Metodyka obliczania energii cieplnej do ogrzewania. Niezależne obliczanie obciążenia cieplnego do ogrzewania: wskaźniki godzinowe i roczne Obliczanie zużycia ciepła do ogrzewania budynku

1.1.1 Szacunkowe maksymalne zużycie ciepła (W) do ogrzewania budynków mieszkalnych, użyteczności publicznej i administracyjnych określa się za pomocą wskaźników zagregowanych

= q o ∙ V (t in t n.r.),

=1.07∙0.38∙19008(16-(-25))=239588.2

Gdzie q o to właściwa charakterystyka grzewcza budynku w chwili t n.r. = 25С (W/m  С);

  współczynnik korygujący uwzględniający warunki klimatyczne obszaru i stosowany w przypadkach, gdy projektowa temperatura powietrza zewnętrznego różni się od  25С, V objętość budynku według pomiaru zewnętrznego, m 3;

t in to szacunkowa temperatura powietrza wewnątrz ogrzewanego budynku, t n.r.  projektowa temperatura powietrza zewnętrznego do projektowania ogrzewania, C, patrz Załącznik 2.

Obliczenia wykonano dla abonenta nr 1, szkoła. Dla pozostałych obliczeń dokonano według wzoru zaproponowanego powyżej; wyniki przedstawiono w tabeli 2.2.





t in to szacunkowa temperatura powietrza wewnątrz ogrzewanego budynku, t n.r.  projektowa temperatura powietrza zewnętrznego do projektowania ogrzewania, C, patrz Załącznik 2.

1.1.2.Średni przepływ ciepła (W) do ogrzewania

Gdzie t n.r.s.  obliczona średnia temperatura powietrza zewnętrznego dla projektu ogrzewania, C (załącznik nr 2).

1.2. Określenie zużycia ciepła na wentylację.

1.2.1 Maksymalne zużycie ciepła do wentylacji, Q in max, W

Q in max = q in  V   (t in  t n.v.)

Q w maks. =1,07190080,29(16-(-14))

Gdzie qin jest specyficzną cechą budynku niezbędną do zaprojektowania systemu wentylacji.

1.2.2.Średnie zużycie ciepła na wentylację, Q w śr., W

Q w av = Q w max 

t in to szacunkowa temperatura powietrza wewnątrz ogrzewanego budynku, t n.r.  projektowa temperatura powietrza zewnętrznego do projektowania ogrzewania, C, patrz Załącznik 2.

Q w śr =176945,5 

1.3. Określenie zużycia ciepła na potrzeby zaopatrzenia w ciepłą wodę.

1.3.1 Średnie zużycie ciepła na zaopatrzenie w ciepłą wodę budynków przemysłowych, Q śr.w.s., W

Q g.w.s. średnia =

gdzie  jest szybkością zużycia ciepłej wody (l/dzień) na jednostkę miary (SNiP 2.04.01.85),

m – liczba jednostek miar;

c  pojemność cieplna wody С = 4187 J/kg  С;

t g, t x  temperatura ciepłej wody odpowiednio dostarczanej do systemów zaopatrzenia w ciepłą wodę i zimną wodę, С;

h to szacowany czas dostarczania ciepła do zaopatrzenia w ciepłą wodę, C/dzień, h/dzień.

t in to szacunkowa temperatura powietrza wewnątrz ogrzewanego budynku, t n.r.  projektowa temperatura powietrza zewnętrznego do projektowania ogrzewania, C, patrz Załącznik 2.

1.3.2 Średnie zużycie ciepła na zaopatrzenie w ciepłą wodę budynków mieszkalnych i użyteczności publicznej, Q gws, W

gdzie m to liczba osób,

  wskaźnik zużycia wody na ciepłą wodę. w temperaturze 55 °C na osobę dziennie (SNiP 2.04.0185, załącznik 3)

t x  temperatura zimnej wody (kranu) w okresie grzewczym (w przypadku braku danych przyjęto równą 5С)

с  pojemność cieplna wody, C = 4,187 kJ/(kgС)

1.3.3.Maksymalne zużycie ciepła na zaopatrzenie w ciepłą wodę,
, W

134332,9

t in to szacunkowa temperatura powietrza wewnątrz ogrzewanego budynku, t n.r.  projektowa temperatura powietrza zewnętrznego do projektowania ogrzewania, C, patrz Załącznik 2.

Tabela 2.1

Imię konsumentów

Objętość, V, tysiące m 3

Liczba mieszkańców m, osób

Specyficzna charakterystyka budynku, W/m C

Wskaźnik zużycia ciepłej wody, a, l/dzień.

3. Kotłownia

4. Akademik

5. Budynek 9-piętrowy 1

6. Budynek 9-piętrowy 2

7. Apteka

8. Klinika

Temperatura wewnętrzna, t	Temperatura projektowa		Zużycie ciepła						Całkowite zużycie ciepła, Q, W.
	do ogrzewania	do wentylacji	do ogrzewania		do wentylacji
1. Szkoła +16
2.Det.
ogród +20
3. Kotłownia +16
4. Akademik +18
5. Budynek 9 piętrowy 1+18
6. Budynek 9 piętrowy 2+18
7. Apteka +15

8. Przychodnia +20

1.3.4. Roczne zużycie ciepła w budynkach mieszkalnych i użyteczności publicznej

;

a) Do ogrzewania

;

b) Do wentylacji

c) Do zaopatrzenia w ciepłą wodę

gdzie n o, n r to odpowiednio czas trwania okresu grzewczego i czas pracy systemu zaopatrzenia w ciepłą wodę w sekundach/rok (godzina/rok).

Typowo n r = 30,2·10 5 s-rok (8400 godz./rok);

t r – temperatura ciepłej wody.

d) Całkowite roczne zużycie ciepła na ogrzewanie, wentylację i zaopatrzenie w ciepłą wodę

Obliczanie zużycia ciepła na ogrzewanie. Ogrzewanie jest największym konsumentem ciepła. Czas zużycia ciepła na potrzeby grzewcze odpowiada długości okresu grzewczego, czyli liczbie dni ze stałą średnią dobową temperaturą powietrza zewnętrznego tn, poniżej ustalonej wartości granicznej. Na przykład zgodnie z normami i przepisami budowlanymi SNiP II-A. 6-72 „Klimatologia i geofizyka budownictwa. Normy projektowe” odpowiadają tej wartości granicznej przy temperaturze powietrza zewnętrznego +8°C. Gdy tylko temperatura ta spadnie poniżej lub powyżej określonego limitu, system grzewczy zostanie odpowiednio włączony lub wyłączony.

Energia cieplna dostarczana jest do budynków w celu utrzymania w nich określonego reżimu temperaturowego. W tym przypadku zakłada się, że energia cieplna całkowicie kompensuje straty ciepła - przenikanie i infiltrację. Przy danych konstrukcjach przegrodowych o stratach ciepła przez przenikanie decyduje głównie temperatura powietrza zewnętrznego t oraz straty ciepła na skutek infiltracji, a ponadto prędkość wiatru i wilgotność powietrza. Zatem zmiana zużycia ciepła jest odwrotnie proporcjonalna do zmiany tn i wprost proporcjonalna do zmiany prędkości wiatru i wilgotności powietrza. Minimalne zużycie ciepła odpowiada początkowi okresu grzewczego. Gdy tn maleje, zapotrzebowanie na ciepło wzrasta i osiąga maksimum przy minimum tn.

