พลังงานความร้อน - สูตรการคำนวณและขอบเขต การคำนวณความร้อนตามพื้นที่ของห้อง

เจ้าของบ้านส่วนตัว อพาร์ตเมนต์หรือวัตถุอื่น ๆ ต้องจัดการกับการคำนวณทางวิศวกรรมความร้อน ซึ่งเป็นรากฐานของการออกแบบอาคาร

การทำความเข้าใจสาระสำคัญของการคำนวณเหล่านี้ในเอกสารราชการนั้นไม่ยากอย่างที่คิด

สำหรับตัวคุณเอง คุณยังสามารถเรียนรู้วิธีคำนวณเพื่อตัดสินใจว่าจะใช้ฉนวนชนิดใด มีความหนาเท่าใด หม้อไอน้ำควรได้รับพลังงานเท่าใด และมีหม้อน้ำเพียงพอสำหรับพื้นที่ที่กำหนดหรือไม่

คำตอบสำหรับคำถามเหล่านี้และคำถามอื่น ๆ อีกมากมายสามารถพบได้หากคุณเข้าใจว่าคืออะไร พลังงานความร้อน. สูตรคำจำกัดความและขอบเขต - อ่านบทความ

พูดง่ายๆ ก็คือ การคำนวณความร้อนจะช่วยให้คุณทราบได้อย่างชัดเจนว่าอาคารเก็บและสูญเสียความร้อนเท่าใด และความร้อนจากพลังงานจะต้องสร้างเท่าใดเพื่อให้บ้านอยู่สบาย

เมื่อประเมินการสูญเสียความร้อนและระดับของการจ่ายความร้อน ปัจจัยต่อไปนี้จะถูกนำมาพิจารณา:

1. เป็นวัตถุประเภทใด มีกี่ชั้น มีว่าง ห้องมุมไม่ว่าจะเป็นที่อยู่อาศัยหรืออุตสาหกรรม ฯลฯ
2. ในอาคารจะมีคน "อาศัยอยู่" กี่คน
3. รายละเอียดที่สำคัญคือพื้นที่ของกระจก และขนาดของหลังคา ผนัง พื้น ประตู ความสูงของเพดาน เป็นต้น
4. ระยะเวลาเท่าไร หน้าร้อน, ลักษณะภูมิอากาศของภูมิภาค
5. ตาม SNiPs กำหนดมาตรฐานอุณหภูมิที่ควรอยู่ในสถานที่
6. ความหนาของผนัง เพดาน ฉนวนความร้อนที่เลือก และคุณสมบัติของฉนวน

พิจารณาเงื่อนไขและคุณสมบัติอื่นๆ ได้ เช่น วันทำงานและวันหยุดสุดสัปดาห์ กำลังและประเภทของการระบายอากาศ การวางแนวของตัวเรือนไปยังจุดสำคัญ ฯลฯ ถือเป็นสิ่งอำนวยความสะดวกในการผลิต

การคำนวณเชิงความร้อนมีไว้เพื่ออะไร?

ผู้สร้างในอดีตทำได้อย่างไรโดยไม่ต้องคำนวณเชิงความร้อน?

บ้านพ่อค้าที่รอดตายแสดงให้เห็นว่าทุกอย่างทำอย่างเรียบง่ายโดยมีระยะขอบ: หน้าต่างมีขนาดเล็กลง ผนังก็หนาขึ้น มันกลับกลายเป็นว่าอบอุ่น แต่ไร้ประโยชน์ทางเศรษฐกิจ

การคำนวณทางวิศวกรรมความร้อนช่วยให้คุณสร้างสิ่งที่ดีที่สุดได้ วัสดุถูกนำมาใช้ไม่มาก - ไม่น้อย แต่มากเท่าที่จำเป็น ขนาดของอาคารและต้นทุนการก่อสร้างลดลง

การคำนวณจุดน้ำค้างช่วยให้คุณสร้างวัสดุเพื่อไม่ให้เสื่อมสภาพได้นานที่สุด

ในการกำหนดกำลังที่ต้องการของหม้อไอน้ำไม่สามารถทำได้โดยไม่ต้องคำนวณ พลังงานทั้งหมดเป็นผลรวมของต้นทุนพลังงานสำหรับห้องทำความร้อน น้ำร้อนสำหรับ ความต้องการทางเศรษฐกิจและความสามารถในการป้องกันการสูญเสียความร้อนจากการระบายอากาศและการปรับอากาศ เพิ่มกำลังสำรองในช่วงที่มีอากาศหนาวจัด

เมื่อทำให้เป็นแก๊สวัตถุต้องประสานงานกับบริการ คำนวณปริมาณการใช้ก๊าซประจำปีเพื่อให้ความร้อนและ พลังทั่วไปแหล่งความร้อนในหน่วยกิกะแคลอรี

จำเป็นต้องมีการคำนวณเมื่อเลือกองค์ประกอบของระบบทำความร้อน คำนวณระบบท่อและหม้อน้ำ - คุณสามารถค้นหาความยาวพื้นที่ผิวที่ควรจะเป็น การสูญเสียพลังงานจะถูกนำมาพิจารณาเมื่อท่อหมุน ที่ข้อต่อและทางผ่านของวาล์ว

คุณรู้หรือไม่ว่าจำนวนส่วนของหม้อน้ำไม่ได้ถูกนำมา "จากเพดาน"? น้อยเกินไปจะนำไปสู่ความจริงที่ว่าบ้านจะเย็นและมากเกินไปของพวกเขาจะสร้างความร้อนและทำให้อากาศแห้งมากเกินไป ลิงค์แสดงตัวอย่างการคำนวณหม้อน้ำที่ถูกต้อง

การคำนวณกำลังความร้อน: สูตร

พิจารณาสูตรและให้ตัวอย่างการคำนวณหาอาคารด้วย ค่าสัมประสิทธิ์ต่างกันการกระเจิง

Vx(เดลต้า)TxK= kcal/h (ความร้อนออก) โดยที่:

• ตัวบ่งชี้แรก "V" คือปริมาตรของห้องที่คำนวณ
• เดลต้า "T" - ความแตกต่างของอุณหภูมิ - นี่คือค่าที่แสดงว่าภายในห้องอุ่นกว่าภายนอกกี่องศา
• "K" คือค่าสัมประสิทธิ์การกระจายความร้อน (เรียกอีกอย่างว่า "ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน") ค่าจะถูกนำมาจากตาราง โดยปกติตัวเลขจะมีตั้งแต่ 4 ถึง 0.6

ค่าโดยประมาณของปัจจัยการกระจายสำหรับการคำนวณแบบง่าย

• หากเป็นโปรไฟล์โลหะที่ไม่มีฉนวนหรือแผ่นกระดาน "K" จะเป็น = 3 - 4 หน่วย
• เดี่ยว งานก่ออิฐและฉนวนขั้นต่ำ - "K" \u003d จาก 2 ถึง 3-ex
• กำแพงอิฐสองก้อน มาตรฐานคาบเกี่ยวกัน, windows และ
• ประตู - "K" \u003d จาก 1 ถึง 2
• ที่สุด ตัวเลือกที่อบอุ่น. หน้าต่างกระจกสองชั้น ผนังอิฐพร้อมฉนวนสองชั้น ฯลฯ - "K" \u003d 0.6 - 0.9

การคำนวณที่แม่นยำยิ่งขึ้นสามารถทำได้โดยการคำนวณขนาดที่แน่นอนของพื้นผิวของบ้านซึ่งมีคุณสมบัติแตกต่างกันใน m 2 (หน้าต่าง ประตู ฯลฯ) โดยทำการคำนวณแยกกันและเพิ่มตัวบ่งชี้ผลลัพธ์

ตัวอย่างการคำนวณความร้อนออก

ลองใช้ห้องขนาด 80 ม. 2 ที่มีความสูงเพดาน 2.5 ม. แล้วคำนวณว่าเราต้องการให้ความร้อนกับหม้อไอน้ำมากแค่ไหน

ก่อนอื่นเราคำนวณความจุลูกบาศก์: 80 x 2.5 \u003d 200 m 3 บ้านของเรามีฉนวนหุ้ม แต่ไม่เพียงพอ - ค่าสัมประสิทธิ์การกระจายคือ 1.2

น้ำค้างแข็งสูงถึง -40 ° C และในห้องที่คุณต้องการให้มีความสะดวกสบาย +22 องศาความแตกต่างของอุณหภูมิ (เดลต้า "T") คือ 62 ° C

เราแทนที่ตัวเลขในสูตรสำหรับกำลังการสูญเสียความร้อนและคูณ:

200 x 62 x 1.2 \u003d 14880 กิโลแคลอรี / ชม.

กิโลแคลอรีที่ได้จะถูกแปลงเป็นกิโลวัตต์โดยใช้ตัวแปลง:

• 1 กิโลวัตต์ = 860 กิโลแคลอรี;
• 14880 kcal = 17302.3 W.

เราปัดเศษขึ้นด้วยระยะขอบ และเราเข้าใจว่าในน้ำค้างแข็งที่รุนแรงที่สุดที่ -40 องศา เราจะต้องใช้พลังงาน 18 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมง

คูณปริมณฑลของบ้านด้วยความสูงของผนัง:

(8 + 10) x 2 x 2.5 \u003d 90 ม. 2 ของพื้นผิวผนัง + เพดาน 80 ม. 2 = 170 ม. 2 ของพื้นผิวที่สัมผัสกับความเย็น การสูญเสียความร้อนที่คำนวณโดยเราข้างต้นมีค่าเท่ากับ 18 kW / h หารพื้นผิวของบ้านด้วยพลังงานที่คำนวณได้เราพบว่า 1 m 2 สูญเสียประมาณ 0.1 kW หรือ 100 W ต่อชั่วโมงที่อุณหภูมิภายนอก -40 ° C และ +22 ° C ในอาคาร C

ข้อมูลเหล่านี้สามารถเป็นพื้นฐานสำหรับการคำนวณความหนาที่ต้องการของฉนวนบนผนัง

ยกตัวอย่างการคำนวณอีกตัวอย่างหนึ่ง มันซับซ้อนกว่าในบางช่วงเวลา แต่แม่นยำกว่า

สูตร:

คิว = ส x (เดลต้า)ที/อาร์:

• Q คือค่าที่ต้องการของการสูญเสียความร้อนที่บ้านใน W;
• S คือพื้นที่ของพื้นผิวทำความเย็นใน ม. 2 ;
• T คือความแตกต่างของอุณหภูมิในหน่วยองศาเซลเซียส
• R คือความต้านทานความร้อนของวัสดุ (m 2 x K / W) (ตารางเมตรคูณด้วยเคลวินและหารด้วยวัตต์)

ดังนั้น ในการหาตัว "Q" ของบ้านหลังเดียวกันตามตัวอย่างด้านบน ให้คำนวณพื้นที่ผิว "S" กัน (เราจะไม่นับพื้นและหน้าต่าง)

• "S" ในกรณีของเรา \u003d 170 m 2 ซึ่ง 80 m 2 เป็นเพดานและ 90 m 2 เป็นผนัง
• T = 62 °С;
• R คือความต้านทานความร้อน

เรากำลังมองหา "R" ตามตารางความต้านทานความร้อนหรือตามสูตร สูตรคำนวณค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนมีดังนี้

R= ชม/ เค.ที.(H คือความหนาของวัสดุเป็นเมตร K.T. คือสัมประสิทธิ์การนำความร้อน)

ในกรณีนี้ บ้านเรามีผนังอิฐ 2 ชั้นหุ้มด้วยพลาสติกโฟมหนา 10 ซม. ฝ้าเพดานปูด้วยขี้เลื่อยหนา 30 ซม.

ต้องจัดระบบทำความร้อนของบ้านส่วนตัวโดยคำนึงถึงการประหยัดค่าใช้จ่ายด้านพลังงาน รวมถึงคำแนะนำในการเลือกหม้อไอน้ำและหม้อน้ำ - อ่านอย่างละเอียด

วิธีการและวิธีการป้องกันบ้านไม้จากภายในคุณจะได้เรียนรู้โดยการอ่าน ทางเลือกของฉนวนและเทคโนโลยีฉนวน

จากตารางค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อน (วัด W / (m 2 x K) วัตต์หารด้วยผลคูณของตารางเมตรต่อเคลวิน) เราพบคุณค่าของวัสดุแต่ละชนิดคือ:

• อิฐ - 0.67;
• สไตรีน - 0.037;
• ขี้เลื่อย - 0.065

• R (เพดานหนา 30 ซม.) \u003d 0.3 / 0.065 \u003d 4.6 (ม. 2 x K) / W;
• อาร์( กำแพงอิฐ 50 ซม.) \u003d 0.5 / 0.67 \u003d 0.7 (ม. 2 x K) / W;
• R (โฟม 10 ซม.) \u003d 0.1 / 0.037 \u003d 2.7 (ม. 2 x K) / W;
• R (ผนัง) \u003d R (อิฐ) + R (สไตรีน) \u003d 0.7 + 2.7 \u003d 3.4 (ม. 2 x K) / W.

