Obliczenia cieplne budynku: specyfika i wzory do wykonywania obliczeń + przykłady praktyczne

Obliczenia w zakresie inżynierii cieplnej online (przegląd kalkulatora)

Obliczenia termotechniczne można wykonać w Internecie online. Rzućmy okiem na to, jak z nim pracować.

Wchodząc na stronę kalkulatora internetowego, pierwszym krokiem jest wybranie standardów, dla których będą dokonywane obliczenia. Wybrałem podręcznik z 2012 roku, ponieważ jest to nowszy dokument.

Następnie musisz określić region, w którym obiekt zostanie zbudowany. Jeśli Twoje miasto nie jest dostępne, wybierz najbliższe duże miasto. Następnie wskazujemy rodzaj budynków i lokali.Najprawdopodobniej obliczysz budynek mieszkalny, ale możesz wybrać publiczny, administracyjny, przemysłowy i inne. I ostatnią rzeczą, którą musisz wybrać, to rodzaj konstrukcji otaczającej (ściany, sufity, powłoki).

Obliczoną średnią temperaturę, wilgotność względną i współczynnik jednorodności termicznej pozostawiamy bez zmian, jeśli nie wiesz, jak je zmienić.

W opcjach obliczeń ustaw wszystkie dwa pola wyboru oprócz pierwszego.

W tabeli wskazujemy ciasto ścienne zaczynając od zewnątrz - dobieramy materiał i jego grubość. Na tym w rzeczywistości cała kalkulacja została zakończona. Poniżej tabeli znajduje się wynik obliczeń. Jeśli którykolwiek z warunków nie jest spełniony, zmieniamy grubość materiału lub sam materiał, dopóki dane nie będą zgodne z dokumentami regulacyjnymi.

Jeśli chcesz zobaczyć algorytm obliczeniowy, kliknij przycisk „Zgłoś” na dole strony witryny.

5.1 Ogólna kolejność wykonywania obliczeń termicznych

1. W
   zgodnie z paragrafem 4 niniejszej instrukcji
   określić rodzaj budynku i warunki zgodnie z
   które należy policzyć R_otr.

2. Definiować
   R_otr:

• na
  wzór (5), jeśli budynek jest obliczany
  dla sanitarno-higienicznych i wygodnych
  warunki;

• na
  wzór (5a) i tabelę. 2 jeśli obliczenia powinny
  być prowadzone w oparciu o warunki oszczędzania energii.

1. Komponować
   równanie oporu całkowitego
   zamykanie struktury jednym
   nieznany wzorem (4) i równy
   jego R_otr.

2. Oblicz
   nieznana grubość warstwy izolacyjnej
   i określić całkowitą grubość konstrukcji.
   Czyniąc to, należy wziąć pod uwagę typowe
   grubości ścianek zewnętrznych:

• grubość
  ceglane ściany powinny być wielokrotnością
  rozmiar cegły (380, 510, 640, 770 mm);

• grubość
  zewnętrzne panele ścienne są akceptowane
  250, 300 lub 350 mm;

• grubość
  akceptowane są płyty warstwowe
  równy 50, 80 lub 100 mm.

Czynniki wpływające na TN

Izolacja termiczna - wewnętrzna lub zewnętrzna - znacznie ogranicza straty ciepła

Na utratę ciepła wpływa wiele czynników:

• Fundament - wersja ocieplona zatrzymuje ciepło w domu, nieocieplona dopuszcza do 20%.
• Ściana - beton komórkowy lub beton drewniany ma znacznie mniejszą przepustowość niż mur ceglany. Cegła z czerwonej gliny lepiej zatrzymuje ciepło niż cegła silikatowa. Ważna jest również grubość przegrody: mur z cegły o grubości 65 cm i pianobeton o grubości 25 cm mają taki sam poziom strat ciepła.
• Ocieplenie - izolacja termiczna znacząco zmienia obraz. Izolacja zewnętrzna pianką poliuretanową - blacha o grubości 25 mm - dorównuje wydajnością drugiej ścianie murowanej o grubości 65 cm Korek wewnątrz - blacha 70 mm - zastępuje 25 cm pianobetonu. Nie na próżno eksperci twierdzą, że efektywne ogrzewanie zaczyna się od odpowiedniej izolacji.
• Dach - dwuspadowa konstrukcja i ocieplone poddasze ograniczają straty. Płaski dach z płyt żelbetowych przepuszcza do 15% ciepła.
• Powierzchnia szklenia - przewodność cieplna szkła jest bardzo wysoka. Bez względu na to, jak ciasne są oprawki, ciepło ucieka przez szkło. Im więcej okien i im większa ich powierzchnia, tym większe obciążenie termiczne budynku.
• Wentylacja - poziom strat ciepła zależy od wydajności urządzenia i częstotliwości użytkowania. System odzyskiwania pozwala nieco zmniejszyć straty.
• Różnica między temperaturą na zewnątrz i wewnątrz domu – im większa, tym większe obciążenie.
• Rozkład ciepła w budynku – wpływa na wydajność każdego pomieszczenia. Pomieszczenia wewnątrz budynku schładzają się mniej: w obliczeniach za komfortową temperaturę przyjmuje się +20 C.Końcowe pomieszczenia stygną szybciej - tu normalna temperatura wyniesie +22 C. W kuchni wystarczy podgrzać powietrze do +18 C, ponieważ jest tu wiele innych źródeł ciepła: kuchenka, piekarnik, lodówka.