Zintegrowany i równoległy rozwój wszystkich części projektu powoduje konieczność wstępnej oceny całkowitych strat ciepła w budynkach. W tym przypadku z reguły stosuje się metodę przybliżonych obliczeń przy użyciu powiększonych liczników. W przypadku strat ciepła przez przenikanie powiększony licznik jest właściwą charakterystyką ogrzewania cieplnego budynku q o. Przedstawia ilość ciepła potrzebną do skompensowania strat ciepła przez jeden metr sześcienny budynku w jednostce czasu przy różnicy temperatur wynoszącej jeden stopień. pomiędzy powietrzem wewnętrznym t wlotowym a powietrzem zewnętrznym t n. Cecha specyficzna q o zmienia się odwrotnie proporcjonalnie do kubatury budynku. Dla niektórych budynków podano to w tabeli. 1.

Nie ma takiego licznika, który pozwalałby obliczyć straty ciepła na skutek infiltracji. W praktyce ich przybliżoną wartość przy określaniu strat ciepła przez przenikanie uwzględnia się za pomocą odpowiedniego współczynnika, który zależy od wielu czynników: wysokości i kubatury pomieszczeń, lokalizacji i powierzchni otworów, liczby pęknięć w obudowie konstrukcji i wielkości ich otworów, a także temperatury powietrza na zewnątrz, prędkości i kierunku wiatru. Na podstawie danych praktycznych określony współczynnik można przyjąć jako równy: dla budynków użyteczności publicznej 0,1-0,3; dla budynków przemysłowych z pojedynczym przeszkleniem i bez specjalnych uszczelek w drzwiach i bramach oraz dla dużych budynków użyteczności publicznej - 0,3-0,6; dla dużych warsztatów z dużymi drzwiami - 0,5-1,5, a nawet 2.

Tabela 1.

Średnia temperatura powietrza w budynkach oraz specyficzne właściwości cieplne budynków o danej kubaturze.

Kontynuacja tabeli 1.

W przypadku budynków mieszkalnych i użyteczności publicznej maksymalne zużycie ciepła do ogrzewania można określić za pomocą zagregowanego wskaźnika na metr kwadratowy powierzchni mieszkalnej. Wskaźnik ten jest wygodny w użyciu w przypadku, gdy znana jest jedynie ilość powierzchni mieszkalnej planowanej do oddania na danym terenie. Maksymalne godzinowe zużycie ciepła do ogrzewania budynków mieszkalnych na 1 m2 powierzchni mieszkalnej przy temperaturach zewnętrznych 0, -10, -20, -30, -40 o C wynosi odpowiednio: 90; 130; 150; 175; 185 W/m2. W tym przypadku zużycie ciepła na ogrzewanie budynków użyteczności publicznej przyjmuje się w wysokości 25% zużycia ciepła na budynki mieszkalne.

Maksymalne obliczone zużycie ciepła Q o, W na ogrzewanie w ustalonych warunkach termicznych budynku, w odniesieniu do jego objętości i różnicy temperatur, określa wzór

gdzie jest współczynnikiem uwzględniającym straty ciepła na skutek infiltracji; - specyficzne właściwości grzewcze budynku, W/(m 3 K); - współczynnik korekcyjny charakterystyki grzewczej dla temperatury powietrza zewnętrznego; z pewnym zaokrągleniem można określić na podstawie wzoru; - kubatura budynku według wymiarów zewnętrznych bez piwnicy, m 3; - średnia temperatura powietrza w ogrzewanym budynku, o C; - temperatura powietrza zewnętrznego, o C: przy projektowaniu ogrzewania przyjmuje się ją, zgodnie z danymi klimatycznymi, jako średnią z najzimniejszych pięciodniowych dni z ośmiu zim w okresie 50 lat.

Temperaturę powietrza w pomieszczeniu ustala się albo normami sanitarnymi, albo procesami technologicznymi uwzględniającymi wymagania norm sanitarnych. Średnią temperaturę powietrza w niektórych budynkach podano w tabeli 1.

Ryc.1. Wykresy zużycia ciepła na potrzeby grzewcze A- wartownik; B- sezonowe

Ze wzoru (1) można wyznaczyć godzinowe zużycie ciepła w dowolnym okresie sezonu grzewczego, podstawiając wartość tn odpowiadającą temu okresowi. Przykładowo początek sezonu grzewczego charakteryzuje się minimalnym zużyciem energii cieplnej. W tym momencie szacowana temperatura powietrza zewnętrznego jest najwyższa, t n = 8 o C.

Jak wynika ze wzoru (1), zmiana zużycia ciepła wraz ze zmianą tn ma zależność liniową. Aby poznać charakter zmian w ciągu sezonu, wystarczy określić zużycie ciepła przy wartościach maksymalnych t n i minimalnych t n.o. . Zwykle taką zmianę przedstawia się graficznie (ryc. 1). Na ryc. 1 A Na osi odciętych wykreślono wartości temperatury powietrza zewnętrznego, na osi rzędnych zużycie ciepła. Punkty A i B odpowiadają maksymalnemu i minimalnemu zużyciu ciepła. Linia AB – zależność liniowa – zmiana godzinowego zużycia ciepła w okresie zimnym. Za pomocą tego wykresu można określić godzinowe zużycie ciepła do ogrzewania przy dowolnej wartości £n w określonych granicach. W tym celu należy skonstruować prostopadłą od punktu o podanej wartości tn na osi odciętej aż do przecięcia się z prostą AB. Punkt przecięcia będzie odpowiadał pożądanemu zużyciu ciepła. Zatem na ryc. 1 A Linią przerywaną przedstawiono określenie średniego godzinowego zużycia ciepła przy średniej temperaturze powietrza zewnętrznego w okresie grzewczym.

W zakładach przemysłowych, a także w wielu budynkach użyteczności publicznej, w czasie przerw w pracy oraz w weekendy i święta, nie jest konieczne utrzymywanie temperatury w pomieszczeniu na zadanym poziomie i w związku z tym spędzanie czasu maksymalna ilość ciepła. W tym czasie temperatura powietrza w pomieszczeniu zostaje obniżona do +5°C i zapewnione jest specjalne ogrzewanie awaryjne. Godzinowe zużycie ciepła w tym okresie można wyznaczyć ze wzoru (1), biorąc . Limit redukcji jest podyktowany warunkami niezawodnej pracy konstrukcji. Przy ustalaniu rocznego zapotrzebowania uwzględnia się zmniejszenie zużycia ciepła w tym okresie.

W danym regionie klimatycznym roczne zużycie ciepła określa się na podstawie liczby dni w okresie grzewczym i wartości dla każdego dnia lub średniego tn dla całego rozpatrywanego okresu. Stopień równomierności zużycia ciepła przez budynek dobowy i tygodniowy określa się w zależności od trybu pracy przedsiębiorstwa.

