עֲבוּר הפחתת צריכת החוםיש צורך בקפדנות אחראי על הפסדי חום ב ציוד טכנולוגיורשתות חימום. איבוד חוםתלויים בסוג הציוד והצינורות, פעולתם הנכונה וסוג הבידוד.

אובדן חום (W) מחושב באמצעות הנוסחה

בהתאם לסוג הציוד והצינור, ההתנגדות התרמית הכוללת היא:

עבור צינור מבודד עם שכבת בידוד אחת:

לצינור מבודד עם שתי שכבות בידוד:

עבור מכשירים טכנולוגיים עם קירות שטוחים או גליליים רב-שכבתיים בקוטר של יותר מ-2 מ':

עבור מכשירים טכנולוגיים עם קירות שטוחים או גליליים רב-שכבתיים בקוטר של פחות מ-2 מ':

מחזיק לדופן הפנימית של הצינור או המתקן וממנו משטח חיצוניקירות פנימה סְבִיבָה, W/(m 2 - K); X tr, ?. st, Xj - מוליכות תרמית, בהתאמה, של חומר הצינור, בידוד, קירות המנגנון, השכבה ה-i של הקיר, W/(m K); 5 ST. - עובי דופן המכשיר, מ.

מקדם העברת החום נקבע על ידי הנוסחה

או לפי המשוואה האמפירית

העברת החום מדפנות צינור או מכשיר לסביבה מאופיינת במקדם a n [W/(m 2 K)], אשר נקבע על ידי קריטריון או משוואות אמפיריות:

לפי משוואות קריטריונים:

מקדמי העברת חום a b i a n מחושבים באמצעות קריטריון או משוואות אמפיריות. אם נוזל הקירור החם הוא מים חמיםאו עיבוי קיטור, ואז a in > a n, כלומר R B< R H , и величиной R B можно пренебречь. Если горячим теплоносителем является воздух или перегретый пар, то а в [Вт/(м 2 - К)] рассчитывают по критериальным уравнениям:

לפי משוואות אמפיריות:

בידוד תרמי של מכשירים וצינורות עשוי מחומרים בעלי מוליכות תרמית נמוכה. נבחר היטב בידוד תרמימאפשר להפחית את איבוד החום לחלל שמסביב ב-70% או יותר. בנוסף, הוא מגביר את הפרודוקטיביות של מתקנים תרמיים ומשפר את תנאי העבודה.

בידוד תרמי של צינור מורכב בעיקר משכבה אחת, מכוסה למעלה בשכבה של גיליון מתכת(פלדת קירוי, אלומיניום וכו'), טיח יבש ממרגמות מלט וכו'. אם משתמשים בשכבת כיסוי מתכת, ניתן להזניח את ההתנגדות התרמית שלה. אִם שכבת כיסויהוא טיח, המוליכות התרמית שלו שונה במקצת מהמוליכות התרמית של בידוד תרמי. במקרה זה, עובי שכבת הציפוי הוא, מ"מ: עבור צינורות בקוטר של פחות מ-100 מ"מ - 10; עבור צינורות בקוטר של 100-1000 מ"מ - 15; לצינורות בקוטר גדול - 20.

עובי הבידוד התרמי ושכבת הכיסוי לא יעלה על העובי המרבי, בהתאם לעומסי המסה על הצנרת ולמידותיו הכוללות. בטבלה טבלה 23 מציגה את ערכי העובי המרבי של בידוד צינור הקיטור המומלץ על פי תקני התכנון של בידוד תרמי.

בידוד תרמי של מכשירים טכנולוגייםיכול להיות חד-שכבתי או רב-שכבתי. איבוד חום באמצעות תרמית

בידוד תלוי בסוג החומר. אובדן חום בצינורות מחושב לכל 1 ו-100 מ' של אורך צינור, בציוד טכנולוגי - לכל 1 מ' 2 של פני השטח של המנגנון.

שכבת מזהמים על הדפנות הפנימיות של צינורות יוצרת עמידות תרמית נוספת להעברת חום לחלל שמסביב. להתנגדויות תרמיות R (m. K/W) במהלך התנועה של כמה נוזלי קירור יש את הערכים הבאים:

בצינורות המספקים פתרונות טכנולוגיים למכשירים ונוזלי קירור חמים ליחידות חילופי חום, ישנם חלקים מעוצבים שבהם אובד חלק מחום הזרימה. אובדן חום מקומי (W/m) נקבע על ידי הנוסחה

למקדמי התנגדות מקומיים של אביזרי צנרת יש את הערכים הבאים:

בעת הרכבת הטבלה. 24 בוצע חישוב של הפסדי חום ספציפיים עבור צינורות פלדה ללא תפרים (לחץ< 3,93 МПа). При расчете тепловых потерь исходили из следующих данных: тем-

טמפרטורת האוויר בחדר נלקחה ל-20 מעלות צלזיוס; מהירותו במהלך הסעה חופשית היא 0.2 מ' לשנייה; לחץ קיטור - 1x10 5 Pa; טמפרטורת המים - 50 ו -70 מעלות צלזיוס; בידוד תרמי עשוי בשכבה אחת של חוט אסבסט, = 0.15 W/(m K); מקדם העברת חום a„ = 15 W/(m 2 - K).

דוגמה 1. חישוב הפסדי חום ספציפיים בצינור קיטור.

דוגמה 2. חישוב הפסדי חום ספציפיים בצינור לא מבודד.

תנאים שצוינו

צינור קוטר פלדה 108 מ"מ. קוטר נומינלי d y = 100 מ"מ. טמפרטורת קיטור 110 מעלות צלזיוס, טמפרטורת הסביבה 18 מעלות צלזיוס. מוליכות תרמית של פלדה X = 45 W/(m K).

הנתונים שהתקבלו מצביעים על כך שהשימוש בבידוד תרמי מפחית פי 2.2 את הפסדי החום לכל 1 מ' של אורך הצינור.

הפסדי חום ספציפיים, W/m2, בציוד טכנולוגי לשיזוף וייצור לבד מלא הם:

דוגמה 3. חישוב הפסדי חום ספציפיים במכשירים טכנולוגיים.

1. תוף ה"ענק" עשוי מגש.

2. מייבש מבית Hirako Kinzoku.

3. סירה ארוכה לצביעת כומתות. עשוי מ נירוסטה[k = 17.5 W/(m-K)]; אין בידוד תרמי. מידותסירה ארוכה 1.5 על 1.4 על 1.4 מ' עובי דופן 8 ST = 4 מ"מ. טמפרטורת תהליך t = = 90 מעלות צלזיוס; אוויר בסדנה / ממוצע = 20 מעלות צלזיוס. מהירות אוויר בסדנה v = 0.2 m/s.

ניתן לחשב את מקדם העברת החום a באופן הבא: a = 9.74 + 0.07 At. ב-/av = 20°C a הוא 10-17 W/(m 2 K).

אם פני השטח של נוזל הקירור של המכשיר פתוחים, הפסדי החום הספציפיים ממשטח זה (W/m2) מחושבים באמצעות הנוסחה

השירות התעשייתי "גדי" (בריטניה) מציע להשתמש במערכת "Alplas" כדי להפחית את הפסדי החום ממשטחים פתוחים של נוזלי קירור. המערכת מבוססת על שימוש בכדורים צפים חלולים מפוליפרופילן המכסים כמעט לחלוטין את פני הנוזל. ניסויים הראו כי בטמפרטורת מים במיכל פתוח של 90 מעלות צלזיוס, הפסדי חום בעת שימוש בשכבת כדורים מופחתים ב-69.5%, שתי שכבות - ב-75.5%.

דוגמה 4. חישוב הפסדי חום ספציפיים דרך קירות מפעל ייבוש.

קירות יחידת הייבוש יכולים להיות עשויים מחומרים שונים. שקול את עיצובי הקירות הבאים:

1. שתי שכבות פלדה 5 ST = עובי 3 מ"מ עם בידוד ביניהן בצורת לוח אסבסט 5 I = עובי 3 ס"מ ומוליכות תרמית X U = 0.08 W/(m K).

עד היום חיסכון בחוםהוא פרמטר חשוב, אשר נלקח בחשבון בעת ​​בניית מגורים או שטח משרדים. בהתאם ל-SNiP 23/02/2003 " הגנה תרמיתבניינים", ההתנגדות להעברת חום מחושבת באמצעות אחת משתי גישות חלופיות:

• מרשם;
• צַרכָן.

