Varmesystemets strøm. Termisk effekt af elektrisk strøm og dens praktiske anvendelse

Varmesystemet skal have en vis termisk effekt for at kunne udføre den opgave, der er tildelt det. Anslået termisk effekt system detekteres som følge af kompilering af en varmebalance i opvarmede rum ved en udetemperatur lufttemperatur tn.r, kaldet afregning svarende til gennemsnitstemperaturen for de koldeste fem dage med en sikkerhed på 0,92 tn.5 og bestemt for et specifikt byggeområde i henhold til normerne. Estimeret termisk effekt til varmesæson det bruges delvist afhængigt af ændringen i lokalernes varmetab ved den aktuelle værdi af den udvendige lufttemperatur tн og kun ved tн.р - fuldstændigt.

Ændringen i det aktuelle varmebehov til opvarmning finder sted i løbet af hele fyringssæsonen, derfor bør varmeoverførsel til varmeenheder variere over et bredt område. Dette kan opnås ved at ændre temperaturen og (eller) mængden af ​​varmebærer, der bevæger sig i varmesystemet. Denne proces kaldes driftsregulering.

Varmesystemet er designet til at skabe et temperaturmiljø i en bygnings lokaler, der er behageligt for en person eller opfylder kravene i den teknologiske proces.

Den varme, der frigives af menneskekroppen, skal gives miljø og i en sådan mængde, at en person, der er i gang med at udføre enhver form for aktivitet, ikke oplever en følelse af kulde eller overophedning. Sammen med fordampningsomkostningerne fra hudens og lungernes overflade afgives varme fra kroppens overflade gennem konvektion og stråling. Intensiteten af ​​varmeoverførsel ved konvektion bestemmes hovedsageligt af temperaturen og mobiliteten i den omgivende luft og ved hjælp af stråling (stråling) - af temperaturen på overfladerne af kabinetterne, der vender mod det indre af rummet.


Temperatursituationen i rummet afhænger af varmesystemets termiske effekt såvel som placeringen af ​​varmeenheder, de termofysiske egenskaber ved eksterne og interne hegn, intensiteten af ​​andre kilder til varmeindgang og tab. I den kolde årstid mister rummet hovedsageligt varme gennem ydre hegn og til en vis grad gennem interne hegn, der adskiller dette rum fra tilstødende, som har mere lav temperatur luft. Derudover bruges der varme på opvarmning af udeluften, der kommer ind i rummet gennem lækager i hegnene naturligt eller under drift af ventilationssystemet, samt materialer, køretøjer, produkter, tøj, der kommer ind i rummet udenfor, når det er koldt.

I stationær tilstand (stationær) er tabene lig med varmeforøgelsen. Varme kommer ind i rummet fra mennesker, teknologiske og husholdningsudstyr, kilder kunstig belysning, fra opvarmede materialer, produkter, som følge af bygningens udsættelse for solstråling. I produktionslokaler kan udføres teknologiske processer forbundet med frigivelse af varme (fugtkondens, kemiske reaktioner etc.).

Under hensyntagen til alle de anførte komponenter i tab og varmeforøgelse er det nødvendigt, når man kombinerer varmebalancen i bygningens lokaler og bestemmer underskuddet eller overskuddet af varme. Tilstedeværelsen af ​​et varmemangel dQ angiver behovet for en enhed i varmestuen. Overskudsvarmen assimileres normalt af ventilationssystemet. For at bestemme den beregnede termiske effekt af varmesystemet Qfrom, opstilles balancen i varmeforbruget for de beregnede forhold i årets kolde periode i formen

Qfrom = dQ = Qlim + Qi (ventilation) ± Qt (levetid) (4.2.1)
hvor Qlim - varmetab gennem eksterne hegn; Qi (udluftning) - varmeforbrug til opvarmning af udeluften, der kommer ind i rummet; Qт (levetid) - teknologiske eller husstandsemissioner eller varmeforbrug.

Metoderne til beregning af de enkelte komponenter i varmebalancen i formlen (4.2.1) er standardiseret af SNiP.

Vigtigste varmetab gennem rummets hegn bestemmes Qlim afhængigt af dets område, den reducerede modstand mod varmeoverførsel af hegnet og den beregnede temperaturforskel mellem rummet og uden for hegnet.

Arealet af individuelle hegn ved beregning af varmetab gennem dem skal beregnes i overensstemmelse med visse måleregler.

Den reducerede modstand mod varmeoverførsel af hegnet eller dets inverse værdi - varmeoverførselskoefficienten - tages i henhold til varmeteknisk beregning i overensstemmelse med kravene i SNiP eller (f.eks. til vinduer, døre) i henhold til producentens data.

