Galvenais / Kamīni

Siltuma shēma

Cilvēce zina dažus enerģijas veidus - mehānisko enerģiju (kinētiku un potenciālu), iekšējo enerģiju (termisko), lauka enerģiju (gravitācijas, elektromagnētisko un kodolenerģiju), ķīmiskās vielas. Atsevišķi ir nepieciešams izcelt sprādziena enerģiju.

. vakuuma enerģija un joprojām pastāv tikai teorētiski - tumša enerģija. Šajā rakstā, kas ir pirmais kategorijā "Siltumtehnika", es mēģināšu vienkāršā un pieejamā valodā, izmantojot praktisku piemēru, pastāstīt par svarīgāko enerģijas veidu cilvēku dzīvē - par siltumenerģiju un par siltuma jaudu, kas laika gaitā rada to.

Daži vārdi, lai saprastu siltumtehnikas vietu kā zinātnes sadaļu par siltuma enerģijas saņemšanu, nodošanu un lietošanu. Mūsdienu siltumtehnoloģija izcēlās no vispārējās termodinamikas, kas savukārt ir viena no fizikas sekcijām. Termodinamika ir burtiski "silta" un "jauda". Tādējādi termodinamika ir zinātne par sistēmas "temperatūras izmaiņām".

Siltuma apmaiņas rezultāts var būt ietekme uz sistēmu no ārpuses, kurā mainās tās iekšējā enerģija. Siltumenerģiju, ko sistēma iegādājusies vai pazaudējusi šādas mijiedarbības rezultātā ar vidi, sauc par siltuma daudzumu, un to mēra SI sistēmā pēc džouliem.

Ja neesat siltuma inženieris un katru dienu nesaprotat siltumtehnikas jautājumus, tad tie sastapsies, dažreiz bez pieredzes ir ļoti grūti tos ātri izpētīt. Bez pieredzes ir grūti pateikt pat siltuma un siltuma jaudas vērtību vēlamo vērtību dimensiju. Cik daudz jūdu enerģijas ir nepieciešams, lai sildītu 1000 kubikmetrus gaisa no temperatūras -37˚С līdz + 18˚С. Kam vajadzīgs siltuma enerģijas avots, lai tas būtu 1 stundas laikā. Šodien "tālu no visiem inženieriem" var atbildēt uz šiem "ne tik sarežģītiem" jautājumiem. Dažreiz eksperti pat atceras formulas, bet tikai daži no tiem var tos pielietot praksē!

Pēc šī raksta beigām jūs varat viegli atrisināt reālas rūpnieciskās un vietējās problēmas, kas saistītas ar dažādu materiālu apkuri un dzesēšanu. Izpratne par siltuma padeves procesu fizisko būtību un vienkāršu pamatformulu zināšanām - tie ir galvenie siltumtehnikas zināšanu pamatelementi!

Siltuma daudzums dažādos fizikālos procesos.

Lielākā daļa zināmo vielu var būt citā temperatūrā un spiedienā cietā, šķidrā, gāzveida vai plazmas stāvoklī. Pāreja no vienas agregācijas stāvokļa uz otru notiek pie nemainīgas temperatūras (ar nosacījumu, ka spiediens un citi vides parametri nemainās), un tam pievieno siltumenerģijas absorbciju vai izlaišanu. Neskatoties uz to, ka Universitātē 99% vielas ir plazmas stāvoklī, šajā pantā mēs neuzskatīsim šo agregatīvo stāvokli.

Apsveriet attēlu, kas attēlots attēlā. Tajā parādīta vielas T temperatūras atkarība no siltuma daudzuma Q, ko piegādā noteiktai slēgtai sistēmai, kurā ir noteikta konkrētas vielas masa.

1. Cietā ķermeņa temperatūra T1 tiek uzkarsēta līdz temperatūrai Tpl, šim procesam iztērējot siltuma daudzumu, kas vienāds ar Q1.

2. Pēc tam sākas kausēšanas process, kas notiek nemainīgā temperatūrā Tm (kušanas temperatūra). Lai iztīrītu visu masas masu, nepieciešams iztērēt siltumenerģiju Q2-Q1 apjomā.

3. Pēc tam šķidrums, kas rodas cietā kausinājuma dēļ, tiek sasildīts līdz viršanas temperatūrai (gāzei) Tcp, tērējot par šo siltuma daudzumu, kas atbilst Q3-Q2.

4. Tagad Tkp nemainīgā viršanas temperatūrā šķidrums vārās un iztvaiko, pārvēršas par gāzi. Lai pārnestu visu šķidruma masu uz gāzi, ir nepieciešams tērēt siltumenerģiju Q4-Q3 apjomā.

5. Pēdējā posmā gāzi uzkarsē no temperatūras Tcp līdz noteiktai temperatūrai T2. Šajā gadījumā siltuma daudzuma izmaksas būs Q5-Q4. (Ja mēs sakarstim gāzi līdz jonizācijas temperatūrai, gāze pārvērtīsies plazmā).

Tādējādi, sildot sākotnējo cieto vielu no temperatūras T1 līdz temperatūrai T2, mēs iztērējām siltumenerģiju Q5 daudzumā, pārnesot vielu caur trīs agregācijas stāvokli.

Pārejot pretējā virzienā, no materiāla mēs noņemam tādu pašu daudzumu siltuma Q5, kas iet cauri kondensācijas, kristalizācijas un dzesēšanas posmiem no temperatūras T2 līdz temperatūrai T1. Protams, mēs uzskatām, ka ārējai videi ir slēgta sistēma, kurā enerģijas zudumi nav.

Ņemiet vērā, ka pāreja no cietas uz gāzveida stāvokli ir iespējama, apejot šķidrās fāzes. Šādu procesu sauc par sublimāciju, un apgrieztais process ir desublimācija.