ตอนนี้เราสามารถดำเนินการคำนวณการสูญเสียความร้อน "Q":

• Q สำหรับเพดาน \u003d 80 x 62 / 4.6 \u003d 1078.2 วัตต์
• ผนัง Q \u003d 90 x 62 / 3.4 \u003d 1641.1 วัตต์
• มันยังคงเพิ่ม 1078.2 + 1641.1 และแปลงเป็น kW ปรากฎ (ถ้าปัดขึ้นทันที) พลังงาน 2.7 kW ใน 1 ชั่วโมง

คุณสามารถใส่ใจกับความแตกต่างที่เกิดขึ้นในกรณีแรกและครั้งที่สอง แม้ว่าปริมาณของบ้านและอุณหภูมินอกหน้าต่างในกรณีแรกและกรณีที่สองจะเท่ากันทุกประการ

ทั้งหมดเกี่ยวกับระดับความล้าของบ้าน (แม้ว่าแน่นอน ข้อมูลอาจแตกต่างกันหากเราคำนวณพื้นและหน้าต่าง)

บทสรุป

สูตรและตัวอย่างข้างต้นแสดงให้เห็นว่าในการคำนวณทางวิศวกรรมความร้อน การพิจารณาปัจจัยต่างๆ ที่ส่งผลต่อการสูญเสียความร้อนเป็นสิ่งสำคัญมากเท่าที่จะเป็นไปได้ ซึ่งรวมถึงการระบายอากาศและพื้นที่ของหน้าต่างระดับความเหนื่อยล้า ฯลฯ

และแนวทางเมื่อใช้พลังงานหม้อไอน้ำ 1 กิโลวัตต์สำหรับบ้าน 10 ตร.ม. ก็ใกล้เคียงกันเกินกว่าจะพึ่งพาได้อย่างจริงจัง

วิดีโอที่เกี่ยวข้อง

การสร้างระบบทำความร้อนในบ้านของคุณเองหรือแม้กระทั่งในอพาร์ตเมนต์ในเมืองเป็นงานที่รับผิดชอบอย่างมาก ย่อมไม่ฉลาดเลยที่จะได้มา อุปกรณ์หม้อไอน้ำอย่างที่พวกเขาพูด "ด้วยตา" นั่นคือโดยไม่คำนึงถึงคุณสมบัติทั้งหมดของที่อยู่อาศัย ในเรื่องนี้มีความเป็นไปได้ค่อนข้างมากที่จะตกอยู่ในสองขั้ว: พลังของหม้อไอน้ำจะไม่เพียงพอ - อุปกรณ์จะทำงาน "อย่างเต็มที่" โดยไม่หยุด แต่จะไม่ให้ผลลัพธ์ที่คาดหวังหรือในทางกลับกัน จะซื้ออุปกรณ์ราคาแพงเกินไป ความสามารถจะไม่มีการอ้างสิทธิ์โดยสมบูรณ์

แต่นั่นไม่ใช่ทั้งหมด การซื้อหม้อต้มน้ำร้อนที่จำเป็นนั้นไม่เพียงพอ - การเลือกและติดตั้งอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนในสถานที่อย่างเหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญมาก - หม้อน้ำ คอนเวอร์เตอร์ หรือ "พื้นอุ่น" และอีกครั้ง การพึ่งพาสัญชาตญาณของคุณหรือ "คำแนะนำที่ดี" ของเพื่อนบ้านเท่านั้นไม่ใช่ตัวเลือกที่สมเหตุสมผลที่สุด การคำนวณบางอย่างเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้

แน่นอน ตามหลักการแล้ว การคำนวณทางวิศวกรรมความร้อนควรดำเนินการโดยผู้เชี่ยวชาญที่เหมาะสม แต่มักจะต้องเสียเงินเป็นจำนวนมาก มันไม่น่าสนใจที่จะลองทำเองเหรอ? เอกสารนี้จะแสดงรายละเอียดว่าความร้อนคำนวณโดยพื้นที่ห้องอย่างไรโดยคำนึงถึงหลาย ๆ ความแตกต่างที่สำคัญ. โดยการเปรียบเทียบจะเป็นไปได้ที่จะดำเนินการซึ่งรวมอยู่ในหน้านี้ซึ่งจะช่วยให้คุณทำการคำนวณที่จำเป็น เทคนิคนี้ไม่สามารถเรียกได้ว่า "ไร้บาป" โดยสิ้นเชิง แต่ก็ยังช่วยให้คุณได้ผลลัพธ์ที่มีระดับความแม่นยำที่ยอมรับได้อย่างสมบูรณ์

วิธีการคำนวณที่ง่ายที่สุด

เพื่อให้ระบบทำความร้อนสร้างสภาพความเป็นอยู่ที่สะดวกสบายในฤดูหนาวต้องรับมือกับสองงานหลัก หน้าที่เหล่านี้มีความเกี่ยวข้องกันอย่างใกล้ชิด และการแยกจากกันนั้นมีเงื่อนไขมาก

• อย่างแรกคือการรักษา ระดับที่เหมาะสมที่สุดอุณหภูมิอากาศในปริมาตรทั้งหมดของห้องอุ่น แน่นอน ระดับอุณหภูมิอาจแตกต่างกันเล็กน้อยตามระดับความสูง แต่ความแตกต่างนี้ไม่ควรมีนัยสำคัญ สภาพที่ค่อนข้างสบายถือว่ามีค่าเฉลี่ย +20 ° C ซึ่งเป็นอุณหภูมิที่ตามกฎแล้วจะใช้เป็นอุณหภูมิเริ่มต้นในการคำนวณความร้อน

กล่าวอีกนัยหนึ่งระบบทำความร้อนจะต้องสามารถให้ความร้อนกับอากาศในปริมาณหนึ่งได้

หากเราเข้าใกล้ด้วยความแม่นยำอย่างสมบูรณ์แล้วสำหรับแต่ละห้องใน อาคารที่อยู่อาศัยมีการกำหนดมาตรฐานสำหรับปากน้ำที่ต้องการ - กำหนดโดย GOST 30494-96 ข้อความที่ตัดตอนมาจากเอกสารนี้อยู่ในตารางด้านล่าง:

• ประการที่สองคือการชดเชยการสูญเสียความร้อนผ่านองค์ประกอบโครงสร้างของอาคาร

"ศัตรู" หลักของระบบทำความร้อนคือการสูญเสียความร้อนผ่านโครงสร้างอาคาร

อนิจจาการสูญเสียความร้อนเป็น "คู่แข่ง" ที่ร้ายแรงที่สุดของระบบทำความร้อน พวกเขาสามารถลดลงเหลือน้อยที่สุด แต่ถึงแม้จะเป็นฉนวนกันความร้อนคุณภาพสูง แต่ก็ยังไม่สามารถกำจัดให้หมดไปได้ การรั่วไหลของพลังงานความร้อนไปในทุกทิศทาง - การกระจายโดยประมาณแสดงในตาราง:

โดยธรรมชาติ เพื่อที่จะรับมือกับงานดังกล่าว ระบบทำความร้อนต้องมีพลังงานความร้อนที่แน่นอน และศักยภาพนี้ไม่เพียงแต่จะต้องตอบสนองความต้องการทั่วไปของอาคาร (อพาร์ตเมนต์) เท่านั้น แต่ยังต้องกระจายไปทั่วสถานที่อย่างถูกต้องตาม พื้นที่และปัจจัยสำคัญอื่นๆ อีกหลายประการ

โดยปกติการคำนวณจะดำเนินการในทิศทาง "จากเล็กไปใหญ่" พูดง่ายๆ คือ คำนวณปริมาณพลังงานความร้อนที่ต้องการสำหรับห้องอุ่นแต่ละห้อง ค่าที่ได้รับจะสรุปรวม ประมาณ 10% ของปริมาณสำรองจะถูกเพิ่ม (เพื่อให้อุปกรณ์ไม่ทำงานตามขีดจำกัดความสามารถ) - และผลลัพธ์จะแสดงให้เห็นว่าหม้อไอน้ำร้อนต้องการพลังงานเท่าใด และค่าแต่ละห้องจะเป็นจุดเริ่มต้นในการคำนวณ จำนวนเงินที่ต้องการหม้อน้ำ

วิธีที่เรียบง่ายและใช้กันมากที่สุดในสภาพแวดล้อมที่ไม่เป็นมืออาชีพคือการยอมรับมาตรฐานพลังงานความร้อน 100 วัตต์สำหรับแต่ละ ตารางเมตรพื้นที่:

วิธีการนับแบบดั้งเดิมที่สุดคืออัตราส่วน 100 W / m²

คิว = ส× 100

คิว- พลังงานความร้อนที่จำเป็นสำหรับห้อง

ส– พื้นที่ห้อง (ตร.ม.);

100 — กำลังไฟฟ้าจำเพาะต่อหน่วยพื้นที่ (W/m²)

ตัวอย่างเช่น ห้อง 3.2 × 5.5 m

ส= 3.2 × 5.5 = 17.6 ตร.ม.

คิว= 17.6 × 100 = 1760 วัตต์ ≈ 1.8 กิโลวัตต์

เห็นได้ชัดว่าวิธีการนี้ง่ายมาก แต่ไม่สมบูรณ์มาก เป็นมูลค่าการกล่าวขวัญในทันทีว่าสามารถใช้ได้ตามเงื่อนไขเฉพาะกับความสูงเพดานมาตรฐาน - ประมาณ 2.7 ม. (อนุญาต - ในช่วง 2.5 ถึง 3.0 ม.) จากมุมมองนี้การคำนวณจะแม่นยำมากขึ้นไม่ใช่จากพื้นที่ แต่จากปริมาตรของห้อง

เป็นที่ชัดเจนว่าในกรณีนี้ ค่าของกำลังไฟฟ้าจำเพาะคำนวณต่อลูกบาศก์เมตร ใช้สำหรับคอนกรีตเสริมเหล็กเท่ากับ 41 W / m³ บ้านแผงหรือ 34 W / m³ - ในอิฐหรือทำจากวัสดุอื่น

คิว = ส × ชม× 41 (หรือ 34)

ชม- ความสูงของเพดาน (ม.)

41 หรือ 34 - กำลังไฟฟ้าจำเพาะต่อหน่วยปริมาตร (W / m³)

เช่น ห้องเดียวกัน บ้านแผง, มีเพดานสูง 3.2 ม.:

คิว= 17.6 × 3.2 × 41 = 2309 วัตต์ ≈ 2.3 กิโลวัตต์

ผลลัพธ์มีความแม่นยำมากขึ้น เพราะไม่ได้คำนึงถึงแต่ทั้งหมดแล้ว มิติเชิงเส้นห้อง แต่ถึงแม้จะมีคุณสมบัติของผนังในระดับหนึ่ง

แต่ก็ยังห่างไกลจากความแม่นยำที่แท้จริง - ความแตกต่างหลายอย่างนั้น "อยู่นอกวงเล็บ" วิธีคำนวณให้ใกล้เคียงกับเงื่อนไขจริง - ในส่วนถัดไปของสิ่งพิมพ์

คุณอาจสนใจข้อมูลเกี่ยวกับสิ่งที่พวกเขาเป็น

ดำเนินการคำนวณพลังงานความร้อนที่ต้องการโดยคำนึงถึงลักษณะของสถานที่

อัลกอริธึมการคำนวณที่กล่าวถึงข้างต้นมีประโยชน์สำหรับ "ประมาณการ" เริ่มต้น แต่คุณควรพึ่งพาพวกเขาทั้งหมดด้วยความระมัดระวังอย่างยิ่ง แม้แต่กับคนที่ไม่เข้าใจอะไรเลยในการสร้างวิศวกรรมความร้อน ค่าเฉลี่ยที่ระบุอาจดูน่าสงสัยอย่างแน่นอน - พวกเขาไม่สามารถเท่ากันได้พูดสำหรับ ดินแดนครัสโนดาร์และสำหรับภูมิภาค Arkhangelsk นอกจากนี้ห้อง - ห้องแตกต่างกัน: หนึ่งตั้งอยู่มุมของบ้านนั่นคือมีสอง ผนังภายนอก ki และอีกด้านสามด้านได้รับการปกป้องจากการสูญเสียความร้อนจากห้องอื่นๆ นอกจากนี้ ห้องอาจมีหน้าต่างตั้งแต่หนึ่งบานขึ้นไป ทั้งขนาดเล็กและใหญ่มาก บางครั้งก็เป็นแบบพาโนรามา และตัวหน้าต่างอาจแตกต่างกันไปตามวัสดุในการผลิตและคุณสมบัติการออกแบบอื่น ๆ และนี่ไม่ใช่รายการทั้งหมด - เพียงแค่คุณสมบัติดังกล่าวสามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า

กล่าวโดยสรุป มีความแตกต่างมากมายที่ส่งผลต่อการสูญเสียความร้อนของแต่ละห้อง และเป็นการดีกว่าที่จะไม่ขี้เกียจเกินไป แต่ให้คำนวณอย่างละเอียดถี่ถ้วนมากขึ้น เชื่อฉันตามวิธีการที่เสนอในบทความนี้จะทำได้ไม่ยาก

หลักการทั่วไปและสูตรการคำนวณ

การคำนวณจะขึ้นอยู่กับอัตราส่วนเดียวกัน: 100 W ต่อ 1 ตารางเมตร แต่นั่นเป็นเพียงสูตรของตัวเอง "รก" ด้วยปัจจัยการแก้ไขต่างๆ จำนวนมาก

Q = (S × 100) × a × b × c × d × e × f × g × h × i × j × k × l × m

ตัวอักษรละตินที่แสดงค่าสัมประสิทธิ์ถูกนำมาใช้อย่างไม่มีกฎเกณฑ์ ตามลำดับตัวอักษร และไม่เกี่ยวข้องกับปริมาณมาตรฐานใดๆ ที่ยอมรับในวิชาฟิสิกส์ ความหมายของค่าสัมประสิทธิ์แต่ละค่าจะกล่าวถึงแยกกัน

• "a" - ค่าสัมประสิทธิ์ที่คำนึงถึงจำนวนผนังภายนอกในห้องใดห้องหนึ่ง

เห็นได้ชัดว่ายิ่งผนังภายนอกห้องมากขึ้น พื้นที่มากขึ้น, โดยที่ สูญเสียความร้อน. นอกจากนี้ การมีอยู่ของผนังภายนอกตั้งแต่สองผนังขึ้นไปยังหมายถึงมุม ซึ่งเป็นจุดที่เปราะบางอย่างมากในแง่ของการก่อตัวของ "สะพานเย็น" ค่าสัมประสิทธิ์ "a" จะแก้ไขสำหรับคุณลักษณะเฉพาะของห้องนี้

ค่าสัมประสิทธิ์จะเท่ากับ:

- ผนังภายนอก ไม่ (ภายใน): a = 0.8;

- ผนังด้านนอก หนึ่ง: a = 1.0;

- ผนังภายนอก สอง: a = 1.2;

- ผนังภายนอก สาม: a = 1.4.

• "b" - ค่าสัมประสิทธิ์โดยคำนึงถึงตำแหน่งของผนังภายนอกของห้องที่สัมพันธ์กับจุดสำคัญ

คุณอาจสนใจข้อมูลเกี่ยวกับสิ่งที่เป็น

แม้ในวันที่อากาศหนาวที่สุด พลังงานแสงอาทิตย์ยังคงส่งผลต่อความสมดุลของอุณหภูมิในอาคาร ค่อนข้างเป็นธรรมชาติที่ด้านข้างของบ้านที่หันไปทางทิศใต้จะได้รับความร้อนจากแสงอาทิตย์ในปริมาณที่พอเหมาะ และการสูญเสียความร้อนผ่านจะลดลง

แต่ผนังและหน้าต่างที่หันไปทางทิศเหนือไม่เคย "เห็น" ดวงอาทิตย์ ทางทิศตะวันออกของบ้านแม้ว่าจะ "จับ" แสงแดดยามเช้า แต่ก็ยังไม่ได้รับความร้อนที่มีประสิทธิภาพจากพวกมัน

ตามนี้ เราแนะนำสัมประสิทธิ์ "b":

- ผนังด้านนอกของห้องมองที่ ทิศเหนือหรือ ทิศตะวันออก: ข = 1.1;

- ผนังด้านนอกของห้องหันไปทาง ใต้หรือ ตะวันตก: b = 1.0.

