Tính Toán Tổn Thất Nhiệt Qua Kết Cấu Bao Che. Tính Toán Tổn Thất Nhiệt ...

Trong dân dụng và tòa nhà dân cư Tổn thất nhiệt của cơ sở bao gồm tổn thất nhiệt qua các cấu trúc bao quanh khác nhau, chẳng hạn như cửa sổ, tường, trần, sàn, cũng như nhiệt tiêu thụ để sưởi ấm không khí, xâm nhập qua rò rỉ trong kết cấu bảo vệ (kết cấu bao quanh) của cơ sở nhất định. Có những dạng mất nhiệt khác trong các tòa nhà công nghiệp. Việc tính toán tổn thất nhiệt của cơ sở được thực hiện cho tất cả các kết cấu bao quanh của tất cả các cơ sở được sưởi ấm. Tổn thất nhiệt qua các cấu trúc bên trong có thể không được tính đến, nếu chênh lệch nhiệt độ trong chúng với nhiệt độ của các phòng lân cận lên đến 3 ° C.

Tổn thất nhiệt qua các kết cấu bao quanh được tính theo công thức sau, W: Q ogr = F (t int –t n B) (1 + Σβ) n / R o, trong đó t n B - nhiệt độ không khí ngoài trời, o C; t vn - nhiệt độ trong phòng, khoảng С; F là diện tích của kết cấu bảo vệ, m 2; n là hệ số tính đến vị trí của hàng rào hoặc kết cấu bảo vệ (bề mặt bên ngoài của nó) so với không khí bên ngoài; β - tỷ lệ tổn thất nhiệt bổ sung từ các thiết bị chính; R khoảng - khả năng truyền nhiệt, m 2 o C / W, được xác định theo công thức sau: R khoảng = 1 / α in + Σ (δ і / λ і) + 1 / α n + R c.e. , ở đâu α in - hệ số hấp thụ nhiệt của hàng rào ( bề mặt bên trong), W / m 2 o C; λ і và δ і - hệ số dẫn nhiệt tính toán cho vật liệu của lớp kết cấu này và chiều dày của lớp này; α n là hệ số truyền nhiệt của cấu kiện bao che (bề mặt ngoài của nó), W / m 2 o C; R в.n - trong trường hợp hiện diện trong việc xây dựng một lỗ hổng không khí, điện trở nhiệt của nó, m 2 o C / W (). Hệ số α n và α in được chấp nhận theo SNiP và đối với một số trường hợp được đưa ra; δ і - thường được phân công theo sự phân công hoặc được xác định theo bản vẽ của các kết cấu bao quanh; λ і - được lấy theo sách tham khảo.

Mức tiêu thụ nhiệt để sưởi ấm không khí xâm nhập bên ngoài vào các tòa nhà công cộng và dân cư cho tất cả các loại mặt bằng được xác định bằng hai phép tính. Tính toán đầu tiên xác định mức tiêu thụ nhiệt năng Q i để sưởi ấm không khí bên ngoài, đi vào phòng thứ i do hoạt động của hệ thống thông gió thải tự nhiên. Tính toán thứ hai xác định mức tiêu thụ nhiệt năng Q i để sưởi ấm không khí bên ngoài, không khí này thâm nhập vào phòng này qua các lỗ rò rỉ trong vỏ bọc do gió và (hoặc) áp suất nhiệt. Để tính toán, lấy lượng nhiệt mất mát lớn nhất được xác định theo phương trình (1) và (hoặc) (2) sau đây.

Q і = 0,28Lρ ns (t int –t n B) 1) trong đó L, m 3 / h là tốc độ dòng không khí thoát ra khỏi cơ sở, đối với các tòa nhà dân cư, 3 m 3 / h trên 1 m 2 diện tích khu ở, bao gồm cả nhà bếp; s - nhiệt dung riêng của không khí (1 kJ / kg o C)); ρ n - mật độ không khí bên ngoài phòng, kg / m 3. Trọng lượng riêng của không khí γ, N / m 3, khối lượng riêng của nó ρ, kg / m 3, được xác định theo công thức: γ = 3463 / (273 + t), ρ = γ / g, trong đó g = 9,81 m / s 2, t, - nhiệt độ không khí.

Nhiệt tiêu thụ để sưởi ấm không khí đi vào phòng qua các lỗ rò rỉ khác nhau trong các cấu trúc bảo vệ (hàng rào) do gió và áp suất nhiệt được xác định theo công thức: Q і = 0,28 G і с (t int - t n B) k, (2) trong đó k là hệ số tính đến dòng nhiệt không thường xuyên, đối với liên kết đơn cửa ban công và cửa sổ được lấy là 0,8, đối với cửa sổ một và hai giới hạn - 1,0; G і - tốc độ dòng khí xâm nhập (xâm nhập) qua kết cấu bảo vệ (kết cấu bao bọc), kg / h.

Đối với cửa ra vào ban công và cửa sổ, giá trị của G і được xác định: G і = 0,216 Σ F Δ P і 0,67 / R u, kg / h Trong đó Δ P i là chênh lệch áp suất không khí trên bề mặt P bên trong và bên ngoài P n của cửa ra vào hoặc cửa sổ, Pa; Σ F, m 2 - diện tích tính toán của tất cả các hàng rào công trình; R và, m 2 · h / kg - khả năng chống thấm không khí của hàng rào này, có thể lấy theo Phụ lục 3 của SNiP. Ngoài ra, trong các tòa nhà bằng bảng điều khiển, một tốc độ dòng không khí bổ sung được xác định, xâm nhập qua các lỗ rò rỉ tại các khớp nối của các tấm. Giá trị của Δ P i được xác định từ phương trình, Pa: Δ Р і = (H - h і) (γ n –γ int) + 0,5ρ n V 2 (с е, n –с е, р) k 1 –р іnt, trong đó H, m - chiều cao tòa nhà từ mức khôngđến miệng lỗ thông hơi (trong các tòa nhà không áp mái, miệng thường nằm cao hơn mái nhà 1 m, và trong các tòa nhà có gác mái - cao hơn trần gác mái 4–5 m); h і, m - chiều cao từ mức không đến đỉnh của cửa ra vào ban công hoặc cửa sổ, để tính lưu lượng gió; γ n, γ nn - trọng lượng riêng của không khí bên ngoài và bên trong; с е, р с е, n - hệ số khí động lực học cho các bề mặt đón gió và đón gió của toà nhà, tương ứng. Đối với tòa nhà hình chữ nhật với e, p = –0,6, với e, n = 0,8;

