Penentuan beban termal untuk pemanasan. Perhitungan termal dari sistem pemanas Perhitungan parameter termal

Beban termal mengacu pada jumlah energi panas yang dibutuhkan untuk pemeliharaan suhu nyaman di rumah, apartemen atau ruangan terpisah. Beban pemanasan maksimum per jam mengacu pada jumlah panas yang diperlukan untuk mempertahankan nilai normal selama satu jam dalam kondisi yang paling tidak menguntungkan.

Faktor-faktor yang mempengaruhi beban termal

Bahan dan ketebalan dinding. Misalnya, dinding bata berukuran 25 sentimeter dan dinding beton aerasi berukuran 15 sentimeter dapat melewatinya jumlah yang berbeda panas.
Bahan dan struktur atap. Misalnya saja kehilangan panas atap datar dari pelat beton bertulang berbeda secara signifikan dari kehilangan panas di loteng berinsulasi.
Ventilasi. Hilangnya energi panas bersama udara buangan bergantung pada kinerja sistem ventilasi dan ada tidaknya sistem pemulihan panas.
Area kaca. Jendela kehilangan lebih banyak energi panas dibandingkan dinding padat.
Tingkat insolasi di berbagai wilayah. Ditentukan oleh derajat penyerapan panas matahari penutup luar dan orientasi bidang bangunan sehubungan dengan arah mata angin.
Perbedaan suhu antara jalan dan ruangan. Hal ini ditentukan oleh aliran panas melalui struktur penutup di bawah kondisi resistensi konstan terhadap perpindahan panas.

Distribusi beban panas

Untuk memanaskan air, daya termal maksimum boiler harus sama dengan jumlah daya termal semua perangkat pemanas di rumah. Untuk distribusi perangkat pemanas faktor-faktor berikut mempengaruhi:

Ruang tamu di tengah rumah - 20 derajat;
Sudut dan akhir ruang tamu– 22 derajat. Apalagi karena lebih suhu tinggi dinding tidak membeku;
Dapur - 18 derajat, karena memiliki sumber panas sendiri - gas atau kompor listrik dll.
Kamar mandi - 25 derajat.

Pada pemanasan udara aliran panas yang masuk ruangan terpisah, tergantung pada lebar pita selongsong udara. Seringkali cara paling sederhana untuk mengaturnya adalah dengan mengatur posisi kisi-kisi ventilasi dengan pengatur suhu secara manual.

Dalam sistem pemanas yang menggunakan sumber panas distribusi (konvektor, pemanas lantai, pemanas listrik, dll.), mode suhu yang diperlukan diatur pada termostat.

Metode perhitungan

Untuk menentukan beban termal, ada beberapa metode yang dimiliki dari kompleksitas yang berbeda-beda perhitungan dan keandalan hasil yang diperoleh. Berikut ini adalah tiga metode paling sederhana untuk menghitung beban termal.

Metode No.1

Berdasarkan SNiP saat ini, ada metode sederhana untuk menghitung beban termal. Untuk 10 meter persegi mereka membutuhkan 1 kilowatt tenaga panas. Kemudian data yang diperoleh dikalikan dengan koefisien regional:

Wilayah selatan memiliki koefisien 0,7-0,9;
Untuk iklim sedang (Moskow dan Wilayah Leningrad) koefisiennya adalah 1,2-1,3;
Timur Jauh dan wilayah Utara Jauh: untuk Novosibirsk mulai 1,5; untuk Oymyakon hingga 2.0.

Contoh perhitungan:

Luas bangunan (10*10) adalah 100 meter persegi.
Indikator beban termal dasar adalah 100/10=10 kilowatt.
Nilai ini dikalikan dengan koefisien regional sebesar 1,3, sehingga menghasilkan 13 kW daya termal, yang diperlukan untuk menjaga suhu nyaman di dalam rumah.

Catatan! Jika Anda menggunakan teknik ini untuk menentukan beban termal, Anda juga harus memperhitungkan cadangan daya sebesar 20 persen untuk mengkompensasi kesalahan dan suhu dingin yang ekstrem.

Metode nomor 2

Metode pertama untuk menentukan beban termal memiliki banyak kesalahan:

Bangunan yang berbeda memiliki ketinggian yang berbeda langit-langit. Mengingat yang dipanaskan bukanlah luasnya, melainkan volumenya, maka parameter ini sangat penting.
Lebih banyak panas yang melewati pintu dan jendela dibandingkan melalui dinding.
Tidak bisa membandingkan apartemen kota dengan rumah pribadi, dimana di bawah, di atas dan di luar tembok tidak ada apartemen, melainkan jalan.

Penyesuaian metode:

Indikator beban panas dasar adalah 40 watt per 1 meter kubik volume ruangan.
Setiap pintu yang mengarah ke jalan menambah 200 watt pada beban panas dasar, setiap jendela menambah 100 watt.
Apartemen sudut dan ujung gedung apartemen memiliki koefisien 1,2-1,3 yang dipengaruhi oleh ketebalan dan material dinding. Sebuah rumah pribadi memiliki koefisien 1,5.
Koefisien regionalnya sama: untuk wilayah Tengah dan Rusia bagian Eropa - 0,1-0,15; untuk wilayah Utara – 0,15-0,2; Untuk wilayah selatan– 0,07-0,09 kW/m persegi.

Contoh perhitungan:

Metode nomor 3

Jangan menipu diri sendiri - metode kedua untuk menghitung beban panas juga sangat tidak sempurna. Ini secara kasar memperhitungkan ketahanan termal langit-langit dan dinding; perbedaan suhu antara udara luar dan udara dalam ruangan.

Perlu dicatat bahwa untuk menjaga suhu konstan di dalam rumah, diperlukan sejumlah energi panas yang sama dengan semua kerugian melalui sistem ventilasi dan perangkat pagar. Namun, dalam metode ini, penghitungannya disederhanakan, karena tidak mungkin mensistematisasikan dan mengukur semua faktor.

Tentang kehilangan panas pengaruh material dinding– 20-30 persen kehilangan panas. 30-40 persen melewati ventilasi, melalui atap - 10-25 persen, melalui jendela - 15-25 persen, melalui lantai di tanah - 3-6 persen.

