Инсталирането на отоплителната система не е възможно без предварителни изчисления. Получената информация трябва да бъде възможно най-точна, следователно изчисляването на отоплението с въздух се извършва от експерти, използващи специализирани програми, като се вземат предвид нюансите на дизайна.
Възможно е да се изчисли системата за отопление на въздуха (по-долу CBO) независимо, като има елементарни познания по математика и физика.
В тази статия ще ви кажем как да изчислите нивото на топлинните загуби у дома и водната термична обработка. За да бъде всичко възможно най-ясно, ще бъдат дадени конкретни примери за изчисления.
Изчисляване на топлинните загуби у дома
За да изберете CBO, е необходимо да се определи количеството въздух за системата, началната температура на въздуха в канала за оптимално отопление на помещението. За да разберете тази информация, трябва да изчислите загубата на топлина у дома и да започнете основните изчисления по-късно.
Всяка сграда през студеното време губи топлинна енергия. Максималният му брой напуска стаята през стените, покрива, прозорците, вратите и други ограждащи елементи (по-долу - ОК), обърнати към едната страна на улицата.
За да осигурите определена температура в къщата, трябва да изчислите топлинния капацитет, който е в състояние да компенсира топлинните разходи и да поддържа желаната температура в къщата.
Галерия с изображения
Снимка от
Изчисленията за въздушно отопление на селска къща се извършват за компетентния избор на отоплителен блок, който може да генерира необходимото количество топлинна енергия
Топлогенераторът, който използва главно камини и руски печки в селските къщи, трябва да покрива топлинните загуби на къщата чрез строителни конструкции
В системите за отопление с въздух подготовката на охлаждащата течност се извършва от всички видове котли. Те първо загряват вода или пара, което от своя страна пренася топлината във въздушните течения
Газови, водни и електрически нагреватели доставят нагрят въздух в помещението без използването на канали
Когато използвате единици, които доставят нагрята въздушна маса директно в помещението, те се инсталират в количество от най-малко 2 броя на помещение. Така че в случай на повреда на едно устройство, второто може да осигури температура от +5 градуса
Когато комбинирате въздушно отопление с вентилационни и климатични системи, е необходимо да се вземе предвид загубата на енергия за отопление на смесената прясна част от въздуха от улицата
В каналните версии на системите за отопление с въздух нагретият въздух се движи по тръби, чиято повърхност предава топлина в стаята
В системите за въздух с въздух функцията на отоплителните устройства се изпълнява от тръбопровода. Площта му се взема предвид, определяйки преноса на топлина
Принципът на изчисляване на мощността на агрегата
Газов блок извън къщата
Летливо устройство за газ
Електрически нагревател за въздух
Комбинация с други системи
Канален отоплителен кръг
Специфичност на въздушния кръг
Има погрешно схващане, че топлинните загуби са еднакви за всеки дом. Някои източници твърдят, че 10 кВт са достатъчни за отопление на малка къща с всякаква конфигурация, други са ограничени до 7-8 кВт на кв. м.
Според опростената схема на изчисление на всеки 10 m2 експлоатираната зона в северните райони и средната лента трябва да бъде снабдена с 1 кВт топлинна мощност. Тази цифра, индивидуална за всяка сграда, се умножава по коефициент 1,15, като по този начин се създава резерв от топлинна мощност в случай на неочаквани загуби.
Въпреки това, такива оценки са доста груби, в допълнение, те не отчитат качеството, особеностите на материалите, използвани при изграждането на къщата, климатичните условия и други фактори, влияещи върху разходите за топлина.
Количеството отработена топлина зависи от площта на заграждащия елемент, топлопроводимостта на всеки от неговите слоеве. Най-голямото количество топлинна енергия напуска помещението през стени, под, покрив, прозорци
Ако при изграждането на къщата са използвани съвременни строителни материали, чиято топлопроводимост е ниска, тогава топлинната загуба на конструкцията ще бъде по-малка, което означава, че топлинната мощност ще бъде по-малка.