V, m / s - tốc độ gió lấy để tính toán theo Phụ lục 2; k 1 - hệ số tính đến sự phụ thuộc của áp lực gió tốc độ và chiều cao của công trình; р іnt, Pa - áp suất không khí không đổi có điều kiện, phát sinh khi thông gió với cảm ứng cưỡng bức, khi tính toán các tòa nhà dân cư р không thể bỏ qua, vì nó bằng không.

Đối với hàng rào cao đến 5,0 m, hệ số k 1 là 0,5, cao đến 10 m là 0,65, với hàng rào cao đến 20 m - 0,85, đối với hàng rào từ 20 m trở lên là 1,1. Lấy. Tổn thất nhiệt tính toán chung trong phòng, W: Q calc = ΣQ ogr + Q uнf –Q tuổi thọ, trong đó Σ Q ogr - tổng tổn thất nhiệt qua tất cả các vỏ bảo vệ của phòng; Q inf - nhiệt lượng tiêu thụ lớn nhất để đốt nóng không khí lọt vào, lấy từ các phép tính theo công thức (2) u (1); Q hộ gia đình - tất cả phát thải nhiệt từ hộ gia đình thiết bị điện, ánh sáng, các nguồn nhiệt có thể có khác, được chấp nhận cho nhà bếp và khu sinh hoạt với lượng 21 W trên 1 m 2 diện tích ước tính. Việc tính toán nhiệt lượng mất đi của phòng có thể coi là hoàn thành. Kết quả của tất cả các phép tính được nhập vào bảng thích hợp.

Bảng 1. Hệ số hấp thụ nhiệt α trong và truyền nhiệt α n
Bề mặt của cấu trúc bao quanh	α in, W / m 2 o С	α n, W / m 2 o C
Mặt trong của sàn, tường, trần nhẵn
Mặt ngoài của tường ngoài, không có tầng áp mái
Trần áp mái và trần trên tầng hầm không sưởi bằng các khe hở nhẹ
Trần trên tầng hầm không được sưởi ấm nếu không có giếng trời

Ban 2. Khả năng chịu nhiệt của không gian kín R v.n, m 2 o С / W
Độ dày mỗi lớp không khí, mm	Các lớp ngang và dọc với luồng nhiệt từ dưới lên trên		Lớp nằm ngang với luồng nhiệt từ trên xuống dưới
	Ở nhiệt độ trong khe hở không khí

Bàn số 3. Mất nhiệt bổ sung
Đấu kiếm, loại của nó	Tổn thất nhiệt bổ sung β
Cửa sổ, cửa ra vào và tường dọc bên ngoài:	hướng tây bắc đông bắc và đông bắc
	tây và đông nam
Cửa ngoài, cửa có tiền đình 0,2 N, không có rèm thoát khí ở độ cao tòa nhà N, m	cửa ba với hai tiền đình
	cửa đôi với tiền đình
Các phòng ở góc cũng có cửa sổ, cửa ra vào và tường	một trong những hàng rào được định hướng về phía đông, bắc tây bắc hoặc đông bắc
	những trường hợp khác

Bảng 4. Giá trị của hệ số n, có tính đến vị trí của hàng rào (bề mặt bên ngoài của nó)

Loại hàng rào

Trần tiếp xúc với không khí bên ngoài và tường bên ngoài

Chồng chéo gác mái

Trần trên tầng hầm lạnh lẽo với cửa sổ trần trên tường

Giống nhau không có lỗ hở

Tất nhiên, các nguồn thất thoát nhiệt chính trong một ngôi nhà là cửa ra vào và cửa sổ, nhưng khi xem hình ảnh qua màn hình máy ảnh nhiệt, có thể dễ dàng nhận thấy đây không phải là nguồn rò rỉ duy nhất. Nhiệt cũng bị thất thoát qua một mái che được lắp ráp bằng tôn, sàn lạnh và những bức tường không được cách nhiệt. Tổn thất nhiệt ở nhà ngày nay được tính bằng một máy tính đặc biệt. Điều này cho phép bạn chọn sự lựa chọn tốt nhất sưởi ấm và thực hiện các công việc bổ sung về cách nhiệt của tòa nhà. Điều thú vị là đối với từng loại công trình (từ thanh, các khúc gỗ, mức độ thất thoát nhiệt sẽ khác nhau. Hãy nói chi tiết hơn về vấn đề này.

Cơ bản về tính toán tổn thất nhiệt

Việc kiểm soát sự thất thoát nhiệt chỉ được thực hiện một cách có hệ thống đối với các phòng được sưởi ấm theo mùa. Các mặt bằng không nhằm mục đích sử dụng theo mùa không thuộc loại các tòa nhà dễ bị ảnh hưởng phân tích nhiệt... Chương trình giảm nhiệt tại nhà trong trường hợp này sẽ không có tầm quan trọng thực tế.

Để thực hiện một phân tích hoàn chỉnh, hãy tính toán vật liệu cách nhiệt và để chọn một hệ thống sưởi với công suất tối ưu, bạn phải có kiến ​​thức về sự mất nhiệt thực của ngôi nhà. Tường, mái, cửa sổ và sàn nhà không phải là nguồn rò rỉ năng lượng duy nhất của ngôi nhà. Phần lớn nhiệt thoát ra khỏi phòng thông qua hệ thống thông gió được lắp đặt không đúng cách.

