חישוב עומס החום לחימום בית מבוסס על אובדן חום ספציפי, הגישה הצרכנית לקביעת מקדמי העברת החום הנתונים - אלו הם הנושאים העיקריים שנשקול בפוסט זה. שלום לכם חברים יקרים! אנו נחשב איתך את עומס החום לחימום הבית (Qо.р) בדרכים שונותעַל יְדֵי מטרים מוגדלים. אז מה שאנחנו יודעים כרגע: 1. טמפרטורת חוץ מחושבת חורפית לתכנון חימום tn = -40 oC. 2. טמפרטורת אוויר משוערת (ממוצעת) בתוך הבית המחומם tв = +20 оС. 3. נפח הבית לפי מידות חיצוניות V = 490.8 מ"ק. 4. אזור מחומם בבית Sfrom = 151.7 מ"ר (מגורים – Szh = 73.5 מ"ר). 5. יום תארים עונת החימוםGSOP = 6739.2 oC*יום.

1. חישוב עומס החום לחימום בית לפי השטח המחומם. הכל פשוט כאן - ההנחה היא שאובדן החום הוא 1 קילוואט * שעה לכל 10 מ"ר של שטח מחומם של הבית, עם גובה תקרה של עד 2.5 מ'. לבית שלנו המחושב עומס תרמילחימום יהיה שווה ל-Qо.р = Sot * wud = 151.7 * 0.1 = 15.17 קילוואט. קביעת העומס התרמי בשיטה זו אינה מדויקת במיוחד. השאלה היא מאיפה הגיע היחס הזה ועד כמה הוא מתאים לתנאים שלנו? זה המקום שבו אנחנו צריכים לעשות הסתייגות שהיחס הזה תקף לאזור מוסקבה (tn = עד -30 oC) והבית צריך להיות מבודד כראוי. עבור אזורים אחרים של רוסיה, הפסדי חום ספציפיים wud, kW/m2 ניתנים בטבלה 1.

טבלה 1

מה עוד צריך לקחת בחשבון בבחירת מקדם איבוד החום הספציפי? ארגוני עיצוב מוכרים דורשים עד 20 נתונים נוספים מה"לקוח" וזה מוצדק, שכן חישוב נכון של איבוד חום על ידי בית הוא אחד הגורמים העיקריים הקובעים כמה נוח יהיה לשהות בחדר. להלן דרישות טיפוסיות עם הסברים:
- חומרת אזור האקלים - ככל שהטמפרטורה נמוכה יותר "מעל הסיפון", כך תצטרך לחמם אותו יותר. לשם השוואה: ב-10 מעלות – 10 קילוואט, וב-30 מעלות – 15 קילוואט;
– מצב החלונות – ככל שמספר הכוסות אטום יותר, כך ההפסדים יורדים. לדוגמה (ב-10 מעלות): מסגרת כפולה סטנדרטית - 10 קילוואט, זיגוג כפול– 8 קילוואט, זיגוג משולש – 7 קילוואט;
– יחס בין שטחי חלון לרצפה – ככל שהחלון גדול יותר, כך ההפסדים גדולים יותר. ב-20% - 9 קילוואט, ב-30% - 11 קילוואט, וב-50% - 14 קילוואט;
- עובי דופן או בידוד תרמי משפיע ישירות על איבוד החום. לכן, עם בידוד תרמי טוב ועובי דופן מספיק (3 לבנים - 800 מ"מ), נדרשים 10 קילוואט, עם 150 מ"מ של בידוד או עובי דופן של 2 לבנים - 12 קילוואט, ועם בידוד גרוע או עובי של לבנה אחת - 15 קילוואט;
- מספר הקירות החיצוניים קשור ישירות לטיוטות ולהשפעות הרב-צדדיות של הקפאה. אם בחדר יש קיר חיצוני אחד, אז 9 קילוואט נדרש, ואם יש לו 4, אז 12 קילוואט;
– גובה התקרה, אם כי לא כל כך משמעותי, עדיין משפיע על העלייה בצריכת החשמל. בְּ גובה סטנדרטיב-2.5 מ' נדרשים 9.3 קילוואט, וב-5 מ' - 12 קילוואט.
הסבר זה מראה כי מוצדק חישוב גס של ההספק הנדרש של 1 קילוואט של דוד לכל 10 מ"ר של שטח מחומם.

2. חישוב עומס החום לחימום בית לפי אינדיקטורים מצטבריםלפי § 2.4 SNiP N-36-73. כדי לקבוע את עומס החום לחימום בשיטה זו, עלינו לדעת מֶרחַב מְחִיָהבתים. אם זה לא ידוע, אז זה נלקח כ-50% מ שטח כוללבתים. לדעת את טמפרטורת התכנון של האוויר החיצוני לתכנון חימום, באמצעות טבלה 2 אנו קובעים את האינדיקטור המצטבר של צריכת החום המרבית לשעה לכל 1 מ"ר של שטח מחיה.

טבלה 2

עבור הבית שלנו, עומס החום המחושב לחימום יהיה שווה ל-Qо.р = Szh * wud.zh = 73.5 * 670 = 49245 kJ/h או 49245/4.19=11752 kcal/h או 11752/860=13.67 kW

3. חישוב עומס החום לחימום בית על פי מאפייני החימום הספציפיים של המבנה.קבע עומס תרמיבשיטה זו נשתמש במאפיינים התרמיים הספציפיים (איבוד חום ספציפי) ובנפח הבית לפי הנוסחה:

Qо.р = α * qо * V * (tв – tн) * 10-3, קילוואט

Qо.р - עומס חום מחושב לחימום, קילוואט;
α – מקדם תיקון תוך התחשבות תנאי אקליםשטח ומשמש במקרים שבהם טמפרטורת האוויר החיצונית המשוערת tn שונה מ-30 מעלות צלזיוס, מקובל על פי טבלה 3;
qо - חימום ספציפי המאפיין את הבניין, W/m3 * оС;
V - נפח החלק המחומם של הבניין לפי מידות חיצוניות, m3;
tв - עיצוב טמפרטורת אוויר בתוך הבניין המחומם, °C;
tн – טמפרטורת עיצוב של אוויר חיצוני לתכנון חימום, оС.
בנוסחה זו, כל הערכים, למעט מאפייני החימום הספציפיים של הבית qo, ידועים לנו. האחרון הוא הערכה הנדסית תרמית של חלק הבנייה של הבניין ומראה את זרימת החום הנדרשת להגדלת הטמפרטורה של 1 מ"ק מנפח הבניין ב-1 מעלות צלזיוס. הערך הסטנדרטי המספרי של מאפיין זה, עבור בנייני מגוריםומלונות מוצגים בטבלה 4.