Den beregnede rumtemperatur indstilles sædvanligvis lig med den beregnede lufttemperatur i rummet tв, taget afhængigt af rummets formål ifølge SNiP, svarende til formålet med den opvarmede bygning.

Designtemperaturen uden for hegnet betyder temperaturen på udeluften tн.р eller temperaturen i luften i et koldere rum ved beregning af varmetab gennem de indvendige hegn.

De vigtigste varmetab gennem hegn viser sig ofte at være mindre end deres faktiske værdier, da dette ikke tager højde for indflydelsen på varmeoverførselsprocessen af ​​nogle yderligere faktorer (luftfiltrering gennem hegn, udsættelse for solen og stråling af overfladen af hegnene mod himlen, mulige ændringer i lufttemperaturen inde i rummet i højden, indblæsning af luft udefra gennem åbninger osv.). Definition af relateret yderligere varmetab også standardiseret af SNiP i form af tilsætningsstoffer til det største varmetab.

Varmeforbrug til opvarmning af kold luft Qi (ventilation), der kommer ind i bygninger som følge af infiltration gennem en række vægge, vinduesbuer, lanterner, døre, porte, kan være 30 ... 40% eller mere af hovedvarmen tab. Mængden af ​​udeluft afhænger af bygningens konstruktions- og planlægningsløsning, vindens retning og hastighed, temperaturen ude og inde, konstruktionernes tæthed, længden og typen af ​​åbningerne i åbningerne . Metoden til beregning af værdien af ​​Qi (udluftning), også standardiseret af SNiP, reduceres først og fremmest til beregningen af ​​den samlede strømningshastighed for infiltrerende luft gennem de enkelte lukkende strukturer i rummet, som afhænger af typen og karakter af lækager i de ydre hegn, som bestemmer værdierne for deres modstand mod luftgennemtrængning. Deres faktiske værdier er taget i henhold til SNiP eller ifølge data fra producenten af ​​hegnsstrukturen.

Ud over de varmetab, der er diskuteret ovenfor i offentlige og administrative bygninger om vinteren, når varmesystemet er i drift, er både varmeindgang og ekstra varmeforbrug Qt mulige. Denne komponent i varmebalancen tages normalt i betragtning ved design af ventilations- og klimaanlæg. Hvis sådanne systemer ikke findes i rummet, er det angivet yderligere kilder skal tages i betragtning ved bestemmelsen designkraft varmeanlæg. Ved udformning af et varmesystem til en beboelsesejendom, i henhold til SNiP, normaliseres regnskabet for yderligere (husstands) varmeindgange i rummene og køkkenet til mindst Qbyt = 10 W pr. 1 m 2 af lejlighedsarealet, hvilket er fratrukket de beregnede varmetab i disse rum.

Ved den endelige bestemmelse af varmesystemets beregnede termiske effekt i overensstemmelse med SNiP tages der også højde for en række faktorer, der er relateret til den anvendte systemers termiske effektivitet. varmeapparater... Indikatoren, der vurderer denne ejendom, er opvarmningseffekt af apparatet, som viser forholdet mellem mængden af ​​varme, der faktisk forbruges af enheden til at skabe de givne betingelser for termisk komfort i rummet og skønnede tab varme i rummet. Ifølge SNiP bør den samlede værdi af yderligere varmetab ikke være mere end 7% af varmesystemets beregnede termiske effekt.

Til termisk ingeniørvurdering af rumplanlægning og konstruktive løsninger samt for omtrentlig beregning bygningens varmetab bruges af indikatoren - bestemt termisk karakteristik bygning q, W / (m 3 · ° С), som ved kendte varmetab i bygningen er lig med

q = Qzd / (V (tv - tn.r)), (4.2.2)
hvor Qzd - beregnet varmetab alle rum i bygningen, W; V er volumen af ​​den opvarmede bygning ved ekstern måling, m 3; (tв - tн.р) - den beregnede temperaturforskel for bygningens vigtigste (mest repræsentative) rum, ° C.

Q -værdien bestemmer det gennemsnitlige varmetab på bygningen 1 m 3, henvist til en temperaturforskel på 1 ° C. Det er praktisk at bruge det til varmeteknisk vurdering af mulige konstruktions- og planlægningsløsninger af en bygning. Værdien af ​​q er normalt angivet på listen over projektets hovedkarakteristika for dets opvarmning.

Nogle gange bruges værdien af ​​den specifikke termiske egenskab til groft at beregne varmetabet i en bygning. Det skal dog bemærkes, at brugen af ​​q til at bestemme den beregnede varmebelastning fører til betydelige beregningsfejl. Dette forklares ved, at værdierne for de specifikke termiske egenskaber, der er givet i referencelitteraturen, kun tager højde for bygningens største varmetab, mens varmebelastning har en mere kompleks struktur beskrevet ovenfor.