Các yếu tố ảnh hưởng đến sự mất nhiệt

Các yếu tố chính ảnh hưởng đến mức độ mất nhiệt là:

• Mức chênh lệch nhiệt độ cao giữa vi khí hậu trong phòng và nhiệt độ bên ngoài.
• Bản chất của các đặc tính cách nhiệt của kết cấu bao quanh, bao gồm tường, trần nhà, cửa sổ, v.v.

Các giá trị đo tổn thất nhiệt

Các cấu trúc bao quanh có chức năng ngăn nhiệt và không cho nhiệt tự do thoát ra bên ngoài. Hiệu ứng này được giải thích bởi đặc tính cách nhiệt của sản phẩm. Đại lượng dùng để đo đặc tính cách nhiệt được gọi là điện trở truyền nhiệt. Một chỉ số như vậy có nhiệm vụ phản ánh sự chênh lệch nhiệt độ khi nhiệt lượng thứ n đi qua một phần của kết cấu hàng rào có diện tích 1 m 2. Vì vậy, chúng ta hãy tìm cách tính nhiệt mất mát tại nhà.

Các đại lượng chính cần thiết để tính toán nhiệt mất mát tại nhà bao gồm:

• q là giá trị biểu thị lượng nhiệt thoát ra bên ngoài phòng qua 1 m 2 của kết cấu chắn. Được đo bằng W / m 2.
• ∆T là hiệu số giữa nhiệt độ trong nhà và ngoài trời. Được đo bằng độ (o C).
• R - khả năng truyền nhiệt. Nó được đo bằng ° С / W / m² hoặc ° С · m² / W.
• S là diện tích của tòa nhà hoặc bề mặt (được sử dụng khi cần thiết).

Công thức tính tổn thất nhiệt

Chương trình mất nhiệt tại nhà được tính theo công thức đặc biệt:

Khi tính toán, hãy nhớ rằng đối với kết cấu bao gồm nhiều lớp, điện trở của mỗi lớp được tính bằng tổng. Vậy làm thế nào để tính toán tổn thất nhiệt khung nhà gạch bên ngoài? Khả năng chống mất nhiệt sẽ bằng tổng sức cản của gạch và gỗ, có tính đến khoảng cách không khí giữa các lớp.

Quan trọng! Xin lưu ý rằng việc tính toán điện trở được thực hiện vào thời điểm lạnh nhất trong năm, khi sự chênh lệch nhiệt độ đạt đến đỉnh điểm. Trong sách tham khảo và sách hướng dẫn, giá trị tham chiếu này luôn được chỉ ra, được sử dụng để tính toán thêm.

Đặc điểm tính toán sự mất nhiệt của nhà gỗ

Việc tính toán tổn thất nhiệt ở nhà, các tính năng phải được tính đến khi tính toán, được thực hiện trong nhiều giai đoạn. Quá trình yêu cầu đặc biệt chú ý và tập trung. Bạn có thể tính toán tổn thất nhiệt trong một ngôi nhà riêng bằng cách sử dụng một sơ đồ đơn giản như sau:

• Xác định thông qua các bức tường.
• Tính toán thông qua các cấu trúc cửa sổ.
• Thông qua các ô cửa.
• Tính toán thông qua sự xen phủ.
• Tính toán tổn thất nhiệt Nhà gỗ xuyên qua lớp phủ sàn.
• Cộng các giá trị đã thu được trước đó.
• Xét khả năng cản nhiệt và tổn thất năng lượng qua hệ thống thông gió: 10 đến 360%.

Đối với các kết quả của điểm 1-5, công thức tiêu chuẩn để tính nhiệt mất mát của một ngôi nhà (từ thanh, gạch, gỗ) được sử dụng.

Quan trọng! Khả năng chịu nhiệt cho cấu trúc cửa sổ lấy từ SNIP II-3-79.

Sổ tay hướng dẫn xây dựng thường chứa thông tin ở dạng đơn giản, nghĩa là, kết quả tính toán sự mất nhiệt của một ngôi nhà từ một thanh được đưa ra cho các loại khác nhau tường và trần nhà. Ví dụ, họ tính toán điện trở ở chênh lệch nhiệt độ cho các phòng không điển hình: phòng trong góc và không góc, các tòa nhà một và nhiều tầng.

Sự cần thiết phải tính toán tổn thất nhiệt

Việc sắp xếp một ngôi nhà tiện nghi đòi hỏi phải kiểm soát chặt chẽ quy trình ở từng giai đoạn của công việc. Do đó, không nên bỏ qua việc tổ chức hệ thống sưởi ấm, trước khi lựa chọn phương pháp sưởi ấm phòng. Bắt tay vào xây nhà, sẽ phải dành nhiều thời gian không chỉ. tài liệu dự án, mà còn là tính toán của sự mất nhiệt ở nhà. Nếu trong tương lai bạn sẽ làm việc trong lĩnh vực thiết kế, thì các kỹ năng kỹ thuật để tính toán tổn thất nhiệt chắc chắn sẽ có ích. Vậy tại sao bạn không tự mình thực hiện công việc này theo kinh nghiệm và tính toán chi tiết lượng nhiệt thất thoát cho chính ngôi nhà của bạn.

Quan trọng! Việc lựa chọn phương pháp và công suất của hệ thống sưởi trực tiếp phụ thuộc vào các tính toán bạn đã thực hiện. Nếu tính toán sai chỉ số thất thoát nhiệt, bạn có nguy cơ bị đóng băng trong thời tiết lạnh giá hoặc kiệt sức vì nhiệt trong phòng được sưởi ấm quá mức. Không chỉ cần chọn thiết bị phù hợp mà còn phải xác định số lượng pin hoặc bộ tản nhiệt có thể làm nóng một phòng.

