ауданы, м;
n– қоршау құрылымы мен сыртқы ауа арасындағы жанасу коэффициенті.
|
Қоршау құрылымының түрі |
Коэффициент n |
|
1. Сыртқы қабырғалар мен жабындар (соның ішінде сыртқы ауамен желдетілетін), шатыр едендері (төбесі кесінді материалдардан жасалған) және кірме жолдардың үстінде; Солтүстік құрылыс-климаттық аймақта суық (қоршаусыз) жер асты үстіндегі төбелер |
|
|
2. Сыртқы ауамен байланысатын суық жертөлелердің үстіндегі төбелер; шатыр едендері (төбесі бар орама материалдар); Солтүстік құрылыс-климаттық аймақта суық (қоршау қабырғалары бар) жер асты және суық едендер үстіндегі төбелер |
|
|
3. Қабырғаларында жарық саңылаулары бар жылытылмаған жертөлелердің үстіндегі төбелер |
|
|
4. Қабырғаларында жарық саңылаулары жоқ, жер деңгейінен жоғары орналасқан жылытылмайтын жертөлелердің үстіндегі төбелер |
|
|
5. Жылытылмаған төбелер техникалық жер астыжер деңгейінен төмен орналасқан |
(1+∑b) – негізгі ысыраптардың үлесіндегі қосымша жылу шығындары. Қоршау конструкциялары арқылы қосымша жылу шығындары b негізгі шығындардың үлесі ретінде қабылдануы керек:
а) кез келген мақсаттағы үй-жайларда сыртқы тік және көлбеу (тік проекциялық) қабырғалар, есіктер мен терезелер арқылы солтүстікке, шығысқа, солтүстік-шығысқа және солтүстік-батысқа қарай - 0,1 мөлшерінде, оңтүстік-шығысқа және батысқа - 0,05 мөлшерінде; бұрыштық бөлмелерде қосымша - әрбір қабырғаға, есік пен терезеге 0,05, егер қоршаулардың бірі солтүстікке, шығысқа, солтүстік-шығысқа және солтүстік-батысқа қараса және басқа жағдайларда - 0,1;
б) типтік жобаға әзірленген үй-жайларда қабырғалар, есіктер мен терезелер арқылы кез келген негізгі бағыттарға қарайтын бір сыртқы қабырға үшін 0,08 және бұрыштық бөлмелер үшін (тұрғындардан басқа) үшін 0,13 мөлшерінде, ал барлық тұрғын үй-жайларда - 0,13;
в) сыртқы ауаның есептік температурасы минус 40 °С және одан төмен аумақтардағы ғимараттардың салқын жерасты қабаттарының үстіндегі бірінші қабаттың жылытылмайтын едендері арқылы (В параметрлері) - 0,05,
г) ауамен жабдықталмаған сыртқы есіктер арқылы немесе ауа-жылу перделері, құрылыс биіктігі N, м, жердің орташа деңгейінен карниздің жоғарғы жағына, фонардың сору саңылауларының ортасына немесе білік аузына мына мөлшерде: 0,2 Н - үштік есіктер үшін олардың арасында екі вестибюль бар; 0,27 H - олардың арасында тамбурлары бар қос есіктер үшін; 0,34 H - вестибюльсіз қос есіктер үшін; 0,22 H - жалғыз есіктер үшін;
д) ауа және ауа-термиялық перделермен жабдықталмаған сыртқы қақпалар арқылы - вестибюль болмаған жағдайда 3 өлшемде және қақпада вестибюль болса 1 өлшемде.
Жазғы және апатты сыртқы есіктер мен қақпалар үшін «d» және «e» тармақшалары бойынша қосымша жылу шығындарын есепке алмау керек.