Beregning af varmebelastninger på varmesystemer i henhold til aggregerede indikatorer bruges kun til omtrentlige beregninger og til bestemmelse af varmebehovet i en by, en by, det vil sige ved design af fjernvarme.

For at skabe komfort i bolig- og industrilokaler udarbejdes varmebalancen, og koefficienten bestemmes nyttig handling(Effektivitet) varmeapparater. I alle beregninger bruges en energikarakteristik, som gør det muligt at forbinde varmekildens belastninger med forbrugernes forbrugsindikatorer - termisk effekt. Beregning fysisk mængde er lavet i henhold til formlerne.

Til beregning af varmeydelsen bruges specielle formler

Varmer effektivitet

Strøm er den fysiske definition af transmissionshastighed eller strømforbrug. Det er lig med forholdet mellem mængden af ​​arbejde i et bestemt tidsrum til denne periode. Varmeenheder er kendetegnet ved deres elforbrug i kilowatt.

At matche energier forskellige slags termisk effektformel introduceret: N = Q / Δ t, hvor:

  1. Q er mængden af ​​varme i joule;
  2. Δ t - tidsinterval for energifrigivelse i sekunder;
  3. dimensionen af ​​den opnåede værdi er J / s = W.

For at vurdere effektiviteten af ​​varmeapparaterne bruges en koefficient, der angiver mængden af ​​varmeforbrug til det tilsigtede formål - effektivitet. Indikatoren bestemmes ved division nyttig energi brugt, er en dimensionsløs enhed og udtrykkes som en procentdel. Hen imod forskellige dele udgør miljøet, er varmerens effektivitet ulige. Hvis vi vurderer kedlen som vandvarmer, vil dens effektivitet være 90%, og når den bruges som rumvarmer, stiger koefficienten til 99%.

Forklaringen på dette er enkel.: På grund af varmeudveksling med miljøet spredes noget af temperaturen og går tabt. Mængden af ​​energi, der går tabt, afhænger af materialernes ledningsevne og andre faktorer. Det er muligt teoretisk at beregne effekten af ​​varmetab ifølge formlen P = λ × S Δ T / h. Her er λ koefficienten for varmeledningsevne, W / (m × K); S er området for varmevekslingsområdet, m²; Δ T - temperaturfald på den kontrollerede overflade, grader. MED; h er tykkelsen af ​​det isolerende lag, m.

Det fremgår klart af formlen, at for at øge effekten er det nødvendigt at øge antallet af radiatorer og varmeoverførselsområdet. Ved at reducere kontaktfladen med ydre miljø, minimere tab af temperatur i rummet. Jo mere massiv bygningsvæggen er, desto mindre varme vil lække.

Rumvarme balance

Forberedelsen af ​​et projekt til ethvert objekt begynder med en varmeteknisk beregning, der er designet til at løse problemet med at forsyne strukturen med varme under hensyntagen til tab fra hvert værelse. Afbalancering hjælper med at finde ud af, hvilken del af varmen der er lagret i bygningens vægge, hvor meget der går udenfor, mængden af ​​energi, der kræves for at sikre et behageligt klima i værelserne.

Bestemmelse af termisk effekt er nødvendig for at løse følgende problemer:

  1. beregne belastningen af ​​varmekedlen, som vil levere varme, varmtvandsforsyning, aircondition og ventilationssystemets funktion
  2. blive enige om forgasning af bygningen og få tekniske forhold til forbindelse til distributionsnetværket. Dette vil kræve mængden af ​​det årlige brændstofforbrug og behovet for strøm (Gcal / time) af varmekilder;
  3. vælge det nødvendige udstyr til rumopvarmning.

Glem ikke den tilsvarende formel

Det følger af loven om bevarelse af energi, at i begrænset plads med konstant temperaturregime varmebalancen skal overholdes: Q -kvitteringer - Q -tab = 0 eller Q -overskud = 0, eller Σ Q = 0. produktioner med kontinuerlig drift. Hvis varmetabet overstiger indtagelsen, er det nødvendigt at opvarme lokalerne.

Teknisk beregning hjælper med at optimere materialeforbruget under konstruktionen, reducere omkostningerne ved bygningskonstruktion. Kedlens samlede termiske effekt bestemmes ved at tilføje energi til opvarmning af lejligheder, opvarmning varmt vand, kompensation for ventilations- og airconditiontab, reserve for spids kulde.