Ước tính tổn thất nhiệt bằng cách sử dụng một ví dụ thiết kế

Nếu bạn không cần nghiên cứu chi tiết cách tính tổn thất nhiệt tại nhà, chúng tôi sẽ tập trung vào phân tích đánh giá và xác định tổn thất nhiệt. Đôi khi sai sót phát sinh trong quá trình tính toán, vì vậy tốt hơn là thêm giá trị nhỏ nhất vào công suất ước tính hệ thống nhiệt... Để bắt đầu tính toán, bạn cần biết chỉ số điện trở của tường. Nó khác nhau tùy thuộc vào loại vật liệu mà tòa nhà được tạo ra.

Điện trở (R) đối với nhà làm bằng gạch gốm(với độ dày của hai viên gạch - 51 cm) bằng 0,73 ° С · m² / W. Chỉ số độ dày tối thiểu ở giá trị này phải là 138 cm. Khi sử dụng bê tông đất sét trương nở làm vật liệu nền (với độ dày thành 30 cm), R là 0,58 ° С · m² / W với độ dày tối thiểu là 102 cm. B Nhà gỗ hoặc một tòa nhà làm bằng gỗ có tường dày 15 cm và mức độ chịu lực 0,83 ° С · m² / W là bắt buộc độ day tôi thiểuở 36 cm.

Vật liệu xây dựng và khả năng chống truyền nhiệt của chúng

Dựa trên các thông số này, các phép tính có thể được thực hiện một cách dễ dàng. Bạn có thể tìm thấy các giá trị điện trở trong sách tham khảo. Trong xây dựng, thường được sử dụng là gạch, lô cốt bằng gỗ hoặc gỗ, bê tông bọt, sàn gỗ, tấm trần.

Các giá trị điện trở truyền nhiệt cho:

• tường gạch (độ dày 2 viên gạch) - 0,4;
• khung gỗ (dày 200 mm) - 0,81;
• đốn hạ khúc gỗ (đường kính 200 mm) - 0,45;
• bê tông bọt (dày 300 mm) - 0,71;
• sàn gỗ - 1,86;
• chồng chéo trần - 1,44.

Dựa trên thông tin cung cấp ở trên, chúng ta có thể kết luận rằng để tính toán chính xác tổn thất nhiệt, chỉ cần hai giá trị: chỉ số chênh lệch nhiệt độ và mức độ cản truyền nhiệt. Ví dụ, một ngôi nhà được làm bằng gỗ (khúc gỗ) dày 200 mm. Khi đó điện trở bằng 0,45 ° C · m2 / W. Biết dữ liệu này, bạn có thể tính toán phần trăm nhiệt mất mát. Đối với điều này, phép toán phân chia được thực hiện: 50 / 0,45 = 111,11 W / m².

Việc tính toán tổn thất nhiệt theo diện tích được thực hiện như sau: tổn thất nhiệt được nhân với 100 (111,11 * 100 = 11111 W). Có tính đến việc giải mã giá trị (1 W = 3600), số kết quả được nhân với 3600 J / giờ: 11111 * 3600 = 39,999 MJ / giờ. Sau khi thực hiện các phép toán đơn giản như vậy, bất kỳ chủ sở hữu nào cũng có thể tìm ra lượng nhiệt thất thoát của ngôi nhà của mình trong một giờ.

Tính toán sự mất nhiệt của một phòng trực tuyến

Có rất nhiều trang web trên Internet cung cấp dịch vụ trực tuyến để tính toán sự mất nhiệt của một tòa nhà trong thời gian thực. Máy tính là một chương trình có một biểu mẫu đặc biệt để điền vào, nơi bạn nhập dữ liệu của mình và sau khi tính toán tự động, bạn sẽ thấy kết quả - một con số có nghĩa là lượng nhiệt tỏa ra từ ngôi nhà.

Một ngôi nhà là một tòa nhà trong đó mọi người sống trong suốt mùa nóng... Thường xuyên, các tòa nhà ngoại ô nơi hệ thống sưởi làm việc định kỳ và khi cần thiết, không thuộc loại công trình dân dụng. Để tiến hành tái thiết bị và đạt được chế độ cung cấp nhiệt tối ưu, sẽ cần thực hiện một số công việc và nếu cần thiết có thể tăng công suất của hệ thống sưởi. Việc trang bị lại như vậy có thể mất nhiều thời gian. Nói chung, toàn bộ quá trình phụ thuộc vào tính năng thiết kế nhà và các chỉ số về việc tăng công suất của hệ thống sưởi.

Nhiều người thậm chí đã không nghe nói về sự tồn tại của cái gọi là "mất nhiệt tại nhà", và sau đó, làm cài đặt chính xác hệ thống sưởi ấm, cả cuộc đời của họ đều bị dày vò bởi tình trạng thiếu hoặc thừa nhiệt trong nhà, mà không hề biết nguyên nhân thực sự. Đó là lý do tại sao điều quan trọng là phải tính đến từng chi tiết khi thiết kế một ngôi nhà, tự mình kiểm soát và xây dựng, để cuối cùng có được kết quả chất lượng cao. Trong mọi trường hợp, ngôi nhà, bất kể nó được xây dựng từ vật liệu gì, phải thoải mái. Và một chỉ báo như sự mất nhiệt của một tòa nhà dân cư sẽ giúp bạn ở nhà thậm chí còn dễ chịu hơn.

Tính toán tổn thất nhiệt qua các kết cấu bao quanh

PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỊNH ĐỂ TÍNH TOÁN TỔN THẤT NHIỆT QUA CÁC CẤU TRÚC BẢO VỆ

Bài giảng 8. Mục đích của bài giảng: Tính toán tổn thất nhiệt cơ bản và bổ sung qua các lớp vỏ công trình khác nhau.