Ако вземете термично оборудване, което генерира повече енергия от необходимото, тогава ще се появи излишната топлина, която обикновено се компенсира чрез вентилация. В този случай се появяват допълнителни финансови разходи.
Ако за CBO е избрано оборудване с ниска мощност, тогава в помещението ще се почувства недостиг на топлина, тъй като устройството няма да може да генерира необходимото количество енергия, което ще изисква закупуването на допълнителни отоплителни агрегати.
Използването на полиуретанова пяна, фибростъкло и друга съвременна изолация ви позволява да постигнете максимална топлоизолация на помещението
Топлинните разходи на сградата зависят от:
- структурата на ограждащите елементи (стени, тавани и др.), тяхната дебелина;
- загрята повърхност;
- ориентация спрямо кардинални точки;
- минимална температура извън прозореца в региона или града през 5 зимни дни;
- продължителността на отоплителния сезон;
- процеси на инфилтрация, вентилация;
- битово топлоснабдяване;
- консумация на топлина за битови нужди.
Невъзможно е правилно да се изчислят топлинните загуби без да се вземат предвид инфилтрацията и вентилацията, които значително влияят на количествения компонент. Инфилтрацията е естествен процес на движещи се въздушни маси, който се случва по време на движението на хората в стая, отваряне на прозорци за вентилация и други битови процеси.
Вентилацията е специално инсталирана система, чрез която се подава въздух и въздухът може да влезе в помещение с по-ниска температура.
9 пъти повече топлина се изхвърля чрез вентилация, отколкото по време на естествена инфилтрация
Топлината навлиза в стаята не само чрез отоплителната система, но и чрез отоплителни уреди, лампи с нажежаема жичка и хора. Също така е важно да се вземе предвид консумацията на топлина за отопление на студени предмети, донесени от улицата, дрехи.
Преди да изберете оборудване за климатизация, да проектирате отоплителна система, важно е да изчислите топлинните загуби у дома с висока точност. Това може да стане с помощта на безплатната програма Valtec. За да не задълбавате в тънкостите на приложението, можете да използвате математически формули, които дават висока точност на изчисленията.
За да се изчисли общата загуба на топлина Q на дома, е необходимо да се изчисли консумацията на топлина на сградната обвивка Qorg.k, консумация на енергия за вентилация и инфилтрация QV, вземете предвид домакинските разходи QT, Загубите се измерват и записват във ватове.
За да изчислите общата консумация на топлина Q, използвайте формулата:
Q = Qorg.k + QV - QT
На следващо място, ние разглеждаме формулите за определяне на разходите за топлина:
Qorg.k , QV, QT.
Определяне на топлинните загуби на строителните обвивки
Чрез ограждащите елементи на къщата (стени, врати, прозорци, таван и под) се отделя най-голямо количество топлина. За да се определи Qorg.k необходимо е отделно да се изчислят топлинните загуби, които всеки структурен елемент носи.
Това е Qorg.k изчислено по формулата:
Qorg.k = QПолитическо + Qво + Qokn + Qpt + QDV
За да се определи Q на всеки елемент от къщата, е необходимо да се установи неговата структура и коефициент на топлопроводимост или коефициент на термично съпротивление, който е посочен в материалния паспорт.
За да се изчисли консумацията на топлина, се вземат предвид слоевете, влияещи на топлоизолацията. Например изолация, зидария, облицовка и т.н.
Изчисляването на топлинните загуби се извършва за всеки хомогенен слой на заграждащия елемент. Например, ако една стена се състои от два различни слоя (изолация и тухлена зидария), тогава изчислението се извършва отделно за изолация и тухлена зидария.
Изчислете консумацията на топлина на слоя, като вземете предвид желаната температура в помещението чрез израза:
Qво = S × (tV - Tн) × B × l / k
Променливите имат следните значения в израза:
- S е площта на слоя, m2;
- TV - желаната температура в къщата, ° C; за ъглови помещения температурата се приема с 2 градуса по-висока;
- Tн - средната температура на най-студените 5 дни в региона, ° С;
- k е коефициентът на топлопроводимост на материала;
- B е дебелината на всеки слой от ограждащия елемент, m;
- l - табличен параметър, отчита характеристиките на консумацията на топлина за ОК, разположени в различни части на света.