Beregning af termisk effekt

Det er svært for en lægmand at udføre nøjagtige beregninger på varmesystemet, men forenklede metoder giver dig mulighed for at beregne indikatorer til en uforberedt person... Hvis du foretager beregninger "med øjet", kan det vise sig, at kedlens eller varmelegemets effekt ikke er nok. Eller tværtimod, på grund af overskuddet af den genererede energi, bliver du nødt til at lade varmen "falde ned i vinden".

Metoder til selvvurdering af varmeegenskaber:

  1. Brug af standarden fra projektdokumentation... For Moskva-regionen bruges en værdi på 100-150 watt pr. 1 m². Det område, der skal opvarmes, ganges med hastigheden - dette vil være den ønskede parameter.
  2. Anvendelse af formlen til beregning af termisk effekt: N = V × Δ T × K, kcal / time. Forklaring om symboler: V - rumets volumen, Δ T - temperaturforskel inden for og uden for rummet, K - varmeoverførsels- eller spredningskoefficient.
  3. Afhængighed af udvidede indikatorer. Metoden ligner den tidligere metode, men den bruges til at bestemme varmebelastningen i flerbebyggelse.

Dissipationskoefficientens værdier tages fra tabellerne, grænserne for den karakteristiske ændring er fra 0,6 til 4. Omtrentlige værdier for forenklet beregning:

Et eksempel på beregning af varmeydelsen fra en kedel til et rum på 80 m² med et loft på 2,5 m. Volumen 80 × 2,5 = 200 m³. Dissipationsfaktor til hjemmet typisk bygning 1.5. Forskellen mellem rum (22 ° C) og udetemperaturer (minus 40 ° C) er 62 ° C. Vi anvender formlen: N = 200 × 62 × 1,5 = 18600 kcal / time. Omregning til kilowatt sker ved at dividere med 860. Resultat = 21,6 kW.

Den resulterende effektværdi øges med 10%, hvis der er sandsynlighed for frost under 40 ° C / 21,6 × 1,1 = 23,8. For yderligere beregninger afrundes resultatet til 24 kW.

Årsagen til opvarmning af lederen ligger i det faktum, at energien af ​​elektroner, der bevæger sig i den (med andre ord strømmen) i løbet af successive kollisioner af partikler med ioner af et molekylært element, omdannes til en varm energitype, eller Q, så begrebet "termisk kraft" dannes.

Strømens arbejde måles ved hjælp af det internationale SI -system, der anvender joule (J) på det, defineret som "watt" (W). Afviger fra systemet i praksis, kan de også bruge ikke-systemiske enheder, der måler strømmen. Blandt dem, watt-time (W × h), kilowatt-time (forkortet kW × h). For eksempel betegner 1 W × h arbejdet for en strøm med en specifik effekt på 1 watt og en varighed på en time.

Hvis elektroner bevæger sig langs en stationær metalleder, i dette tilfælde hele brugbart arbejde den genererede strøm fordeles til opvarmning metal struktur, og baseret på bestemmelserne i lov om bevarelse af energi kan dette beskrives ved formlen Q = A = IUt = I 2 Rt = (U 2 / R) * t. Sådanne forhold udtrykker nøjagtigt den velkendte Joule-Lenz-lov. Historisk blev det først bestemt empirisk af videnskabsmanden D. Joule i midten af ​​1800 -tallet og samtidig uafhængigt af ham af en anden videnskabsmand, E. Lenz. Termisk effekt har fundet praktisk anvendelse i teknisk ydeevne siden opfindelsen i 1873 af den russiske ingeniør A. Ladygin af en almindelig glødelampe.

Termisk effekt strøm bruges i en række elektriske apparater og industrielle installationer nemlig i termisk opvarmningstype elektriske ovne, elektrisk svejsning og inventarudstyr, husholdningsapparater med elektrisk varmeeffekt er meget almindelige - kedler, loddejern, kedler, strygejern.

Finder sig en termisk effekt i Fødevareindustri... Med en høj udnyttelsesandel anvendes muligheden for elektrisk kontaktvarme, hvilket garanterer termisk effekt. Det skyldes, at strømmen og dens termiske effekt, der påvirker fødevareproduktet, som har en vis grad af modstand, forårsager ensartet opvarmning i det. Et eksempel på hvordan pølser laves: gennem en speciel dispenser hakket kød går til metal forme hvis vægge samtidig fungerer som elektroder. Her sikres konstant ensartethed af opvarmning over hele produktets areal og volumen, den indstillede temperatur opretholdes, og den optimale biologiske værdi opretholdes. fødevareprodukt sammen med disse faktorer varigheden teknologiske værker og energiforbruget forbliver det laveste.