Tổn thất nhiệt được tính toán qua các tấm chắn được xác định theo công thức có tính đến các tổn thất nhiệt chính ở chế độ tĩnh và các tổn thất nhiệt bổ sung, được xác định bằng phần nhỏ của một đơn vị so với các cơ sở:

Q ogr = å (F i / R about i pr) (t p - t n) n i (1 + åb i), (6.1)

ở đâu R về tôi pr- giảm khả năng chống truyền nhiệt của hàng rào, có tính đến sự không đồng nhất của các lớp theo chiều dày của kết cấu tường (khoảng trống, sườn, thanh giằng);

n tôi- hệ số tính đến độ giảm chênh lệch nhiệt độ tính toán thực tế (t p - t n) cho hàng rào ngăn cách phòng có hệ thống sưởi với phòng không được sưởi ấm (tầng hầm, tầng áp mái, v.v.). Được xác định bởi SNiP ʼʼ Kỹ thuật nhiệt xây dựngʼʼ;

b tôi- hệ số tính đến mất nhiệt bổ sung qua hàng rào;

F tôi- diện tích của hàng rào;

t p- nhiệt độ phòng, khi tính toán trong điều kiện sưởi ấm đối lưu, lấy t p = t trong, được cung cấp trong SNiP cho khu vực làm việc cao đến 4 m. cơ sở công nghiệp với chiều cao hơn 4 m do nhiệt độ không đồng đều theo chiều cao, người ta lấy: đối với sàn và hàng rào dọcđến độ cao 4 m từ sàn nhà - nhiệt độ chuẩn hóa ở khu vực làm việc t p.z; đối với tường và cửa sổ cách sàn trên 4 m - nhiệt độ không khí trung bình dọc theo chiều cao của phòng: t cf = (t p.z + t in) / 2; cho mái che và cửa sổ trần - nhiệt độ không khí ở khu vực phía trên t v.z(tại sưởi ấm không khí Cao hơn 3 so với nhiệt độ trong khu vực làm việc); trong những trường hợp khác: t v.z = t p.z + D (h - 4);

t n = t n 5- nhiệt độ thiết kế của không khí bên ngoài để sưởi ấm.

Sự trao đổi nhiệt giữa các phòng liền kề chỉ được tính đến khi chênh lệch nhiệt độ giữa các phòng này từ 3 độ C trở lên.

6.1.1 Xác định nhiệt độ trong phòng không được làm nóng

Thông thường, nhiệt độ trong các phòng không được làm nóng không được tính toán để xác định tổn thất nhiệt. (Tổn thất nhiệt được xác định theo công thức trên (6.1) có tính đến hệ số n).

Nếu cực kỳ quan trọng, nhiệt độ này phải được xác định từ phương trình cân bằng nhiệt:

Mất nhiệt từ cơ sở được làm nóng sang cơ sở không được làm nóng:

Q 1 = å (F 1 / R 1) (t in - t nx);

Mất nhiệt từ cơ sở không nóng:

Q 2 = å (F 2 / R 2) (t nx - t n);

, (6.2)

ở đâu t nx- nhiệt độ của căn phòng không được sưởi ấm (tiền đình, tầng hầm, tầng áp mái, đèn lồng);

å R 1, åF 1- hệ số cản trở truyền nhiệt và diện tích tường rào bên trong (tường, cửa);

å R 2, åF 2- Hệ số cản trở truyền nhiệt và diện tích tường rào bên ngoài (cửa ngoài, tường, trần, sàn).

6.1.2 Xác định bề mặt tính toán của hàng rào

Diện tích của hàng rào và kích thước tuyến tính của hàng rào được tính toán trên cơ sở các hướng dẫn quy định, sử dụng các công thức đơn giản nhất, có thể tính đến mức độ phức tạp của quá trình truyền nhiệt ở một mức độ nhất định. .

Sơ đồ để đo các rào cản được thể hiện trong Hình 6.1.

6.1.2 Các trường hợp xác định tổn thất nhiệt cụ thể

a) Tính toán tổn thất nhiệt qua sàn không cách nhiệt

Sàn không cách nhiệt được coi là nằm trực tiếp trên mặt đất và những sàn có kết cấu, bất kể độ dày, bao gồm các lớp vật liệu, hệ số dẫn nhiệt của lớp này là l ³ 1,163 W / (m 2 K).

Cho nhỏ trọng lượng riêng tổn thất nhiệt qua sàn trong tổng tổn thất nhiệt của phòng, một phương pháp tính toán đơn giản được sử dụng. Mặt sàn được chia thành các khu rộng 2 m, song song với đường mặt ngoài tường và được đánh số từ bức tường bên ngoài. Việc tính toán được thực hiện theo công thức (6.1), lấy: n i (1 + åb i) = 1.

Ro pr chấp nhận: cho khu vực I R np= 2,1; cho khu vực II R np= 4,3; cho khu vực III R np= 8,6; cho khu IV R np= 14,2 K m 2 / W.

Bề mặt sàn trong vùng I trong góc được tính hai lần, vì nó đã làm tăng sự mất nhiệt.

Sơ đồ phân vùng được đưa ra trong Hình 6.2.

b) Xác định tổn thất nhiệt qua các tầng trên gỗ tròn và sàn cách nhiệt

Tổn thất nhiệt cũng được tính theo vùng, nhưng có tính đến khe hở không khí (d = 150 - 300 mm và R vp= 0,24 K m 2 / W), và điện trở có điều kiện của mỗi vùng được xác định theo công thức:

R l = 1,18 R gói, (6.3)

ở đâu R u.p- khả năng chịu nhiệt của sàn cách nhiệt,

R u.p = R n.p + åd us / l us; (6.4)

c) Xác định tổn thất nhiệt qua hàng rào trong quá trình ngưng tụ hơi nước trên chúng

Trong các phòng có độ ẩm tương đối cao (nhà tắm, tiệm giặt là, bể bơi và một số nhà xưởng của xí nghiệp công nghiệp) sẽ xảy ra hiện tượng ngưng tụ hơi nước, không thể khử được hơi nước. Trong trường hợp này, tổn thất nhiệt tăng theo giá trị Q in = B r,

ở đâu V- lượng hơi nước ngưng tụ;

r- nhiệt ẩn của quá trình hóa hơi.