Tātad kļuva skaidrs, ka pāreju procesus starp vielas agregāta stāvokli raksturo enerģijas patēriņš nemainīgā temperatūrā. Ja viela, kas atrodas vienā pastāvīgā agregācijas stāvoklī, tiek uzsildīta, temperatūra paaugstinās un tiek patērēta arī siltumenerģija.

Galvenās siltuma pārneses formulas.

Formulas ir ļoti vienkāršas.

Siltuma Q daudzums J tiek aprēķināts pēc formulas:

1. Uz siltuma patēriņa puses, tas ir, kravas pusē:

1.1. Sildot (atdzesē):

Formula siltumenerģijas aprēķināšanai

Kā aprēķināt Gcal apkurei - pareizā aprēķina formula

Parasti viena no problēmām, ar ko sastopas patērētāji gan privātās ēkās, gan daudzdzīvokļu mājās, ir tāda, ka siltumenerģijas patēriņš, kas tiek saņemts māju apkures procesā, ir ļoti liels. Lai saglabātu sevi no nepieciešamības pārmaksāt par pārmērīgu karstumu un ietaupīt līdzekļus, ir jānosaka, kā tieši jāaprēķina siltuma daudzums apkurei. Parasti šie aprēķini palīdzēs to atrisināt, ar kura palīdzību būs skaidrs, cik lielu siltumu vajadzētu piegādāt radiatoriem. Tas ir tas, kas tiks apspriests tālāk.

Vispārējie aprēķinu veikšanas principi Gcal

Kilovatu aprēķins apkurei nozīmē īpašu aprēķinu veikšanu, kuru kārtību reglamentē īpaši normatīvie akti. Atbildība par tiem ir saistīta ar lietderības organizācijām, kuras var palīdzēt veikt šo darbu, un sniegt atbildi par to, kā aprēķināt gcal apkurei un gck dekodēšanai.

Protams, līdzīga problēma tiks pilnībā izslēgta, ja dzīvojamā istabā ir karstais ūdens skaitītājs, jo šajā ierīcē ir jau iepriekš iestatīti rādījumi, kas atspoguļo saņemto siltumu. Sareizinot šos rezultātus ar izveidoto tarifu, ir prātīgi iegūt gala patērētā siltuma parametru.

Aprēķina procedūra siltuma patēriņam

Ja nav tādas ierīces kā karstā ūdens skaitītājs, apkures siltuma aprēķināšanas formula ir šāda: Q = V * (T1 - T2) / 1000. Šajā gadījumā mainīgie lielumi atspoguļo tādas vērtības kā:

• Q šajā gadījumā ir kopējais siltumenerģijas daudzums;
• V ir karstā ūdens patēriņa indikators, ko mēra vai nu tonnās vai kubikmetros;
• T1 ir karstā ūdens temperatūras parametrs (mērot ierastajos grādos pēc Celsija). Šajā gadījumā būtu lietderīgāk ņemt vērā temperatūru, kas ir raksturīga noteiktā darba spiedienā. Šim rādītājam ir īpašs nosaukums - entalpija. Bet, ja nav vajadzīgā sensora, tad par pamatu var ņemt temperatūru, kas būs pēc iespējas tuvāka entalpijai. Parasti tā vidējais svars svārstās no 60 līdz 65 ° C;
• T2 šajā formulā ir aukstā ūdens temperatūras rādītājs, ko mēra arī grādos pēc Celsija. Sakarā ar to, ka ļoti labvēlīgi ir nokļūt cauruļvadā ar aukstu ūdeni, šīs vērtības nosaka pastāvīgas vērtības, kas atšķiras atkarībā no laika apstākļiem ārpus mājas. Piemēram, ziemas sezonā, tas ir, apkures sezonas laikā tas ir 5 ° C, bet vasarā, kad apkures kontūra ir izslēgta - 15 ° C;
• 1000 ir parasts koeficients, ar kuru jūs varat iegūt rezultātus gigakalorijās, kas ir precīzāks, nevis parastās kalorijas.

Galk aprēķins sildīšanai slēgtā sistēmā, kas ir ērtāk lietojams, ir jāveic pavisam citādi. Formulējums telpiskās apsildes aprēķināšanai ar slēgtu sistēmu ir šāda: Q = ((V1 * (T1 - T)) - (V2 * (T2 - T))) / 1000.

• Q - tāds pats siltumenerģijas daudzums;
• V1 ir dzesētājvielas plūsmas ātruma parametrs pievades caurulē (siltuma avots var būt vai nu parasts ūdens vai ūdens tvaiks);
• V2 - ūdens plūsmas apjoms cauruļvada izvadā;
• T1 ir temperatūras vērtība dzesēšanas šķidruma padeves caurulē;
• T2 ir izejas temperatūra;
• T ir aukstā ūdens temperatūras parametrs.

Var teikt, ka apkures siltumenerģijas aprēķins šajā gadījumā ir atkarīgs no divām vērtībām: pirmajā sistēmā tiek rādīts siltums, ko mēra ar kalorijām, un otrais - siltuma parametrs, kad dzesēšanas šķidrums tiek izvadīts cauruļvadā.

Citi veidi, kā aprēķināt siltumu

Aprēķiniet apkures sistēmā ievadītā siltuma daudzumu citos veidos.

Siltuma aprēķināšanas formula šajā gadījumā var nedaudz atšķirties no iepriekšminētā, un tai ir divas iespējas:

1. Q = ((V1 * (T1 - T2)) + (V1 - V2) * (T2 - T)) / 1000.
2. Q = ((V2 * (T1 - T2)) + (V1 - V2) * (T1 - T)) / 1000.

Visas mainīgo lielumu vērtības šajās formulas ir tādas pašas kā iepriekš.

Pamatojoties uz to, var droši teikt, ka apkures kilovatnes aprēķināšanu var veikt atsevišķi. Tomēr nevajadzētu aizmirst par konsultācijām ar īpašām organizācijām, kas atbildīgas par siltuma piegādi mājokļiem, jo ​​to principi un norēķinu sistēma var būt pilnīgi atšķirīgi un sastāvēt no pilnīgi atšķirīgiem pasākumu kopumiem.