Untuk menyederhanakan perhitungan beban panas, hitunglah kehilangan panas melalui perangkat pagar, dan kemudian nilai ini dikalikan dengan 1,4. Delta suhu mudah diukur, tetapi ambil datanya ketahanan termal hanya mungkin di buku referensi. Di bawah ini beberapa yang populer nilai ketahanan termal:

Tahanan termal dinding tiga bata adalah 0,592 m2*C/W.
Dinding yang terbuat dari 2,5 batu bata adalah 0,502.
Dinding dari 2 batu bata sama dengan 0,405.
Dinding satu bata (ketebalan 25 cm) sama dengan 0,187.
Rumah kayu yang diameter batangnya 25 cm - 0,550.
Rumah kayu yang diameter kayunya 20 cm adalah 0,440.
Rumah kayu yang tebal rumah kayunya 20 cm adalah 0,806.
Rumah kayu yang tebalnya 10 cm adalah 0,353.
Dinding rangka, tebal 20 cm, berinsulasi wol mineral – 0,703.
Dinding terbuat dari beton aerasi tebal 20 cm - 0,476.
Dinding terbuat dari beton aerasi tebal 30 cm - 0,709.
Plester setebal 3 cm - 0,035.
Langit-langit atau lantai loteng – 1,43.
Lantai kayu - 1,85.
Dobel pintu kayu – 0,21.

Perhitungan sesuai contoh:

Kesimpulan

Terlihat dari perhitungan, metode penentuan beban termal memiliki kesalahan yang signifikan. Untung, indikator berlebih tidak akan merusak daya boiler:

Pekerjaan ketel gas dengan daya yang berkurang, hal itu dilakukan tanpa penurunan koefisien tindakan yang bermanfaat, bagaimana dengan pekerjaan perangkat kondensasi pada beban parsial, ini dilakukan dalam mode ekonomis.
Hal yang sama berlaku untuk boiler tenaga surya.
Efisiensi peralatan pemanas listrik adalah 100 persen.

Catatan! Mengoperasikan boiler bahan bakar padat dengan daya kurang dari nilai daya pengenal merupakan kontraindikasi.

Perhitungan beban panas untuk pemanasan merupakan faktor penting, yang perhitungannya harus dilakukan sebelum mulai membuat sistem pemanas. Jika Anda mendekati proses dengan bijak dan melakukan semua pekerjaan dengan kompeten, pengoperasian pemanas bebas masalah dijamin, dan Anda juga menghemat banyak uang untuk biaya tambahan.

Apa ini satuan pengukuran, berapa gigakalori? Apa hubungannya dengan kilowatt-jam tradisional yang menghitungnya? energi termal? Informasi apa yang perlu Anda miliki untuk menghitung Gcal untuk pemanasan dengan benar? Terakhir, rumus apa yang harus digunakan saat menghitung? Ini, serta banyak hal lainnya, akan dibahas dalam artikel hari ini.

Apa itu Gkal?

Kita harus mulai dengan definisi terkait. Kalori mengacu pada jumlah energi spesifik yang diperlukan untuk memanaskan satu gram air hingga satu derajat Celcius (at tekanan atmosfir, Tentu saja). Dan karena fakta bahwa dari sudut pandang biaya pemanasan, katakanlah, di rumah, satu kalori adalah jumlah yang kecil, gigakalori (atau disingkat Gcal), setara dengan satu miliar kalori, digunakan untuk perhitungan dalam banyak kasus. Kami telah memutuskan hal ini, mari kita lanjutkan.

Penggunaan nilai ini diatur oleh dokumen terkait dari Kementerian Bahan Bakar dan Energi, yang diterbitkan pada tahun 1995.

Catatan! Rata-rata, standar konsumsi di Rusia per satu meter persegi sama dengan 0,0342 Gkal per bulan. Tentu saja, angka ini dapat berubah wilayah yang berbeda karena semuanya tergantung pada kondisi iklim.

Lantas, apa jadinya gigakalori jika kita “mengubahnya” menjadi nilai yang lebih familiar bagi kita? Lihat diri mu sendiri.

1. Satu gigakalori sama dengan sekitar 1,162.2 kilowatt-jam.

2. Energi satu gigakalori cukup untuk memanaskan seribu ton air hingga +1°C.

Untuk apa semua ini?

Masalahnya harus dilihat dari dua sudut pandang - dari sudut pandang bangunan apartemen dan pribadi. Mari kita mulai dengan yang pertama.

Bangunan apartemen

Tidak ada yang rumit di sini: gigakalori digunakan dalam perhitungan termal. Dan jika Anda mengetahui berapa banyak energi panas yang tersisa di rumah, maka Anda dapat memberikan tagihan tertentu kepada konsumen. Mari kita beri perbandingan kecil: jika pemanas terpusat beroperasi tanpa adanya meteran, maka Anda harus membayar sesuai dengan luas ruangan yang dipanaskan. Jika ada pengukur panas, ini berarti pemasangan kabel tipe horisontal(baik kolektor atau berurutan): dua anak tangga dibawa ke dalam apartemen (untuk "pengembalian" dan pasokan), dan sistem intra-apartemen (lebih tepatnya, konfigurasinya) ditentukan oleh penghuni. Skema semacam ini digunakan di gedung-gedung baru, berkat masyarakat yang mengatur konsumsi energi panas, membuat pilihan antara penghematan dan kenyamanan.

Mari kita cari tahu bagaimana penyesuaian ini dilakukan.

1. Pemasangan termostat umum pada saluran balik. Dalam hal ini, laju aliran fluida kerja ditentukan oleh suhu di dalam apartemen: jika menurun, maka laju aliran akan meningkat, dan jika meningkat, maka akan menurun.

2. Pelambatan radiator pemanas. Berkat throttle, kemampuan manuver perangkat pemanas terbatas, suhu menurun, yang berarti konsumsi energi panas berkurang.

Rumah pribadi

Kami terus berbicara tentang menghitung Gcal untuk pemanasan. Pemilik rumah pedesaan Mereka tertarik, pertama-tama, pada biaya satu gigakalori energi panas yang diperoleh dari jenis bahan bakar tertentu. Tabel di bawah mungkin dapat membantu dalam hal ini.