Specifik varmestrøm (ω), med andre ord, hvad der frigives i en volumenhed pr. Tidsenhed, beregnes som følger. Det elementære cylindriske volumen af ​​en leder (dV), med et tværsnitsledertværsnit dS, længde dl, parallel og modstand er ligningerne R = p (dl / dS), dV = dSdl.

I henhold til definitionerne i Joule-Lenz-loven vil der i den tildelte tid (dt) i den volumen, vi har taget, frigives et varmeniveau svarende til dQ = I 2 Rdt = p (dl / dS) (jdS) 2 dt = pj 2 dVdt. I dette tilfælde, ω = (dQ) / (dVdt) = pj 2, og ved at anvende Ohms lov her for at fastlægge strømtætheden j = γE og forholdet p = 1 / γ, får vi straks udtrykket ω = jE = γE 2 Det er i den differentielle form giver begrebet Joule-Lenz-loven.

I denne artikel skal læseren og jeg finde ud af, hvad termisk effekt er, og hvad det påvirker. Derudover vil vi blive bekendt med flere metoder til beregning af behovet for et rum i varme og varmestrøm til forskellige typer varmeenheder.

Definition

  1. Hvilken parameter kaldes termisk effekt?

Dette er mængden af ​​varme, der genereres eller forbruges af et objekt pr. Tidsenhed.

Ved design af varmesystemer er beregningen af ​​denne parameter nødvendig i to tilfælde:

  • Når det er nødvendigt at vurdere behovet for varme i et rum for at kompensere for tabet af varmeenergi gennem gulv, loft, vægge osv.

  • Når du skal finde ud af, hvor meget varme et varmelegeme eller kredsløb med kendte egenskaber kan afgive.

Faktorer

Til lokaler

  1. Hvad påvirker behovet for en lejlighed, værelse eller hus til varme?

Beregningerne tager højde for:

  • Bind. Mængden af ​​luft, der har brug for opvarmning, afhænger af det;

Cirka samme loftshøjde (ca. 2,5 meter) i de fleste huse i de senere Sovjetisk bygget gav anledning til et forenklet beregningssystem - efter rummets område.

  • Isoleringskvalitet. Det afhænger af væggenes varmeisolering, arealet og antallet af døre og vinduer samt af strukturen i vinduerne. For eksempel vil enkeltglas og tredobbelt ruder variere meget i mængden af ​​varmetab;
  • Klimatisk zone. Med isoleringskvaliteten og rumets volumen uændret, vil temperaturforskellen mellem gaden og rummet være lineært relateret til den mængde varme, der går tabt gennem vægge og gulve. Med konstant +20 i huset vil behovet for varme i Yalta ved en temperatur på 0C og i Yakutsk ved -40 variere nøjagtigt tredobbelt.

Til enheden

  1. Hvad bestemmer varmestrålernes termiske effekt?

Der er tre faktorer, der spiller ind her:

  • Deltatemperatur - forskellen mellem kølevæske og miljø. Jo større den er, jo højere effekt;
  • Overfladeareal. Og også her er der en lineær sammenhæng mellem parametrene: hvad større område ved en konstant temperatur, jo mere varme det giver til miljøet på grund af direkte kontakt med luft og infrarød stråling;

Derfor er aluminium, støbejern og bimetallisk termiske radiatorer varme, samt alle typer konvektorer er udstyret med finner. Det øger enhedens effekt med en konstant mængde kølevæske, der strømmer gennem den.

  • Termisk ledningsevne af apparatets materiale. Det spiller især vigtig rollestort område ribbning: jo højere varmeledningsevne, desto mere høj feber vil have kanterne på ribbenene, jo mere opvarmer de luften i kontakt med dem.

Arealberegning

  1. Hvor let er det at beregne effekten af ​​varme radiatorer efter arealet af en lejlighed eller et hus?

Her er mest simpelt kredsløb beregninger: med 1 kvadratmeter tager 100 watt effekt. Så for et rum, der måler 4x5 m, vil området være 20 m2, og behovet for varme vil være 20 * 100 = 2000 watt eller to kilowatt.

Det enkleste beregningsskema er efter område.

Kan du huske ordtaket "sandheden er enkel"? I dette tilfælde lyver hun.