Wpływ szczeliny powietrznej

W przypadku, gdy jako grzejnik w murze trójwarstwowym stosuje się wełnę mineralną, wełnę szklaną lub inną izolację płytową, konieczne jest ułożenie warstwy wentylowanej między murem zewnętrznym a izolacją. Grubość tej warstwy powinna wynosić co najmniej 10 mm, a najlepiej 20-40 mm. Jest to konieczne w celu odprowadzenia zawilgoconej izolacji z kondensatu.

Ta warstwa powietrza nie jest przestrzenią zamkniętą, dlatego jeśli występuje w obliczeniach, należy wziąć pod uwagę wymagania punktu 9.1.2 SP 23-101-2004, a mianowicie:

a) warstwy konstrukcyjne znajdujące się między szczeliną powietrzną a powierzchnią zewnętrzną (w naszym przypadku jest to cegła dekoracyjna (besser)) nie są uwzględniane w obliczeniach ciepłowniczych;

b) na powierzchni konstrukcji zwróconej w stronę warstwy przewietrzanej powietrzem zewnętrznym należy przyjąć współczynnik przenikania ciepła αext = 10,8 W/(m°C).

Parametry do wykonywania obliczeń

Do wykonania obliczeń ciepła potrzebne są parametry początkowe.

Zależą od szeregu cech:

1. Cel budynku i jego rodzaj.
2. Orientacja pionowych struktur otaczających względem kierunku do punktów kardynalnych.
3. Parametry geograficzne przyszłego domu.
4. Kubatura budynku, ilość kondygnacji, powierzchnia.
5. Rodzaje i dane wymiarowe otworów drzwiowych i okiennych.
6. Rodzaj ogrzewania i jego parametry techniczne.
7. Liczba stałych mieszkańców.
8. Materiał pionowych i poziomych konstrukcji ochronnych.
9. Sufity na najwyższym piętrze.
10. Urządzenia do ciepłej wody.
11. Rodzaj wentylacji.

W obliczeniach brane są również pod uwagę inne cechy konstrukcyjne konstrukcji. Przepuszczalność powietrza przez przegrody budowlane nie powinna przyczyniać się do nadmiernego chłodzenia wewnątrz domu i zmniejszać właściwości termoizolacyjnych elementów.

Zalanie ścian powoduje również utratę ciepła, a dodatkowo pociąga za sobą zawilgocenie, co niekorzystnie wpływa na trwałość budynku.

W procesie obliczeń określa się przede wszystkim dane termiczne materiałów budowlanych, z których wykonane są otaczające elementy konstrukcji. Dodatkowo należy określić obniżony opór przewodzenia ciepła i zgodność z jego wartością standardową.

Koncepcje obciążenia cieplnego

Obliczanie strat ciepła przeprowadza się osobno dla każdego pomieszczenia, w zależności od powierzchni lub kubatury

Ogrzewanie pomieszczeń stanowi kompensację strat ciepła. Poprzez ściany, fundament, okna i drzwi ciepło jest stopniowo odprowadzane na zewnątrz. Im niższa temperatura na zewnątrz, tym szybszy transfer ciepła na zewnątrz. Aby utrzymać komfortową temperaturę wewnątrz budynku, zainstalowano grzejniki. Ich wydajność musi być wystarczająco wysoka, aby pokryć straty ciepła.

