Bir ısıtma sisteminin termal hesaplaması: sistemdeki yükün doğru şekilde nasıl hesaplanacağı. Bir binanın ısıtılması için ısı yükü nasıl hesaplanır Bir binanın ısıtılması için ısı yükünün hesaplanması formülü

Herhangi bir mülk için ısı tedarik sisteminin düzenlenmesinin ilk aşamasında, ısıtma yapısının tasarımı ve ilgili hesaplamalar gerçekleştirilir. Binayı ısıtmak için gereken yakıt miktarlarını ve ısı tüketimini bulmak için ısı yüklerini hesaplamak zorunludur. Bu veriler modern bir satın alma kararı vermek için gereklidir. ısıtma ekipmanı.

Isıtma sistemlerinin termal yükleri

Termal yük kavramı, bir konut binasında veya başka amaçlarla bir tesiste kurulan ısıtma cihazlarının verdiği ısı miktarını tanımlar. Ekipmanı kurmadan önce, gereksiz finansal maliyetleri ve çalışma sırasında ortaya çıkabilecek diğer sorunları önlemek için bu hesaplama yapılır. Isıtma sistemi.

Isı kaynağı tasarımının temel çalışma parametrelerini bilerek, ısıtma cihazlarının verimli çalışmasını organize etmek mümkündür. Hesaplama, ısıtma sisteminin karşı karşıya olduğu görevlerin uygulanmasına ve elemanlarının SNiP'de öngörülen standartlara ve gereksinimlere uygunluğuna katkıda bulunur.

Isıtma yükü hesaplanırken en ufak bir hata bile büyük problemler Alınan verilere dayanarak, yerel konut ve toplumsal hizmetler departmanı, hizmetlerin maliyetini belirlemede temel olacak limitleri ve diğer harcama parametrelerini onaylıyor.

Modern bir ısıtma sistemindeki toplam termal yük birkaç temel parametreyi içerir:

• ısıtma besleme yapısındaki yük;
• evde kurulması planlanıyorsa yerden ısıtma sistemindeki yük;
• sistemdeki doğal ve/veya yük cebri havalandırma;
• sıcak su tedarik sistemine yük;
• çeşitli teknolojik ihtiyaçlarla ilişkili yük.

Termal yüklerin hesaplanması için nesnenin özellikleri

Isıtma için doğru hesaplanan ısı yükü, hesaplama sürecinde kesinlikle her şeyin, en ufak nüansların bile dikkate alınması şartıyla belirlenebilir.

Parça ve parametrelerin listesi oldukça kapsamlıdır:

• mülkün amacı ve türü. Hesaplamayı yapmak için hangi binanın ısıtılacağını bilmek önemlidir - konut veya konut dışı bina, bir apartman dairesi (ayrıca okuyun: " "). Bina tipi, ısı sağlayan firmaların belirlediği yük oranını ve buna bağlı olarak ısı temini maliyetlerini belirler;
• mimari özellikler. Duvar, çatı gibi dış çitlerin boyutları, döşeme ve pencere, kapı ve balkon açıklıklarının boyutları. Bir binanın kat sayısı, bodrum katlarının, çatı katlarının varlığı ve bunların kendine özgü özellikleri önemli kabul edilir;
• Evdeki her oda için sıcaklık standartları. Bu, insanların oturma odasında veya idari binanın alanında konforlu bir şekilde kalması için bir sıcaklık anlamına gelir (okuyun: " ");
• dış çitlerin tasarım özellikleri yapı malzemelerinin kalınlığı ve türü, ısı yalıtım katmanının varlığı ve bunun için kullanılan ürünler dahil;
• tesisin amacı. Bu özellik özellikle önemlidir endüstriyel binalar her atölye veya alan için sıcaklık koşullarının sağlanmasına ilişkin belirli koşulların yaratılmasının gerekli olduğu;
• özel binaların varlığı ve özellikleri. Bu, örneğin yüzme havuzları, seralar, banyolar vb. için geçerlidir;
• bakım derecesi. Sıcak su temini, merkezi ısıtma, klima sistemi vb. varlığı/yokluğu;
• ısıtılmış soğutma sıvısının toplanması için nokta sayısı. Ne kadar çok olursa, tüm ısıtma yapısına uygulanan termal yük o kadar büyük olur;
• binada bulunan veya evde yaşayan kişi sayısı. İtibaren verilen değer Termal yükü hesaplama formülünde dikkate alınan nem ve sıcaklık doğrudan bağlıdır;
• nesnenin diğer özellikleri. Eğer bu endüstriyel bina, o zaman takvim yılı içindeki iş günü sayısı, vardiya başına işçi sayısı olabilirler. Özel bir ev için, içinde kaç kişinin yaşadığı, kaç oda, banyo vb. dikkate alınır.

Isı yüklerinin hesaplanması

Binanın ısıtmaya göre termal yükünün hesaplanması, herhangi bir amaca yönelik bir gayrimenkul nesnesinin tasarlandığı aşamada gerçekleştirilir. Gereksiz harcamalardan kaçınmak ve doğru ısıtma ekipmanını seçmek için bu gereklidir.

Hesaplamalar yapılırken GOST, TKP, SNB'nin yanı sıra normlar ve standartlar da dikkate alınır.

Termal güç değerini belirlerken bir dizi faktör dikkate alınır:

Bir binanın ısıl yüklerinin belirli bir marjla hesaplanması, ileride gereksiz mali harcamaların önlenmesi açısından gereklidir.

Isı tedarikini düzenlerken bu tür eylemlere duyulan ihtiyaç en önemlisidir kır evi. Böyle bir mülkte kurulum ek ekipman ve ısıtma yapısının diğer elemanları inanılmaz derecede pahalı olacaktır.

Termal yükleri hesaplamanın özellikleri

İç mekan sıcaklığı ve nemi ile ısı transfer katsayılarının hesaplanan değerleri özel literatürde veya teknik dökümanÜreticiler tarafından ısıtma üniteleri de dahil olmak üzere ürünlerine tedarik edilir.

Etkili ısıtmayı sağlamak için bir binanın termal yükünü hesaplamaya yönelik standart metodoloji, ısıtma cihazlarından (ısıtma radyatörleri) maksimum ısı akışının, saat başına maksimum termal enerji tüketiminin (okuma: "") sıralı olarak belirlenmesini içerir. Ayrıca, örneğin ısıtma mevsimi boyunca belirli bir süre boyunca toplam termal güç tüketiminin bilinmesi de gereklidir.

Isı değişiminde yer alan cihazların yüzey alanını dikkate alan termal yüklerin hesaplanması, farklı gayrimenkul nesneleri için kullanılır. Bu hesaplama seçeneği, etkili ısıtma sağlayacak sistemin parametrelerini en doğru şekilde hesaplamanıza, ayrıca evlerin ve binaların enerji denetimini yapmanıza olanak tanır. Bu, yedek ısıtma kaynağının parametrelerini belirlemenin ideal bir yoludur. endüstriyel tesis, çalışma saatleri dışında sıcaklıkta bir düşüş anlamına gelir.

Termal yükleri hesaplama yöntemleri

Günümüzde termal yükler, aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli ana yöntemler kullanılarak hesaplanmaktadır:

• toplu göstergeler kullanılarak ısı kaybının hesaplanması;
• binada kurulu ısıtma ve havalandırma ekipmanlarından ısı transferinin belirlenmesi;
• kapalı yapıların çeşitli elemanlarının yanı sıra hava ısıtmayla ilgili ek kayıpları dikkate alarak değerlerin hesaplanması.

Isıl yükün genişletilmiş hesaplaması

Bir binanın termal yükünün entegre bir hesaplaması, tasarlanan nesne hakkında yetersiz bilgi olduğu veya gerekli verilerin gerçek özelliklere uymadığı durumlarda kullanılır.

Bu tür ısıtma hesaplamalarını gerçekleştirmek için basit bir formül kullanılır:

Qmax from.=αхVхq0х(tв-tн.р.) x10-6, burada:

• α, binanın inşa edildiği belirli bölgenin iklim özelliklerini dikkate alan bir düzeltme faktörüdür (tasarım sıcaklığı sıfırın altında 30 dereceden farklı olduğunda uygulanır);
• q0, yıl içindeki en soğuk haftanın (“beş günlük hafta” olarak adlandırılan) sıcaklığına göre seçilen ısı kaynağının spesifik özelliğidir. Ayrıca şunu da okuyun: “Bir binanın spesifik ısıtma özelliği nasıl hesaplanır - teori ve pratik”;
• V – binanın dış hacmi.

Yukarıdaki verilere dayanarak, termal yükün daha büyük bir hesaplaması gerçekleştirilir.

