Beregning av varmetap for et romeksempel. Beregning av varmetap: indikatorer og kalkulator for varmetap i en bygning

Beregning av varmetap hjemme er grunnlaget for varmesystemet. Det er i det minste nødvendig å velge riktig kjele. Du kan også anslå hvor mye penger som vil bli brukt på oppvarming i det planlagte huset, analysere den økonomiske effektiviteten av isolasjon, d.v.s. for å forstå om kostnadene ved å installere isolasjon vil lønne seg med drivstofføkonomi over isolasjonens levetid. Svært ofte, når de velger kraften til varmesystemet til et rom, blir folk veiledet av en gjennomsnittsverdi på 100 W per 1 m 2 areal ved standard høyde tak opp til tre meter. Denne kraften er imidlertid ikke alltid tilstrekkelig til å fylle opp varmetapet fullstendig. Bygninger varierer i sammensetning byggematerialer, deres volum, er i forskjellige klimatiske soner etc. For kompetent beregning av termisk isolasjon og effektvalg varmesystemer du trenger å vite om det virkelige varmetapet hjemme. Hvordan beregne dem - vi vil fortelle deg i denne artikkelen.

Grunnleggende parametere for beregning av varmetap

Varmetap i ethvert rom avhenger av tre grunnleggende parametere:

volumet av rommet - vi er interessert i volumet av luft som må varmes opp
forskjellen i temperatur i og utenfor rommet - jo større forskjellen er, jo raskere varmeveksling skjer og luften mister varme
termisk ledningsevne av omsluttende strukturer - evnen til vegger, vinduer til å holde på varmen

Den enkleste beregningen av varmetap

Qt (kW / t) = (100 W / m2 x S (m2) x K1 x K2 x K3 x K4 x K5 x K6 x K7) / 1000

Denne formelen beregning av varmetap ved aggregerte indikatorer, som er basert på gjennomsnittlige forhold på 100 W per 1 kvadratmeter. Der de viktigste beregningsindikatorene for beregning av varmesystemet er følgende verdier:

Qt- Termisk kraft av den foreslåtte spilloljevarmeren, kW / time.

100 W / M2- spesifikk verdi av varmetap (65-80 watt / m2). Den inkluderer termiske energilekkasjer ved å absorbere den av vinduer, vegger, tak og gulv; lekkasjer gjennom ventilasjon og lekkasjer i lokalene og andre lekkasjer.

S- området av rommet;

K1- koeffisient for varmetap av vinduer:

konvensjonelle glass K1 = 1,27
doble glass K1 = 1,0
trippel glassenhet K1 = 0,85;

K2- koeffisient for varmetap av vegger:

dårlig varmeisolasjon K2 = 1,27
vegg av 2 murstein eller isolasjon 150 mm tykk K2 = 1,0
god varmeisolasjon K2 = 0,854

K3 forholdet mellom arealet av vinduer og gulv:

10 % K3 = 0,8
20 % K3 = 0,9
30 % K3 = 1,0
40 % K3 = 1,1
50% K3 = 1,2;

K4- utetemperaturkoeffisient:

-10oC K4 = 0,7
-15oC K4 = 0,9
-20oC K4 = 1,1
-25oC K4 = 1,3
-35°C K4 = 1,5;

K5- antall vegger som vender utover:

en - K5 = 1,1
to K5 = 1,2
tre K5 = 1,3
fire K5 = 1,4;

K6- typen rom som er plassert over det beregnede:

kaldt loft K6 = 1,0
varmt loft K6 = 0,9
oppvarmet rom K6-0,8;

K7- romhøyde:

2,5 m K7 = 1,0
3,0 m K7 = 1,05
3,5 m K7 = 1,1
4,0 m K7 = 1,15
4,5 m K7 = 1,2.

Forenklet beregning av varmetap hjemme

Qt = (V x ∆t x k) / 860; (kw)

V- romvolum (kubikkmeter)
∆t- deltatemperaturer (utendørs og innendørs)
k- dissipasjonsfaktor

k = 3,0-4,0 - uten varmeisolasjon. (Forenklet trekonstruksjon eller korrugerte metallkonstruksjoner).
k = 2,0-2,9 - liten varmeisolasjon. (Forenklet bygningsstruktur, enkelt murverk, forenklet konstruksjon av vinduer og tak).
k = 1,0-1,9 - gjennomsnittlig termisk isolasjon. ( Standard design, dobbelt murverk, få vinduer, tak med standard tak).
k = 0,6-0,9 - høy varmeisolasjon. (Forbedret konstruksjon, doble isolerte murvegger, få doble vinduer, tykt undergulv, isolasjonstak av høy kvalitet).

I denne formelen er dissipasjonskoeffisienten svært betinget tatt i betraktning og det er ikke helt klart hvilke koeffisienter som skal brukes. I klassikerne, en sjelden moderne laget av moderne materialer tatt i betraktning gjeldende standarder, har rommet omsluttende strukturer med en spredningskoeffisient på mer enn én. For en mer detaljert forståelse av beregningsmetodikken tilbyr vi følgende mer nøyaktige metoder.

Umiddelbart gjør jeg oppmerksom på at de omsluttende strukturene generelt sett ikke er homogene i strukturen, men vanligvis består av flere lag. Eksempel: skallvegg = gips + skallskall + utvendig dekorasjon... Denne strukturen kan også inkludere lukkede luftrom (eksempel: hulrom inne i murstein eller blokker). Materialene ovenfor er forskjellige fra hverandre varmetekniske egenskaper... Hovedkarakteristikken for et strukturlag er dens varmeoverføringsmotstand R.

q Er mengden varme som går tapt kvadratmeter omsluttende overflate (vanligvis målt i W / m2)

ΔT- forskjellen mellom temperaturen inne i det beregnede rommet og utelufttemperaturen (temperaturen i den kaldeste femdagersperioden ° C for klimatiske regionen hvor den beregnede bygningen er plassert).