Roczne zapotrzebowanie na energię cieplną, MW, do ogrzewania budynków administracyjnych i przemysłowych, z uwzględnieniem jej redukcji w godzinach wolnych od pracy oraz w weekendy i święta, określa się wyrażeniem

gdzie jest liczba godzin pracy przedsiębiorstwa w ciągu dnia; - liczba dni w okresie grzewczym; - suma weekendów i świąt w okresie grzewczym; - temperatura powietrza zewnętrznego, średnia dla okresu grzewczego, o C; 24 to liczba godzin w ciągu dnia; temperatura powietrza w budynku w godzinach wolnych od pracy, o C.

Dla budynków o równomiernym zużyciu ciepła w ciągu doby, np. mieszkalnych i niektórych budynków użyteczności publicznej pracujących całodobowo, wzór (2) jest uproszczony, gdyż =0, =24,

Aby zapewnić sprawny tryb pracy urządzeń dostarczających ciepło, określa się zmianę obciążenia grzewczego w czasie w całym okresie grzewczym. Najwłaściwsze jest przedstawienie w formie graficznej rocznego zużycia ciepła w czasie – rys. 1 B, gdzie na osi odciętych naniesiono kolejno godziny przebywania w tych samych temperaturach, zaczynając od minimum, wraz z rosnącą sumą, a na osi rzędnych przedstawiono zużycie ciepła odpowiadające tym temperaturom.

Dla konkretnego obiektu budowę ruchu rozpoczyna się od określenia liczby godzin w tej samej temperaturze. Następnie, korzystając ze wzoru (1), uwzględniając możliwe zmniejszenie zużycia ciepła w godzinach wolnych od pracy, oblicza się wymagane zużycie ciepła. Uzyskane wyniki nanosi się na siatkę współrzędnych wykresu, nanosząc je na prostopadłe narysowane na odciętych w punktach zmian temperatur zewnętrznych. Z punktów poboru ciepła, naniesionych na prostopadłe, rysuje się linie równoległe do osi odciętych, o długości równej liczbie razy równych temperatur. Prawe górne rogi powstałych prostokątów są połączone gładką krzywą. Krzywa ta charakteryzuje zużycie ciepła na ogrzewanie danego obiektu i stanowi podstawę do opracowania sposobu pracy systemu zaopatrzenia w ciepło.

Wykres zużycia ciepła w ciągu roku można skonstruować korzystając z wykresu godzinowego zużycia. W tym celu koszty godzinowe przenoszone są na rzędne odpowiadające temperaturom zewnętrznym harmonogramu rocznego. Punkty przecięcia godzinowego zużycia ciepła z rzędnymi odpowiadającymi maksymalnym wartościom temperatur w danym przedziale łączy gładka krzywa. Obszar ograniczony osią x, rzędnymi maksymalnymi i minimalnymi oraz gładką krzywą (patrz rys. 1). B krzywa A 1 B 1) jest proporcjonalna do rocznego zużycia ciepła. Przy średniej temperaturze okresu grzewczego wykres roczny będzie warunkowo miał kształt prostokąta, w którym rzędna odpowiada średniemu godzinowemu zużyciu ciepła (patrz linia przerywana na ryc. 1). B).

II.1.2. Obliczanie zużycia ciepła na potrzeby wentylacji

W systemach wentylacyjnych ciepło wykorzystywane jest do ogrzania świeżego powietrza nawiewanego do zadanej temperatury. Zużycie ciepła W zależy od ilości, temperatury i wilgotności ogrzanego powietrza

gdzie jest pojemnością cieplną powietrza, kJ/(kg·K); - gęstość powietrza, kg/m3; V - objętość powietrza nawiewanego, m 3 / h; oraz - temperatura powietrza za i przed nagrzewnicą, o C; 1/3,6 - ekwiwalent energii cieplnej do przeliczenia kJ/h na W, tj. ciepła, J, na energię cieplną zużytą w jednostce czasu, W.

Objętość powietrza nawiewanego odpowiada objętości powietrza wywiewanego. Ta równość jest podstawową zasadą przy rozwiązywaniu bilansu powietrza w pomieszczeniu. Objętość usuwanego powietrza oblicza się od warunku zapewnienia środowiska powietrznego spełniającego wymagania norm sanitarnych, na podstawie ilości szkodliwych emisji (pyłów, gazów, aerozoli, wilgoci itp.) w pomieszczeniu. Dodatkowo na objętość usuwanego powietrza wpływa przyjęty sposób wymiany powietrza.

Organizację wymiany powietrza w pomieszczeniach rozwiązuje się głównie za pomocą jednej z dwóch opcji. Tam, gdzie szkodliwe emisje można usunąć bezpośrednio w miejscu ich powstawania, przeprowadza się najskuteczniejszą wentylację lokalną. W tym przypadku objętość usuwanego powietrza staje się minimalna, ponieważ wentylowana jest tylko ograniczona powierzchnia robocza w pomieszczeniu. W tym przypadku zużycie ciepła oblicza się ze wzoru (4).

Jeżeli szkodliwe emisje rozprzestrzeniają się w całej objętości, stosuje się wentylację ogólną, tworząc wymagane warunki powietrzne w pomieszczeniu poprzez rozcieńczanie szkodliwych emisji czystym powietrzem nawiewanym. Wymiana powietrza oparta na tej zasadzie wymaga największej ilości powietrza wentylowanego, a co za tym idzie największego zużycia ciepła.

Przy opracowywaniu systemu zaopatrzenia w ciepło ocenia się zużycie ciepła i potrzeby wentylacji ogólnej podobnie jak w przypadku ogrzewania, zwykle za pomocą liczników zagregowanych. Taki miernik jest specyficzna charakterystyka wentylacji termicznej, związane z kubaturą budynku. Oznacza ilość ciepła potrzebną do przewietrzania 1 m 3 budynku w jednostce czasu przy różnicy temperatur wynoszącej 1 o.

Korzystając ze specyficznej charakterystyki, zużycie ciepła na potrzeby wentylacji ogólnej, W, w odniesieniu do kubatury budynku, określa się ze wzoru

gdzie jest charakterystyczna charakterystyka wentylacji budynku, W/(m 3 K); - temperatura powietrza zewnętrznego, °C; Projektując wentylację, przyjmuje się ją według danych klimatologicznych jako średnią dla najzimniejszego okresu, wynoszącą 15% sezonu grzewczego.

Dla niektórych budynków produkowanych masowo wartość charakterystyki wentylacyjnej podano w tabeli. 1.

Specyficzną charakterystykę wentylacji można również określić na podstawie częstotliwości wymiany i objętości wentylowanego pomieszczenia

gdzie m to kurs wymiany, będący stosunkiem ilości powietrza nawiewanego w jednostce czasu 1 godziny do objętości wentylowanego pomieszczenia.

