Per escalfar l’habitació, calen electrodomèstics de potència adequada. El càlcul de la càrrega de calor per escalfar l’edifici permet determinar amb precisió quina capacitat necessitarà la caldera, quines mides necessiten instal·lar radiadors i quin sistema de calefacció serà més eficaç. Quan es calcula, es tenen en compte molts factors.
Conceptes de càrrega de calor
La calefacció d’espai és una compensació per la pèrdua de calor. A través de parets, fonaments, finestres i portes, la calor s’elimina gradualment. Com més baixa sigui la temperatura exterior, més ràpid es produeix la transferència de calor a l’exterior. Per mantenir una temperatura còmoda a l’interior de l’edifici s’instal·len calefactors. El seu rendiment ha de ser prou elevat per bloquejar la pèrdua de calor.
La càrrega de calor es defineix com la suma de la pèrdua de calor d’un edifici igual a la potència de calefacció necessària. Després d’haver calculat quant i com la casa perd calor, esbrinaran la potència del sistema de calefacció. El valor total no és suficient. Una habitació amb 1 finestra perd menys calor que una habitació amb 2 finestres i un balcó, de manera que l’indicador es calcula per a cada habitació per separat.
En càlculs s’ha de tenir en compte l’altura del sostre. Si no supera els 3 m, calcula la mida de la zona. Si l’altura és de 3 a 4 m, es considera el cabal per volum.
Factors que afecten TH
Molts factors afecten la pèrdua de calor:
- Fundació: la versió aïllada conserva la calor a la casa, els aïllats passen fins a un 20%.
- El formigó porós o el formigó de fusta té un rendiment molt inferior al que és un mur de maó. El maó d’argila vermella conserva la calor millor que el maó de silicat. El gruix de la partició també és important: la paret de maó amb un gruix de 65 cm i formigó d’escuma amb un gruix de 25 cm té el mateix nivell de pèrdua de calor.
- Escalfament: l’aïllament tèrmic canvia significativament la imatge. L’aïllament exterior amb escuma de poliuretà (una xapa amb un gruix de 25 mm) és efectiu igual a la segona paret de maó amb un gruix de 65 cm. L’acabat amb un suro a l’interior –una xapa de 70 mm– substitueix 25 cm de formigó d’escuma. Els experts defensen sabent que un escalfament efectiu comença amb un aïllament adequat.
- La construcció en forma de sostre i les golfes aïllades redueixen les pèrdues. Un sostre pla de lloses de formigó armat permet fins a un 15% de calor.
- Àrea de vidre: un indicador de conductivitat tèrmica en vidre és molt gran. Per molt que siguin els marcs hermètics, la calor passa pels vidres. Com més finestres i més gran sigui la seva superfície, més gran és la càrrega de calor de l’edifici.
- Ventilació: el nivell de pèrdua de calor depèn del rendiment del dispositiu i de la freqüència d’ús. El sistema de recuperació permet reduir lleugerament les pèrdues.
- La diferència entre la temperatura al carrer i a l’interior de la casa: com més gran sigui, més alta és la càrrega.
- La distribució de la calor a l’interior de l’edifici: afecta el rendiment de cada habitació. Les habitacions de l’edifici es refreden menys: quan es calcula una temperatura còmoda consideren el valor de +20 C. Les habitacions finals es refreden més ràpidament - la temperatura normal aquí és de +22 C. A la cuina, n’hi ha prou amb escalfar l’aire a +18 C, ja que hi ha moltes altres fonts de calor: estufa. , forn, nevera.
Quan es calcula la càrrega de calor d’un edifici d’apartaments, es té en compte el material, el gruix i l’aïllament dels envans i sostres.
Característiques de l’objecte per al seu càlcul
No és el mateix la càrrega de calor de la calefacció i la pèrdua de calor a casa. No cal escalfar un edifici tècnic tan intensament com els locals residencials. Abans de continuar amb els càlculs, establiu el següent:
- Objecte de l’objecte: edifici residencial, apartament, escola, gimnàs, botiga. Els requisits de calefacció són diferents.
- Les característiques de l’arquitectura són la mida de les obertures de finestres i balcons, la instal·lació d’un sostre, la presència de golfes i soterranis, el nombre de pisos d’un edifici, etc.