I utgangspunktet tas den indre temperaturen i rom:

Boliglokaler 22С
Ubebyggelse 18С
Soner vannbehandlinger 33C

Når det gjelder flerlagskonstruksjon, så legger motstandene til lagene i strukturen seg opp. Jeg vil også gjøre deg oppmerksom på den beregnede koeffisienten termisk ledningsevne til lagmaterialet λ W / (m ° C)... Siden materialprodusenter oftest indikerer det. Å ha den beregnede koeffisienten for termisk ledningsevne til materialet i strukturlaget, kan vi enkelt oppnå lag varmeoverføring motstand:

δ - lagtykkelse, m;

λ - den beregnede koeffisienten for termisk ledningsevne til materialet i strukturlaget, tatt i betraktning driftsforholdene til de omsluttende strukturene, W / (m2 оС).

Så for å beregne varmetap gjennom omsluttende strukturer, trenger vi:

1. Varmeoverføringsmotstand til strukturer (hvis strukturen er flerlags, så Σ R-lag)R
2. Forskjellen mellom temperaturen i kalkulasjonsrom og utenfor (temperaturen i den kaldeste fem-dagers perioden ° C.). ΔT
3. Gjerdeområde F (Separate vegger, vinduer, dører, tak, gulv)
4. Bygningens orientering i forhold til kardinalpunktene.

Formelen for å beregne varmetap ved et gjerde ser slik ut:

Qlim = (ΔT / Rlim) * Flim * n * (1 + ∑b)

Qlim- varmetap gjennom omsluttende konstruksjoner, W
Rogr- motstand mot varmeoverføring, m2 ° C / W; (Hvis det er flere lag så ∑ Rlimlag)
Flim- området av den omsluttende strukturen, m;
n- kontaktkoeffisienten for den omsluttende strukturen med uteluften.

Type omsluttende struktur	Koeffisient n
1. Yttervegger og bekledninger (inkludert ventilert med uteluft), loftsgulv (med tak laget av stykke materialer) og over oppkjørsler; tak over kalde (uten omsluttende vegger) undergrunn i den nordlige konstruksjons- og klimasonen
2. Tak over kalde kjellere som kommuniserer med uteluften; loftstak (med tak fra rulle materialer); tak over kalde (med omsluttende vegger) underjordiske og kalde gulv i den nordlige konstruksjons- og klimasonen
3. Overlapping over uoppvarmede kjellere med takvinduer i veggene
4. Himlinger over uoppvarmede kjellere uten takvinduer i vegger, plassert over bakkenivå
5. Overlapping over uoppvarmet teknisk undergrunn plassert under bakkenivå

(1 + ∑b) - ekstra varmetap i andeler av hovedtapene. Ytterligere varmetap b gjennom de omsluttende konstruksjonene bør tas som en brøkdel av hovedtapene:

a) i rom for ethvert formål gjennom utvendige vertikale og skråstilte (vertikalt projeksjon) vegger, dører og vinduer som vender mot nord, øst, nordøst og nordvest - i mengden 0,1, mot sørøst og vest - i størrelse 0,05; i hjørnerom i tillegg - 0,05 for hver vegg, dør og vindu, hvis ett av gjerdene vender mot nord, øst, nord-øst og nordvest og 0,1 - i andre tilfeller;

b) i rom utviklet for standarddesign, gjennom vegger, dører og vinduer som vender mot noen av kardinalpunktene, i mengden 0,08 med en yttervegg og 0,13 for hjørnerom (unntatt for boliger), og i alle boligkvarter - 0,13;

c) gjennom de uoppvarmede gulvene i første etasje over den kalde undergrunnen til bygninger i områder med designtemperatur uteluft minus 40 ° С og under (parametere B) - i mengden 0,05,

d) gjennom ytterdører som ikke er utstyrt med luft- eller luft-termiske gardiner, med en byggehøyde på H, m, fra det gjennomsnittlige planleggingsnivået på bakken til toppen av gesimsen, midten av utløpsåpningene til lykten eller munningen av gruven i størrelsen: 0,2 N - for trippeldører med to vestibyler mellom dem; 0,27 H - for doble dører med vestibyler mellom dem; 0,34 H - for doble dører uten vestibyle; 0,22 H - for enkeltdører;

e) gjennom ytre porter, ikke utstyrt med luft- og luft-termiske gardiner - i størrelse 3 i fravær av vestibyle og i størrelse 1 hvis det er en vestibyle ved porten.

For sommer- og nødytterdører og -porter skal det ikke tas hensyn til ytterligere varmetap i henhold til underpunktene "d" og "d".

Vi vil separat ta et slikt element som et gulv på bakken eller på tømmerstokker. Det er noen særegenheter her. Et gulv eller en vegg som ikke inneholder isolerende lag laget av materialer med en termisk konduktivitetskoeffisient λ er mindre enn eller lik 1,2 W / (m ° C) kalles ikke-isolert. Varmeoverføringsmotstanden til et slikt gulv er vanligvis betegnet med Rн.п, (m2 оС) / W. For hver sone med ikke-isolert gulv er standardverdier for varmeoverføringsmotstand gitt:

sone I - RI = 2,1 (m2 оС) / W;
sone II - RII = 4,3 (m2 оС) / W;
sone III - RIII = 8,6 (m2 оС) / W;
sone IV - RIV = 14,2 (m2 оС) / W;

De tre første sonene er striper parallelt med omkretsen av ytterveggene. Resten av området tilhører fjerde sone. Bredden på hver sone er 2 m. Begynnelsen av den første sonen er på punktet der gulvet går sammen med ytterveggen. Hvis det uisolerte gulvet grenser til en vegg nedgravd i bakken, overføres begynnelsen til den øvre grensen til veggutdypningen. Hvis det er isolerende lag i gulvstrukturen som ligger på bakken, kalles det isolert, og motstanden mot varmeoverføring Rу.п, (m2 оС) / W, bestemmes av formelen:

Ru.p. = Rn.p. + Σ (γv.s. / λ.s.)

Rn.p- motstand mot varmeoverføring av det betraktede området til det ikke-isolerte gulvet, (m2 oC) / W;
γv.s- tykkelsen på det isolerende laget, m;
λw.s- koeffisient for termisk ledningsevne til materialet i det isolerende laget, W / (m · ° С).

For et gulv på tømmerstokker beregnes motstanden mot varmeoverføring Rl, (m2 oC) / W, med formelen:

Rl = 1,18 * Ru.p

Varmetap for hver omsluttende struktur telles separat. Mengden varmetap gjennom de omsluttende strukturene i hele rommet vil være summen av varmetapene gjennom hver omsluttende struktur i rommet. Det er viktig å ikke forveksle målene. Hvis i stedet for (W) vises (kW) eller generelt (kcal), vil du få et feil resultat. Du kan også ved et uhell spesifisere Kelvin (K) i stedet for grader Celsius (° C).