מקדם תיקון α

טבלה 3

tн	-10	-15	-20	-25	-30	-35	-40	-45	-50
α	1,45	1,29	1,17	1,08	1	0,95	0,9	0,85	0,82

מאפייני חימום ספציפיים של הבניין, W/m3 * оС

טבלה 4

אז, Qо.р = α* qо * V * (tв - tн) * 10-3 = 0.9 * 0.49 * 490.8 * (20 - (-40)) * 10-3 = 12.99 קילוואט. בשלב בדיקת היתכנות של בנייה (פרויקט), מאפיין החימום הספציפי צריך להיות אחד מהנחיות הבקרה. העניין הוא שבספרות ההתייחסות ערכו המספרי שונה, שכן הוא ניתן לפרקי זמן שונים, לפני 1958, אחרי 1958, אחרי 1975 וכו'. בנוסף, אם כי לא באופן משמעותי, גם האקלים על הפלנטה שלנו השתנה. והיינו רוצים לדעת מה הערך של מאפייני החימום הספציפיים של המבנה כיום. בואו ננסה לקבוע זאת בעצמנו.

נוהל לקביעת מאפייני חימום ספציפיים

1. גישה מחייבת לבחירת ההתנגדות להעברת חום של גדרות חיצוניות. במקרה זה, צריכת האנרגיה התרמית אינה מבוקרת, וערכי התנגדות העברת החום של אלמנטים בודדים של הבניין חייבים להיות לא פחות מהערכים הסטנדרטיים, ראה טבלה 5. כאן ראוי להציג את הנוסחה של Ermolaev לחישוב מאפייני החימום הספציפיים של הבניין. זו הנוסחה

qо = [Р/S * ((kс + φ * (kok – kс)) + 1/Н * (kpt + kpl)], W/m3 * оС

φ – מקדם זיגוג של קירות חיצוניים, קח φ = 0.25. מקדם זה נלקח כ-25% משטח הרצפה; P – היקף הבית, P = 40 מ'; S - שטח הבית (10 *10), S = 100 מ"ר; H - גובה בניין, H = 5m; ks, kok, kpt, kpl – מקדמי העברת חום מופחתים, בהתאמה קיר חיצוני, פתחי אור (חלונות), גג (תקרה), תקרה מעל המרתף (רצפה). קביעת מקדמי העברת החום הנתונים, הן בגישה המקובלת והן בגישה הצרכנית, ראה טבלאות 5,6,7,8. טוב אז עם מידות בנייןהחלטנו על הבית, אבל מה עושים עם המבנים התוחמים של הבית? מאילו חומרים צריכים להיות עשויים הקירות, התקרה, הרצפה, החלונות והדלתות? חברים יקרים, עליכם להבין זאת בבירור בשלב זהאנחנו לא צריכים להיות מודאגים לגבי בחירת החומר עבור סגירת מבנים. השאלה היא למה? כן, כי בנוסחה לעיל נשים את הערכים של מקדמי העברת החום המופחתים המנורמלים של מבנים סגורים. לכן, ללא קשר לחומר שממנו יהיו עשויים המבנים הללו ומה העובי שלהם, ההתנגדות חייבת להיות בטוחה. (חלץ מ-SNiP II-3-79* הנדסת חימום בבנייה).

(גישה מרשם)

טבלה 5

(גישה מרשם)

טבלה 6

ורק עכשיו, בידיעת GSOP = 6739.2 oC*day, בשיטת האינטרפולציה אנו קובעים את התנגדות העברת החום המנורמלת של מבנים סוגרים, ראה טבלה 5. מקדמי העברת החום הנתונים יהיו שווים, בהתאמה: kpr = 1/ Ro וניתנים בטבלה 6. מאפייני חימום ספציפיים בבית qо = = [Р/S * ((kс + φ * (kок – kс)) + 1/Н * (kpt + kpl)] = = 0.37 W/m3 * оС
עומס החום המחושב לחימום בגישה מחייבת יהיה שווה ל-Qо.р = α* qо * V * (tв – tн) * 10-3 = 0.9 * 0.37 * 490.8 * (20 – (-40)) * 10 -3 = 9.81 קילוואט

2. גישה צרכנית לבחירת ההתנגדות להעברת חום של גדרות חיצוניות. במקרה זה, ניתן להפחית את התנגדות העברת החום של גדרות חיצוניות בהשוואה לערכים המצוינים בטבלה 5, עד שצריכת אנרגיית החום הספציפית המחושבת לחימום הבית אינה עולה על המנורמל. התנגדות העברת החום של אלמנטים בודדים של גידור לא צריכה להיות נמוכה מהערכים המינימליים: עבור קירות בניין מגורים Rс = 0.63 Ro, עבור הרצפה והתקרה Rpl = 0.8 Ro, Rpt = 0.8 Ro, עבור חלונות Roк = 0.95 Ro . תוצאות החישוב מוצגות בטבלה 7. טבלה 8 מציגה את מקדמי העברת החום הנתונים עבור גישת הצרכן. בִּדְבַר צריכה ספציפיתאנרגיה תרמית במהלך תקופת החימום, אז עבור הבית שלנו ערך זה שווה ל 120 קילו ג'יי/מ"ר * оС * יום. וזה נקבע על פי SNiP 23/02/2003. אנו נקבע ערך זה כאשר אנו מחשבים את עומס החום לחימום יותר מ בצורה מפורטת– תוך התחשבות בחומרי גידור ספציפיים ובמאפיינים התרמופיזיים שלהם (סעיף 5 לתוכנית שלנו לחישוב חימום בית פרטי).