Hesaplamalar için termal yük türleri

Hesaplamalar yaparken ve ekipman seçerken farklı termal yükler dikkate alınır:

1. Mevsimsel yükler, aşağıdaki özelliklere sahip:

   Dışarıdaki ortam hava sıcaklığına bağlı değişikliklerle karakterize edilirler;
   - göre termal enerji tüketimi miktarında farklılıkların varlığı iklim özellikleri evin bulunduğu bölge;
   - günün saatine bağlı olarak ısıtma sistemindeki yükün değişmesi. Dış çitler ısıya dayanıklı olduğundan, bu parametreönemsiz kabul edilir;
   - günün saatine bağlı olarak havalandırma sisteminin ısı tüketimi.

2. Sabit termal yükler. Çoğu ısıtma ve sıcak su temini sisteminde yıl boyunca kullanılırlar. Örneğin, sıcak zaman yıllık ısı enerjisi tüketimi ile karşılaştırıldığında kışın yaklaşık %30-35 oranında azalır.
3. Kuru sıcak. Diğer benzer cihazlara bağlı olarak termal radyasyon ve konveksiyonla ısı alışverişini temsil eder. Bu parametre kuru termometrenin sıcaklığı kullanılarak belirlenir. Bu, pencere ve kapılar, havalandırma sistemleri, çeşitli ekipmanlar, duvar ve tavanlarda çatlakların varlığı nedeniyle oluşan hava değişimi gibi birçok faktöre bağlıdır. Odada bulunan kişi sayısı da dikkate alınır.
4. Gizli ısı. Buharlaşma ve yoğunlaşma sürecinin bir sonucu olarak oluşur. Sıcaklık ıslak termometre kullanılarak belirlenir. Herhangi bir odadaki amaçlanan nem seviyesi aşağıdakilerden etkilenir:

   Odada aynı anda bulunan kişi sayısı;
   - teknolojik veya diğer ekipmanların mevcudiyeti;
   - bina kabuğundaki çatlaklardan ve yarıklardan nüfuz eden hava kütlelerinin akışları.

Termal yük regülatörleri

Bir dizi modern endüstriyel ve ev kullanımı RTN'yi (termal yük regülatörleri) içerir. Bu cihazlar (bkz. fotoğraf), ısıtma ünitesinin gücünü belirli bir seviyede tutmak ve çalışmaları sırasında dalgalanma ve düşmeleri önlemek için tasarlanmıştır.

RTN, çoğu durumda belirli sınırlar olduğundan ve bunların aşılamayacağından, ısıtma faturalarından tasarruf etmenizi sağlar. Bu özellikle endüstriyel işletmeler için geçerlidir. Gerçek şu ki, termal yük sınırını aşmak için cezalar uygulanıyor.

Bağımsız olarak bir proje yapmak ve bir binada ısıtma, havalandırma ve iklimlendirme sağlayan sistemler üzerindeki yükü hesaplamak oldukça zordur, bu nedenle işin bu aşaması genellikle uzmanlara emanet edilir. Ancak dilerseniz hesaplamaları kendiniz de yapabilirsiniz.

Gav - ortalama akış sıcak su.

Termal yükün kapsamlı hesaplanması

Tasarım sırasında ısıl yüklerle ilgili sorunlara teorik çözümlerin yanı sıra bir takım pratik faaliyetler de yürütülmektedir. Kapsamlı termal muayeneler; zeminler, duvarlar, kapılar ve pencereler de dahil olmak üzere tüm bina yapılarının termografisini içerir. Bu çalışma sayesinde tespiti ve kayıt altına alınması mümkün olmaktadır. Çeşitli faktörler, bir ev veya endüstriyel binanın ısı kaybını etkiler.

Termal görüntüleme teşhisi, kapalı yapıların alanının bir "karesinden" belirli bir miktarda ısı geçtiğinde gerçek sıcaklık farkının ne olacağını açıkça gösterir. Termografi ayrıca belirlemeye yardımcı olur

Termal araştırmalar sayesinde belirli bir binanın belirli bir zaman dilimindeki termal yükleri ve ısı kayıplarına ilişkin en güvenilir veriler elde edilir. Pratik aktiviteler, teorik hesaplamaların neyi gösteremeyeceğini açıkça göstermemize olanak sağlar. sorunlu alanlar gelecekteki bina.

Yukarıdakilerin hepsinden, bir ısıtma sisteminin hidrolik hesaplamasına benzer şekilde sıcak su temini, ısıtma ve havalandırma üzerindeki ısı yüklerinin hesaplanmasının çok önemli olduğu ve kesinlikle kendi ısı tedarik sisteminizi kurmadan önce yapılması gerektiği sonucuna varabiliriz. evde veya bir tesiste başka amaçlarla. İşe yaklaşım yetkin bir şekilde gerçekleştirildiğinde, ısıtma yapısının sorunsuz ve ekstra maliyet olmadan çalışması sağlanacaktır.

Bir bina ısıtma sistemindeki ısı yükünün hesaplanmasına ilişkin video örneği:

Özel bir evdeki ısıtma sistemi, çoğu zaman, enerji ve soğutucu olarak belirli bir bölge için en uygun maddeleri kullanan bir dizi otonom ekipmandır. Bu nedenle, her özel ısıtma şeması için, ısıtma sisteminin ısıtma gücünün bireysel olarak hesaplanması gerekir; bu, aşağıdaki gibi birçok faktörü hesaba katar: minimum tüketim ev için termal enerji, bina için ısı tüketimi - her biri, günlük ve ısıtma mevsimi boyunca enerji tüketiminin belirlenmesine yardımcı olur, vb.

Termal hesaplamalar için formüller ve katsayılar

Nominal ısı gücüÖzel bir mülk için ısıtma sistemi aşağıdaki formülle belirlenir (tüm sonuçlar kW cinsinden ifade edilir):

• S = Q 1 x b 1 x b 2 + Q 2 – Q 3; Nerede:
• Q 1 – hesaplamalara göre binadaki toplam ısı kaybı, kW;
• b 1 – hesaplamanın gösterdiğini aşan radyatörlerden gelen ek termal enerji katsayısı. Katsayı değerleri aşağıdaki tabloda gösterilmektedir:

Evin tamamı ve ayrı ayrı ısıtılan odalar için termal hesaplamalara duyulan ihtiyaç, enerji kaynaklarından ve aile bütçesinden tasarruf edilmesiyle haklı çıkar. Hangi durumlarda bu tür hesaplamalar yapılır:

1. Isıtmaya bağlı tüm odaların en verimli şekilde ısıtılması için kazan ekipmanının gücünü doğru bir şekilde hesaplamak. Kazansız bir kazan satın alırken ön hesaplamalar Parametreler açısından tamamen uygunsuz, göreviyle baş edemeyecek ekipmanlar kurabilirsiniz ve para boşa gider. Tüm ısıtma sisteminin termal parametreleri, boru hattının içinden geçmesi durumunda, ısıtma kazanına bağlı ve bağlı olmayan odalardaki tüm termal enerji tüketiminin eklenmesi sonucu belirlenir. Isıtma ekipmanındaki aşınmayı azaltmak ve arıza oluşumunu en aza indirmek amacıyla ısı tüketimi için bir güç rezervi de gereklidir. acil durumlar soğuk havalarda ağır yükler altında;
2. Isıtma sisteminin termal parametrelerinin hesaplanması, teknik bir sertifika (TU) almak için gereklidir; bu olmadan özel bir evin gazlaştırılması projesini onaylamak mümkün olmayacaktır, çünkü kurulum vakalarının% 80'inde otonom ısıtma bir gaz kazanı ve ilgili ekipmanı takın. Diğer tip ısıtma üniteleri için bağlantıya ilişkin teknik koşullar ve belgeler gerekli değildir. İçin gaz ekipmanları yıllık gaz tüketimini bilmek gereklidir ve uygun hesaplamalar yapılmadan kesin bir rakam elde etmek mümkün olmayacaktır;
3. Elde etmek termal parametreler satın almak için ısıtma sistemi de gereklidir doğru ekipman– borular, radyatörler, bağlantı parçaları, filtreler vb.

Konut binaları için doğru güç ve ısı tüketimi hesaplamaları

Yalıtımın seviyesi ve kalitesi işin kalitesine ve mimari özellikler Evin her yerindeki odalar. Bir binayı ısıtırken ısı kayıplarının çoğu (%40'a kadar) dış duvarların yüzeyinden, pencere ve kapılardan (%20'ye kadar) ve ayrıca çatı ve zeminden (%10'a kadar) meydana gelir. Isının kalan %30'u havalandırma deliklerinden ve kanallardan evden kaçabilir.

