Розрахунок теплового навантаження за укрупненими показниками МДК 4-05.2004

Розподіл теплового навантаження

• Житлові кімнати в середині будинку – 20 градусів;
• Кутові і торцеві житлові кімнати – 22 градуси. При цьому за рахунок більш високої температури не промерзають стіни;
• Кухня – 18 градусів, оскільки в ній є власні джерела тепла – газові або електричні плити тощо.
• Ванна кімната – 25 градусів.

Фактори, що впливають на теплове навантаження

• Матеріал і товщина стін. Наприклад, стіна з цегли в 25 сантиметрів і стіна з газобетону в 15 сантиметрів здатні пропустити різну кількість тепла.
• Матеріал і структура даху. Наприклад, тепловтрати плоского даху з залізобетонних плит значно відрізняються від тепловтрат утепленого горища.
• Вентиляція. Втрата теплової енергії з відпрацьованим повітрям залежить від продуктивності вентиляційної системи, наявності або відсутності системи рекуперації тепла.
• Площа скління. Вікна втрачають більше теплової енергії в порівнянні з суцільними стінами.
• Рівень інсоляції в різних регіонах. Визначається ступенем поглинання сонячного тепла зовнішніми покриттями і орієнтацією площин будівель по відношенню до сторін світу.
• Різниця температур між вулицею і приміщенням. Визначається тепловим потоком через огороджувальні конструкції за умови постійного опору теплопередачі.

Вибір методики розрахунку

Санітарно-епідеміологічні вимоги для житлових будинківПеред тим, як виконати розрахунок навантаження на опалення за укрупненими показниками або з більш високою точністю необхідно дізнатися рекомендовані температурні режими для житлового будинку.Під час розрахунку характеристик опалення потрібно керуватися нормами СанПіН 2.1.2.2645-10. Виходячи з даних таблиці, в кожній кімнаті будинку необхідно забезпечити оптимальний температурний режим роботи опалення.Методики, за якими здійснюється розрахунок часовий навантаження на опалення, можуть мати різну ступінь точності. У деяких випадках рекомендується використовувати досить складні обчислення, в результаті чого похибка буде мінімальна. Якщо ж оптимізація витрат на енергоносії не є пріоритетним завданням при проектуванні опалення – можна застосовувати менш точні схеми.

Розрахунок потужності системи опалення по площі житла

2.1. Порядок визначення розрахункової електричного навантаження за методом впорядкованих діаграм

2.
визначається
ефективне (середньоквадратичне) число
ЕП групи по активної потужності

В
літературі наводиться безліч методів
спрощеного визначення ефективного
числа ЕП, що дозволяє швидко і просто
підрахувати п_ск
при великих розкидах номінальних
потужностей, однак, при сучасних
можливостях обчислювальної техніки
розрахунок і по точній формулі не повинен
викликати труднощів.групового
коефіцієнта максимуму
До_м
(Рис.2.1).

Рис.
2.1. Залежність коефіцієнта максимуму
навантаження від ефективного числа ЕП
при різних
До_і
(За даними «Вказівок щодо визначення
електричних навантажень в промислових
установках »)груповий
коефіцієнт максимуму може бути також
розрахований за алгоритмом, наведеним
в
.4.
розрахункова
навантаження групи визначаєтьсярозрахунок
реактивного навантаження може вестися двома
способами. Перший з них вимагає знання
cos
φ_св
– середньозваженого
коефіцієнта потужності і cos
φ_м
– коефіцієнта
потужності в період максимальних навантажень.
Тоді для групи ЕП з індуктивним cos
φдругий
метод розрахунку не вимагає знання двох
коефіцієнтівпотужності, однак,
повинні бути задані показники графіка
реактивних навантажень.розраховується
груповий коефіцієнт використання

де
l_ui—
індивідуальний
коефіцієнт використання i-го
ЕП по реактивної потужності;l_Bi= k_Bi
– індивідуальний
коефіцієнт включення i-го
ЕП;l_zi
– індивідуальний
коефіцієнт завантаження г-го ЕП по реактивної
потужності;q,
– номінальна
реактивна потужність i-го
ЕП.