Ако прозорците или вратите са вградени в стената, за която се извършва изчислението, тогава при изчисляване на Q от общата площ на ОК е необходимо да се извади площта на прозореца или вратата, тъй като тяхната консумация на топлина ще бъде различна.
В техническия паспорт коефициентът на топлопреминаване D понякога е посочен на прозорци или врати, поради което е възможно да се опростят изчисленията
Коефициентът на термично съпротивление се изчислява по формулата:
D = B / k
Формулата за загуба на топлина за един слой може да бъде представена като:
Qво = S × (tV - Tн) × D × l
На практика, за да се изчисли Q на пода, стените или таваните, коефициентите D на всеки слой от ОК се изчисляват отделно, сумират и заместват в общата формула, което опростява процеса на изчисление.
Отчитане на разходите за инфилтрация и вентилация
Въздухът с ниска температура може да влезе в помещението от вентилационната система, което значително влияе на загубата на топлина. Общата формула за този процес е следната:
QV = 0,28 × Lн × pV × c × (tV - Tн)
В израз, азбучните букви имат значението:
- Lн - поток на входящия въздух, m3/ час;
- рV - плътността на въздуха в помещението при дадена температура, kg / m3;
- TV - температура в къщата, ° С;
- Tн - средната температура на най-студените 5 дни в региона, ° С;
- c е топлинният капацитет на въздуха, kJ / (kg * ° C).
Параметър Lн взети от техническите характеристики на вентилационната система. В повечето случаи подаващият въздух има специфичен дебит от 3 m3/ h, въз основа на което Lн изчислено по формулата:
Lн = 3 × SПолитическо
Във формулата SПолитическо - площ, m2.
Плътност на въздуха на закриторV дефиниран от израза:
рV = 353/273 + tV
Тук tV - зададената температура в къщата, измерена в ° С.
Топлинният капацитет c е постоянно физическо количество и е равен на 1.005 kJ / (kg × ° C).
При естествена вентилация студеният въздух навлиза през прозорци, врати, изхвърляйки топлина през комин
Неорганизираната вентилация или инфилтрация се определя по формулата:
Qаз = 0,28 × ∑Gз × c × (tV - Tн) × kT
В уравнението:
- Gз - въздушният поток през всяка ограда е таблична стойност, kg / h;
- кT - коефициент на влияние на топлинния въздушен поток, взет от таблицата;
- TV , Tн - задайте температура на закрито и на открито, ° C
Когато вратите се отворят, настъпват най-значителните топлинни загуби, следователно, ако входът е оборудван с въздушни завеси, те също трябва да се вземат предвид.
Термичната завеса е удължен нагревател на вентилатора, който генерира мощен поток в прозореца или входната врата. Минимизира или практически елиминира загубата на топлина и въздух от улицата, дори при отворена врата или прозорец
За изчисляване на топлинните загуби на вратите се използва формулата:
Qot.d = QDV × j × H
В израза:
- QDV - прогнозни загуби на топлина на външните врати;
- H - височина на сградата, m;
- j е табличен коефициент, в зависимост от вида на вратите и тяхното местоположение.
Ако къщата има организирана вентилация или инфилтрация, тогава изчисленията се правят съгласно първата формула.
Повърхността на ограждащите конструктивни елементи може да бъде разнородна - може да има пролуки или течове по нея, през които преминава въздух. Тези топлинни загуби се считат за незначителни, но те също могат да бъдат определени. Това може да се направи изключително чрез програмни методи, тъй като е невъзможно да се изчислят някои функции без използване на приложения.
Най-точната картина на реалните топлинни загуби се дава от термично изследване в домашни условия. Този метод за диагностика ви позволява да идентифицирате скрити грешки в конструкцията, пропуски в топлоизолацията, течове във водоснабдителната система, намаляване на топлинните показатели на сградата и други дефекти
Битова топлина
Чрез електрически уреди, човешкото тяло, лампи, в помещението влиза допълнителна топлина, която също се взема предвид при изчисляване на топлинните загуби.