Izvēloties privātmājā izstrādāt tā saucamo "silto grīdu" sistēmu, jums jābūt gatavam tam, ka siltuma tilpuma aprēķināšanas procedūra būs daudz sarežģītāka, jo šajā gadījumā ir jāņem vērā ne tikai apkures loku, bet arī elektroenerģijas tīkla parametri un grīda tiks apsildīta. Šajā gadījumā organizācijas, kas atbild par šādu montāžas darbu kontroli, būs pilnīgi atšķirīgas.

Daudzi īpašnieki bieži saskaras ar problēmu pārvērst nepieciešamo kilokaloriju skaitu kilovatos, kas ir saistīts ar daudzu palīgierīču mērvienību izmantošanu starptautiskajā sistēmā, ko sauc par "C". Šeit jāatceras, ka koeficients, kas pārvērš kilokalorijas par kilovatiem, būs 850, proti, vienkāršākā valodā 1 kW ir 850 kcal. Šāda norēķinu procedūra ir daudz vienkāršāka, jo ir viegli aprēķināt vajadzīgo gigakaloru apjomu - prefikss "giga" nozīmē "miljons", tādēļ 1 gigakalorie - 1 miljons kaloriju.

Lai izvairītos no kļūdām aprēķinos, ir svarīgi atcerēties, ka absolūti visiem mūsdienu siltuma skaitītājiem ir kāda kļūda, bieži vien pieļaujamās robežās. Šādas kļūdas aprēķinu var veikt arī neatkarīgi, izmantojot šādu formulu: R = (V1 - V2) / (V1 + V2) * 100, kur R ir vispārējās mājas sildīšanas skaitītāja kļūda. V1 un V2 ir iepriekš minētie ūdens patēriņa parametri sistēmā, un 100 ir koeficients, kas atbild par iegūto vērtību pārrēķināšanu procentos.
Saskaņā ar ekspluatācijas standartiem maksimālā pieļaujamā kļūda var būt 2%, bet parasti šis rādītājs mūsdienu ierīcēs nepārsniedz 1%.

Visu aprēķinu kopsumma

Pareizi veiktais siltumenerģijas patēriņa aprēķins ir galvenais, lai ekonomiski izmantotu finanšu resursus, kas iztērēti apkurei. Piemēram, ņemot vērā vidējo vērtību, var atzīmēt, ka, apkalpojot dzīvojamo ēku ar platību 200 m² saskaņā ar iepriekš aprakstītajām aprēķinu formām, mēnesī siltums būs aptuveni 3 Gcal. Tādējādi, ņemot vērā to, ka standarta apkures sezona ilgst sešus mēnešus, pēc sešiem mēnešiem plūsmas ātrums būs 18 Gcal.

Protams, visi siltuma aprēķināšanas pasākumi ir daudz ērti un vieglāk izpildāmi privātās ēkās nekā daudzdzīvokļu mājās ar centralizētu apkures sistēmu, kur vienkārša iekārta nedarbosies.
Tādējādi var teikt, ka visi aprēķini siltuma enerģijas patēriņa noteikšanai konkrētā telpā var tikt veikti atsevišķi (lasīt arī: "Gada siltuma patēriņš lauku mājas sildīšanai"). Ir tikai svarīgi, lai datus aprēķinātu pēc iespējas precīzāk, tas ir, saskaņā ar speciāli izstrādātām matemātiskām formulām, un visas procedūras ir saskaņotas ar īpašām struktūrām, kas kontrolē šādu notikumu norisi. Aprēķinu palīdzību var sniegt arī profesionāli meistari, kuri regulāri iesaistās šādā darbā, un ir pieejami dažādi video materiāli, kas detalizēti apraksta visu aprēķinu procesu, kā arī apkures sistēmas paraugu un shēmu fotogrāfijas to pieslēgšanai.

SILTUMA ENERĢĒTIKAS APRĒĶINĀŠANAS ALGORITUMI

Aprēķini starp patērētāju un siltumapgādes organizāciju par siltuma patēriņu un karstā ūdens izmantošanu tiek veikti saskaņā ar "Noteikumiem par siltumenerģijas un siltumnesēja uzskaiti 1995. gadā Nr. 954" [1].
Patērētāja iegūto siltumenerģijas daudzumu un dzesēšanas šķidruma masu (tilpumu) elektroenerģijas padeves organizācija nosaka, pamatojoties uz patēriņa mērīšanas stacijas instrumentiem, izmantojot formulu:
1) Q = Qi + Qp + (Mn + MgVs + Mu) * (h2-hhv) * 10-3
kur h ir ūdens entalpija T temperatūrā.
Qi = M1 (h1-h2) - aprēķinātā siltumenerģija, pamatojoties uz temperatūras un plūsmas mērījumiem caur piegādes cauruļvadu
Qп - siltuma zudumi no sistēmas līdzsvara robežas līdz mērīšanas stacijai, 10. att. Norādīts līgumā ar siltumapgādes organizāciju.
Mp ir dzesēšanas šķidruma daudzums apkures sistēmu barošanai (ņemts vērā tikai neatkarīgas sistēmas sistēmās, 3. att.)
MGVS - karstā ūdens patēriņā esošā dzesēšanas šķidruma masu nosaka ūdens skaitītāju rādījumi (ņemti vērā atklātās siltuma patēriņa sistēmās 2., 7., 8.att. Sistēmām ar apgrozību. Fig. 6 MgVs ir definēta kā starpība starp maksām MgVs = M3-M4).
Mu - tīkla ūdens noplūdes masa siltuma patēriņa sistēmās ir noteikta kā starpība Mu = M1- (M2 + Mgvs).
T2 - temperatūra patērētāja atgriešanas cauruļvadā; Thv - aukstā ūdens temperatūra avotā