2.
Визначається ефективне (середньоквадратичне)
число ЕП групи по реактивної потужності

З
достатньою точністю зазвичай приймається
n_CKp= n_CKq,
шт.груповий
коефіцієнт максимуму по реактивній
потужності також може бути також розрахований
за алгоритмом, наведеним в.4.
Розрахункове навантаження по реактивної
потужності знаходитьсяякщо
в складі групи є ЕП з випереджаючим
струмом (синхронні двигуни,
конденсатори і
т.п.),
їх реактивна
потужність
приймається рівною постійної величини,
яка визначається з розрахунку потрібної
реактивної потужності, якщо немає інших
даних, то її можна прийняти рівною
номінальної реактивної потужності, вона
віднімається з реактивної потужності
інших ЕП, як з
Q_c,
так
і із
Q ".розрахунок
починається з визначення навантаження по
активної потужності.коефіцієнт
використання знаходиться за формулою
(2.6)

а
ефективне число ЕП по активної потужності
знаходиться за формулою (2.7):

розрахункова
навантаження по активної потужностіР_м
=
0.64. 1.25. (5. 45 + 7. 20 + 3. 30) = 364, кВт.аналогічно
визначаємо і навантаження по реактивної
потужності. Однак, перш ніж проводити
розрахунок, знайдемо номінальні реактивні
потужності індивідуальних ЕП для першої
групи (відцентрові електронасоси) по
формулою (2.12):

Загальна
реактивна навантаження

дослідженнями
встановлено, що застосування методу
упорядкованих діаграм обмежена
напругу 1000
В,
причому групи ЕП повинні бути досить
однорідними але складу. Як правило,
цей метод застосовується для розрахунків
навантажень окремих трансформаторних
підстанцій і ліній, що живлять певний
технологічний процес.

Для чого необхідний тепловий розрахунок

1. Тепловий розрахунок істотно спрощує бюрократичні процеси, пов'язані з газифікацією приватного будинку.
2. Визначення потужності, необхідної для опалення житла, дозволяє вибрати нагрівальний котел з оптимальними характеристиками. Ви не переплатите за надлишкові характеристики вироби і не буде відчувати незручностей через те, що котел недостатньо потужний для вашого будинку.
3. Тепловий розрахунок дозволяє більш точно підібрати, труби, запірну арматуру та інше обладнання для опалювальної системи приватного будинку. І в підсумку всі ці досить дорогі вироби пропрацюють стільки часу, скільки закладено в їх конструкції і характеристиках.

методики розрахунку

Для визначення теплового навантаження існує кілька способів, що володіють різною складністю розрахунку і достовірністю отриманих результатів. Далі представлені три найбільш прості методики розрахунку теплового навантаження.Згідно з чинним СНиП, існує простий метод розрахунку теплового навантаження. На 10 квадратних метрів беруть 1 кіловат теплової потужності. Потім отримані дані множаться на регіональний коефіцієнт:

• Південні регіони мають коефіцієнт 0,7-0,9;
• Для помірно-холодного клімату (Московська і Ленінградська області) коефіцієнт дорівнює 1,2-1,3;
• Далекий Схід і райони Крайньої Півночі: для Новосибірська від 1,5; для Оймякона до 2,0.

1. Площа будівлі (10 * 10) дорівнює 100 квадратних метрів.
2. Базовий показник теплового навантаження 100/10 = 10 кіловат.
3. Це значення множиться на регіональний коефіцієнт, що дорівнює 1,3, в результаті виходить 13 кВт теплової потужності, які потрібні для підтримки комфортної температури в будинку.

• Різні будови мають різну висоту стель. З огляду на те, що обігрівається не майдан, а обсяг, цей параметр дуже важливий.
• Через двері і вікна проходить більше тепла, ніж через стіни.
• Не можна порівнювати міську квартиру з приватним будинком, де знизу, зверху і за стінами не квартири, а вулиця.

• Базовий показник теплового навантаження дорівнює 40 ват на 1 кубічний метр об'єму приміщення.
• Кожні двері, що ведуть на вулицю, додає до базового показника теплового навантаження 200 ват, кожне вікно – 100 ват.
• Кутові і торцеві квартири багатоквартирного будинку мають коефіцієнт 1,2-1,3, на який впливає товщина і матеріал стін. Приватний будинок має коефіцієнт 1,5.
• Регіональні коефіцієнти рівні: для Центральних областей і Європейської частини Росії – 0,1-0,15; для Північних регіонів – 0,15-0,2; для південних регіонів – 0,07-0,09 кВт / кв.м.

