Kakšna je toplotna obremenitev za ogrevanje stavbe?

Za ogrevanje prostora so potrebne grelne naprave ustrezne moči. Izračun toplotne obremenitve za ogrevanje stavbe vam omogoča, da natančno določite, koliko moči bo kotel potreboval, kakšne velikosti radiatorjev je treba namestiti in kakšna ogrevalna shema bo najučinkovitejša. Pri izračunih se upošteva veliko dejavnikov.

Koncepti toplotne obremenitve

Ogrevanje prostora je nadomestilo za toplotne izgube. Skozi stene, temelje, okna in vrata se toplota postopoma sprošča navzven. Nižja kot je zunanja temperatura, hitrejši je prenos toplote zunaj. Za vzdrževanje udobne temperature v stavbi so nameščeni grelci. Njihova zmogljivost mora biti dovolj visoka, da pokrije toplotne izgube.

Toplotna obremenitev je opredeljena kot vsota toplotnih izgub stavbe, ki je enaka zahtevani ogrevalni moči.Z izračunom, koliko toplote hiša izgubi in kako jo izgubi, bodo ugotovili moč ogrevalnega sistema. Skupna vrednost ni dovolj. Prostor z 1 oknom izgubi manj toplote kot prostor z 2 oknoma in balkonom, zato se kazalnik izračuna za vsako sobo posebej.

Pri izračunih ne pozabite upoštevati višine stropa. Če ne presega 3 m, se izračun izvede na podlagi površine. Če je višina od 3 do 4 m, se poraba izračuna po prostornini.

Dejavniki, ki vplivajo na TN

Na izgubo toplote vpliva veliko dejavnikov:

• Temelj - izolirana različica zadržuje toploto v hiši, neizolirana različica omogoča do 20% prehoda.
• Stenski - porozni beton ali lesobeton ima veliko manjšo prepustnost kot opečni zid. Glinena opeka bolje ohranja toploto kot silikatna opeka. Pomembna je tudi debelina predelne stene: stena iz opeke debeline 65 cm in penastega betona debeline 25 cm imata enako stopnjo toplotne izgube.
• Izolacija – toplotna izolacija bistveno spremeni sliko. Zunanja izolacija s poliuretansko peno - plošča debeline 25 mm - je po učinkovitosti enaka drugi opečni steni debeline 65 cm na notranji strani - plošča debeline 70 mm - nadomešča 25 cm penastega betona. Strokovnjaki ne pravijo zaman, da se učinkovito ogrevanje začne s pravilno izolacijo.
• Streha je poševna konstrukcija in izolirano podstrešje zmanjšuje izgube. Ravna streha iz armiranobetonskih plošč prepušča do 15 % toplote.
• Površina zasteklitve - toplotna prevodnost stekla je zelo velika. Ne glede na to, kako tesni so okvirji, toplota uhaja skozi steklo. Več kot je oken in večja kot je njihova površina, večja je toplotna obremenitev objekta.
• Prezračevanje – stopnja toplotnih izgub je odvisna od zmogljivosti naprave in pogostosti uporabe. Sistem izterjave nam omogoča, da nekoliko zmanjšamo izgube.
• Razlika med temperaturo zunaj in znotraj hiše - večja je, večja je obremenitev.
• Porazdelitev toplote znotraj zgradbe vpliva na delovanje vsake sobe. Prostori v stavbi se manj ohladijo: pri izračunu se šteje, da je udobna temperatura tukaj +20 C. Končni prostori se ohladijo hitreje - normalna temperatura tukaj bo +22 C. V kuhinji je dovolj za ogrevanje zrak na +18 C, saj obstaja veliko drugih virov toplote: štedilnik, pečica, hladilnik.

Pri izračunu toplotne obremenitve stanovanjske hiše se upoštevajo material, debelina in izolacija predelnih sten in stropov.