לחישוב מערכות חימום ביתיות, ניתן להשתמש במחשבון לחישוב חימום ואיבוד חום ביתי.

גישה מחייבת- אלו הם התקנים לאלמנטים בודדים של הגנה תרמית של בניין: קירות חיצוניים, רצפות מעל חללים לא מחוממים, חיפויים ורצפות עליית גג, חלונות, דלתות כניסה וכו'.

גישה צרכנית(ניתן להפחית את ההתנגדות להעברת חום ביחס לרמה שנקבעה, בתנאי שהעיצוב צריכה ספציפיתאנרגיה תרמית לחימום חלל היא מתחת לסטנדרט).

דרישות סניטריות והיגייניות:

• ההבדל בין טמפרטורת האוויר הפנימי והחוץ לא יעלה על ערכים מותרים מסוימים. הפרש הטמפרטורה המרבי המותר עבור קיר חיצוני הוא 4 מעלות צלזיוס. לקירוי ולריצוף עליית הגג 3°C ולתקרות מעל מרתפים וחללי זחילה 2°C.
• טמפרטורה ב משטח פנימיהגדר חייבת להיות מעל טמפרטורת נקודת הטל.

לְדוּגמָה: עבור מוסקבה ואזור מוסקבה, ההתנגדות התרמית הנדרשת של הקיר לפי הגישה הצרכנית היא 1.97 מעלות צלזיוס m 2 /W, ולפי הגישה המקובלת:

• לבית מגורים קבועים 3.13 °C m 2 / W.
• לניהול ואחר מבני ציבור, כולל מבנים למגורים עונתיים 2.55 °C m 2 / W.

מסיבה זו, בעת בחירת דוד או התקני חימום אחרים אך ורק על פי הפרמטרים המפורטים בתיעוד הטכני שלהם. עליך לשאול את עצמך האם הבית שלך נבנה תוך הקפדה על הדרישות של SNiP 23/02/2003.

לכן, עבור הבחירה הנכונהכוח של דוד החימום או התקני חימום, יש צורך לחשב את בפועל איבוד חום מהבית שלך. ככלל, בניין מגורים מאבד חום דרך הקירות, הגג, החלונות והקרקע עלולים להתרחש גם באמצעות אוורור.

איבוד החום תלוי בעיקר ב:

• הפרשי טמפרטורות בבית ומחוצה לו (ככל שההפרש גבוה יותר, כך ההפסדים גבוהים יותר).
• מאפיינים מגני חום של קירות, חלונות, תקרות, ציפויים.

לקירות, חלונות, תקרות יש עמידות מסוימת בפני דליפת חום, תכונות מיגון החום של חומרים מוערכות לפי ערך הנקרא התנגדות להעברת חום.

התנגדות להעברת חוםיראה כמה חום ידלוף מטר מרובעמבנים בהפרש טמפרטורה נתון. ניתן לנסח שאלה זו אחרת: איזה הבדל טמפרטורה יתרחש כאשר כמות מסוימת של חום עוברת דרך מטר מרובע של גדרות.

R = ΔT/q.

• q היא כמות החום שבורחת דרך מטר מרובע של משטח קיר או חלון. כמות חום זו נמדדת בוואט למ"ר (W/m2);
• ΔT הוא ההבדל בין הטמפרטורה בחוץ לחדר (°C);
• R היא התנגדות העברת החום (°C/W/m2 או °C m2/W).

במקרים שזה נוגע בנייה רב שכבתית, אז ההתנגדות של השכבות מסוכמת בפשטות. לדוגמה, ההתנגדות של קיר עשוי עץ, המצופה בלבנים, היא סכום של שלוש התנגדויות: קירות הלבנים והעץ ומרווח האוויר ביניהם:

R(סה"כ)= R(עץ) + R(אוויר) + R(לבנה)

חלוקת טמפרטורה ושכבות גבול אוויר במהלך העברת חום דרך קיר.

חישוב אובדן חוםמבוצעת לתקופה הקרה ביותר בשנה, שהיא השבוע הקר והסוער ביותר בשנה. בספרות הבנייה, ההתנגדות התרמית של חומרים מצוינת לעתים קרובות בהתבסס על מצב זה ו אזור אקלימי(אוֹ טמפרטורה חיצונית s) היכן ממוקם הבית שלך.

טבלת התנגדות להעברת חום של חומרים שונים

ב-ΔT = 50°C (T חיצוני = -30°C. T פנימי = 20°C.)

חומר ועובי הקיר	התנגדות להעברת חום רמ.
קיר לבנים עוֹבִי ב-3 לבנים. (79 סנטימטר) עוֹבִי ב-2.5 לבנים. (67 סנטימטר) עוֹבִי ב-2 לבנים. (54 סנטימטר) עוֹבִי בלבנה 1. (25 סנטימטר)	0.592 0.502 0.405 0.187
בית עץ Ø 25 Ø 20	0.550 0.440
בית עץ עשוי עץ עוֹבִי 20 סנטימטר עוֹבִי 10 סנטימטרים	0.806 0.353
קיר מסגרת (לוח + צמר מינרלי + לוח) 20 סנטימטר
קיר בטון קצף 20 סנטימטר 30 ס"מ	0.476 0.709
סיוד על לבנים, בטון. בטון קצף (2-3 ס"מ)
רצפת תקרה (עליית גג).
רצפות עץ
דלתות עץ כפולות

טבלת איבוד חום בחלון עיצובים שוניםב-ΔT = 50°C (T חיצוני = -30°C. T פנימי = 20°C.)

סוג חלון ר ט ש . W/m2 ש . W חלון רגילעם מסגרות כפולות חלון בעל זיגוג כפול (עובי זכוכית 4 מ"מ) 4-16-4 4-Ar16-4 4-16-4K 4-Ar16-4K 0.32 0.34 0.53 0.59 156 147 94 85 250 235 151 136 חלון בעל זיגוג כפול 4-6-4-6-4 4-Ar6-4-Ar6-4 4-6-4-6-4K 4-Ar6-4-Ar6-4К 4-8-4-8-4 4-Ar8-4-Ar8-4 4-8-4-8-4K 4-Ar8-4-Ar8-4К 4-10-4-10-4 4-Ar10-4-Ar10-4 4-10-4-10-4K 4-Ar10-4-Ar10-4K 4-12-4-12-4 4-Ar12-4-Ar12-4 4-12-4-12-4K 4-Ar12-4-Ar12-4K 4-16-4-16-4 4-Ar16-4-Ar16-4 4-16-4-16-4K 4-Ar16-4-Ar16-4K 0.42 0.44 0.53 0.60 0.45 0.47 0.55 0.67 0.47 0.49 0.58 0.65 0.49 0.52 0.61 0.68 0.52 0.55 0.65 0.72 119 114 94 83 111 106 91 81 106 102 86 77 102 96 82 73 96 91 77 69 190 182 151 133 178 170 146 131 170 163 138 123 163 154 131 117 154 146 123 111

פֶּתֶק
. מספרים זוגיים ב סֵמֶלחלונות עם זיגוג כפול מצביעים על אוויר
פער במילימטרים;
. האותיות Ar אומרות שהפער אינו מלא באוויר, אלא בארגון;
. האות K פירושה שלזכוכית החיצונית יש שקוף מיוחד
ציפוי מגן בחום.

כפי שניתן לראות מהטבלה לעיל, חלונות מודרניים עם זיגוג כפוללתת הזדמנות להפחית את איבוד החוםחלונות כמעט 2 פעמים. לדוגמה, עבור 10 חלונות בגודל 1.0 מ' על 1.6 מ', החיסכון יכול להגיע עד 720 קילוואט-שעה בחודש.

כדי לבחור נכון חומרים ועובי דופן, החל מידע זה על דוגמה ספציפית.

שתי כמויות מעורבות בחישוב הפסדי חום למ"ר:

• הפרש טמפרטורה ΔT.
• התנגדות להעברת חום R.

נניח שטמפרטורת החדר היא 20 מעלות צלזיוס. והטמפרטורה החיצונית תהיה -30 מעלות צלזיוס. במקרה זה, הפרש הטמפרטורה ΔT יהיה שווה ל-50 מעלות צלזיוס. הקירות עשויים מעץ בעובי 20 ס"מ, ואז R = 0.806 °C m 2 / W.