Не варто спокушатися – другий спосіб розрахунку теплового навантаження також вельми недосконалий. У ньому досить умовно враховано тепловий опір стелі і стін; різницю температур між зовнішнім повітрям і повітрям всередині.Варто відзначити, щоб підтримувати всередині будинку постійну температуру необхідно таку кількість теплової енергії, яке буде дорівнювати всім втрат через вентиляційну систему і огороджувальні пристрої. Однак, і в цьому методі розрахунки спрощені, так як неможливо систематизувати і виміряти всі фактори.на тепловтрати впливає матеріал стін
– 20-30 відсотків втрати тепла. Через вентиляцію йде 30-40 відсотків, через дах – 10-25 відсотків, через вікна – 15-25 відсотків, через пів на грунті – 3-6 відсотків.Щоб спростити розрахунки теплового навантаження, підраховуються теплові втрати через огороджувальні пристрої, а потім це значення просто множиться на 1,4. Дельта температур вимірюється легко, але взяти дані про термічний опір можна тільки в довідниках. Нижче наведені деякі популярні значення термічного опору:

• Термічний опір стіни в три цегли одно 0,592 м2 * С / Вт.
• Стіни в 2,5 цегли становить 0, 502.
• Стіни в 2 цегли одно 0,405.
• Стіни в одну цеглину (товщина 25 см) дорівнює 0,187.
• Дерев'яного зрубу, де діаметр колоди 25 см – 0,550.
• Дерев'яного зрубу, де діаметр колоди 20 сантиметрів – 0,440.
• Зрубу, де товщина зрубу 20 см – 0,806.
• Зрубу, де товщина 10 см – 0,353.
• Каркасної стіни, товщина якої 20 см, утепленій мінеральною ватою – 0,703.
• Стіни з газобетону, товщина якої 20 см – 0,476.
• Стіни з газобетону, товщина якої 30 см – 0,709.
• Штукатурки, товщина якої 3 см – 0,035.
• Стельового або горищного перекриття – 1,43.
• Дерев'яної підлоги – 1,85.
• Подвійний дерев'яних дверей – 0,21.

Основні чинники

– Кліматичні умови регіону. При розрахунку тепловтрат враховуються вуличні температури. Якщо перепади незначні, то і на компенсацію буде йти мала кількість енергії. У той час як при -40 ° С за вікном зажадає значних її витрат.

Вихідні дані для теплового розрахунку системи опалення

1. Площа споруди, висота до стель і внутрішній обсяг.
2. Тип будівлі, наявність прилеглих до нього будівель.
3. Матеріали, використані при зведенні будівлі – з чого і як зроблено підлогу, стіни і дах.
4. Кількість вікон і дверей, як вони облаштовані, наскільки якісно утеплені.
5. Для яких цілей будуть використовуватися ті чи інші частини будівлі – де будуть розташовуватися кухня, санвузол, вітальня, спальні, а де – нежитлові і технічні приміщення.
6. Тривалість опалювального сезону, середній мінімум температури в цей період.
7. «Роза вітрів», наявність неподалік інших будівель.
8. Місцевість, де вже побудований або тільки ще буде зводитися будинок.
9. Бажана для мешканців температура тих чи інших приміщень.
10. Розташування точок для підключення до водопроводу, газу та електромережі.

Визначення втрат тепла через зовнішні огородження

• Q – витрата тепла, що минає через конструкцію, Вт;
• R – опір передачі тепла крізь матеріал огорожі, м2ºС / Вт;
• S – площа цієї конструкції, м2;
• tв – температура, яка повинна бути всередині будинку, ºС;
• tн – середня вулична температура за 5 найхолодніших днів, ºС.

• λ – коефіцієнт теплопровідності матеріалу огорожі, Вт / (мºС);
• δ – товщина матеріалу в метрах.