• "c" - ค่าสัมประสิทธิ์คำนึงถึงตำแหน่งของห้องที่สัมพันธ์กับฤดูหนาว "wind rose"

บางทีการแก้ไขนี้อาจไม่จำเป็นสำหรับบ้านที่อยู่ในพื้นที่ที่ได้รับการคุ้มครองจากลม แต่บางครั้งลมหนาวที่พัดผ่านอาจทำให้ "การปรับอย่างหนัก" ของตัวเองเพื่อความสมดุลทางความร้อนของอาคาร ตามธรรมชาติแล้ว ด้านรับลม กล่าวคือ "ทดแทน" ลมจะสูญเสียอย่างมีนัยสำคัญ ร่างกายมากขึ้นเมื่อเทียบกับลมฝั่งตรงข้าม

จากผลการสำรวจอุตุนิยมวิทยาในระยะยาวในภูมิภาคใด ๆ ได้มีการรวบรวมสิ่งที่เรียกว่า "กุหลาบลม" ซึ่งเป็นไดอะแกรมกราฟิกแสดงทิศทางลมในฤดูหนาวและฤดูร้อน ข้อมูลนี้สามารถหาได้จากบริการอุตุนิยมวิทยาในพื้นที่ อย่างไรก็ตาม ผู้อยู่อาศัยจำนวนมากโดยปราศจากนักอุตุนิยมวิทยา รู้ดีว่าลมพัดมาจากที่ใดในฤดูหนาวเป็นส่วนใหญ่ และกองหิมะที่ลึกที่สุดมักจะกวาดจากด้านใดของบ้าน

หากมีความปรารถนาที่จะทำการคำนวณด้วยความแม่นยำสูงขึ้นก็สามารถรวมปัจจัยการแก้ไข "c" ไว้ในสูตรได้โดยใช้ค่าเท่ากับ:

- ด้านรับลมของบ้าน: ค = 1.2;

- ผนังด้านใต้ลมของบ้าน: ค = 1.0;

- ผนังตั้งขนานกับทิศทางลม: ค = 1.1.

• "d" - ปัจจัยการแก้ไขที่คำนึงถึงลักษณะเฉพาะของสภาพภูมิอากาศของภูมิภาคที่สร้างบ้าน

โดยปกติปริมาณการสูญเสียความร้อนผ่านโครงสร้างอาคารทั้งหมดของอาคารจะขึ้นอยู่กับระดับอุณหภูมิในฤดูหนาวเป็นอย่างมาก ค่อนข้างชัดเจนว่าในฤดูหนาว ตัวบ่งชี้เทอร์โมมิเตอร์ "เต้น" ในบางช่วง แต่สำหรับแต่ละภูมิภาคจะมีตัวบ่งชี้อุณหภูมิต่ำสุดโดยเฉลี่ยของช่วงเวลาห้าวันที่หนาวที่สุดของปี (โดยปกตินี่คือลักษณะของเดือนมกราคม ). ตัวอย่างเช่นด้านล่างเป็นแผนผังของอาณาเขตของรัสเซียซึ่งแสดงสี ค่าโดยประมาณ.

โดยปกติค่านี้จะตรวจสอบได้ง่ายกับบริการอุตุนิยมวิทยาในภูมิภาค แต่โดยหลักการแล้วคุณสามารถพึ่งพาการสังเกตของคุณเองได้

ดังนั้นสัมประสิทธิ์ "d" โดยคำนึงถึงลักษณะเฉพาะของสภาพภูมิอากาศของภูมิภาคสำหรับการคำนวณของเราในเราใช้เท่ากับ:

— ตั้งแต่ – 35 °С และต่ำกว่า: d=1.5;

— ตั้งแต่ – 30 °С ถึง – 34 °С: d=1.3;

— ตั้งแต่ – 25 °С ถึง – 29 °С: d=1.2;

— ตั้งแต่ – 20 °С ถึง – 24 °С: d=1.1;

— ตั้งแต่ – 15 °С ถึง – 19 °С: d=1.0;

— ตั้งแต่ – 10 °С ถึง – 14 °С: d=0.9;

- ไม่เย็นกว่า - 10 ° C: d=0.7.

• "e" - ค่าสัมประสิทธิ์คำนึงถึงระดับของฉนวนของผนังภายนอก

มูลค่ารวมของการสูญเสียความร้อนของอาคารมีความสัมพันธ์โดยตรงกับระดับของฉนวนของโครงสร้างอาคารทั้งหมด หนึ่งใน "ผู้นำ" ในแง่ของการสูญเสียความร้อนคือผนัง ดังนั้นค่าพลังงานความร้อนที่จำเป็นในการรักษา สภาพที่สะดวกสบายการใช้ชีวิตในบ้านขึ้นอยู่กับคุณภาพของฉนวนกันความร้อน

ค่าสัมประสิทธิ์สำหรับการคำนวณของเราสามารถหาได้ดังนี้:

- ผนังภายนอกไม่หุ้มฉนวน: e = 1.27;

- ระดับฉนวนปานกลาง - ผนังเป็นอิฐสองก้อนหรือพื้นผิวของฉนวนกันความร้อนพร้อมเครื่องทำความร้อนอื่น ๆ : e = 1.0;

– ฉนวนดำเนินการในเชิงคุณภาพโดยพิจารณาจากการคำนวณทางวิศวกรรมความร้อน: อี = 0.85.

ภายหลังในเอกสารฉบับนี้ จะมีคำแนะนำเกี่ยวกับวิธีการกำหนดระดับของฉนวนของผนังและโครงสร้างอาคารอื่นๆ

• ค่าสัมประสิทธิ์ "f" - การแก้ไขความสูงของเพดาน

เพดานโดยเฉพาะในบ้านส่วนตัวสามารถมีความสูงต่างกันได้ ดังนั้นพลังงานความร้อนเพื่อให้ความร้อนในห้องหนึ่งหรืออีกห้องหนึ่งในพื้นที่เดียวกันจะแตกต่างกันในพารามิเตอร์นี้

มันจะไม่เป็นความผิดพลาดครั้งใหญ่ในการยอมรับค่าต่อไปนี้ของปัจจัยการแก้ไข "f":

– เพดานสูงไม่เกิน 2.7 ม.: ฉ = 1.0;

— ความสูงการไหลจาก 2.8 ถึง 3.0 ม.: ฉ = 1.05;

– เพดานสูงตั้งแต่ 3.1 ถึง 3.5 ม.: ฉ = 1.1;

– เพดานสูงตั้งแต่ 3.6 ถึง 4.0 ม.: ฉ = 1.15;

– เพดานสูงเกิน 4.1 ม.: ฉ = 1.2.

• « g "- ค่าสัมประสิทธิ์คำนึงถึงประเภทของพื้นหรือห้องที่อยู่ใต้เพดาน

ดังที่แสดงไว้ข้างต้น พื้นเป็นหนึ่งในสาเหตุสำคัญของการสูญเสียความร้อน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องทำการปรับเปลี่ยนบางอย่างในการคำนวณคุณลักษณะนี้ของห้องใดห้องหนึ่ง ปัจจัยการแก้ไข "g" สามารถนำมาเท่ากับ:

- พื้นเย็นบนพื้นหรือด้านบน ห้องไม่ร้อน(เช่น ชั้นใต้ดินหรือชั้นใต้ดิน): g= 1,4 ;

- พื้นฉนวนบนพื้นหรือเหนือห้องที่ไม่มีเครื่องทำความร้อน: g= 1,2 ;

- ห้องติดตั้งเครื่องทำความร้อนตั้งอยู่ด้านล่าง: g= 1,0 .

• « ชั่วโมง "- สัมประสิทธิ์คำนึงถึงประเภทของห้องที่อยู่ด้านบน

อากาศที่ร้อนโดยระบบทำความร้อนจะเพิ่มขึ้นเสมอ และหากเพดานในห้องเย็น การสูญเสียความร้อนที่เพิ่มขึ้นย่อมหลีกเลี่ยงไม่ได้ ซึ่งจะต้องเพิ่มปริมาณความร้อนที่ต้องการ เราแนะนำค่าสัมประสิทธิ์ "h" ซึ่งคำนึงถึงคุณลักษณะนี้ของห้องที่คำนวณได้:

- ห้องใต้หลังคา "เย็น" อยู่ด้านบน: ชม = 1,0 ;

- ห้องใต้หลังคาหุ้มฉนวนหรือห้องฉนวนอื่นๆ อยู่ด้านบน: ชม = 0,9 ;

- ห้องติดตั้งเครื่องทำความร้อนใด ๆ ที่ตั้งอยู่ด้านบน: ชม = 0,8 .

• « ฉัน "- ค่าสัมประสิทธิ์คำนึงถึงคุณสมบัติการออกแบบของ windows

Windows เป็นหนึ่งใน "เส้นทางหลัก" ของการรั่วไหลของความร้อน ธรรมชาติมากในเรื่องนี้ขึ้นอยู่กับคุณภาพของ การก่อสร้างหน้าต่าง. โครงไม้เก่าซึ่งเคยติดตั้งไว้ทุกหนทุกแห่งในบ้านทุกหลัง ด้อยกว่าระบบหลายห้องสมัยใหม่ที่มีหน้าต่างกระจกสองชั้นอย่างมากในแง่ของฉนวนกันความร้อน

หากไม่มีคำพูดก็ชัดเจนว่าคุณสมบัติของฉนวนกันความร้อนของหน้าต่างเหล่านี้แตกต่างกันอย่างมาก

แต่แม้ระหว่างหน้าต่างพีวีซีก็ไม่มีความสม่ำเสมอที่สมบูรณ์ ตัวอย่างเช่น หน้าต่างกระจกสองชั้นแบบสองห้อง (มีสามแก้ว) จะอุ่นกว่าหน้าต่างห้องเดียวมาก

ซึ่งหมายความว่าจำเป็นต้องป้อนค่าสัมประสิทธิ์ "i" โดยคำนึงถึงประเภทของหน้าต่างที่ติดตั้งในห้อง:

- มาตรฐาน หน้าต่างไม้ด้วยกระจกสองชั้นธรรมดา: ฉัน = 1,27 ;

- ทันสมัย ระบบหน้าต่างด้วยกระจกบานเดียว: ฉัน = 1,0 ;

– ระบบหน้าต่างที่ทันสมัยพร้อมหน้าต่างกระจกสองชั้นแบบสองห้องหรือสามห้อง รวมถึงระบบที่เติมอาร์กอนด้วย: ฉัน = 0,85 .

• « j» - ตัวประกอบการแก้ไขสำหรับ พื้นที่ทั้งหมดกระจกห้อง

อะไรก็ตาม หน้าต่างคุณภาพอย่างไรก็ตาม แม้ว่าพวกเขาจะยังคงไม่สามารถหลีกเลี่ยงการสูญเสียความร้อนผ่านพวกเขาได้อย่างสมบูรณ์ แต่ค่อนข้างชัดเจนว่าเป็นไปไม่ได้ที่จะเปรียบเทียบหน้าต่างบานเล็กกับกระจกแบบพาโนรามาเกือบทั่วทั้งผนัง

ก่อนอื่นคุณต้องหาอัตราส่วนของพื้นที่ของหน้าต่างทั้งหมดในห้องและตัวห้องเอง:

x = ∑สตกลง /สพี

∑ สตกลง- พื้นที่หน้าต่างทั้งหมดในห้อง

สพี- พื้นที่ของห้อง

ขึ้นอยู่กับค่าที่ได้รับและปัจจัยการแก้ไข "j" ถูกกำหนด:

- x \u003d 0 ÷ 0.1 →เจ = 0,8 ;

- x \u003d 0.11 ÷ 0.2 →เจ = 0,9 ;

- x \u003d 0.21 ÷ 0.3 →เจ = 1,0 ;

- x \u003d 0.31 ÷ 0.4 →เจ = 1,1 ;

- x \u003d 0.41 ÷ 0.5 →เจ = 1,2 ;

• « k" - ค่าสัมประสิทธิ์ที่แก้ไขการปรากฏตัวของประตูทางเข้า

ประตูสู่ถนนหรือระเบียงที่ไม่มีเครื่องทำความร้อนมักจะเป็น "ช่องโหว่" เพิ่มเติมสำหรับความหนาวเย็น

ประตูสู่ถนนหรือ ระเบียงกลางแจ้งสามารถปรับสมดุลความร้อนของห้องได้เอง - การเปิดแต่ละครั้งนั้นมาพร้อมกับการแทรกซึมของอากาศเย็นจำนวนมากเข้าไปในห้อง ดังนั้นจึงควรคำนึงถึงการมีอยู่ของมันด้วย - สำหรับสิ่งนี้เราแนะนำสัมประสิทธิ์ "k" ซึ่งเราใช้เท่ากับ:

- ไม่มีประตู k = 1,0 ;

- ประตูเดียวสู่ถนนหรือระเบียง: k = 1,3 ;

- สองประตูสู่ถนนหรือระเบียง: k = 1,7 .

• « l "- การแก้ไขที่เป็นไปได้สำหรับไดอะแกรมการเชื่อมต่อของหม้อน้ำทำความร้อน

บางทีนี่อาจดูเหมือนเรื่องเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่ไม่มีนัยสำคัญสำหรับบางคน แต่ก็ยัง - ทำไมไม่คำนึงถึงรูปแบบที่วางแผนไว้สำหรับการเชื่อมต่อเครื่องทำความร้อนหม้อน้ำทันที ความจริงก็คือการถ่ายเทความร้อนและด้วยเหตุนี้การมีส่วนร่วมในการรักษาสมดุลอุณหภูมิในห้องจึงเปลี่ยนแปลงอย่างเห็นได้ชัดเมื่อ ประเภทต่างๆท่อจ่ายและส่งคืน

ภาพประกอบ	ชนิดใส่หม้อน้ำ	ค่าของสัมประสิทธิ์ "l"
	การเชื่อมต่อในแนวทแยง: จ่ายจากด้านบน "ส่งคืน" จากด้านล่าง	ล. = 1.0
	การเชื่อมต่อด้านหนึ่ง: อุปทานจากด้านบน "กลับ" จากด้านล่าง	ล. = 1.03
	การเชื่อมต่อแบบสองทาง: ทั้งการจ่ายและส่งคืนจากด้านล่าง	ล. = 1.13
	การเชื่อมต่อในแนวทแยง: อุปทานจากด้านล่าง "คืน" จากด้านบน	ล. = 1.25
	การเชื่อมต่อด้านหนึ่ง: อุปทานจากด้านล่าง "คืน" จากด้านบน	ล. = 1.28
	การเชื่อมต่อทางเดียวทั้งการจ่ายและส่งคืนจากด้านล่าง	ล. = 1.28

• « ม. "- ปัจจัยการแก้ไขสำหรับคุณสมบัติของสถานที่ติดตั้งหม้อน้ำทำความร้อน

และสุดท้ายสัมประสิทธิ์ซึ่งสัมพันธ์กับคุณสมบัติของการเชื่อมต่อหม้อน้ำทำความร้อน เป็นที่แน่ชัดว่าหากใส่แบตเตอรี่แบบเปิดไม่ติดสิ่งใดจากด้านบนและด้านหน้าก็จะให้การถ่ายเทความร้อนสูงสุด อย่างไรก็ตาม การติดตั้งดังกล่าวยังห่างไกลจากที่เป็นไปได้เสมอ - บ่อยครั้งที่หม้อน้ำถูกซ่อนบางส่วนโดยขอบหน้าต่าง ทางเลือกอื่นก็สามารถทำได้เช่นกัน นอกจากนี้ เจ้าของบางคนพยายามที่จะใส่เครื่องทำความร้อนเข้าไปในชุดภายในที่สร้างขึ้นโดยซ่อนไว้ทั้งหมดหรือบางส่วนด้วยหน้าจอตกแต่ง - สิ่งนี้ส่งผลกระทบอย่างมากต่อการปล่อยความร้อน