Obciążenie cieplne definiuje się jako sumę strat ciepła budynku, równą wymaganej mocy grzewczej. Po obliczeniu, ile i jak dom traci ciepło, dowiedzą się o mocy systemu grzewczego. Całkowita wartość nie wystarczy. Pokój z 1 oknem traci mniej ciepła niż pokój z 2 oknami i balkonem, dlatego wskaźnik liczony jest dla każdego pokoju osobno.

Przy obliczaniu należy wziąć pod uwagę wysokość sufitu. Jeżeli nie przekracza 3 m, obliczenia wykonuje się na podstawie wielkości powierzchni. Jeśli wysokość wynosi od 3 do 4 m, natężenie przepływu jest obliczane na podstawie objętości.

Typowe projekty ścian

Przeanalizujemy opcje z różnych materiałów i różnych odmian „ciasta”, ale na początek warto wspomnieć o najdroższej i niezwykle rzadkiej obecnie opcji - litej ścianie z cegły. W przypadku Tiumeń grubość ściany powinna wynosić 770 mm lub trzy cegły.

bar

Natomiast dość popularną opcją jest belka 200 mm. Ze schematu iz poniższej tabeli wynika, że ​​jedna belka na budynek mieszkalny to za mało. Pozostaje pytanie, czy wystarczy ocieplić ściany zewnętrzne jednym arkuszem wełny mineralnej o grubości 50 mm?

Nazwa materiału	Szerokość, m	λ1, W/(m × °С)	R1, m2×°С/W
Podszewka z drewna iglastego	0,01	0,15	0,01 / 0,15 = 0,066
Powietrze	0,02	—	—
Ecover Standard 50	0,05	0,04	0,05 / 0,04 = 1,25
belka sosnowa	0,2	0,15	0,2 / 0,15 = 1,333

Zastępując poprzednie wzory otrzymujemy wymaganą grubość izolacji δ_ut = 0,08 m = 80 mm.

Wynika z tego, że izolacja w jednej warstwie 50 mm wełny mineralnej nie wystarczy, konieczne jest ocieplenie w dwóch warstwach na zakład.

Dla miłośników siekanych, walcowanych, klejonych i innych rodzajów domów drewnianych. Możesz wziąć pod uwagę dowolną dostępną grubość ścian drewnianych i upewnić się, że bez izolacji zewnętrznej w chłodne okresy albo zamarzniesz przy równych kosztach energii cieplnej, albo wydasz więcej na ogrzewanie. Niestety cuda się nie zdarzają.

Warto również zwrócić uwagę na niedoskonałość spoin pomiędzy kłodami, co nieuchronnie prowadzi do strat ciepła. Na zdjęciu z kamery termowizyjnej narożnik domu został zrobiony od wewnątrz.

Blok z gliny ekspandowanej

Ostatnio popularność zyskała również kolejna opcja, bloczek z gliny ekspandowanej o grubości 400 mm z okładziną ceglaną. Dowiedz się, jak gruba jest izolacja w tej opcji.

Nazwa materiału	Szerokość, m	λ1, W/(m × °С)	R1, m2×°С/W
Cegła	0,12	0,87	0,12 / 0,87 = 0,138
Powietrze	0,02	—	—
Ecover Standard 50	0,05	0,04	0,05 / 0,04 = 1,25
Blok z gliny ekspandowanej	0,4	0,45	0,4 / 0,45 = 0,889

Zastępując poprzednie wzory otrzymujemy wymaganą grubość izolacji δ_ut = 0,094 m = 94 mm.

W przypadku muru z pustaków z keramzytu oblicowanego cegłą wymagana jest izolacja mineralna o grubości 100 mm.

blok gazowy

Blok gazowy 400 mm wraz z ociepleniem i tynkowaniem w technologii „mokra elewacja”. Rozmiar tynku zewnętrznego nie jest uwzględniony w obliczeniach ze względu na ekstremalnie małą grubość warstwy. Również ze względu na prawidłową geometrię bloczków zmniejszymy warstwę tynku wewnętrznego do 1 cm.

Nazwa materiału	Szerokość, m	λ1, W/(m × °С)	R1, m2×°С/W
Ecover Standard 50	0,05	0,04	0,05 / 0,04 = 1,25
Porevit BP-400 (D500)	0,4	0,12	0,4 / 0,12 = 3,3
Gips	0,01	0,87	0,01 / 0,87 = 0,012

Zastępując poprzednie wzory otrzymujemy wymaganą grubość izolacji δ_ut = 0,003 m = 3 mm.

Tu wniosek nasuwa się sam: bloczek Porevit o grubości 400 mm nie wymaga izolacji od zewnątrz, wystarczy tynkowanie zewnętrzne i wewnętrzne lub wykończenie płytami elewacyjnymi.