הפסדי חום יהיו 50 / 0.806 = 62 (W/m2).

כדי לפשט חישובים של אובדן חום בספרי עיון לבנייה מעידים על אובדן חום סוגים שוניםקירות, תקרות וכו'. לכמה ערכים טמפרטורת חורףאֲוִיר. בדרך כלל, ניתנים מספרים שונים עבור חדרים פינתיים(מערבולת האוויר שמנפחת את הבית משפיעה על כך) ו לא זוויתי, וגם לוקח בחשבון את ההבדל בטמפרטורות עבור החדרים של הקומה הראשונה והעליונה.

טבלה של אובדן חום ספציפי של אלמנטים מתחמי הבניין (ל-1 מ"ר לאורך קו המתאר הפנימי של הקירות) בהתאם לטמפרטורה הממוצעת של השבוע הקר ביותר בשנה.

מְאַפיֵן סִיוּף בָּחוּץ טֶמפֶּרָטוּרָה. מעלות צלזיוס איבוד חום. W קומה 1 קומה 2 קֶרֶן חֶדֶר בטל זווית חֶדֶר קֶרֶן חֶדֶר בטל זווית חֶדֶר קיר 2.5 לבנים (67 ס"מ) עם פנימי טִיחַ 24 -26 -28 -30 76 83 87 89 75 81 83 85 70 75 78 80 66 71 75 76 קיר של 2 לבנים (54 ס"מ) עם פנימי טִיחַ 24 -26 -28 -30 91 97 102 104 90 96 101 102 82 87 91 94 79 87 89 91 קיר קצוץ(25 ס"מ) עם פנימי נדן 24 -26 -28 -30 61 65 67 70 60 63 66 67 55 58 61 62 52 56 58 60 קיר קצוץ (20 ס"מ) עם פנימי נדן 24 -26 -28 -30 76 83 87 89 76 81 84 87 69 75 78 80 66 72 75 77 קיר עשוי עץ (18 ס"מ) עם פנימי נדן 24 -26 -28 -30 76 83 87 89 76 81 84 87 69 75 78 80 66 72 75 77 קיר עשוי עץ (10 ס"מ) עם פנימי נדן 24 -26 -28 -30 87 94 98 101 85 91 96 98 78 83 87 89 76 82 85 87 קיר מסגרת (20 ס"מ) עם מילוי חימר מורחב 24 -26 -28 -30 62 65 68 71 60 63 66 69 55 58 61 63 54 56 59 62 קיר בטון קצף (20 ס"מ) עם פנימי טִיחַ 24 -26 -28 -30 92 97 101 105 89 94 98 102 87 87 90 94 80 84 88 91

פֶּתֶק.במקרה שבו יש חדר חיצוני לא מחומם מאחורי הקיר (חופה, מרפסת מזוגגת וכו'), אז איבוד החום דרכו יהיה 70% מהערך המחושב, ואם מאחורי זה חדר לא מחומםאם יש חדר חיצוני נוסף, אובדן החום יהיה 40% מהערך המחושב.

טבלה של אובדן חום ספציפי של אלמנטים מתחמי הבניין (ל-1 מ"ר לאורך קו המתאר הפנימי) בהתאם לטמפרטורה הממוצעת של השבוע הקר ביותר בשנה.

דוגמה 1.

חדר פינתי(קומה 1)

מאפייני החדר:

• קומה 1.
• שטח החדר - 16 מ"ר (5x3.2).
• גובה תקרה - 2.75 מ'.
• יש שני קירות חיצוניים.
• חומר ועובי הקירות החיצוניים - עץ בעובי 18 ס"מ, מכוסה קרטון גבס ומכוסה בטפט.
• חלונות - שניים (גובה 1.6 מ', רוחב 1.0 מ') עם זיגוג כפול.
• רצפות - מבודד עץ. מרתף למטה.
• מעל קומת עליית הגג.
• טמפרטורה חיצונית משוערת -30 מעלות צלזיוס.
• טמפרטורת החדר הנדרשת +20 מעלות צלזיוס.

• שטח קירות חיצוניים מינוס חלונות: קירות S (5+3.2)x2.7-2x1.0x1.6 = 18.94 מ"ר.
• שטח חלון: חלונות S = 2x1.0x1.6 = 3.2 מ"ר
• שטח קומה: קומת S = 5x3.2 = 16 מ"ר
• שטח תקרה: תקרה S = 5x3.2 = 16 מ"ר

שטח המחיצות הפנימיות אינו כלול בחישוב, מכיוון שהטמפרטורה בשני צידי המחיצה זהה, ולכן החום אינו בורח דרך המחיצות.

עכשיו בואו נחשב את איבוד החום של כל משטח:

• קירות Q = 18.94x89 = 1686 W.
• חלונות Q = 3.2x135 = 432 W.
• קומה Q = 16x26 = 416 W.
• תקרה Q = 16x35 = 560 W.

אובדן החום הכולל של החדר יהיה: Q סך = 3094 W.

יש לקחת בחשבון שהרבה יותר חום בורח דרך קירות מאשר דרך חלונות, רצפות ותקרות.

דוגמה 2

חדר מתחת לגג (עליית גג)

מאפייני החדר:

• הקומה העליונה.
• שטח 16 מ"ר (3.8x4.2).
• גובה תקרה 2.4 מ'.
• קירות חיצוניים; שני שיפועים גג (צפחה, חרטה מתמשכת. 10 סנטימטרים של צמר מינרלי, בטנה). פדימנטים (קורות בעובי 10 ס"מ מכוסות בלוח) ומחיצות צד ( קיר מסגרתעם מילוי חימר מורחב 10 ס"מ).
• חלונות - 4 (שניים בכל גמלון), גובה 1.6 מ' ורוחב 1.0 מ' עם זיגוג כפול.
• טמפרטורה חיצונית משוערת -30 מעלות צלזיוס.
• טמפרטורת החדר הנדרשת +20 מעלות צלזיוס.

• שטח הקירות החיצוניים של הקצה מינוס חלונות: קירות קצה S = 2x(2.4x3.8-0.9x0.6-2x1.6x0.8) = 12 מ"ר
• שטח שיפוע הגג הגובל בחדר: S קירות משופעים = 2x1.0x4.2 = 8.4 מ"ר
• שטח המחיצות הצדדיות: מחיצת צד S = 2x1.5x4.2 = 12.6 מ' 2
• שטח חלון: חלונות S = 4x1.6x1.0 = 6.4 מ"ר
• שטח תקרה: תקרה S = 2.6x4.2 = 10.92 מ"ר

לאחר מכן, נחשב את הפסדי החום של משטחים אלו, בעוד שיש לקחת בחשבון שבמקרה זה החום לא יברח דרך הרצפה, שכן יש חדר חם. איבוד חום לקירותאנו מחשבים כמו לחדרים פינתיים, ולמחיצות התקרה והצדדיות אנו מכניסים מקדם של 70 אחוז, שכן מאחוריהם ממוקמים חדרים לא מחוממים.

• קירות קצה Q = 12x89 = 1068 W.
• Q קירות משופעים = 8.4x142 = 1193 W.
• שחיקה בצד Q = 12.6x126x0.7 = 1111 W.
• חלונות Q = 6.4x135 = 864 W.
• תקרה Q = 10.92x35x0.7 = 268 W.

אובדן החום הכולל של החדר יהיה: Q סך = 4504 W.

כפי שאנו רואים, חדר חםקומה 1 מאבדת (או צורכת) פחות חום משמעותית מחדר עליית גג עם קירות דקים ו שטח גדולזִגוּג.

אֶל החדר הזהלעשות את זה מתאים עבור לינה בחורף, יש צורך קודם כל לבודד את הקירות, מחיצות הצד והחלונות.

כל משטח סוגר יכול להיות מיוצג בצורה קיר רב שכבתי, שלכל שכבה שלה התנגדות תרמית משלה והתנגדות משלה למעבר אוויר. על ידי סיכום ההתנגדות התרמית של כל השכבות, אנו מקבלים את ההתנגדות התרמית של הקיר כולו. כמו כן, אם מסכמים את ההתנגדות למעבר אוויר של כל השכבות, אפשר להבין איך הקיר נושם. הכי הרבה הקיר הטוב ביותרעשוי עץ צריך להיות שווה ערך לקיר עשוי עץ בעובי של 15 - 20 ס"מ. הטבלה שלהלן תעזור בכך.