Експериментално е установено, че такива постъпления не могат да надвишават знака от 10 W на 1 m2, Следователно формулата за изчисление може да бъде във формата:
QT = 10 × SПолитическо
В израза SПолитическо - площ, m2.
Основната методология за изчисляване на NWO
Основният принцип на работа на всеки NWO е да прехвърля топлинна енергия през въздуха чрез охлаждане на охлаждащата течност. Основните му елементи са топлинен генератор и топлинна тръба.
Въздух се подава в помещението, което вече е загрято до температура tRза поддържане на желаната температура tV, Следователно количеството натрупана енергия трябва да е равно на общите топлинни загуби на сградата, тоест Q. Има равенство:
Q = Eо т × c × (tV - Tн)
Във формула Е - консумацията на загрят въздух kg / s за отопление на помещението. От равенството можем да изразим Ео т:
Eо т = Q / (c × (tV - Tн))
Спомнете си, че топлинният капацитет на въздуха е c = 1005 J / (kg × K).
Формулата определя само количеството подаден въздух, използвано само за отопление само в рециркулационни системи (по-долу RSVO).
В системите за подаване и рециркулация част от въздуха се поема от улицата, а другата - от стаята. И двете части се смесват и след нагряване до необходимата температура се доставят в стаята
Ако CBO се използва като вентилация, количеството подаден въздух се изчислява, както следва:
- Ако количеството въздух за отопление надвишава количеството въздух за вентилация или е равно на него, тогава се взема предвид количеството въздух за отопление и системата се избира като директен поток (по-нататък - PSVO) или с частична рециркулация (по-нататък - HRWS).
- Ако количеството въздух за отопление е по-малко от количеството въздух, необходимо за вентилация, тогава се взема предвид само количеството въздух, необходимо за вентилация, въвежда се HVAC (понякога - HVAC), а температурата на подавания въздух се изчислява по формулата: tR = tV + Q / c × Eотдушник.
В случай, че индикаторът надвишава tR допустими параметри, количеството въздух, подавано чрез вентилация, трябва да се увеличи.
Ако в помещението има източници на постоянна топлина, тогава температурата на подавания въздух се намалява.
Включените електрически уреди генерират около 1% от топлината в помещението. Ако едно или повече устройства ще работят непрекъснато, тяхната топлинна мощност трябва да се вземе предвид при изчисленията
За единична стая индикаторът tR може да е различно. Технически е възможно да се реализира идеята за подаване на различни температури в отделни помещения, но е много по-лесно да се доставя въздух с еднаква температура във всички помещения.
В този случай общата температура tR вземете този, който се оказа най-малкият. Тогава количеството подаван въздух се изчислява по формулата, определяща Ео т.
След това определяме формулата за изчисляване на обема на входящия въздух Vо т при температурата на нагряване tR:
Vо т = Ео т/ стрR
Отговорът е написан в m3/ ч
Въпреки това, вътрешен обмен на въздух Vр ще се различава от стойността на Vо т, тъй като е необходимо да се определи въз основа на вътрешната температура tV:
Vо т = Ео т/ стрV
Във формулата за определяне на Vр и vо т индикатори за плътност на въздуха pR и пV (кг / м3) се изчисляват, като се отчита температурата на загрятия въздух tR и стайна температура tV.
Температура на подаване tR трябва да е по-високо от tV, Това ще намали количеството подаван въздух и ще намали размерите на каналите на системите с естествено движение на въздуха или ще намали консумацията на електроенергия, ако се използва механична мотивация за циркулация на нагрятата въздушна маса.
По традиция максималната температура на въздуха, влизащ в помещението, когато се подава на височина, надвишаваща маркировката от 3,5 m, трябва да бъде 70 ° С. Ако се подава въздух на височина по-малка от 3,5 m, тогава температурата му обикновено се равнява на 45 ° C.
За жилищни помещения с височина 2,5 м. Допустимата температура е 60 ° C. Когато температурата се зададе по-висока, атмосферата губи свойствата си и не е подходяща за вдишване.