Określanie grubości izolacji ściany

Wyznaczanie grubości przegród zewnętrznych. Wstępne dane:

1. Rejon budowy - Sredny
2. Przeznaczenie budynku - mieszkalny.
3. Rodzaj konstrukcji - trójwarstwowa.
4. Standardowa wilgotność w pomieszczeniu - 60%.
5. Temperatura powietrza wewnętrznego wynosi 18°C.

numer warstwy	Nazwa warstwy	grubość
1	Gips	0,02
2	Kamieniarstwo (kocioł)	X
3	Izolacja (polistyren)	0,03
4	Gips	0,02

2 Procedura obliczeniowa.

Obliczenia przeprowadzam zgodnie z SNiP II-3-79 * „Standardy projektowe. Ciepłownictwo budowlane”

A) określam wymagany opór cieplny R_{o(tr) według wzoru:}

R_{o(tr)=n(tv-tn)/(Δtn*αv ) , gdzie n jest współczynnikiem dobieranym z uwzględnieniem położenia zewnętrznej powierzchni konstrukcji otaczającej w stosunku do powietrza zewnętrznego.}

n=1

tn to obliczona zimowa t powietrza zewnętrznego, przyjęta zgodnie z paragrafem 2.3 SNiPa „Inżynieria ogrzewnictwa budowlanego”.

Akceptuję warunkowo 4

Określam, że tн dla danego warunku jest obliczoną temperaturą najzimniejszego pierwszego dnia: tн=t_{x(3) ; tx(1)=-20°C; tx(5)=-15°С.}

t_{x(3)=(tx(1) + tx(5))/2=(-20+(-15))/2=-18°C; tn=-18°C.}

Δtn to standardowa różnica pomiędzy cyną powietrza a cyną na powierzchni konstrukcji otaczającej, Δtn=6°C zgodnie z tabelą. 2

αv - współczynnik przenikania ciepła wewnętrznej powierzchni konstrukcji ogrodzenia

αv=8,7 W/m2°C (wg Tabeli 4)

R_{o(tr)=n(tv-tn)/(Δtn*αv)=1*(18-(-18)/(6*8,7)=0,689(m2°C/W)}

B) Wyznacz R_o=1/αv+R₁+R₂+R₃+1/αn, gdzie αn jest współczynnikiem przejmowania ciepła, dla warunków zimowych zewnętrznej powierzchni obudowy. αн=23 W/m2°С zgodnie z tabelą. 6 # warstwa

	Nazwa materiału	numer przedmiotu	ρ, kg/m3	σ, m	λ	S
1	Zaprawa wapienno-piaskowa	73	1600	0,02	0,7	8,69
2	Kotelec	98	1600	0,39	1,16	12,77
3	Styropian	144	40	X	0,06	0,86
4	Kompleksowe rozwiązanie	72	1700	0,02	0,70	8,95

Aby wypełnić tabelę, określam warunki pracy konstrukcji otaczającej, w zależności od stref wilgotności i reżimu mokrego w pomieszczeniu.

1 Reżim wilgotności w pomieszczeniu jest normalny zgodnie z tabelą. jeden

2 Strefa wilgotności - sucha

Określam warunki pracy → A

R₁₌σ₁/λ₁\u003d 0,02 / 0,7 \u003d 0,0286 (m2 ° C / W)

R₂=σ₂/λ₂=0,39/1,16= 0,3362

R₃=σ₃/λ₃ =X/0,06 (m2°C/W)

R₄=σ₄/λ₄ \u003d 0,02 / 0,7 \u003d 0,0286 (m2 ° C / W)

R_o=1/αv+R₁+R₂+1/αn = 1/8,7+0,0286 + 0,3362+X/0,06 +0,0286+1/23 = 0,518+X/0,06

Akceptuję R_o= R_{o(tr)=0,689m2°C/W}

0,689=0,518+X/0,06

X_tr\u003d (0,689-0,518) * 0,06 \u003d 0,010 (m)

Przyjmuję konstruktywnie σ_{1(f)=0,050 m}

R_{1(φ)= σ1(f)/ λ1=0,050/0,060=0,833 (m2°C/W)}

3 Określam bezwładność przegród zewnętrznych budynku (masywność).

D=R₁*S₁+ R₂*S₂+ R₃*S₃=0,029*8,69+0,3362*12,77+0,833*0,86+0,0286*8,95 = 5,52

Wniosek: konstrukcja ogrodzeniowa ściany wykonana jest z kamienia wapiennego ρ=2000kg/m3 o grubości 0,390m, ocieplona tworzywem piankowym o grubości 0,050m, co zapewnia normalne warunki temperaturowo-wilgotnościowe pomieszczeń oraz spełnia stawiane im wymagania sanitarno-higieniczne .