Meja. Perbandingan biaya 1 Gcal (termasuk biaya transportasi)

* - harga merupakan perkiraan, karena tarif mungkin berbeda tergantung wilayah, dan selain itu, tarif juga terus meningkat.

Pengukur panas

Sekarang mari kita cari tahu informasi apa yang diperlukan untuk menghitung pemanasan. Sangat mudah untuk menebak informasi apa ini.

1. Suhu fluida kerja pada saluran keluar/masuk suatu bagian pipa tertentu.

2. Laju aliran fluida kerja yang melewati alat pemanas.

Konsumsi ditentukan melalui penggunaan alat pengukur panas, yaitu meter. Ini bisa terdiri dari dua jenis, mari kita kenali keduanya.

Meter baling-baling

Perangkat semacam itu dimaksudkan tidak hanya untuk sistem pemanas, tetapi juga untuk pasokan air panas. Satu-satunya perbedaan mereka dari meteran yang digunakan air dingin, adalah bahan dari mana impeler dibuat - dalam hal ini lebih tahan terhadap suhu tinggi.

Adapun mekanisme pengoperasiannya hampir sama:

karena sirkulasi fluida kerja, impeler mulai berputar;
putaran impeller dipindahkan ke mekanisme akuntansi;
transmisi dilakukan tanpa interaksi langsung, melainkan dengan bantuan magnet permanen.

Terlepas dari kenyataan bahwa desain penghitung tersebut sangat sederhana, ambang responsnya cukup rendah; perlindungan yang andal dari distorsi pembacaan: upaya sekecil apa pun untuk mengerem impeller menggunakan eksternal Medan gaya dicegah berkat layar antimagnetik.

Perangkat dengan perekam perbedaan

Perangkat tersebut beroperasi berdasarkan hukum Bernoulli, yang menyatakan bahwa kecepatan aliran gas atau cairan berbanding terbalik dengan gerakan statisnya. Tapi bagaimana sifat hidrodinamik ini diterapkan pada perhitungan aliran fluida kerja? Caranya sangat sederhana - Anda hanya perlu memblokir jalurnya dengan mesin cuci penahan. Dalam hal ini, laju penurunan tekanan pada mesin cuci ini akan berbanding terbalik dengan kecepatan aliran yang bergerak. Dan jika tekanan dicatat oleh dua sensor sekaligus, maka alirannya dapat ditentukan dengan mudah, dan secara real time.

Catatan! Desain meteran menyiratkan keberadaan elektronik. Sebagian besar diantaranya model modern tidak hanya memberikan informasi kering (suhu fluida kerja, konsumsinya), tetapi juga menentukan penggunaan energi panas yang sebenarnya. Modul kontrol di sini dilengkapi dengan port untuk menghubungkan ke PC dan dapat dikonfigurasi secara manual.

Banyak pembaca mungkin memiliki pertanyaan logis: apa yang harus dilakukan jika kita tidak berbicara tentang sistem pemanas tertutup, tetapi tentang sistem terbuka, di mana pemilihan pasokan air panas dimungkinkan? Bagaimana cara menghitung Gcal untuk pemanasan dalam kasus ini? Jawabannya cukup jelas: di sini sensor tekanan (serta ring penahan) dipasang secara bersamaan pada suplai dan “pengembalian”. Dan perbedaan laju aliran fluida kerja akan menunjukkan banyaknya air panas yang digunakan untuk kebutuhan rumah tangga.

Bagaimana cara menghitung energi panas yang dikonsumsi?

Jika karena satu dan lain hal tidak ada pengukur panas, maka untuk menghitung energi panas harus menggunakan rumus berikut:

Vx(T1-T2)/1000=Q

Mari kita lihat apa arti simbol-simbol ini.

1. V berarti kuantitas yang dikonsumsi air panas, yang juga dapat dihitung meter kubik, atau dalam ton.

2. T1 adalah indikator suhu air terpanas (biasanya diukur dalam derajat Celsius). Dalam hal ini, lebih baik menggunakan suhu yang diamati pada tekanan operasi tertentu. Omong-omong, indikator tersebut bahkan memiliki nama khusus - entalpi. Tetapi jika sensor yang diperlukan tidak ada, maka sebagai dasar kita dapat mengambil rezim suhu yang sangat dekat dengan entalpi ini. Dalam kebanyakan kasus, rata-ratanya adalah sekitar 60-65 derajat.

3. T2 pada rumus di atas juga menunjukkan suhu, tetapi air dingin. Karena untuk menembus jalan raya dengan air dingin– soalnya cukup sulit; nilai ini digunakan konstanta, mampu berubah tergantung kondisi iklim di luar. Jadi, di musim dingin, ketika musim pemanasan sedang berlangsung, angkanya adalah 5 derajat, dan masuk waktu musim panas, dengan pemanasan mati, 15 derajat.

4. Sedangkan untuk 1000, ini adalah koefisien standar yang digunakan dalam rumus untuk mendapatkan hasil dalam gigakalori. Ini akan lebih akurat dibandingkan jika Anda menggunakan kalori.

5. Terakhir, Q adalah jumlah total energi panas.

Seperti yang Anda lihat, tidak ada yang rumit di sini, jadi kami melanjutkan. Jika sirkuit pemanas bertipe tertutup (dan ini lebih nyaman dari sudut pandang operasional), maka perhitungannya harus dilakukan sedikit berbeda. Rumus yang sebaiknya digunakan untuk bangunan dengan sistem pemanas tertutup akan terlihat seperti ini:

((V1x(T1-T)-(V2x(T2-T))=Q

Sekarang, masing-masing, untuk decoding.

1. V1 menunjukkan laju aliran fluida kerja dalam pipa suplai (biasanya, tidak hanya air, tetapi juga uap dapat bertindak sebagai sumber energi panas).