Ако въздушно-топлинните завеси са разположени на външните порти и отвори, обърнати навън, тогава температурата на входящия въздух е разрешена 70 ° C, за завеси, разположени във външните врати, до 50 ° C.
Подадената температура се влияе от методите за подаване на въздух, посоката на струята (вертикално, по склона, хоризонтално и т.н.). Ако хората са постоянно в стаята, тогава температурата на подавания въздух трябва да бъде намалена до 25 ° C.
След извършване на предварителни изчисления е възможно да се определи необходимата консумация на топлина за загряване на въздуха.
За RSVO топлинните разходи Q1 изчислено чрез израза:
Q1 = Ео т × (TR - TV) × c
За изчисление на PSVO Q2 произведени по формулата:
Q2 = Еотдушник × (TR - TV) × c
Разход на топлина Q3 за HRW се намира от уравнението:
Q3 = [Eо т × (tR - TV) + Еотдушник × (TR - TV)] × c
И в трите израза:
- Eо т и Еотдушник - консумация на въздух в kg / s за отопление (Eо т) и вентилация (Eотдушник);
- Tн - външна температура в ° C
Останалите характеристики на променливите са същите.
В CHRSVO количеството рециркулиран въздух се определя по формулата:
EREC = Ео т - Дотдушник
Променлива eо т изразява количеството на смесен въздух, нагрят до температура tR.
В PSVO има една особеност с естествена мотивация - количеството на движещия се въздух варира в зависимост от температурата навън. Ако външната температура спадне, налягането в системата се повишава. Това води до увеличаване на въздуха, който навлиза в къщата. Ако температурата се повиши, тогава настъпва обратният процес.
Също така в климатичната система, за разлика от вентилационните системи, въздухът се движи с по-ниска и променяща се плътност в сравнение с плътността на въздуха, обграждащ въздушните канали.
Поради това явление възникват следните процеси:
- Идвайки от генератора, въздухът, преминаващ през въздуховодите, се охлажда осезаемо по време на движение
- По време на естественото движение количеството въздух, влизащ в помещението, се променя по време на отоплителния сезон.
Горните процеси не се вземат предвид, ако вентилаторите се използват в климатичната система за циркулация на въздуха, а освен това тя има ограничена дължина и височина.
Ако системата има много клонове, доста дълги и сградата е голяма и висока, тогава е необходимо да се намали процесът на охлаждане на въздуха в каналите, да се намали преразпределението на въздуха, идващ под влиянието на естественото циркулационно налягане.
При изчисляване на необходимата мощност на удължени и разклонени системи за отопление на въздуха е необходимо да се вземе предвид не само естественият процес на охлаждане на въздушната маса по време на движение през канала, но и ефекта от естественото налягане на въздушната маса при преминаване през канала
За да контролирате процеса на охлаждане на въздуха, извършете топлинно изчисление на каналите. За това е необходимо да се установи началната температура на въздуха и да се уточни нейният дебит с помощта на формули.
За изчисляване на топлинния поток QВЛ през стените на канала, дължината на която е равна на l, използвайте формулата:
QВЛ = q1 × l
В израза, q1 обозначава топлинния поток, преминаващ през стените на канала с дължина 1 м. Параметърът се изчислява чрез израза:
р1 = k × S1 × (tSR - TV) = (tSR - TV) / Д1
В уравнение D1 - устойчивост на топлопреминаване от нагрят въздух със средна температура tSR напречно на квадрат S1 стени на канала с дължина 1 м на закрито при температура tV.
Уравнението на топлинния баланс изглежда така:
р1l = Eо т × c × (tNach - TR)
Във формулата:
- Eо т - количеството въздух, необходимо за отопление на помещението, kg / h;
- c е специфичната топлина на въздуха, kJ / (kg ° C);
- TNAC - температура на въздуха в началото на канала, ° C;
- TR - температура на изпускания в помещението въздух, ° С.
Уравнението на топлинния баланс ви позволява да зададете началната температура на въздуха в канала при определена крайна температура и, обратно, да установите крайната температура при дадена начална температура, както и да определите въздушния поток.