หากมี "ตะกร้า" บางอย่างเกี่ยวกับวิธีการและตำแหน่งที่จะติดตั้งหม้อน้ำ สิ่งนี้สามารถนำมาพิจารณาเมื่อทำการคำนวณโดยป้อนค่าสัมประสิทธิ์พิเศษ "m":

จึงมีความชัดเจนกับสูตรการคำนวณ แน่นอนว่าผู้อ่านบางคนจะคิดขึ้นทันที - พวกเขาบอกว่ามันซับซ้อนและยุ่งยากเกินไป แต่ถ้าเข้าหาอย่างเป็นระบบ เป็นระเบียบ ก็ไม่มีปัญหาอะไร

เจ้าของบ้านที่ดีต้องมีรายละเอียด แผนกราฟิกของ "สมบัติ" ของพวกเขาด้วยมิติที่ติดอยู่ และมักจะมุ่งเน้นไปที่จุดสำคัญ การระบุลักษณะภูมิอากาศของภูมิภาคนั้นไม่ยาก ยังคงเป็นเพียงการเดินผ่านทุกห้องด้วยเทปวัดเพื่อชี้แจงความแตกต่างบางอย่างสำหรับแต่ละห้อง คุณสมบัติของที่อยู่อาศัย - "ย่านใกล้เคียงในแนวตั้ง" จากด้านบนและด้านล่างตำแหน่ง ประตูทางเข้า, โครงการที่เสนอหรือที่มีอยู่แล้วสำหรับการติดตั้งเครื่องทำความร้อน - ไม่มีใครนอกจากเจ้าของรู้ดีกว่า

ขอแนะนำให้ร่างแผ่นงานทันทีโดยที่คุณป้อนข้อมูลที่จำเป็นทั้งหมดสำหรับแต่ละห้อง ผลลัพธ์ของการคำนวณจะถูกป้อนเข้าไปด้วย การคำนวณเองจะช่วยดำเนินการเครื่องคิดเลขในตัวซึ่งสัมประสิทธิ์และอัตราส่วนทั้งหมดที่กล่าวถึงข้างต้นได้ "วาง" แล้ว

หากไม่สามารถรับข้อมูลบางอย่างได้แน่นอนว่าไม่สามารถนำมาพิจารณาได้ แต่ในกรณีนี้เครื่องคิดเลข "เริ่มต้น" จะคำนวณผลลัพธ์โดยคำนึงถึงน้อยที่สุด เงื่อนไขที่เอื้ออำนวย.

สามารถเห็นได้จากตัวอย่าง เรามีแบบแปลนบ้าน

ภูมิภาคที่มีระดับ อุณหภูมิต่ำสุดภายใน -20 ÷ 25 °С ความเด่นของลมหนาว = ตะวันออกเฉียงเหนือ บ้านเป็นชั้นเดียว มีห้องใต้หลังคาหุ้มฉนวน พื้นฉนวนบนพื้น เหมาะสมที่สุด การเชื่อมต่อในแนวทแยงหม้อน้ำที่จะติดตั้งใต้ขอบหน้าต่าง

มาสร้างตารางแบบนี้กัน:

จากนั้น ใช้เครื่องคิดเลขด้านล่างทำการคำนวณสำหรับแต่ละห้อง (โดยคำนึงถึงเงินสำรอง 10% แล้ว) ด้วยแอพที่แนะนำก็ใช้เวลาไม่นาน หลังจากนั้นจะยังคงรวมค่าที่ได้รับสำหรับแต่ละห้อง - นี่จะเป็นพลังงานทั้งหมดที่จำเป็นของระบบทำความร้อน

ผลลัพธ์สำหรับแต่ละห้องจะช่วยให้คุณเลือกจำนวนเครื่องทำความร้อนหม้อน้ำได้ - เหลือเพียงหารด้วยความร้อนเฉพาะของส่วนหนึ่งและปัดเศษขึ้น

ที่ไหน - การสูญเสียความร้อนโดยประมาณของอาคาร, กิโลวัตต์;

- ปัจจัยที่คำนึงถึงการไหลของความร้อนเพิ่มเติมของอุปกรณ์ทำความร้อนที่ติดตั้งเนื่องจากการปัดเศษมากกว่า ค่าที่คำนวณได้, ถ่ายตามตาราง. หนึ่ง.

ตารางที่ 1

- ค่าสัมประสิทธิ์การบัญชีสำหรับการสูญเสียความร้อนเพิ่มเติมโดยอุปกรณ์ทำความร้อนที่ตั้งอยู่ที่รั้วภายนอกในกรณีที่ไม่มีแผงป้องกันความร้อนตามตาราง 2.

ตารางที่ 2

- การสูญเสียความร้อน, กิโลวัตต์, ท่อส่งผ่านในสถานที่ที่ไม่มีเครื่องทำความร้อน;

- การไหลของความร้อน, กิโลวัตต์, จ่ายไฟเป็นประจำ, อุปกรณ์และผู้คน, ซึ่งควรพิจารณาโดยรวมสำหรับระบบทำความร้อนของอาคาร สำหรับบ้านที่เก็บเกี่ยว ควรนำมาพิจารณาในอัตรา 0.01 กิโลวัตต์ต่อ 1 เมตร "ของพื้นที่ทั้งหมด

เมื่อคำนวณพลังงานความร้อนของระบบทำความร้อนสำหรับอาคารอุตสาหกรรม ควรพิจารณาการใช้ความร้อนสำหรับวัสดุอุปกรณ์และยานพาหนะให้ความร้อนด้วย

2. การสูญเสียความร้อนโดยประมาณ , kW ควรคำนวณโดยสูตร:

(2)

ที่ไหน: - การไหลของความร้อน, กิโลวัตต์, ผ่านโครงสร้างที่ปิด;

- การสูญเสียความร้อน กิโลวัตต์ เพื่อให้ความร้อนกับอากาศถ่ายเท

ปริมาณ และ คำนวณสำหรับแต่ละห้องอุ่น

3. การไหลของความร้อน , kW คำนวณสำหรับแต่ละองค์ประกอบของซองอาคารตามสูตร:

(3)

โดยที่ A คือพื้นที่โดยประมาณของเปลือกอาคาร m 2;

R คือความต้านทานการถ่ายเทความร้อนของเปลือกอาคาร m 2 °C / W ซึ่งควรกำหนดตาม SNiP II-3-79 ** (ยกเว้นพื้นบนพื้นดิน) โดยคำนึงถึงมาตรฐานที่กำหนดไว้สำหรับความต้านทานความร้อนขั้นต่ำของรั้ว สำหรับพื้นบนพื้นและผนังที่อยู่ต่ำกว่าระดับพื้นดิน ควรกำหนดความต้านทานการถ่ายเทความร้อนในโซนกว้าง 2 ม. ขนานกับผนังด้านนอก ตามสูตร:

(4)

ที่ไหน - ความต้านทานการถ่ายเทความร้อน m 2 ° C / W ถ่ายเท่ากับ 2.1 สำหรับโซน I, 4.3 สำหรับส่วนที่สอง, 8.6 สำหรับโซนที่สามและ 14.2 สำหรับพื้นที่ส่วนที่เหลือ

- ความหนาของชั้นฉนวน m เมื่อคำนึงถึงค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนของฉนวน <1,2Вт/м 2 °С;

- อุณหภูมิการออกแบบของอากาศภายใน° C นำมาใช้ตามข้อกำหนดของมาตรฐานการออกแบบสำหรับอาคารเพื่อวัตถุประสงค์ต่าง ๆ โดยคำนึงถึงการเพิ่มขึ้นตามความสูงของห้อง

- อุณหภูมิอากาศภายนอกที่คำนวณได้, °C, ถ่ายตามภาคผนวก 8 หรืออุณหภูมิอากาศของห้องที่อยู่ติดกัน, หากอุณหภูมิของห้องนั้นแตกต่างจากอุณหภูมิของห้องที่คำนวณการสูญเสียความร้อนมากกว่า 3 °C

- ค่าสัมประสิทธิ์ถ่ายขึ้นอยู่กับตำแหน่งของพื้นผิวด้านนอกของเปลือกอาคารที่สัมพันธ์กับอากาศภายนอกและกำหนดตาม SNNP P-3-79 **

- การสูญเสียความร้อนเพิ่มเติมในส่วนของการสูญเสียหลักโดยคำนึงถึง:

ก) สำหรับรั้วแนวตั้งและแนวเอียงกลางแจ้งที่เน้นทิศทางซึ่งในเดือนมกราคมลมพัดด้วยความเร็วเกิน 4.5 m/s ด้วยความถี่อย่างน้อย 15% ตาม SNiP 2.01.01-82 ในปริมาณ 0.05 ที่ลม ความเร็วสูงสุด 5 m/s และในปริมาณ 0.10 ที่ความเร็ว 5 m/s หรือมากกว่า ในการออกแบบทั่วไปควรพิจารณาความสูญเสียเพิ่มเติมเป็นจำนวน 0.05 สำหรับสถานที่ทั้งหมด

b) สำหรับรั้วแนวตั้งและแนวเอียงภายนอกของอาคารหลายชั้นจำนวน 0.20 สำหรับชั้นหนึ่งและชั้นสอง 0.15 - สำหรับที่สาม; 0.10 - สำหรับชั้นสี่ของอาคารที่มี 16 ชั้นขึ้นไป สำหรับอาคารสูง 10-15 ชั้นควรพิจารณาความเสียหายเพิ่มเติมเป็นจำนวน 0.10 สำหรับชั้นหนึ่งและชั้นสองและ 0.05 สำหรับชั้นสาม

4. การสูญเสียความร้อน , กิโลวัตต์คำนวณสำหรับห้องอุ่นแต่ละห้องที่มีหน้าต่างหรือประตูระเบียงตั้งแต่หนึ่งบานขึ้นไปในผนังด้านนอกโดยพิจารณาจากความจำเป็นในการให้ความร้อนกับอากาศภายนอกด้วยเครื่องทำความร้อนในปริมาณของการแลกเปลี่ยนอากาศครั้งเดียวต่อชั่วโมงตามสูตร:

ที่ไหน - พื้นที่ชั้นของห้อง m 2;

- ความสูงของห้องจากพื้นถึงเพดาน ม. แต่ไม่เกิน 3.5

สถานที่ที่มีการระบายอากาศเสียที่มีปริมาณไอเสียที่เกินการแลกเปลี่ยนอากาศครั้งเดียวต่อชั่วโมงควรได้รับการออกแบบด้วยการระบายอากาศที่มีอากาศร้อน เมื่อให้เหตุผลแล้ว อนุญาตให้ให้ความร้อนจากอากาศภายนอกด้วยอุปกรณ์ทำความร้อนในห้องแยกที่มีปริมาตรอากาศถ่ายเทไม่เกินสองครั้งต่อชั่วโมง

ในห้องที่มาตรฐานการออกแบบอาคารกำหนดปริมาณไอเสียที่น้อยกว่าการแลกเปลี่ยนอากาศครั้งเดียวต่อชั่วโมง ค่า ควรคำนวณเป็นปริมาณการใช้ความร้อนเพื่อให้ความร้อนกับอากาศในปริมาตรของการแลกเปลี่ยนอากาศปกติจากอุณหภูมิ จนถึงอุณหภูมิ องศาเซลเซียส

สูญเสียความร้อน kW เพื่อให้ความร้อนกับอากาศภายนอกที่เข้าสู่ล็อบบี้ทางเข้า (ห้องโถง) และบันไดผ่านประตูภายนอกที่เปิดในฤดูหนาวในกรณีที่ไม่มีม่านความร้อนของอากาศควรคำนวณโดยใช้สูตร:

ที่ไหน
- ความสูงของอาคาร m:

P คือจำนวนคนในอาคาร

B - ค่าสัมประสิทธิ์คำนึงถึงจำนวนห้องโถงทางเข้า มีห้องโถงเดียว (สองประตู) ใน - 1.0; มีสองห้องโถง (สามประตู) v = 0.6

การคำนวณความร้อนเพื่อให้ความร้อนกับอากาศภายนอกที่เจาะผ่านประตูบันไดปลอดควันที่มีความร้อนพร้อมทางออกของพื้นไปยังระเบียงควรดำเนินการตามสูตร (6) ที่
,เอามูลค่าแต่ละชั้น
, ระยะทางต่างกัน ม. จากตรงกลางประตูของพื้นคำนวณถึงเพดานของบันได

เมื่อคำนวณการสูญเสียความร้อนของล็อบบี้ทางเข้า บันได และเวิร์กช็อปที่มีม่านระบายความร้อนด้วยอากาศ: ห้องที่มีการระบายอากาศแบบบังคับซึ่งมีแรงดันอากาศเกินทำงานอย่างต่อเนื่องในช่วงเวลาทำงาน เช่นเดียวกับเมื่อคำนวณการสูญเสียความร้อนผ่านฤดูร้อนและประตูและประตูภายนอกฉุกเฉิน ไม่ควรนำมาพิจารณา

สูญเสียความร้อน , kW สำหรับการทำความร้อนของอากาศที่ไหลผ่านประตูภายนอกที่ไม่ได้ติดตั้งม่านระบายความร้อนด้วยอากาศ ควรคำนวณโดยคำนึงถึงความเร็วลมตามภาคผนวก 8 บังคับ และเวลาเปิดประตู

การคำนวณการสูญเสียความร้อน: ไม่จำเป็นต้องทำการทำความร้อนของอากาศที่แทรกซึมผ่านการรั่วไหลของโครงสร้างที่ล้อมรอบ

5. การสูญเสียความร้อน , kW, ท่อส่งผ่านในสถานที่ที่ไม่ผ่านความร้อนควรกำหนดโดยสูตร:

(7)

ที่ไหน: - ความยาวของส่วนของท่อฉนวนความร้อนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างๆ วางในที่ที่ไม่ผ่านการทำความร้อน

- ความหนาแน่นของฟลักซ์ความร้อนเชิงเส้นที่ทำให้เป็นมาตรฐานของไปป์ไลน์ที่หุ้มฉนวนความร้อน ตามข้อ 3.23 ในขณะเดียวกันความหนาของชั้นฉนวนความร้อน , ม. ท่อควร คำนวณโดยสูตร:

(8)

ที่ไหน - มิติภายนอกของไปป์ไลน์ m;

- ค่าการนำความร้อนของชั้นฉนวนความร้อน W/(m °C);