Dodatkowo maksymalne zużycie ciepła na potrzeby wentylacji ogólnej budynków użyteczności publicznej wyznaczane jest za pomocą zagregowanego wskaźnika dla obszarów, gdzie znana jest jedynie ilość planowanej do budowy powierzchni mieszkalnej. Wskaźnik ten odnosi się do 1 m 2 powierzchni mieszkalnej i w zależności od temperatury powietrza zewnętrznego w temperaturze 0, -10, -20, -30 i 40 o C przyjmuje się odpowiednio równą: 9; 13; 15; 17,5 i 18,5 W/m2.

Temperatura powietrza zewnętrznego brana pod uwagę przy obliczaniu ciepła do wentylacji nie jest taka sama dla wszystkich pomieszczeń. Zależy to od przyjętego sposobu wymiany powietrza. Przy obliczaniu wentylacji lokalnej przyjmuje się ją tak samo, jak w przypadku ogrzewania, tj. Wartość tej temperatury podczas wentylacji ogólnej jest wyższa niż podczas ogrzewania. Tutaj definiuje się ją jako średnią dla najzimniejszego okresu o czasie trwania równym 15% sezonu grzewczego. Dopuszczalny wzrost poziomu przy temperaturach zewnętrznych w najzimniejszym okresie wynika z możliwości zwiększenia recyrkulacji powietrza. W okresach niskich temperatur zewnętrznych wymaganą temperaturę powietrza nawiewanego uzyskuje się poprzez zmieszanie cieplejszego powietrza pobieranego z wentylowanego pomieszczenia z powietrzem zewnętrznym. Dzięki temu zmniejsza się ilość świeżego powietrza dostarczanego do ogrzewania, a tym samym zmniejsza się zapotrzebowanie na energię cieplną na potrzeby wentylacji ogólnej. Należy zaznaczyć, że wskazane zwiększenie, ze względu na zmniejszenie zapotrzebowania na energię cieplną w godzinach jej maksymalnego zużycia, dopuszczalne jest jedynie dla wentylacji ogólnej, a następnie w tych pomieszczeniach, w których dopuszczona jest recyrkulacja powietrza. W warsztatach, w których ze względu na charakter emisji szkodliwych substancji nie dopuszcza się recyrkulacji powietrza, za temperaturę obliczeniową przyjmuje się temperaturę ogrzewania, niezależnie od przyjętego sposobu wymiany powietrza, tj.

Zużycie ciepła do wentylacji i ogrzewania zależy od temperatury zewnętrznej. Przy wentylacji miejscowej i ogólnej bez recyrkulacji powietrza zależność ta jest podobna jak w przypadku ogrzewania (rys. 2). A, linia AB).

Przy wentylacji ogólnej z recyrkulacją powietrza analogię obserwuje się jedynie w zakresie temperatur zewnętrznych od +8 do t. (linia BV). Przy dalszym spadku temperatury powietrza zewnętrznego, tj. gdy t n. t n.v. , zużycie ciepła nie zmienia się i utrzymuje się na poziomie t n.v. Przez cały najzimniejszy okres linia przepływu GB jest równoległa do osi odciętych.

Roczne zużycie ciepła na wentylację, MW, ustala się godzinowo, stosując odpowiednią metodę wymiany powietrza, w zależności od liczby godzin pracy instalacji wentylacyjnej.

Z wentylacją ogólną z recyrkulacją powietrza: z przerwami w ciągu dnia i w weekendy

Jeśli istnieją informacje o czasie trwania okresu umiarkowanie zimnego (dla niektórych miast, patrz tabela 2), wówczas obliczenia przy użyciu wzorów (7) - (10) są znacznie uproszczone.

Tryb pracy systemu wentylacji opracowywany jest na podstawie rocznego harmonogramu zużycia ciepła. Konstrukcja tego wykresu (ryc. 2 B) wytwarza się podobnie jak ogrzewanie w systemach wentylacyjnych bez recyrkulacji powietrza. Istnieje specjalna funkcja wentylacji ogólnej. Tutaj wykres jest podzielony na dwie części: pierwsza (po lewej) - odpowiada najzimniejszemu okresowi i ma w tym okresie stałe zużycie ciepła. Linia G 1 B 1 jest równoległa do osi odciętej, zużycie ciepła określa obszar prostokąta O - G 1 - B 1 - 0,15 n o. Druga część, odpowiadająca okresowi umiarkowanie zimnemu, ma zmienne zużycie ciepła - linia B 1 B 1.

Tabela 2.

Średnia temperatura powietrza na zewnątrz i czas trwania okresu umiarkowanie zimnego w sezonie grzewczym

Przy określaniu obciążenia cieplnego systemu grzewczego uwzględnia się specyfikę reżimu termicznego pomieszczeń. W pomieszczeniach o stałym reżimie cieplnym, do których zaliczają się budynki przemysłowe z ciągłym procesem technologicznym, budynki rolnicze i budynki użyteczności publicznej, obciążenie cieplne systemu grzewczego określa się na podstawie bilansu cieplnego pomieszczenia. Bilans cieplny ustala równowagę pomiędzy stratami ciepła budynku a dopływem ciepła, z czego zużycie ciepła na ogrzewanie będzie równe

Q o = Q t + Q m – Q in (1.1)

gdzie Q o - zużycie ciepła na ogrzewanie, kW;

Q t - straty ciepła budynku poprzez przenikanie ciepła przez zewnętrzne konstrukcje otaczające i infiltrację w wyniku przedostawania się zimnego powietrza do pomieszczenia przez nieszczelności, kW

Q m - zużycie ciepła na materiały grzewcze wprowadzane do pomieszczenia, kW;

Q int - wewnętrzne odprowadzanie ciepła, kW.

Szacunkowe (maksymalne) straty ciepła budynków przemysłowych przez ogrodzenia zewnętrzne i infiltrację określa wzór

Q t max = (1+μ)(t in – t ale) q o V 10 -3 (1,2)

gdzie μ jest współczynnikiem infiltracji;

t ale to projektowa temperatura powietrza zewnętrznego do obliczeń ogrzewania, przyjmowana w zależności od regionu klimatycznego (dodatek B), °C;

t to średnia temperatura powietrza wewnętrznego w poszczególnych pomieszczeniach budynku, przyjmowana w zależności od przeznaczenia pomieszczenia (załącznik D), C;

q o - specyficzna charakterystyka grzewcza budynku, w zależności od kubatury konstrukcyjnej budynku i jego przeznaczenia (Załącznik D), J/(s.m 3 .K);

V to objętość konstrukcyjna oddzielnego budynku według pomiarów zewnętrznych, m3.

Wybierając temperaturę powietrza wewnętrznego w budynkach przemysłowych, należy wziąć pod uwagę intensywność pracy. W zależności od intensywności pracy wszystkie rodzaje pracy dzielą się na trzy kategorie: lekkie, średnie i ciężkie. Do prac lekkich zalicza się prace wykonywane w pozycji siedzącej i stojącej, niewymagające systematycznego wysiłku fizycznego (procesy precyzyjnego wykonywania narzędzi, prace biurowe itp.). Do prac umiarkowanych zalicza się prace związane z ciągłym chodzeniem, dźwiganiem ciężarów do 10 kg (montaże mechaniczne). , obróbka drewna, produkcja tekstyliów itp.). Do kategorii pracy ciężkiej zalicza się pracę z systematycznym obciążeniem fizycznym (kuźnie, odlewnie itp.).