Температура tNach може да се намери и по формулата:
TNach = tV + ((Q + (1 - η) × QВЛ)) × (tR - TV)
Тук η е част от QВЛвлизането в стаята при изчисленията се взема равно на нула. Характеристиките на останалите променливи бяха посочени по-горе.
Изисканата формула за поток от горещ въздух ще изглежда така:
Eot = (Q + (1 - η) × QВЛ) / (c × (tSR - TV))
Всички буквални стойности в израза са дефинирани по-горе. Нека да преминем към пример за изчисляване на въздушното отопление за конкретна къща.
Пример за изчисляване на топлинните загуби у дома
Въпросната къща се намира в град Кострома, където температурата извън прозореца в най-студените петдневни дни достига -31 градуса, температурата на почвата - +5 ° С. Желаната стайна температура е +22 ° C.
Ще разгледаме къща със следните размери:
- ширина - 6,78 м;
- дължина - 8,04 м;
- височина - 2,8 m.
Стойностите ще бъдат използвани за изчисляване на площта на ограждащите елементи.
За изчисления е най-удобно да нарисувате план на къщата на хартия, като посочите върху нея ширината, дължината, височината на сградата, местоположението на прозорците и вратите, техните размери
Стените на сградата се състоят от:
- газобетон с дебелина B = 0,21 m, коефициент на топлопроводимост k = 2,87;
- полистирол В = 0,05 m, k = 1,667;
- облицовъчна тухла B = 0,09 m, k = 2,26.
При определяне на k трябва да се използва информация от таблиците и по-добре - информация от техническия паспорт, тъй като съставът на материалите от различни производители може да се различава, следователно, да има различни характеристики.
Стоманобетонът има най-висока топлопроводимост, плочите от минерална вата имат най-ниска, следователно, те се използват най-ефективно при изграждането на топли къщи
Подът на къщата се състои от следните слоеве:
- пясък, B = 0,10 m, k = 0,58;
- натрошен камък, B = 0,10 m, k = 0,13;
- бетон, B = 0,20 m, k = 1,1;
- изолация от еко вълна, B = 0,20 m, k = 0,043;
- подсилена замазка, B = 0,30 m k = 0,93.
В горния план на къщата подът има една и съща структура в цялата зона, няма мазе.
Таванът се състои от:
- минерална вата, B = 0,10 m, k = 0,05;
- суха стена, B = 0,025 m, k = 0,21;
- борови щитове, B = 0,05 m, k = 0,35.
Таванът няма достъп до таванското помещение.
В къщата има само 8 прозорци, всички те са двукамерни с K-стъкло, аргон, индикатор D = 0.6. Шест прозорци са с размери 1,2 × 1,5 м, един - 1,2 × 2 м, един - 0,3 × 0,5 м. Вратите са с размери 1 × 2,2 м, индикатор D според паспорта е 0,36.
Изчисляване на загубата на топлина на стената
Ще изчислим загубата на топлина за всяка стена поотделно.
Първо, намерете областта на северната стена:
ССев = 8.04 × 2.8 = 22.51
На стената няма отвори за врати и прозорци, така че ще използваме тази стойност S.
За да се изчислят топлинните разходи на ОК, ориентирани към една от основните точки, е необходимо да се вземат предвид коефициентите за усъвършенстване
Въз основа на състава на стената намираме нейната обща термична устойчивост равна на:
дs.sten = DGB + DPN + DKR
За да намерим D, използваме формулата:
D = B / k
Тогава, замествайки началните стойности, получаваме:
дs.sten = 0.21/2.87 + 0.05/1.678 + 0.09/2.26 = 0.14
За изчисления използваме формулата:
Qво = S × (tV - Tн) × D × l
Като се има предвид, че коефициентът l за северната стена е 1,1, получаваме:
Qsev.st = 22.51 × (22 + 31) × 0.14 × 1.1 = 184
В южната стена има един прозорец с площ от:
Сok3 = 0.5 × 0.3 = 0.15
Следователно при изчисленията от южната стена на S е необходимо да се извадят S прозорците, за да се получат най-точните резултати.