- Els nivells de temperatura: per a les sales d’estar i l’oficina són diferents.
- L’objectiu de la sala: el paràmetre és important per a edificis industrials, ja que cada taller o fins i tot un lloc requereix un règim de temperatura diferent.
- El disseny de tanques externes - parets exteriors i cobertes.
- Nivell de manteniment: la presència de subministrament d'aigua calenta redueix la pèrdua de calor, augmentant intensament la ventilació.
- El nombre de persones que es troben constantment a la casa, per exemple, afecta els indicadors de temperatura i humitat.
- El nombre d’obtenció del líquid refrigerant: com més n’hi ha, més gran serà la pèrdua de calor.
- Altres característiques (per exemple, la presència d’una piscina, sauna, hivernacle o el nombre d’hores en què la gent es troba a l’edifici.
Quan es calculen pèrdues de calor en un magatzem o en un punt de restauració, es té en compte la quantitat d’equips que generen calor: vitrines, refrigeradors, electrodomèstics de cuina.
Tipus de càrregues tèrmiques
Les càrregues tèrmiques són de diferent naturalesa. Hi ha algun nivell de pèrdua constant de calor associat al gruix de la paret, a l'estructura del sostre. N’hi ha de temporals: amb una forta baixada de la temperatura, amb ventilació intensiva. Això té en compte el càlcul de tota la càrrega de calor.
Càrregues estacionals
Anomenada pèrdua de calor associada al clima. Això inclou:
- la diferència entre la temperatura de l’aire exterior i l’interior;
- velocitat i direcció del vent;
- la quantitat de radiació solar: amb una gran insolació de l’edifici i un gran nombre de dies assolellats, fins i tot a l’hivern la casa es refreda menys;
- humitat de l’aire.
La càrrega estacional es distingeix per un horari variable anual i un horari diari constant. La càrrega de calor de temporada és la calefacció, la ventilació i la climatització. Les dues primeres espècies es refereixen a les d’hivern.
Les fórmules no utilitzen canvis bruscos de temperatura i humitat a curt termini: màxim, però promediat: valors observats durant els 5 dies més freds dels 5 hiverns més freds dels 50 anys.
Calor constant
Durant tot l'any, hi ha subministrament d'aigua calenta i dispositius tecnològics. Aquest últim és important per a les empreses industrials: digestors, refrigeradors industrials, cambres de vapor emeten una gran quantitat de calor.
Als edificis residencials, la càrrega amb aigua calenta esdevé comparable a la càrrega de calefacció. Aquest valor varia poc durant l’any, però varia molt segons l’hora del dia i el dia de la setmana. A l’estiu, el consum d’FGP disminueix un 30%, ja que la temperatura de l’aigua en un subministrament d’aigua freda és 12 graus superior a l’hivern. A la temporada de fred, el consum d’aigua calenta està creixent, sobretot els caps de setmana.
Calor sec
El mode de confort es determina per la temperatura i la humitat de l’aire. Aquests paràmetres es calculen a partir dels conceptes de calor seca i latent. El sec és un valor mesurat per un termòmetre sec especial. Està afectat per:
- envidrament i portes;
- càrregues de sol i calor per escalfar l’hivern;
- envans entre habitacions amb diferents temperatures, pisos sobre l’espai buit, sostres a les golfes;
- esquerdes, fissures, buits a les parets i portes;
- conductes d'aire fora de zones climatitzades i de ventilació;
- equipament;
- gent.
Sòls sobre un fonament de formigó, parets subterrànies no es tenen en compte en els càlculs.
Calor latent
Aquest paràmetre determina la humitat de l’aire. La font és:
- equipament: escalfa l’aire, redueix la humitat;
- les persones són una font d’humitat;
- l’aire circula per esquerdes i fissures a les parets.
Normalment, la ventilació no afecta la sequedat de l’habitació, però hi ha excepcions.