Avansert beregning av varmetap i hjemmet

Oppvarming i sivile og boligbygg, varmetap av lokaler består av varmetap gjennom ulike omsluttende konstruksjoner, som vinduer, vegger, tak, gulv, samt varmeforbruk til oppvarming av luften, som infiltrerer gjennom lekkasjer i beskyttelseskonstruksjonene (omslutter strukturer) til de gitte lokalene. V industribygg det finnes andre typer varmetap. Beregningen av varmetapet til et rom gjøres for alle omsluttende konstruksjoner av alle oppvarmede rom. Varmetap gjennom interne strukturer kan ikke tas i betraktning hvis temperaturforskjellen i dem med temperaturen i naborommene er opptil 3C. Varmetap gjennom de omsluttende konstruksjonene beregnes i henhold til følgende formel, W:

Qlim = F (tvn - tnB) (1 + Σ β) n / Rо

tnB- utendørs lufttemperatur, оС;
tvn- innendørs temperatur, оС;
F- område av beskyttelsesstrukturen, m2;
n- koeffisient som tar hensyn til plasseringen av gjerdet eller beskyttelsesstrukturen (dens ytre overflate) i forhold til uteluften;
β - ekstra varmetap, hovedandeler;
Ro- motstand mot varmeoverføring, m2 oC / W, som bestemmes av følgende formel:

Rо = 1 / αв + Σ (δі / λі) + 1 / αн + Rv.p., hvor

αw er varmeabsorpsjonskoeffisienten til gjerdet (dens indre overflate), W / m2 o С;
λі og δі - den beregnede koeffisienten for termisk ledningsevne for materialet til dette laget av strukturen og tykkelsen på dette laget;
αн er varmeoverføringskoeffisienten til kabinettet (dets ytre overflate), W / m2 · о С;
Rv.n - hvis det er et lukket luftgap i strukturen, dens termiske motstand, m2 o C / W (se tabell 2).
Koeffisientene αн og αв er akseptert i henhold til SNiP og er for noen tilfeller gitt i tabell 1;
δі - vanligvis tildelt i henhold til oppgaven eller bestemt i henhold til tegningene av de omsluttende strukturene;
λі - er tatt i henhold til oppslagsverk.

Tabell 1. Koeffisienter for varmeabsorpsjon αw og varmeoverføring αн

Overflaten til den omsluttende strukturen	αw, W / m2 o С	αн, W / m2 о С
Innvendig overflate av gulv, vegger, glatte tak
Flate yttervegg, loftstak
Loftstak og tak over uoppvarmede kjellere med lysåpninger
Himlinger over uoppvarmede kjellere uten takvinduer

Tabell 2. Termisk motstand for lukkede luftrom Rv.n, m2 · о С / W

Luftlagtykkelse, mm	Horisontale og vertikale lag kl varmebølge oppover	Horisontalt mellomlag med varmestrøm fra topp til bunn
	Ved temperaturen i luftspaltens rom

For dører og vinduer beregnes motstand mot varmeoverføring svært sjelden, og oftere blir det tatt avhengig av deres design i henhold til referansedata og SNiP-er. Arealene av gjerder for beregninger bestemmes som regel iht konstruksjonstegninger... Temperaturen tvn for boligbygg velges fra vedlegg i, tnB - fra vedlegg 2 til SNiP, avhengig av byggeobjektets plassering. Ytterligere varmetap er vist i tabell 3, koeffisient n - i tabell 4.

Tabell 3. Ekstra varmetap

Fekting, dens type	Forhold	Ekstra varmetap β
Vinduer, dører og utvendige vertikale vegger:	orientering nordvest øst, nord og nordøst
Vinduer, dører og utvendige vertikale vegger:	vest og sørøst
Ytterdører, dører med vestibyler 0,2 N uten luftgardin i byggehøyde H, m	trippeldører med to vestibyler
	doble dører med vestibyle
Hjørnerom i tillegg for vinduer, dører og vegger	ett av gjerdene er orientert mot øst, nord, nordvest eller nordøst
Hjørnerom i tillegg for vinduer, dører og vegger	andre saker

Tabell 4. Verdien av koeffisienten n, som tar hensyn til posisjonen til gjerdet (dets ytre overflate)

Varmeforbruket for oppvarming av ute infiltrert luft i offentlige bygninger og boliger for alle typer lokaler bestemmes av to beregninger. Den første beregningen bestemmer forbruket av varmeenergi Qі for oppvarming av uteluften, som kommer inn i det і-te rommet som et resultat av virkningen av naturlig avtrekksventilasjon... Den andre beregningen bestemmer forbruket av termisk energi Qі for oppvarming av uteluften, som trenger inn i det gitte rommet gjennom lekkasjer i gjerdene som følge av vind og (eller) termisk trykk... For beregningen, ta den største mengden varmetap bestemt av følgende ligninger (1) og (eller) (2).

Qі = 0,28 L ρн с (tвн - tнБ) (1)

L, m3/t c - strømningshastigheten til luft som er fjernet fra lokalene, for boligbygg, ta 3 m3 / time per 1 m2 av arealet til boliglokaler, inkludert kjøkkenet;
med – spesifikk varme luft (1 kJ / (kg oC));
ρн- lufttetthet utenfor lokalet, kg / m3.

Egenvekt luft γ, N / m3, dens tetthet ρ, kg / m3, bestemmes i henhold til formlene:

γ = 3463 / (273 + t), ρ = γ / g, hvor g = 9,81 m / s2, t, ° C er lufttemperaturen.

Varmeforbruket for oppvarming av luften som kommer inn i rommet gjennom ulike lekkasjer i beskyttelseskonstruksjoner (gjerder) som følge av vind og termisk trykk bestemmes i henhold til formelen:

Qі = 0,28 Gі s (tvn - tnB) k, (2)

hvor k er koeffisienten som tar hensyn til en og annen varmestrøm, for separatbinding balkongdører og vinduer er tatt som 0,8, for enkle og dobbeltbundne vinduer - 1,0;
Gі - strømningshastighet av luft som trenger inn (infiltrerer) gjennom beskyttende strukturer (omsluttende strukturer), kg / t.