- ความแตกต่างของอุณหภูมิเฉลี่ยระหว่างน้ำหล่อเย็นและอากาศแวดล้อมสำหรับฤดูร้อน

6. มูลค่าการใช้ความร้อนต่อปีโดยประมาณของระบบทำความร้อนของอาคาร
, จีเจ. ควรคำนวณโดยใช้สูตร:

ที่ไหน - จำนวนวันที่ให้ความร้อนตามภาคผนวก 8

แต่ -ค่าสัมประสิทธิ์เท่ากับ 0.8 ซึ่งจะต้องนำมาพิจารณาหากระบบทำความร้อนมีอุปกรณ์สำหรับลดความร้อนออกโดยอัตโนมัติในช่วงเวลาที่ไม่ทำงาน

- ค่าสัมประสิทธิ์ที่แตกต่างจาก 0.9 ซึ่งต้องนำมาพิจารณาหากอุปกรณ์ทำความร้อนมากกว่า 75% ติดตั้งตัวควบคุมอุณหภูมิอัตโนมัติ

จาก -ค่าสัมประสิทธิ์ที่แตกต่างจาก 0.95 ซึ่งจะต้องนำมาพิจารณาหากมีการติดตั้งอุปกรณ์ควบคุมด้านหน้าอัตโนมัติที่อินพุตสมาชิกของระบบทำความร้อน

7. ค่าพลังงานความร้อนที่กำหนดโดยการคำนวณ และปริมาณการใช้ความร้อนสูงสุดต่อปี
หมายถึง 1 ม. 2 ของพื้นที่ทั้งหมด (สำหรับอาคารที่พักอาศัย) หรือพื้นที่ใช้งานได้ (สำหรับอาคารสาธารณะ) ไม่ควรเกินค่าควบคุมด้านกฎระเบียบที่ให้ไว้ในภาคผนวก 25

8. ปริมาณการใช้น้ำหล่อเย็น ,.กก./ชม. และระบบทำความร้อนควรกำหนดโดยสูตร:

(11)

ที่ไหน จาก -ความจุความร้อนจำเพาะของน้ำ ถ่ายเท่ากับ 4.2 kJ / (กก. 0 С);

- ความแตกต่างของอุณหภูมิ °C น้ำหล่อเย็นที่ทางเข้าและทางออกของระบบ

- พลังงานความร้อนของระบบกิโลวัตต์ กำหนดโดยสูตร (1) โดยคำนึงถึงการปล่อยความร้อนในครัวเรือน .

9. ค่าความร้อนโดยประมาณ
, kW, เครื่องทำความร้อนแต่ละตัวควรถูกกำหนดโดยสูตร:

ที่ไหน
ควรคำนวณตาม 2-4 ของภาคผนวกนี้

- การสูญเสียความร้อน, กิโลวัตต์, ผ่านผนังภายในที่แยกห้องซึ่งความร้อนที่ส่งออกของเครื่องทำความร้อนคำนวณจากห้องที่อยู่ติดกันซึ่งอุณหภูมิในการทำงานจะลดลงในระหว่างการควบคุม มูลค่า
ควรพิจารณาเมื่อคำนวณพลังงานความร้อนของเครื่องทำความร้อนเท่านั้นในการเชื่อมต่อที่ตัวควบคุมอุณหภูมิอัตโนมัติได้รับการออกแบบ ในเวลาเดียวกัน ควรคำนวณการสูญเสียความร้อนสำหรับแต่ละห้อง
ผ่านผนังด้านในด้านเดียวที่อุณหภูมิต่างกันระหว่างห้องด้านใน 8 0 С;

- การไหลของความร้อน kW จากท่อความร้อนที่ไม่มีฉนวนวางในอาคาร

- ฟลักซ์ความร้อน, กิโลวัตต์, จ่ายให้กับสถานที่เป็นประจำจากเครื่องใช้ไฟฟ้า, ไฟ, อุปกรณ์ในกระบวนการ, การสื่อสาร, วัสดุและแหล่งอื่น ๆ เมื่อคำนวณพลังงานความร้อนของเครื่องทำความร้อนในอาคารที่พักอาศัย สาธารณะ และการบริหาร ค่า
ไม่ควรนำมาพิจารณา

ปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาจากภายในอาคารจะถูกนำมาพิจารณาสำหรับทั้งอาคารโดยรวมเมื่อคำนวณความร้อนที่ส่งออกของระบบทำความร้อนและการไหลรวมของสารหล่อเย็น

2.3. ลักษณะทางความร้อนจำเพาะ

การสูญเสียความร้อนทั้งหมดของอาคาร Q zd มักเกิดจากปริมาตรภายนอก 1 ม. 3 และความแตกต่างของอุณหภูมิที่คำนวณได้ 1 ° C ตัวบ่งชี้ผลลัพธ์ q 0, W / (m 3 K) เรียกว่าคุณสมบัติทางความร้อนจำเพาะของอาคาร:

(2.11)

โดยที่ V n - ปริมาตรของส่วนที่ร้อนของอาคารตามการวัดภายนอก m 3;

(t ใน -t n.5) - ความแตกต่างของอุณหภูมิโดยประมาณสำหรับอาคารหลักของอาคาร

คุณลักษณะทางความร้อนจำเพาะซึ่งคำนวณหลังจากคำนวณการสูญเสียความร้อน ใช้สำหรับการประเมินความร้อนของโซลูชันการออกแบบและการวางแผนของอาคาร โดยเปรียบเทียบกับค่าเฉลี่ยสำหรับอาคารที่คล้ายกัน สำหรับอาคารที่พักอาศัยและสาธารณะ การประเมินจะทำตามปริมาณการใช้ความร้อนที่เกี่ยวข้องกับ I m 2 ของพื้นที่ทั้งหมด

ค่าของคุณสมบัติทางความร้อนจำเพาะถูกกำหนดโดยขนาดของช่องแสงที่สัมพันธ์กับพื้นที่ทั้งหมดของรั้วภายนอกเป็นหลัก เนื่องจากค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนของการเติมช่องเปิดแสงนั้นสูงกว่าค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนของอื่นๆ มาก รั้ว นอกจากนี้ยังขึ้นอยู่กับปริมาณและรูปร่างของอาคาร อาคารที่มีปริมาตรน้อยมีลักษณะเพิ่มขึ้นเช่นเดียวกับอาคารแคบที่มีโครงสร้างซับซ้อนและมีขอบเขตที่ขยายใหญ่ขึ้น

การสูญเสียความร้อนลดลง และด้วยเหตุนี้ ลักษณะทางความร้อนจึงเป็นอาคาร ซึ่งมีรูปร่างใกล้เคียงกับลูกบาศก์ มีการสูญเสียความร้อนน้อยลงจากโครงสร้างทรงกลมที่มีปริมาตรเท่ากันเนื่องจากการลดพื้นที่ผิวด้านนอก

ลักษณะความร้อนจำเพาะยังขึ้นอยู่กับพื้นที่ก่อสร้างของอาคารเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติการป้องกันความร้อนของรั้ว ในพื้นที่ภาคเหนือโดยมีค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนของรั้วลดลงสัมพัทธ์ตัวเลขนี้ต่ำกว่าในภาคใต้

ค่าของคุณสมบัติทางความร้อนจำเพาะระบุไว้ในเอกสารอ้างอิง

ใช้มันกำหนดการสูญเสียความร้อนของอาคารตามตัวชี้วัดรวม:

โดยที่ β t เป็นปัจจัยแก้ไขที่คำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงในลักษณะทางความร้อนจำเพาะเมื่อความแตกต่างของอุณหภูมิที่คำนวณจริงเบี่ยงเบนจาก 48 °:

(2.13)

การคำนวณการสูญเสียความร้อนดังกล่าวทำให้สามารถกำหนดความต้องการพลังงานความร้อนโดยประมาณในการวางแผนระยะยาวของเครือข่ายและสถานีระบายความร้อน

3.1 การจำแนกประเภทของระบบทำความร้อน

การติดตั้งเครื่องทำความร้อนได้รับการออกแบบและติดตั้งในระหว่างการก่อสร้างอาคารโดยเชื่อมโยงองค์ประกอบกับโครงสร้างอาคารและเลย์เอาต์ของอาคาร ดังนั้นการให้ความร้อนถือเป็นสาขาของอุปกรณ์ก่อสร้าง จากนั้นระบบทำความร้อนจะทำงานตลอดอายุการใช้งานของโครงสร้าง ซึ่งเป็นหนึ่งในอุปกรณ์ทางวิศวกรรมของอาคาร ข้อกำหนดต่อไปนี้กำหนดไว้สำหรับการติดตั้งเครื่องทำความร้อน:

1 - สุขอนามัยและสุขอนามัย: รักษาอุณหภูมิสม่ำเสมอของสถานที่; จำกัด อุณหภูมิพื้นผิวของอุปกรณ์ทำความร้อนความเป็นไปได้ในการทำความสะอาด

2 - เศรษฐกิจ: การลงทุนและต้นทุนการดำเนินงานต่ำ เช่นเดียวกับการใช้โลหะต่ำ

3 - สถาปัตยกรรมและการก่อสร้าง: การปฏิบัติตามรูปแบบของสถานที่, ความกะทัดรัด, การประสานงานกับโครงสร้างอาคาร, การประสานงานกับเวลาการก่อสร้างของอาคาร

4 - การผลิตและการติดตั้ง: การใช้เครื่องจักรในการผลิตชิ้นส่วนและส่วนประกอบ จำนวนองค์ประกอบขั้นต่ำ การลดต้นทุนแรงงาน และเพิ่มผลผลิตระหว่างการติดตั้ง

5 - การทำงาน: ความน่าเชื่อถือและความทนทาน ความเรียบง่ายและความสะดวกในการจัดการและซ่อมแซม ไร้เสียงและความปลอดภัยในการใช้งาน

ควรคำนึงถึงข้อกำหนดเหล่านี้แต่ละข้อเมื่อเลือกการติดตั้งเครื่องทำความร้อน อย่างไรก็ตาม ข้อกำหนดด้านสุขอนามัย สุขอนามัย และการปฏิบัติงานถือเป็นพื้นฐาน การติดตั้งจะต้องสามารถถ่ายเทปริมาณความร้อนที่เปลี่ยนแปลงไปตามการสูญเสียความร้อนไปยังห้องได้

ระบบทำความร้อน - ชุดขององค์ประกอบโครงสร้างที่ออกแบบมาเพื่อรับ ถ่ายโอน และถ่ายโอนพลังงานความร้อนตามปริมาณที่ต้องการไปยังห้องที่มีความร้อนทั้งหมด

ระบบทำความร้อนประกอบด้วยองค์ประกอบโครงสร้างหลักดังต่อไปนี้ (รูปที่ 3.1)

ข้าว. 3.1. แผนผังของระบบทำความร้อน

1- เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน; 2 และ 4 - การจ่ายและส่งคืนท่อความร้อน 3- เครื่องทำความร้อน

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน 1 เพื่อให้ได้พลังงานความร้อนจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงหรือจากแหล่งอื่น อุปกรณ์ทำความร้อน 3 สำหรับการถ่ายเทความร้อนไปยังห้อง ท่อความร้อน 2 และ 4 - เครือข่ายท่อหรือช่องสำหรับถ่ายเทความร้อนจากเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนไปยังเครื่องทำความร้อน การถ่ายเทความร้อนดำเนินการโดยตัวพาความร้อน - ของเหลว (น้ำ) หรือก๊าซ (ไอน้ำ, อากาศ, แก๊ส)

1. ขึ้นอยู่กับประเภทของระบบ แบ่งออกเป็น:

น้ำ;

ไอน้ำ;

อากาศหรือก๊าซ

ไฟฟ้า.

2. ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของแหล่งความร้อนและห้องอุ่น:

ท้องถิ่น;

ศูนย์กลาง;

แบบรวมศูนย์

3. ตามวิธีการหมุนเวียน:

ด้วยการไหลเวียนตามธรรมชาติ

ด้วยการไหลเวียนทางกล

4. น้ำตามพารามิเตอร์ของสารหล่อเย็น:

อุณหภูมิต่ำ TI ≤ 105 ° C;

อุณหภูมิสูง Tl>l05 0 C .

5. น้ำและไอน้ำในทิศทางของการเคลื่อนที่ของสารหล่อเย็นในแหล่งจ่ายไฟหลัก:

ปลายตาย;

ด้วยการจราจรที่สัญจรไปมา

6. น้ำและไอน้ำตามรูปแบบการเชื่อมต่อของอุปกรณ์ทำความร้อนพร้อมท่อ:

ท่อเดียว;

สองท่อ

7. น้ำ ณ สถานที่วางสายจ่ายและคืน:

ด้วยสายไฟด้านบน

ด้วยการเดินสายด้านล่าง

การไหลเวียนกลับด้าน

8. อบไอน้ำด้วยแรงดันไอน้ำ:

ไอน้ำสูญญากาศ R a<0.1 МПа;

แรงดันต่ำ Pa =0.1 - 0.47 MPa;

แรงดันสูง Pa > 0.47 MPa

3.2. ผู้ให้บริการความร้อน

ตัวพาความร้อนสำหรับระบบทำความร้อนสามารถเป็นสื่อใดก็ได้ที่มีความสามารถในการสะสมพลังงานความร้อนและเปลี่ยนคุณสมบัติทางความร้อนได้ดี เคลื่อนที่ได้ ราคาถูก ไม่ทำให้สภาพสุขาภิบาลในห้องแย่ลง และช่วยให้คุณควบคุมการปล่อยความร้อนได้ ได้แก่ โดยอัตโนมัติ นอกจากนี้สารหล่อเย็นจะต้องมีส่วนทำให้เป็นไปตามข้อกำหนดของระบบทำความร้อน

ระบบทำความร้อนที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดคือ น้ำ ไอน้ำ และอากาศ เนื่องจากตัวพาความร้อนเหล่านี้ตรงตามข้อกำหนดข้างต้นในระดับสูงสุด พิจารณาคุณสมบัติทางกายภาพพื้นฐานของสารหล่อเย็นแต่ละชนิดที่ส่งผลต่อการออกแบบและการทำงานของระบบทำความร้อน

คุณสมบัติ น้ำ: ความจุความร้อนสูง, ความหนาแน่นสูง, การบีบอัดไม่ได้, การขยายตัวเมื่อถูกความร้อนที่มีความหนาแน่นลดลง, การเพิ่มขึ้นของจุดเดือดเมื่อความดันเพิ่มขึ้น, การปล่อยก๊าซดูดซับที่มีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นและความดันลดลง

คุณสมบัติ คู่: ความหนาแน่นต่ำ ความคล่องตัวสูง เอนทาลปีสูงเนื่องจากความร้อนแฝงของการแปลงเฟส (ตารางที่ 3.1) อุณหภูมิและความหนาแน่นเพิ่มขึ้นเมื่อแรงดันเพิ่มขึ้น

คุณสมบัติ อากาศ: ความจุความร้อนและความหนาแน่นต่ำ, ความคล่องตัวสูง, ความหนาแน่นลดลงเมื่อถูกความร้อน

คำอธิบายสั้น ๆ เกี่ยวกับพารามิเตอร์ของตัวพาความร้อนสำหรับระบบทำความร้อนแสดงไว้ในตาราง 3.1.

ตารางที่ 3.1. พารามิเตอร์ของสารหล่อเย็นหลัก

*ความร้อนแฝงของการแปลงเฟส

4.1. ประเภทหลัก ลักษณะและการใช้งานของระบบทำความร้อน

การทำน้ำร้อนเนื่องจากข้อดีหลายประการเหนือระบบอื่น ๆ นั้นแพร่หลายที่สุดในปัจจุบัน เพื่อให้เข้าใจถึงอุปกรณ์และหลักการทำงานของระบบทำน้ำร้อน ให้พิจารณาแผนภาพระบบที่แสดงในรูปที่ 4.1.

รูปที่ 4.1 โครงการ ระบบสองท่อเครื่องทำน้ำร้อนพร้อมสายไฟด้านบนและการไหลเวียนตามธรรมชาติ

น้ำอุ่นในเครื่องกำเนิดความร้อน K ถึงอุณหภูมิ T1 เข้าสู่ท่อส่งความร้อน - ตัวยกหลัก I เข้าไปในท่อส่งความร้อนหลัก 2 ผ่านท่อความร้อนหลักจ่ายน้ำร้อนเข้าสู่ตัวยกจ่าย 9 จากนั้นผ่านสายจ่าย 13 น้ำร้อนเข้าสู่อุปกรณ์ทำความร้อน 10 ผ่านผนังซึ่งความร้อนถูกถ่ายเทไปยังอากาศในห้อง จากเครื่องทำความร้อน น้ำเย็นที่มีอุณหภูมิ T2 ผ่านท่อส่งกลับ 14, ตัวยกคืน II และท่อความร้อนหลักกลับ 15 จะกลับสู่เครื่องกำเนิดความร้อน K ซึ่งจะถูกทำให้ร้อนอีกครั้งที่อุณหภูมิ T1 แล้วหมุนเวียนเกิดขึ้นในวงแหวนปิด

ระบบทำน้ำร้อนปิดด้วยไฮดรอลิกและมีความจุของอุปกรณ์ทำความร้อน ท่อความร้อน อุปกรณ์เชื่อมต่อ เช่น ปริมาณการเติมน้ำคงที่ เมื่ออุณหภูมิของน้ำเพิ่มขึ้น อุณหภูมิของน้ำจะขยายตัวและในระบบทำความร้อนที่เติมน้ำแบบปิด แรงดันไฮดรอลิกภายในจะเกินกำลังทางกลขององค์ประกอบต่างๆ เพื่อป้องกันสิ่งนี้ไม่ให้เกิดขึ้น ระบบทำน้ำร้อนจึงมีถังขยาย 4 ซึ่งออกแบบมาเพื่อรองรับการเพิ่มปริมาณน้ำเมื่อถูกความร้อน เช่นเดียวกับการนำอากาศที่ผ่านเข้าสู่บรรยากาศทั้งเมื่อเติมน้ำลงในระบบ และระหว่างดำเนินการ เพื่อควบคุมการถ่ายเทความร้อนของอุปกรณ์ทำความร้อนมีการติดตั้งวาล์วควบคุม 12 บนการเชื่อมต่อ

ก่อนการทดสอบเดินเครื่อง แต่ละระบบจะเติมน้ำจากแหล่งจ่ายน้ำ 17 ผ่านท่อส่งกลับไปยังท่อสัญญาณ 3 ลงในถังขยาย 4 เมื่อระดับน้ำในระบบเพิ่มขึ้นถึงระดับของท่อน้ำล้นและน้ำไหลเข้าสู่อ่างล้างจานที่อยู่ในห้องหม้อไอน้ำ วาล์วบนท่อสัญญาณจะปิดลงและหยุดการเติมระบบด้วยน้ำ

ในกรณีที่อุปกรณ์ให้ความร้อนไม่เพียงพอเนื่องจากการอุดตันของท่อหรือข้อต่อ ตลอดจนในกรณีที่มีการรั่วไหล น้ำจากตัวยกแต่ละตัวสามารถระบายออกได้โดยไม่ต้องเทน้ำทิ้งและหยุดการทำงานของส่วนอื่น ๆ ของระบบ เมื่อต้องการทำสิ่งนี้ ให้ปิดวาล์วหรือก๊อก 7 บนตัวยก คลายเกลียวปลั๊กจากแท่นที 8 ซึ่งติดตั้งไว้ที่ด้านล่างของตัวยกและต่อท่ออ่อนตัวเข้ากับข้อต่อของตัวยก โดยที่น้ำจากท่อความร้อนและเครื่องใช้จะไหลลงสู่ท่อระบายน้ำ เพื่อให้น้ำไหลเร็วขึ้นและแก้วหมด จุกไม้ก๊อกจึงคลายเกลียวจากแท่นที 8 ด้านบน นำเสนอในรูป 4.1-4.3 ระบบทำความร้อนเรียกว่าระบบหมุนเวียนตามธรรมชาติ ในนั้นการเคลื่อนที่ของน้ำจะดำเนินการภายใต้การกระทำของความแตกต่างของความหนาแน่นระหว่างน้ำเย็นหลังจากอุปกรณ์ทำความร้อนและน้ำร้อนเข้าสู่ระบบทำความร้อน

ระบบท่อสองท่อแนวตั้งพร้อมสายไฟด้านบน ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการไหลเวียนของน้ำตามธรรมชาติในระบบทำความร้อนสำหรับอาคารสูงสุด 3 ชั้น ระบบเหล่านี้เมื่อเปรียบเทียบกับระบบที่มีการกระจายของสายจ่ายที่ต่ำกว่า (รูปที่ 4.2) มีแรงดันหมุนเวียนตามธรรมชาติที่สูงกว่า เป็นการง่ายกว่าที่จะกำจัดอากาศออกจากระบบ (ผ่านถังขยาย)

ข้าว. 7.14. แผนผังของระบบทำน้ำร้อนสองท่อพร้อมสายไฟด้านล่างและการไหลเวียนตามธรรมชาติ

K-บอยเลอร์; ไรเซอร์ 1 หลัก; 2, 3, 5- การเชื่อมต่อ, ล้น, ท่อสัญญาณของถังขยาย; 4 - ถังขยาย; 6 สายอากาศ; 7 - ตัวเก็บอากาศ; 8 - สายอุปทาน; 9 - วาล์วควบคุมสำหรับเครื่องทำความร้อน; 10 เครื่องทำความร้อน; อายไลเนอร์ 11 ย้อนกลับ; ผู้ตื่น 12 คน (น้ำเย็น); ไรเซอร์ 13 ให้อาหาร (น้ำร้อน); ตี๋ 14 พร้อมปลั๊กท่อระบายน้ำ; 15- ก๊อกหรือวาล์วบนตัวยก; 16, 17 - จ่ายและส่งคืนท่อความร้อนหลัก วาล์ว 18 สต็อปหรือวาล์วประตูบนท่อความร้อนหลักสำหรับควบคุมและปิดแต่ละสาขา 19 - ก๊อกอากาศ

มะเดื่อ 4.3 โครงการระบบทำน้ำร้อนแบบท่อเดียวพร้อมสายไฟด้านบนและการไหลเวียนตามธรรมชาติ

ระบบสองท่อที่มีตำแหน่งต่ำกว่าของทั้งสายไฟหลักและการหมุนเวียนตามธรรมชาติ (รูปที่ 4.3) มีข้อได้เปรียบเหนือระบบที่มีสายไฟด้านบน: สามารถติดตั้งและเริ่มต้นระบบได้ทีละชั้นเมื่อสร้างอาคาร : ใช้งานระบบสะดวกกว่าเพราะ วาล์วและต๊าปของตัวยกการจ่ายและคืนจะอยู่ที่ด้านล่างและในที่เดียว ระบบแนวตั้งสองท่อพร้อมการเดินสายไฟด้านล่างใช้ในอาคารแนวราบที่มีก๊อกปรับสองครั้งสำหรับอุปกรณ์ทำความร้อน ซึ่งอธิบายได้จากความเสถียรทางไฮดรอลิกและทางความร้อนสูงเมื่อเปรียบเทียบกับระบบที่มีการเดินสายบน

การกำจัดอากาศออกจากระบบเหล่านี้ดำเนินการโดยวาล์วอากาศ 19 (รูปที่ 4.3)

ข้อได้เปรียบหลักของระบบสองท่อโดยไม่คำนึงถึงวิธีการไหลเวียนของสารหล่อเย็นคือการจ่ายน้ำที่มี TI อุณหภูมิสูงสุดไปยังหม้อน้ำแต่ละตัว ซึ่งทำให้มั่นใจได้ถึงความแตกต่างของอุณหภูมิสูงสุด TI-T2 และทำให้พื้นที่ผิวต่ำสุด ของอุปกรณ์ อย่างไรก็ตามในระบบสองท่อโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับการเดินสายบนมีการบริโภคท่ออย่างมีนัยสำคัญและการติดตั้งมีความซับซ้อน

เมื่อเทียบกับระบบทำความร้อนแบบสองท่อ ระบบท่อแนวตั้งแบบท่อเดียวพร้อมส่วนปิด (รูปที่ 4.3 ด้านซ้าย) มีข้อดีหลายประการ: น้อยกว่า ราคาเริ่มต้น,ติดตั้งง่ายและท่อความร้อนสั้น,รูปลักษณ์ที่สวยงามมากขึ้น. หากอุปกรณ์ที่อยู่ในห้องเดียวกันเชื่อมต่อกันตามวงจรการไหลกับตัวยกทั้งสองด้าน แสดงว่าหนึ่งในนั้น (ตัวยกด้านขวาในรูปที่ 4.3) จะได้รับการติดตั้งวาล์วปรับ ระบบดังกล่าวใช้ในอาคารอุตสาหกรรมแนวราบ

ในรูป 4.5 แสดงไดอะแกรมของระบบทำความร้อนแนวนอนแบบท่อเดียว น้ำร้อนในระบบดังกล่าวเข้าสู่อุปกรณ์ทำความร้อนของชั้นเดียวกันจากท่อความร้อนที่วางในแนวนอน การปรับและรวมอุปกรณ์แต่ละตัวในระบบแนวนอนพร้อมส่วนต่อท้าย (รูปที่ 4.5 b) ทำได้ง่ายดายเช่นเดียวกับในระบบแนวตั้ง ในระบบการไหลในแนวนอน (รูปที่ 4.5 a, c) การปรับสามารถทำได้ทีละชั้นเท่านั้นซึ่งเป็นข้อเสียเปรียบที่สำคัญ

ข้าว. 4.5. แบบแผนของระบบทำน้ำร้อนแนวนอนแบบท่อเดียว

a, c - ไหล; b- พร้อมส่วนต่อท้าย

ข้าว. 4.6 ระบบทำน้ำร้อนพร้อมระบบหมุนเวียนเทียม

1 - ถังขยาย; 2 - เครือข่ายทางอากาศ; 3 - ปั๊มหมุนเวียน 4 - เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

ข้อได้เปรียบหลักของระบบแนวนอนแบบท่อเดียว ได้แก่ การใช้ท่อน้อยกว่าระบบแนวตั้ง ความเป็นไปได้ของการเปิดระบบตามพื้น และมาตรฐานของโหนด นอกจากนี้, ระบบแนวนอนไม่จำเป็นต้องเจาะรูบนเพดานและการติดตั้งเมื่อเปรียบเทียบกับระบบแนวตั้งนั้นง่ายกว่ามาก มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอาคารอุตสาหกรรมและอาคารสาธารณะ

ข้อดีทั่วไปของระบบที่มีการไหลเวียนของน้ำตามธรรมชาติ ซึ่งในบางกรณีจะกำหนดทางเลือกไว้ล่วงหน้า คือความเรียบง่ายของอุปกรณ์และการทำงาน ขาดปั๊มและความต้องการไดรฟ์ไฟฟ้า, การทำงานที่ไม่มีเสียง; เปรียบเทียบความทนทานกับการทำงานที่เหมาะสม (สูงสุด 30-40 ปี) และรับประกันอุณหภูมิของอากาศที่สม่ำเสมอในห้องในระหว่าง ระยะเวลาทำความร้อน. อย่างไรก็ตาม ในระบบทำน้ำร้อนที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติ แรงดันธรรมชาตินั้นสูงมาก ดังนั้นด้วยวงแหวนหมุนเวียนที่มีความยาวมาก (> 30 ม.) และด้วยความต้านทานที่สำคัญต่อการเคลื่อนที่ของน้ำในนั้นเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อตามการคำนวณจึงมีขนาดใหญ่มากและเรียกว่าระบบทำความร้อน ไม่ได้ผลกำไรทางเศรษฐกิจทั้งในแง่ของต้นทุนเริ่มต้นและระหว่างการดำเนินงาน

ในส่วนที่เกี่ยวกับข้างต้น ขอบเขตของระบบที่มีการหมุนเวียนตามธรรมชาตินั้นจำกัดเฉพาะอาคารพลเรือนที่แยกออกมาต่างหาก ซึ่งเสียงและการสั่นสะเทือนไม่เป็นที่ยอมรับ การทำความร้อนในอพาร์ตเมนต์ ชั้นบน (ทางเทคนิค) ของอาคารสูง

ระบบทำความร้อนที่มีการหมุนเวียนเทียม (รูปที่ 4.6-4.8) มีความแตกต่างโดยพื้นฐานจากระบบทำน้ำร้อนที่มีการไหลเวียนตามธรรมชาติในนั้น นอกเหนือจากแรงดันธรรมชาติที่เกิดจากการระบายความร้อนของน้ำในเครื่องใช้และท่อต่างๆ แรงดันยังถูกสร้างขึ้นโดย ปั๊มหมุนเวียนซึ่งติดตั้งอยู่บนท่อส่งกลับหลักใกล้กับหม้อไอน้ำและถังขยายไม่ได้เชื่อมต่อกับแหล่งจ่าย แต่เชื่อมต่อกับท่อความร้อนส่งคืนใกล้กับท่อดูดของปั๊ม ด้วยการเชื่อมต่อนี้ การขยายตัวถังไม่สามารถระบายอากาศออกจากระบบได้ดังนั้นจึงใช้สายอากาศตัวสะสมอากาศและวาล์วอากาศเพื่อกำจัดอากาศออกจากเครือข่ายของท่อความร้อนและเครื่องทำความร้อน

พิจารณาโครงร่างของระบบทำความร้อนแบบสองท่อแนวตั้งพร้อมระบบหมุนเวียนเทียม (รูปที่ 4.6) ทางด้านซ้ายคือระบบที่มีสายจ่ายน้ำด้านบน และทางขวาคือระบบที่มีตำแหน่งด้านล่างของทั้งสองเส้น ระบบทำความร้อนทั้งสองระบบอยู่ในระบบที่เรียกว่า dead-end ซึ่งมักจะมีความแตกต่างอย่างมากในการสูญเสียแรงดันในวงแหวนหมุนเวียนแต่ละตัวเพราะ ความยาวต่างกัน: ยิ่งอุปกรณ์อยู่ห่างจากหม้อไอน้ำเท่าใดความยาวของวงแหวนของอุปกรณ์นี้ก็จะยิ่งมากขึ้น ดังนั้นในระบบที่มีการหมุนเวียนเทียมโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับท่อความร้อนที่มีความยาวมาก แนะนำให้ใช้การเคลื่อนที่ของน้ำที่เกี่ยวข้องในแหล่งจ่ายและท่อระบายความร้อนตามโครงการที่เสนอโดยศาสตราจารย์ วี.เอ็ม.แชปลิน. ตามรูปแบบนี้ (รูปที่ 4.7) ความยาวของวงแหวนหมุนเวียนทั้งหมดเกือบจะเท่ากันซึ่งเป็นผลให้ง่ายต่อการได้รับการสูญเสียแรงดันเท่ากันและทำให้ความร้อนสม่ำเสมอของอุปกรณ์ทั้งหมด SNiP แนะนำให้ติดตั้งระบบดังกล่าวโดยมีตัวยกมากกว่า 6 ตัวในสาขา ข้อเสียของระบบนี้เมื่อเทียบกับระบบตายตัวคือความยาวรวมของท่อความร้อนที่ยาวกว่าเล็กน้อยและเป็นผลให้สูงขึ้น 3-5% ต้นทุนเริ่มต้นของระบบ

รูปที่ 4.7 แผนผังของระบบทำน้ำร้อนสองท่อพร้อมสายไฟด้านบนและการเคลื่อนที่ของน้ำที่เกี่ยวข้องในท่อจ่ายและคืนและการไหลเวียนของเทียม

1 - เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน; 2, 3, 4, 5 - การหมุนเวียน, การเชื่อมต่อ, สัญญาณ , ถังขยายท่อน้ำล้น 6 - ถังขยาย; 7- จัดหาท่อส่งความร้อนหลัก; 8 - ตัวเก็บอากาศ; 9 - เครื่องทำความร้อน; 10 - วาล์วปรับคู่; 11 - ส่งคืนท่อความร้อน; 12 - ปั๊ม

ใน ปีที่แล้วระบบทำความร้อนแบบท่อเดียวที่ใช้กันอย่างแพร่หลายโดยมีการวางท่อน้ำร้อนและน้ำเย็นด้านล่าง (รูปที่ 4.8) พร้อมการไหลเวียนของน้ำเทียม

ตัวยกของระบบตามแบบแผน b แบ่งออกเป็นการยกและลดระดับ ระบบไรเซอร์ตามแบบแผน แต่,ในและ จีประกอบด้วยส่วนยกและลดตามส่วนบนซึ่งมักจะอยู่ใต้พื้นชั้นบนซึ่งเชื่อมต่อกันด้วยส่วนแนวนอน ตัวยกวางอยู่ห่างจากขอบของช่องเปิดหน้าต่าง 150 มม. ความยาวของการเชื่อมต่อไปยังอุปกรณ์ทำความร้อนนั้นถือเป็นมาตรฐาน - 350 มม. เครื่องทำความร้อนถูกเปลี่ยนจากแกนของหน้าต่างไปทางไรเซอร์

มะเดื่อ 4.8. พันธุ์ ( ค, ข, ค, จ)ระบบทำน้ำร้อนแบบท่อเดียวพร้อมสายไฟด้านล่าง

ในการควบคุมการถ่ายเทความร้อนของอุปกรณ์ทำความร้อน มีการติดตั้งวาล์วสามทางของประเภท KRTP และในกรณีที่มีการเปลี่ยนตำแหน่งปิด จะมีการติดตั้งวาล์วประตูที่มีความต้านทานไฮดรอลิกลดลงของประเภท KRPSH

ระบบท่อเดียวที่มีการเดินสายไฟด้านล่างสะดวกสำหรับอาคารที่ไม่มีพื้นห้องใต้หลังคา ซึ่งเพิ่มความเสถียรทางไฮดรอลิกและทางความร้อน ข้อดีของระบบทำความร้อนแบบท่อเดียวคือท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่า เนื่องจากแรงดันที่ปั๊มสร้างขึ้น ช่วงที่มากขึ้น; ติดตั้งได้ง่ายขึ้นและมีความเป็นไปได้มากขึ้นในการรวมชิ้นส่วนของท่อความร้อนและชุดเครื่องมือเข้าด้วยกัน

ข้อเสียของระบบรวมถึงการบุกรุกของอุปกรณ์ทำความร้อนเมื่อเปรียบเทียบกับระบบทำความร้อนแบบสองท่อ

ขอบเขตของระบบทำความร้อนแบบท่อเดียวมีความหลากหลาย: อาคารที่อยู่อาศัยและสาธารณะที่มีมากกว่าสามชั้น สถานประกอบการผลิต ฯลฯ

4.2. การเลือกระบบทำความร้อน

ระบบทำความร้อนถูกเลือกขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์และโหมดการทำงานของอาคาร คำนึงถึงข้อกำหนดของระบบ โดยคำนึงถึงประเภทของอันตรายจากไฟไหม้และการระเบิดของสถานที่ด้วย

ปัจจัยหลักที่กำหนดทางเลือกของระบบทำความร้อนคือระบบระบายความร้อนของอาคารหลัก

เมื่อพิจารณาถึงความประหยัด การจัดซื้อและการติดตั้ง และข้อดีในการปฏิบัติงาน SNiP 2.04.05-86, p.3.13 แนะนำให้ออกแบบตามกฎแล้ว ระบบทำน้ำร้อนแบบท่อเดียวจากส่วนประกอบและชิ้นส่วนที่รวมกันเป็นหนึ่ง เมื่อมีเหตุผล อนุญาตให้ใช้ระบบสองท่อ

ระบบการระบายความร้อนของอาคารบางหลังต้องไม่เปลี่ยนแปลงตลอดช่วงฤดูร้อน ในขณะที่อาคารอื่นๆ สามารถเปลี่ยนแปลงได้เพื่อลดต้นทุนค่าแรงเป็นรายวันและรายสัปดาห์ ในช่วงวันหยุด การปรับปรุง ซ่อมแซม และงานอื่นๆ

อาคารโยธาอุตสาหกรรมและเกษตรกรรมที่มีระบบระบายความร้อนคงที่สามารถแบ่งออกเป็น 4 กลุ่ม:

1) อาคารโรงพยาบาล โรงพยาบาลคลอดบุตร และสถาบันทางการแพทย์และการป้องกันที่คล้ายกันสำหรับการใช้งานตลอด 24 ชั่วโมง (ยกเว้นโรงพยาบาลจิตเวช) สถานที่ดังกล่าวมีข้อกำหนดด้านสุขอนามัยและสุขอนามัยที่เพิ่มขึ้น

2) อาคารของสถาบันเด็ก, อาคารที่พักอาศัย, หอพัก, โรงแรม, บ้านพัก, โรงพยาบาล, หอพัก, คลินิก, คลินิกผู้ป่วยนอก, ร้านขายยา, โรงพยาบาลจิตเวช, พิพิธภัณฑ์, นิทรรศการ, ห้องสมุด, ห้องอาบน้ำ, ห้องรับฝากหนังสือ;

3) อาคารสระว่ายน้ำ สถานีรถไฟ สนามบิน

4) อาคารอุตสาหกรรมและการเกษตรที่มีกระบวนการทางเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง

ตัวอย่างเช่น ในอาคารของกลุ่มที่สอง เครื่องทำน้ำอุ่นพร้อมหม้อน้ำและคอนเวอร์เตอร์ (ยกเว้นโรงพยาบาลและห้องอาบน้ำ) อุณหภูมิที่ จำกัด ของน้ำหล่อเย็นนั้นถ่ายในระบบสองท่อเท่ากับ 95 ° C ในระบบท่อเดียวของอาคาร (ยกเว้นห้องอาบน้ำโรงพยาบาลและสถาบันเด็ก) -105 ° C (สำหรับคอนเวคเตอร์ที่มีปลอกสูงถึง 130 ° C) สามารถเพิ่มอุณหภูมิการออกแบบได้ถึง 150°C สำหรับการทำความร้อนบันได ในอาคารที่มีการระบายอากาศตลอด 24 ชั่วโมง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอาคารพิพิธภัณฑ์ หอศิลป์ คลังหนังสือ หอจดหมายเหตุ (ยกเว้นโรงพยาบาลและสถาบันสำหรับเด็ก) มีการจัดเตรียมเครื่องทำความร้อนด้วยอากาศจากส่วนกลาง

ระบบทำความร้อนควรออกแบบด้วย การไหลเวียนของปั๊ม, การเดินสายไฟที่ต่ำกว่า, ทางตันที่มีการวางตัวยกแบบเปิดตั้งแต่แรก

ระบบที่เหลือถูกนำมาใช้โดยขึ้นอยู่กับสภาพท้องถิ่น: โซลูชันทางสถาปัตยกรรมและการวางแผน ระบบการระบายความร้อนที่ต้องการ ประเภทและพารามิเตอร์ของสารหล่อเย็นในเครือข่ายการทำความร้อนภายนอก ฯลฯ

ระบบทำความร้อนในบ้านส่วนตัวมักเป็นชุด อุปกรณ์แบบสแตนด์อโลนซึ่งใช้สารที่เหมาะสมที่สุดสำหรับภูมิภาคนั้นๆ เป็นตัวพาพลังงานและความร้อน ดังนั้นสำหรับรูปแบบการทำความร้อนเฉพาะแต่ละแบบ จึงจำเป็นต้องมีการคำนวณความร้อนที่ส่งออกของระบบทำความร้อนเป็นรายบุคคล ซึ่งคำนึงถึงปัจจัยหลายประการ เช่น การไหลขั้นต่ำพลังงานความร้อนสำหรับบ้าน ปริมาณการใช้ความร้อนสำหรับห้อง - สำหรับทุกคน ช่วยในการกำหนดการใช้พลังงานต่อวันและในช่วงฤดูร้อน เป็นต้น

สูตรและค่าสัมประสิทธิ์การคำนวณเชิงความร้อน

ค่าความร้อนที่ส่งออกของระบบทำความร้อนสำหรับอาคารส่วนตัวถูกกำหนดโดยสูตร (ผลลัพธ์ทั้งหมดแสดงเป็นกิโลวัตต์):

• Q \u003d Q 1 x b 1 x b 2 + Q 2 - Q 3; ที่ไหน:
• คำถามที่ 1 - ขาดทุนทั้งหมดความร้อนในอาคารตามการคำนวณ kW;
• b 1 - ค่าสัมประสิทธิ์พลังงานความร้อนเพิ่มเติมจากหม้อน้ำเกินกว่าที่การคำนวณแสดงให้เห็น ค่าสัมประสิทธิ์แสดงในตารางด้านล่าง:

• ข 2 - ค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสียความร้อนเพิ่มเติมโดยหม้อน้ำที่ติดตั้งใกล้กับผนังภายนอกโดยไม่มีปลอกหุ้ม ตัวบ่งชี้ค่าสัมประสิทธิ์แสดงในตารางด้านล่าง:

• คำถามที่ 2 - การสูญเสียความร้อนในท่อที่วางอยู่ในพื้นที่ที่ไม่มีความร้อน
• คำถามที่ 3 - ความร้อนเพิ่มเติมจาก ติดตั้งไฟ, เครื่องใช้ในครัวเรือนและเครื่องใช้ในบ้านพักอาศัย ฯลฯ สำหรับอาคารที่อยู่อาศัย Q 3 คิดเป็น 0.01 kW / 1 m 2

Q a - พลังงานความร้อนผ่านรั้วและผนังภายนอก

Q b - การสูญเสียความร้อนระหว่างการทำความร้อนของอากาศของระบบระบายอากาศ

ค่า Q a และ Q b คำนวณสำหรับแต่ละห้องที่มีระบบทำความร้อนเชื่อมต่อ

พลังงานความร้อน Q a ถูกกำหนดโดยสูตร:

• Q a \u003d 1 / R x A x (t b - t n) x (1 + Ʃß) โดยที่:
• เอ - พื้นที่รั้ว (ผนังด้านนอก) ใน ม. 2;
• R คือการถ่ายเทความร้อนของรั้วใน m 2 ° C / W ( ข้อมูลอ้างอิงใน SNiP II-3-79)

ความจำเป็นในการคำนวณความร้อนสำหรับทั้งบ้านและห้องทำความร้อนแต่ละห้องนั้นสมเหตุสมผลด้วยการประหยัดพลังงานและ งบประมาณครอบครัว. ในกรณีใดบ้างที่ทำการคำนวณดังกล่าว:

1. เพื่อคำนวณกำลังของอุปกรณ์หม้อไอน้ำได้อย่างแม่นยำมากที่สุด ความร้อนที่มีประสิทธิภาพสถานที่ทั้งหมดเชื่อมต่อกับเครื่องทำความร้อน โดยการซื้อหม้อน้ำแบบไม่มี การคำนวณเบื้องต้นคุณสามารถติดตั้งอุปกรณ์ที่ไม่เหมาะสมอย่างสมบูรณ์ในแง่ของพารามิเตอร์ซึ่งไม่สามารถรับมือกับงานได้และจะเสียเงินเปล่า พารามิเตอร์ทางความร้อนของระบบทำความร้อนทั้งหมดถูกกำหนดโดยการเพิ่มการใช้พลังงานความร้อนทั้งหมดในสถานที่ที่เชื่อมต่อและไม่ได้เชื่อมต่อกับหม้อไอน้ำร้อนหากท่อส่งผ่าน พลังงานสำรองยังจำเป็นสำหรับการใช้ความร้อนเพื่อลดการสึกหรอ อุปกรณ์ทำความร้อนและลดการเกิดเหตุการณ์ เหตุฉุกเฉินที่โหลดสูงในสภาพอากาศหนาวเย็น
2. การคำนวณพารามิเตอร์ทางความร้อนของระบบทำความร้อนจำเป็นต้องได้รับใบรับรองทางเทคนิค (TU) โดยที่จะไม่สามารถตกลงในโครงการการทำให้เป็นแก๊สของบ้านส่วนตัวได้เนื่องจากใน 80% ของกรณีการติดตั้ง เครื่องทำความร้อนอัตโนมัติติดตั้งหม้อต้มก๊าซและอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง สำหรับเครื่องทำความร้อนประเภทอื่นๆ ข้อมูลจำเพาะและไม่จำเป็นต้องใช้เอกสารการเชื่อมต่อ สำหรับ อุปกรณ์แก๊สจำเป็นต้องทราบปริมาณการใช้ก๊าซประจำปีและหากไม่มีการคำนวณที่เหมาะสมจะไม่สามารถหาตัวเลขที่แน่นอนได้
3. รับพารามิเตอร์ทางความร้อนของระบบทำความร้อนที่จำเป็นสำหรับการซื้อ อุปกรณ์ที่เหมาะสม– ท่อ หม้อน้ำ ฟิตติ้ง ฟิลเตอร์ ฯลฯ

การคำนวณที่แม่นยำของการใช้พลังงานและความร้อนสำหรับสถานที่อยู่อาศัย

ระดับและคุณภาพของฉนวนขึ้นอยู่กับคุณภาพของงานและ ลักษณะทางสถาปัตยกรรมห้องของทั้งบ้าน การสูญเสียความร้อนส่วนใหญ่ (มากถึง 40%) เมื่อให้ความร้อนแก่อาคารเกิดขึ้นที่พื้นผิวของผนังด้านนอก ผ่านหน้าต่างและประตู (มากถึง 20%) รวมถึงผ่านหลังคาและพื้น (มากถึง 10%) ความร้อนที่เหลืออีก 30% สามารถออกจากบ้านได้ทางช่องระบายอากาศและท่อระบายอากาศ

เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ละเอียดยิ่งขึ้น จะใช้ค่าสัมประสิทธิ์อ้างอิงต่อไปนี้:

1. คำถามที่ 1 - ใช้ในการคำนวณห้องที่มีหน้าต่าง สำหรับหน้าต่างพีวีซีด้วย หน้าต่างกระจกสองชั้น Q 1 \u003d 1 สำหรับหน้าต่างที่มีกระจกห้องเดียว Q 1 \u003d 1.27 สำหรับหน้าต่างสามห้อง Q 1 \u003d 0.85;
2. คำถามที่ 2 - ใช้ในการคำนวณค่าสัมประสิทธิ์ของฉนวน ผนังภายใน. สำหรับคอนกรีตโฟม Q 2 \u003d 1 สำหรับคอนกรีต Q 2 - 1.2 สำหรับอิฐ Q 2 \u003d 1.5;
3. ไตรมาสที่ 3 ใช้ในการคำนวณอัตราส่วนของพื้นที่พื้นและ ช่องหน้าต่าง. สำหรับพื้นที่เคลือบผนัง 20% สัมประสิทธิ์ Q3 = 1 สำหรับการเคลือบ 50% จะใช้ Q3 เป็น 1.5
4. ค่าสัมประสิทธิ์ Q 4 แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับอุณหภูมิภายนอกอาคารขั้นต่ำตลอดระยะเวลาการให้ความร้อนตลอดทั้งปี ที่ อุณหภูมิภายนอก-20 0 C Q 4 \u003d 1 จากนั้น - สำหรับทุก ๆ 5 0 C จะมีการเพิ่มหรือลบ 0.1 ในทิศทางเดียวหรืออย่างอื่น
5. ค่าสัมประสิทธิ์ Q 5 ใช้ในการคำนวณโดยคำนึงถึงจำนวนผนังทั้งหมดของอาคาร ด้วยกำแพงเดียวในการคำนวณ Q 5 = 1 โดยมี 12 และ 3 ผนัง Q 5 = 1.2 สำหรับ 4 ผนัง Q 5 = 1.33;
6. Q 6 จะใช้หากคำนึงถึงวัตถุประสงค์การใช้งานของห้องใต้ห้องที่ทำการคำนวณเมื่อคำนวณการสูญเสียความร้อน หากมีพื้นที่อยู่อาศัยอยู่ด้านบน สัมประสิทธิ์ Q 6 \u003d 0.82 หากเป็นห้องใต้หลังคาที่มีความร้อนหรือฉนวน ดังนั้น Q 6 - 0.91 สำหรับความเย็น ห้องใต้หลังคา Q6 = 1;
7. พารามิเตอร์ Q 7 ผันผวนขึ้นอยู่กับความสูงของเพดานของห้องที่ตรวจ ด้วยความสูงของเพดาน ≤ 2.5 ม. สัมประสิทธิ์ Q 7 \u003d 1.0 หากเพดานสูงกว่า 3 ม. ดังนั้น Q 7 จะถูกนำมาเป็น 1.05

หลังจากพิจารณาการแก้ไขที่จำเป็นทั้งหมดแล้ว การคำนวณพลังงานความร้อนและการสูญเสียความร้อนใน ระบบทำความร้อนสำหรับแต่ละห้องตามสูตรต่อไปนี้:

• Q i \u003d q x Si x Q 1 x Q 2 x Q 3 x Q 4 x Q 5 x Q 6 x Q 7 โดยที่:
• q \u003d 100 W / m²;
• ศรี คือ พื้นที่ของสถานตรวจ

ผลลัพธ์ของพารามิเตอร์จะเพิ่มขึ้นเมื่อใช้สัมประสิทธิ์≥ 1 และลดลงหาก Q 1-Q 7 ≤1 หลังจากคำนวณค่าเฉพาะของผลการคำนวณสำหรับห้องใดห้องหนึ่งแล้ว คุณสามารถคำนวณความร้อนที่ส่งออกทั้งหมดของการทำความร้อนอัตโนมัติแบบส่วนตัวโดยใช้สูตรต่อไปนี้:

Q = Σ x Qi (i = 1…N) โดยที่ N คือจำนวนห้องทั้งหมดในอาคาร

เพื่อสร้างความสะดวกสบายในที่อยู่อาศัยและ โรงงานอุตสาหกรรมดำเนินการเตรียมสมดุลความร้อนและกำหนดค่าสัมประสิทธิ์ประสิทธิภาพ (COP) ของเครื่องทำความร้อน ในการคำนวณทั้งหมดจะใช้คุณลักษณะพลังงานซึ่งทำให้สามารถเชื่อมโยงโหลดของแหล่งความร้อนกับตัวบ่งชี้การบริโภคของผู้บริโภค - พลังงานความร้อน การคำนวณ ปริมาณทางกายภาพผลิตโดยสูตร

ในการคำนวณกำลังความร้อนจะใช้สูตรพิเศษ

ประสิทธิภาพฮีตเตอร์

กำลังคือคำจำกัดความทางกายภาพของอัตราการส่งหรือการใช้พลังงาน เท่ากับอัตราส่วนของปริมาณงานในช่วงเวลาหนึ่งต่อช่วงเวลานี้ อุปกรณ์ทำความร้อนมีลักษณะการใช้ไฟฟ้าเป็นกิโลวัตต์

เพื่อเปรียบเทียบพลังงาน ประเภทต่างๆแนะนำสูตรพลังงานความร้อน: N = Q / Δt โดยที่:

1. Q คือปริมาณความร้อนเป็นจูล
2. Δ t คือช่วงเวลาสำหรับการปล่อยพลังงานในหน่วยวินาที
3. ขนาดของค่าที่ได้รับคือ J / s \u003d W

ในการประเมินประสิทธิภาพของเครื่องทำความร้อนจะใช้ค่าสัมประสิทธิ์ที่ระบุปริมาณความร้อนที่ใช้ตามวัตถุประสงค์ - ประสิทธิภาพ ตัวบ่งชี้ถูกกำหนดโดยการหารพลังงานที่มีประโยชน์ด้วยพลังงานที่ใช้ไปซึ่งเป็นหน่วยที่ไม่มีมิติและแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ ต่อ ส่วนต่างๆ,ประกอบเป็น สิ่งแวดล้อม, ประสิทธิภาพของฮีตเตอร์มีค่าไม่เท่ากัน หากเราประเมินกาต้มน้ำว่าเป็นเครื่องทำน้ำอุ่น ประสิทธิภาพของกาต้มน้ำจะอยู่ที่ 90% และเมื่อใช้เป็นเครื่องทำความร้อนในห้อง ค่าสัมประสิทธิ์จะเพิ่มขึ้นเป็น 99%

คำอธิบายนี้ง่าย: เนื่องจากการแลกเปลี่ยนความร้อนกับสภาพแวดล้อม ทำให้อุณหภูมิบางส่วนกระจายและสูญเสียไป ปริมาณพลังงานที่สูญเสียไปขึ้นอยู่กับค่าการนำไฟฟ้าของวัสดุและปัจจัยอื่นๆ ในทางทฤษฎีสามารถคำนวณพลังงานการสูญเสียความร้อนโดยใช้สูตร P = λ × S Δ T / h ที่นี่ λ คือสัมประสิทธิ์การนำความร้อน W/(m × K); S - พื้นที่แลกเปลี่ยนความร้อน m²; Δ T - ความแตกต่างของอุณหภูมิบนพื้นผิวควบคุม, องศา จาก; h คือความหนาของชั้นฉนวน m

จากสูตรจะเห็นได้ชัดเจนว่าในการเพิ่มกำลัง จำเป็นต้องเพิ่มจำนวนเครื่องทำความร้อนและพื้นที่ถ่ายเทความร้อน โดยการลดพื้นผิวสัมผัสด้วย สภาพแวดล้อมภายนอกลดการสูญเสียอุณหภูมิห้อง ยิ่งผนังของอาคารมีมวลมากเท่าใด ความร้อนก็จะยิ่งรั่วไหลน้อยลงเท่านั้น

ความสมดุลของความร้อนในอวกาศ

การเตรียมโครงการสำหรับวัตถุใด ๆ เริ่มต้นด้วยการคำนวณทางวิศวกรรมความร้อนที่ออกแบบมาเพื่อแก้ปัญหาการให้ความร้อนแก่อาคารโดยคำนึงถึงความสูญเสียจากแต่ละห้อง การทรงตัวช่วยในการค้นหาว่าความร้อนส่วนใดถูกเก็บไว้ในผนังของอาคาร ปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาจากภายนอก ปริมาณพลังงานที่จำเป็นในการสร้างสภาพอากาศที่สะดวกสบายภายในห้อง

การกำหนดกำลังความร้อนเป็นสิ่งจำเป็นในการแก้ปัญหาต่อไปนี้:

1. คำนวณภาระของหม้อไอน้ำร้อนซึ่งจะให้ความร้อนการจ่ายน้ำร้อนเครื่องปรับอากาศและการทำงานของระบบระบายอากาศ
2. ตกลงเกี่ยวกับการแปรสภาพเป็นแก๊สของอาคารและรับเงื่อนไขทางเทคนิคสำหรับการเชื่อมต่อกับ เครือข่ายการจัดจำหน่าย. นี้จะต้องมีปริมาณ ค่าใช้จ่ายประจำปีเชื้อเพลิงและความต้องการพลังงาน (Gcal / h) ของแหล่งความร้อน
3. เลือกอุปกรณ์ที่จำเป็นสำหรับการให้ความร้อนในอวกาศ

อย่าลืมเกี่ยวกับสูตรที่สอดคล้องกัน

เป็นไปตามกฎการอนุรักษ์พลังงานว่า พื้นที่แคบมีค่าคงที่ ระบอบอุณหภูมิต้องสังเกตสมดุลความร้อน: กระแสไหลเข้าของ Q - การสูญเสีย Q = 0 หรือ Q ส่วนเกิน = 0 หรือ Σ Q = 0 ปากน้ำคงที่ยังคงอยู่ในระดับเดียวกันในช่วงระยะเวลาการให้ความร้อนในอาคารของวัตถุที่มีความสำคัญทางสังคม: ที่อยู่อาศัยเด็กและ สถาบันทางการแพทย์ตลอดจนในการผลิตที่มีโหมดการทำงานต่อเนื่อง หากการสูญเสียความร้อนเกินเข้ามาจะต้องให้ความร้อนแก่สถานที่

การคำนวณทางเทคนิคช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้วัสดุระหว่างการก่อสร้าง ลดต้นทุนการก่อสร้างอาคาร พลังงานความร้อนทั้งหมดของหม้อไอน้ำถูกกำหนดโดยการเพิ่มพลังงานสำหรับการทำความร้อนอพาร์ทเมนท์ การทำน้ำร้อน การชดเชยการระบายอากาศและการสูญเสียเครื่องปรับอากาศ และการสำรองสำหรับความเย็นสูงสุด

การคำนวณกำลังความร้อน

เป็นเรื่องยากสำหรับผู้ที่ไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญในการคำนวณที่แม่นยำในระบบทำความร้อน แต่วิธีการแบบง่ายช่วยให้ผู้ที่ไม่ได้เตรียมตัวไว้สามารถคำนวณตัวบ่งชี้ได้ หากคุณทำการคำนวณ "ด้วยตาเปล่า" อาจกลายเป็นว่าพลังของหม้อไอน้ำหรือเครื่องทำความร้อนไม่เพียงพอ หรือในทางกลับกัน เนื่องจากพลังงานที่สร้างขึ้นมากเกินไป คุณจะต้องปล่อยให้ความร้อน "อยู่ใต้น้ำ"

วิธีการประเมินคุณสมบัติความร้อนด้วยตนเอง:

1. โดยใช้มาตรฐานจากเอกสารโครงการ สำหรับภูมิภาคมอสโกจะใช้ค่า 100-150 วัตต์ต่อ 1 ตารางเมตร พื้นที่ที่จะให้ความร้อนจะถูกคูณด้วยอัตรา - นี่จะเป็นพารามิเตอร์ที่ต้องการ
2. การใช้สูตรคำนวณกำลังความร้อน: N = V × Δ T × K, kcal / hour การกำหนดสัญลักษณ์: V - ปริมาตรห้อง, Δ T - ความแตกต่างของอุณหภูมิภายในและภายนอกห้อง, K - ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนหรือการกระจาย
3. การพึ่งพาตัวชี้วัดแบบรวม วิธีการนี้คล้ายกับวิธีก่อนหน้านี้ แต่ใช้เพื่อกำหนดภาระความร้อนของอาคารแบบหลายอพาร์ตเมนต์

ค่าของสัมประสิทธิ์การกระจายตัวนำมาจากตารางขีด จำกัด ของการเปลี่ยนแปลงในลักษณะนี้อยู่ระหว่าง 0.6 ถึง 4 ค่าโดยประมาณสำหรับการคำนวณแบบง่าย:

ตัวอย่างการคำนวณความร้อนที่ส่งออกของหม้อไอน้ำสำหรับห้อง 80 ตร.ม. พร้อมเพดาน 2.5 ม. ปริมาตร 80 × 2.5 = 200 ม.³ ค่าสัมประสิทธิ์การกระจายตัวสำหรับบ้านทั่วไปคือ 1.5 ความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิห้อง (22°C) และอุณหภูมิกลางแจ้ง (ลบ 40°C) คือ 62°C เราใช้สูตร: N \u003d 200 × 62 × 1.5 \u003d 18600 kcal / ชั่วโมง การแปลงเป็นกิโลวัตต์ทำได้โดยการหารด้วย 860 ผลลัพธ์ = 21.6 kW

ค่าพลังงานที่ได้จะเพิ่มขึ้น 10% หากมีความเป็นไปได้ที่จะมีน้ำค้างแข็งต่ำกว่า 40 ° C / 21.6 × 1.1 = 23.8 สำหรับการคำนวณเพิ่มเติม ผลลัพธ์จะถูกปัดเศษขึ้นเป็น 24 kW