Apsveriet slēgtas sistēmas siltumenerģijas aprēķināšanas algoritmus (1., 3., 4., 5. att.). Šajā shēmā siltumapgādes organizācija sniedz datus par siltuma patēriņu, kas iegūts no siltuma skaitītāja, izmantojot formulu 2).
2) Qi = M1 (h1-h2)
Make-up slēgtā sistēmā nav Mn = 0.
Noplūdes aprēķinu veic saskaņā ar plūsmas mērītāju norādēm, kā Mu = M1-M2. Lielākajā daļā gadījumu slēgtām sistēmām tiek uzskatīts, ka Mu ir nulle vai aprēķina siltumapgādes organizācija. Tad šajā gadījumā formula 1) tiek pārveidota šādā formā:
3) Q = Qi + Qn.
Siltuma kalkulatora konfigurācijai izskatāmajā lietā ar slēgtu sistēmu jāatbilst formulei 2).
Apsveriet atvērtu siltumenerģijas patēriņu.
Atvērtā siltumenerģijas patēriņa sistēmā ir vairākas iespējas patērētās siltumenerģijas uzskaitei. Šī situācija ir saistīta ar aukstā ūdens temperatūras ņemšanu vērā, jo tas jāmēra siltumenerģijas avotā, nevis patērētājam.
Ja ņemam Mu = 0 un Mn = 0, Qn = 0, tad formulu 1) var attēlot šādā formā Q = Qi + Qgws, kur
4) QGVS = MgVS (h2-hhv).
Karstā ūdens patēriņā esošā dzesēšanas šķidruma masa jānosaka ar ūdens skaitītāju MgVS (7., 8. att.) Vai definē kā plūsmas ātruma atšķirību MgVs = M1-M2 (2. attēls), un shēmām, kas parādītas 6. attēlā, 9 to nosaka kā starpību Mgvs = M3 -M4.
Apsveriet pirmo iespēju.
Ja aukstā ūdens temperatūra Тхв tiek ņemta vērā siltumapgādes organizācijai siltumenerģijas avotā (aprēķinos ņem vidējo aukstā ūdens temperatūru mēnesī avotā, tad siltuma skaitītāja konfigurācijai jāatbilst formulei 2). Šajā gadījumā papildus Qi = M1 (h1-h2) dati par M2 patēriņu un T2 temperatūru shēmai, kas parādīta 1. attēlā. 2, lai aprēķinātu QGVS. Tad kopējo siltumenerģiju aprēķinās siltumapgādes organizācija pēc šādas formulas:
5) Q = Qi + Qgs vai Q = M1 (h1-h2) + (M1-M2) (h2-hhv)
6. shēmai jāsniedz dati par M3 un M4 izmaksām, tad siltumapgādes organizācija aprēķina kopējo siltumenerģiju, izmantojot šādu formulu:
6) Q = М1 (h1-h2) + (М3-М4) (h2-hхв)
Par shēmu 9.att. M3 un M4 dati, kopējā siltumenerģija jāaprēķina siltumapgādes organizācijai, izmantojot šādu formulu:
6) Q = M3 (h1-h2) + (M3-M4) (h2-hhv)
Ja termiskajā mezglā tieši mēra MgSV. 7. 8 tad aprēķins tiek veikts pēc šādas formulas:
7) Q = M1 (h1-h2) + MgS (h2-hhv)
Svarīga piezīme!
Siltuma kalkulatora konfigurācijai šajā gadījumā jāatbilst formulei 2), tāpat kā slēgtai sistēmai.
Apsveriet otro iespēju.
Saskaņojot ar siltumapgādes organizāciju, aukstā ūdens temperatūra Thw var iestatīt ar konstantu siltuma kalkulatorā (ziemā Thw parasti tiek iestatīts uz 5 grādiem, 15 grādu temperatūrā), (2. att.). Šajā gadījumā siltuma kalkulators ir jākonfigurē atvērtai sistēmai ar formulu 5).
Dažos siltumenerģijas kalkulatoros tiek parādīta cita formula 5).
Kad Mgvs = M1-M2 formula 5) var pārveidot par
Q = M1 (h1-h2) + (M1-M2) (h2-hhv) =
= M1h1-M1h2 + M1h2-M1hhv-M2h2 + M2hhv =
= M1h1-M1hhv-M2h2 + M2hhv =
= M1 (h1-hhv) -M2 (h2-hhv)
Formulas Q = M1 (h1-h2) + (M1-M2) (h2-hhv),
Q = M2 (h1-h2) + (M1-M2) (h1-hhv),
Q = М1 (h1-hхв) -M2 (h2-hхв) ir identiski MgS = M1-M2.
Svarīga piezīme!
Siltuma kalkulatora konfigurācijai šajā gadījumā jāatbilst formulei 5), tāpat kā atvērtai sistēmai ar iestatītu aukstā ūdens temperatūras Tx temperatūru apkures sezonā 5 grādi 15 grādu apsildē.

Kā pareizi aprēķināt apkures siltumenerģiju

Siltuma patēriņš apkurei

Jūsu mājas apkures iekārta ir pareizi jāsamontē. Tas ir vienīgais veids, kā garantēt tā efektīvu darbību, degvielas ekonomiju, augstu siltuma pārnesi un bezspēcīgu darbību. Visas četras īpašības nosaka komfortablas dzīves pakāpi ziemā mājā. Tāpēc siltuma aprēķināšana ir nepieciešama procedūra.

Lai veiktu aprēķinu pareizi, ir nepieciešams zināšanas par formulas un dažādiem koeficientiem, kas balstās uz mājas stāvokli kopumā.

Kas jums jāaprēķina?