For balkongdører og vinduer bestemmes Gі-verdien:

Gí = 0,216 Σ F Δ Pi 0,67 / Ri, kg / t

hvor Δ Рі er forskjellen i lufttrykk på de indre Рвн og de ytre Рн-overflatene til dører eller vinduer, Pa;
Σ F, m2 - beregnede arealer av alle bygningsgjerder;
Ri, m2 · h / kg - motstand mot luftpermeabilitet av dette gjerdet, som kan tas i samsvar med vedlegg 3 av SNiP. V panelbygg, i tillegg er det bestemt ekstra utgift luft som infiltrerer gjennom lekkasjer i skjøtene til panelene.

Verdien av Δ Рі bestemmes fra ligningen, Pa:

Δ Рі = (H - hі) (γн - γвн) + 0,5 ρн V2 (ce, n - ce, р) k1 - ріnt,
hvor H, m - byggehøyde fra null nivå til munningen av ventshakhta (i uloftsbygninger er munnen vanligvis plassert 1 m over taket, og i bygninger med loft - 4–5 m over loftstaket);
hі, m - høyden fra nullnivået til toppen av balkongdørene eller vinduene, som luftstrømmen beregnes for;
γн, γвн - spesifikke vekter av ekstern og intern luft;
se, pu se, n - aerodynamiske koeffisienter for henholdsvis bygningens le- og vindoverflater. For rektangulære bygninger ce, r= -0,6, ce, n = 0,8;

V, m/s - vindhastighet, som tas for beregning i henhold til vedlegg 2;
k1 - koeffisient som tar hensyn til avhengigheten hastighetshode vind og byggehøyder;
pint, Pa - betinget konstant lufttrykk, som oppstår når ventilasjon tvinges til å fungere, ved beregning av boligbygg, kan pint ignoreres, siden det er lik null.

For gjerder med en høyde på opptil 5,0 m er koeffisienten k1 0,5, en høyde på opptil 10 m er 0,65, med en høyde på opptil 20 m - 0,85, og for gjerder på 20 m og over tas 1,1 .

Totalt beregnet varmetap i rommet, W:

Qberegnet = Σ Qlim + Qunf - Qbyt

hvor Σ Qlim er det totale varmetapet gjennom alle beskyttende gjerder lokaler;
Qinf - maksimal flyt varme for oppvarming av luften, som er infiltrert, hentet fra beregningene i henhold til formlene (2) u (1);
Qbyt - alt varmeutslipp fra husholdningen elektriske apparater, belysning, andre mulige varmekilder, som aksepteres for kjøkken og oppholdsrom i mengden 21 W per 1 m2 av estimert areal.

Vladivostok -24.
Vladimir -28.
Volgograd -25.
Vologda -31.
Voronezh -26.
Jekaterinburg -35.
Irkutsk -37.
Kazan -32.
Kaliningrad -18
Krasnodar -19.
Krasnojarsk -40.
Moskva -28.
Murmansk -27.
Nizhny Novgorod -30.
Novgorod -27.
Novorossiysk -13.
Novosibirsk -39.
Omsk -37.
Orenburg -31.
Ørn -26.
Penza -29.
Perm -35.
Pskov -26.
Rostov -22.
Ryazan -27.
Samara -30.
St. Petersburg -26.
Smolensk -26.
Tver -29.
Tula -27.
Tyumen -37.
Ulyanovsk -31.

Til reduksjon av varmeforbruk en streng står for varmetap i teknologisk utstyr og varmenett... Varmetap avhenger av type utstyr og rørledninger, deres korrekte drift og type isolasjon.

Varmetap (W) beregnes med formelen

Avhengig av type utstyr og rørledning, er den totale termiske motstanden:

til isolert rørledning med ett lag isolasjon:

for en isolert rørledning med to lag isolasjon:

for teknologiske enheter med flerlags flate eller sylindriske vegger med en diameter på mer enn 2 m:

for teknologiske enheter med flerlags flate eller sylindriske vegger med en diameter på mindre enn 2 m:

bæreren til den indre veggen av rørledningen eller apparatet og fra den ytre overflaten av veggen til miljøet, W / (m 2 - K); X tr,?. st, Xj - henholdsvis termisk ledningsevne av rørledningsmaterialet, isolasjon, veggene til apparatet, det i-te laget av veggen, W / (m. K); 5 ST. Er veggtykkelsen til apparatet, m.

Varmeoverføringskoeffisienten bestemmes av formelen

eller ved den empiriske ligningen

Overføringen av varme fra veggene til en rørledning eller et apparat til miljøet er preget av koeffisienten a n [W / (m 2 K)], som bestemmes av kriterium eller empiriske ligninger:

etter kriterieligninger:

Varmeoverføringskoeffisienter a in og a n beregnes i henhold til kriterium eller empiriske ligninger. Hvis den varme kjølevæsken er varmt vann eller kondenserende damp, så a b> a n, det vil si RB< R H , и величиной R B можно пренебречь. Если горячим теплоносителем является воздух или перегретый пар, то а в [Вт/(м 2 - К)] рассчитывают по критериальным уравнениям:

ved empiriske ligninger:

Termisk isolasjon av apparater og rørledninger er laget av materialer med lav varmeledningsevne. Godt valgt termisk isolasjon lar deg redusere varmetapet til det omkringliggende rommet med 70 % eller mer. I tillegg øker det produktiviteten til varmeinstallasjoner, forbedrer arbeidsforholdene.

Termisk isolasjon av rørledningen består hovedsakelig av ett lag, dekket med et lag på toppen for styrke metallplater(takstål, aluminium, etc.), tørr puss fra sementmørtler, etc. Hvis et metalldekklag brukes, kan dets termiske motstand neglisjeres. Hvis dekklaget er gips, er dets varmeledningsevne litt forskjellig fra den termiske ledningsevnen til termisk isolasjon. I dette tilfellet er tykkelsen på dekklaget, mm: for rør med en diameter på mindre enn 100 mm - 10; for rør med en diameter på 100-1000 mm - 15; for rør med stor diameter — 20.