Współczynnik infiltracji jest określony przez wyrażenie

gdzie b jest stałą infiltracji, dla jednorodzinnych budynków przemysłowych przyjmuje się b = 0,035 - 0,040 c/m,

g - przyspieszenie swobodnego spadania, m/s;

L to wolna wysokość budynku, m. W przypadku budynków użyteczności publicznej i administracyjnych przyjmuje się, że jest równa wysokości piętra. Dla budynków przemysłowych można przyjmować wartości L = 5-25 m.

w in – średnia prędkość wiatru w najzimniejszym miesiącu (załącznik B), m/s.

Zużycie ciepła do ogrzewania różnych materiałów wchodzących do zakładu produkcyjnego w zimnych porach roku, kW

Q m max = ∑G m ja · do ja (t in – t m), (1,4)

gdzie i to liczba nazw materiałów;

сі - ciepło właściwe materiału (Tabela I), kJ/(kg.deg)

t m - temperatura materiału, o C. W przybliżeniu akceptowane; dla metali i wyrobów metalowych t m = t a, dla innych materiałów nie masowych t m = t ale +10 o C dla materiałów sypkich t m = t ale +20 o C

G mi to masa jednorodnego materiału wchodzącego do warsztatu, w kg/s.

Całkowite zużycie materiału przez przedsiębiorstwo przemysłowe, zadania w Załączniku B, należy rozdzielić pomiędzy warsztaty, zgodnie z celem warsztatów. Listę zalecanych materiałów podano w tabeli I.

Tabela 1 - Ciepło właściwe niektórych materiałów

Wewnętrzne emisje ciepła przedsiębiorstw przemysłowych są dość stabilne i stanowią znaczną część projektowego obciążenia grzewczego, dlatego należy je wziąć pod uwagę przy opracowywaniu reżimu zaopatrzenia w ciepło. Źródłami wewnętrznej produkcji ciepła w obiektach przemysłowych są: urządzenia mechaniczne i elektryczne, ogrzewane powierzchnie aparatów, instalacji i rurociągów, powierzchnie podgrzewanych wanien, oświetlenie elektryczne, ludzie pracujący, materiały chłodzące i produkty spalania itp. Poniżej przedstawiono metodę przybliżonego obliczenia wydzielania ciepła z urządzeń procesowych, oświetlenia elektrycznego i ludzi pracujących.

Całkowita ilość ciepła wewnętrznego wytworzonego w poszczególnych budynkach przemysłowych, kW

W przypadku braku rzeczywistych danych lub projektów procesów technologicznych wewnętrzne wydzielanie ciepła z urządzeń oblicza się za pomocą analogów. W przypadku gorących sklepów wydzielanie ciepła z urządzeń produkcyjnych i procesów technologicznych, kW

gdzie q n jest ciepłem właściwym pomieszczenia (tabela 2), kW/m 3 ;

V - objętość konstrukcyjna pomieszczenia, m 3.

Tabela 2 - Intensywność ciepła właściwego gorących sklepów /18/, kW/m 3

W warsztatach, które nie są klasyfikowane jako gorące, jednym z głównych rodzajów wewnętrznego wydzielania ciepła będzie ciepło z urządzeń technologicznych wyposażonych w napęd elektryczny. Dopływ ciepła z silników elektrycznych urządzeń mechanicznych i maszyn przez nie napędzanych, kW.

gdzie k sp jest współczynnikiem zapotrzebowania na energię elektryczną (tab. 3);

k p - współczynnik uwzględniający całkowite obciążenie silników elektrycznych k p =0,9-1;

k T - współczynnik przenikania ciepła do pomieszczenia Dla maszyn do cięcia metalu k T = 0,9-1; do wentylatorów i pomp

η - sprawność silnika elektrycznego przy pełnym obciążeniu η=0,85-0,9;

q el – gęstość właściwa obciążenia energią elektryczną (tab. 4), kW/m 2 ;

F to powierzchnia pomieszczenia warsztatowego, m2.

Tabela 3 – Współczynnik zapotrzebowania na energię elektryczną

Tabela 4 - Gęstości właściwe obciążeń elektrycznych na 1m2 powierzchni użytkowej budynków przemysłowych

Ilość ciepła wchodzącego do pomieszczenia ze sztucznych źródeł światła oblicza się za pomocą specjalnych wskaźników

gdzie F to powierzchnia pomieszczenia, m2;

q os - gęstość właściwa obciążenia oświetleniem elektrycznym (tab. 4), kW/m 2.
Emisja ciepła przez ludzi jest określana w zależności od ich wydatku energetycznego i temperatury powietrza w pomieszczeniu. Całkowita ilość ciepła, kW

gdzie m” to liczba osób w pomieszczeniu;

q l to konkretna ilość całkowitego ciepła wydzielonego przez jednego pracownika (tabela 5), ​​kW.

Tabela 5 - Określona całkowita ilość ciepła wydzielona przez osobę dorosłą /1/, kW

Aby obliczyć liczbę pracowników w budynku, możesz użyć wzorów przybliżonych. W przypadku warsztatów produkcyjnych liczba pracowników na zmianę jest w przybliżeniu równa

dla budynków administracyjnych

gdzie V to objętość konstrukcyjna warsztatu lub budynku, m3.

Szacunkowe zużycie ciepła do ogrzewania obszaru mieszkalnego, w przypadku braku danych na temat rodzaju zabudowy i objętości zewnętrznej budynków mieszkalnych i użyteczności publicznej, zgodnie z SNiP P-Z6-73, zaleca się określić za pomocą wzoru

gdzie qf jest zagregowanym wskaźnikiem maksymalnego zużycia ciepła do ogrzania 1 m 2 powierzchni mieszkalnej (tabela 6), kJ/(s.m 2);

Ff – powierzchnia mieszkalna, obliczona w przeliczeniu na 12 m2 na mieszkańca o pow., m2;

k 0 - współczynnik uwzględniający zużycie ciepła na ogrzewanie budynków użyteczności publicznej, w przypadku braku rzeczywistych danych zaleca się przyjąć k 0 = 0,25

Tabela 6 - Zintegrowany wskaźnik maksymalnego zużycia ciepła do ogrzewania budynków mieszkalnych

Niezależnie od tego, czy jest to budynek przemysłowy, czy budynek mieszkalny, należy przeprowadzić kompetentne obliczenia i sporządzić schemat obwodu systemu grzewczego. Na tym etapie eksperci zalecają zwrócenie szczególnej uwagi na obliczenie możliwego obciążenia cieplnego obiegu grzewczego, a także ilości zużytego paliwa i wytworzonego ciepła.

Obciążenie termiczne: co to jest?

Termin ten odnosi się do ilości wydzielanego ciepła. Wstępne obliczenie obciążenia cieplnego pozwoli uniknąć niepotrzebnych kosztów zakupu elementów systemu grzewczego i ich montażu. Obliczenia te pomogą również prawidłowo rozprowadzić ilość wytwarzanego ciepła w sposób ekonomiczny i równomierny w całym budynku.