Tā sauktais siltuma aprēķins tiek veikts vairākos posmos:

1. Pirmkārt, ir nepieciešams noteikt pašas ēkas siltuma zudumus. Parasti siltuma zudumus aprēķina telpām, kurās ir vismaz viena ārējā siena. Šis indikators palīdzēs noteikt apkures katla un radiatoru jaudu.
2. Tad tiek noteikta temperatūra. Šeit ir jāņem vērā trīs pozīciju, vai drīzāk, trīs temperatūras - katla, radiatoru un iekštelpu gaisa - savstarpējā sakarība. Labākais variants tajā pašā secībā ir 75C-65C-20C. Tas ir Eiropas standarta EN 442 pamats.
3. Ņemot vērā telpas siltuma zudumus, nosaka apkures bateriju jaudu.
4. Nākamais posms ir hidrauliskais aprēķins. Tas ļaus precīzi noteikt visas apkures sistēmas elementu metriskās īpašības - cauruļu, veidgabalu, vārstu un tā tālāk diametru. Turklāt, pamatojoties uz aprēķinu, tiks izvēlēta izplešanās tvertne un cirkulācijas sūknis.
5. Aprēķina apkures katla jaudu.
6. Un pēdējais posms ir apkures sistēmas kopējā tilpuma noteikšana. Tas ir, cik daudz dzesēšanas šķidruma būs nepieciešams to aizpildīt. Starp citu, izplešanās tvertnes tilpums tiks noteikts arī, pamatojoties uz šo rādītāju. Mēs piebilstam, ka apkures apjoms palīdzēs noskaidrot, vai iztvaikošanas tvertnē ir pietiekams daudzums (litru skaits), kas iebūvēts apkures katlā, vai ja jums ir jāiegādājas papildu jauda.

Starp citu, par siltuma zudumiem. Ir noteikti standarti, kurus eksperti nosaka kā standartu. Šis rādītājs vai drīzāk attiecība nosaka visas kopējās apkures sistēmas efektīvu darbību nākotnē. Šī attiecība ir 50/150 W / m². Tas nozīmē, ka tas izmanto sistēmas jaudas attiecību un telpā uzsildīto telpu.

Siltuma aprēķins

Tātad, pirms aprēķināt savas mājas apsildes sistēmu, jums ir jāizprot daži dati, kas attiecas uz pašu ēku.

• No mājas projekta jūs uzzināsiet apsildāmās telpas izmērus - sienu augstumu, platību, logu un durvju ailu skaitu, kā arī to izmērus.
• Kā māja ir salīdzinājumā ar galvenajiem punktiem? Neaizmirstiet par vidējo temperatūru savā rajonā ziemā.
• Kāds materiāls ir no pašas ēkas? Īpaša uzmanība pievērsta ārējām sienām.
• Noteikti noteikti komponenti no grīdas līdz zemei, kas ietver ēkas pamatu.
• Tas pats attiecas uz augšējiem elementiem, tas ir, griestiem, jumtiem un grīdām.

Šie struktūras parametri ļaus jums pāriet uz hidraulisko aprēķinu. Pieņemsimies, ka visa iepriekšminētā informācija ir pieejama, tādēļ nevajadzētu radīt problēmas ar tās savākšanu.

Aprēķina formula

Siltuma patēriņa vadlīnijas

Siltuma slodzes aprēķina, ņemot vērā sildīšanas iekārtas jaudu un ēkas siltuma zudumus. Tādēļ, lai noteiktu paredzētā katla jaudu, ir nepieciešams reizināt ēkas siltuma zudumus ar reizināšanas koeficientu 1,2. Tas ir sava veida krājums, kas vienāds ar 20%.

Kāds ir šis koeficients? Ar to jūs varat:

• Prognozēt gāzes spiediena kritumu līnijā. Galu galā, ziemā ir vairāk patērētāju, un visi cenšas iegūt vairāk degvielas nekā pārējie.
• Mainiet temperatūru mājas iekšienē.

Pievienojiet, ka siltuma zudumus ēkas konstrukcijā nevar vienmērīgi sadalīt vienmērīgi. Izpildes atšķirība var būt diezgan liela. Tālāk ir minēti daži piemēri.

• Caur ārējām sienām ēka atstāj siltumu līdz 40%.
• Caur grīdām - līdz 10%.
• Tas pats attiecas uz jumtu.
• Caur ventilācijas sistēmu - līdz 20%.
• Caur durvīm un logiem - 10%.

Tātad, mēs noskaidrojām ēkas struktūru un izdarījām vienu ļoti svarīgu secinājumu, ka siltuma zudumi ir atkarīgi no pašas mājas arhitektūras un tās atrašanās vietas, kas ir jāapmaksā. Bet daudz to nosaka arī sienu, jumta un grīdas materiāli, kā arī siltumizolācijas klātbūtne vai trūkums. Tas ir svarīgs faktors.

Piemēram, mēs definējam koeficientus, kas samazina siltuma zudumus atkarībā no logu konstrukcijām:

• Parastie koka logi ar parasto stiklu. Šajā gadījumā aprēķinot siltumenerģiju, izmanto koeficientu 1,27. Tas nozīmē, ka, izmantojot šāda tipa stiklojumu, ir siltumenerģijas noplūde, kas vienāda ar 27% no kopējā daudzuma.
• Ja tiek uzstādīti plastikāta logi ar stikla pakešu logiem, tiek izmantots 1,0 koeficients.
• Ja plastmasas logi tiek uzstādīti no sešu kameru profila un ar trīs kameru stikla paketi, tad tiek ņemts koeficients 0,85.

Iet uz priekšu, sakārtojot logus. Starp grīdas platību un loga stiklojuma zonu pastāv noteikta saikne. Jo lielāka ir otrā pozīcija, jo augstāks ir ēkas siltuma zudums. Un šeit ir noteikta proporcija:

• Ja loga laukumam attiecībā pret grīdas platību ir tikai 10% rādītājs, tad apkures sistēmas sildīšanas jaudas aprēķināšanai izmanto koeficientu 0,8.
• Ja attiecība ir robežās no 10 līdz 19%, tiek piemērots koeficients 0,9.
• Pie 20% - 1,0.
• 30% -2.
• Ar 40% - 1,4.
• Pie 50% - 1,5.