Straty przez wentylację domu

Kluczowym parametrem w tym przypadku jest kurs wymiany powietrza. Przy założeniu, że ściany domu są paroprzepuszczalne, wartość ta wynosi jeden.

Przenikanie zimnego powietrza do domu odbywa się poprzez wentylację nawiewną. Wentylacja wyciągowa ułatwia ucieczkę ciepłego powietrza. Zmniejsza straty poprzez wentylację wymiennik ciepła-rekuperator. Nie pozwala na ucieczkę ciepła wraz z wychodzącym powietrzem i ogrzewa dopływające strumienie

Istnieje wzór, za pomocą którego określa się straty ciepła przez system wentylacyjny:

Qv \u003d (V x Kv: 3600) x P x C x dT

Tutaj symbole oznaczają:

1. Qv - straty ciepła.
2. V to objętość pomieszczenia w mᶾ.
3. P to gęstość powietrza. przyjmuje się jej wartość równą 1,2047 kg/m2.
4. Kv - częstotliwość wymiany powietrza.
5. C to właściwa pojemność cieplna. Jest równy 1005 J/kg x C.

Na podstawie wyników tych obliczeń można określić moc generatora ciepła systemu grzewczego. W przypadku zbyt dużej mocy urządzenie wentylacyjne z wymiennikiem ciepła może stać się wyjściem z sytuacji. Rozważ kilka przykładów domów wykonanych z różnych materiałów.

Dokumenty prawne wymagane do obliczeń:

• SNiP 23-02-2003 (SP 50.13330.2012). „Ochrona cieplna budynków”. Zaktualizowane wydanie z 2012 roku.
• SNiP 23-01-99* (SP 131.13330.2012). „Klimatologia budowlana”. Zaktualizowane wydanie z 2012 roku.
• SP 23-101-2004.„Projektowanie ochrony cieplnej budynków”.
• GOST 30494-2011 Budynki mieszkalne i publiczne. Parametry mikroklimatu wnętrz.

Dane wyjściowe do obliczeń:

1. Określamy strefę klimatyczną, w której będziemy budować dom. Otwieramy SNiP 23-01-99 * „Klimatologia budowlana”, znajdujemy tabelę 1. W tej tabeli znajdujemy nasze miasto (lub miasto położone jak najbliżej placu budowy), na przykład do budowy na wsi położony w pobliżu miasta Murom, weźmiemy wskaźniki miasta Murom! z kolumny 5 - „Temperatura powietrza w najzimniejszym pięciodniowym okresie, z prawdopodobieństwem 0,92” - „-30 ° C”;
2. Określamy czas trwania okresu grzewczego - otwórz tabelę 1 w SNiP 23-01-99 * oraz w kolumnie 11 (przy średniej dziennej temperaturze zewnętrznej 8 ° C) czas trwania wynosi zht = 214 dni;
3. Średnią temperaturę zewnętrzną w okresie grzewczym określamy, w tym celu z tej samej tabeli 1 SNIP 23-01-99 *, wybierz wartość w kolumnie 12 - tht \u003d -4,0 ° С.
4. Optymalną temperaturę wewnętrzną przyjmuje się zgodnie z tabelą 1 w GOST 30494-96 - odcień = 20 ° C;

Następnie musimy zdecydować się na projekt samej ściany. Ponieważ wcześniej domy budowano z jednego materiału (cegła, kamień itp.), ściany były bardzo grube i masywne. Ale wraz z rozwojem technologii ludzie mają nowe materiały o bardzo dobrej przewodności cieplnej, co umożliwiło znaczne zmniejszenie grubości ścian z głównego (materiału nośnego) poprzez dodanie warstwy termoizolacyjnej, dzięki czemu pojawiły się ściany wielowarstwowe.