Značilnosti predmeta za izračun

Toplotna obremenitev za ogrevanje in toplotne izgube doma nista ista stvar. Tehničnega objekta ni treba ogrevati tako intenzivno kot stanovanjskih prostorov. Pred začetkom izračunov določite naslednje:

• Namembnost objekta je stanovanjska hiša, stanovanje, šola, telovadnica, trgovina. Zahteve za ogrevanje so različne.
• Arhitekturne značilnosti vključujejo velikost okenskih in balkonskih odprtin, strukturo strehe, prisotnost podstrešij in kleti, število nadstropij stavbe itd.
• Temperaturni standardi so različni za dnevne sobe in pisarne.
• Namembnost prostora - ta parameter je pomemben za proizvodne prostore, saj vsaka delavnica ali celo območje zahteva drugačen temperaturni režim.
• Izdelava zunanjih ograj - zunanji zidovi in ​​streha.
• Stopnja vzdrževanja - prisotnost tople vode zmanjša izgubo toplote, poveča se intenzivno prezračevanje.
• Število ljudi, ki se nenehno zadržujejo v hiši, na primer vpliva na kazalnike temperature in vlažnosti.
• Število vstopnih točk hladilne tekočine - več kot jih je, večje so toplotne izgube.
• Druge značilnosti - na primer prisotnost bazena, savne, rastlinjaka ali število ur, ko so ljudje v stavbi.

Pri izračunu toplotnih izgub v trgovini ali objektu javne prehrane se upošteva količina opreme, ki proizvaja toploto - vitrine, hladilniki, kuhinjski aparati.

Vrste toplotnih obremenitev

Toplotne obremenitve so različne narave. Obstaja določena stalna stopnja toplotnih izgub, ki je povezana z debelino stene in strešne konstrukcije. Obstajajo začasni - z močnim padcem temperature, z intenzivnim prezračevanjem. To upošteva izračun celotne toplotne obremenitve.

Sezonske obremenitve

To je ime za izgubo toplote, povezano z vremenom. Ti vključujejo:

• razlika med zunanjo in notranjo temperaturo;
• hitrost in smer vetra;
• količina sončnega sevanja - z visoko insolacijo stavbe in velikim številom sončnih dni se tudi pozimi hiša manj ohladi;
• vlažnost zraka.

Sezonsko obremenitev odlikujeta spremenljiv letni razpored in stalen dnevni razpored. Sezonska toplotna obremenitev je ogrevanje, prezračevanje in klimatizacija. Prvi 2 vrsti sta razvrščeni kot zimski.

Formule ne uporabljajo kratkotrajnih ostrih sprememb temperature in vlažnosti - največje, ampak povprečne: vrednosti, opažene za 5 najhladnejših dni od 5 najhladnejših zim v 50 letih.

Konstantna toplota

Celoletne storitve vključujejo oskrbo s toplo vodo in tehnološke naprave. Slednje je pomembno za industrijska podjetja: digestorji, industrijski hladilniki in uparjalne komore oddajajo ogromne količine toplote.

V stanovanjskih stavbah postane obremenitev oskrbe s toplo vodo primerljiva z obremenitvijo ogrevanja. Ta vrednost se skozi leto malo spreminja, močno pa niha glede na čas dneva in dan v tednu. Poleti se poraba tople vode zmanjša za 30%, saj je temperatura vode v hladnem vodovodu za 12 stopinj višja kot pozimi. V hladni sezoni se poraba tople vode poveča, zlasti ob koncu tedna.

Suha toplota

Način udobja določata temperatura in vlažnost zraka. Ti parametri so izračunani na podlagi konceptov suhe in latentne toplote. Suho je vrednost, izmerjena s posebnim suhim termometrom. Nanj vpliva:

• zasteklitev in vrata;
• sončne in toplotne obremenitve pri zimskem ogrevanju;
• predelne stene med prostori z različnimi temperaturami, tla nad praznim prostorom, stropi pod podstrešji;
• razpoke, razpoke, vrzeli v stenah in vratih;
• zračni kanali zunaj ogrevanih con in prezračevanje;
• oprema;
• Ljudje.

Tla na betonskem temelju in podzemni zidovi se pri izračunih ne upoštevajo.

Latentna toplota

Ta parameter določa vlažnost zraka. Vir je:

• oprema - ​​segreje zrak, zmanjša vlažnost;
• ljudje so vir vlage;
• zračni tokovi, ki prehajajo skozi razpoke in razpoke v stenah.

Običajno prezračevanje ne vpliva na suhost prostora, vendar obstajajo izjeme.

Metode za izračun toplotne obremenitve za ogrevanje stavbe

Za izračun potrebne toplotne obremenitve se podatki o standardih temperature in vlažnosti vzamejo iz GOST in SNiP. Obstajajo tudi informacije o koeficientih toplotne prehodnosti različnih materialov in struktur. Pri izračunih je treba upoštevati podatke o potnem listu radiatorjev, ogrevalnih kotlov in druge opreme.