Obliczenia te zawierają wiele niuansów. Na przykład materiał, z którego zbudowany jest budynek, izolacja termiczna, region itp. Eksperci starają się wziąć pod uwagę jak najwięcej czynników i cech, aby uzyskać dokładniejszy wynik.

Obliczanie obciążenia cieplnego z błędami i niedokładnościami prowadzi do nieefektywnej pracy systemu grzewczego. Zdarza się nawet, że trzeba przerobić sekcje już działającej konstrukcji, co nieuchronnie prowadzi do nieplanowanych wydatków. Organizacje zajmujące się mieszkalnictwem i usługami komunalnymi obliczają koszty usług na podstawie danych dotyczących obciążenia cieplnego.

Główne czynniki

Idealnie skalkulowana i zaprojektowana instalacja grzewcza powinna utrzymywać zadaną temperaturę w pomieszczeniu i kompensować powstałe straty ciepła. Obliczając obciążenie cieplne systemu grzewczego w budynku, należy wziąć pod uwagę:

Przeznaczenie budynku: mieszkalne lub przemysłowe.

Charakterystyka elementów konstrukcyjnych budynku. Są to okna, ściany, drzwi, dach i system wentylacji.

Wymiary domu. Im jest większy, tym mocniejszy powinien być system grzewczy. Koniecznie należy wziąć pod uwagę powierzchnię otworów okiennych, drzwi, ścian zewnętrznych i kubaturę każdego pomieszczenia wewnętrznego.

Dostępność pomieszczeń specjalnego przeznaczenia (wanna, sauna itp.).

Stopień wyposażenia w urządzenia techniczne. Oznacza to dostępność zaopatrzenia w ciepłą wodę, system wentylacji, klimatyzację i rodzaj systemu grzewczego.

Do osobnego pokoju. Przykładowo w pomieszczeniach przeznaczonych do przechowywania nie jest konieczne utrzymywanie komfortowej dla człowieka temperatury.

Liczba punktów zaopatrzenia w ciepłą wodę. Im ich więcej, tym bardziej obciążony jest system.

Powierzchnia przeszklonych powierzchni. Pokoje z oknami francuskimi tracą znaczną ilość ciepła.

Dodatkowe warunki. W budynkach mieszkalnych może to być liczba pokoi, balkonów i loggii oraz łazienek. W przemyśle - liczba dni roboczych w roku kalendarzowym, zmiany, łańcuch technologiczny procesu produkcyjnego itp.

Warunki klimatyczne regionu. Przy obliczaniu strat ciepła uwzględnia się temperatury uliczne. Jeśli różnice są nieznaczne, niewielka ilość energii zostanie wydana na kompensację. Przy -40oC za oknem będzie to wymagało znacznych wydatków.

Cechy istniejących metod

Parametry uwzględnione w obliczeniach obciążenia termicznego znajdują się w SNiP i GOST. Mają także specjalne współczynniki przenikania ciepła. Z paszportów urządzeń wchodzących w skład systemu grzewczego pobierane są cyfrowe cechy dotyczące konkretnego grzejnika, kotła itp. A także tradycyjnie:

Zużycie ciepła liczone maksymalnie na godzinę pracy instalacji grzewczej,

Maksymalny przepływ ciepła emitowany przez jeden grzejnik wynosi

Całkowite zużycie ciepła w danym okresie (najczęściej sezonie); jeżeli wymagane jest godzinne obliczenie obciążenia sieci ciepłowniczej, obliczenia należy przeprowadzić, biorąc pod uwagę różnicę temperatur w ciągu dnia.

Wykonane obliczenia porównuje się z powierzchnią wymiany ciepła całego układu. Wskaźnik okazuje się dość dokładny. Zdarzają się pewne odstępstwa. Przykładowo dla budynków przemysłowych konieczne będzie uwzględnienie ograniczenia zużycia energii cieplnej w weekendy i święta, a w pomieszczeniach mieszkalnych - w porze nocnej.

Metody obliczania systemów grzewczych mają kilka stopni dokładności. Aby zmniejszyć błąd do minimum, konieczne jest zastosowanie dość skomplikowanych obliczeń. Mniej dokładne schematy stosuje się, jeśli celem nie jest optymalizacja kosztów systemu grzewczego.

Podstawowe metody obliczeniowe

Obecnie obliczenie obciążenia cieplnego do ogrzewania budynku można przeprowadzić jedną z następujących metod.

Trzy główne

1. Do obliczeń przyjmowane są wskaźniki zagregowane.
2. Podstawą są wskaźniki elementów konstrukcyjnych budynku. W tym przypadku ważne będzie również obliczenie wewnętrznej objętości powietrza wykorzystywanego do ogrzewania.
3. Obliczane i sumowane są wszystkie obiekty wchodzące w skład systemu grzewczego.

Jeden przykład

Jest też czwarta opcja. Ma dość duży błąd, bo przyjęte wskaźniki są bardzo przeciętne, albo jest ich za mało. Ta formuła to Q z = q 0 * a * V H * (t EN - t NRO), gdzie:

• q 0 - specyficzna charakterystyka cieplna budynku (najczęściej określana przez najzimniejszy okres),
• a - współczynnik korygujący (zależy od regionu i pobierany jest z gotowych tabel),
• V H to objętość obliczona wzdłuż płaszczyzn zewnętrznych.

Przykład prostego obliczenia

W przypadku budynku o standardowych parametrach (wysokość stropów, wielkość pomieszczeń i dobre właściwości termoizolacyjne) można zastosować prosty stosunek parametrów, dostosowany do współczynnika zależnego od regionu.

Załóżmy, że budynek mieszkalny znajduje się w obwodzie archangielskim, a jego powierzchnia wynosi 170 metrów kwadratowych. m. Obciążenie cieplne będzie równe 17 * 1,6 = 27,2 kW/h.

Ta definicja obciążeń termicznych nie uwzględnia wielu ważnych czynników. Na przykład cechy konstrukcyjne konstrukcji, temperatura, liczba ścian, stosunek powierzchni ścian do otworów okiennych itp. Dlatego takie obliczenia nie nadają się do poważnych projektów systemów grzewczych.

Zależy to od materiału, z jakiego są wykonane. Najczęściej obecnie stosuje się grzejniki bimetaliczne, aluminiowe, stalowe i znacznie rzadziej żeliwne. Każdy z nich ma swój własny wskaźnik przenikania ciepła (mocy cieplnej). Grzejniki bimetaliczne o rozstawie osi 500 mm mają średnio 180 – 190 W. Grzejniki aluminiowe mają prawie taką samą wydajność.

Przenikanie ciepła opisanych grzejników jest obliczane na sekcję. Grzejniki płytowe stalowe są nierozłączne. Dlatego ich przenikanie ciepła określa się na podstawie wielkości całego urządzenia. Przykładowo moc cieplna grzejnika dwurzędowego o szerokości 1100 mm i wysokości 200 mm wyniesie 1010 W, a grzejnika płytowego stalowego o szerokości 500 mm i wysokości 220 mm wyniesie 1644 W .