Un tie ir tikai logi. Un ir arī materiālu ietekme, ko izmantoja mājas celtniecībā, siltuma slodzēm. Mēs ievietojam tos galdam, kur sienu materiāli atradīsies, samazinot siltuma zudumus, kas nozīmē, ka arī to koeficients samazināsies:

Būvmateriālu veids

Kā redzat, atšķirība no izmantotajiem materiāliem ir nozīmīga. Tāpēc mājas projektēšanas stadijā ir nepieciešams precīzi noteikt, no kāda materiāla tas tiks būvēts. Protams, daudzi attīstītāji būvē māju, pamatojoties uz budžetu, kas piešķirts būvniecībai. Bet ar šādiem izkārtojumiem ir vērts to izpētīt. Eksperti apgalvo, ka vislabāk ir ieguldīt sākotnēji, lai vēlāk gūtu ieguvumus no māju ekspluatācijas. Turklāt apkures sistēma ziemā ir viens no galvenajiem izdevumu posteņiem.

Istabu izmērs un stāvu skaits

Apkures sistēmas diagramma

Tātad, mēs turpinām izprast koeficientus, kas ietekmē siltuma aprēķināšanas formulu. Kā telpas izmērs ir atkarīgs no siltuma slodzes?

• Ja griestu augstums jūsu mājā nepārsniedz 2,5 metrus, aprēķinā tiek ņemts koeficients 1,0.
• 3 m augstumā 1,05 jau ir uzņemts. Neliela atšķirība, bet tas ievērojami ietekmē siltuma zudumus, ja kopējā mājas platība ir pietiekami liela.
• Pie 3.5 m - 1.1.
• Pie 4,5 m -2.

Bet tāds rādītājs kā ēkas augstums ietekmē telpas siltuma zudumus dažādos veidos. Šeit ir jāņem vērā ne tikai grīdu skaits, bet arī telpas vieta, tas ir, kādā grīdā tas atrodas. Piemēram, ja tas ir numurs pirmajā stāvā, un pašā mājā ir trīs vai četri stāvi, aprēķinam tiek izmantots koeficients 0,82.

Pārvietojot telpas uz augšējiem stāviem, palielinās arī siltuma zuduma indikators. Turklāt ir jāņem vērā bēniņi - neatkarīgi no tā, vai tie ir izolēti vai ne.

Kā jūs varat redzēt, lai precīzi aprēķinātu ēkas siltuma zudumus, ir jānosaka dažādi faktori. Un visi no tiem ir jāņem vērā. Starp citu, mēs neuzskatīja visus faktorus, kas samazina vai palielina siltuma zudumus. Bet pati aprēķina formula galvenokārt būs atkarīga no apsildāmās telpas un uz rādītāju, ko sauc par īpašo siltuma zudumu vērtību. Starp citu, šajā formulā tas ir standarta un ir vienāds ar 100 W / m². Visas pārējās formulas ir koeficienti.

Hidrauliskais aprēķins

Tātad, tika noteikti siltuma zudumi, izvēlēta apkures iekārtas jauda, ​​tomēr tikai jānosaka vajadzīgā dzesēšanas šķidruma tilpums un attiecīgi arī izmērs, kā arī izmantotie materiāli, caurules, radiatori un vārsti.

Pirmkārt, mēs nosakām ūdens tilpumu apkures sistēmā. Tam būs vajadzīgi trīs rādītāji:

1. Kopējā apkures sistēmas jauda.
2. Temperatūras starpība pie izejas un ieejas apkures katlā.
3. Ūdens siltuma jauda. Šis rādītājs ir standarta un ir 4,19 kJ.

Sildīšanas sistēmas hidrauliskais aprēķins

Formula ir šāda - pirmais rādītājs tiek dalīts ar pēdējiem diviem. Starp citu, šāda veida aprēķinus var izmantot jebkurai apkures sistēmas daļai. Šeit ir svarīgi sadalīt līniju detaļās tā, lai katra dzesēšanas šķidruma ātrums būtu vienāds. Tāpēc eksperti iesaka veikt sadalīšanu no viena vārsta uz citu, no viena radiatora uz otru.

Tagad mēs pārietam uz dzesēšanas šķidruma spiediena zuduma aprēķinu, kas ir atkarīgs no berzes caurules sistēmā. Šajā nolūkā tiek izmantoti tikai divi daudzumi, kuri formulā ir reizināti. Tas ir stieņa sekcijas garums un īpašs berzes zudums.

Bet spiediena zudumu vārstu aprēķina ar pilnīgi atšķirīgu formulu. Tajā ņemti vērā šādi rādītāji:

• Dzesēšanas šķidruma blīvums
• Viņa ātrums sistēmā.
• Kopējais rādītājs par visiem koeficientiem, kas ir šajā elementā.

Lai visi trīs rādītāji, kas iegūti pēc formulas, atbilstu standarta vērtībām, ir jāizvēlas pareizie caurules diametri. Salīdzinājumam ļaujiet mums pieminēt vairāku veidu cauruļvadus, tāpēc ir skaidrs, kā to diametrs ietekmē siltuma efektivitāti.

1. Metāla caurule ar diametru 16 mm. Tās siltuma jauda svārstās no 2,8-4,5 kW. Indikatora starpība ir atkarīga no dzesēšanas šķidruma temperatūras. Taču paturiet prātā, ka tas ir diapazons, kurā ir noteiktas minimālās un maksimālās likmes.
2. Tā pati caurule ar diametru 32 mm. Šajā gadījumā jauda mainās diapazonā no 13 līdz 21 kW.
3. Caurule izgatavota no polipropilēna. Diametrs 20 mm - jaudas diapazons 4-7 kW.
4. Tā pati caurule ar diametru 32 mm - 10-18 kW.

Un pēdējais ir cirkulācijas sūkņa definīcija. Lai dzesēšanas šķidrums vienmērīgi sadalītos visā apkures sistēmā, nepieciešams, lai tā ātrums būtu ne mazāks kā 0,25 m / s un ne vairāk kā 1,5 m / s. Spiediens nedrīkst būt lielāks par 20 MPa. Ja dzesēšanas šķidruma ātrums ir lielāks par maksimālo ieteikto vērtību, cauruļvadu sistēma darbosies ar troksni. Ja ātrums ir mazāks, tad var rasties kontūras novadīšana.