Tykkelsen på den termiske isolasjonen og dekklaget bør ikke overstige den begrensende tykkelsen, som avhenger av massebelastningene på rørledningen og dens totale dimensjoner. Bord 23 viser verdiene for den begrensende tykkelsen på isolasjonen til damprørledninger, anbefalt av normene for utforming av termisk isolasjon.

Termisk isolasjon av teknologiske enheter kan være enkelt- eller flerlags. Varmetap gjennom varme

isolasjon avhenger av type materiale. Varmetap i rørledninger beregnes per 1 og 100 m av lengden på rørledningene, i teknologisk utstyr - per 1 m 2 av overflaten til apparatet.

Et lag med smuss på indre vegger rørledninger skaper ekstra termisk motstand mot varmeoverføring til det omkringliggende rommet. Termisk motstand R (m.K / W) under bevegelsen til noen varmebærere har følgende verdier:

I rørledningene som leverer prosessløsninger til apparatet og varme kjølevæsker til varmevekslere, er det beslag hvor en del av varmen fra strømmen går tapt. Lokalt varmetap (W / m) bestemmes av formelen

Lokale motstandskoeffisienter for rørdeler har følgende betydning:

Ved sammenstilling av tabellen. 24 beregning av spesifikke varmetap ble utført for sømløse stålrørledninger (trykk< 3,93 МПа). При расчете тепловых потерь исходили из следующих данных: тем-

lufttemperaturen i rommet ble tatt lik 20 ° С; hastigheten med fri konveksjon er 0,2 m / s; damptrykk - 1x10 5 Pa; vanntemperatur - 50 og 70 ° С; termisk isolasjon er laget i ett lag asbestledning, = 0,15 W / (m. K); varmeoverføringskoeffisient a „= 15 W / (m 2 - K).

Eksempel 1. Beregning av spesifikke varmetap i en damprørledning.

Eksempel 2. Beregning av spesifikke varmetap i en uisolert rørledning.

Spesifiserte forhold

Rørledning stål diameter 108 mm. Nominell borediameter d y = 100 mm. Damptemperatur 110 ° С, miljøet 18 °C. Termisk ledningsevne av stål X = 45 W / (m. K).

Funnene tyder på at bruken av varmeisolasjon reduseres varmetap per 1 m rørledningslengde med 2,2 ganger.

Spesifikke varmetap, W / m 2, i teknologiske enheter for produksjon av lær og filtfilt er:

Eksempel 3. Beregning av spesifikke varmetap i teknologiske enheter.

1. Trommelen "Giant" er laget av lerk.

2. Tørketrommel fra "Hirako Kinzoku"-firmaet.

3. En båt for farging av basker. Laget av rustfritt stål [k = 17,5 W / (m-K)]; ingen termisk isolasjon. dimensjoner langbåt 1,5 x 1,4 x 1,4 m. Veggtykkelse 8 CT = 4 mm. Prosesstemperatur t = = 90 ° С; luft i verkstedet / av = 20 °C. Lufthastigheten i verkstedet er v = 0,2 m/s.

Varmeoverføringskoeffisienten a kan beregnes som følger: a = 9,74 + 0,07 At. Ved / cf = 20 ° C, er a 10-17 W / (m2. K).

Hvis overflaten til kjølevæsken til apparatet er åpen, beregnes de spesifikke varmetapene fra denne overflaten (W / m 2) ved hjelp av formelen

Industrial Service Capricorn (Storbritannia) foreslår å bruke Alplas-systemet for å redusere varmetap fra åpne overflater på varmebærere. Systemet er basert på bruk av hule flytekuler av polypropylen som nesten helt dekker overflaten av væsken. Eksperimenter har vist at ved en vanntemperatur i en åpen tank på 90 ° C, reduseres varmetapene ved bruk av et lag med kuler med 69,5%, to lag - med 75,5%.

Eksempel 4. Beregning av spesifikke varmetap gjennom veggene i tørkeanlegget.

Veggene på tørketrommelen kan være laget av ulike materialer... Vurder følgende veggdesign:

1. To lag stål 5 CT = 3 mm tykk med isolasjon plassert mellom dem i form av en asbestplate 5 I = 3 cm tykk og termisk ledningsevne X u = 0,08 W / (m. K).

Beregning av varmetap hjemme - nødvendig stadium når du designer et varmesystem. Det utføres i henhold til komplekse formler. Feilaktig fører til utilstrekkelig oppvarming av rommet (hvis varmetapsindikatorene er undervurdert) eller til overbetalinger for systemet og oppvarming (hvis indikatorene er overvurdert).

Beregningen av varmetilførselen skal utføres på det høyeste nivået

Innledende data for beregning av varmetap hjemme

For å utføre beregningen riktig, må du ha grunnleggende sett data. Bare med dem er det mulig å jobbe.

Oppvarmet område (du vil trenge det i fremtiden for å beregne volumet av oppvarmet luft);
Plantegning av bygningen (brukes blant annet når du bestemmer installasjonsstedene til varmeenheter);
Bygningsseksjon (noen ganger ikke nødvendig);
Det er tatt hensyn til type klima i området i beregningen. Det kan du finne ut av SNB - 2. 04. 02 - 2000 "Construction climatology". Den resulterende koeffisienten tas i betraktning ved beregning;
Den geografiske plasseringen av bygningen, plasseringen av det oppvarmede volumet i forhold til nord, sør, vest og øst;
Byggematerialer som veggene og gulvet er laget av;
Strukturen til de omsluttende strukturene (vegger, gulv). Du trenger en profil som viser lagene med materialer, deres plassering og tykkelse;
alle slags byggematerialer og så videre;
Visning og design av dører fra rommet, deres profil, seksjon;
Materialene som dørene er laget av med avklaring egenvekt hver, plasseringen og tykkelsen av lagene og koeffisienten for varmeledningsevne. De. samme informasjon kreves som for veggmaterialer;
Beregning av varmeeffekten til varmesystemet er umulig uten informasjon om eventuelle vinduer. Det er nødvendig å ta hensyn til deres dimensjoner, geometri, type glassenhet, noen ganger materialer. Du kan også trenge en profil og data som ligner på dører;
Takdata: struktur, type, høyde, profil som viser type materialer og tykkelse, plasseringen av lagene. Kjennetegn på byggematerialer - termisk ledningsevne, mengde, etc .;
Høyde på vinduskarmen. Det beregnes som avstanden fra overflaten av det øvre laget av gulvet (ikke kledningen, men det rene laget) til undersiden av brettet;
Tilstedeværelse eller fravær av varmebatterier;
I nærvær av et "varmt gulv" - dens profil, byggematerialet til belegget over kommunikasjonen med oppføring av tykkelsen på lagene, deres plassering, varmeledningskoeffisient, etc .;
Byggemateriale og type rørledning.