Güncellenmiş sonuçları elde etmek için aşağıdaki referans katsayıları kullanılır:

1. Q 1 – pencereli odalar için hesaplamalarda kullanılır. Çift camlı PVC pencereler için Q 1 =1, tek odacıklı pencereler için Q 1 =1,27, üç odacıklı pencereler için Q 1 =0,85;
2. Q 2 – yalıtım katsayısı hesaplanırken kullanılır iç duvarlar. Köpük beton için Q 2 = 1, beton için Q 2 – 1,2, tuğla için Q 2 = 1,5;
3. Kat alanları ve pencere açıklıklarının oranı hesaplanırken Q 3 kullanılır. Duvar camlama alanının %20'si için Q3 = 1 katsayısı, camlamanın %50'si için Q3 katsayısı 1,5;
4. Q 4 katsayısının değeri minimuma bağlı olarak değişir. dışarı sıcaklığı tüm yıllık ısıtma sezonu boyunca. Şu tarihte: dışarı sıcaklığı-20 0 C Q 4 = 1, bu durumda her 5 0 C için bir yönde 0,1 eklenir veya çıkarılır;
5. Q 5 katsayısı, binanın toplam duvar sayısını dikkate alan hesaplamalarda kullanılır. Hesaplamalarda tek duvar için Q 5 = 1, 12 ve 3 duvar için Q 5 = 1,2, 4 duvar için Q 5 = 1,33;
6. Isı kaybı hesaplamaları dikkate alınırsa Q 6 kullanılır işlevsel amaç hesaplamaların yapıldığı odanın altındaki tesisler. Üstte bir konut katı varsa, o zaman Q 6 = 0,82 katsayısı, çatı katı ısıtılırsa veya yalıtılırsa, soğuk için Q 6 0,91'dir. çatı katı alanı S6 = 1;
7. Q 7 parametresi incelenen odanın tavan yüksekliğine bağlı olarak değişir. Tavan yüksekliği ≤ 2,5 m ise Q 7 = 1,0 katsayısı, tavan 3 m'den yüksekse Q 7 1,05 alınır.

Gerekli tüm düzeltmeler belirlendikten sonra, ısıtma sistemindeki ısıl güç ve ısı kayıpları her bir oda için aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır:

• Q ben = q x Si x Q 1 x Q 2 x Q 3 x Q 4 x Q 5 x Q 6 x Q 7, burada:
• q =100 W/m²;
• Si, incelenen odanın alanıdır.

Katsayılar ≥ 1 uygulandığında parametre sonuçları artacak, Q 1- Q 7 ≤1 ise azalacaktır. Hesaplamalardan sonra özel anlam Belirli bir odaya ilişkin hesaplama sonuçları, aşağıdaki formülü kullanarak özel otonom ısıtmanın toplam termal gücünü hesaplamak için kullanılabilir:

Q = Σ x Qi, (i = 1…N), burada: N, binadaki toplam oda sayısıdır.

İlk ve en önemli aşama herhangi bir mülkün ısıtılmasını organize etmenin zor sürecinde (ister Tatil evi veya endüstriyel tesis) tasarım ve hesaplamaların yetkin bir şekilde yürütülmesidir. Özellikle ısıtma sistemindeki termal yükün yanı sıra ısı ve yakıt tüketimi hacmini de hesaplamak gerekir.

Verim ön hesaplamalar yalnızca bir mülkün ısıtılmasını düzenlemek için tüm belgeleri elde etmek için değil, aynı zamanda yakıt ve ısı hacimlerini ve bir veya başka tip ısı jeneratörünün seçimini anlamak için de gereklidir.

Isıtma sisteminin termal yükleri: özellikleri, tanımlar

Tanım, bir evde veya başka bir tesiste kurulu ısıtma cihazlarının toplu olarak verdiği ısı miktarı olarak anlaşılmalıdır. Tüm ekipmanların kurulumundan önce bu hesaplamanın her türlü sıkıntıyı, gereksiz finansal maliyetleri ve işleri ortadan kaldırmak için yapıldığını belirtmekte fayda var.

Isıtma için ısı yüklerinin hesaplanması kesintisiz ve etkili çalışma mülk için ısıtma sistemleri. Bu hesaplama sayesinde, kesinlikle tüm ısı tedariki görevlerini hızlı bir şekilde tamamlayabilir ve bunların SNiP standartlarına ve gerekliliklerine uygunluğunu sağlayabilirsiniz.

Hesaplamadaki bir hatanın maliyeti oldukça önemli olabilir. Mesele şu ki, alınan hesaplama verilerine bağlı olarak, şehrin konut ve toplumsal hizmetler departmanı, hizmetlerin maliyetini hesaplarken dayandıkları maksimum tüketim parametrelerini, belirlenen limitleri ve diğer özellikleri vurgulayacaktır.

Toplam ısı yükü modern sistemısıtma sistemi birkaç ana yük parametresinden oluşur:

• Açık ortak sistem Merkezi ısıtma;
• Sistem başına Yerden ısıtma(eğer evde mevcutsa) – sıcak zemin;
• Havalandırma sistemi (doğal ve zorunlu);
• Sıcak su temin sistemi;
• Her türlü için teknolojik ihtiyaçlar: Yüzme havuzları, hamamlar ve benzeri yapılar.

Isı yükünü hesaplarken dikkate alınması gereken nesnenin temel özellikleri

Isıtma için ısı yükünün en doğru ve yetkin hesaplanması, yalnızca her şeyin kesinlikle dikkate alınması durumunda belirlenecektir, hatta en fazlası bile küçük parçalar ve parametreler.

Bu liste oldukça geniştir ve şunları içerebilir:

• Gayrimenkulün türü ve amacı. Konut veya konut dışı bina, apartman veya idari bina - tüm bunlar güvenilir termal hesaplama verileri elde etmek için çok önemlidir.

Ayrıca ısı tedarik firmaları tarafından belirlenen yük oranı ve buna bağlı olarak ısıtma maliyetleri de binanın tipine göre değişmektedir;

• Mimari kısım. Her türlü dış çitin boyutları (duvarlar, zeminler, çatılar) ve açıklıkların boyutları (balkonlar, sundurmalar, kapılar ve pencereler) dikkate alınır. Binanın kat sayısı, bodrum katlarının, çatı katlarının varlığı ve özellikleri önemlidir;
• Binadaki her oda için sıcaklık gereksinimleri. Bu parametre, bir konut binasının her odası veya idari binanın alanı için sıcaklık modları olarak anlaşılmalıdır;
• Dış çitlerin tasarımı ve özellikleri, malzemelerin türü, kalınlığı, yalıtım katmanlarının varlığı dahil;

• Tesisin amacının niteliği. Kural olarak, bir atölye veya saha için belirli termal koşullar ve rejimler oluşturmanın gerekli olduğu endüstriyel binaların doğasında vardır;
• Özel tesislerin mevcudiyeti ve parametreleri. Aynı hamam, havuz ve benzeri yapıların bulunması;
• Derece Bakım – merkezi ısıtma, havalandırma ve iklimlendirme sistemleri gibi sıcak su temininin mevcudiyeti;
• Toplam puan sayısı, sıcak suyun çekildiği yer. Dikkat etmeniz gereken bu özellik Özel dikkatçünkü nokta sayısı ne kadar büyük olursa, bir bütün olarak tüm ısıtma sistemi üzerindeki termal yük de o kadar büyük olur;
• İnsanların sayısı evde veya sitede yaşamak. Nem ve sıcaklık gereklilikleri buna bağlıdır - termal yükün hesaplanmasına yönelik formülde yer alan faktörler;

• Diğer veri. Bir endüstriyel tesis için bu faktörler arasında örneğin vardiya sayısı, vardiya başına çalışan işçi sayısı ve yıllık iş günü yer alır.

Özel bir eve gelince, yaşayan insan sayısını, banyo sayısını, oda sayısını vb. dikkate almanız gerekir.

Isı yüklerinin hesaplanması: sürece neler dahildir?

Isıtma yükünün kendi ellerinizle gerçek hesaplaması, bir kır evinin veya diğer gayrimenkul mülkünün tasarım aşamasında gerçekleştirilir - bunun nedeni, basitliği ve ekstra nakit maliyetlerinin bulunmamasıdır. Bu gereksinimleri dikkate alır çeşitli standartlar ve standartlar, TKP, SNB ve GOST.

Isıl gücün hesaplanması sırasında aşağıdaki faktörlerin belirlenmesi gerekmektedir:

• Harici muhafazalardan ısı kaybı. İstenilenleri içerir sıcaklık koşulları odaların her birinde;
• Odadaki suyu ısıtmak için gereken güç;
• Havalandırmayı ısıtmak için gereken ısı miktarı (cebri cebri havalandırmanın gerekli olduğu durumda);
• Yüzme havuzunda veya saunada suyu ısıtmak için gereken ısı;

• Isıtma sisteminin daha fazla varlığı için olası gelişmeler. Bu, ısıtmanın çatı katına, bodrum katına, ayrıca her türlü bina ve uzantıya dağıtılması olasılığını ima eder;

Tavsiye. Gereksiz mali maliyet olasılığını ortadan kaldırmak için termal yükler bir “marj” ile hesaplanır. Özellikle ilgili kır evi, Nerede ek bağlantıÖn tasarım ve hazırlık yapılmadan ısıtma elemanları çok pahalı olacaktır.