טבלת התנגדות להעברת חום ומעבר אוויר של חומרים שונים ΔT = 40°C (T חיצוני = -20°C. T פנימי = 20°C.)

שכבת קיר	עוֹבִי שִׁכבָה קירות	הִתנַגְדוּת העברת חום של שכבת הקיר		הִתנַגְדוּת זרימת אוויר שָׁוא שווה ערך קיר עץ עָבֶה (ס"מ)
			שווה ערך לְבֵנָה בַּנָאוּת עָבֶה (ס"מ)
לבנים רגילות עובי לבני חימר: 12 סנטימטרים 25 סנטימטרים 50 סנטימטר 75 סנטימטר	12 25 50 75	0.15 0.3 0.65 1.0	12 25 50 75	6 12 24 36
בנייה מקוביות בטון חרס מורחב עובי 39 ס"מ עם צפיפות: 1000 ק"ג/מ"ק 1400 ק"ג/מ"ק 1800 ק"ג/מ"ק		1.0 0.65 0.45	75 50 34	17 23 26
בטון סודה מוקצף בעובי 30 ס"מ צְפִיפוּת: 300 ק"ג/מ"ק 500 ק"ג/מ"ק 800 ק"ג/מ"ק		2.5 1.5 0.9	190 110 70	7 10 13
קיר עץ עבה (אורן) 10 סנטימטרים 15 סנטימטרים 20 סנטימטר	10 15 20	0.6 0.9 1.2	45 68 90	10 15 20

כדי לקבל תמונה מלאה של אובדן החום של החדר כולו, אתה צריך לקחת בחשבון

1. אובדן חום באמצעות מגע הקרן עם אדמה קפואה בדרך כלל מניחים להיות 15% מאובדן החום דרך קירות הקומה הראשונה (בהתחשב במורכבות החישוב).
2. הפסדי חום הקשורים לאוורור. הפסדים אלו מחושבים תוך התחשבות בקודי בנייה (SNiP). בניין מגורים דורש בערך החלפת אוויר אחת לשעה, כלומר בזמן זה יש צורך לספק את אותו נפח אוויר צח. לפיכך, ההפסדים הקשורים לאוורור יהיו מעט פחות מכמות אובדן החום המיוחס למבנים התוחמים. מתברר כי איבוד חום דרך קירות וזיגוג הוא רק 40%, ו איבוד חום לאוורור 50%. בתקנים האירופיים לאוורור ובידוד קירות, יחס איבוד החום הוא 30% ו-60%.
3. אם הקיר "נושם", כמו קיר העשוי מעץ או בולי עץ בעובי 15 - 20 ס"מ, אז החום חוזר. זה מאפשר לך להפחית את הפסדי החום ב-30%. לכן, יש להכפיל את ערך ההתנגדות התרמית של הקיר שהתקבל במהלך החישוב ב-1.3 (או בהתאם להפחית את איבוד החום).

על ידי סיכום כל אובדן החום בבית, ניתן להבין מה הספק הדרושים לדוד ולמכשירי החימום כדי לחמם את הבית בנוחות בימים הקרים והסוערים ביותר. כמו כן, חישובים כאלה יראו היכן נמצאת "החוליה החלשה" וכיצד ניתן לבטל אותה באמצעות בידוד נוסף.

אתה יכול גם לחשב את צריכת החום באמצעות אינדיקטורים מצטברים. לכן, בבתים בני 1-2 קומות שאינם מבודדים במיוחד, בטמפרטורה חיצונית של -25 מעלות צלזיוס, נדרש 213 ואט לכל 1 מ"ר של שטח כולל, וב-30 מעלות צלזיוס - 230 ואט. עבור בתים מבודדים היטב, נתון זה יהיה: ב-25 מעלות צלזיוס - 173 ואט למ"ר משטח כולל, וב-30 מעלות צלזיוס - 177 ואט.

השלב הראשון בארגון חימום בית פרטי הוא חישוב אובדן חום. מטרת החישוב הזה היא לגלות כמה חום הולך לאיבוד בחוץ דרך קירות, רצפות, קירוי וחלונות ( שם נפוץ- מבנים סגורים) לכל היותר כפור חמורבאזור זה. לדעת איך לחשב אובדן חום על פי הכללים, אתה יכול לקבל די תוצאה מדויקתולהתחיל לבחור מקור חום על סמך הספק.

נוסחאות בסיסיות

כדי לקבל תוצאה מדויקת יותר או פחות, אתה צריך לבצע חישובים לפי כל הכללים שיטה פשוטה (100 W של חום לכל מ"ר שטח) לא תעבוד כאן. אובדן החום הכולל של בניין במהלך העונה הקרה מורכב מ-2 חלקים:

• איבוד חום דרך מבנים סגורים;
• הפסדי אנרגיה המשמשים לחימום אוויר אוורור.

הנוסחה הבסיסית לחישוב צריכת האנרגיה התרמית באמצעות גדרות חיצוניות היא כדלקמן:

Q = 1/R x (t in - t n) x S x (1+ ∑β). כָּאן:

• Q היא כמות החום שאבד על ידי מבנה מסוג אחד, W;
• R - התנגדות תרמית של חומר הבנייה, m²°C / W;
• S—שטח גדר חיצוני, מ"ר;
• t in - טמפרטורת אוויר פנימית, מעלות צלזיוס;
• t n - רוב טמפרטורה נמוכהסביבה, °C;
• β - איבוד חום נוסף, בהתאם לכיוון המבנה.

ההתנגדות התרמית של הקירות או הגג של הבניין נקבעת על סמך תכונות החומר ממנו הם עשויים ועובי המבנה. כדי לעשות זאת, השתמש בנוסחה R = δ / λ, כאשר:

• λ—ערך התייחסות של המוליכות התרמית של חומר הקיר, W/(m°C);
• δ הוא עובי השכבה של חומר זה, מ.

אם קיר בנוי מ-2 חומרים (למשל, לבנים עם בידוד צמר מינרלי), אז ההתנגדות התרמית מחושבת עבור כל אחד מהם, ואת התוצאות מסוכמות. טמפרטורה חיצונית נבחרת בהתאם מסמכים רגולטוריים, ולפי תצפיות אישיות, פנימיות - לפי הצורך. הפסדי חום נוספים הם מקדמים שנקבעים על פי התקנים:

1. כאשר קיר או חלק מהגג מופנים לצפון, צפון מזרח או צפון מערב, אז β = 0.1.
2. אם המבנה פונה לדרום מזרח או מערב, β = 0.05.
3. β = 0 כאשר הגדר החיצונית פונה לצד הדרומי או הדרום מערבי.

סדר חישוב

כדי לקחת בחשבון את כל החום היוצא מהבית, יש צורך לחשב את איבוד החום של החדר, כל אחד בנפרד. לשם כך נערכים מדידות של כל גדרות הסמוכות לסביבה: קירות, חלונות, גג, רצפה ודלתות.

נקודה חשובה: יש לבצע מדידות לפי בָּחוּץ, לכידת פינות הבניין, אחרת החישוב של אובדן החום של הבית ייתן צריכת חום מוערכת.

חלונות ודלתות נמדדים לפי הפתח שהם ממלאים.

בהתבסס על תוצאות המדידה, השטח של כל מבנה מחושב ומוחלף בנוסחה הראשונה (S, m²). שם מוכנס גם הערך R, המתקבל על ידי חלוקת עובי הגדר במקדם המוליכות התרמית של חומר הבניין. במקרה של חלונות חדשים העשויים מתכת-פלסטיק, ערך ה-R יאמר לכם על ידי נציג המתקין.