Сyuj.s = 22.51 – 0.15 = 22.36
Параметърът l за посока на юг е 1. След това:
Qsev.st = 22.36 × (22 + 31) × 0.14 × 1 = 166
За източната и западната стена коефициентът на усъвършенстване е l = 1,05, следователно е достатъчно да се изчисли повърхността на ОК, без да се вземат предвид S прозорците и вратите.
СOK1 = 1.2 × 1.5 × 6 = 10.8
Сok2 = 1.2 × 2 = 2.4
Сд = 1 × 2.2 = 2.2
Сzap + vost = 2 × 6.78 × 2.8 – 2.2 – 2.4 – 10.8 = 22.56
Тогава:
Qzap + vost = 22.56 × (22 + 31) × 0.14 × 1.05 = 176
В крайна сметка общият Q на стените е равен на сумата от Q на всички стени, тоест:
QСтен = 184 + 166 + 176 = 526
Общо топлината преминава през стените в размер на 526 вата.
Загуба на топлина през прозорци и врати
Планът на къщата показва, че вратите и 7 прозорци са обърнати на изток и на запад, следователно параметър l = 1,05. Общата площ от 7 прозореца, като се вземат предвид горните изчисления, е равна на:
Сokn = 10.8 + 2.4 = 13.2
За тях Q, като се вземе предвид, че D = 0.6, се изчислява, както следва:
Qok4 = 13.2 × (22 + 31) × 0.6 × 1.05 = 630
Изчисляваме Q на южния прозорец (l = 1).
Qok5 = 0.15 × (22 + 31) × 0.6 × 1 = 5
За врати D = 0,36 и S = 2,2, l = 1,05, тогава:
QDV = 2.2 × (22 + 31) × 0.36 × 1.05 = 43
Обобщаваме получените топлинни загуби и получаваме:
Qдобре + dv = 630 + 43 + 5 = 678
След това определяме Q за тавана и пода.
Изчисляване на топлинните загуби на тавана и пода
За таван и под l = 1. Изчислете тяхната площ.
СПолитическо = Sгърне = 6.78 × 8.04 = 54.51
Като се има предвид състава на пода, ние определяме общия D.
дПолитическо = 0.10/0.58 + 0.10/0.13 + 0.2/1.1 + 0.2/0.043 + 0.3/0.93 =61
Тогава топлинните загуби на пода, като се вземе предвид, че температурата на земята е +5, е равна на:
QПолитическо = 54.51 × (21 – 5) × 6.1 × 1 = 5320
Изчислете общия таван D:
дгърне = 0.10/0.05 + 0.025/0.21 + 0.05/0.35 = 2.26
Тогава Q на тавана ще бъде равно на:
Qгърне = 54.51 × (22 + 31) × 2.26 = 6530
Общата загуба на топлина чрез OK ще бъде равна на:
Qogr.k = 526 + 678 +6530 + 5320 = 13054
Общо топлинните загуби на къщата ще бъдат равни на 13054 W или почти 13 kW.
Изчисляване на топлинните загуби на вентилацията
В помещението работи вентилация с специфичен обмен на въздух от 3 m3/ ч, входът е оборудван с въздушно-термичен навес, така че за изчисления е достатъчно да се използва формулата:
QV = 0,28 × Lн × pV × c × (tV - Tн)
Изчисляваме плътността на въздуха в помещението при дадена температура +22 градуса:
рV = 353/(272 + 22) = 1.2
Параметър Lн равен на произведението на специфичното потребление от подовата площ, тоест:
Lн = 3 × 54.51 = 163.53
Топлинният капацитет на въздуха c е 1.005 kJ / (kg × ° C).
Като имаме предвид цялата информация, намираме вентилацията Q:
QV = 0.28 × 163.53 × 1.2 × 1.005 × (22 + 31) = 3000
Общите разходи за топлина за вентилация ще бъдат 3000 вата или 3 кВт.
Битова топлина
Доходът на домакинствата се изчислява по формулата.