Termal yükü hesaplamanın özellikleri

Daha önce de belirtildiği gibi, Tasarım parametreleri iç mekan hava koşulları ilgili literatürden seçilmiştir. Aynı zamanda ısı transfer katsayılarının seçimi de aynı kaynaklardan yapılır (ısıtma ünitelerinin pasaport verileri de dikkate alınır).

Isıtma için termal yüklerin geleneksel hesaplaması, ısıtma cihazlarından (tüm ısıtma pilleri aslında binada bulunur) maksimum ısı akışının, maksimum saatlik ısı enerjisi tüketiminin yanı sıra belirli bir süre için toplam ısı gücü tüketiminin tutarlı bir şekilde belirlenmesini gerektirir. örneğin bir ısıtma mevsimi.

Isı değişim yüzey alanını dikkate alarak termal yüklerin hesaplanmasına ilişkin yukarıdaki talimatlar, çeşitli gayrimenkul nesnelerine uygulanabilir. Bu yöntemin, evlerin ve binaların enerji denetiminin yanı sıra etkili ısıtma kullanımı için bir gerekçeyi yetkin ve en doğru şekilde geliştirmenize izin verdiğine dikkat edilmelidir.

Çalışma saatleri dışında sıcaklıkların düşeceği varsayıldığında (tatiller ve hafta sonları da dikkate alınır), bir endüstriyel tesisin acil durum ısıtılması için ideal bir hesaplama yöntemi.

Termal yükleri belirleme yöntemleri

Şu anda termal yükler birkaç ana yolla hesaplanmaktadır:

1. Toplu göstergeler kullanılarak ısı kaybının hesaplanması;
2. Parametrelerin tanımlanması çeşitli unsurlar kapalı yapılar, havanın ısınmasından kaynaklanan ek kayıplar;
3. Binada kurulu tüm ısıtma ve havalandırma ekipmanlarının ısı transferinin hesaplanması.

Isıtma yüklerini hesaplamak için genişletilmiş yöntem

Isıtma sistemindeki yükü hesaplamanın bir başka yöntemi de genişletilmiş yöntemdir. Kural olarak, projeler hakkında bilgi bulunmadığında veya bu tür verilerin gerçek özelliklere uymadığı durumlarda benzer bir şema kullanılır.

Isıtma ısı yükünün daha büyük bir hesaplanması için oldukça basit ve karmaşık olmayan bir formül kullanılır:

Qmax itibaren.=α*V*q0*(tв-tн.р.)*10 -6

Formül aşağıdaki katsayıları kullanır: α, dikkate alınan bir düzeltme faktörüdür iklim koşulları binanın yapıldığı bölgede (tasarım sıcaklığı -30C'den farklı olduğunda uygulanır); q0 yılın en soğuk haftasının (“beş günlük hafta” olarak adlandırılan) sıcaklığına bağlı olarak seçilen spesifik ısıtma karakteristiği; V – binanın dış hacmi.

Hesaplamada dikkate alınacak termal yük türleri

Hesaplamalar yapılırken (ve ayrıca ekipman seçerken), dikkate alınır çok sayıdaçok çeşitli termal yükler:

1. Mevsimsel yükler. Kural olarak aşağıdaki özelliklere sahiptirler:

• Yıl boyunca ısı yükleri oda dışındaki hava sıcaklığına bağlı olarak değişir;
• Isı yükleri hesaplanan nesnenin bulunduğu bölgenin meteorolojik özelliklerine göre belirlenen yıllık ısı maliyetleri;

• Günün saatine bağlı olarak ısıtma sistemindeki yükteki değişiklikler. Binanın dış mahfazalarının ısıya dayanıklılığı nedeniyle bu değerler önemsiz kabul edilir;
• Havalandırma sisteminin günün saatine göre termal enerji tüketimi.

1. Yıl boyunca ısı yükleri. Isıtma ve sıcak su temini sistemleri için çoğu evsel tesisin yıl boyunca ısı tüketiminin oldukça az değişiklik gösterdiğine dikkat edilmelidir. Örneğin yaz aylarında termal enerji tüketimi kışa göre neredeyse %30-35 oranında azalır;
2. Kuru sıcak- diğer benzer cihazlardan gelen konveksiyonla ısı değişimi ve termal radyasyon. Kuru termometre sıcaklığına göre belirlenir.

Bu faktör, her türlü pencere ve kapı, ekipman, havalandırma sistemi ve hatta duvar ve tavandaki çatlaklardan hava değişimi dahil olmak üzere birçok parametreye bağlıdır. Odada bulunabilecek kişi sayısı da dikkate alınmalıdır;

1. Gizli ısı– buharlaşma ve yoğunlaşma. Islak termometre sıcaklığına dayanır. Odadaki nemin gizli ısısının hacmi ve kaynakları belirlenir.

Herhangi bir odadaki nem şunlardan etkilenir:

• Aynı anda odada bulunan kişiler ve sayıları;
• Teknolojik ve diğer ekipmanlar;
• Bina yapılarındaki çatlaklardan ve yarıklardan geçen hava akışları.

Zor durumlardan çıkış yolu olarak termal yük regülatörleri

Modern ve diğer kazan ekipmanlarının birçok fotoğraf ve videosunda görebileceğiniz gibi, bunların yanında özel ısı yükü regülatörleri de bulunmaktadır. Bu kategorideki ekipmanlar, belirli bir seviyedeki yüklere destek sağlamak ve her türlü dalgalanma ve düşüşleri ortadan kaldırmak üzere tasarlanmıştır.

RTN'nin ısıtma maliyetlerinden önemli ölçüde tasarruf etmenize olanak sağladığı unutulmamalıdır, çünkü çoğu durumda (ve özellikle endüstriyel Girişimcilik) aşılamayan belirli sınırlar belirlenmiştir. Aksi takdirde, termal yüklerde dalgalanmalar ve aşırılıklar kaydedilirse para cezaları ve benzeri yaptırımlar mümkündür.

Tavsiye. Isıtma, havalandırma ve iklimlendirme sistemleri üzerindeki yükler – önemli nokta ev tasarımında. Tasarım işini kendiniz yapmak mümkün değilse, bunu uzmanlara emanet etmek en iyisidir. Aynı zamanda, tüm formüller basit ve karmaşık değildir ve bu nedenle tüm parametreleri kendiniz hesaplamak o kadar da zor değildir.

Havalandırma ve sıcak su yükleri termal sistemlerdeki faktörlerden biridir.

Isıtma için termal yükler, kural olarak havalandırma ile birlikte hesaplanır. Bu mevsimsel bir yüktür, egzoz havasını temiz havayla değiştirmek ve onu belirli bir sıcaklığa ısıtmak için tasarlanmıştır.

Havalandırma sistemlerinin saatlik ısı tüketimi belirli bir formül kullanılarak hesaplanır:

Qv.=qv.V(tn.-tv.), Nerede

Havalandırmanın kendisine ek olarak, sıcak su besleme sistemindeki termal yükler de hesaplanır. Bu tür hesaplamaların yapılmasının nedenleri havalandırmaya benzer ve formül de biraz benzer:

Qgws.=0,042rv(tg.-tx.)Pgav, Nerede

r, in, tg.,tx. – sıcak ve tasarım sıcaklığı soğuk su, su yoğunluğunun yanı sıra maksimum sıcak su temini yükünün GOST tarafından belirlenen ortalama değere göre değerlerini dikkate alan bir katsayı;

Termal yüklerin kapsamlı hesaplanması

Teorik hesaplama konularının yanı sıra bazı pratik iş. Örneğin, kapsamlı termal denetimler tüm yapıların (duvarlar, tavanlar, kapılar ve pencereler) zorunlu termografisini içerir. Bu tür çalışmaların, bir binanın ısı kaybı üzerinde önemli etkisi olan faktörlerin belirlenmesini ve kaydedilmesini mümkün kıldığına dikkat edilmelidir.

Termal görüntüleme teşhisi, 1 m2'lik kapalı yapılardan kesin olarak tanımlanmış belirli bir miktarda ısı geçtiğinde gerçek sıcaklık farkının ne olacağını gösterecektir. Ayrıca bu, belirli bir sıcaklık farkında ısı tüketimini bulmaya yardımcı olacaktır.