2. V2 adalah laju aliran fluida kerja pada pipa balik.

3. T adalah indikator suhu cairan dingin.

4. T1 – suhu air di pipa suplai.

5. T2 – indikator suhu yang diamati di outlet.

6. Dan terakhir, Q adalah jumlah energi panas yang sama.

Perlu juga dicatat bahwa perhitungan Gcal untuk pemanasan dalam hal ini bergantung pada beberapa notasi:

energi panas yang masuk ke sistem (diukur dalam kalori);
indikator suhu selama pembuangan fluida kerja melalui pipa balik.

Cara lain untuk menentukan jumlah panas

Mari kita tambahkan bahwa ada juga metode lain yang dapat digunakan untuk menghitung jumlah panas yang masuk ke sistem pemanas. Dalam hal ini rumusnya tidak hanya sedikit berbeda dengan yang diberikan di bawah ini, tetapi juga memiliki beberapa variasi.

((V1x(T1-T2)+(V1- V2)x(T2-T1))/1000=Q

((V2x(T1-T2)+(V1-V2)x(T1-T)/1000=Q

Adapun nilai variabelnya sama seperti pada paragraf sebelumnya artikel ini. Berdasarkan semua ini, kami dapat dengan yakin menyimpulkan bahwa sangat mungkin untuk menghitung sendiri panas untuk pemanasan. Namun, kita tidak boleh lupa tentang berkonsultasi dengan organisasi khusus yang bertanggung jawab menyediakan panas bagi perumahan, karena metode dan prinsip perhitungan mereka mungkin berbeda secara signifikan, dan prosedurnya mungkin terdiri dari serangkaian tindakan yang berbeda.

Jika Anda bermaksud untuk melengkapi sistem "lantai hangat", maka bersiaplah untuk kenyataan bahwa proses perhitungannya akan lebih rumit, karena tidak hanya memperhitungkan fitur-fitur sirkuit pemanas, tetapi juga karakteristiknya. jaringan listrik, yang sebenarnya akan memanaskan lantai. Selain itu, organisasi yang memasang peralatan semacam ini juga akan berbeda.

Catatan! Orang sering menghadapi masalah dalam mengubah kalori menjadi kilowatt, yang dijelaskan dengan penggunaan satuan pengukuran di banyak manual khusus, yang disebut “C” dalam sistem internasional.

Dalam kasus seperti itu, perlu diingat bahwa koefisien konversi kilokalori menjadi kilowatt adalah 850. Lebih tepatnya dalam bahasa yang sederhana, maka satu kilowatt sama dengan 850 kilokalori. Pilihan ini Perhitungannya lebih sederhana daripada yang diberikan di atas, karena nilai dalam gigakalori dapat ditentukan dalam beberapa detik, karena satu Gcal, seperti disebutkan sebelumnya, adalah satu juta kalori.

Menghindari kemungkinan kesalahan, kita tidak boleh lupa bahwa hampir semua pengukur panas modern beroperasi dengan beberapa kesalahan, meskipun dalam batas yang dapat diterima. Kesalahan ini juga dapat dihitung secara manual, untuk itu Anda perlu menggunakan rumus berikut:

(V1- V2)/(V1+ V2)x100=E

Secara tradisional, sekarang kita mencari tahu arti dari masing-masing nilai variabel ini.

1. V1 adalah laju aliran fluida kerja pada pipa suplai.

2. V2 – indikator serupa, tetapi dalam pipa balik.

3. 100 adalah angka yang nilainya diubah menjadi persentase.

4. Terakhir, E adalah kesalahan perangkat akuntansi.

Berdasarkan kebutuhan operasional dan standar, kesalahan maksimum yang diizinkan tidak boleh melebihi 2 persen, meskipun pada sebagian besar meter, kesalahan tersebut berkisar pada 1 persen.

Sebagai hasilnya, kami mencatat bahwa Gcal yang dihitung dengan benar untuk pemanasan dapat secara signifikan menghemat uang yang dihabiskan untuk memanaskan ruangan. Pada pandangan pertama, prosedur ini cukup rumit, tetapi - dan Anda telah melihatnya secara pribadi - jika Anda memiliki instruksi yang baik, tidak ada yang sulit dalam hal ini.

Video - Cara menghitung pemanasan di rumah pribadi

Saat melengkapi bangunan dengan sistem pemanas, Anda perlu mempertimbangkan banyak hal, mulai dari kualitas Persediaan dan peralatan fungsional dan diakhiri dengan perhitungan daya node yang dibutuhkan. Jadi, misalnya, Anda perlu menghitung beban panas untuk memanaskan sebuah bangunan, kalkulator yang akan sangat berguna. Itu dilakukan dengan menggunakan beberapa metode, yang memperhitungkan sejumlah besar nuansa. Oleh karena itu, kami mengundang Anda untuk melihat lebih dekat masalah ini.

Indikator rata-rata sebagai dasar penghitungan beban panas

Untuk menghitung pemanasan ruangan dengan benar berdasarkan volume cairan pendingin, data berikut harus ditentukan:

jumlah bahan bakar yang dibutuhkan;
kinerja unit pemanas;
efisiensi jenis sumber bahan bakar tertentu.

Untuk menghilangkan rumus perhitungan yang rumit, spesialis dari perusahaan perumahan dan layanan komunal telah mengembangkan metodologi dan program unik yang dengannya Anda dapat menghitung beban termal untuk pemanasan dan data lain yang diperlukan saat merancang unit pemanas hanya dalam hitungan menit. Selain itu, dengan menggunakan teknik ini, Anda dapat menentukan dengan tepat kapasitas kubik cairan pendingin untuk memanaskan ruangan tertentu, apa pun jenis sumber bahan bakarnya.

Dasar-dasar dan fitur teknik ini

Teknik semacam ini, yang dapat digunakan dengan menggunakan kalkulator untuk menghitung energi panas untuk memanaskan suatu bangunan, sangat sering digunakan oleh karyawan perusahaan kadaster untuk menentukan efisiensi ekonomi dan teknologi dari berbagai program yang bertujuan untuk penghematan energi. Selain itu, dengan bantuan teknik komputasi serupa, peralatan fungsional baru diperkenalkan ke dalam proyek dan proses hemat energi diluncurkan.