Tức là tổng nhiệt mất mát tăng lên do nhiệt độ bề mặt và hệ số truyền nhiệt tăng lên, và tổn thất nhiệt được xác định theo công thức:

Q k = K k F (t in - t n) n (1 + åb). (6.5)

Hệ số K k xác định tại a b + k= 15 W / (m 2 K). 6 .2 Tổn thất nhiệt bổ sung qua vỏ

Các tổn thất nhiệt chính (ở b = 0) không được tính đến: ảnh hưởng của sự thấm, tác động bức xạ năng lượng mặt trời, bức xạ của các bề mặt của hàng rào hướng lên bầu trời, nhiệt độ thay đổi theo độ cao, các luồng không khí lạnh thổi qua các khe hở. Những tổn thất bổ sung này được tính bằng các chất phụ gia:

1) việc bổ sung định hướng ở các phía của đường chân trời cho tất cả các hàng rào thẳng đứng và nghiêng bên ngoài được thực hiện theo sơ đồ trên Hình 6.3.

Khi có hai hoặc nhiều bức tường bên ngoài gần phòng, các chất phụ gia để định hướng dọc theo các cạnh của đường chân trời được tăng lên:

a) Đối với các tòa nhà công cộng, hành chính và tiện ích và công nghiệp - bằng 0,05;

thùng rác dự án tiêu biểu- bằng 0,13;

c) trong các tòa nhà dân cư, các chất phụ gia không tăng, và sự mất nhiệt được bù bằng sự tăng nhiệt độ trong các phòng này thêm 2 K;

2) đối với hàng rào nằm ngang, phụ gia 0,05 được đưa vào cho các sàn không được sưởi ấm của tầng 1 phía trên nền lạnh ở các khu vực có t n.5âm 40 o C trở xuống;

3) phụ gia để phun không khí lạnh qua các cửa bên ngoài (không được trang bị Rèm khí) với việc mở cửa ngắn hạn của họ ở độ cao của tòa nhà H, m: for cửa ba với hai chất phụ gia tiền đình ( b) đều bằng 0,2H; vì Cửa đôi có tiền đình - 0,27N; đối với cửa đôi không có tiền đình - 0,34N. Cần nói rằng đối với các cổng ngoài không có tiền đình, cống, rèm cách nhiệt thì phụ phí là 3, nếu có tiền đình –1.

4) Bổ sung chiều cao đối với các phòng có chiều cao trên 4 m bằng 0,02 đối với mỗi mét chiều cao trên 4 m, nhưng không quá 0,15. Phụ gia độ cao không được chấp nhận cho hố thang.

Câu hỏi và nhiệm vụ tự kiểm soát về chủ đề 6

Tính toán tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che - khái niệm và các loại. Phân loại và đặc điểm của hạng mục "Tính toán tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che" 2017, 2018.

Tính toán nhiệt mất mát tại nhà

Ngôi nhà bị mất nhiệt qua các cấu trúc bao quanh (tường, cửa sổ, mái, nền), hệ thống thông gió và thoát nước. Sự thất thoát nhiệt chính đi qua các cấu trúc bao quanh - 60-90% của tất cả các tổn thất nhiệt.

Việc tính toán lượng nhiệt thất thoát tại nhà là cần thiết, ít nhất để chọn đúng lò hơi. Bạn cũng có thể ước tính số tiền sẽ được chi cho việc sưởi ấm trong ngôi nhà dự kiến. Đây là một ví dụ tính toán cho một lò hơi đốt khí và một lò hơi điện. Cũng có thể nhờ tính toán mà tiến hành phân tích hiệu quả tài chính vật liệu cách nhiệt, tức là để hiểu liệu chi phí lắp đặt vật liệu cách nhiệt có được tiết kiệm nhiên liệu trong suốt thời gian sử dụng của vật liệu cách nhiệt hay không.

Tổn thất nhiệt qua các cấu trúc bao quanh

Tôi sẽ đưa ra một ví dụ về tính toán cho những bức tường bên ngoài nhà hai tầng.

1) Chúng tôi tính toán khả năng truyền nhiệt của tường, chia độ dày của vật liệu cho hệ số dẫn nhiệt của nó. Ví dụ, nếu bức tường được xây bằng gốm ấm dày 0,5 m với hệ số dẫn nhiệt 0,16 W / (m × ° C), thì ta chia 0,5 cho 0,16: 0,5 m / 0,16 W / (m × ° C) = 3,125 m 2 × ° C / W Hệ số dẫn nhiệt vật liệu xây dựng bạn có thể lấy nó.

2) Chúng tôi tính tổng diện tích của các bức tường bên ngoài. Đây là một ví dụ đơn giản của một ngôi nhà hình vuông: (Chiều rộng 10 m × chiều cao 7 m × 4 cạnh) - (16 cửa sổ × 2,5 m 2) = 280 m 2 - 40 m 2 = 240 m 2

3) Chúng tôi chia đơn vị cho khả năng truyền nhiệt, do đó thu được nhiệt mất mát từ một mét vuông tường chênh lệch một độ về nhiệt độ. 1 / 3,125 m 2 × ° C / W = 0,32 W / m 2 × ° C

4) Chúng tôi tính toán sự mất nhiệt của các bức tường. Chúng tôi nhân sự mất nhiệt từ một mét vuông tường với diện tích tường và sự chênh lệch nhiệt độ bên trong nhà và bên ngoài. Ví dụ: nếu bên trong là + 25 ° C và bên ngoài là -15 ° C, thì sự khác biệt là 40 ° C. 0,32 W / m 2 × ° C × 240 m 2 × 40 ° C = 3072 W Con số này là nhiệt mất mát của các bức tường. Tổn thất nhiệt được đo bằng watt, tức là đây là công suất tổn thất nhiệt.