W ścianie wielowarstwowej są co najmniej trzy główne warstwy:

• 1 warstwa - ściana nośna - jej zadaniem jest przeniesienie obciążenia z konstrukcji leżących na fundament;
• 2 warstwa - izolacja termiczna - jej zadaniem jest jak największe zatrzymanie ciepła wewnątrz domu;
• III warstwa - dekoracyjna i ochronna - jej zadaniem jest upiększenie elewacji domu, a jednocześnie ochrona warstwy izolacyjnej przed działaniem środowiska zewnętrznego (deszcz, śnieg, wiatr itp.);

Rozważmy dla naszego przykładu następującą kompozycję ścian:

• 1 warstwa - akceptujemy ścianę nośną z bloczków gazobetonowych o grubości 400 mm (akceptujemy konstruktywnie - biorąc pod uwagę fakt, że będą na niej spoczywać belki stropowe);
• II warstwa - wykonujemy z płyty z wełny mineralnej, jej grubość określimy na podstawie obliczeń termotechnicznych!
• III warstwa - akceptujemy licówkę silikatową o grubości 120 mm;
• 4 warstwa - ponieważ od wewnątrz nasza ściana będzie pokryta warstwą tynku z zaprawy cementowo-piaskowej, uwzględnimy ją również w kalkulacji i ustawimy jej grubość na 20mm;

Obliczanie mocy cieplnej na podstawie kubatury pomieszczenia

Ta metoda określania obciążenia cieplnego systemów grzewczych jest mniej uniwersalna niż pierwsza, ponieważ jest przeznaczona do obliczania pomieszczeń z wysokimi sufitami, ale nie uwzględnia, że ​​powietrze pod sufitem jest zawsze cieplejsze niż w dolnej części pomieszczenia, a co za tym idzie, wielkość strat ciepła będzie zróżnicowana regionalnie.

Moc grzewcza instalacji grzewczej dla budynku lub pomieszczenia o stropach powyżej normy obliczana jest na podstawie następującego warunku:

Q=V*41W (34W),

gdzie V jest zewnętrzną objętością pomieszczenia wm?,

A 41 W to konkretna ilość ciepła wymagana do ogrzania jednego metra sześciennego standardowego budynku (w domu z paneli). Jeśli budowa jest prowadzona przy użyciu nowoczesnych materiałów budowlanych, wówczas w obliczeniach zwykle uwzględniany jest wskaźnik strat ciepła o wartości 34 watów.

Stosując pierwszą lub drugą metodę obliczania strat ciepła budynku metodą powiększoną można zastosować współczynniki korekcyjne, które w pewnym stopniu odzwierciedlają rzeczywistość i zależność strat ciepła przez budynek w zależności od różnych czynników.

1. Rodzaj szklenia:

• pakiet potrójny 0,85,
• podwójna 1,0,
• podwójne wiązanie 1.27.

1. Obecność okien i drzwi wejściowych zwiększa straty ciepła w domu odpowiednio o 100 i 200 watów.
2. Charakterystyki termoizolacyjne ścian zewnętrznych i ich przepuszczalność powietrza:

• nowoczesne materiały termoizolacyjne 0,85
• standard (dwie cegły i izolacja) 1,0,
• niskie właściwości termoizolacyjne lub niewielka grubość ścianki 1,27-1,35.

1. Procent powierzchni okna do powierzchni pomieszczenia: 10% -0,8, 20% -0,9, 30% -1,0, 40% -1,1, 50% -1,2.
2. Obliczenia dla pojedynczego budynku mieszkalnego należy wykonać ze współczynnikiem korygującym około 1,5, w zależności od rodzaju i właściwości zastosowanych konstrukcji stropowych i dachowych.
3. Szacunkowa temperatura zewnętrzna w zimie (każdy region ma swoje własne, określone przez normy): -10 st. 0,7, -15 st. 0,9, -20 st. 1,10, -25 st. 1,30, -35 st. 1,5.
4. Straty ciepła rosną również w zależności od wzrostu ilości ścian zewnętrznych według zależności: jedna ściana - plus 10% mocy cieplnej.

Niemniej jednak możliwe jest określenie, która metoda da dokładny i naprawdę prawdziwy wynik mocy cieplnej urządzeń grzewczych, dopiero po dokładnym i pełnym obliczeniu cieplnym budynku.

Rodzaje obciążeń termicznych

Obliczenia uwzględniają średnie temperatury sezonowe

Obciążenia termiczne mają różny charakter.Istnieje pewien stały poziom strat ciepła związany z grubością ściany, konstrukcji dachu. Są tymczasowe - z gwałtownym spadkiem temperatury, z intensywną wentylacją. Obliczenie całego obciążenia cieplnego również to uwzględnia.