Secinājums par tēmu

Parastajiem patērētājiem, kas nav speciālisti un nesaprot nianses un siltumtehnisko aprēķinu īpatnības, viss, kas tika aprakstīts iepriekš, ir grūts un pat neizprotams temats. Un tas faktiski ir tas gadījums. Galu galā, lai saprastu visus konkrētā koeficienta atlases smalkumus, ir diezgan grūti. Tāpēc siltumenerģijas aprēķināšana vai, drīzāk, tās daudzuma aprēķins, ja rodas šāda vajadzība, ir labāk uzticēt apkures inženierim. Bet jūs nevarat veikt šo aprēķinu. Jūs pats varēja pārliecināties, ka atkarībā no tā ir pietiekami plašs rādītāju klāsts, kas ietekmē apkures sistēmas pareizu uzstādīšanu.

Siltuma zuduma jaudas aprēķins

Siltuma vienādojums.

Siltumvadītspēja rodas, ja pastāv temperatūras starpība, ko izraisa jebkādi ārēji cēloņi. Tajā pašā laikā dažādās vielas vietās molekulas ir atšķirīgas termiskās kustības vidējās kinētiskās enerģijas. Hāotiska molekulu siltuma kustība noved pie iekšējās enerģijas tiešas pārsūtīšanas no siltākām ķermeņa daļām līdz vēsākām.

Siltuma vienādojums. Apsveriet viendimensiju gadījumu. T = T (x). Šajā gadījumā enerģijas pārnešana notiek tikai pa vienu OX asi un ir aprakstīta ar Furjē likumu:

kur - siltuma plūsmas blīvums

- siltuma daudzums, ko pārraida laikā dt caur platformu, kas atrodas perpendikulāri iekšējās enerģijas padeves virzienam; - siltumvadītspējas koeficients. Apzīmējums (-) formulā (1) norāda, ka enerģijas pārnešana notiek temperatūras pazemināšanas virzienā.

Viena slāņa struktūras siltuma zudumu jauda.

Apsveriet ēku siltuma zudumu atkarību no materiāla veida

la un tā biezums.

Aprēķiniet siltuma zudumus dažādiem materiāliem pēc formulas:

P ir siltuma zuduma jauda, ​​W;

- cietā (sienas) siltuma vadītspēja, W / (m · K);

- sienas vai siltumvadošās korpusa biezums, m;

S ir virsmas laukums, caur kuru notiek siltuma padeve, m 2;

- temperatūras starpība starp diviem nesējiem, ° C.

Neapstrādāti dati:

1. tabula. Būvmateriālu siltumvadītspēja l, W / (m · K).

Apsverot mūsu problēmu, vienas kārtas konstrukcijas biezums nemainīsies. Materiāla, no kuras tā tiek izgatavota, siltumvadītspēja mainās. Ņemot vērā šo, mēs aprēķinām siltuma zudumus, tas ir, siltuma enerģiju, bezmērķīgi atstājot ēku.

Stikls:

Betons:

Pamatojoties uz šiem aprēķiniem, katrā gadījumā tiek izvēlēts vēlamais materiāls, ņemot vērā ekonomiskās prasības, izturību un izturību. Pēdējie divi materiāli tiek izmantoti kā galveno elementu rāmja saliekamās konstrukcijas, kuru pamatā ir saplāksnis un izolācija.

Reģionālie apstākļi.

Diferenciālā siltumvadības vienādība ir visa siltuma vadīšanas fenomena klases matemātiskais modelis un pats par sevi neko nedara par siltuma pārneses procesa attīstību attiecīgajā ķermenī. Integrējot daļēju diferenciālo vienādojumu, mēs iegūstam bezgalīgu skaitu dažādu risinājumu. Lai iegūtu no šī komplekta vienu konkrētu risinājumu, kas atbilst konkrētam konkrētam uzdevumam, ir nepieciešams iegūt papildu datus, kas nav ietverti sākotnējā diferenciālā siltuma vadīšanas vienādojumā. Šie papildu nosacījumi, kas kopā ar diferenciālo vienādojumu (vai tā risinājumu) viennozīmīgi nosaka specifisko siltuma vadīšanas problēmu, ir temperatūras sadalījums ķermeņa iekšienē (sākotnējais vai laika apstākļi), ķermeņa ģeometriskā forma un vides un ķermeņa virsmas mijiedarbības likums (robežnosacījumi).

Konkrētas ģeometriskās formas ķermenim ar zināmām (zināmām) fizikālajām īpašībām robežu un sākotnējo nosacījumu kopumu sauc par robežnosacījumiem. Tātad, sākotnējais nosacījums ir pagaidu robežnosacījums, un robežu nosacījumi ir telpisko robežu nosacījums. Siltuma vadīšanas diferenciālvienādojums kopā ar robežnosacījumiem ir siltuma vienādojuma robežas problēma (vai, īsumā, siltuma problēma).

Sākotnējo stāvokli nosaka, nosakot temperatūras sadalījuma likumu ķermeņa iekšienē sākuma brīdī, ti,

T (x, y, z, 0) = f (x, y, z),

kur f (x, y, z) ir zināma funkcija.

Daudzās problēmās vienmērīgs temperatūras sadalījums tiek veikts sākuma brīdī; tad

T (x, y, z, 0) = T_par = konst.

Robežnosacījumu var precizēt dažādos veidos.

1. Pirmā veida robežnosacījums ir jebkurā brīdī noteikt temperatūras sadalījumu virs ķermeņa virsmas,

kur t_s (τ) ir temperatūra ķermeņa virsmā.

Izotermiskais robežnosacījums ir īpaša pirmā veida stāvokļa gadījums. Izotermiskās robežas korpusa virsmas temperatūra tiek lietota kā konstante T_s= konst, piemēram, ar intensīvu virsmas mazgāšanu ar šķidrumu ar noteiktu temperatūru.