5) Tính theo kilowatt-giờ, sẽ thuận tiện hơn khi hiểu ý nghĩa của sự mất nhiệt. Trong 1 giờ, nhiệt năng đi qua các bức tường của chúng ta ở nhiệt độ chênh lệch 40 ° C: 3072 W × 1 h = 3.072 kW × h Năng lượng tiêu hao trong 24 giờ: 3072 W × 24 giờ = 73,728 kW × h

Rõ ràng là trong thời gian sưởi ấm, thời tiết khác nhau, tức là sự chênh lệch nhiệt độ thay đổi liên tục. Do đó, để tính nhiệt lượng mất mát cho toàn bộ thời gian đun, bạn cần nhân ở bước 4 với chênh lệch nhiệt độ trung bình của tất cả các ngày trong thời gian đun.

Ví dụ, trong 7 tháng của thời kỳ sưởi ấm, sự chênh lệch nhiệt độ trung bình trong phòng và bên ngoài là 28 độ, có nghĩa là nhiệt độ thất thoát qua các bức tường trong 7 tháng này tính bằng kilowatt-giờ:

0,32 W / m2 × ° C × 240 m 2 × 28 ° C × 7 tháng × 30 ngày × 24 giờ = 10838016 W × h = 10838 kW × h

Con số khá "hữu hình". Ví dụ: nếu hệ thống sưởi là điện, thì bạn có thể tính toán số tiền sẽ được chi cho việc sưởi ấm bằng cách nhân số kết quả với chi phí kWh. Bạn có thể tính toán bao nhiêu tiền để sưởi ấm bằng khí đốt bằng cách tính chi phí kWh năng lượng từ khí đốt lò hơi... Để làm được điều này, bạn cần biết chi phí khí đốt, nhiệt lượng đốt cháy khí đốt và hiệu suất của lò hơi.

Nhân tiện, trong phép tính cuối cùng, thay vì chênh lệch nhiệt độ trung bình, số tháng và ngày (nhưng không phải giờ, chúng ta để đồng hồ), có thể sử dụng độ-ngày của thời kỳ sưởi ấm - GSOP, một số thông tin. Bạn có thể tìm GSOP đã được tính toán cho các thành phố khác nhau của Nga và nhân tổn thất nhiệt từ một mét vuông với diện tích tường, với GSOP này và với 24 giờ, khi nhận được tổn thất nhiệt tính bằng kW * h.

Tương tự với các bức tường, bạn cần tính toán các giá trị thất thoát nhiệt cho các cửa sổ, cửa trước, mái, móng. Sau đó, cộng tất cả mọi thứ lên và bạn nhận được giá trị nhiệt mất đi qua tất cả các cấu trúc bao quanh. Đối với cửa sổ, nhân tiện, sẽ không cần thiết phải tìm hiểu độ dày và độ dẫn nhiệt, thông thường đã có sẵn khả năng chống truyền nhiệt của một đơn vị kính do nhà sản xuất tính toán. Đối với giới tính (trong trường hợp nền tảng) chênh lệch nhiệt độ sẽ không quá lớn, đất dưới nhà không lạnh như không khí bên ngoài.

Mất nhiệt thông qua hệ thống thông gió

Thể tích ước tính của không khí có sẵn trong nhà (thể tích tường nội thất và không tính đến đồ đạc):

10 m х 10 m х 7 m = 700 m 3

Mật độ không khí ở nhiệt độ + 20 ° C 1,2047 kg / m 3. Nhiệt dung riêng của không khí 1,005 kJ / (kg × ° C). Khối lượng không khí trong nhà:

700 m 3 × 1,2047 kg / m 3 = 843,29 kg

Giả sử tất cả không khí trong nhà thay đổi 5 lần một ngày (đây là con số gần đúng). Với sự chênh lệch trung bình giữa nhiệt độ bên trong và bên ngoài là 28 ° C cho toàn bộ thời gian sưởi ấm, năng lượng nhiệt sẽ được sử dụng trung bình mỗi ngày để làm nóng không khí lạnh đi vào:

5 × 28 ° C × 843,29 kg × 1,005 kJ / (kg × ° C) = 118.650,903 kJ

118.650,903 kJ = 32,96 kWh (1 kWh = 3600 kJ)

Những thứ kia. Trong mùa sưởi ấm, với việc thay thế không khí gấp 5 lần, ngôi nhà thông qua hệ thống thông gió sẽ mất trung bình 32,96 kWh nhiệt năng mỗi ngày. Trong 7 tháng của giai đoạn sưởi ấm, tổn thất năng lượng sẽ là:

7 x 30 x 32,96 kWh = 6921,6 kWh

Mất nhiệt qua cống

Vào mùa sưởi, nước vào nhà khá lạnh, chẳng hạn như nước có nhiệt độ trung bình là + 7 ° C. Cần có hệ thống sưởi nước khi cư dân rửa bát và tắm. Ngoài ra, nước được làm nóng một phần từ không khí xung quanh trong bể chứa của nhà vệ sinh. Tất cả nhiệt lượng mà nước nhận được sẽ được xả xuống cống.

Giả sử một gia đình trong một ngôi nhà tiêu thụ 15 m 3 nước mỗi tháng. Nhiệt dung riêng của nước là 4,183 kJ / (kg × ° C). Khối lượng riêng của nước là 1000 kg / m 3. Giả sử rằng trung bình nước vào nhà nóng lên đến + 30 ° C, tức là chênh lệch nhiệt độ 23 ° C.

Theo đó, nhiệt lượng thất thoát qua cống mỗi tháng sẽ là:

1000 kg / m 3 × 15 m 3 × 23 ° C × 4,183 kJ / (kg × ° C) = 1443135 kJ

1443135 kJ = 400,87 kWh

Suốt 7 tháng trời nóng bức, cư dân đổ ra cống:

7 × 400,87 kWh = 2806,09 kWh

Sự kết luận

Cuối cùng, bạn cần thêm số lượng nhiệt thất thoát thu được qua các cấu trúc bao quanh, hệ thống thông gió và nước thải. Điều này cho biết tổng số tổn thất nhiệt gần đúng tại nhà.