כדוגמה, כדאי לחשב אובדן חום דרך קירות סגורים עשויים מלבנים בעובי 25 ס"מ, בשטח של 5 מ"ר בטמפרטורת סביבה של -25 מעלות צלזיוס. ההנחה היא שהטמפרטורה בפנים תהיה +20 מעלות צלזיוס, ומישור המבנה פונה צפונה (β = 0.1). ראשית עליך לקחת את מקדם המוליכות התרמית של לבנים (λ) מספרות ההתייחסות, הוא שווה ל-0.44 W/(m°C). לאחר מכן, באמצעות הנוסחה השנייה, ההתנגדות להעברת חום מחושבת קיר לבנים 0.25 מ':

R = 0.25 / 0.44 = 0.57 m²°C / W

כדי לקבוע את אובדן החום של חדר עם קיר זה, יש להחליף את כל הנתונים הראשוניים בנוסחה הראשונה:

Q = 1 / 0.57 x (20 - (-25)) x 5 x (1 + 0.1) = 434 W = 4.3 קילוואט

אם בחדר יש חלון, אז לאחר חישוב השטח שלו, יש לקבוע את אובדן החום דרך הפתח השקוף באותו אופן. אותן פעולות חוזרות על עצמן לגבי הרצפות, הקירוי ודלת הכניסה. בסוף מסוכמים כל התוצאות ולאחר מכן אפשר לעבור לחדר הבא.

מדידת חום לחימום אוויר

בעת חישוב אובדן החום של בניין, חשוב לקחת בחשבון את כמות האנרגיה התרמית הנצרכת על ידי מערכת החימום לחימום אוויר האוורור. חלקה של אנרגיה זו מגיע ל-30% מ סך הפסדים, אז זה לא מקובל להתעלם ממנו. אתה יכול לחשב את אובדן חום האוורור של בית דרך קיבולת החום של האוויר באמצעות נוסחה פופולרית מקורס בפיזיקה:

Q אוויר = ס"מ (t in - t n). בּוֹ:

• Q air - חום הנצרך על ידי מערכת החימום לחימום אספקת אוויר,W;
• t in ו-t n - זהה לנוסחה הראשונה, °C;
• m הוא זרימת המסה של האוויר הנכנס מבחוץ לבית, ק"ג;
• c הוא קיבולת החום של תערובת האוויר, שווה ל-0.28 W / (ק"ג מעלות צלזיוס).

כאן ידועות כל הכמויות, מלבד זרימת המוניםאוויר במהלך אוורור החדר. כדי לא לסבך את המשימה, כדאי להסכים לתנאי שסביבת האוויר בכל הבית תתחדש פעם בשעה. אָז זרימה נפחיתאוויר ניתן לחשב בקלות על ידי הוספת הכרכים של כל החדרים, ולאחר מכן אתה צריך להמיר אותו למסה באמצעות צפיפות. מכיוון שצפיפות תערובת האוויר משתנה בהתאם לטמפרטורה שלה, אתה צריך לקחת את הערך המתאים מהטבלה:

m = 500 x 1.422 = 711 ק"ג לשעה

חימום מסה כזו של אוויר ב-45 מעלות צלזיוס ידרוש את כמות החום הבאה:

Q air = 0.28 x 711 x 45 = 8957 W, שזה בערך שווה ל-9 קילוואט.

בסוף החישובים, התוצאות של הפסדי חום דרך גדרות חיצוניות מסוכמות עם הפסדי חום אוורור, הנותנים את עומס החום הכולל על מערכת החימום של הבניין.

ניתן לפשט את שיטות החישוב המוצגות אם מזינים את הנוסחאות תוכנת אקסלבצורה של טבלאות עם נתונים, זה יאיץ משמעותית את החישוב.

כל בניין, בלי קשר תכונות עיצוב, מדלג אנרגיה תרמיתדרך הגדרות. יש לשחזר אובדן חום לסביבה באמצעות מערכת חימום. סכום הפסדי החום עם רזרבה מנורמלת הוא הכוח הנדרש של מקור החום המחמם את הבית. ליצור בבית תנאים נוחים, חישובי אובדן חום נעשים תוך התחשבות גורמים שונים: עיצוב הבניין ופריסה של החדר, כיוון לכיוונים הקרדינליים, כיוון הרוח ואקלים מתון ממוצע ב תקופה קרה, איכויות פיזיות של בניין וחומרי בידוד תרמי.

בהתבסס על תוצאות החישוב ההנדסי התרמית, נבחר דוד חימום, מצוין מספר קטעי הסוללה, מחושבים את ההספק והאורך של צינורות החימום התת רצפתי, נבחר מחולל חום לחדר - באופן כללי, כל יחידה שמפצה על אובדן חום. בגדול, יש צורך לקבוע הפסדי חום על מנת לחמם את הבית בצורה חסכונית - ללא עודף עתודות כוח של מערכת החימום. מתבצעים חישובים באופן ידניאו לבחור בתוכנת מחשב מתאימה שאליה מוכנס הנתונים.

כיצד לבצע את החישוב?

ראשית, כדאי להבין את הטכניקה הידנית כדי להבין את מהות התהליך. כדי לברר כמה חום מאבד בית, ההפסדים דרך כל מעטפת בניין נקבעים בנפרד ולאחר מכן מתווספים. החישוב מתבצע בשלבים.

1. יוצרים בסיס של נתונים ראשוניים לכל חדר, רצוי בצורה של טבלה. העמודה הראשונה מתעדת את השטח המחושב מראש של בלוקים של דלתות וחלונות, קירות חיצוניים, תקרות ורצפות. עובי המבנה מוזן בעמודה השנייה (זהו נתוני עיצוב או תוצאות מדידה). בשלישית - מקדמי המוליכות התרמית של החומרים המתאימים. טבלה 1 מכילה ערכי תקן שידרשו בחישובים נוספים:

ככל ש-λ גבוה יותר, כך יותר חוםעובר בעובי מטר של משטח זה.

2. קבע את ההתנגדות התרמית של כל שכבה: R = v/ λ, כאשר v הוא עובי המבנה או חומר הבידוד התרמי.

3. חשב את איבוד החום של כל אחד אלמנט מבנילפי הנוסחה: Q = S*(T ב-T n)/R, כאשר:

• Tn - טמפרטורה חיצונית, מעלות צלזיוס;
• T in - טמפרטורת פנים, מעלות צלזיוס;
• S – שטח, מ"ר.

כמובן, לאורך כל הדרך עונת החימוםמזג האוויר משתנה (לדוגמה, הטמפרטורה נעה בין 0 ל-25 מעלות צלזיוס), והבית מחומם לרמת הנוחות הרצויה (לדוגמה, עד +20 מעלות צלזיוס). אז ההבדל (T ב-T n) משתנה בין 25 ל-45.

כדי לבצע חישוב, אתה צריך את הפרש הטמפרטורה הממוצע עבור כולו עונת החימום. למטרה זו, ב-SNiP 23-01-99 "קלימטולוגיה וגיאופיזיקה של בנייה" (טבלה 1) הם מוצאים טמפרטורה ממוצעתעונת חימום לעיר מסוימת. לדוגמה, עבור מוסקבה נתון זה הוא -26°. במקרה זה ההפרש הממוצע הוא 46 מעלות צלזיוס. כדי לקבוע את צריכת החום בכל מבנה, מוסיפים את הפסדי החום של כל השכבות שלו. אז, עבור קירות, טיח, חומר בנייה, בידוד תרמי חיצוני, חיפוי נלקחים בחשבון.

4. חשב את אובדן החום הכולל, הגדר אותו כסכום Q קירות חיצוניים, רצפות, דלתות, חלונות, תקרות.

5. אוורור. לתוצאת התוספת מתווספים בין 10 ל-40% מהפסדי החדירה (אוורור). אם אתם מתקינים בבית חלונות בעלי זיגוג כפול ואיכותי ולא מנצלים אוורור לרעה, ניתן לקחת את מקדם החדירה כ-0.1. מקורות מסוימים מצביעים על כך שהבניין אינו מאבד חום כלל, שכן נזילות מפוצות על ידי קרינת השמשופליטת חום ביתית.

ספירה ידנית

נתונים ראשוניים. בית חד קומתישטח 8x10 מ', גובה 2.5 מ' עובי הקירות 38 ס"מ ועשויים לבני קרמיקה, החלק הפנימי מסיים בשכבת טיח (עובי 20 מ"מ). הרצפה עשויה 30 מ"מ לוחות קצוות, מבודד בצמר מינרלי (50 מ"מ), עטוף יריעות סיבית(8 מ"מ). לבניין יש מרתף, הטמפרטורה בו בחורף היא 8 מעלות צלזיוס. התקרה מחופה בלוחות עץ ומבודדת בצמר מינרלי (עובי 150 מ"מ). לבית 4 חלונות 1.2x1 מ', דלת כניסה מעץ אלון 0.9x2x0.05 מ'.