Definerte data for veggene i et boligbygg

Tenk på hva de fremtidige funksjonene til rommet er, på grunnlag av dette, trekk en konklusjon om ønsket temperaturregime (for eksempel i varehus temperaturen kan være lavere enn i de der personalet er konstant tilstede, i drivhus, i blomsterbaser er det enda mer spesifikke varmekrav).

På neste steg identifiserende temperaturregime lokaler. Det utføres ved periodisk måling av temperaturer. Ønskede temperaturer bestemmes for å opprettholdes. Oppvarmingsskjemaet og de foreslåtte (eller ønskede) installasjonsstedene for stigerørene velges. Kilden til varmeforsyning bestemmes.

Når varmetapet beregnes, viktig rolle bygningens arkitektur spiller også en rolle, spesielt dens form og geometri. Siden 2003 har SNiP tatt hensyn til indikatoren for formen på strukturen. Det beregnes som forholdet mellom arealet av skallet (vegger, gulv og tak) og volumet som det omgir. Inntil 2003 ble parameteren ikke tatt i betraktning, noe som førte til at energien ble betydelig overforbruk.

Arbeidsfremgang: beregning av prosentandelen av tillatt varmetap for et landsted laget av tømmer, tømmerstokker, murstein, paneler

Før han går direkte til arbeidet, gjennomfører utøveren noen feltundersøkelser ved anlegget. Lokalene blir undersøkt og målt opp, ønsker og informasjon fra kunden blir tatt hensyn til. Denne prosessen involverer visse handlinger:

Fullskala måling av lokaler;
Deres spesifikasjon i henhold til kundens data;
Studien varmesystem hvis tilgjengelig;
Ideer for å forbedre eller rette feil i oppvarming (i eksisterende system);
Studie av varmtvannsforsyningssystemet;
Utvikling av ideer for å bruke den til oppvarming eller redusere varmetap (for eksempel ved bruk av Valtec-utstyr (Valtek);
Beregning av varmetap og annet nødvendig for utvikling av en varmesystemplan.

Etter gjennomføring av disse etappene stiller entreprenøren med nødvendig teknisk dokumentasjon. Det inkluderer plantegninger, profiler hvor hver varmeapparat og generell ordning systemer, materialer for spesifikasjonene og typen utstyr som brukes.

Beregninger: hvor kommer det største varmetapet fra i et rammeisolert hus og hvordan reduseres det ved hjelp av enheten

Den viktigste prosessen i varmedesign er å beregne det fremtidige systemet. Beregning av varmetap gjennom de omsluttende konstruksjonene utføres, ytterligere tap og varmegevinster bestemmes, nødvendig beløp varmeapparater av valgt type, etc. Beregningen av koeffisienten for varmetap hjemme bør gjøres av en erfaren person.

Varmebalanselikningen spiller en viktig rolle i å bestemme varmetap og utvikle metoder for deres kompensasjon. er gitt nedenfor:

V er volumet av rommet, beregnet under hensyntagen til rommets areal og høyden på taket. T er forskjellen mellom bygningens ytre og indre temperatur. K er koeffisienten for varmetapet.

Varmebalanseformelen gir ikke de mest nøyaktige indikatorene, derfor brukes den sjelden.

Hovedverdien som brukes i beregningen er varmebelastningen på varmeovnene. For å bestemme det, brukes verdiene av varmetap og. lar deg beregne mengden varme som varmesystemet vil generere, ser slik ut:

Volum varmetap () multipliseres med 1,2. Dette er en reserve termisk koeffisient - en konstant som bidrar til å kompensere for noen varmetap som er av tilfeldig karakter (langvarig åpning av dører eller vinduer, etc.).

Det er ganske vanskelig å beregne varmetapet. I gjennomsnitt bidrar ulike bygningskonvolutter til tap av ulike mengder energi. 10% går tapt gjennom taket, 10% - gjennom gulv, fundament, 40% - vegger, 20% - vinduer og dårlig isolasjon, ventilasjonsanlegg m.m. termisk karakteristikk forskjellige materialer er ikke det samme. Derfor inneholder formelen koeffisienter som lar deg ta hensyn til alle nyansene. Tabellen nedenfor viser verdiene til koeffisientene som kreves for å beregne mengden varme.

Varmetapsformelen er som følger:

I formelen er det spesifikke varmetapet lik 100 watt per kvadratmeter. m. Pl - området av rommet, også involvert i definisjonen. Formelen kan nå brukes for å beregne mengden varme som kreves for å frigjøres av kjelen.

Tell riktig og du blir varm hjemme

Et eksempel på beregning av varmetapskoeffisienten i et privat hus: formelen for suksess

Formelen for å beregne varme for romoppvarming er lett anvendelig for enhver bygning. Som et eksempel, tenk på en hypotetisk bygning med enkle glass, trevegger og et vindu-til-gulv-forhold på 20 %. Det ligger i en temperert klimasone hvor minimumstemperatur ute - 25 grader. Den har 4 vegger, 3 m høye Det er kaldloft over oppvarmet rom. Verdien av koeffisientene er funnet i henhold til tabellen K1 - 1,27, K2 - 1,25, K3 - 1, K4 - 1,1, K5 - 1,33, K6 - 1, K7 - 1,05. Arealet til lokalene er 100 kvm. Formelen for varmebalanselikningen er ikke komplisert og er innenfor makten til enhver person.

Siden formelen er kjent, kan mengden varme som kreves for å varme opp et rom, beregnes som følger:

TP = 100 * 100 * 1,27 * 1,25 * 1 * 1,1 * 1,33 * 1 * 1,05 = 24386,38 W = 24,386 kW

Og for å beregne varmeenergien for oppvarming, brukes kjelekraftformelen som følger:

Mk = 1,2 * 24,386 = 29,2632 kW.

SE VIDEOEN

På ytterligere stadier, antall nødvendige varmeelementer og belastningen på hver av dem, samt energiforbruket til oppvarming. Beregning av varmetap hjemme i vår tid med sparing er svært relevant.