Phải nói rằng lượng nhiệt thất thoát qua hệ thống thông gió và thoát nước khá ổn định, rất khó để giảm bớt chúng. Bạn sẽ không tắm rửa thường xuyên dưới vòi hoa sen hoặc làm nơi thông gió kém trong nhà. Mặc dù sự thất thoát nhiệt qua hệ thống thông gió có thể được giảm bớt một phần bằng cách sử dụng bộ thu hồi nhiệt.

Nếu tôi mắc lỗi ở đâu đó, hãy viết vào phần nhận xét, nhưng dường như tôi đã kiểm tra lại mọi thứ vài lần. Tôi phải nói rằng có nhiều phương pháp phức tạp hơn để tính toán tổn thất nhiệt, các hệ số bổ sung được tính đến ở đó, nhưng ảnh hưởng của chúng là không đáng kể.

Phép cộng. Việc tính toán tổn thất nhiệt tại nhà cũng có thể được thực hiện bằng cách sử dụng SP 50.13330.2012 (phiên bản cập nhật của SNiP 23-02-2003). Có phụ lục D “Tính toán đặc trưng riêng của tiêu thụ nhiệt năng để sưởi ấm và thông gió nhà ở và công trình công cộng”, bản thân việc tính toán sẽ phức tạp hơn nhiều, nó sử dụng nhiều hệ số và hệ số hơn.

Hiển thị 25 bình luận cuối cùng. Hiển thị tất cả 54 bình luận.

Andrew Vladimirovich (11.01.2018 14:52) Nói chung, mọi thứ đều ổn đối với những người phàm trần. Điều duy nhất tôi muốn khuyên, đối với những người muốn chỉ ra những điểm không chính xác, ở đầu bài viết cho biết thêm công thức hoàn chỉnh Q = S * (tvn-tout) * (1 + ∑β) * n / R® và giải thích rằng (1 + ∑β) * n, có tính đến tất cả các hệ số, sẽ hơi khác 1 và không thể làm sai lệch hoàn toàn phép tính của tổn thất nhiệt cho toàn bộ kết cấu bao quanh, tức là chúng ta lấy công thức Q = S * (tvn-tnar) * 1 / R® làm cơ sở. Tôi không đồng ý với cách tính tổn thất nhiệt do thông gió, tôi nghĩ khác. Tôi sẽ tính tổng nhiệt dung của toàn bộ thể tích, rồi nhân nó với bội thực. Nhiệt dung riêng Tôi vẫn sẽ tiếp nhận không khí lạnh giá (chúng tôi sẽ làm nóng không khí đường phố), nhưng nó sẽ cao hơn đáng kể. Và tốt hơn là lấy nhiệt dung của hỗn hợp không khí ngay lập tức bằng W, bằng 0,28 W / (kg ° C).

eeni2008

Chúng ta hãy xem xét làm thế nào để tính toán sự mất nhiệt của một ngôi nhà thông qua đường bao của tòa nhà. Tính toán dựa trên ví dụ về một tòa nhà dân cư một tầng. Tính toán này cũng có thể được sử dụng để tính toán tổn thất nhiệt. một căn phòng riêng biệt, toàn bộ ngôi nhà hoặc một căn hộ riêng biệt.

Ví dụ về nhiệm vụ kỹ thuật để tính toán tổn thất nhiệt

Đầu tiên, chúng tôi vẽ một sơ đồ đơn giản của ngôi nhà, chỉ ra các khu vực của mặt bằng, kích thước và vị trí của các cửa sổ và cửa ra vào. Điều này là cần thiết để xác định diện tích bề mặt của ngôi nhà mà thông qua đó sự mất nhiệt xảy ra.

Công thức tính tổn thất nhiệt

Để tính toán tổn thất nhiệt, chúng tôi sử dụng các công thức sau:

R =B /K- đây là công thức tính giá trị nhiệt trở của vỏ công trình.

• R - điện trở nhiệt, (m2 * K) / W;
• K - hệ số dẫn nhiệt của vật liệu, W / (m * K);
• B - chiều dày vật liệu, m.

Q =S. dT /R là công thức tính nhiệt lượng mất mát.

• Q - tổn thất nhiệt, W;
• S là diện tích của vỏ tòa nhà, m2;
• dT là sự chênh lệch nhiệt độ giữa Nội địa và đường phố, K;
• R là giá trị nhiệt trở của kết cấu, m2.K / W

Chế độ nhiệt độ bên trong ngôi nhà để tính toán là +21 .. + 23 ° С - chế độ này là thoải mái nhất đối với một người. Tối thiểu nhiệt độ bên ngoàiđể tính toán tổn thất nhiệt, -30 ° C đã được lấy, kể từ trong thời kỳ mùa đông trong khu vực: nơi ngôi nhà được xây dựng (vùng Yaroslavl, Nga) nhiệt độ như vậy có thể kéo dài hơn một tuần và đây là chỉ số nhiệt độ thấp nhất được khuyến nghị đưa vào tính toán, trong khi chênh lệch nhiệt độ là dТ = 51. .53, trung bình - 52 độ.

Tổng nhiệt mất mát của một ngôi nhà bao gồm sự mất nhiệt của tất cả các kết cấu bao quanh, do đó, sử dụng các công thức này, chúng tôi thực hiện:

Sau khi tính toán, chúng tôi nhận được dữ liệu sau:

• Q tường - 0,49 kWh,
• Q tấm trần- 0,49 kWh,
• Tầng Q - 0,32 kWh,
• Cửa sổ Q - 0,38 kWh.
• Cửa trước Q - 0,16 kWh.

Tổng cộng: tổng kết quả thất thoát nhiệt qua các kết cấu bao quanh là 1,84 kWh.

lượt xem