Obliczenie grzejnika według powierzchni obejmuje następujące podstawowe parametry:

Wysokość sufitu (standardowo - 2,7 m),

Moc cieplna (na m2 - 100 W),

Jedna ściana zewnętrzna.

Z obliczeń tych wynika, że ​​na każde 10 mkw. m wymaga 1000 W mocy cieplnej. Wynik ten jest dzielony przez moc cieplną jednej sekcji. Odpowiedzią jest wymagana liczba sekcji grzejnika.

Dla południowych regionów naszego kraju, a także północnych opracowano współczynniki malejące i rosnące.

Średnie obliczenia i dokładne

Biorąc pod uwagę opisane czynniki, obliczenia średniej przeprowadza się według następującego schematu. Jeżeli na 1 mkw. m wymaga 100 W przepływu ciepła, a następnie pomieszczenie o powierzchni 20 m2. m powinien otrzymać 2000 watów. Grzejnik (popularny bimetaliczny lub aluminiowy) składający się z ośmiu sekcji daje około. Podziel 2000 przez 150, otrzymamy 13 sekcji. Jest to jednak raczej powiększone obliczenie obciążenia termicznego.

Dokładny wygląda trochę przerażająco. Naprawdę nic skomplikowanego. Oto formuła:

Q t = 100 W/m 2 × S(pokój)m 2 × q 1 × q 2 × q 3 × q 4 × q 5 × q 6 × q 7, Gdzie:

• q 1 - rodzaj oszklenia (zwykłe = 1,27, podwójne = 1,0, potrójne = 0,85);
• q 2 - izolacja ściany (słaba lub brak = 1,27, ściana obłożona 2 cegłami = 1,0, nowoczesna, wysoka = 0,85);
• q 3 - stosunek całkowitej powierzchni otworów okiennych do powierzchni podłogi (40% = 1,2, 30% = 1,1, 20% - 0,9, 10% = 0,8);
• q 4 - temperatura ulicy (przyjmuje się minimalną wartość: -35 o C = 1,5, -25 o C = 1,3, -20 o C = 1,1, -15 o C = 0,9, -10 o C = 0,7);
• q 5 - liczba ścian zewnętrznych w pomieszczeniu (wszystkie cztery = 1,4, trzy = 1,3, pokój narożny = 1,2, jedna = 1,2);
• q 6 - rodzaj pomieszczenia obliczeniowego nad pomieszczeniem obliczeniowym (poddasze zimne = 1,0, poddasze ciepłe = 0,9, ogrzewane pomieszczenie mieszkalne = 0,8);
• q 7 - wysokość sufitu (4,5 m = 1,2, 4,0 m = 1,15, 3,5 m = 1,1, 3,0 m = 1,05, 2,5 m = 1,3).

Za pomocą dowolnej z opisanych metod można obliczyć obciążenie cieplne budynku mieszkalnego.

Przybliżone obliczenia

Warunki są następujące. Minimalna temperatura w zimnych porach roku wynosi -20 o C. Pokój 25 mkw. mz potrójnymi szybami, oknami dwuskrzydłowymi, wysokością pomieszczeń 3,0 m, ścianami dwuceglanymi i nieogrzewanym poddaszem. Obliczenia będą następujące:

Q = 100 W/m 2 × 25 m 2 × 0,85 × 1 × 0,8 (12%) × 1,1 × 1,2 × 1 × 1,05.

Wynik 2356,20 dzieli się przez 150. W rezultacie okazuje się, że w pomieszczeniu o określonych parametrach należy zainstalować 16 sekcji.

Jeśli wymagane są obliczenia w gigakaloriach

W przypadku braku licznika energii cieplnej w otwartym obwodzie grzewczym obliczenie obciążenia cieplnego do ogrzewania budynku oblicza się za pomocą wzoru Q = V * (T 1 - T 2) / 1000, gdzie:

• V - ilość wody zużywanej przez system grzewczy, liczona w tonach lub m 3,
• T 1 - liczba wskazująca temperaturę ciepłej wody, mierzona w o C, do obliczeń przyjmuje się temperaturę odpowiadającą określonemu ciśnieniu w układzie. Ten wskaźnik ma swoją nazwę - entalpia. Jeśli nie jest możliwe dokonanie odczytów temperatury w praktyczny sposób, należy zastosować odczyt uśredniony. Mieści się w granicach 60-65 o C.
• T 2 - temperatura zimnej wody. Zmierzenie tego w systemie jest dość trudne, dlatego opracowano stałe wskaźniki zależne od temperatury na zewnątrz. Na przykład w jednym z regionów w zimnych porach roku wskaźnik ten przyjmuje się jako równy 5, latem - 15.
• 1000 to współczynnik umożliwiający natychmiastowe uzyskanie wyniku w gigakaloriach.

W przypadku obwodu zamkniętego obciążenie cieplne (gcal/godzinę) oblicza się inaczej:

Q z = α * q o * V * (t in - t n.r.) * (1 + K n.r.) * 0,000001, Gdzie

Obliczenia obciążenia cieplnego okazują się nieco powiększone, ale jest to wzór podany w literaturze technicznej.

Coraz częściej, w celu zwiększenia efektywności systemu grzewczego, uciekają się do budynków.

Ta praca jest wykonywana w ciemności. Aby uzyskać dokładniejszy wynik, należy obserwować różnicę temperatur między wnętrzem i na zewnątrz: powinna wynosić co najmniej 15 o. Lampy fluorescencyjne i żarowe wyłączają się. Wskazane jest usunięcie dywanów i mebli w jak największym stopniu; powalają one urządzenie, powodując pewien błąd.

Badanie jest przeprowadzane powoli, a dane są rejestrowane starannie. Schemat jest prosty.

Pierwszy etap pracy odbywa się w pomieszczeniu zamkniętym. Urządzenie przesuwa się stopniowo od drzwi do okien, zwracając szczególną uwagę na narożniki i inne połączenia.

Drugi etap to oględziny ścian zewnętrznych budynku kamerą termowizyjną. Połączenia są nadal dokładnie sprawdzane, szczególnie połączenie z dachem.

Trzeci etap to przetwarzanie danych. Najpierw robi to urządzenie, następnie odczyty są przesyłane do komputera, gdzie odpowiednie programy kończą przetwarzanie i dają wynik.

Jeżeli badanie zostało przeprowadzone przez licencjonowaną organizację, wyda ona raport z obowiązkowymi zaleceniami na podstawie wyników pracy. Jeśli praca została wykonana osobiście, musisz polegać na swojej wiedzy i ewentualnie pomocy Internetu.

Objaśnienia do kalkulatora rocznego zużycia energii cieplnej na ogrzewanie i wentylację.