משימה: קבע את אובדן החום הכולל של בית על סמך ההנחה שהוא ממוקם באזור מוסקבה. הפרש הטמפרטורות הממוצע בעונת החימום הוא 46 מעלות צלזיוס (כפי שהוזכר קודם לכן). לחדר ולמרתף יש הבדל בטמפרטורה: 20 - 8 = 12 מעלות צלזיוס.

1. איבוד חום דרך קירות חיצוניים.

שטח כולל (מינוס חלונות ודלתות): S = (8+10)*2*2.5 – 4*1.2*1 – 0.9*2 = 83.4 מ"ר.

התנגדות תרמית נקבעת לבניםושכבת גבס:

• R clade. = 0.38/0.52 = 0.73 m2*°C/W.
• חתיכות R = 0.02/0.35 = 0.06 m2*°C/W.
• R סך הכל = 0.73 + 0.06 = 0.79 m2*°C/W.
• איבוד חום דרך הקירות: Q st = 83.4 * 46/0.79 = 4856.20 W.

2. איבוד חום דרך הרצפה.

שטח כולל: S = 8*10 = 80 מ"ר.

ההתנגדות התרמית של רצפה תלת-שכבתית מחושבת.

• לוחות R = 0.03/0.14 = 0.21 m2*°C/W.
• סיבית R = 0.008/0.15 = 0.05 m2*°C/W.
• בידוד R = 0.05/0.041 = 1.22 מ"ר*°C/W.
• R total = 0.03 + 0.05 + 1.22 = 1.3 m2*°C/W.

אנו מחליפים את ערכי הכמויות בנוסחה למציאת איבוד חום: רצפה Q = 80*12/1.3 = 738.46 W.

3. איבוד חום דרך התקרה.

מְרוּבָּע משטח תקרהשווה לשטח הרצפה S = 80 מ"ר.

בעת קביעת ההתנגדות התרמית של התקרה, במקרה זה הם לא לוקחים בחשבון לוחות עץ: הם מאובטחים במרווחים ואינם פועלים כמחסום לקור. ההתנגדות התרמית של התקרה עולה בקנה אחד עם פרמטר הבידוד המתאים: R זיעה. = בידוד R = 0.15/0.041 = 3.766 m2*°C/W.

כמות איבוד החום דרך התקרה: Q זיעה. = 80*46/3.66 = 1005.46 ואט.

4. איבוד חום דרך חלונות.

שטח זיגוג: S = 4*1.2*1 = 4.8 מ"ר.

לייצור חלונות, שלושה חדרים פרופיל PVC(תופסת 10% משטח החלון), וגם חלון בעל זיגוג כפולעם עובי זכוכית של 4 מ"מ ומרחק בין כוסות של 16 מ"מ. בֵּין מאפיינים טכנייםהיצרן ציין את ההתנגדות התרמית של יחידת הזכוכית (R st.p. = 0.4 m2*°C/W) והפרופיל (R prof. = 0.6 m2*°C/W). בהתחשב בשבר הממדים של כל אלמנט מבני, ההתנגדות התרמית הממוצעת של החלון נקבעת:

• R בערך. = (R st.p.*90 + R prof.*10)/100 = (0.4*90 + 0.6*10)/100 = 0.42 m2*°C/W.
• בהתבסס על התוצאה המחושבת, אובדן חום דרך החלונות מחושב: Q כ. = 4.8*46/0.42 = 525.71 ואט.

שטח הדלת S = 0.9*2 = 1.8 מ"ר. התנגדות תרמית R dv. = 0.05/0.14 = 0.36 m2*°C/W, ו-Q dv. = 1.8*46/0.36 = 230 ואט.

הכמות הכוללת של איבוד החום בבית היא: Q = 4856.20 W + 738.46 W + 1005.46 W + 525.71 W + 230 W = 7355.83 W. בהתחשב בהסתננות (10%), ההפסדים גדלים: 7355.83 * 1.1 = 8091.41 W.

כדי לחשב במדויק כמה חום מאבד בניין, הם משתמשים מחשבון מקווןאיבוד חום זֶה תוכנת מחשב, שאליו מוכנסים לא רק הנתונים המפורטים לעיל, אלא גם גורמים נוספים שונים המשפיעים על התוצאה. היתרון של המחשבון הוא לא רק הדיוק של החישובים, אלא גם בסיס נתוני התייחסות נרחב.

חישוב מערכות חימום, אספקת מים חמים ואוורור

הערת הסברלעבודה בקורס בדיסציפלינה

"חימום, אוורור ומיזוג אוויר"

הושלם:

תלמיד קבוצה 31 ה

זכרת א.ו.

מְפַקֵחַ

אָמָנוּת. מורה החוג ט

קוקשארוב M.V.

לפי האפשרות שאתה צריך:

1) חשב את הפסדי החום של הבניין.

3) חשב את מערכת אספקת המים החמים.

4) צייר תרשים איזומטרי של מערכת אספקת המים החמים, ציין את קטרים ​​של הצינורות

5) חשב את מערכת האוורור, קבע את כמות החום לחימום האוויר המאוורר.

UDC 621.313.333

עבודת הקורס מכילה 28 עמודים, 7 דמויות, 4 טבלאות, 5 מקורות, 2 נספחים.

הפסדי חום, מבנים סגורים, מערכת חימום, רדיאטור, נוזל קירור, חדירות, אספקת מים חמים, מפלסים, כסאות נוח, צנרת, אוורור.

מטרת המחקר היא בניין מגורים בן שתי קומות.

מטרת העבודה היא לשלוט ולאחד שיטות לחישוב הפסדי חום של בניין, מערכות חימום, אספקת מים חמים ואוורור.

שיטות מחקר - חישוביות וגרפיות.

עבודת הקורס הושלמה בעורך טקסט Microsoft Word 2007

מָבוֹא. 5

1 נתונים ראשוניים. 6

2 חישוב הפסדי חום של בניין. 7

2.1 מילוי הטבלה... 7

2.2 חישוב קטרים ​​של צינורות מערכת חימום. 20

3 חישוב מערכות DHW.. 23

3.1 קביעת קצבי זרימת מים משוערים במערכות אספקת מים חמים.. 23

3.2 קביעת הקטרים ​​של צינור מערכת ה-DHW.. 23

4 חישוב מערכת האוורור. 26

4.1 זרימת אוויר אספקה. 26

4.2 קביעת צריכת חום לחימום אוויר מאוורר. 26

מַסְקָנָה. 28

רשימה ביבליוגרפית. 29

נספח א'

נספח ב'

מָבוֹא

חישוב אובדן חום הוא השלב החשוב ביותרתכנון מערכות חימום, מים חמים ואוורור.

כדי לקבוע את כיסוי הכוח התרמי עומס מקסימליעל מערכת החימום, יש צורך לדעת את אובדן החום של הבניין במהלך החלק החמור ביותר המשוער של התקופה הקרה של השנה. כדי לפתור את סוגיית התאימות של רמת צריכת החום עם מערכת החימום של הבניין דרישות מודרניות, במיוחד בהתחשב בבעיית החיסכון באנרגיה, יש צורך לקבוע את אובדן החום של הבניין לאורך כל תקופת החימום.

ישנן גישות שונות לבחירת הערכים המחושבים של מקדמי מוליכות תרמית חומרי בניין. יחד עם זאת, הקפדה בבחירת ערכו של מקדם זה חשובה ביותר. יש צורך גם להעריך נכון את ערכי מקדמי העברת החום על משטחי גדרות, במיוחד את מקדם העברת החום על פני השטח הפנימיים, מכיוון אם ערכו גבוה מדי, גם הטמפרטורה המחושבת על פני השטח הפנימי, למשל, חלון, תהיה גבוהה מדי. בעת קביעת אובדן החום של בניין, חשובה הערכה נכונה של מקדמי העברת החום של מעטפת הבניין.

בעבודה מוצגים חישובים של איבוד החום של המבנה ודרישות החום לחימום אוויר חדירת חימום, אספקת מים חמים ואוורור מחושבים ומתוכננים.

מטרת עבודה זו היא השגת ידע, מיומנויות בחישוב ותכנון של מערכות חימום, אספקת מים חמים ואוורור.