Et enkelt beregningsskema forsømmer også stort beløb faktorer:

  • Lofternes højde. Det er klart, at et værelse med en loftshøjde på 3,5 meter vil kræve mere varme end et værelse med en højde på 2,4 meter;
  • Varmeisolering af væggene. Denne beregningsmetode blev født i sovjettiden, da alle lejlighedsbygninger havde omtrent samme kvalitet af varmeisolering. Med introduktionen af ​​SNiP den 23.02.2003, der regulerer termisk beskyttelse af bygninger, har kravene til konstruktion ændret sig radikalt. Derfor kan behovet for termisk energi for nye og gamle bygninger variere betydeligt;
  • Vinduernes størrelse og areal. De slipper meget mere varme ind end vægge;

  • Placeringen af ​​rummet i huset. Hjørnerum og et værelse i midten af ​​bygningen og omgivet af varme nabolejligheder vil kræve meget forskellige mængder varme for at opretholde den samme temperatur;
  • Klimatisk zone. Som vi allerede har fundet ud af, vil varmebehovet for Sochi og Oymyakon variere betydeligt.
  1. Er det muligt at beregne effekten af ​​varmebatteriet fra området mere præcist?

I sig selv.

Her er et relativt enkelt beregningsskema for huse, der opfylder kravene i det berygtede SNiP -nummer 23.02.2003:

  • Den grundlæggende varmemængde beregnes ikke efter areal, men efter volumen. 40 watt er inkluderet i beregningerne pr. Kubikmeter;
  • For værelser ved siden af ​​husets ender introduceres en koefficient på 1,2, for hjørnerum - 1,3 og for private enfamiliehuse (de har alle vægge til fælles med gaden) - 1,5;

  • For et vindue tilføjes 100 watt til det opnåede resultat, 200 watt til døren;
  • Følgende faktorer bruges til forskellige klimazoner:

Lad os som et eksempel beregne varmebehovet for det samme rum, der måler 4x5 meter, med angivelse af en række betingelser:

  • Loftshøjde 3 meter;

  • Værelset har to vinduer;
  • Hun er kantet
  • Værelset er beliggende i byen Komsomolsk-on-Amur.

Byen ligger 400 km fra det regionale centrum - Khabarovsk.

Lad os komme igang.

  • Rummets volumen vil være 4 * 5 * 3 = 60 m3;
  • En simpel volumenberegning giver 40 * 60 = 2400 W;
  • To vægge til fælles med gaden vil tvinge os til at anvende en koefficient på 1,3. 2400 * 1,3 = 3120 W;
  • To vinduer tilføjer yderligere 200 watt. I alt 3320;
  • Ovenstående tabel hjælper dig med at finde den passende regionale koefficient. Fordi gennemsnitstemperaturårets koldeste måned - januar - i byen er lig med 25,7, multiplicerer vi den beregnede termiske effekt med 1,5. 3320 * 1,5 = 4980 watt.

Forskellen med det forenklede beregningsskema var næsten 150%. Som du kan se, bør mindre detaljer ikke negligeres.

  1. Sådan beregnes effekten af ​​varmeudstyr til et hus, hvis isolering ikke er i overensstemmelse med SNiP 02/23/2003?

Her er beregningsformlen for vilkårlige byggeparametre:

Q - effekt (den modtages i kilowatt);

V er rummets volumen. Det beregnes i kubikmeter;

Dt er temperaturforskellen mellem rummet og gaden;

k - koefficient for bygningsisolering. Det er lig med:

Hvordan bestemmes temperaturens delta med gaden? Instruktionerne er ret ligetil.

Det er sædvanligt at tage den indre temperatur i rummet svarende til sanitære standarder (18-22C, afhængigt af klimazone og rummets placering i forhold til husets ydervægge).

Streetwear tages svarende til temperaturen i den koldeste fem-dages periode på året.

Lad os udføre beregningen igen for vores værelse i Komsomolsk og angive et par yderligere parametre:

  • Husets vægge er lavet af to mursten;
  • Dobbeltruder-to-kammer, uden energibesparende glas;

  • Den gennemsnitlige gennemsnitstemperatur for byen er -30,8C. Sanitær Norm for et værelse, under hensyntagen til dets kantede placering i huset, vil være + 22C.

Ifølge vores formel er Q = 60 * (+ 22 - -30,8) * 1,8 / 860 = 6,63 kW.

I praksis er det bedre at designe varme med en 20 procent strømreserve i tilfælde af fejl i beregninger eller uforudsete omstændigheder (siltning af varmeenheder, afvigelser fra temperatur graf etc). Strypning af radiatorforbindelserne hjælper med at reducere overskydende varmeoverførsel.

Beregning for enheden

  1. Hvordan beregnes varmeydelsen fra varme radiatorer med et kendt antal sektioner?

Det er enkelt: Antallet af sektioner ganges med varmestrømmen fra en sektion. Denne parameter kan normalt findes på producentens websted.

Hvis du tiltrækkes af den usædvanligt lave pris på radiatorer fra en ukendt producent, gør det heller ikke noget. I dette tilfælde kan du fokusere på følgende gennemsnitlige værdier:

På billedet - aluminium radiator, rekordholderen for varmeoverførsel pr. sektion.