התנגדות סטנדרטית להעברת חום של מבנים סגורים
(גישה צרכנית)

טבלה 7

קביעת מקדמי העברת חום מופחתים של מבנים סגורים
(גישה צרכנית)

טבלה 8

מאפיין חימום ספציפי של הבית qо = = [Р/S * ((kс + φ * (kок – kс)) + 1/Н * (kpt + kpl)] = = 0.447 W/m3 * оС. עומס חום משוער עבור חימום בגישה לצרכן יהיה שווה ל-Qо.р = α * qо * V * (tв – tн) * 10-3 = 0.9 * 0.447 * 490.8 * (20 - (-40)) * 10-3 = 11.85 קילוואט

ממצאים מרכזיים:
1. עומס חימום משוער לאזור המחומם של הבית, Qo.r = 15.17 קילוואט.
2. עומס חום משוער לחימום מבוסס על אינדיקטורים מצטברים בהתאם לסעיף 2.4 של SNiP N-36-73. אזור מחומם בבית, Qо.р = 13.67 קילוואט.
3. עומס חום משוער לחימום הבית לפי מאפיין החימום הספציפי הסטנדרטי של המבנה, Qо.р = 12.99 קילוואט.
4. עומס חום משוער לחימום בית באמצעות גישה מחייבת לבחירת ההתנגדות להעברת חום של גדרות חיצוניות, Qо.р = 9.81 קילוואט.
5. עומס חום משוער לחימום בית בהתבסס על הגישה הצרכנית לבחירת ההתנגדות להעברת חום של גדרות חיצוניות, Qo.r = 11.85 קילוואט.
כפי שאתם יכולים לראות, חברים יקרים, עומס החום המחושב לחימום בית, עם גישות שונות לקביעתו, משתנה באופן משמעותי למדי - מ-9.81 קילוואט ל-15.17 קילוואט. באיזה מהם לבחור ולא לטעות? ננסה לענות על שאלה זו בפוסטים הבאים. היום השלמנו את הנקודה השנייה בתוכנית הבית שלנו. מי שעוד לא הספיק להצטרף!

בברכה, גריגורי וולודין

שלום, קוראים יקרים! היום פוסט קצר על חישוב כמות החום לחימום באמצעות אינדיקטורים מצטברים. באופן כללי, עומס החימום מתקבל על פי הפרויקט, כלומר, הנתונים המחושבים על ידי המתכנן מוכנסים לחוזה אספקת החום.

אבל לעתים קרובות נתונים כאלה פשוט אינם זמינים, במיוחד אם הבניין קטן, כגון מוסך, או סוג של חדר שירות. במקרה זה, עומס החימום ב-Gcal/h מחושב באמצעות מה שנקרא אינדיקטורים מצטברים. כתבתי על זה. והנתון הזה כבר כלול בחוזה כעומס החימום המחושב. כיצד מחושב הנתון הזה? וזה מחושב לפי הנוסחה:

Qot = α*qо*V*(tв-tн.р)*(1+Kн.р)*0.000001; אֵיפֹה

α הוא גורם תיקון הלוקח בחשבון את תנאי האקלים של האזור הוא מיושם במקרים שבהם טמפרטורת האוויר החיצונית המשוערת שונה מ-30 מעלות צלזיוס;

qo הוא מאפיין החימום הספציפי של הבניין ב tн.р = -30 מעלות צלזיוס, קק"ל/מ"ק;

V הוא נפח הבניין לפי מידות חיצוניות, m³;

tв - טמפרטורת עיצוב בתוך הבניין המחומם, °C;

tн.р - טמפרטורת אוויר חיצונית מחושבת לתכנון חימום, °C;

Kn.r הוא מקדם החדירה, הנקבע על ידי לחץ תרמי ורוח, כלומר היחס בין הפסדי החום על ידי הבניין לבין חדירות והעברת חום דרך גדרות חיצוניות בטמפרטורת האוויר בחוץ, אשר מחושב לתכנון חימום.

אז, בנוסחה אחת אתה יכול לחשב את עומס החום לחימום כל בניין. כמובן, חישוב זה הוא משוער במידה רבה, אבל הוא מומלץ בספרות הטכנית על אספקת חום. ארגוני אספקת חום כוללים גם נתון זה עבור עומס החימום Qot, ב-Gcal/h, בחוזי אספקת חום. אז החישוב הכרחי. חישוב זה מוצג היטב בספר - V.I. Kaplinsky, E.B. Khizh ועוד. הספר הזה הוא אחד מספרי העיון שלי, ספר טוב מאוד.

כמו כן, חישוב זה של עומס החום לחימום מבנה יכול להיעשות באמצעות "שיטה לקביעת כמויות האנרגיה התרמית ונוזל הקירור במערכות מים אספקת מים ציבורית» RAO "Roskommunenergo" של ועדת הבנייה הממלכתית של רוסיה. נכון, יש אי דיוק בחישוב בשיטה זו (בנוסחה 2 בנספח מס' 1 מצויין 10 בחזקת מינוס שלישית, אבל זה צריך להיות 10 בחזקת מינוס שישית, יש לקחת זאת בחשבון ב- חישובים), תוכל לקרוא עוד על כך בהערות למאמר זה.

עשיתי אוטומטית לחלוטין את החישוב הזה, הוספתי טבלאות התייחסות, כולל טבלה של פרמטרים אקלימיים של כל האזורים ברית המועצות לשעבר(מתוך SNiP 23/01/99 "קלימטולוגיה של בניין"). אתה יכול לרכוש חישוב בצורה של תוכנית עבור 100 רובל על ידי כתיבה אלי בכתובת אֶלֶקטרוֹנִי [מוגן באימייל].

אשמח לקבל תגובות על המאמר.

כאשר מציידים את הבניין במערכת חימום, אתה צריך לקחת בחשבון הרבה נקודות, החל מאיכות חומרים מתכליםוציוד פונקציונלי וכלה בחישובים של הספק הצומת הנדרש. אז, למשל, תצטרך לחשב את עומס החום לחימום בניין, מחשבון עבורו יהיה שימושי מאוד. זה מתבצע באמצעות מספר שיטות, אשר לוקחות בחשבון כמות עצומהניואנסים. לכן, אנו מזמינים אותך לבחון מקרוב את הנושא הזה.

אינדיקטורים ממוצעים כבסיס לחישוב עומס החום

כדי לחשב נכון את חימום החדר על סמך נפח נוזל הקירור, עליך לקבוע את הנתונים הבאים:

• כמות הדלק הנדרשת;
• ביצועי יחידת החימום;
• יעילות הסוג שצוין של משאב הדלק.

על מנת לבטל נוסחאות חישוב מסורבלות, פיתחו מומחים ממפעלי דיור ומפעלים קהילתיים טכניקה ייחודיתותוכנית שבעזרתה אתה יכול ממש, תוך דקות ספורות, לחשב את העומס התרמי לחימום ונתונים אחרים הדרושים בעת תכנון יחידת חימום. יתר על כן, באמצעות טכניקה זו, אתה יכול לקבוע נכון את הקיבולת המעוקבת של נוזל הקירור לחימום חדר מסוים, ללא קשר לסוג משאב הדלק.

יסודות ותכונות הטכניקה

טכניקה מסוג זה, שניתן להשתמש בה באמצעות מחשבון לחישוב אנרגיית חום לחימום מבנה, משמשת לעתים קרובות מאוד עובדי חברות קדסטר לקביעת היעילות הכלכלית והטכנולוגית של תוכניות שונות שמטרתן חיסכון באנרגיה. בנוסף, בעזרת טכניקות חישוב דומות, ציוד פונקציונלי חדש מוכנס לפרויקטים ומשיקים תהליכים חסכוניים באנרגיה.

אז כדי לחשב את עומס החום לחימום בניין, מומחים נוקטים בנוסחה הבאה:

• a - מקדם המראה את התיקון של ההבדל במשטר הטמפרטורה של האוויר החיצוני בעת קביעת יעילות הפעולה מערכת חימום;
• t i,t 0 - הפרש טמפרטורות בפנים ובחוץ;
• q 0 - מעריך ספציפי, אשר נקבע על ידי חישובים נוספים;
• K u.p - מקדם הסתננות, תוך התחשבות בכל מיני הפסדי חום, החל מ תנאי מזג האווירוכלה בהיעדר שכבת בידוד תרמי;
• V הוא נפח המבנה הזקוק לחימום.

כיצד לחשב את נפח החדר במטר מעוקב (m3)

הנוסחה היא מאוד פרימיטיבית: אתה רק צריך להכפיל את האורך, הרוחב והגובה של החדר. עם זאת, אפשרות זו מתאימה רק לקביעת הקיבולת המעוקבת של מבנה בעל ריבוע או צורה מלבנית. במקרים אחרים, ערך זה נקבע באופן מעט שונה.

אם המקום הוא חדר צורה לא סדירה, אז המשימה הופכת קצת יותר מסובכת. במקרה זה, אתה צריך לחלק את שטח החדרים לתוך דמויות פשוטותולקבוע את הקיבולת המעוקבת של כל אחד מהם, לאחר שביצע את כל המדידות מראש. כל מה שנותר הוא לחבר את המספרים המתקבלים. יש לבצע חישובים באותן יחידות מדידה, למשל במטרים.

אם המבנה שעבורו נעשה חישוב בקנה מידה גדול של העומס התרמי של הבניין מצויד בעליית גג, הקיבולת המעוקבת נקבעת על ידי הכפלת המחוון של החלק האופקי של הבית (אנחנו מדברים על מחוון שהוא נלקח ממפלס משטח הרצפה של הקומה הראשונה) בגובה המלא שלה, תוך התחשבות בנקודה הגבוהה ביותר של שכבת הבידוד בעליית הגג.

לפני חישוב נפח החדר, יש צורך לקחת בחשבון את עובדת הנוכחות קומות קרקעאו מרתפים. הם גם צריכים חימום, ואם בכלל, אז יש להוסיף עוד 40% משטח החדרים האלה לקיבולת המעוקבת של הבית.

כדי לקבוע את מקדם החדירה, K u.p, אתה יכול להשתמש בנוסחה הבאה כבסיס:

היכן שורש הקיבולת המעוקבת הכוללת של המקום בבניין, ו-n הוא מספר החדרים בבניין.

אובדן אנרגיה אפשרי

כדי לבצע את החישוב מדויק ככל האפשר, אתה צריך לקחת בחשבון לחלוטין את כל סוגי הפסדי האנרגיה. אז, העיקריים שבהם כוללים:

• דרך עליית הגג והגג, אם הם אינם מבודדים כראוי, יחידת החימום מאבדת עד 30% מאנרגיית החום;
• אם קיים בבית אוורור טבעי(פליטת עשן, אוורור רגיל וכו') עד 25% מאנרגיית החום אובדים;
• אם תקרות הקיר ומשטחי הרצפה אינם מבודדים, ניתן לאבד דרכם עד 15% מהאנרגיה, אותה כמות עוברת דרך החלונות.

אֵיך עוד חלונותו פתחיםבדיור, איבוד החום גדול יותר. אם הבידוד התרמי של הבית הוא באיכות ירודה, בממוצע, עד 60% מהחום בורח דרך הרצפה, התקרה והחזית. משטח העברת החום הגדול ביותר הוא החלון והחזית. השלב הראשון הוא החלפת החלונות בבית ולאחר מכן מתחילים לבודד אותו.

בהתחשב בהפסדי אנרגיה אפשריים, אתה צריך לחסל אותם על ידי פנייה חומר בידוד תרמי, או להוסיף את ערכם בעת קביעת נפח החום לחימום החדר.

לגבי הסדר בתי אבן, שבנייתו כבר הושלמה, יש צורך לקחת בחשבון הפסדי חום גבוהים יותר בתחילת תקופת החימום. במקרה זה, יש צורך לקחת בחשבון את מועד סיום הבנייה:

• ממאי עד יוני - 14%;
• ספטמבר - 25%;
• מאוקטובר עד אפריל - 30%.

אספקת מים חמים

השלב הבא הוא לחשב את עומס המים החמים הממוצע עונת החימום. לשם כך, נעשה שימוש בנוסחה הבאה:

• a - שיעור שימוש יומי ממוצע מים חמים(ערך זה הוא סטנדרטי וניתן למצוא אותו בטבלת SNiP, נספח 3);
• N הוא מספר התושבים, העובדים, התלמידים או הילדים (אם אנחנו מדברים על מוסד לגיל הרך) בבנייה;
• t_c הוא הערך של טמפרטורת המים (נמדד למעשה או נלקח מנתוני התייחסות ממוצעים);
• T - פרק זמן שבמהלכו מסופקים מים חמים (אם אנחנו מדברים על אספקת מים לפי שעה);
• Q_(t.n) - מקדם איבוד חום במערכת אספקת המים החמים.

האם ניתן לווסת את העומסים ביחידת החימום?

רק לפני כמה עשורים זו הייתה משימה לא מציאותית. כיום, כמעט כל דודי החימום המודרניים לשימוש תעשייתי וביתי מצוידים בבקרי עומס חום (RTN). הודות למכשירים כאלה, הכוח של יחידות חימום נשמר ברמה נתונה, ונחשולים ומעברים במהלך פעולתם מתבטלים.

ווסתי עומס חום מאפשרים להפחית עלויות כספיות עבור תשלום עבור צריכת משאבי אנרגיה לחימום מבנה.

זאת בשל מגבלת הספק קבועה של הציוד, אשר ללא קשר לפעולתו אינה משתנה. זה נכון במיוחד עבור מפעלים תעשייתיים.

ביצוע פרויקט בעצמך וחישוב העומס של יחידות חימום המספקות חימום, אוורור ומיזוג אוויר בבניין זה לא כל כך קשה, העיקר להיות סבלניים ובעלי הידע הדרוש.

סרטון: חישוב סוללות חימום. כללים ושגיאות

בבתים שהוזמנו השנים האחרונות, בדרך כלל כללים אלה מתקיימים, ולכן כוח החימום של הציוד מחושב על בסיס מקדמים סטנדרטיים. ניתן לבצע חישובים פרטניים ביוזמת בעל הבית או מבנה השירות המעורב באספקת החום. זה קורה כאשר רדיאטורים חימום, חלונות ופרמטרים אחרים מוחלפים באופן ספונטני.

בדירה המשרתת חברת שירות, חישוב עומס החום יכול להתבצע רק עם העברת הבית על מנת לעקוב אחר פרמטרי SNIP בחצרים המקובלים לאיזון. אחרת בעל הדירה עושה זאת כדי לחשב את אובדן החום שלו בעונה הקרה ולבטל ליקויים בבידוד - השתמשו בטיח בידוד חום, הדבק בידוד, התקנת פנופול על התקרות והתקן חלונות מתכת-פלסטיקעם פרופיל של חמישה חדרים.

חישוב נזילות חום לשירות לצורך פתיחת מחלוקת, ככלל, אינו מניב תוצאות. הסיבה היא שיש תקני איבוד חום. אם הבית מופעל, אז הדרישות מתקיימות. במקביל, התקני חימום עומדים בדרישות של SNIP. החלפת סוללה ובחירה יוֹתֵרחום אסור, שכן רדיאטורים מותקנים על פי תקני בנייה מאושרים.

בתים פרטיים מחוממים מערכות אוטונומיות, שבמקרה זה חישוב העומס מתבצעת כדי לעמוד בדרישות של SNIP, והתאמות כוח החימום מתבצעות בשילוב עם עבודה להפחתת איבוד החום.

ניתן לבצע חישובים באופן ידני באמצעות נוסחה פשוטה או מחשבון באתר. התוכנית עוזרת בחישוב כוח נדרשמערכות חימום ונזילות חום האופייניות לתקופת החורף. חישובים מתבצעים עבור אזור תרמי ספציפי.

עקרונות בסיסיים

הטכניקה כוללת סדרה שלמהאינדיקטורים המאפשרים יחד להעריך את רמת הבידוד של הבית, עמידה בתקני SNIP, כמו גם את כוחו של דוד החימום. איך זה עובד:

מתבצע חישוב אינדיבידואלי או ממוצע עבור האובייקט. הנקודה העיקרית בביצוע סקר כזה היא שמתי בידוד טובוחום קטן זולג פנימה תקופת החורףניתן להשתמש ב-3 קילוואט. בבניין של אותו אזור, אבל ללא בידוד, נמוך טמפרטורות חורףצריכת החשמל תהיה עד 12 קילוואט. לפיכך, כוח ועומס תרמי מוערכים לא רק לפי אזור, אלא גם לפי אובדן חום.

הפסדי החום העיקריים של בית פרטי:

• חלונות - 10-55%;
• קירות - 20-25%;
• ארובה - עד 25%;
• גג ותקרה - עד 30%;
• קומות נמוכות – 7-10%;
• גשר טמפרטורה בפינות – עד 10%

אינדיקטורים אלה יכולים להשתנות לטוב ולרע. הם מוערכים בהתאם לסוגים חלונות מותקנים, עובי קירות וחומרים, מידת בידוד התקרה. לדוגמה, בבניינים מבודדים גרוע, איבוד חום דרך הקירות יכול להגיע ל-45% אחוז במקרה זה, הביטוי "אנחנו מטביעים את הרחוב" חל על מערכת החימום. מתודולוגיה ו
המחשבון יעזור לך להעריך ערכים נומינליים ומחושבים.

פירוט של חישובים

ניתן למצוא טכניקה זו גם תחת השם "חישוב הנדסי תרמי". הנוסחה הפשוטה היא כדלקמן:

Qt = V × ∆T × K / 860, שבו

V - נפח החדר, m³;

∆T - הבדל מרבי בפנים ובחוץ, °C;

K - מקדם אובדן חום משוער;

860 – מקדם המרה ב-kW/שעה.

מקדם איבוד החום K תלוי מבנה מבנה, עובי ומוליכות תרמית של קירות. עבור חישובים פשוטים, אתה יכול להשתמש בפרמטרים הבאים:

• K = 3.0-4.0 - ללא בידוד תרמי (מסגרת לא מבודדת או מבנה מתכת);
• K = 2.0-2.9 - בידוד תרמי נמוך (בנייה בלבנה אחת);
• K = 1.0-1.9 - בידוד תרמי ממוצע ( לבניםשתי לבנים);
• K = 0.6-0.9 – בידוד תרמי טובלפי התקן.

מקדמים אלו הם ממוצעים ואינם מאפשרים להעריך את אובדן החום ועומס החום על החדר, לכן אנו ממליצים להשתמש במחשבון מקוון.

אין פוסטים בנושא זה.

הנושא של מאמר זה הוא עומס תרמי. נגלה מהו הפרמטר הזה, במה הוא תלוי וכיצד ניתן לחשב אותו. בנוסף, המאמר יספק מספר ערכי ייחוס להתנגדות תרמית חומרים שונים, שאולי יהיה צורך לחישובים.

מה זה

המונח הוא בעצם אינטואיטיבי. עומס תרמי פירושו כמות האנרגיה התרמית הדרושה לתחזוקת בניין, דירה או חדר נפרדטמפרטורה נוחה.

מַקסִימוּם עומס שעתילחימום, אם כן, היא כמות החום שעשויה להידרש כדי לשמור על פרמטרים נורמליים למשך שעה בתנאים הכי לא נוחים.

גורמים

אז מה משפיע על דרישת החום של בניין?

• חומר ועובי הקיר.ברור שקיר של לבנה אחת (25 סנטימטר) וקיר עשוי בטון סודה מתחת למעיל קצף באורך 15 סנטימטר יחלצו מאוד כמויות שונותאנרגיה תרמית.
• חומר ומבנה הגג. גג שטוחמִן לוחות בטון מזויןועליית גג מבודדת תהיה שונה גם מאוד באובדן חום.
• אוורור הוא גורם חשוב נוסף.הביצועים שלו והנוכחות או היעדר מערכת לשחזור חום משפיעים על כמות החום שאבד באוויר הפליטה.
• אזור זיגוג.דרך החלונות ו חזיתות זכוכיתאבוד באופן ניכר יותר חוםמאשר דרך קירות מוצקים.

עם זאת: חלונות עם זיגוג משולש וזכוכית עם ציפוי חסכוני באנרגיה מפחיתים את ההבדל פי כמה.

• רמת בידוד באזור שלך,דרגת ספיגת חום השמש כיסוי חיצוניוהכיוון של מישורי הבניין ביחס לכיוונים הקרדינליים. מקרי קיצון הם בית שנמצא כל היום בצל מבנים אחרים ובית מכוון עם קיר שחור וגג משופע שחור עם שטח מקסימלי לכיוון דרום.

• דלתא טמפרטורה בין פנים וחוץקובע את זרימת החום דרך המבנים התוחמים בהתנגדות מתמדת להעברת חום. ב-+5 ו-30 בחוץ, הבית יאבד כמויות שונות של חום. זה כמובן יקטין את הצורך באנרגיה תרמית ויפחית את הטמפרטורה בתוך המבנה.
• לבסוף, לעתים קרובות יש צורך לכלול בפרויקט סיכויים לבנייה נוספת. נניח, אם עומס החום הנוכחי הוא 15 קילוואט, אבל בעתיד הקרוב מתוכנן להוסיף מרפסת מבודדת לבית, זה הגיוני לרכוש אחד עם רזרבה של כוח חום.

הֲפָצָה

במקרה של חימום מים, שיא ההספק התרמי של מקור החום חייב להיות שווה לסכום ההספק התרמי של כולם מכשירי חימוםבבית. כמובן שגם חיווט לא אמור להפוך לצוואר בקבוק.

חלוקת מכשירי החימום ברחבי המקום נקבעת על ידי מספר גורמים:

1. שטח החדר וגובה התקרה שלו;
2. מיקום בתוך הבניין. חדרים פינתיים וקצה מאבדים יותר חום מאלה הממוקמים באמצע הבית.
3. מרחק ממקור החום. בבנייה בודדת, פרמטר זה אומר המרחק מהדוד, במערכת הסקה מרכזית בניין דירות- האם הסוללה מחוברת לאספקה ​​או להחזרה ובאיזה קומה אתה גר.

הבהרה: בבתים עם מילוי תחתית מחברים את העליות בזוגות. בצד ההיצע, הטמפרטורה יורדת ככל שעולה מהקומה הראשונה לקומה האחרונה בצד החזרה, ההיפך הוא הנכון.

זה גם לא קשה לנחש כיצד יתחלקו הטמפרטורות במקרה של מילוי עליון.

1. טמפרטורת החדר הרצויה. בנוסף לסינון חום דרך קירות חיצוניים, בתוך הבניין, עם פיזור טמפרטורה לא אחיד, תהיה מורגשת גם נדידת האנרגיה התרמית דרך המחיצות.

1. עֲבוּר חדרי מגוריםבאמצע הבניין - 20 מעלות;
2. לסלונים בפינת הבית או בקצה הבית - 22 מעלות. יוֹתֵר טמפרטורה גבוהה, בין היתר, מונע מהקירות לקפוא.
3. למטבח - 18 מעלות. ככלל, הוא מכיל מספר גדולמקורות חום משלו - ממקרר ועד כיריים חשמליות.
4. עבור חדר אמבטיה ושירותים משולבים, הנורמה היא 25C.

במקרה חימום אווירזרימת חום נכנסת חדר נפרד, נקבע תפוקהשרוול אוויר. בְּדֶרֶך כְּלַל, השיטה הפשוטה ביותרהתאמות - התאמה ידנית של מיקומי המתכוונן רשתות אוורורעם בקרת טמפרטורה באמצעות מדחום.

לבסוף, אם אנחנו מדברים על מערכת חימום עם מקורות חום מבוזרים (חשמלי או קונווקטורים גז, רצפות מחוממות חשמליות, תנורי אינפרא אדוםומזגנים) נחוצים משטר טמפרטורהפשוט להגדיר על התרמוסטט. כל שנדרש מכם הוא לספק את שיא ההספק התרמי של המכשירים ברמת שיא איבוד החום של החדר.

שיטות חישוב

קורא יקר, יש לך דמיון טוב? בואו נדמיין בית. תן לזה להיות בית עץ עשוי עץ 20 סנטימטר עם עליית גג ורצפת עץ.

הבה נשלים מנטלית ונממש את התמונה שעלתה בראשנו: מידות חלק המגורים של הבניין יהיו שווים ל-10*10*3 מטרים; בקירות נחתוך 8 חלונות ו-2 דלתות - לחזית ו חצרות. עכשיו בואו נמקם את הבית שלנו... נגיד, בעיר Kondopoga בקרליה, שם הטמפרטורה בשיא הכפור יכולה לרדת ל-30 מעלות.

קביעת עומס החום לחימום יכולה להיעשות במספר דרכים עם מורכבות ואמינות תוצאות משתנות. בואו נשתמש בשלושת הפשוטים ביותר.

שיטה 1

SNiPs נוכחיים מציעים לנו את שיטת החישוב הפשוטה ביותר. קילוואט אחד של כוח תרמי נלקח לכל 10 מ"ר. הערך המתקבל מוכפל במקדם האזורי:

• עֲבוּר אזורי הדרום(חוף הים השחור, אזור קרסנודר) התוצאה מוכפלת ב-0.7 - 0.9.
• האקלים הקר למדי של מוסקבה ו אזורי לנינגרדיאלץ אותך להשתמש במקדם של 1.2-1.3. נראה שהקונדופוגה שלנו תיפול לקבוצת האקלים המסוימת הזו.
• לבסוף, עבור המזרח הרחוקמחוזות הצפון הרחוקהמקדם נע בין 1.5 לנובוסיבירסק ל-2.0 עבור Oymyakon.

ההוראות לחישוב בשיטה זו פשוטות להפליא:

1. שטח הבית 10*10=100 מ"ר.
2. הערך הבסיסי של העומס התרמי הוא 100/10=10 קילוואט.
3. אנו מכפילים במקדם האזורי של 1.3 ומקבלים 13 קילוואט של הספק תרמי הדרוש לשמירה על נוחות בבית.

עם זאת: אם אתה משתמש בטכניקה כל כך פשוטה, עדיף לעשות רזרבה של לפחות 20% כדי לפצות על טעויות וקור קיצוני. למעשה, זה יהיה מעיד להשוות 13 קילוואט עם ערכים שהושגו בשיטות אחרות.

שיטה 2

ברור שבשיטת החישוב הראשונה הטעויות יהיו ענקיות:

• גבהי התקרה משתנים מאוד בין בניינים. בהתחשב בעובדה שעלינו לחמם לא אזור, אלא נפח מסוים, ועם חימום הסעה אוויר חםכניסה מתחת לתקרה היא גורם חשוב.
• חלונות ודלתות מכניסים יותר חום מקירות.
• לבסוף, זו תהיה טעות ברורה לגזור שיער עם מברשת אחת דירה בעיר(וללא קשר למיקומו בתוך הבניין) ו בית פרטי, שאין לה מתחת, מעל ומאחורי הקירות דירות חמותשכנים, והרחוב.

ובכן, בואו נתאים את השיטה.

• ניקח 40 וואט למטר מעוקב של נפח החדר כערך הבסיס.
• עבור כל דלת המובילה לרחוב, הוסף 200 וואט לערך הבסיס. לכל חלון - 100.
• לדירות פינה וקצה ב בניין דירותנציג מקדם של 1.2 - 1.3 תלוי בעובי וחומר הקירות. אנו משתמשים בו גם עבור הקומות החיצוניות ביותר אם המרתף ועליית הגג מבודדים בצורה גרועה. עבור בית פרטי נכפיל את הערך ב-1.5.
• לבסוף, אנו מיישמים את אותם מקדמים אזוריים כמו במקרה הקודם.

איך הבית שלנו בקרליה מסתדר?

1. נפח 10*10*3=300 מ"ר.
2. הערך הבסיסי של הספק תרמי הוא 300*40=12000 וואט.
3. שמונה חלונות ושתי דלתות. 12000+(8*100)+(2*200)=13200 וואט.
4. בית פרטי. 13200*1.5=19800. אנו מתחילים לחשוד במעורפל שכאשר בוחרים את כוח הדוד בשיטה הראשונה, נצטרך להקפיא.
5. אבל עדיין נשאר מקדם אזורי! 19800*1.3=25740. סך הכל - אנחנו צריכים דוד של 28 קילוואט. הבדל מהערך הראשון שהתקבל בצורה פשוטה- כפול.

עם זאת: בפועל, כוח כזה יידרש רק בכמה ימים של שיא הכפור. לעתים קרובות, פתרון סביר יהיה להגביל את הספק של מקור החום הראשי לערך נמוך יותר ולקנות דוד גיבוי (לדוגמה, דוד חשמלי או מספר קונווקטורי גז).

שיטה 3

אל תטעו: גם השיטה המתוארת מאוד לא מושלמת. לקחנו בחשבון בצורה גסה מאוד את ההתנגדות התרמית של הקירות והתקרה; דלתא טמפרטורה בין פנימי ל אוויר בחוץנלקחת בחשבון גם רק במקדם האזורי, כלומר בקירוב מאוד. המחיר של פישוט חישובים הוא טעות גדולה.

הבה נזכור: כדי לשמור על טמפרטורה קבועה בתוך הבניין, עלינו לספק כמות אנרגיה תרמית השווה לכל ההפסדים דרך מעטפת הבניין ואוורור. אבוי, גם כאן נצטרך לפשט מעט את החישובים שלנו, ולהקריב את מהימנות הנתונים. אחרת, הנוסחאות שיתקבלו יצטרכו לקחת בחשבון יותר מדי גורמים שקשה למדוד ולעשות שיטתיות.