נתונים ראשוניים

איור 1.1 – תכנית הקומה הראשונה (השנייה) של הבניין

טבלה 1.1 – נתונים ראשוניים

חישוב הפסדי חום בבניין

כאשר ניגשים בזהירות לתכנון של מערכת חימום ביתית, יש צורך להתחיל בחישוב אובדן החום של הבניין. אובדן חום בבית מתרחש דרך קירות, חלונות, דלתות כניסה, גג וקומה של הקומה הראשונה. חום יוצא עם אוויר גם כאשר הוא חודר דרך סדקים במבנים, חלונות ודלתות.

לנוחות החישוב והצגת המידע, תוצאות הסעיף השני של זה עבודה בקורסהטבלה תתמלא. לכל חדר ייקבעו או יחושבו 25 פרמטרים. החישוב נעשה בהתאם ל-SNiP 23-02-2003 "הגנה תרמית של מבנים".

ממלא את הטבלה

2.1.1 שם המתחם

עמודה זו מציינת את מספר החדר לפי תכנית הבניין. בדרך כלל, מספור החדרים מתחיל מהכניסה והולך עם כיוון השעון. הספרה הראשונה היא מספר הקומה, השאר הם מספר החדר.

איור 2.1 – תכנית הקומה הראשונה של המשימה

איור 2.2 – תכנית הקומה השנייה של המשימה.

2.1.2 טמפרטורת האוויר בחוץ.

בעמודה זו, בהתאם ל-SNiP 23-01-99 "Building Climatology", טמפרטורת האוויר של תקופת חמשת הימים הקרה ביותר עם הסתברות של 0.92 t n, °C מסומנת עבור העיר או האזור הרצויים.

עבור סנט פטרסבורג t n = -26 מעלות צלזיוס

2.1.3 עיצוב טמפרטורת אוויר פנימית

בעמודה זו, בהתאם ל- GOST 30494-2011 "מבני מגורים וציבוריים", זה מצוין טמפרטורה אופטימליתאוויר פנימי t in, °C בהתאם לסוגו. כן, בשביל חדרי מגורים

t in = 18 - 20 מעלות צלזיוס, עבור חדרי אמבטיה t in = 24 - 26 מעלות צלזיוס, עבור מטבחים t in = 19 - 21 מעלות צלזיוס.

בחישובים עבור חדרי אמבטיה אנו לוקחים t = 25 מעלות צלזיוס, עבור כל שאר החדרים t = 20 מעלות צלזיוס

2.1.4 שם המשטח.

הקיצורים הבאים מוצגים כדי לייעד מבנים סוגרים:

NS – קיר חיצוני

לפני – חלון

DN – דלת חיצונית

2.1.5 כיוון פני השטח

הכיוון של המבנים התוחמים האנכיים לפי הכיוונים הקרדינליים מצוין:

ב - מזרח

2.1.6 אורך פני השטח

האורך מצוין או במקרה משטח אנכיגובה המבנה התוחם במטרים.

2.1.7 רוחב פני השטח

רוחב המשטח מצוין במטרים.

2.1.8 שטח פנים

שטח הפנים נקבע כמכפלת אורך (גובה) ורוחב המשטח לפי הנוסחה:

,

(2.1)

a – אורך (גובה), מ

ב – רוחב, מ

בעת חישוב אובדן חום, השטח של גדרות בודדות A, m2, נקבע בהתאם ל- בעקבות הכלליםמידות:

1. שטח החלונות, הדלתות והפנסים נמדד לאורך פתח הבניין הקטן ביותר.

2. שטח התקרה והרצפה נמדד בין צירי הקירות הפנימיים למשטח הפנימי של הקיר החיצוני. שטח הקירות והרצפות הממוקמים על הקרקע, כולל על הקורות, נקבע עם פירוק מותנה לאזורים.

3. נמדד שטח הקירות החיצוניים

בתכנית - לאורך ההיקף החיצוני בין צירי הקירות הפנימיים לפינה החיצונית של הקיר;

בגובה - בכל הקומות למעט התחתונה: מרמת הרצפה המוגמרת ועד לרצפת הקומה הבאה. עַל הקומה העליונההחלק העליון של הקיר החיצוני עולה בקנה אחד עם החלק העליון של הגג או רצפת עליית הגג. בקומה התחתונה, בהתאם לעיצוב הרצפה: א) מהמשטח הפנימי של הרצפה לאורך הקרקע; ב) ממשטח ההכנה למבנה הרצפה על הקורות; ג) מהקצה התחתון של התקרה מעל תת קרקע או מרתף לא מחוממים.

4. בעת קביעת איבוד חום דרך קירות פנימייםהשטחים שלהם נמדדים לאורך ההיקף הפנימי. ניתן להתעלם מאיבודי חום דרך המתחמים הפנימיים של חדרים אם ההבדל בטמפרטורות האוויר בחדרים אלה הוא 3°C או פחות.

העברת החום מחדר דרך מבנה הרצפה או הקיר ועובי האדמה איתה הם באים במגע כפופה לחוקים מורכבים. כדי לחשב את התנגדות העברת החום של מבנים הממוקמים על הקרקע, נעשה שימוש בשיטה פשוטה. משטח הרצפה לאורך הקרקע מחולק לרצועות ברוחב 2 מ', במקביל למפגש הקיר החיצוני למשטח הקרקע. ספירת האזורים מתחילה לאורך הקיר ממפלס הקרקע, ואם אין קירות לאורך הקרקע, אז אזור I הוא רצועת הרצפה הקרובה לקיר החיצוני. שני הפסים הבאים יספרו II ו-III, ושאר הרצפה תהיה אזור IV. (ראה איור 2.3)

כָּך, שטח כוללהקומה מחולקת לאזורים והשטח מוכנס בטור לכל אזור רצפה, ולאזור הראשון סופרים את השטח בפינות הבניין פעמיים.

איור 2.3 - עקרון חלוקת רצפת הבניין לאזורים

איור 2.4 – חלוקת רצפת קומה 1 לאזורים

2.1.9 הפרש טמפרטורות עיצוב

,ºС מוגדר כהפרש בין טמפרטורת האוויר הפנימי בחדר לטמפרטורת האוויר החיצוני בתקופת חמשת הימים הקרה ביותר לפי הנוסחה:

(2.2)

2.1.10 מקדם נ

אנו בוחרים את מקדם n, הלוקח בחשבון את מיקומו של המבנה הסוגר ביחס לאוויר החיצוני:

n = 1. קירות וחיפויים חיצוניים (כולל אלה מאווררים באוויר חיצוני), רצפות עליית גג (עם גג עשוי חומרי חתיכה) ומעל קטעים; תקרות מעל תת-קרקעות קרות (ללא קירות סגורות) באזור הבנייה-האקלים הצפוני.

n = 0.9. תקרות מעל מרתפים קרים המתקשרים עם אוויר חיצוני; קומות עליית גג (עם גג עשוי חומרי גליל); תקרות מעל תת-קרקעות קרות (עם קירות תוחמים) ורצפות קרות באזור הבנייה-האקלים הצפוני.

n = 0.75. תקרות מעל מרתפים לא מחוממים עם פתחי אור בקירות.

n = 0.6. תקרות מעל מרתפים לא מחוממים ללא פתחי אור בקירות, ממוקמים מעל פני הקרקע.

n = 0.4. תקרות מעל לא מחוממות מחתרת טכניתממוקם מתחת לפני הקרקע

2.1.11 מקדם העברת חום של מעטפת הבניין

מקדם העברת חום של המבנה המקיף k, W/(m 2 ∙ °C) - ערך שווה מספרית לצפיפות פני השטח זרימת חום, מעבר דרך המבנה התוחם עם הבדל בין טמפרטורות אוויר פנימיות וחיצוניות מחושב על ידי הנוסחה:

כאשר R i הוא הערך הסטנדרטי של התנגדות העברת החום של אזור הרצפה ה-i.

עבור כל אזור של רצפה לא מבודדת, מסופקים ערכי התנגדות סטנדרטיים להעברת חום:

אזור I - ר I = 2.1 m 2 °C/W;

אזור II - ר II = 4.3 m 2 °C/W;

אזור III - ר III = 8.6 m 2 °C/W;

אזור IV - ר IV = 14.2 m 2 °C/W.