Mètodes per calcular la càrrega de calor per escalfar un edifici
Per calcular la càrrega de calor necessària, es prenen dades sobre els estàndards de temperatura i humitat de GOST i SNiP. També hi ha informació sobre els coeficients de transferència de calor de diferents materials i estructures. Al calcular les dades de passaport dels radiadors, una caldera de calefacció i altres equips, assegureu-vos de tenir en compte
Els càlculs inclouen:
- flux de calor del radiador: el valor màxim;
- consum màxim durant 1 hora quan el sistema de calefacció;
- despeses de calor per temporada.
Un valor aproximat ve donat per la relació de les dades calculades amb l’àrea de la casa o habitacions. Tot i així, aquest plantejament no té en compte les característiques estructurals de l’edifici.
Càlcul de pèrdues de calor mitjançant indicadors agregats
El mètode s'utilitza quan no es poden establir les característiques exactes de l'edifici. Per calcular la càrrega tèrmica, utilitzeu la fórmula.
Qot = α * qo * V * (tv-tn.r); On:
- q ° - Indicador tèrmic específic de l'estructura segons el projecte o la taula estàndard. Per edificis per a diversos propòsits (edificis residencials, garatge, laboratori), és diferent.
- i - factor de correcció, diferent per a diferents zones climàtiques.
- Vн - volum exterior de l’edifici, m³.
- Televisió i Tnro - la temperatura dins i fora de la casa.
El mètode permet calcular indicadors per a tot l’edifici i per a cada zona o habitació. Tanmateix, la fórmula no inclou dades sobre la conductivitat tèrmica dels materials dels quals està construïda la casa i els indicadors de fusta, formigó escuma i pedra són molt diferents.
Determinació de la transferència de calor dels equips de calefacció i ventilació
Per obtenir un resultat més fiable, utilitzeu el càlcul per a parets i finestres i, a més, calculeu la càrrega tèrmica de la ventilació. Els càlculs es realitzen en diverses etapes:
- calcular l'àrea de parets i envidrament;
- calcular la resistència de transferència de calor mitjançant les dades de referència;
- calculeu el coeficient segons el tipus d’aïllament: les dades també es troben al directori de la construcció, podeu especificar al passaport del producte;
- calcular el nivell de pèrdua de calor a les finestres;
- Els valors calculats es multipliquen per la suma de les temperatures (dins i fora de l’edifici) i s’obté el consum total de calor.
El càlcul de la càrrega de ventilació tèrmica es realitza segons la fórmula Qv = c * m * (Tv-Tn)on:
- Qv - consum de calor per ventilació;
- amb - capacitat de calor de l’aire;
- m - massa d’aire: en mitjana, la ventilació normal requereix un volum d’aire igual a tres vegades la quadratura de l’habitació; la massa s’obté multiplicant el valor per densitat d’aire;
- Televisió - la diferència entre la temperatura externa i la interna.
L’indicador general s’obté sumant la pèrdua de calor estimada de l’edifici i les pèrdues per ventilació.
Càlcul de valors tenint en compte diversos elements de sobres de construcció
Si per a càlculs utilitzem dades teòriques –indicadors de pèrdua de calor de cada material–, el resultat encara no és del tot exacte. En els càlculs és impossible tenir en compte el nombre i la mida de les esquerdes i les llacunes, el treball d’il·luminació i així successivament.
El resultat més exacte el proporciona la inspecció tèrmica de l’edifici. El procediment es realitza a les fosques, amb les llums apagades. Es recomana treure catifes i mobles durant un temps per no distorsionar les lectures.
L'examen es realitza en tres etapes:
- amb l’ajuda d’un imaginari tèrmic, estudien l’habitació des de dins, examinen detingudament els racons i les juntes;
- mesurar les pèrdues a l’exterior: així es tenen en compte totes les característiques dels materials i l’arquitectura;
- Les dades del dispositiu es transfereixen a un equip i es calcula el resultat.
A partir dels resultats de l’enquesta, es fan recomanacions: sobre aïllament, reconstrucció i elecció d’aparells de calefacció.
Les calderes modernes estan equipades amb reguladors de potència. Es tracta de dispositius que mantenen el rendiment a un nivell establert, però impedeixen salts i salts durant el funcionament. Hi ha límits en l’ús dels recursos energètics: si se supera el valor establert, la càrrega per gas o electricitat augmenta. PTH limita el consum de combustible.