Hvis du har valgt en konvektor eller panelradiator, kan producentens data blive den eneste informationskilde for dig.

Når du beregner termisk effekt af en radiator med dine egne hænder, skal du huske på en finesse: producenter giver normalt data om temperaturforskellen mellem vandet i batteriet og luften i et opvarmet rum ved 70C. Det opnås for eksempel kl stuetemperatur+20 og radiator temperatur +90.

Et fald i delta fører til et proportionelt fald i varmeydelsen; så ved temperaturer på kølemiddel og luft på henholdsvis 60 og 25C vil enhedens effekt falde nøjagtigt med det halve.

Lad os vende os til vores eksempel og finde ud af, hvor mange støbejernsprofiler der kan levere en termisk effekt på 6,6 kW pr ideelle forhold- med et kølemiddel opvarmet til 90C og en stuetemperatur på +20. 6600/160 = 41 (afrundet) sektion. Det er klart, at batterier af denne størrelse skal spredes på mindst to stigerør.

Rørformet stål radiator eller registrere.

For en sektion (en vandret rør) beregnes det med formlen Q = Pi * D * L * K * Dt.

I det:

  • Q er magten. Resultatet vil være i watt;
  • Pi - nummer "pi", det er afrundet til at tage lig med 3,14;
  • D - Udvendig diameter rør i meter;
  • L er snitlængden (igen i meter);
  • K er koefficienten, der svarer til metallets varmeledningsevne (for stål er det 11,63);
  • Dt er temperaturforskellen mellem luft og vand i registret.

Ved beregning af effekten af ​​et flersektion beregnes det første afsnit fra bunden ved hjælp af denne formel og for de efterfølgende, da de vil være i den stigende varmestrøm (hvilket påvirker Dt), multipliceres resultatet med 0,9.

Jeg vil give et eksempel på beregning. Et afsnit med en diameter på 108 mm og en længde på 3 meter ved stuetemperatur +25 og kølevæsketemperatur +70 giver 3,14 * 0,108 * 3 * 11,63 * (70-25) = 532 watt. Et firesektionsregister fra de samme sektioner giver 523+ (532 * 0,9 * 3) = 1968 watt.

Konklusion

Som du kan se, beregnes termisk effekt ganske enkelt, men resultatet af beregningerne er stærkt afhængigt af sekundære faktorer. Som sædvanlig finder du i videoen i denne artikel yderligere brugbar information... Jeg ser frem til dine tilføjelser. Held og lykke, kammerater!

Et varmesystem i et privat hus er oftest et sæt autonomt udstyr, der bruger stoffer, der er mest egnede til en bestemt region som energi- og varmebærer. Derfor kræves der for hver specifik opvarmningsordning en individuel beregning af varmesystemets varmeydelse, som tager højde for mange faktorer, som f.eks. minimum forbrug varmeenergi til huset, varmeforbrug til lokaler - hver og en hjælper med at bestemme forbruget af energibærere pr. dag og i fyringssæsonen osv.

Termiske beregningsformler og koefficienter

Den nominelle termiske effekt af varmesystemet til et privat anlæg bestemmes af formlen (alle resultater udtrykkes i kW):

  • Q = Q 1 x b 1 x b 2 + Q 2 - Q 3; hvor:
  • Q 1 - samlede varmetab i bygningen ifølge beregninger, kW;
  • b 1 - koefficienten for ekstra varmeenergi fra radiatorer, der overstiger det, der er vist ved beregningen. Koefficientværdierne er vist i nedenstående tabel:

  • b 2 - koefficient for yderligere varmetab ved hjælp af radiatorer installeret kl ydervægge uden afskærmninger. Koefficientindikatorerne afspejles i nedenstående tabel:

Q a - termisk energi, der passerer gennem hegn og ydervægge;

Q b - varmetab under opvarmning af luften i ventilationssystemet.

Værdien af ​​Q a og Q b beregnes for hvert enkelt værelse med tilsluttet varme.

Termisk energi Q a bestemmes af formlen:

  • Q a = 1 / R x A x (t b - t n) x (1 + Ʃß), hvor:
  • A er hegnets område ( ydervæg) i m 2;
  • R - varmeoverførsel af hegnet i m 2 ° C / W ( reference Information i SNiP II-3-79).