Wstępne dane do obliczeń:

• Główne cechy klimatu, w którym znajduje się dom:
  • Średnia temperatura powietrza zewnętrznego w okresie grzewczym T o.p.;
  • Czas trwania okresu grzewczego: jest to okres w roku, w którym średnia dobowa temperatura powietrza na zewnątrz nie przekracza +8°C - z o.p.
• Główna cecha klimatu wewnątrz domu: szacunkowa temperatura powietrza wewnętrznego T br., °C
• Główne właściwości cieplne domu: jednostkowe roczne zużycie energii cieplnej na ogrzewanie i wentylację, w odniesieniu do stopniodnia okresu grzewczego, Wh/(m2 °C dzień).

Charakterystyka klimatu.

Parametry klimatyczne do obliczania ogrzewania w okresie zimnym dla różnych miast Rosji można znaleźć tutaj: (Mapa klimatologiczna) lub w SP 131.13330.2012 „SNiP 23-01–99* „Klimatologia budowlana”. Zaktualizowane wydanie”
Na przykład parametry obliczania ogrzewania dla Moskwy ( Parametry B) Czy:

• Średnia temperatura powietrza zewnętrznego w okresie grzewczym: -2,2°C
• Długość okresu grzewczego: 205 dni. (przez okres, w którym średnia dobowa temperatura powietrza na zewnątrz nie przekracza +8°C).

Temperatura powietrza w pomieszczeniu.

Można ustawić własną wyliczoną temperaturę powietrza wewnętrznego lub można ją pobrać z norm (patrz tabela na rysunku 2 lub w zakładce Tabela 1).

W obliczeniach używana jest wartość D d - stopień-dzień okresu grzewczego (DHD), °С×dzień. W Rosji wartość GSOP jest liczbowo równa iloczynowi różnicy średniej dziennej temperatury powietrza zewnętrznego w okresie grzewczym (OP) T o.p. i obliczoną temperaturę powietrza wewnętrznego w budynku T v.r przez czas trwania PO w dniach: D re = ( T o.p. – T vr) z o.p.

Specyficzne roczne zużycie energii cieplnej na ogrzewanie i wentylację

Standaryzowane wartości.

Specyficzne zużycie energii cieplnej do ogrzewania budynków mieszkalnych i użyteczności publicznej w okresie grzewczym nie powinna przekraczać wartości podanych w tabeli zgodnie z SNiP 23.02.2003. Dane można pobrać z tabeli na rysunku 3 lub obliczyć w zakładce Tabela 2(wersja poprawiona z [L.1]). Za jego pomocą wybierz konkretną wartość rocznego zużycia dla swojego domu (powierzchnia/ilość pięter) i wprowadź ją do kalkulatora. Jest to cecha właściwości termicznych domu. Wszystkie budynki mieszkalne w budowie z przeznaczeniem na pobyt stały muszą spełniać ten wymóg. Podstawą jest podstawowe i standardowe jednostkowe roczne zużycie energii cieplnej na potrzeby ogrzewania i wentylacji, standaryzowane według roku budowy projekt zarządzenia Ministerstwa Rozwoju Regionalnego Federacji Rosyjskiej „W sprawie zatwierdzenia wymagań dotyczących efektywności energetycznej budynków, budowli, budowli”, które określa wymagania dotyczące podstawowych charakterystyk (projekt z 2009 r.), dla cech znormalizowanych od momentu zatwierdzenia zamówienie (warunkowo oznaczone N.2015) i od 2016 roku (N.2016).

Szacunkowa wartość.

Tę wartość jednostkowego zużycia energii cieplnej można wskazać w projekcie domu, można ją wyliczyć na podstawie projektu domu, jego wielkość można oszacować na podstawie rzeczywistych pomiarów cieplnych lub ilości energii zużywanej w ciągu roku na ogrzewanie. Jeżeli wartość ta jest podana w Wh/m2 , to należy to podzielić przez GSOP w °C na dzień, otrzymaną wartość porównać ze znormalizowaną wartością dla domu o podobnej liczbie pięter i powierzchni. Jeśli jest mniejsza niż wartość normowana, dom spełnia wymagania dotyczące ochrony termicznej, jeśli nie, dom należy zaizolować.

Twoje liczby.

Jako przykład podano wartości danych wyjściowych do obliczeń. Możesz wstawić swoje wartości do pól z żółtym tłem. Wstaw dane referencyjne lub obliczeniowe w pola na różowym tle.

Co mogą powiedzieć wyniki obliczeń?

Jednostkowe roczne zużycie energii cieplnej, kWh/m2 - można wykorzystać do oszacowania , wymaganą ilość paliwa rocznie do ogrzewania i wentylacji. Na podstawie ilości paliwa można dobrać pojemność zbiornika (magazynu) na paliwo oraz częstotliwość jego uzupełniania.

Roczne zużycie energii cieplnej, kWh to bezwzględna wartość energii zużywanej rocznie na ogrzewanie i wentylację. Zmieniając wartości temperatury wewnętrznej, można zobaczyć, jak zmienia się ta wartość, ocenić oszczędności lub straty energii wynikające ze zmiany temperatury utrzymywanej w domu i zobaczyć, jak niedokładność termostatu wpływa na zużycie energii. Będzie to wyglądać szczególnie wyraźnie w przypadku rubli.

stopniodni sezonu grzewczego,°C, dzień - scharakteryzować zewnętrzne i wewnętrzne warunki klimatyczne. Dzieląc konkretne roczne zużycie energii cieplnej kWh/m2 przez tę liczbę, otrzymasz ujednoliconą charakterystykę właściwości cieplnych domu, niezwiązaną z warunkami klimatycznymi (może to pomóc w wyborze projektu domu i materiałów termoizolacyjnych).

O dokładności obliczeń.

Na terytorium Federacji Rosyjskiej zachodzą pewne zmiany klimatyczne. Badanie ewolucji klimatu wykazało, że obecnie przeżywamy okres globalnego ocieplenia. Według raportu szacunkowego Roshydromet klimat Rosji zmienił się bardziej (o 0,76°C) niż klimat Ziemi jako całości, a największe zmiany nastąpiły na europejskim terytorium naszego kraju. Na ryc. Z ryciny 4 wynika, że ​​wzrost temperatury powietrza w Moskwie w latach 1950–2010 występował we wszystkich porach roku. Było ono najbardziej znaczące w okresie zimnym (0,67°C przez 10 lat) [L.2].

Głównymi cechami okresu grzewczego są średnia temperatura sezonu grzewczego, °C i czas trwania tego okresu. Naturalnie ich rzeczywista wartość zmienia się co roku, dlatego obliczenia rocznego zużycia energii cieplnej na ogrzewanie i wentylację domów stanowią jedynie szacunkową wartość rzeczywistego rocznego zużycia energii cieplnej. Wyniki tych obliczeń pozwalają porównywać .

Aplikacja:

Literatura:

• 1. Wyjaśnienie tabel podstawowych i znormalizowanych wskaźników efektywności energetycznej budynków mieszkalnych i użyteczności publicznej według roku budowy
  dr V. I. Liwczak technologia nauk ścisłych, niezależny ekspert
• 2. Nowy SP 131.13330.2012 „SNiP 23-01–99* „Klimatologia budynków”. Zaktualizowane wydanie”
  N. P. Umnyakova, Ph.D. technologia Sciences, zastępca dyrektora ds. prac naukowych NIISF RAASN