Jadi, untuk menghitung beban panas untuk memanaskan suatu bangunan, para ahli menggunakan rumus berikut:

a - koefisien yang menunjukkan perbedaan penyesuaian rezim suhu udara eksternal saat menentukan efisiensi operasi sistem pemanas;
t i,t 0 - perbedaan suhu di dalam dan di luar ruangan;
q 0 - eksponen spesifik, yang ditentukan dengan perhitungan tambahan;
K u.p - koefisien infiltrasi, dengan mempertimbangkan semua jenis kehilangan panas, mulai dari kondisi cuaca hingga tidak adanya lapisan insulasi panas;
V adalah volume struktur yang memerlukan pemanasan.

Cara menghitung volume ruangan dalam meter kubik (m3)

Rumusnya sangat primitif: Anda hanya perlu mengalikan panjang, lebar dan tinggi ruangan. Namun opsi ini hanya cocok untuk menentukan kapasitas kubik suatu struktur yang berbentuk persegi atau bentuk persegi panjang. Dalam kasus lain, nilai ini ditentukan dengan cara yang sedikit berbeda.

Jika tempat itu adalah sebuah ruangan bentuknya tidak beraturan, maka tugasnya menjadi lebih rumit. Dalam hal ini, Anda perlu membagi luas ruangan menjadi angka sederhana dan tentukan kapasitas kubik masing-masingnya, setelah melakukan semua pengukuran terlebih dahulu. Yang tersisa hanyalah menjumlahkan angka yang dihasilkan. Perhitungan harus dilakukan dalam satuan pengukuran yang sama, misalnya dalam meter.

Jika struktur yang melakukan perhitungan beban panas bangunan dalam skala besar dilengkapi dengan loteng, maka kapasitas kubik ditentukan dengan mengalikan indikator bagian horizontal rumah (kita berbicara tentang indikator yaitu diambil dari tinggi permukaan lantai lantai satu) sebesar itu tinggi penuh, dengan mempertimbangkan titik tertinggi dari lapisan insulasi loteng.

Sebelum menghitung volume ruangan, perlu memperhitungkan fakta keberadaannya lantai dasar atau ruang bawah tanah. Mereka juga membutuhkan pemanas dan, jika ada, 40% lagi dari luas ruangan ini harus ditambahkan ke kapasitas kubik rumah.

Untuk menentukan koefisien infiltrasi, K u.p, dapat menggunakan rumus berikut sebagai dasarnya:

dimana adalah akar dari total kapasitas kubik ruangan dalam gedung, dan n adalah jumlah ruangan dalam gedung.

Kemungkinan kehilangan energi

Untuk membuat perhitungan seakurat mungkin, semua jenis kehilangan energi harus diperhitungkan secara mutlak. Jadi, yang utama meliputi:

melalui loteng dan atap, jika tidak diisolasi dengan benar, unit pemanas kehilangan hingga 30% energi panas;
jika tersedia di rumah ventilasi alami(cerobong asap, ventilasi teratur dll.) hingga 25% energi panas dikonsumsi;
Jika langit-langit dinding dan permukaan lantai tidak diisolasi, hingga 15% energi dapat hilang melaluinya, jumlah yang sama keluar melalui jendela.

Bagaimana lebih banyak jendela Dan pintu keluar masuk di perumahan, semakin besar kehilangan panas. Jika insulasi termal rumah berkualitas buruk, rata-rata hingga 60% panas keluar melalui lantai, langit-langit, dan fasad. Permukaan perpindahan panas terbesar adalah jendela dan fasad. Langkah pertama adalah mengganti jendela di rumah, setelah itu mereka mulai mengisolasinya.

Mempertimbangkan kemungkinan hilangnya energi, Anda perlu menghilangkannya dengan menggunakan cara lain bahan isolasi termal, atau tambahkan nilainya saat menentukan volume panas untuk memanaskan ruangan.

Sedangkan untuk penataan rumah batu yang pembangunannya telah selesai, perlu memperhitungkan kehilangan panas yang lebih tinggi pada awal periode pemanasan. Dalam hal ini, perlu memperhitungkan tanggal penyelesaian konstruksi:

dari Mei hingga Juni - 14%;
September - 25%;
dari Oktober hingga April - 30%.

Pasokan air panas

Langkah selanjutnya adalah menghitung rata-rata beban air panas masuk musim pemanasan. Untuk ini digunakan rumus berikut:

a adalah rata-rata penggunaan air panas harian (nilai ini terstandarisasi dan dapat dilihat pada tabel SNiP, Lampiran 3);
N adalah jumlah penduduk, pegawai, pelajar atau anak (jika kita bicarakan lembaga prasekolah) dalam masa pembangunan;
t_c adalah nilai suhu air (diukur sebenarnya atau diambil dari data referensi rata-rata);
T - periode waktu di mana air panas disuplai (jika kita berbicara tentang pasokan air setiap jam);
Q_(t.n) - koefisien kehilangan panas dalam sistem pasokan air panas.

Apakah mungkin untuk mengatur beban di unit pemanas?

Beberapa dekade yang lalu, hal ini merupakan tugas yang tidak realistis. Saat ini, hampir semua boiler pemanas modern industri dan penggunaan rumah tangga dilengkapi dengan pengatur beban termal (RTN). Berkat perangkat tersebut, kekuatan unit pemanas dipertahankan pada tingkat tertentu, dan lonjakan serta kebocoran selama pengoperasiannya dihilangkan.

Pengatur beban panas memungkinkan untuk mengurangi biaya finansial untuk membayar konsumsi sumber daya energi untuk memanaskan struktur.

Hal ini disebabkan oleh batas daya peralatan yang tetap, yang tidak berubah terlepas dari pengoperasiannya. Hal ini terutama berlaku untuk perusahaan industri.

Membuat proyek sendiri dan menghitung beban unit pemanas yang menyediakan pemanas, ventilasi, dan pendingin udara di dalam gedung tidaklah begitu sulit, yang utama adalah bersabar dan memiliki pengetahuan yang diperlukan.

VIDEO: Perhitungan baterai pemanas. Aturan dan kesalahan

Baik itu bangunan industri atau bangunan tempat tinggal, Anda perlu melakukan perhitungan yang kompeten dan membuat diagram rangkaian sistem pemanas. Pada tahap ini, para ahli merekomendasikan untuk memberikan perhatian khusus pada penghitungan kemungkinan beban termal pada sirkuit pemanas, serta jumlah bahan bakar yang dikonsumsi dan panas yang dihasilkan.