Pratik ölçümler çeşitli hesaplama çalışmalarının vazgeçilmez bir bileşenidir. Bu tür işlemler birlikte ele alındığında, belirli bir yapıda belirli bir süre boyunca gözlemlenecek termal yükler ve ısı kayıpları hakkında en güvenilir verilerin elde edilmesine yardımcı olacaktır. Pratik hesaplama, teorinin gösteremeyeceği şeyleri, yani her yapının “darboğazlarını” elde etmeye yardımcı olacaktır.

Çözüm

Termal yüklerin hesaplanması ve - önemli faktör Isıtma sistemini düzenlemeden önce hesaplamaların yapılması gerekir. Tüm işler doğru yapılırsa ve sürece akıllıca yaklaşılırsa, sorunsuz ısıtma çalışmasını garanti edebilir, ayrıca aşırı ısınma ve diğer gereksiz maliyetlerden tasarruf edebilirsiniz.

İnsanlık çok az enerji türünü biliyor - mekanik enerji(kinetik ve potansiyel), iç enerji (termal), alan enerjisi (yerçekimi, elektromanyetik ve nükleer), kimyasal. Patlamanın enerjisini vurgulamakta fayda var...

Hala sadece teoride var olan vakum enerjisi ve karanlık enerji. “Isı Mühendisliği” bölümünün ilki olan bu yazımda basit ve anlaşılır bir dille deneyeceğim. pratik örnek, anlatmak için en önemli biçim insanların hayatlarındaki enerji - hakkında Termal enerji ve onu zamanında doğurmak hakkında ısı gücü.

Isıl enerjinin elde edilmesi, aktarılması ve kullanılması biliminin bir dalı olarak ısı mühendisliğinin yerini anlamak için birkaç kelime. Modern ısı mühendisliği, fiziğin dallarından biri olan genel termodinamikten doğmuştur. Termodinamik kelimenin tam anlamıyla “sıcak” artı “güç”tür. Dolayısıyla termodinamik, bir sistemin “sıcaklık değişiminin” bilimidir.

İç enerjisini değiştiren bir sistem üzerindeki dış etki, ısı değişiminin sonucu olabilir. Termal enerjiÇevre ile etkileşimin bir sonucu olarak sistem tarafından kazanılan veya kaybedilen şeylere denir. ısı miktarı ve Joule cinsinden SI birimleriyle ölçülür.

Eğer bir ısıtma mühendisi değilseniz ve günlük olarak ısı mühendisliği sorunlarıyla ilgilenmiyorsanız, bu sorunlarla karşılaştığınızda, bazen deneyim olmadan bunları hızlı bir şekilde anlamak çok zor olabilir. Deneyim olmadan, gerekli ısı ve termal güç miktarının boyutlarını hayal etmek bile zordur. 1000 metreküp havayı -37˚С'den +18˚С'ye ısıtmak için kaç Joule enerjiye ihtiyaç vardır?.. Bunu 1 saatte yapmak için ısı kaynağının hangi gücü gereklidir?.. Bugün bunu yapabiliriz en zor olmayan bu soruları “hemen” yanıtlayın “Herkes mühendis değildir. Bazen uzmanlar formülleri bile hatırlarlar, ancak yalnızca birkaçı bunları pratikte uygulayabilir!

Bu makaleyi sonuna kadar okuduktan sonra çeşitli malzemelerin ısıtılması ve soğutulmasıyla ilgili gerçek endüstriyel ve günlük sorunları kolayca çözebileceksiniz. Isı transfer işlemlerinin fiziksel özünü anlamak ve basit temel formülleri bilmek, ısı mühendisliği bilgisinin temelindeki ana bloklardır!

Çeşitli fiziksel işlemler sırasında ısı miktarı.

Bilinen maddelerin çoğu farklı sıcaklıklar ve basıncın katı, sıvı, gaz veya plazma halinde olması. Geçiş bir toplanma durumundan diğerine sabit sıcaklıkta meydana gelir(basınç ve diğer parametrelerin değişmemesi şartıyla çevre) ve buna termal enerjinin emilmesi veya salınması eşlik eder. Evrendeki maddenin %99'u plazma halinde olmasına rağmen bu yazıda bu toplanma durumunu ele almayacağız.

Şekilde sunulan grafiği düşünün. Bir maddenin sıcaklığa bağımlılığını gösterir Tısı miktarına göre Q, belli bir noktaya getirilmiş kapalı sistem Belirli bir maddenin belirli bir kütlesini içeren.

1. Sıcaklığı olan bir katı T1, sıcaklığa ısıtma eritmek, bu işleme eşit miktarda ısı harcayarak 1. Çeyrek .

2. Daha sonra sabit sıcaklıkta gerçekleşen erime süreci başlar. Tpl(erime sıcaklığı). Bir katının tüm kütlesini eritmek için, miktarda termal enerji harcamak gerekir. 2. Çeyrek - 1. Çeyrek .

3. Daha sonra katının erimesi sonucu ortaya çıkan sıvı kaynama noktasına kadar ısıtılır (gaz oluşumu) Tkp, bu ısı miktarına eşit harcama 3. Çeyrek-2. Çeyrek .

4. Şimdi sabit bir kaynama noktasında Tkp sıvı kaynayıp buharlaşarak gaza dönüşür. Sıvı kütlesinin tamamını gaza dönüştürmek için harcamak gerekir. Termal enerji miktar olarak 4. Çeyrek-3. Çeyrek.

5. Son aşamada gaz sıcaklıktan ısıtılır. Tkp belli bir sıcaklığa kadar T2. Bu durumda tüketilen ısı miktarı S5-4. Çeyrek. (Gazı iyonlaşma sıcaklığına kadar ısıtırsak gaz plazmaya dönüşecektir.)

Böylece orijinal katı gövdeyi sıcaklıktan ısıtmak T1 sıcaklığa kadar T2 miktarda termal enerji harcadık S5, bir maddenin üç toplanma durumu yoluyla aktarılması.

Ters yönde hareket ederek maddeden aynı miktarda ısıyı uzaklaştıracağız. S5 yoğunlaşma, kristalleşme ve sıcaklıktan soğuma aşamalarından geçmiştir. T2 sıcaklığa kadar T1. Tabii ki değerlendiriyoruz kapalı sistem dış ortama enerji kaybı olmadan.

Katı durumdan geçişin olduğunu unutmayın. gaz hali sıvı fazı atlayarak. Bu işleme süblimleşme, tersi olan işleme ise süblimleşmeme denir.

Böylece, maddenin toplam halleri arasındaki geçiş süreçlerinin, sabit sıcaklıkta enerji tüketimi ile karakterize edildiğini fark ettik. Bir sabitte bulunan bir maddeyi ısıtırken toplama durumu sıcaklık artar ve termal enerji de tüketilir.

Ana ısı transfer formülleri.

Formüller çok basit.

Isı miktarı Q J aşağıdaki formüller kullanılarak hesaplanır:

1. Isı tüketimi yönünden yani yük yönünden:

1.1. Isıtma (soğutma) sırasında:

Q = M * C *(T2 -T1)

M – kg cinsinden maddenin kütlesi

İle - Bir maddenin J/(kg*K) cinsinden özgül ısı kapasitesi

1.2. Erirken (dondururken):

Q = M * λ

λ – J/kg cinsinden bir maddenin erime ve kristalleşme özgül ısısı

1.3. Kaynama sırasında buharlaşma (yoğuşma):

Q = M * R

R – J/kg cinsinden bir maddenin gaz oluşumu ve yoğunlaşmasının özgül ısısı

2. Isı üretimi yönünden yani kaynak yönünden:

2.1. Yakıt yandığında:

Q = M * Q

Q – J/kg cinsinden yakıtın özgül yanma ısısı

2.2. Elektriği termal enerjiye dönüştürürken (Joule-Lenz yasası):

S =t *I *U =t *R *I ^2=(t /R)*U^2

T – saniye cinsinden zaman

BEN – A cinsinden etkin akım değeri

sen – V cinsinden etkin gerilim değeri

R – Ohm cinsinden yük direnci

Tüm faz dönüşümleri sırasında ısı miktarının maddenin kütlesiyle doğru orantılı olduğu ve ısıtma sırasında ek olarak sıcaklık farkıyla da doğru orantılı olduğu sonucuna vardık. Orantılılık katsayıları ( C , λ , R , Q ) her maddenin kendi anlamı vardır ve tanımlanır ampirik olarak(referans kitaplardan alınmıştır).

Isı gücü N W cinsinden belirli bir zamanda sisteme aktarılan ısı miktarıdır:

N=Q/t

Vücudu ne kadar hızlı ısıtmak istersek belirli sıcaklık, termal enerji kaynağının gücü ne kadar büyük olmalıdır - her şey mantıklıdır.