Ładunki sezonowe

Tak zwane straty ciepła związane z pogodą. Obejmują one:

• różnica między temperaturą powietrza na zewnątrz i wewnątrz;
• prędkość i kierunek wiatru;
• ilość promieniowania słonecznego - przy dużym nasłonecznieniu budynku i dużej ilości dni słonecznych nawet zimą dom mniej się schładza;
• wilgotność powietrza.

Obciążenie sezonowe wyróżnia się zmiennym rozkładem rocznym i stałym rozkładem dobowym. Sezonowe obciążenie cieplne to ogrzewanie, wentylacja i klimatyzacja. Pierwsze dwa gatunki określane są mianem zimowych.

Trwała termiczna

Przemysłowe urządzenia chłodnicze generują duże ilości ciepła

Całoroczne zaopatrzenie w ciepłą wodę i urządzenia technologiczne są wliczone w cenę. To ostatnie jest ważne dla przedsiębiorstw przemysłowych: warniki, lodówki przemysłowe, komory parowe emitują ogromną ilość ciepła.

W budynkach mieszkalnych obciążenie zaopatrzenia w ciepłą wodę staje się porównywalne z obciążeniem grzewczym. Wartość ta niewiele się zmienia w ciągu roku, ale znacznie się różni w zależności od pory dnia i dnia tygodnia. Latem zużycie CWU zmniejsza się o 30%, ponieważ temperatura wody w dostawie zimnej wody jest o 12 stopni wyższa niż zimą. W okresie zimowym wzrasta zużycie ciepłej wody, zwłaszcza w weekendy.

duchota

Tryb komfortu zależy od temperatury i wilgotności powietrza.Parametry te są obliczane przy użyciu koncepcji ciepła suchego i utajonego. Suchy to wartość mierzona specjalnym suchym termometrem. Wpływają na nią:

• przeszklenia i drzwi;
• obciążenia słoneczne i cieplne do ogrzewania zimowego;
• ścianki działowe między pomieszczeniami o różnej temperaturze, podłogi nad pustą przestrzenią, stropy pod strychami;
• pęknięcia, szczeliny, szczeliny w ścianach i drzwiach;
• kanały powietrzne na zewnątrz ogrzewanych pomieszczeń i wentylacji;
• ekwipunek;
• ludzie.

W obliczeniach nie uwzględnia się posadzki na fundamencie betonowym, ścian podziemnych.

Ciepło

Wilgotność w pomieszczeniu podnosi temperaturę wewnątrz

Ten parametr określa wilgotność powietrza. Źródłem jest:

• sprzęt - ogrzewa powietrze, zmniejsza wilgotność;
• ludzie są źródłem wilgoci;
• prądy powietrza przechodzące przez pęknięcia i szczeliny w ścianach.

Standardy temperatury pokojowej

Przed wykonaniem jakichkolwiek obliczeń parametrów systemu konieczne jest przynajmniej poznanie kolejności oczekiwanych wyników, a także ustandaryzowana charakterystyka niektórych wartości tabelarycznych, które należy podstawić do wzorów lub nimi kierować.

Wykonując obliczenia parametrów z takimi stałymi, można mieć pewność co do niezawodności pożądanego dynamicznego lub stałego parametru systemu.

W przypadku pomieszczeń o różnym przeznaczeniu istnieją normy odniesienia dotyczące reżimów temperaturowych w pomieszczeniach mieszkalnych i niemieszkalnych. Normy te są zapisane w tak zwanych GOST.

W przypadku systemu grzewczego jednym z tych globalnych parametrów jest temperatura w pomieszczeniu, która musi być stała niezależnie od pory roku i warunków środowiskowych.

Zgodnie z rozporządzeniem norm i zasad sanitarnych występują różnice temperatur w stosunku do letnich i zimowych okresów w roku. System klimatyzacji odpowiada za reżim temperaturowy pomieszczenia w sezonie letnim, zasada jego obliczania została szczegółowo opisana w tym artykule.

Ale temperaturę pokojową w zimie zapewnia system grzewczy. Dlatego interesują nas zakresy temperatur i ich tolerancje odchyleń na sezon zimowy.

Większość dokumentów regulacyjnych określa następujące zakresy temperatur, które pozwalają osobie czuć się komfortowo w pomieszczeniu.

Dla lokali niemieszkalnych typu biurowego do 100 m2:

• 22-24°C - optymalna temperatura powietrza;
• 1°C - dopuszczalne wahania.

Dla lokali biurowych o powierzchni powyżej 100 m2 temperatura wynosi 21-23°C. W przypadku pomieszczeń niemieszkalnych typu przemysłowego zakresy temperatur różnią się znacznie w zależności od przeznaczenia lokalu i ustalonych standardów ochrony pracy.