Behovet for varmeberegninger for hele huset og separate opvarmede rum er begrundet i energibesparelser og familiebudget... I hvilke tilfælde udføres lignende beregninger:

  1. For nøjagtigt at beregne effekten af ​​kedeludstyr mest effektiv opvarmning alle rum forbundet med varme. Ved køb af en kedel uden foreløbige beregninger du kan installere udstyr, der er helt upassende med hensyn til parametre, som ikke vil klare sin opgave, og pengene vil blive spildt. De termiske parametre for hele varmesystemet bestemmes som et resultat af tilføjelsen af ​​alle omkostninger til termisk energi i de tilsluttede rum og ikke tilsluttet varmekedlen, hvis rørledningen passerer gennem dem. En effektreserve er også påkrævet for varmeforbrug for at reducere slid. varmeudstyr og minimere udseendet nødsituationer ved høje belastninger i koldt vejr;
  2. Beregninger af varmesystemets termiske parametre er nødvendige for at opnå et teknisk certifikat (TU), uden hvilket det ikke vil være muligt at blive enige om et projekt til forgasning af et privat hus, da det i 80% af installationssagerne autonom opvarmning installere en gasfyr og tilhørende udstyr. For andre typer varmeenheder er tekniske betingelser og tilslutningsdokumentation ikke påkrævet. Til gasudstyr behov for at vide årlig udgift gas, og uden tilsvarende beregninger nøjagtigt tal du vil ikke være i stand til at få det;
  3. Du skal også få varmesystemets termiske parametre til købet. det rigtige udstyr- rør, radiatorer, fittings, filtre osv.

Nøjagtige beregninger af strøm- og varmeforbrug til beboelseslokaler

Isoleringens niveau og kvalitet afhænger af kvaliteten af ​​arbejdet og arkitektoniske træk hele husets lokaler. De fleste varmetab (op til 40%) ved opvarmning af en bygning sker gennem overfladen af ​​ydervæggene, gennem vinduer og døre (op til 20%) samt gennem tag og gulv (op til 10%). De resterende 30% af varmen kan slippe ud af huset gennem ventilationsåbninger og kanaler.

For at opnå forfinede resultater anvendes følgende referencekoefficienter:

  1. Q 1 - bruges til beregninger for værelser med vinduer. Til PVC vinduer med termoruder Q 1 = 1, for vinduer med enkeltkammerglas Q 1 = 1,27, for et tre-kammer vindue Q 1 = 0,85;
  2. Q 2 - bruges ved beregning af isoleringskoefficienten indvendige vægge... For skumbeton Q 2 = 1, for beton Q 2 - 1,2, for mursten Q 2 = 1,5;
  3. Q 3 bruges ved beregning af forholdet mellem gulvarealer og vinduesåbninger... For 20% af vægruderne er koefficienten Q3 = 1, for 50% ruder tages Q3 som 1,5;
  4. Værdien af ​​Q 4 -koefficienten varierer afhængigt af den minimale udetemperatur for hele årlig opvarmningsperiode... På udetemperatur-20 0 C Q 4 = 1, derefter - for hver 5 0 C i en eller anden retning tilføjes eller trækkes 0,1;
  5. Q 5 -faktoren bruges i beregninger under hensyntagen til det samlede antal vægge i bygningen. Med en væg i beregningerne Q 5 = 1, med 12 og 3 vægge Q 5 = 1,2, for 4 vægge Q 5 = 1,33;
  6. Q 6 bruges, hvis der tages hensyn til varmetab ved beregning funktionelt formål værelser under rummet, som beregningerne foretages for. Hvis der er et beboelsesgulv øverst, så er koefficienten Q 6 = 0,82, hvis det er et opvarmet eller isoleret loft, så er Q 6 0,91, for en forkølelse loftsrum Q6 = 1;
  7. Parameter Q 7 svinger afhængigt af højden af ​​lofterne i det undersøgte rum. Med en loftshøjde på ≤ 2,5 m, Q 7 -koefficienten = 1,0, hvis loftet er højere end 3 m, tages Q 7 som 1,05.

Efter at have fastlagt alle de nødvendige korrektioner, beregnes varmeeffekten og varmetabet i varmesystem for hvert enkelt værelse i henhold til følgende formel:

  • Q i = q x Si x Q 1 x Q 2 x Q 3 x Q 4 x Q 5 x Q 6 x Q 7, hvor:
  • q = 100 W / m²;
  • Si er området i det undersøgte rum.

Resultaterne af parametrene vil stige ved anvendelse af koefficienter ≥ 1 og falde, hvis Q 1 - Q 7 ≤1. Efter beregning af den specifikke værdi af beregningsresultaterne for bestemte lokaler du kan beregne det samlede varmeudbytte af en privat autonom opvarmning ved hjælp af følgende formel:

Q = Σ x Qi, (i = 1… N), hvor: N - det samlede antal værelser i bygningen.