Excel'de uygulanan bir problemin hesaplanması.

Hayatta, bir konuyu çalışmaya devam etmenin, bir proje yapmanın ve ayrıntılı, doğru, zaman alan hesaplamaların mantıklı olup olmadığını anlamak için çoğu zaman hızlı bir değerlendirme hesaplaması yapmak gerekir. ±%30 doğrulukla bile birkaç dakika içinde hesap yaparak, bir hafta içinde doğru bir hesaplama yapmaktan 100 kat daha ucuz, 1000 kat daha verimli ve sonuçta 100.000 kat daha etkili olacak önemli bir yönetim kararı verebilirsiniz, aksi takdirde aylarca, bir grup pahalı uzman tarafından...

Sorunun koşulları:

Cadde üzerinde bulunan bir depodan 3 ton haddelenmiş metali 24m x 15m x 7m ebatlarındaki hadde hazırlama atölyesine getiriyoruz. Haddelenmiş metalin üzerinde toplam kütlesi 20 kg olan buz bulunmaktadır. Dışarısı -37˚С. Metali +18˚С'ye ısıtmak için ne kadar ısıya ihtiyaç vardır; buzu ısıtın, eritin ve suyu +18˚С'ye ısıtın; Isıtmanın daha önce tamamen kapatıldığını varsayarak odadaki tüm hava hacmini ısıtabilir misiniz? Yukarıdakilerin hepsinin 1 saatte tamamlanması gerekiyorsa ısıtma sisteminin gücü ne olmalıdır? (Çok sert ve neredeyse gerçekçi olmayan koşullar - özellikle hava konusunda!)

Hesaplamayı programda yapacağızMicrosoft Excel veya programdaOOo Hesaplama.

“” sayfasındaki hücrelerin ve yazı tiplerinin renk formatına göz atın.

İlk veri:

1. Maddelerin isimlerini yazıyoruz:

D3 hücresine: Çelik

E3 hücresine: buz

F3 hücresine: Buzlu su

G3 hücresine: su

G3 hücresine: Hava

2. Süreçlerin adlarını giriyoruz:

D4, E4, G4, G4 hücrelerine: sıcaklık

F4 hücresine: erime

3. Maddelerin özgül ısı kapasitesi C J/(kg*K) cinsinden sırasıyla çelik, buz, su ve hava için yazıyoruz

D5 hücresine: 460

E5 hücresine: 2110

G5 hücresine: 4190

H5 hücresine: 1005

4. Özısı eriyen buz λ J/kg olarak girin

F6 hücresine: 330000

5. Bir çok madde MÇelik ve buz için sırasıyla kg cinsinden giriyoruz

D7 hücresine: 3000

E7 hücresine: 20

Buz suya dönüştüğünde kütle değişmediğine göre

F7 ve G7 hücrelerinde: =E7 =20

Odanın hacmini özgül ağırlıkla çarparak havanın kütlesini buluruz.

H7 hücresinde: =24*15*7*1,23 =3100

6. İşlem süresi Tçelik için dakikada yalnızca bir kez yazıyoruz

D8 hücresine: 60

Buzu ısıtmak, eritmek ve ortaya çıkan suyu ısıtmak için zaman değerleri, bu üç işlemin tamamının metalin ısıtılması için ayrılan süre ile aynı sürede tamamlanması şartıyla hesaplanır. Buna göre okuyun

E8 hücresinde: =E12/(($E$12+$F$12+$G$12)/D8) =9,7

F8 hücresinde: =F12/(($E$12+$F$12+$G$12)/D8) =41,0

G8 hücresinde: =G12/(($E$12+$F$12+$G$12)/D8) =9,4

Aynı ayrılan süre içinde havanın da ısınması gerektiğini okuyoruz

H8 hücresinde: =D8 =60,0

7. Tüm maddelerin başlangıç ​​sıcaklığı T1 Bunu ˚C'ye koyarız

D9 hücresine: -37

E9 hücresine: -37

F9 hücresine: 0

G9 hücresine: 0

H9 hücresine: -37

8. Tüm maddelerin son sıcaklığı T2 Bunu ˚C'ye koyarız

D10 hücresine: 18

E10 hücresine: 0

F10 hücresine: 0

G10 hücresine: 18

H10 hücresine: 18

7. ve 8. maddelerle ilgili herhangi bir soru sorulmaması gerektiğini düşünüyorum.

Hesaplama sonuçları:

9. Isı miktarı Q Her bir süreç için gerekli olan KJ cinsinden hesaplıyoruz

D12 hücresindeki çeliğin ısıtılması için: =D7*D5*(D10-D9)/1000 =75900

E12 hücresindeki buzu ısıtmak için: =E7*E5*(E10-E9)/1000 = 1561

F12 hücresindeki buzu eritmek için: =F7*F6/1000 = 6600

G12 hücresindeki suyu ısıtmak için: =G7*G5*(G10-G9)/1000 = 1508

H12 hücresindeki havayı ısıtmak için: =H7*H5*(H10-H9)/1000 = 171330

Tüm işlemler için gereken toplam termal enerji miktarını okuyoruz

birleştirilmiş D13E13F13G13H13 hücresinde: =TOPLA(D12:H12) = 256900

D14, E14, F14, G14, H14 hücrelerinde ve D15E15F15G15H15 birleşik hücresinde, ısı miktarı bir yay ölçüm biriminde - Gcal cinsinden (gigakalori cinsinden) verilir.

10. Isı gücü N Her proses için gerekli olan kW cinsinden hesaplanır

D16 hücresindeki çeliğin ısıtılması için: =D12/(D8*60) =21,083

E16 hücresindeki buzu ısıtmak için: =E12/(E8*60) = 2,686

F16 hücresindeki buzu eritmek için: =F12/(F8*60) = 2,686

G16 hücresindeki suyu ısıtmak için: =G12/(G8*60) = 2,686

H16 hücresindeki havayı ısıtmak için: =H12/(H8*60) = 47,592

Tüm süreçlerin zamanında tamamlanması için gereken toplam termal güç T hesaplanmış

birleştirilmiş D17E17F17G17H17 hücresinde: =D13/(D8*60) = 71,361

D18, E18, F18, G18, H18 hücrelerinde ve D19E19F19G19H19 birleşik hücresinde termal güç, Gcal/saat cinsinden bir yay ölçüm birimiyle verilir.

Bu, Excel'deki hesaplamayı tamamlar.

Sonuçlar:

Havayı ısıtmanın aynı kütledeki çeliği ısıtmaktan iki kat daha fazla enerji gerektirdiğini lütfen unutmayın.

Suyu ısıtmak, buz ısıtmaktan iki kat daha fazla enerjiye mal olur. Eritme işlemi, ısıtma işleminden (küçük bir sıcaklık farkıyla) çok daha fazla enerji tüketir.

Suyu ısıtmak, çeliği ısıtmaktan on kat, havayı ısıtmaktan dört kat daha fazla termal enerji gerektirir.

İçin alma yeni makalelerin yayınlanması hakkında bilgi ve için çalışan program dosyalarını indirme Yazının sonunda yer alan pencerede veya sayfanın üst kısmında yer alan pencerede duyurulara abone olmanızı rica ediyorum.

Adresinizi girdikten sonra E-posta ve “Makale duyurularını al” butonuna tıklayarak UNUTMA ONAYLAMAK ABONELİK linke tıklayarak Belirtilen e-posta adresine hemen gelecek bir mektupta (bazen klasörde) « İstenmeyen e-posta » )!

“Isı miktarı” ve “ısıl güç” kavramlarını hatırladık, ısı transferinin temel formüllerini inceledik ve uygulamalı bir örnek analiz ettik. Umarım dilim basit, açık ve ilginç olmuştur.

Yazıyla ilgili soru ve yorumlarınızı bekliyorum!

yalvarırım SAYGI yazarın eseri indirme dosyası ABONE OLDUKTAN SONRA makale duyuruları için.

1. Isıtma

1.1. Hesaplanan saatlik ısıtma yükü, standart veya bireysel bina tasarımlarına göre alınmalıdır.

Projede benimsenen ısıtma tasarımı için dış hava sıcaklığının tasarım değeri, belirli bir alan için mevcut standart değerden farklıysa, projede verilen ısıtılan binanın tasarım saatlik ısı yükünün aşağıdaki formülü kullanarak yeniden hesaplanması gerekir:

Nerede Q Ö maksimum- binanın ısıtılması için tahmini saatlik ısı yükü, Gcal/h;

Q Ö maksimum vesaire- aynı, standart veya bireysel projeye göre, Gcal/h;

T J- ısıtılan bir binadaki tasarım hava sıcaklığı, °C; Tablo 1'e göre kabul edilenler;

T Ö- SNiP 23-01-99'a göre binanın bulunduğu alandaki ısıtma tasarımı için dış havanın tasarım sıcaklığı, °C;

T Ö .vesaire- aynı, standart veya bireysel projeye göre, °C.