QT = 10 × SПолитическо
Тоест, замествайки известните стойности, получаваме:
QT = 54.51 × 10 = 545
Обобщавайки, можем да видим, че общата загуба на топлина Q у дома ще бъде равна на:
Q = 13054 + 3000 - 545 = 15509
Нека вземем Q = 16000 W или 16 kW като работна стойност.
Примери за изчисления за CBO
Оставете температурата на подавания въздух (tR) - 55 ° С, желаната стайна температура (tV) - 22 ° C, загуба на топлина у дома (Q) - 16 000 вата.
Определяне на количеството въздух за RSVO
За определяне на масата на подавания въздух при температура tR използва се формулата:
Eо т = Q / (c × (tR - TV))
Замествайки стойностите на параметрите във формулата, получаваме:
Eо т = 16000/(1.005 × (55 – 22)) = 483
Обемното количество подаван въздух се изчислява по формулата:
Vо т = Ео т / стрR
Където:
рR = 353 / (273 + tR)
Първо, изчисляваме плътността p:
рR = 353/(273 + 55) = 1.07
Тогава:
Vо т = 483/1.07 = 451.
Въздушният обмен в помещението се определя по формулата:
Vp = Eо т / стрV
Определете плътността на въздуха в помещението:
рV = 353/(273 + 22) = 1.19
Замествайки стойностите във формулата, получаваме:
Vр = 483/1.19 = 405
Така обменът на въздух в помещението е 405 m3 на час, а обемът на подавания въздух трябва да бъде равен на 451 m3 след час.
Изчисляване на количеството въздух за HWAC
За да изчислим количеството въздух за HWRS, ние вземаме информацията, получена от предишния пример, както и tR = 55 ° C, tV = 22 ° С; Q = 16000 вата. Количеството въздух, необходимо за вентилация, Eотдушник= 110 m3/ ч Прогнозна външна температура tн= -31 ° С.
За изчисляване на HFRS използваме формулата:
Q3 = [Eо т × (tR - TV) + Еотдушник × pV × (TR - TV)] × c
Замествайки стойностите, получаваме:
Q3 = [483 × (55 – 22) + 110 × 1.19 × (55 – 31)] × 1.005 = 27000
Обемът на рециркулирания въздух ще бъде 405-110 = 296 m3 включително допълнителната консумация на топлина е равна на 27000-16000 = 11000 вата.
Определяне на началната температура на въздуха
Съпротивлението на механичния канал е D = 0,27 и се взема от неговите технически характеристики. Дължината на канала извън отопляваното помещение е l = 15 м. Определя се, че Q = 16 kW, температурата на вътрешния въздух е 22 градуса, а необходимата температура за отопление на помещението е 55 градуса.
Определете Ео т съгласно горните формули. Получаваме:
Eо т = 10 × 3.6 × 1000/ (1.005 × (55 – 22)) = 1085
Топлинен поток q1 ще бъде:
р1 = (55 – 22)/0.27 = 122
Началната температура с отклонение от η = 0 ще бъде:
TNach = 22 + (16 × 1000 + 137 × 15) × (55 – 22)/ 1000 × 16 = 60
Посочете средната температура:
TSR = 0.5 × (55 + 60) = 57.5
Тогава:
Qotkl = ((574 -22)/0.27) × 15 = 1972
Предвид информацията, която намираме:
TNach = 22 + (16 × 1000 + 1972) × (55 – 22)/(1000 × 16) = 59
От това следва, че когато въздухът се движи, се губят 4 градуса топлина. За да намалите загубите на топлина, е необходимо да изолирате тръбите. Препоръчваме ви също да се запознаете с нашата друга статия, която подробно описва процеса на подреждане на въздушна отоплителна система.
Информационно видео за изчисленията на CB с помощта на програмата Ecxel:
Необходимо е професионалистите да се доверят на изчисленията на CBO, защото само специалисти имат опит, подходящи знания, ще вземат предвид всички нюанси в изчисленията.
Имате въпроси, намерете неточности в горните изчисления или искате да допълнете материала с ценна информация? Моля, оставете коментарите си в блока по-долу.