Beban termal: apa itu?

Istilah ini mengacu pada jumlah panas yang dilepaskan. Perhitungan awal beban termal akan menghindari biaya yang tidak perlu untuk pembelian komponen sistem pemanas dan pemasangannya. Selain itu, perhitungan ini akan membantu mendistribusikan jumlah panas yang dihasilkan dengan benar secara ekonomis dan merata ke seluruh bangunan.

Ada banyak nuansa yang disertakan dalam perhitungan ini. Misalnya bahan dari mana bangunan itu dibangun, isolasi termal, wilayah, dll. Para ahli mencoba memperhitungkan sebanyak mungkin faktor dan karakteristik untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat.

Perhitungan beban panas dengan kesalahan dan ketidakakuratan menyebabkan pengoperasian sistem pemanas yang tidak efisien. Bahkan terjadi bahwa Anda harus mengulang bagian dari struktur yang sudah berfungsi, yang pasti menyebabkan biaya yang tidak direncanakan. Dan organisasi perumahan dan layanan komunal menghitung biaya layanan berdasarkan data beban panas.

Faktor Utama

Sistem pemanas yang dihitung dan dirancang secara ideal harus mempertahankan suhu yang disetel di dalam ruangan dan mengkompensasi kehilangan panas yang diakibatkannya. Saat menghitung beban panas pada sistem pemanas di sebuah gedung, Anda perlu memperhitungkan:

Tujuan bangunan: perumahan atau industri.

Ciri-ciri elemen struktur bangunan. Ini adalah jendela, dinding, pintu, atap dan sistem ventilasi.

Dimensi rumah. Semakin besar ukurannya, semakin kuat pula sistem pemanasnya. Sangat penting untuk memperhitungkan luas bukaan jendela, pintu, dinding luar dan volume setiap ruangan internal.

Ketersediaan kamar tujuan khusus(mandi, sauna, dll).

Tingkat peralatan dengan perangkat teknis. Yaitu ketersediaan pasokan air panas, sistem ventilasi, AC dan jenis sistem pemanas.

Untuk ruangan terpisah. Misalnya pada ruangan yang dimaksudkan untuk penyimpanan, tidak perlu menjaga suhu yang nyaman bagi manusia.

Jumlah titik pasokan air panas. Semakin banyak, semakin banyak sistem yang dimuat.

Luas permukaan kaca. Kamar dengan jendela Prancis kehilangan banyak panas.

Syarat dan ketentuan tambahan. Di bangunan tempat tinggal, ini mungkin jumlah kamar, balkon, loggia, dan kamar mandi. Di industri - jumlah hari kerja dalam satu tahun kalender, shift, rantai teknologi proses produksi dll.

Kondisi iklim wilayah tersebut. Saat menghitung kehilangan panas, suhu jalan diperhitungkan. Jika perbedaannya tidak signifikan, maka sejumlah kecil energi akan dikeluarkan untuk kompensasi. Sedangkan pada suhu -40 o C di luar jendela akan memerlukan biaya yang tidak sedikit.

Fitur metode yang ada

Parameter yang termasuk dalam perhitungan beban panas dapat ditemukan di SNiP dan GOST. Mereka juga memiliki koefisien perpindahan panas khusus. Dari paspor peralatan yang termasuk dalam sistem pemanas, karakteristik digital diambil mengenai radiator pemanas tertentu, ketel, dll., Dan juga secara tradisional:

Konsumsi panas, diambil maksimum per jam pengoperasian sistem pemanas,

Aliran panas maksimum yang berasal dari satu radiator adalah

Total konsumsi panas dalam periode tertentu (paling sering dalam satu musim); jika perhitungan beban per jam diperlukan jaringan pemanas, maka perhitungan harus dilakukan dengan memperhitungkan perbedaan suhu pada siang hari.

Perhitungan yang dilakukan dibandingkan dengan luas perpindahan panas seluruh sistem. Indikatornya ternyata cukup akurat. Beberapa penyimpangan memang terjadi. Misalnya, untuk bangunan industri perlu memperhitungkan pengurangan konsumsi energi panas pada akhir pekan dan hari libur, dan di tempat tinggal - pada malam hari.

Metode penghitungan sistem pemanas memiliki beberapa tingkat akurasi. Untuk meminimalkan kesalahan, perlu menggunakan perhitungan yang agak rumit. Skema yang kurang akurat digunakan jika tujuannya bukan untuk mengoptimalkan biaya sistem pemanas.

Metode perhitungan dasar

Saat ini, perhitungan beban panas untuk memanaskan suatu bangunan dapat dilakukan dengan menggunakan salah satu metode berikut.

Tiga yang utama

Untuk perhitungan, indikator agregat diambil.
Indikator elemen struktur bangunan dijadikan dasar. Di sini, perhitungan volume internal udara yang digunakan untuk pemanasan juga penting.
Semua objek yang termasuk dalam sistem pemanas dihitung dan dijumlahkan.

Salah satu contoh

Ada juga opsi keempat. Kesalahannya cukup besar, karena indikator yang diambil sangat rata-rata atau kurang. Rumusnya adalah Q dari = q 0 * a * V H * (t EN - t NRO), dimana:

q 0 - spesifik kinerja termal bangunan (paling sering ditentukan oleh periode terdingin),
a - faktor koreksi (tergantung wilayah dan diambil dari tabel yang sudah jadi),
V H adalah volume yang dihitung sepanjang bidang luar.

Contoh perhitungan sederhana

Untuk bangunan dengan parameter standar (ketinggian plafon, ukuran ruangan dan kualitas yang baik karakteristik isolasi termal) Anda dapat menerapkan rasio parameter sederhana yang disesuaikan dengan koefisien bergantung pada wilayah.

Misalkan sebuah bangunan tempat tinggal terletak di wilayah Arkhangelsk, dan luasnya 170 meter persegi. m. Beban panas akan sama dengan 17 * 1,6 = 27,2 kW/jam.