Tablo 1. Isıtılan binalarda tasarım hava sıcaklığı

Isıtma tasarımı için dış hava sıcaklığı tasarımının -31 °C ve altında olduğu alanlarda, ısıtılan konut binalarının içindeki tasarım hava sıcaklığı değeri Bölüm SNiP 2.08.01-85 uyarınca 20 °C'ye eşit olarak alınmalıdır.

1.2. Tasarım bilgisinin bulunmaması durumunda, tahmini saatlik ısıtma yükü ayrı bina toplu göstergelerle belirlenebilir:

burada , ısıtma tasarımı için hesaplanan dış hava sıcaklığındaki farkı dikkate alan bir düzeltme faktörüdür T Ö itibaren T Ö= -30 °C, karşılık gelen değerin belirlendiği yer Q Ö; tablo 2'ye göre kabul edildi;

V- dış ölçümlere göre binanın hacmi, m3;

Q Ö- özel ısıtma karakteristiği binalar T Ö= -30 °C, kcal/m3 h°C; tablo 3 ve 4'e göre kabul edilir;

k i.r.- termal ve rüzgar basıncına bağlı olarak hesaplanan sızma katsayısı, yani. Isıtma tasarımı için hesaplanan dış hava sıcaklığında, dış çitler yoluyla sızma ve ısı transferi olan bir binanın ısı kayıplarının oranı.

Tablo 2. Konut binaları için düzeltme faktörü 

Tablo 3. Konut binalarının spesifik ısıtma özellikleri

Tablo 3a. 1930'dan önce inşa edilen binaların spesifik ısıtma özellikleri

Tablo 4. İdari, tıbbi, kültürel ve eğitim binaları ile çocuk kurumlarının spesifik termal özellikleri

Anlam V, m3, standart veya bireysel bina tasarımlarından veya Teknik Envanter Bürosundan (BTI) alınan bilgilere göre alınmalıdır.

Binanın çatı katı varsa değeri V, m3, binanın birinci katı seviyesindeki (zemin katın üstünde) yatay kesit alanının, binanın serbest yüksekliğine göre - birinci katın bitmiş katının seviyesinden ürünü olarak tanımlanır. çatı katının ısı yalıtım katmanının üst düzlemine, çatı katlarıyla birleştirilmiş çatılar için - çatı üst kısmının ortalama yüksekliğine kadar. Tahmini saatlik ısıtma yükünün belirlenmesinde, binanın duvarlarındaki duvar yüzeylerinin dışına çıkan mimari detaylar ve nişler ile ısıtılmamış sundurmalar dikkate alınmaz.

Binada ısıtılan bodrum varsa, bu bodrumun hacminin %40'ı ısıtılan binanın hacmine eklenmelidir. Binanın yeraltı kısmının (bodrum, zemin kat) inşaat hacmi, binanın birinci kat seviyesindeki yatay kesit alanı ile bodrum katının (zemin kat) yüksekliğinin ürünü olarak belirlenir.

Tasarım sızma katsayısı k i.r. formülle belirlenir:

, (3.3)

Nerede G- serbest düşme ivmesi, m/s2;

L- binanın serbest yüksekliği, m;

w 0 - ısıtma mevsimi boyunca belirli bir alan için hesaplanan rüzgar hızı, m/s; SNiP 01/23/99'a göre kabul edildi.

Bir binanın ısıtılması için tahmini saatlik ısı yükünün hesaplanmasında rüzgarın etkisine yönelik sözde bir düzeltmenin dahil edilmesi gerekli değildir, çünkü bu miktar zaten formül (3.3)'te dikkate alınmıştır.

Isıtma tasarımı için dış hava sıcaklığının hesaplanan değerinin olduğu alanlarda T Ö -40 °C, ısıtılmayan bodrum katlarına sahip binalar için ilave ısı kayıpları birinci katın ısıtılmamış zeminlerinden% 5 oranında.

Tamamlanmış binalarda, inşa edilen yığma binalarda hesaplanan saatlik ısıtma yükü ilk ısıtma dönemi için artırılmalıdır:

Mayıs-Haziran aylarında -% 12 oranında;

Temmuz-Ağustos aylarında -% 20 oranında;

Eylül ayında - %25 oranında;

Isıtma mevsimi boyunca -% 30 oranında.

1.3. Binanın spesifik ısıtma özellikleri Q Ö, kcal/m 3 h °C, Tablo 3 ve 4'te inşaat hacmine karşılık gelen bir değerin bulunmaması durumunda Q Ö, aşağıdaki formülle belirlenebilir:

, (3.4)

Nerede A= 1,6 kcal/m 2,83 sa °C; N= 6 - 1958'den önce inşa edilen binalar için;

A= 1,3 kcal/m 2,875 sa °C; N= 8 - 1958'den sonra inşa edilen binalar için

1.4. Bir konut binasının bir kısmının bir kamu kurumu (ofis, mağaza, eczane, çamaşır toplama noktası vb.) tarafından kullanılması durumunda tahmini saatlik ısıtma yükünün projeye göre belirlenmesi gerekmektedir. Projedeki tahmini saatlik ısı yükü yalnızca bir bütün olarak bina için gösteriliyorsa veya toplu göstergelerle belirleniyorsa, bireysel odaların ısı yükü, kurulu ısıtma cihazlarının ısı değişim yüzey alanı ile belirlenebilir. ısı transferlerini açıklayan genel bir denklem:

Q = k F T, (3.5)

Nerede k- ısıtma cihazının ısı transfer katsayısı, kcal/m 3 sa °C;

F- ısıtma cihazının ısı değişim yüzey alanı, m2;

T- ısıtma cihazının sıcaklık basıncı, °C, konvektif-radyatif ısıtma cihazının ortalama sıcaklığı ile ısıtılan binadaki hava sıcaklığı arasındaki fark olarak tanımlanır.

Isıtma sistemlerinin kurulu ısıtma cihazlarının yüzeyindeki tahmini saatlik ısıtma ısı yükünü belirleme yöntemi verilmiştir.

1.5. Isıtmalı havlupanların ısıtma sistemine bağlanması durumunda bunların tahmini saatlik ısı yükü ısıtma cihazları tasarım hava sıcaklığına sahip bir odadaki yalıtılmamış boruların ısı transferi olarak tanımlanabilir. T J= 25 °C, verilen yönteme göre.

1.6. Tasarım verilerinin yokluğunda ve toplu göstergelere göre endüstriyel, kamu, tarım ve diğer standart dışı binaların (garajlar, yerden ısıtmalı geçitler, yüzme havuzları, mağazalar, büfeler, eczaneler vb.) ısıtılması için tahmini saatlik ısı yükünün belirlenmesi Bu yükün değerleri, ısıtma sistemlerine monte edilen ısıtma cihazlarının ısı değişim yüzey alanı ile verilen metodolojiye uygun olarak netleştirilmelidir. Hesaplamalar için ilk bilgiler, abonenin bir temsilcisinin huzurunda ısı tedarik kuruluşunun bir temsilcisi tarafından ilgili bir kanunun hazırlanmasıyla tanımlanır.

1.7. Sera ve seraların teknolojik ihtiyaçları için termal enerji tüketimi Gcal/h şu ifadeyle belirlenir:

, (3.6)

Nerede Q cxi- termal enerji tüketimi Ben-e teknolojik işlemler, Gcal/h;

N- teknolojik operasyonların sayısı.

Sırasıyla,

Q cxi =1,05 (Q tp + Q V) + Q zemin + Q pervane , (3.7)

Nerede Q tp Ve Q V- kapalı yapılardan ve hava değişimi sırasındaki ısı kayıpları, Gcal/h;

Q zemin + Q pervane- sulama suyunu ısıtmak ve toprağı buharlamak için termal enerji tüketimi, Gcal/h;

1.05, evsel binaların ısıtılması için termal enerji tüketimini dikkate alan bir katsayıdır.

1.7.1. Kapalı yapılardan kaynaklanan ısı kaybı, Gcal/h, aşağıdaki formülle belirlenebilir:

Q tp = FK (T J - T Ö) 10 -6 , (3.8)

Nerede F- kapalı yapının yüzey alanı, m2;

k- kapalı yapının ısı transfer katsayısı, kcal/m 2 h °C; tek cam için alınabilir k= 5,5, tek katmanlı film çit k= 7,0 kcal/m 2 sa °C;

T J Ve T Ö- ilgili tarım tesisinin tasarımı için odadaki teknolojik sıcaklık ve hesaplanan dış hava, °C.