Izračuni vključujejo:

• pretok toplotne energije radiatorja – največja vrednost;
• največji pretok za 1 uro, ko ogrevalni sistem deluje;
• stroški ogrevanja na sezono.

Približna vrednost je podana z razmerjem med izračunanimi podatki in površino hiše ali prostorov. Vendar ta pristop ne upošteva strukturnih značilnosti stavbe.

Izračun toplotnih izgub z uporabo agregiranih kazalnikov

Metoda se uporablja, kadar ni mogoče določiti natančnih značilnosti objekta. Za izračun toplotne obremenitve uporabite formulo.

Qot= α*qо*V*(tв-tн.р); kje:

• q° – specifični toplotni indeks stavbe po projektu ali standardni tabeli. Za objekte različnih namembnosti je drugačen - stanovanjsko večstanovanjski objekt, garaža, laboratorij.
• a – korekcijski faktor, različen za različna podnebna območja.
• Vн – zunanja prostornina stavbe, m³.
• Tvn in Tnro – temperatura znotraj in zunaj hiše.

Metoda vam omogoča izračun indikatorjev za celotno stavbo in za vsako cono ali sobo. Vendar formula ne vključuje podatkov o toplotni prevodnosti materialov, iz katerih je zgrajena hiša, kazalniki za les, penobeton in kamen pa so zelo različni.

Določanje prenosa toplote ogrevalne in prezračevalne opreme

Za bolj zanesljiv rezultat uporabite izračune za stene in okna ter dodatno izračunajte toplotno obremenitev prezračevanja.Izračuni se izvajajo v več fazah:

• izračunajte površino sten in zasteklitve;
• izračuna upor prenosa toplote z referenčnimi podatki;
• izračunajte koeficient glede na vrsto izolacije - podatki so tudi v gradbenem priročniku, lahko jih preverite v potnem listu izdelka;
• izračunajte stopnjo toplotne izgube skozi okna;
• izračunane vrednosti pomnožimo z vsoto temperatur (znotraj in zunaj objekta) in dobimo skupno porabo toplote.

Toplotna obremenitev prezračevanja se izračuna po formuli Qv=c*m*(Tv-Tn), kjer:

• Qv – poraba toplote pri prezračevanju;
• z – toplotna kapaciteta zraka;
• m – zračna masa: v povprečju je za normalno prezračevanje potrebna prostornina zraka, ki je enaka trikratniku kvadrature prostora; maso dobimo tako, da vrednost pomnožimo z gostoto zraka;
• TV-Tn – razlika med zunanjo in notranjo temperaturo.

Skupni kazalnik dobimo tako, da seštejemo izračunane toplotne izgube stavbe in izgube pri prezračevanju.

Izračun vrednosti ob upoštevanju različnih elementov ovoja stavbe

Če za izračun uporabimo teoretične podatke - kazalnike toplotnih izgub za vsak material - se rezultat vseeno izkaže za ne povsem točnega. Pri izračunih ni mogoče upoštevati števila in velikosti razpok in rež, osvetlitve itd.

Najbolj natančen rezultat daje termovizijski pregled objekta. Postopek izvajamo v temi, pri ugasnjenih lučeh. Priporočljivo je, da za nekaj časa odstranite preproge in pohištvo, da ne popačite odčitkov.

Pregled poteka v 3 fazah:

• S toplotno sliko preučujejo sobo od znotraj, skrbno pregledujejo vogale in sklepe;
• merijo izgube od zunaj - to upošteva vse značilnosti materialov in arhitekture;
• Podatki naprave se prenesejo v računalnik in rezultat se izračuna.

Na podlagi rezultatov ankete so podana priporočila: o izolaciji, rekonstrukciji, izbiri ogrevalnih naprav.

Sodobni kotli so opremljeni z regulatorji moči. To so naprave, ki ohranjajo zmogljivost na nastavljeni ravni, vendar preprečujejo skoke in padce med delovanjem. Obstajajo omejitve glede porabe energetskih virov: če je ugotovljena vrednost presežena, se plačilo za plin ali elektriko poveča. RTH omejuje porabo energije goriva.