Definisi beban termal ini tidak memperhitungkan banyak hal faktor penting. Misalnya, fitur desain bangunan, suhu, jumlah dinding, rasio luas dinding dengan bukaan jendela, dll. Oleh karena itu, perhitungan seperti itu tidak cocok untuk proyek sistem pemanas yang serius.

Itu tergantung pada bahan dari mana mereka dibuat. Yang paling umum digunakan saat ini adalah bimetalik, aluminium, baja, apalagi radiator besi cor. Masing-masing memiliki indikator perpindahan panas (daya termal) sendiri. Radiator bimetalik dengan jarak antar sumbu 500 mm, rata-rata memiliki 180 - 190 W. Radiator aluminium memiliki performa yang hampir sama.

Perpindahan panas dari radiator yang dijelaskan dihitung per bagian. Radiator pelat baja tidak dapat dipisahkan. Oleh karena itu, perpindahan panasnya ditentukan berdasarkan ukuran keseluruhan perangkat. Misalnya, daya termal radiator dua baris dengan lebar 1.100 mm dan tinggi 200 mm akan menjadi 1.010 W, dan panel radiator terbuat dari baja dengan lebar 500 mm dan tinggi 220 mm akan menghasilkan daya 1,644 W.

Perhitungan radiator pemanas berdasarkan luas mencakup parameter dasar berikut:

Ketinggian langit-langit (standar - 2,7 m),

Daya termal (per m persegi - 100 W),

Satu dinding luar.

Perhitungan ini menunjukkan bahwa untuk setiap 10 meter persegi. m membutuhkan 1.000 W daya termal. Hasil ini dibagi dengan keluaran termal satu bagian. Jawabannya adalah jumlah yang dibutuhkan bagian radiator.

Untuk wilayah selatan negara kita, serta wilayah utara, koefisien penurunan dan peningkatan telah dikembangkan.

Perhitungan rata-rata dan akurat

Dengan mempertimbangkan faktor-faktor yang dijelaskan, perhitungan rata-rata dilakukan sesuai dengan skema berikut. Jika per 1 persegi. m membutuhkan aliran panas 100 W, maka ruangan seluas 20 meter persegi. m harus menerima 2.000 watt. Radiator (bimetalik atau aluminium populer) yang terdiri dari delapan bagian menghasilkan sekitar Bagilah 2.000 dengan 150, kita mendapatkan 13 bagian. Tapi ini adalah perhitungan beban panas yang agak diperbesar.

Yang persisnya terlihat sedikit menakutkan. Sebenarnya tidak ada yang rumit. Berikut rumusnya:

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

q 1 - jenis kaca (biasa = 1,27, ganda = 1,0, rangkap tiga = 0,85);
q 2 - insulasi dinding (lemah atau tidak ada = 1,27, dinding dilapisi dengan 2 batu bata = 1,0, modern, tinggi = 0,85);
q 3 - rasio total luas bukaan jendela dengan luas lantai (40% = 1,2, 30% = 1,1, 20% - 0,9, 10% = 0,8);
pertanyaan 4 - suhu luar(nilai minimum yang diambil: -35 o C = 1.5, -25 o C = 1.3, -20 o C = 1.1, -15 o C = 0.9, -10 o C = 0.7);
q 5 - jumlah dinding luar dalam ruangan (keempatnya = 1,4, tiga = 1,3, ruang sudut= 1,2, satu = 1,2);
q 6 - jenis ruang perhitungan di atas ruang perhitungan (loteng dingin = 1,0, loteng hangat = 0,9, ruang tamu berpemanas = 0,8);
q 7 - tinggi langit-langit (4,5 m = 1,2, 4,0 m = 1,15, 3,5 m = 1,1, 3,0 m = 1,05, 2,5 m = 1,3).

Dengan menggunakan salah satu metode yang dijelaskan, Anda dapat menghitung beban panas sebuah gedung apartemen.

Perkiraan perhitungan

Syaratnya adalah sebagai berikut. Suhu minimal di musim dingin - -20 o C. Kamar 25 sq. m dengan kaca rangkap tiga, jendela kaca ganda, tinggi langit-langit 3,0 m, dinding dua bata dan loteng tanpa pemanas. Perhitungannya adalah sebagai berikut:

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

Hasilnya 2.356,20 dibagi 150. Hasilnya, ternyata perlu dipasang 16 bagian dalam ruangan dengan parameter yang ditentukan.

Jika perhitungan dalam gigakalori diperlukan

Dengan tidak adanya meteran energi panas pada sirkuit pemanas terbuka, perhitungan beban panas untuk memanaskan bangunan dihitung menggunakan rumus Q = V * (T 1 - T 2) / 1000, dimana:

V - jumlah air yang dikonsumsi oleh sistem pemanas, dihitung dalam ton atau m 3,
T 1 - angka yang menunjukkan suhu air panas, diukur dalam o C dan untuk perhitungan diambil suhu yang sesuai dengan tekanan tertentu dalam sistem. Indikator ini memiliki namanya sendiri - entalpi. Jika secara praktis kita hapus indikator suhu Tidak mungkin, mereka menggunakan indikator rata-rata. Suhunya antara 60-65 o C.
T 2 - suhu air dingin. Cukup sulit untuk mengukurnya dalam sistem, sehingga telah dikembangkan indikator konstan yang bergantung pada suhu di luar. Misalnya, di salah satu daerah, di musim dingin indikator ini diambil sama dengan 5, di musim panas - 15.
1.000 adalah koefisien untuk mendapatkan hasil langsung dalam gigakalori.

Dalam kasus sirkuit tertutup, beban panas (gkal/jam) dihitung secara berbeda:

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

Perhitungan beban panas ternyata agak diperbesar, namun demikian rumus yang diberikan dalam literatur teknis.

Untuk meningkatkan efisiensi sistem pemanas, mereka semakin beralih ke bangunan.

Pekerjaan ini dilakukan dalam kegelapan. Untuk hasil yang lebih akurat, Anda perlu mengamati perbedaan suhu antara di dalam dan di luar ruangan: minimal harus 15 o. Lampu pencahayaan alami dan lampu pijar mati. Dianjurkan untuk melepas karpet dan furnitur sebanyak mungkin; karena dapat merusak perangkat, menyebabkan beberapa kesalahan.