1.7.2. Cam kaplamalı seralarda hava değişimi sırasındaki ısı kayıpları Gcal/h aşağıdaki formülle belirlenir:

Q V = 22,8 F yatırım S (T J - T Ö) 10 -6 , (3.9)

Nerede F yatırım- seranın envanter alanı, m2;

S- seranın hacminin envanter alanına oranı olan hacim katsayısı, m; Küçük seralar için 0,24 ila 0,5, hangarlar için 3 ve daha fazla m aralığında alınabilir.

Film kaplamalı seralarda hava değişimi sırasındaki ısı kayıpları Gcal/h aşağıdaki formülle belirlenir:

Q V = 11,4 F yatırım S (T J - T Ö) 10 -6 . (3.9a)

1.7.3. Sulama suyunu ısıtmak için termal enerji tüketimi, Gcal/h, şu ifadeyle belirlenir:

, (3.10)

Nerede F sürünerek - etki alanı seralar, m 2;

N- sulama süresi, saat.

1.7.4. Toprağın buharlanması için termal enerji tüketimi, Gcal/h, şu ifadeyle belirlenir:

. (3.11)

2. Havalandırmayı sağlayın

2.1. Standart veya bireysel bir bina tasarımı varsa ve kurulu sistem ekipmanı buna uygunsa besleme havalandırması projede benimsenen havalandırma tasarımı için hesaplanan dış hava sıcaklığı değerleri ile mevcut standart değer arasındaki fark dikkate alınarak, projeye göre hesaplanan saatlik havalandırma ısı yükü dikkate alınabilir. söz konusu binanın bulunduğu bölge.

Yeniden hesaplama, formül (3.1)'e benzer bir formül kullanılarak gerçekleştirilir:

, (3.1a)

Nerede Q

Q v.pr- aynı, projeye göre Gcal/h;

T v .vesaire- projedeki besleme havalandırmasının termal yükünün belirlendiği dış havanın tasarım sıcaklığı, °C;

T v- binanın bulunduğu alanda besleme havalandırmasının tasarlanması için dış havanın tasarım sıcaklığı, °C; SNiP 01/23/99 talimatlarına göre kabul edildi.

2.2. Projelerin bulunmaması veya kurulu ekipmanın projeye uymaması durumunda, besleme havalandırmasının hesaplanan saatlik ısı yükü, ısıtmanın ısı transferini açıklayan genel formüle uygun olarak fiilen kurulu ekipmanın özelliklerine göre belirlenmelidir. birimler:

Q = L C( 2 +  1) 10 -6 , (3.12)

Nerede L- ısıtılmış havanın hacimsel akış hızı, m3 / sa;

 - ısıtılmış havanın yoğunluğu, kg/m3 ;

C- ısıtılmış havanın ısı kapasitesi, kcal/kg;

 2 ve  1 - ısıtma ünitesinin giriş ve çıkışında hesaplanan hava sıcaklığı değerleri, °C.

Besleme havası ısıtma ünitelerinin tahmini saatlik ısı yükünü belirleme yöntemi, içinde belirtilmiştir.

Aşağıdaki formüle göre toplu göstergeler kullanılarak kamu binalarının besleme havalandırmasının tahmini saatlik ısı yükünün belirlenmesine izin verilir:

Q v = Vq v (T J - T v) 10 -6 , (3.2a)

Nerede Q v- havalandırılan binanın amacına ve inşaat hacmine bağlı olarak binanın spesifik termal havalandırma özellikleri, kcal/m 3 h °C; Tablo 4'e göre alınabilir.

3. Sıcak su temini

3.1. Termal enerji tüketicisinin sıcak su temininin ortalama saatlik ısı yükü Q hm, Gcal/h, ısıtma süresi boyunca aşağıdaki formülle belirlenir:

, (3.13)

Nerede A- aboneye sıcak su temini için su tüketim oranı, l/birim. günlük ölçümler; yerel yönetim tarafından onaylanmalıdır; onaylanmış standartların yokluğunda Ek 3 (zorunlu) SNiP 2.04.01-85'teki tabloya göre kabul edilir;

N- günlük ölçü birimi sayısı, - öğrenim gören asistan sayısı Eğitim Kurumları vesaire.;

T C- sıcaklık musluk suyuısıtma mevsimi sırasında °C; güvenilir bilginin yokluğunda kabul edilir T C= 5 °C;

T- abonenin sıcak su temin sisteminin günlük çalışma süresi, h;

Q vesaire.- yerel sıcak su temin sistemindeki, harici sıcak su şebekesinin tedarik ve sirkülasyon boru hatlarındaki ısı kayıpları, Gcal/h.

3.2. Isıtma dışı dönemde sıcak su temininin ortalama saatlik ısı yükü Gcal, aşağıdaki ifadeden belirlenebilir:

, (3.13a)

Nerede Q hm- ısıtma süresi boyunca sıcak su temininin saatlik ortalama ısı yükü, Gcal/h;

, ısıtma periyodu sırasındaki yüke kıyasla ısıtma dışı dönemde sıcak su beslemesinin ortalama saatlik yükündeki azalmayı dikkate alan bir katsayıdır;  değeri yerel yönetim tarafından onaylanmazsa, şehirlerin konut ve toplumsal sektörü için  0,8'e eşit alınır orta bölge Rusya, 1,2-1,5 - tatil köyleri, güney şehirleri ve kasabaları için, işletmeler için - 1,0;

T hs , T H- ısıtılmama ve ısıtılma dönemlerinde sıcak suyun sıcaklığı, °C;

T CS , T C- ısıtılmama ve ısıtılma dönemlerinde musluk suyunun sıcaklığı, °C; güvenilir bilginin yokluğunda kabul edilir T CS= 15 °C, T C= 5°C.

3.3. Sıcak su tedarik sisteminin boru hatlarından kaynaklanan ısı kayıpları aşağıdaki formülle belirlenebilir:

, (3.14)

Nerede k Ben- yalıtılmamış boru hattı bölümünün ısı transfer katsayısı, kcal/m 2 h °C; alınabilir k Ben= 10 kcal/m 2 sa °C;

D Ben Ve ben Ben- sahadaki boru hattının çapı ve uzunluğu, m;

T N Ve T İle- boru hattının tasarım bölümünün başlangıcında ve sonunda sıcak suyun sıcaklığı, °C;

T tamam- ortam sıcaklığı, °C; boru hattı döşeme türünü dikkate alın:

Oluklarda, dikey kanallarda, sıhhi tesisat kabinlerinin iletişim şaftlarında T tamam= 23 °C;

Banyolarda T tamam= 25°C;

Mutfaklarda ve tuvaletlerde T tamam= 21 °C;

Merdivenlerde T tamam= 16 °C;

Yeraltı kanallarında harici ağ sıcak su temini T tamam = T gr ;

Tünellerde T tamam= 40 °C;

Isıtılmayan bodrum katlarında T tamam= 5 °C;

Tavan arasında T tamam= -9 °C (ısıtma periyodunun en soğuk ayının ortalama dış hava sıcaklığında) T N= -11 ... -20 °C);

 - katsayı yararlı eylem boru hatlarının ısı yalıtımı; çapı 32 mm'ye kadar olan boru hatları için kabul edilir  = 0,6; 40-70mm  = 0,74; 80-200 mm  = 0,81.

Tablo 5. Sıcak su temin sistemlerinin boru hatlarının spesifik ısı kayıpları (konum ve kurulum yöntemine göre)

Not. Payda - ısıtma besleme sistemlerinde doğrudan su çekilmesi olmadan sıcak su tedarik sistemlerinin boru hatlarının spesifik ısı kayıpları, paydada - doğrudan su çekilmesiyle.

Tablo 6. Sıcak su temin sistemlerinin boru hatlarının spesifik ısı kayıpları (sıcaklık farkına göre)

Not. Sıcak suyun sıcaklık farkı verilen değerlerden farklı ise spesifik ısı kayıpları enterpolasyon yapılarak belirlenmelidir.

3.4. Sıcak su tedarik boru hatlarındaki ısı kayıplarını hesaplamak için gerekli ilk bilgilerin yokluğunda, ısı kayıpları, Gcal/h, özel bir katsayı kullanılarak belirlenebilir. k vesaire. ifadeye göre bu boru hatlarının ısı kayıpları dikkate alınarak:

Q vesaire. = Q hm k vesaire. . (3.15)

Sıcak su temini için ısı akışı, ısı kayıpları dikkate alınarak aşağıdaki ifadeden belirlenebilir:

Q G = Q hm (1 + k vesaire.). (3.16)

Katsayı değerlerini belirlemek için k vesaire. Tablo 7'yi kullanabilirsiniz.

Tablo 7. Sıcak su tedarik sistemlerinin boru hatlarından kaynaklanan ısı kayıplarını dikkate alan katsayı