Як приклад підрахуємо, скільки тепла втратить 10 м2 цегляної стіни товщиною 250 мм (2 цегли) при різниці температур зовні і в будинку 45 ºС:R = 0.25 м / 0.44 Вт / (м × ° С) = 0.57 м2 ºС / Вт.Q = 1 / 0.57 м2 С / Вт х 45 ºС х 10 м2 = 789 Вт або 0.79 кВт.Якщо стіна складається з різних матеріалів (конструкційний матеріал плюс утеплювач), то їх теж треба вважати окремо за наведеними вище формулами, а результати підсумувати. Таким же чином прораховуються вікна і покрівля, а ось з полами інша справа. Насамперед необхідно намалювати план будівлі і розбити його на зони шириною 2 м, як це зроблено на малюнку:

Тепер слід обчислити площу кожної зони і по черзі підставити в головну формулу. Замість параметра R потрібно взяти нормативні значення для зони I, II, III і IV, зазначені нижче в таблиці. Після закінчення розрахунків результати складаємо і отримуємо загальні втрати тепла через підлоги.

обстеження тепловізором

Обстеження проводиться повільно, дані реєструються ретельно. Схема проста. Перший етап робіт проходить всередині приміщенняПрилад рухають поступово від дверей до вікон, приділяючи особливу увагу кутах і іншим стикахДругий етап – обстеження тепловізором зовнішніх стін будівлі. Все так само ретельно досліджуються стики, особливо з'єднання з покрівлею.Третій етап – обробка даних. Спочатку це робить прилад, потім свідчення переносяться в комп'ютер, де відповідні програми закінчують обробку і видають результат.Якщо обстеження проводила ліцензована організація, то вона за підсумком робіт видасть звіт з обов'язковими рекомендаціями. Якщо роботи велися особисто, то покладатися потрібно на свої знання і, можливо, допомога інтернету.

Наші предки спали не так, як ми. Що ми робимо неправильно? У це важко повірити, але вчені і багато істориків схиляються до думки, що сучасна людина спить зовсім не так, як його давні предки. Початково.

Ніколи не робіть цього в церкві! Якщо ви не впевнені щодо того, правильно поводитеся в церкві чи ні, то, ймовірно, чините все ж не так, як належить. Ось список жахливих.

20 фото кішок, зроблених в правильний момент Кішки – дивні створіння, і про це, мабуть, знає кожен. А ще вони неймовірно фотогенічні і завжди вміють опинитися в правильний час в правил.

Топ-10 збанкрутілих зірок Виявляється, іноді навіть найгучніша слава закінчується провалом, як у випадку з цими знаменитостями.

Як виглядати молодше: кращі стрижки для тих, кому за 30, 40, 50, 60 Дівчата в 20 років не хвилюються про форму і довжині зачіски. Здається, молодість створена для експериментів над зовнішністю і зухвалих локонів. Однак уже остан.

Непрощенні помилки у фільмах, яких ви, ймовірно, ніколи не помічали Напевно, знайдеться дуже мало людей, які б не любили дивитися фільми. Однак навіть в кращому кіно зустрічаються помилки, які можуть помітити глядачі.

Точні розрахунки теплового навантаження

Значення теплопровідності і опір теплопередачі для будівельних матеріалівАле все ж цей розрахунок оптимальної теплового навантаження на опалення не дає необхідної точності обчислення. Він не враховує найважливіший параметр – характеристики будівлі. Головною з них є опір теплопередачі матеріал виготовлення окремих елементів будинку – стін, вікон, стелі та підлоги. Саме вони визначають ступінь збереження теплової енергії, отриманої від теплоносія системи опалення.Що ж таке опір теплопередачі (R)? Це величина, зворотна теплопровідності (λ) – можливості структури матеріалу передавати теплову енергію. Тобто чим більше значення теплопровідності – тим вище теплові втрати. Для розрахунку річної навантаження на опалення скористатися цією величиною можна, так як вона не враховує товщину матеріалу (d). Тому фахівці використовують параметр опір теплопередачі, який обчислюється за такою формулою:

Розрахунок по стінах і вікнах

Опір теплопередачі стін житлових будинківІснують нормовані значення опору теплопередачі стін, які безпосередньо залежать від регіону, де розташований будинок.На відміну від укрупненого розрахунку навантаження на опалення спочатку потрібно обчислити опір теплопередачі для зовнішніх стін, вікон, підлоги першого поверху і горища. Візьмемо за основу такі характеристики будинку:

• Площа стін – 280 м². У неї включені вікна – 40 м²;
• Матеріал виготовлення стін – повнотіла цегла (λ = 0.56). Товщина зовнішніх стін – 0,36 м. Виходячи з цього розраховуємо опір телепередачі – R = 0.36 / 0.56 = 0,64 м² * С / Вт;
• Для поліпшення теплоізоляційних властивостей був встановлений зовнішній утеплювач – пінополістирол товщиною 100 мм. Для нього λ = 0,036. Відповідно R = 0,1 / 0,036 = 2,72 м² * С / Вт;
• Загальне значення R для зовнішніх стін одно 0,64 + 2,72 = 3,36 що є дуже хорошим показником теплоізоляції будинку;
• Опір теплопередачі вікон – 0,75 м² * С / Вт (подвійний склопакет із заповненням аргоном).