Komfortowa temperatura w pomieszczeniu dla każdej osoby jest „własna”. Ktoś lubi bardzo ciepło w pokoju, komuś jest wygodnie, gdy w pokoju jest chłodno - to wszystko jest dość indywidualne

Jeśli chodzi o lokale mieszkalne: mieszkania, domy prywatne, osiedla itp., istnieją pewne zakresy temperatur, które można regulować w zależności od życzeń mieszkańców.

A przecież dla konkretnego lokalu mieszkania i domu mamy:

• 20-22°С - mieszkalne, w tym dziecięce, pokojowe, tolerancja ± 2°С -
• 19-21°C - kuchnia, toaleta, tolerancja ± 2°C;
• 24-26°С - łazienka, prysznic, basen, tolerancja ±1°С;
• 16-18°С - korytarze, korytarze, klatki schodowe, magazyny, tolerancja +3°С

Należy pamiętać, że istnieje kilka podstawowych parametrów wpływających na temperaturę w pomieszczeniu i na które należy zwrócić uwagę przy obliczaniu systemu grzewczego: wilgotność (40-60%), stężenie tlenu i dwutlenku węgla w pomieszczeniu. powietrze (250:1), prędkość ruchu mas powietrza (0,13-0,25 m/s) itp.

Obliczanie znormalizowanych i specyficznych właściwości osłony termicznej budynku

Zanim przejdziemy do obliczeń, zwracamy uwagę na kilka fragmentów literatury regulacyjnej.

Klauzula 5.1 SP 50.13330.2012 stanowi, że powłoka termoizolacyjna budynku musi spełniać następujące wymagania:

1. Zmniejszona odporność na przenoszenie ciepła poszczególnych obudów
   struktury nie powinny być mniejsze niż wartości znormalizowane (element po elemencie
   wymagania).
2. Specyficzna charakterystyka osłony termicznej budynku nie powinna przekraczać
   znormalizowana wartość (złożone wymaganie).
3. Temperatura na wewnętrznych powierzchniach otaczających struktur powinna
   nie niższe niż minimalne dopuszczalne wartości (sanitarne i higieniczne)
   wymóg).
4. Wymagania dotyczące ochrony termicznej budynku zostaną spełnione podczas
   spełnienie warunków 1,2 i 3.

Klauzula 5.5 SP 50.13330.2012. Znormalizowaną wartość właściwej charakterystyki osłony cieplnej budynku, k(tr ⁄ vol), W ⁄ (m³ × °С), należy przyjąć w zależności od kubatury ogrzewanej budynku i stopniodni okresu grzewczego powierzchnia zabudowy wg Tabeli 7, z uwzględnieniem
notatki.

Tabela 7. Znormalizowane wartości specyficznych właściwości osłony termicznej budynku:

Podgrzewana objętość budynki, Vot, m³	Wartości k(tr ⁄ vol), W ⁄ (m² × °C), przy wartościach GSOP, °C × dzień ⁄ rok
1000	3000	5000	8000	12000
150	1,206	0,892	0,708	0,541	0,321
300	0,957	0,708	0,562	0,429	0,326
600	0,759	0,562	0,446	0,341	0,259
1200	0,606	0,449	0,356	0,272	0,207
2500	0,486	0,360	0,286	0,218	0,166
6000	0,391	0,289	0,229	0,175	0,133
15 000	0,327	0,242	0,192	0,146	0,111
50 000	0,277	0,205	0,162	0,124	0,094
200 000	0,269	0,182	0,145	0,111	0,084

Rozpoczynamy „Obliczanie konkretnych właściwości osłony termicznej budynku”:

Jak widać, część danych początkowych jest zapisywana z poprzednich obliczeń.W rzeczywistości ta kalkulacja jest częścią poprzedniej kalkulacji. Dane można zmienić.

Korzystając z danych z poprzednich obliczeń, do dalszej pracy konieczne jest:

1. Dodaj nowy element budynku (przycisk Dodaj nowy).
2. Lub wybierz gotowy element z katalogu (przycisk "Wybierz z katalogu"). Wybierzmy konstrukcję nr 1 z poprzednich obliczeń.
3. Wypełnij kolumnę „Objętość ogrzewanego elementu, m³” i „Powierzchnia fragmentu konstrukcji otaczającej, m²”.
4. Naciśnij przycisk „Obliczanie określonej charakterystyki osłony termicznej”.

Otrzymujemy wynik: