Jaká je tepelná zátěž pro vytápění budovy

Vytápění místnosti vyžaduje topná zařízení s příslušným výkonem. Výpočet tepelného zatížení pro vytápění budovy umožňuje přesně určit, kolik energie kotle je zapotřebí, jaké velikosti je třeba instalovat radiátory a které schéma vytápění bude nejúčinnější. Při výpočtech je bráno v úvahu mnoho faktorů.

Koncepty tepelného zatížení

Vytápění místnosti je kompenzací tepelných ztrát. Teplo se postupně uvolňuje stěnami, základy, okny a dveřmi. Čím nižší je venkovní teplota, tím rychleji probíhá přenos tepla ven. Pro udržení příjemné teploty uvnitř budovy jsou instalována topení. Jejich výkon musí být dostatečně vysoký, aby pokryl tepelné ztráty.

Tepelné zatížení je definováno jako součet tepelných ztrát budovy, který se rovná požadovanému topnému výkonu. Po výpočtu, kolik a jak dům ztrácí teplo, zjistí výkon topného systému. Celkem to nestačí. Místnost s 1 oknem ztrácí méně tepla než místnost se 2 okny a balkonem, proto se indikátor počítá pro každou místnost zvlášť.

Při výpočtu nezapomeňte vzít v úvahu výšku stropu. Pokud nepřesáhne 3 m, provede se výpočet podle velikosti plochy. Pokud je výška od 3 do 4 m, průtok se vypočítá podle objemu.

Faktory ovlivňující TN

Mnoho faktorů ovlivňuje tepelné ztráty:

• Základ - izolovaná verze udržuje teplo v domě, neizolovaná umožňuje průchod až 20%.
• Zdi - pórobeton nebo dřevěný beton mají mnohem nižší průchodnost než cihlová zeď. Cihly z červeného jílu udržují teplo lépe než cihly z křemičitanu. Tloušťka přepážky je také důležitá: zeď ze 65 cm silné cihly a 25 cm silného pěnového betonu má stejnou úroveň tepelných ztrát.
• Tepelná izolace - tepelná izolace výrazně mění obraz. Vnější izolace z polyuretanové pěny - plech o tloušťce 25 mm - se rovná účinnosti jako druhá cihlová zeď o tloušťce 65 cm. Dokončení s korkem uvnitř - plech o tloušťce 70 mm - nahradí 25 cm pěnového betonu. Není nadarmo, že odborníci tvrdí, že účinné vytápění začíná správnou izolací.
• Střecha - šikmá konstrukce a izolované podkroví snižují ztráty. Plochá střecha ze železobetonových desek umožňuje průchod až 15% tepla.
• Zasklení - tepelná vodivost skla je velmi vysoká. Bez ohledu na to, jak jsou vzduchotěsné rámy, teplo uniká skrz sklo. Čím více oken a čím větší je jejich plocha, tím vyšší je tepelné zatížení budovy.
• Větrání - úroveň tepelných ztrát závisí na výkonu zařízení a frekvenci používání. Rekuperační systém umožňuje do jisté míry snížit ztráty.
• Rozdíl mezi teplotou venku a uvnitř domu - čím větší je, tím vyšší je zátěž.
• Distribuce tepla uvnitř budovy - ovlivňuje výkon každé místnosti. Místnosti uvnitř budovy se méně ochladí: při výpočtu pohodlné teploty zde berou v úvahu hodnotu +20 C. Koncové místnosti se ochladí rychleji - normální teplota zde bude +22 ° C.V kuchyni stačí ohřát vzduch až na +18 C, protože zde existuje mnoho dalších zdrojů tepla: sporák, trouba, lednička.

Při výpočtu tepelného zatížení bytového domu se bere v úvahu materiál, tloušťka a izolace příček a stropů.

Charakteristiky objektu pro výpočet

Tepelná zátěž pro vytápění a tepelné ztráty doma nejsou totéž. Technická budova nemusí být vytápěna tak intenzivně jako obytné prostory. Před pokračováním ve výpočtech je stanoveno následující:

• Účelem objektu je obytný dům, byt, škola, tělocvična, obchod. Požadavky na vytápění jsou různé.
• Rysy architektury jsou velikost okenních a balkonových otvorů, uspořádání střechy, přítomnost podkroví a sklepů, počet podlaží budovy atd.
• Teplotní standardy - liší se pro obývací pokoje a kancelář.
• Účel areálu - tento parametr je důležitý pro výrobní zařízení, protože každá dílna nebo dokonce místo vyžaduje jiný teplotní režim.
• Stavba vnějších plotů - vnější stěny a střechy.
• Úroveň údržby - přívod teplé vody snižuje tepelné ztráty, zvyšuje se intenzivní větrání.
• Počet lidí, kteří jsou neustále v domě - například ovlivňuje ukazatele teploty a vlhkosti.
• Počet míst nasávání chladicí kapaliny - čím více jich je, tím větší jsou tepelné ztráty.
• Další funkce - například přítomnost bazénu, sauny, skleníku nebo počet hodin, kdy jsou lidé v budově.

Při výpočtu tepelných ztrát v obchodě nebo v stravovacím centru se bere v úvahu množství zařízení, které produkuje teplo - vitríny, chladničky, kuchyňské spotřebiče.

Druhy tepelného zatížení

Tepelná zátěž má jinou povahu. S tloušťkou stěny, střešní konstrukcí souvisí určitá stálá úroveň tepelných ztrát. Existují dočasné - s prudkým poklesem teploty, s intenzivním větráním. Toto zohledňuje také výpočet celého tepelného zatížení.

Sezónní zatížení

Toto je název tepelné ztráty spojené s počasím. To zahrnuje:

• rozdíl mezi teplotou venkovního vzduchu a uvnitř místnosti;
• rychlost a směr větru;
• množství slunečního záření - s vysokým slunečním zářením budovy a velkým počtem slunečných dní, dokonce i v zimě, dům méně chladí;
• vlhkost vzduchu.

Sezónní zatížení se vyznačuje proměnlivým ročním plánem a stálým denním plánem. Sezónní poptávka po teple je vytápění, větrání a klimatizace. První 2 druhy jsou označovány jako zimní.

Vzorce nepoužívají krátkodobé prudké změny teploty a vlhkosti - maximální, ale zprůměrované: hodnoty pozorované během 5 nejchladnějších dnů z 5 nejchladnějších zim za 50 let.

Trvalé tepelné

Zásobování teplou vodou a technologická zařízení jsou celoroční. To je důležité pro průmyslové podniky: digestoře, průmyslové chladničky a parní komory vyzařují obrovské množství tepla.

V obytných budovách je zatížení horkou vodou srovnatelné se zátěží vytápěním. Tato hodnota se během roku mění jen málo, ale velmi kolísá v závislosti na denní době a dni v týdnu. V létě je spotřeba FGP snížena o 30%, protože teplota vody v systému zásobování studenou vodou je o 12 stupňů vyšší než v zimě. Během chladného období se zvyšuje spotřeba teplé vody, zejména o víkendech.

Suché horko

Komfortní režim je určen teplotou a vlhkostí vzduchu. Tyto parametry se počítají na základě konceptů suchého a latentního tepla. Suchý je hodnota měřená speciálním teploměrem se suchým teploměrem. Je ovlivněna:

• zasklení a dveře;
• sluneční a tepelné zatížení pro zimní vytápění;
• příčky mezi místnostmi s různými teplotami, podlahy přes prázdné prostory, stropy v podkroví;
• praskliny, štěrbiny, mezery ve stěnách a dveřích;
• vzduchové kanály mimo vytápěné oblasti a větrání;
• zařízení;
• lidé.

Podlahy na betonovém základu, podzemní stěny nejsou ve výpočtech brány v úvahu.

Latentní teplo

Tento parametr určuje vlhkost vzduchu. Zdroj je:

• zařízení - ohřívá vzduch, snižuje vlhkost;
• lidé jsou zdrojem vlhkosti;
• vzduchové proudy procházející prasklinami a štěrbinami ve stěnách.

Větrání obvykle neovlivňuje suchost místnosti, existují však výjimky.

Metody výpočtu tepelného zatížení vytápěním budovy

Pro výpočet požadovaného tepelného zatížení jsou údaje o normách teploty a vlhkosti převzaty z GOST a SNiP. K dispozici jsou také informace o koeficientech přenosu tepla různých materiálů a provedení. Při výpočtu je třeba vzít v úvahu pasová data radiátorů, topného kotle a dalších zařízení.

Výpočty zahrnují:

• tepelný tok radiátoru - maximální hodnota;
• maximální spotřeba po dobu 1 hodiny, když je topný systém v provozu;
• náklady na teplo pro sezónu.

Přibližná hodnota udává poměr vypočítaných údajů k ploše domu nebo místností. Tento přístup však nebere v úvahu strukturální vlastnosti budovy.

Výpočet tepelných ztrát pomocí agregovaných ukazatelů

Metoda se používá, když nelze určit přesné vlastnosti budovy. Pro výpočet tepelného zatížení použijte vzorec.

Qfrom = α * qо * V * (tv-tn.r); Kde:

• q ° - specifický tepelný index budovy podle tabulky projektu nebo normy. Pro budovy různých účelů - obytný bytový dům, garáž, laboratoř - je to jiné.
• a je korekční faktor, který se liší pro různá klimatická pásma.
• VN - vnější objem budovy, m³.
• TVn a Tnro - teplota uvnitř a vně domu.

Tato metoda umožňuje vypočítat ukazatele pro celou budovu a pro každou zónu nebo místnost. Vzorec však nezahrnuje údaje o tepelné vodivosti materiálů, ze kterých je dům postaven, a ukazatele pro dřevo, pěnobeton a kámen jsou velmi odlišné.

Stanovení přenosu tepla z topných a ventilačních zařízení

Chcete-li získat spolehlivější výsledek, použijte výpočet pro stěny a okna a dodatečně vypočítejte tepelné zatížení větrání. Výpočty se provádějí v několika fázích:

• vypočítat plochu stěn a zasklení;
• vypočítat odpor proti přenosu tepla pomocí údajů z adresáře;
• součinitel se počítá podle typu izolace - údaje jsou také v příručce budovy, lze je uvést v pasu výrobku;
• vypočítat úroveň tepelných ztrát okny;
• vypočtené hodnoty se vynásobí součtem teplot (uvnitř i vně budovy) a získá se celková spotřeba tepla.

Výpočet tepelného větracího zatížení se provádí podle vzorce Qv = c * m * (Tv-Tn)kde:

• Kvv - spotřeba tepla větráním;
• z - tepelná kapacita vzduchu;
• m - hmotnost vzduchu: v průměru je pro normální větrání vyžadován objem vzduchu rovný trojnásobku kvadratury místnosti; hmotnost se získá vynásobením hodnoty hustotou vzduchu;
• Tv-Tn - rozdíl mezi venkovní a vnitřní teplotou.

Celkový indikátor se získá součtem vypočítaných tepelných ztrát budovy a ztrát větráním.

Výpočet hodnot s přihlédnutím k různým prvkům obvodového pláště budovy

Pokud pro výpočty použijete teoretická data - ukazatele tepelných ztrát každého materiálu - výsledek stále není zcela přesný. Ve výpočtech je nemožné vzít v úvahu počet a velikost trhlin a mezer, práci osvětlení atd.

Nejpřesnější výsledek poskytuje termální zobrazovací průzkum budovy. Procedura se provádí ve tmě s vypnutými světly.Doporučuje se na chvíli odstranit koberce a nábytek, aby nedošlo ke zkreslení údajů.

Průzkum se provádí ve 3 fázích:

• pomocí termokamery studují místnost zevnitř, pečlivě zkoumají rohy a klouby;
• měřit ztráty zvenčí - tak se berou v úvahu všechny vlastnosti materiálů a architektury;
• data zařízení se přenesou do počítače, výsledek se vypočítá.

Na základě výsledků průzkumu jsou uvedena doporučení: pro izolaci, rekonstrukci, výběr topných zařízení.

Moderní kotle jsou vybaveny regulátory výkonu. Jedná se o zařízení, která udržují výkon na nastavené úrovni, ale během provozu zabraňují rázům a poklesům. Existují limity pro použití energetických zdrojů: při překročení nastavené hodnoty se zvyšuje platba za plyn nebo elektřinu. PTH omezuje spotřebu energie paliva.