Survei dilakukan secara perlahan dan data dicatat dengan cermat. Skemanya sederhana.

Pekerjaan tahap pertama dilakukan di dalam ruangan. Perangkat dipindahkan secara bertahap dari pintu ke jendela, dengan penuh perhatian Perhatian khusus sudut dan sambungan lainnya.

Tahap kedua - inspeksi dengan thermal imager dinding luar bangunan. Sambungannya masih diperiksa dengan teliti, terutama sambungannya dengan atap.

Tahap ketiga adalah pengolahan data. Pertama, perangkat melakukan ini, kemudian pembacaan ditransfer ke komputer, di mana program terkait menyelesaikan pemrosesan dan menghasilkan hasilnya.

Jika survei dilakukan oleh organisasi berlisensi, maka akan dikeluarkan laporan dengan rekomendasi wajib berdasarkan hasil pekerjaan. Jika pekerjaan itu dilakukan secara langsung, maka Anda perlu mengandalkan pengetahuan Anda dan, mungkin, bantuan Internet.

Di rumah-rumah yang ditugaskan tahun terakhir, biasanya aturan ini terpenuhi, begitu perhitungannya daya pemanasan peralatan didasarkan pada koefisien standar. Perhitungan individu dapat dilakukan atas inisiatif pemilik rumah atau struktur utilitas yang terlibat dalam penyediaan panas. Ini terjadi ketika radiator pemanas, jendela, dan parameter lainnya diganti secara spontan.

Di apartemen yang dilayani oleh perusahaan utilitas, penghitungan beban panas hanya dapat dilakukan pada saat pemindahan rumah untuk melacak parameter SNIP di ruangan yang diterima untuk keseimbangan. Jika tidak, pemilik apartemen melakukan ini untuk menghitung kehilangan panasnya di musim dingin dan menghilangkan kekurangan penggunaan insulasi plester isolasi panas, rekatkan insulasi, pasang penofol di langit-langit dan pasang jendela logam-plastik dengan profil lima ruang.

Menghitung kebocoran panas untuk utilitas untuk membuka perselisihan, sebagai suatu peraturan, tidak membuahkan hasil. Alasannya adalah adanya standar kehilangan panas. Jika rumah tersebut dioperasikan, maka persyaratannya terpenuhi. Pada saat yang sama, perangkat pemanas memenuhi persyaratan SNIP. Penggantian dan pemilihan baterai lagi panas dilarang, karena radiator dipasang sesuai dengan standar bangunan yang disetujui.

Rumah-rumah pribadi dipanaskan sistem otonom, yang dalam hal ini perhitungan beban dilakukan untuk memenuhi persyaratan SNIP, dan penyesuaian daya pemanasan dilakukan bersamaan dengan pekerjaan untuk mengurangi kehilangan panas.

Perhitungan dapat dilakukan secara manual menggunakan rumus sederhana atau kalkulator yang tersedia di website. Program ini membantu menghitung kekuatan yang dibutuhkan sistem pemanas dan kebocoran panas yang merupakan karakteristik periode musim dingin. Perhitungan dilakukan untuk zona termal tertentu.

Prinsip dasar

Metodologi ini mencakup sejumlah indikator yang bersama-sama memungkinkan untuk menilai tingkat isolasi rumah, kepatuhan terhadap standar SNIP, serta kekuatan boiler pemanas. Bagaimana itu bekerja:

Perhitungan individu atau rata-rata dilakukan untuk objek tersebut. Poin utama dalam melakukan survei semacam itu adalah kapan isolasi yang baik dan kebocoran panas kecil masuk periode musim dingin 3 kW dapat digunakan. Di gedung dengan luas yang sama, tetapi tanpa insulasi, pada suhu musim dingin yang rendah, konsumsi daya akan mencapai 12 kW. Dengan demikian, daya termal dan beban diperkirakan tidak hanya berdasarkan luas, tetapi juga berdasarkan kehilangan panas.

Kehilangan panas utama dari rumah pribadi:

jendela – 10-55%;
dinding – 20-25%;
cerobong asap – hingga 25%;
atap dan langit-langit – hingga 30%;
lantai rendah – 7-10%;
jembatan suhu di sudut – hingga 10%

Indikator-indikator ini dapat bervariasi baik buruk maupun buruknya. Mereka dievaluasi tergantung pada jenisnya jendela yang diinstal, ketebalan dinding dan bahan, tingkat insulasi langit-langit. Misalnya, pada bangunan dengan insulasi yang buruk, kehilangan panas melalui dinding dapat mencapai 45% persen; dalam hal ini, ungkapan “kita menenggelamkan jalan” juga berlaku untuk sistem pemanas. Metodologi dan
Kalkulator akan membantu Anda memperkirakan nilai nominal dan nilai kalkulasi.

Kekhususan perhitungan

Teknik ini juga dapat ditemukan dengan nama “perhitungan teknik termal”. Rumus yang disederhanakan adalah sebagai berikut:

Qt = V × ∆T × K / 860, dimana

V – volume ruangan, m³;

∆T – perbedaan maksimum di dalam dan di luar ruangan, °C;

K – perkiraan koefisien kehilangan panas;

860 – faktor konversi dalam kW/jam.

Koefisien kehilangan panas K bergantung pada Struktur bangunan, ketebalan dan konduktivitas termal dinding. Untuk menyederhanakan perhitungan, Anda dapat menggunakan parameter berikut:

K = 3.0-4.0 – tanpa insulasi termal (rangka atau struktur logam tidak berinsulasi);
K = 2.0-2.9 – isolasi termal rendah (pasangan bata dalam satu bata);
K = 1,0-1,9 – isolasi termal rata-rata ( tembok bata dua batu bata);
K = 0,6-0,9 – isolasi termal yang baik sesuai dengan standar.

Koefisien ini dirata-ratakan dan tidak memungkinkan seseorang memperkirakan kehilangan panas dan beban termal per kamar, jadi sebaiknya gunakan kalkulator online.

Tidak ada postingan tentang topik ini.