Det første trinnet i å organisere oppvarming av et privat hus er beregningen av varmetap. Hensikten med denne beregningen er å finne ut hvor mye varme som går ut gjennom vegger, gulv, tak og vinduer ( vanlig navn- omsluttende konstruksjoner) i den strengeste frosten i området. Når du vet hvordan du beregner varmetap i henhold til reglene, kan du få et ganske nøyaktig resultat og begynne å velge en varmekilde når det gjelder kraft.

Grunnleggende formler

For å få et mer eller mindre nøyaktig resultat, er det nødvendig å utføre beregninger i henhold til alle reglene, en forenklet metode (100 W varme per 1 m2 areal) vil ikke fungere her. Det totale varmetapet fra bygningen i den kalde årstiden består av 2 deler:

varmetap gjennom omsluttende strukturer;
energitap som brukes til å varme opp ventilasjonsluften.

Den grunnleggende formelen for beregning av termisk energiforbruk gjennom utendørs gjerder er som følger:

Q = 1 / R x (t in - t n) x S x (1+ ∑β). Her:

Q er mengden varme tapt av en struktur av én type, W;
R - termisk motstand av konstruksjonsmaterialet, m² ° С / W;
S er arealet til det ytre gjerdet, m²;
t in - indre lufttemperatur, ° С;
t n - mest lav temperatur miljø, ° С;
β - ekstra varmetap, avhengig av bygningens orientering.

Den termiske motstanden til veggene eller taket til en bygning bestemmes basert på egenskapene til materialet de er laget av og tykkelsen på strukturen. For dette brukes formelen R = δ / λ, hvor:

λ - referanseverdi for varmeledningsevnen til veggmaterialet, W / (m ° C);
δ er tykkelsen på laget av dette materialet, m.

Hvis veggen er bygget av 2 materialer (for eksempel en murstein med mineralullisolasjon), beregnes den termiske motstanden for hver av dem, og resultatene summeres. Utetemperaturen velges iht reguleringsdokumenter, og på personlig observasjon, intern - etter behov. Ytterligere varmetap er koeffisienter bestemt av normene:

Når veggen eller en del av taket dreies mot nord, nordøst eller nordvest, så er β = 0,1.
Hvis strukturen er vendt mot sørøst eller vest, er β = 0,05.
β = 0 når utvendig rekkverk vender mot sør eller sørvest.

Beregningsrekkefølge

For å ta hensyn til all varmen som forlater huset, er det nødvendig å beregne varmetapet til rommet, hver for seg. Til dette måles alle gjerder i tilknytning til miljøet: vegger, vinduer, tak, gulv og dører.

Et viktig poeng: målinger bør utføres iht utenfor, fange hjørnene av bygningen, ellers vil beregningen av varmetapet til huset gi et undervurdert varmeforbruk.

Vinduer og dører måles etter åpningen de fyller.

Basert på resultatene av målingene, beregnes arealet til hver struktur og erstattes med den første formelen (S, m²). R-verdien oppnådd ved å dele tykkelsen på gjerdet med varmeledningskoeffisienten til byggematerialet er også satt inn der. Ved nye vinduer laget av metall-plast vil R-verdien bli angitt av representanten for installatøren.

Som et eksempel er det verdt å beregne varmetapet gjennom de omsluttende veggene laget av murstein 25 cm tykke, med et areal på 5 m² ved en omgivelsestemperatur på -25 ° C. Det antas at temperaturen inne vil være + 20 ° С, og konstruksjonens plan vender mot nord (β = 0,1). Først må du ta fra referanselitteraturen den termiske ledningsevnen til mursteinen (λ), den er lik 0,44 W / (m ° C). Deretter beregner den andre formelen motstanden mot varmeoverføring murvegg 0,25 m:

R = 0,25 / 0,44 = 0,57 m2 ° C / W

For å bestemme varmetapet til et rom med denne veggen, må alle innledende data erstattes med den første formelen:

Q = 1 / 0,57 x (20 - (-25)) x 5 x (1 + 0,1) = 434 W = 4,3 kW

Hvis det er et vindu i rommet, bør varmetapet gjennom den gjennomskinnelige åpningen bestemmes på samme måte etter å ha beregnet området. De samme handlingene gjentas for gulv, tak og inngangsdør... Til slutt summeres alle resultatene, hvoretter du kan gå videre til neste rom.

Varmemåling for luftoppvarming

Ved beregning av varmetapet til en bygning er det viktig å ta hensyn til mengden varmeenergi som forbrukes av varmesystemet for å varme opp ventilasjonsluften. Andelen av denne energien når 30% av de totale tapene, så det er uakseptabelt å ignorere det. Du kan beregne ventilasjonsvarmetapet hjemme gjennom varmekapasiteten til luften ved å bruke den populære formelen fra fysikkkurset:

Q luft = cm (t in - t n). I det:

Q luft - varme som forbrukes av varmesystemet for oppvarming tilluft, W;
t in og t n - det samme som i den første formelen, ° С;
m er massestrømningshastigheten til luft som kommer inn i huset fra utsiden, kg;
с - varmekapasiteten til luftblandingen, lik 0,28 W / (kg ° C).

Her er alle mengder kjent, unntatt massestrøm luft under ventilasjon av lokaler. For ikke å komplisere oppgaven din, bør du være enig i betingelsen om at luftmiljøet fornyes i hele huset en gang i timen. Deretter kan den volumetriske luftstrømmen enkelt beregnes ved å legge til volumene til alle rom, og deretter må du konvertere den til masse gjennom tettheten. Siden tettheten til luftblandingen endres avhengig av temperaturen, må du ta en passende verdi fra tabellen:

m = 500 x 1,422 = 711 kg/t

Oppvarming av en slik luftmasse med 45 ° C vil kreve en slik mengde varme:

Q luft = 0,28 x 711 x 45 = 8957 W, som er omtrent lik 9 kW.

På slutten av beregningene summeres resultatene av varmetap gjennom utvendige gjerder med ventilasjonsvarmetap, som gir en total varmebelastning på bygningens varmesystem.

De presenterte beregningsmetodene kan forenkles dersom formlene legges inn i Excel-programmet i form av tabeller med data, dette vil fremskynde beregningen betydelig.

Velg en by Velg en by Brest Vitebsk Volgograd Dnepropetrovsk Jekaterinburg Zaporozhye Kazan Kiev Lugansk Lvov Minsk Moskva Nizhny Novgorod Novosibirsk Odessa Omsk Perm Riga Rostov-ved-Don Samara St. Petersburg Simferopol Ufa Kharkiv Chelyabinsk Chernigov = o C

Angi romtemperaturen; t int = + o C

Varmetap gjennom vegger utvide kollaps

Fasadevisning Standard Uten ventilert luftspalte Med ventilert luftspalte α =

Ytterveggsareal, kvm.

Første lags tykkelse, m

Andre lags tykkelse, m

Tredje lags tykkelse, m

Varmetap gjennom vegger, W

Varmetap gjennom vinduer utvide kollaps

Velg glass

Standard Enkeltkammer doble vinduer Vindu med doble glass Selektivt belagt enkeltglassenhet Argonfylt doble vinduer Doble vinduer i separate bindinger To enkeltglassenheter i parede bindinger k =

Gå inn i vinduets areal, kvm.

Varmetap gjennom vinduer

Varmetap gjennom tak utvide kollaps

Velg type tak

Standard er Attic. Det er luftespalte mellom tak og tak Loft. Taket passer tett til taket Himling under uoppvarmet loft α =

Gå inn i takareal, kvm.

Første lags materiale Velg materiale Betong Armert betong Skumbetong 1000 kg / m3. Skumbetong 800 kg / m3 Skumbetong 600 kg / m3 Luftblokk D400 Aeroc limt Slaggbetong Sement-sandmørtel Porotherm P + W for termisk isolasjon løsning Murverk fra hulkeram. murstein Murverk kalksandsten Solid porselensmur. murstein Tre Kryssfiner Fiberplater Sponplater Minvata isopor Ekspandert polystyren Gipsplater λ =

Første lags tykkelse, m

Andre lags materiale Velg materiale Betong Armert betong Skumbetong 1000 kg / m3. Skumbetong 800 kg / m3 Skumbetong 600 kg / m3 Gassblokk D400 Aeroc på lim Slaggbetong Sement-sandmørtel Porotherm P + W på termisk isolasjon løsning Murverk fra hulkeram. murstein Sand-kalk tegl murverk Solid keramisk mur. murstein Tre Kryssfiner Trefiberplater Sponplater Minvata isopor Ekspandert polystyren Gipsplater λ =

Andre lags tykkelse, m

Tredje lags materiale Velg materiale Betong Armert betong Skumbetong 1000 kg / m3. Skumbetong 800 kg / m3 Skumbetong 600 kg / m3 Gassblokk D400 Aeroc på lim Slaggbetong Sement-sandmørtel Porotherm P + W på termisk isolasjon løsning Murverk fra hulkeram. murstein Sand-kalk tegl murverk Solid keramisk mur. murstein Tre Kryssfiner Fiberplater Sponplater Minvata isopor Ekspandert polystyren Gipsplater λ =

Tredje lags tykkelse, m

Varmetap gjennom taket

Varmetap gjennom gulvet utvide kollaps

Velg gulvtype

Standard Over en kald kjeller som kommuniserer med uteluften ovenfor uoppvarmet kjeller med takvinduer i veggene Over uoppvarmet kjeller uten takvinduer i veggene Over teknisk undergrunn under bakkenivå Gulv på grunn α =

Gå inn i grunnflate, kvm.

Første lags materiale Velg materiale Betong Armert betong Skumbetong 1000 kg / m3. Skumbetong 800 kg / m3 Skumbetong 600 kg / m3 Gassblokk D400 Aeroc på lim Slaggbetong Sement-sandmørtel Porotherm P + W på termisk isolasjon løsning Murverk fra hulkeram. murstein Sand-kalk tegl murverk Solid keramisk mur. murstein Tre Kryssfiner Fiberplater Sponplater Minvata isopor Ekspandert polystyren Gipsplater λ =

Første lags tykkelse, m

Andre lags tykkelse, m

Tredje lags tykkelse, m

Varmetap gjennom gulvet

Første lags tykkelse, m

Andre lags tykkelse, m

Tredje lags tykkelse, m

Sone 1 areal, kvm. utvide (åpnes i nytt vindu)

Svært ofte, i praksis, blir varmetapet til et hus tatt med en hastighet på gjennomsnittlig omtrent 100 W / m2. For de som teller penger og planlegger å utstyre et hus uten unødvendige investeringer og med lavt drivstofforbruk, vil slike beregninger ikke fungere. Det er nok å si at varmetapet til et godt isolert hus og et ikke-isolert kan avvike med 2 ganger. Nøyaktige beregninger ifølge SNiP krever mye tid og spesiell kunnskap, men effekten av nøyaktighet vil ikke merkes ordentlig på effektiviteten til varmesystemet.

Dette programmet ble utviklet med sikte på å tilby det beste pris/kvalitetsresultatet, dvs. (medgått tid) / (tilstrekkelig nøyaktighet).

De termiske konduktivitetskoeffisientene til byggematerialer er tatt i henhold til vedlegg 3 for normal fuktighetsregime for normal fuktighetssone.

12/03/2017 - Formelen for beregning av varmetap for infiltrasjon er korrigert. Nå er det ingen avvik med de profesjonelle beregningene til designerne (når det gjelder varmetap for infiltrasjon).

01/10/2015 - Lagt til muligheten til å endre innelufttemperaturen.

FAQ expand collapse

Hvordan beregne varmetap til nærliggende uoppvarmede rom?

I henhold til normene for varmetap i tilstøtende lokaler må tas i betraktning dersom temperaturforskjellen mellom dem overstiger 3 o C. Dette kan for eksempel være en garasje. Hvordan beregne dette varmetapet ved hjelp av en online kalkulator?

Eksempel. I rommet skal vi ha +20, og i garasjen planlegger vi å +5. Løsning... Still inn temperaturen i t-feltet kaldt rom, i vårt tilfelle en garasje, med et "-"-tegn. - (- 5) = +5. Velg "standard" fasadetype. Da teller vi som vanlig.

Merk følgende! Etter å ha beregnet varmetapet fra rom til rom, ikke glem å sette temperaturene tilbake.