הנוסחה הפשוטה נראית כך: Q=DT/R, ​​שבו Q היא כמות החום שאבדה ב-1 מ"ר ממעטפת הבניין; DT היא דלתא הטמפרטורה בין הטמפרטורות הפנימיות והחיצוניות, ו-R היא התנגדות העברת החום.

שימו לב: אנחנו מדברים על איבוד חום דרך הקירות, הרצפה והתקרה. בממוצע, עוד 40% מהחום הולך לאיבוד באמצעות אוורור. כדי לפשט את החישובים, נחשב את איבוד החום דרך המבנים התוחמים, ואז פשוט נכפיל אותם ב-1.4.

קל למדוד את דלתא הטמפרטורה, אבל מאיפה משיגים נתוני התנגדות תרמית?

אבוי, רק מספרי עיון. להלן טבלה לכמה פתרונות פופולריים.

• לקיר של שלוש לבנים (79 סנטימטר) יש התנגדות להעברת חום של 0.592 m2*C/W.
• קיר של 2.5 לבנים הוא 0.502.
• קיר עם שתי לבנים - 0.405.
• קיר לבנים (25 סנטימטר) - 0.187.
• בית עץ בקוטר עץ של 25 סנטימטר - 0.550.
• אותו דבר, אבל מבולי עץ בקוטר של 20 ס"מ - 0.440.
• בית עץ עשוי עץ 20 ס"מ - 0.806.
• מסגרת עץ עשויה עץ בעובי 10 ס"מ - 0.353.
• קיר מסגרת בעובי 20 סנטימטר עם בידוד צמר מינרלי — 0,703.
• קיר עשוי קצף או בטון סודה בעובי של 20 סנטימטר הוא 0.476.
• אותו דבר, אבל עם עובי גדל ל 30 ס"מ - 0.709.
• טיח בעובי 3 סנטימטר - 0.035.
• תקרה או קומת עליית גג — 1,43.
• רצפת עץ - 1.85.
• דלת כפולה מעץ - 0.21.

עכשיו בואו נחזור לבית שלנו. אילו פרמטרים יש לנו?

• דלתא הטמפרטורה בשיא הכפור תהיה שווה ל-50 מעלות (+20 בפנים ו-30 בחוץ).
• איבוד חום דרך מ"ר רצפה יהיה 50/1.85 (התנגדות להעברת חום של רצפת עץ) = 27.03 וואט. על פני כל הרצפה - 27.03*100=2703 וואט.
• בוא נחשב את איבוד החום דרך התקרה: (50/1.43)*100=3497 וואט.
• שטח הקירות הוא (10*3)*4=120 מ"ר. מכיוון שהקירות שלנו עשויים מעץ בגודל 20 סנטימטר, הפרמטר R הוא 0.806. איבוד חום דרך הקירות שווה ל- (50/0.806)*120=7444 וואט.
• כעת נחבר את הערכים המתקבלים: 2703+3497+7444=13644. זה בדיוק כמה הבית שלנו יפסיד דרך התקרה, הרצפה והקירות.

הערה: כדי לא לחשב שברים מטרים רבועים, הזנחנו את ההבדל במוליכות תרמית של קירות וחלונות ודלתות.

• לאחר מכן אנו מוסיפים 40% מההפסדים עבור אוורור. 13644*1.4=19101. לפי החישוב הזה, דוד 20 קילוואט אמור להספיק לנו.

מסקנות ופתרון בעיות

כפי שאתה יכול לראות, השיטות הזמינות לחישוב העומס התרמי במו ידיך נותנות שגיאות משמעותיות מאוד. למרבה המזל, עודף כוח הדוד לא יזיק:

• דודי גז פועלים בהספק מופחת כמעט ללא ירידה ביעילות, בעוד שדודי עיבוי מגיעים אפילו למצב החסכוני ביותר בעומס חלקי.
• כך גם לגבי דודי שמש.
• לציוד חימום חשמלי מכל סוג יש תמיד נצילות של 100 אחוז (כמובן שזה לא חל על משאבות חום). זכור פיזיקה: כל הכוח שלא הושקע בהתחייבות עבודה מכנית(כלומר, תנועת המסה כנגד וקטור הכבידה) מושקעת בסופו של דבר על חימום.

סוג הדוודים היחיד שעבורם התווית פעולה בהספק נמוך מהמקובל הוא דלק מוצק. בקרת הכוח בהם מתבצעת בצורה פרימיטיבית למדי - על ידי הגבלת זרימת האוויר לתא האש.

מה התוצאה?

1. אם יש מחסור בחמצן, הדלק לא נשרף לחלוטין. נוצר יותר אפר ופיח המזהמים את הדוד, הארובה והאטמוספירה.
2. תוֹצָאָה בעירה לא מלאה- ירידה ביעילות הדוד. זה הגיוני: אחרי הכל, לעתים קרובות דלק יוצא מהדוד לפני שהוא נשרף.

עם זאת, גם כאן יש מוצא פשוט ואלגנטי - כולל מצבר חום במעגל החימום. מיכל מבודד תרמי עם קיבולת של עד 3000 ליטר מחובר בין צינורות האספקה ​​והחזרה, ומנתק אותם; במקרה זה, נוצר קו מתאר קטן (בין הדוד למיכל החיץ) וגדול (בין המיכל למכשירי החימום).

איך התכנית הזו עובדת?

• לאחר ההדלקה, הדוד פועל בשעה כוח מדורג. יתר על כן, עקב טבעי או מחזור כפוימחליף החום שלו מעביר חום למיכל החיץ. לאחר שהדלק נשרף, המחזור במעגל הקטן נפסק.
• במשך השעות הבאות, נוזל הקירור נע לאורך מעגל גדול. מיכל החיץ משחרר בהדרגה את החום המצטבר לרדיאטורים או לרצפות המחוממות במים.

מַסְקָנָה

כרגיל, כמה מידע נוסףתוכל למצוא כיצד עוד ניתן לחשב את עומס החום בסרטון בסוף המאמר. חורפים חמים!