2.1.12 הפסדי חום עיקריים

נוסחה לחישוב אובדן החום העיקרי Q ראשי, W של החדר דרך מעטפת הבניין:

(2.5)

כאשר k הוא מקדם העברת החום של המבנה התוחם, W/(m 2 ∙ °C);

A – שטח פנים, מ"ר

2.1.13 מקדם הפסד נוסף β 1

התוספת עבור כיוון הגדר לנקודות הקרדינליות מקובלת עבור כל גדרות אנכיות חיצוניות או הבלטות על האנכי של גדרות משופעות חיצוניות:

· לכיוון צפון, צפון מזרח, צפון מערבי, מזרחי ß 1 = 0.1;

· דרום מזרח ומערב ß 1 = 0.05;

· דרום ודרום מערבי ß 1 = 0.

איור 2.5 – ערך מקדם ß 1

2.1.14 מקדם הפסד נוסף β 2

התוספת לחדר פינתי עם שני קירות חיצוניים או יותר לוקחת בחשבון שבחדר כזה טמפרטורת הקרינה נמוכה יותר מאשר בחדר רגיל. לכן, בחדר הפינתי של בניין מגורים, טמפרטורת האוויר הפנימית נלקחת לטמפרטורת האוויר הפנימית גבוהה ב-2°C מאשר בחדר רגיל, ובבניינים למטרות אחרות נלקחת בחשבון איבוד חום מוגבר על ידי הוספת ß 2 = 0.05 ל- אובדן החום העיקרי של גדרות חיצוניות אנכיות.

2.1.15 גורם הפסד נוסף β 3

התוספת עבור זרימת האוויר הקר דרך דלתות חיצוניות לתוך מבנה שאינו מצויד בוילון אוויר-תרמי, כאשר הן נפתחות לזמן קצר, נחשבת לאובדן החום העיקרי של הדלתות. אז, בבניין בגובה H לדלתות משולשות עם שני פרוזדורים , לדלתות כפולות עם פרוזדור , לדלתות כפולות ללא פרוזדור , לדלתות בודדות . לשערים חיצוניים בהעדר פרוזדור ו וילון אוויר תרמיאובדן חום מחושב עם התוספת, ואם יש פרוזדור בשער - עם התוספת. התוספים שצוינו אינם חלים על דלתות ושערים חיצוניים בקיץ ובחירום.

2.1.16 מקדם כוללהפסדים נוספים

המקדם הכולל של הפסדים נוספים נקבע על ידי הנוסחה:

(2.6)

2.1.17 אובדן חום תוך התחשבות בהפסדים נוספים Q β

כדי למצוא אובדן חום תוך התחשבות בהפסדים נוספים, יש צורך להכפיל את הערכים של העמודות השתים עשרה והשש עשרה, כלומר. נלקחת בחשבון ההשפעה של מקדמים נוספים על הפסדי החום העיקריים.

2.1.18 חדירות אוויר מתוקננת

חדירות אוויר מתוקננת G n היא חדירות האוויר המרבית המותרת של המבנה בכל תנאי מזג האוויר, אומצה בהתאם ל-SNiP 23/02/2003, שערכיו ניתנים בטבלה. 2.1

טבלה 2.1 - ערכי G n

סִיוּף	יכולת נשימה G n, kg/(m 2 h)
1. קיר חיצוני, חפיפה וכיסוי של מבנים או חצרים למגורים, ציבוריים, מנהליים וביתיים	0,5
2. קיר חיצוני, תקרה וחיפוי בניין תעשייתיאו מקום	1,0
3. המפרק בין לוחות הקירות החיצוניים של המבנה: מגורים תעשייתי	0,5* 1,0*
4. דלת כניסה לדירה	1,5
5. דלת כניסה לבניין מגורים, ציבורי, ביתי	7,0
6. דלת חלון ומרפסת של בניין מגורים, ציבור, בית או חצרים במסגרת עץ; חלון, פנס של מבנה תעשייתי ממוזג	6,0
7. דלת חלון ומרפסת של בניין מגורים, ציבורי, ביתי או חצרים במסגרת פלסטיק או אלומיניום	5,0
8. חלון, דלת, שער של מבנה תעשייתי	8,0
9. פנס מבנה תעשייתי	10,0

2.1.19 הפרש לחץ אוויר

קצב זרימת האוויר החיצוני הנכנס לחצרים כתוצאה מחדירה בתנאי תכנון תלוי בפתרון תכנון החלל של הבניין, כמו גם בצפיפות החלונות, דלתות מרפסת, ויטראז '. משימת החישוב ההנדסי מסתכמת בקביעת קצב זרימת האוויר החדירה G inf, kg/h, דרך המתחמים האישיים של כל חדר. החדירה דרך קירות וחיפויים קטנה ולכן לרוב היא מוזנחת ומחושבת רק באמצעות מילוי פתחי אור וכן דרך דלתות סגורותושערים, לרבות כאלה שאינם נפתחים בפעולה רגילה. עלויות החום עבור זרימת האוויר דרך דלתות ושערים נפתחות במצב העיצוב נלקחות בחשבון בנוסף לאיבוד החום העיקרי דרך דלתות הכניסה והשערים.

החישוב מגלה את ההסתננות המקסימלית האפשרית, ולכן ההנחה היא שכל חלון או דלת ממוקמים בצד הרוח של המבנה.

הפרש הלחץ המחושב Δр, Pa עבור חלון או דלת בכל קומה נקבע על ידי הנוסחה:

עבור דלתות:

(2.9)

R inf.ok R inf.dv - התנגדות חדירות אוויר נדרשת של חלון ודלת, בהתאמה, m 2 ∙ h/kg;

Δр – הפרש לחץ מחושב, Pa;

Δр 0 – 10 Pa.

2.1.21 מקדם העברת חום חדירה

מקדם תוך התחשבות בהשפעת זרימת חום ההולכה:

k =0.7. ללוחות קיר משותפים ולחלונות עם זיגוג משולש;

k = 0.8. לחלונות ודלתות מרפסת עם מסגרות נפרדות;

k = 1. לחלונות ודלתות מרפסת עם מסגרות זוגיות או סמוכות.

2.1.22 צריכת חום לחדירה

צריכת חום עבור חדירת Q inf, W מחושבת באמצעות הנוסחה:

2.1.24 כוח יחידת מחמם

כְּמוֹ מכשיר חימוםנבחר רדיאטור ברזל יצוק M-140, הידוע ברבים בחבר העמים. בַּרזֶל יְצִיקָה רדיאטורים חתכיםהם מכשירים מסורתיים עבור המדינה שלנו.

היתרון העיקרי שלהם הוא שניתן להשתמש בהם מערכות פתוחות. בניגוד לרדיאטורים אחרים, אלה מברזל יצוק כמעט ולא רגישים לריקון המערכת, כלומר, הם מאפשרים לנקז ממנו מים בתדירות הרצויה. כאשר יוצקים ברזל יצוק, נוצרת שכבה חזקה במיוחד עם תכולת סיליקון גבוהה על פני השטח, ולכן, בצורתו הגולמית, ברזל יצוק עמיד למדי בפני קורוזיה, כולל מהשפעות של חלקיקים מוצקים הנמצאים בנוזל הקירור. מדברים על מאפיינים תפעוליים רדיאטורים מברזל יצוק, יש לציין את המוליכות התרמית הגבוהה שלהם ואת האינרציה התרמית הגדולה שלהם.

חלקי רדיאטור יצוקים מברזל יצוק אפור וניתן להרכיבם למכשירים בגדלים שונים. הקטעים מחוברים על פטמות עם אטמים עשויים קרטון, גומי או פארוניט.

בואו ניקח את ההספק של חלק אחד של הרדיאטור M-140 שווה ל-140 W.

אין מגמת חימום בחדר האמבטיה. חימום החדר מתבצע באמצעות התקנת מתלה מגבות מחומם על צינור המים החמים. בואו ניקח את ההספק של מתלה המגבות המחומם להיות 260 W.

2.1.25 מספר מכשירי חימום

על מנת למצוא את מספר חלקי הרדיאטור M-140 לחדר, עליך לחלק את אובדן החום הכולל של חדר זה בהספק של קטע אחד של רדיאטור M-140.

כְּלָלִי עומס תרמיהקומה הראשונה של הבניין היא 25.152 קילוואט, הקומה השנייה היא 23.514 קילוואט.

כל החישובים של הפסקאות הקודמות מבוצעים עבור כל קומה בבניין ומופיעים בטבלה בנספח א' (לקומה הראשונה) ובנספח ב' (לקומה השנייה)