Розрахунок по вентиляції

Усереднений розрахунок і точний

• q₁ – тип скління (звичайне = 1.27, подвійне = 1.0, потрійне = 0.85);
• q₂ – стінова ізоляція (слабка, або відсутня = 1.27, стіна викладена в 2 цегли = 1.0, сучасна, висока = 0.85);
• q₃ – співвідношення сумарної площі віконних прорізів до площі підлоги (40% = 1.2, 30% = 1.1, 20% – 0.9, 10% = 0.8);
• q₄ – вулична температура (береться мінімальне значення: -35 ° С = 1.5, -25 ° С = 1.3, -20 ° С = 1.1, -15 ° С = 0.9, -10 ° С = 0.7);
• q₅ – число зовнішніх стін в кімнаті (всі чотири = 1.4, три = 1.3, кутова кімната = 1.2, одна = 1.2);
• q₆ – тип розрахункового приміщення над розрахунковою кімнатою (холодне горищне = 1.0, тепле горищне = 0.9, житлове опалювальне приміщення = 0.8);
• q₇ – висота стель (4.5 м = 1.2, 4.0 м = 1.15, 3.5 м = 1.1, 3.0 м = 1.05, 2.5 м = 1.3).

По любому з описаних методів можна провести розрахунок теплового навантаження багатоквартирного будинку.

Допоміжні методи визначення розрахункових електричних навантажень.

,

де
– середнє значення споживаної активної
потужності за
найбільш завантажену зміну,
кВт; –
питома витрата активної електроенергії
на одиницю продукції за найбільш
завантажену зміну, кВт × год;

– кількість
продукції, що випускається за зміну, шт., т;
Т_см–
тривалість найбільш завантаженої
зміни, ч.

інші показники
розрахункових навантажень ( ,
,
і )
за цим методом визначаються по
аналогії з попередніми методами розрахунку
електричних навантажень.Питома витрата
електроенергії на одиницю продукції
орієнтовно можна прийняти за
статистичними даними діючих
підприємств з аналогічним технологічним
процесом.метод визначення
розрахункового навантаження за питомою потужністю
на одиницю виробничої площі
застосовується при проектуванні мереж,
які характеризуються великою
кількістю електроприймачів малої
і середньої потужності, рівномірно
розподілених по площі виробничого
приміщення.Розрахункове навантаження
за цим методом визначається за
номінальної потужності і коефіцієнту
попиту, тому що кількість
електроприймачів велике, а вихідні
дані по окремим електроприймачів,
як правило, відсутні.активна розрахункова
потужність визначається за виразом

,

де
– розрахункове значення активної потужності
для групи ЕП, розташованих на даній
території, кВт;
– середньозважений коефіцієнт попиту
групи ЕП, для яких визначається
розрахункове значення потужності;
– номінальна
сумарна активна потужність групи
електроприймачів,
розташованих на даній території,
кВт;При відсутності
переліку обладнання, розташованого
на даній території, номінальна
потужність групи електроприймачів по
даного методу визначається за формулою

,

де
– активна
номінальна потужність групи
електроприймачів, кВт;

питома потужність
на 1 м2проізводственной
потужності, кВт / м2;

-площа, на
якої розміщена група приймачів,
м2.питому потужність
навантаження визначають за статистичними
даними або довідковій літературі для
однорідних виробництв. її значення
залежить від багатьох факторів.

інші показники
розрахункових навантажень ( ,
,
і )
за цим методом визначаються по
аналогії з попередніми методами розрахунку
електричних навантажень.метод застосуємо
для орієнтовних розрахунків, проте
набув широкого застосування при розрахунку
потужності освітлювальних навантажень
окремих корпусів підрозділів
підприємства, тому що освітлювальна навантаження
рівномірно розподілена по площі
підрозділи.By : admin