Бөлек, жердегі немесе арқалықтардағы еден сияқты элементті алайық. Мұнда кейбір ерекшеліктер бар. Жылу өткізгіштік коэффициенті λ 1,2 Вт/(м °С) төмен немесе тең материалдардан жасалған оқшаулағыш қабаттары жоқ еден немесе қабырға оқшауланбаған деп аталады. Мұндай еденнің жылу беру кедергісі әдетте Rn.p, (м2 oC) / Вт деп белгіленеді. Оқшауланбаған еденнің әрбір аймағы үшін стандартты жылу өткізгіштікке төзімділік мәндері қарастырылған:
- I аймағы - RI = 2,1 (м2 oC) / Вт;
- II аймақ - RII = 4,3 (м2 oC) / Вт;
- III аймақ - RIII = 8,6 (м2 oC) / Вт;
- IV аймақ - RIV = 14,2 (м2 oC) / Вт;
Алғашқы үш аймақ - сыртқы қабырғалардың периметріне параллель орналасқан жолақтар. Қалған аумақ төртінші аймаққа жатқызылады. Әрбір аймақтың ені 2 м бірінші аймақтың басы еденнің сыртқы қабырғаға түйісетін жері болып табылады. Егер оқшауланбаған еден жерге көмілген қабырғаға іргелес болса, онда бастама қабырғаның жерлеуінің жоғарғы шекарасына ауыстырылады. Жерде орналасқан еденнің құрылымында оқшаулағыш қабаттар болса, оны оқшауланған деп атайды және оның жылу беру кедергісі Rу.п, (м2 оС) / Вт мына формуламен анықталады:
ру.п. = Rn.p. + Σ (γу.с. / λу.с.)
Rn.p- оқшауланбаған еденнің қарастырылатын аймағының жылу беру кедергісі, (м2 oС) / Вт;
γу.с- оқшаулағыш қабаттың қалыңдығы, м;
λу.с- оқшаулағыш қабат материалының жылу өткізгіштік коэффициенті, Вт/(м °С).
Бөренелердегі еден үшін жылу беру кедергісі Rl, (м2 oС) / Вт формула бойынша есептеледі:
Rl = 1,18 * Rу.п
Әрбір қоршау құрылымының жылу шығыны бөлек есептеледі. Бүкіл бөлменің қоршау конструкциялары арқылы жылуды жоғалту мөлшері бөлменің әрбір қоршау құрылымы арқылы жылу жоғалтуларының сомасы болады. Өлшеуде шатастырмау маңызды. Егер (Вт) (кВт) орнына немесе тіпті (ккал) пайда болса, сіз дұрыс емес нәтиже аласыз. Сондай-ақ, абайсызда Цельсий градусының (°C) орнына Кельвиндерді (K) көрсетуге болады.
Үйдегі жылу шығынын кеңейтілген есептеу
Азаматтық және тұрғын үй-жайларды жылыту, үй-жайларды жылуды жоғалту терезелер, қабырғалар, төбелер, едендер сияқты әртүрлі қоршау құрылымдары арқылы жылуды жоғалтудан, сондай-ақ қорғаныс құрылымдарындағы (қоршау) саңылаулар арқылы сіңетін ауаны жылытуға арналған жылу шығынынан тұрады. құрылымдар) берілген бөлменің. IN өндірістік ғимараттарЖылу жоғалтудың басқа түрлері бар. Бөлменің жылу шығынын есептеу барлық жылытылатын бөлмелердің барлық қоршау құрылымдары үшін жүргізіледі. Ішкі құрылымдар арқылы жылуды жоғалту, егер олардағы температура көрші бөлмелердің температурасынан 3С-қа дейін ерекшеленсе, есепке алынбауы мүмкін. Қоршау конструкциялары арқылы жылуды жоғалту келесі формула бойынша есептеледі, W:
Qlimit = F (қалайы – tnB) (1 + Σ β) n / Rо
tnB– сыртқы ауа температурасы, °C;
tvn– бөлме температурасы, °C;
Ф– қорғаныс құрылымының ауданы, м2;
n– сыртқы ауаға қатысты қоршаудың немесе қорғаныс құрылымының (оның сыртқы беті) жағдайын ескеретін коэффициент;
β
– қосымша жылу шығындары, негізгілерінің үлестері;
Ро– келесі формуламен анықталатын жылу беру кедергісі, м2 °С / Вт:
Rо = 1/ αв + Σ (δі / λі) + 1/ αн + Rв.п., мұндағы
αв – қоршаудың жылу сіңіру коэффициенті (оның ішкі беті), Вт/ м2 o С;
λі және δі – берілген құрылымдық қабаттың материалы және осы қабаттың қалыңдығы үшін есептелген жылу өткізгіштік коэффициенті;
αн – қоршаудың жылу беру коэффициенті (оның сыртқы беті), Вт/ м2 o С;
Rв.n – конструкциядағы жабық ауа саңылауы жағдайында оның термиялық кедергісі, м2 o С / Вт (2-кестені қараңыз).
αн және αв коэффициенттері ҚНжЕ сәйкес қабылданады және кейбір жағдайларда 1-кестеде келтірілген;
δі - әдетте техникалық сипаттамаларға сәйкес тағайындалады немесе қоршау конструкцияларының сызбаларынан анықталады;
λі – анықтамалықтардан қабылданған.
Кесте 1. Жылу сіңіру коэффициенттері αв және жылу беру коэффициенттері αн
|
Ғимарат конвертінің беті |
αv, Вт/ м2 o С |
αn, Вт/ м2 o С |
|
Едендердің, қабырғалардың, тегіс төбелердің ішкі беті |
||
|
Беткей сыртқы қабырғалар, шатырсыз едендер |
||
|
Жарық саңылаулары бар жылытылмаған жертөлелердің үстіндегі шатырлар мен төбелер |
||
|
Жарық тесіктері жоқ жылытылмаған жертөлелердің үстіндегі төбелер |
Кесте 2. Жабық ауа қабаттарының жылу кедергісі Rв.n, m2 o C / W
|
Ауа қабатының қалыңдығы, мм |
Көлденең және тік қабаттар қашан жылу ағынытөменнен жоғарыға |
Жоғарыдан төменге қарай жылу ағыны бар көлденең қабат |
||
|
Ауа саңылауы кеңістігіндегі температурада |
||||
Есіктер мен терезелер үшін жылу беру кедергісі өте сирек есептеледі және анықтамалық деректер мен SNiP-ге сәйкес олардың дизайнына байланысты жиі қабылданады. Есептеулер үшін қоршаулардың аудандары, әдетте, құрылыс сызбаларына сәйкес анықталады. Температуралық қаңылтыр тұрғын үйлерІ қосымшадан таңдалған, tnB – құрылыс алаңының орналасуына байланысты ҚНжЕ 2-қосымшасынан. Қосымша жылу шығыны 3-кестеде, n коэффициенті - 4-кестеде көрсетілген.
Кесте 3. Қосымша жылу шығыны
|
Қоршау, оның түрі |
Шарттар |
Қосымша жылу жоғалту β |
|
Терезелер, есіктер және сыртқы тік қабырғалар: |
бағдары солтүстік-шығыс, солтүстік және солтүстік-шығыс |
|
|
батыс және оңтүстік-шығыс |
||
|
Сыртқы есіктер, вестибюльдері бар есіктер 0,2 Н ғимарат биіктігінде ауа пердесіз N, м |
екі тамбуры бар үш есік |
|
|
вестибюльі бар қос есіктер |
||
|
Терезелер, есіктер және қабырғалар үшін қосымша бұрыштық бөлмелер |
қоршаулардың бірі шығысқа, солтүстікке, солтүстік-батысқа немесе солтүстік-шығысқа бағытталған |
|
|
басқа жағдайлар |
Кесте 4. Қоршаудың (оның сыртқы беті) жағдайын ескеретін n коэффициентінің мәні
Үй-жайлардың барлық түрлері үшін қоғамдық және тұрғын үйлердегі сыртқы инфильтрациялық ауаны жылытуға арналған жылу шығыны екі есеппен анықталады. Бірінші есептеу табиғи әсердің нәтижесінде i-ші бөлмеге кіретін сыртқы ауаны жылыту үшін Qi жылу энергиясын тұтынуды анықтайды. шығатын желдету. Екінші есептеу жел және (немесе) нәтижесінде қоршаулардағы ағып кетулер арқылы берілген бөлмеге енетін сыртқы ауаны жылытуға арналған Qi жылу энергиясын тұтынуды анықтайды. термиялық қысым. Есептеу үшін келесі (1) және (немесе) (2) теңдеулерімен анықталатын жылу шығынының ең үлкен мәні алынады.
Qі = 0,28 L ρн с (қалайы – tnB) (1)
L, м3/сағв – тұрғын үйлер үшін үй-жайлардан шығарылатын ауаның шығыны, ас үйді қоса алғанда, 1 м2 тұрғын ауданына 3 м3/сағ;
бірге – меншікті жылуауа (1 кДж /(кг °С));
ρн– бөлмеден тыс ауаның тығыздығы, кг/м3.
Меншікті ауырлықауа γ, Н/м3, оның тығыздығы ρ, кг/м3, формулалар бойынша анықталады:
γ = 3463/ (273 +т), ρ = γ / г, мұндағы g = 9,81 м/с2, t, ° C – ауа температурасы.
Жел және жылу қысымы нәтижесінде қорғаныс құрылымдарының (қоршаулардың) әртүрлі ағып кетуі арқылы бөлмеге кіретін ауаны жылытуға арналған жылу шығыны мына формула бойынша анықталады:
Qi = 0,28 Ги с (қалайы – tnB) k, (2)
мұндағы k - қарсы токтың жылу ағынын ескеретін коэффициент, бөлек-байлау үшін балкон есіктеріжәне терезелер, 0,8 қабылданады, бір және екі қабатты терезелер үшін – 1,0;
Gi – қорғаныс құрылымдары (қоршау құрылымдары) арқылы өтетін (инфильтрацияланатын) ауаның шығыны, кг/сағ.
Балкон есіктері мен терезелері үшін Gi мәні анықталады:
Gi = 0,216 Σ F Δ Рі 0,67 / Ri, кг/сағ
мұндағы Δ Рi - есіктердің немесе терезелердің ішкі Рвн және сыртқы Рн беттеріндегі ауа қысымының айырмашылығы, Па;
Σ F, м2 – барлық құрылыс қоршауларының есептік аудандары;
Ri, м2·сағ/кг – ҚНжЕ 3-қосымшасына сәйкес қабылдануы мүмкін осы қоршаудың ауа өткізгіштігінің кедергісі. IN панельдік ғимараттар, сонымен қатар, панельдердің түйіспелеріндегі саңылаулар арқылы инфильтрацияланған ауаның қосымша ағыны анықталады.
Δ Рi мәні Па теңдеуінен анықталады:
Δ Рі= (H – hі) (γн – γвн) + 0,5 ρн V2 (се,n – се,р) k1 – ріnt,
Мұндағы H, m – ғимараттың нөлдік деңгейден желдету шахтасының сағасына дейінгі биіктігі (шатырлары жоқ ғимараттарда ауыз әдетте шатырдан 1 м, ал шатыры бар ғимараттарда – 4–5 м биіктікте орналасады). шатырдың едені);
hі, m – ауа ағыны есептелетін балкон есіктерінің немесе терезелерінің нөл деңгейінен жоғарғы жағына дейінгі биіктік;
γн, γвн – сыртқы және ішкі ауаның үлес салмағы;
ce, pu ce, n – сәйкесінше ғимараттың еңіс және желге қарсы беттері үшін аэродинамикалық коэффициенттер. Төртбұрыш үшін ғимараттар se,r= –0,6, ce,n= 0,8;
V, м/с – 2-қосымшаға сәйкес есептеу үшін алынатын желдің жылдамдығы;
k1 – жел жылдамдығының қысымы мен ғимарат биіктігінің тәуелділігін ескеретін коэффициент;
рnt, Па – нөлге тең болғандықтан, тұрғын үйлерді есептеу кезінде мәжбүрлі желдету кезінде пайда болатын шартты тұрақты ауа қысымы;
Биіктігі 5,0 м-ге дейінгі қоршаулар үшін k1 коэффициенті 0,5, 10 м-ге дейінгі биіктікте - 0,65, 20 м-ге дейін - 0,85, ал 20 м және одан жоғары қоршаулар үшін. 1.1 деп қабылданады.
Бөлмедегі жалпы есептелген жылу шығыны, Вт:
Qcalc = Σ Qlim + Qunf – Qbyt
мұндағы Σ Qlim – барлығы бойынша жалпы жылу жоғалту қауіпсіздік қоршауларыүй-жайлар;
Цинф – максималды ағын(2) u (1) формулалары бойынша есептеулерден алынған инфильтрацияланған ауаны жылытуға арналған жылу;
Qdomestic – үй шаруашылығынан шығатын барлық жылу шығарындылары электр аспаптары, жарықтандыру және басқа да ықтимал жылу көздері, олар асүйлер мен тұрғын үй-жайлар үшін 1 м2 есептелген аумаққа 21 Вт мөлшерінде қабылданады.
Владивосток -24.
Владимир -28.
Волгоград - 25.
Вологда -31.
Воронеж - 26.
Екатеринбург - 35.
Иркутск -37.
Қазан -32.
Калининград -18
Краснодар -19.
Красноярск - 40.
Мәскеу - 28.
Мурманск - 27.
Нижний Новгород -30.
Новгород - 27.
Новороссийск -13.
Новосібір – 39.
Омбы -37.
Орынбор -31.
Бүркіт -26.
Пенза - 29.
Пермь -35.
Псков - 26.
Ростов - 22.
Рязань - 27.
Самара -30.
Санкт-Петербург -26.
Смоленск - 26.
Тверь - 29.
Тула -27.
Түмен -37.
Ульяновск -31.