2. Otrās pakāpes robežnosacījums ir siltuma plūsmas blīvuma noteikšana katram ķermeņa virsmas punktam kā laika funkcija, tas ir,

Otrās pakāpes stāvoklis nosaka siltuma plūsmu pie robežas, tas ir, temperatūras līknei var būt jebkura ordināta, bet ir nepieciešams dotais gradients. Vienkāršākais otra veida robežnosacījuma gadījums ir siltuma plūsmas blīvuma pastāvīgums:

Adiabātiska robeža ir īpašs otrās pakāpes stāvoklis. Zem adiabātiska stāvokļa siltuma plūsma caur robežām ir nulle. Ja ķermeņa siltuma apmaiņa ar vidi ir nenozīmīga salīdzinājumā ar siltuma plūsmām ķermeņa iekšienē, ķermeņa virsmu var uzskatīt par praktiski necaurlaidīgu siltumu. Ir acīmredzams, ka jebkurā adiabātiskās robežas s punktā īpašais siltumietilpums un tā proporcionālais gradients, kas normāls pret virsmu, ir vienāds ar nulli.

3. Parasti trešā veida robežnosacījums raksturo konvekcijas siltuma apmaiņas likumu starp ķermeņa virsmu un vidi pie pastāvīgas siltuma plūsmas (stacionāra temperatūras lauks). Šajā gadījumā pārnestā siltuma daudzums uz vienu laika vienību uz ķermeņa virsmas laukuma uz vidi ar temperatūru T_ar dzesēšanas procesā (T_s > T_ar) ir tieši proporcionāla temperatūras atšķirībai starp ķermeņa virsmu un vidi, tas ir,

kur α ir proporcionalitātes koeficients, ko sauc par siltuma pārneses koeficientu (VM / m 2 · deg).

Siltuma caurlaidības koeficients ir skaitliski vienāds ar siltuma daudzumu, ko dod (vai saņem), izmantojot ķermeņa virsmas laukuma vienību par laika vienību, kad temperatūras starpība starp virsmu un vidi ir 1 °.

Relāciju (2) var iegūt no Furjē siltumvadītspējas likuma, pieņemot, ka tad, kad gāze vai šķidrums plūst ap ķermeņa virsmu, siltuma padeve no gāzes līdz korpusa tuvumam tās virsmai atbilst Furjē likumam:

kur λ_g - gāzes siltuma vadītspējas koeficients, Δ - robežslāņa nosacīts biezums, α = λ_g / Δ.

Tāpēc siltuma plūsmas vektors q_s ir vērsta pa parastu n uz izotermisko virsmu, tās skalārā vērtība ir q_s.

Nosacījuma biezums slānim Δ ir atkarīgs no gāzes (vai šķidruma) ātruma un tā fizikālajām īpašībām. Tādēļ siltuma pārneses koeficients ir atkarīgs no gāzes ātruma, tā temperatūras un mainās gar ķermeņa virsmu kustības virzienā. Kā tuvinājumu varam pieņemt, ka siltuma caurlaidības koeficients ir nemainīgs, neatkarīgi no temperatūras, un tas pats attiecas uz visu ķermeņa virsmu.

Trešā veida robežnosacījumus var izmantot arī, apsverot apkures vai dzesēšanas ķermeņus ar starojumu. Saskaņā ar Stefana-Boltzmaņa likumu starojuma siltuma plūsma starp divām virsmām ir

kur σ * ir samazināts starojuma koeficients, T_a - siltuma uzņemšanas korpusa absolūtā virsmas temperatūra.

Proporcionalitātes koeficients σ * ​​ir atkarīgs no ķermeņa virsmas stāvokļa. Absolūti melam ķermenim, tas ir, ķermenim, kas spēj absorbēt visu uz tā radīto starojumu, σ * = 5,67 · 10 -12 W / cm 2 · ° K 4. Attiecībā uz pelēkām virsmām σ * = ε · σ, kur ε ir melnuma koeficients, mainoties no 0 līdz 1. Polirētiem metāla virsmiņiem melnas koeficienti ir normālā temperatūrā no 0,2 līdz 0,4 un attiecībā uz oksidētām un raupjām dzelzs virsmām un tērauds - no 0,6 līdz 0,95. Pieaugot temperatūrai, koeficienti ε pieaug pat augstās temperatūrās, kas ir tuvu kušanas temperatūrai, sasniedzot vērtības no 0,9 līdz 0,95.

Ar mazu temperatūras starpību (T_n - T_a) attiecība var būt aptuveni šādi:

kur α (T) ir starojuma siltuma padeves koeficients, kam ir tāds pats izmērs kā konvekcijas siltuma padeves koeficientam un ir vienāds ar

Šīs attiecības ir Ņūtona likums par ķermeņa dzesēšanu vai apsildīšanu, bet T_a apzīmē ķermeņa virsmas temperatūru, kas uztver siltumu. Ja temperatūra T_s(τ) mainās nenozīmīgi, tad koeficientu α (T) var aptuveni uztvert kā konstantu.

Ja apkārtējā temperatūra (gaiss) T_ar un siltuma uzņemšanas ķermeņa T temperatūra_a ir vieni un gaismas absorbcijas koeficients vidē ir ļoti mazs, tad Ņūtona likuma attiecībās T vietā_a var rakstīt T_ar. Šajā gadījumā nelielu siltuma plūsmas daļu, kas izdalīta ķermeņa konvekcijas rezultātā, var iestatīt vienādai ar α_uz· ΔT, kur a_uz - konvekcijas siltuma pārneses koeficients.

Convective siltuma pārneses koeficients α_uz ir atkarīgs no:

1) virsmas forma un izmērs, izdalot siltumu (bumbu, cilindru, plāksni) un tā pozīciju kosmosā (vertikāli, horizontāli, slīpi);

2) par siltuma pārneses virsmas fizikālajām īpašībām;

3) par vides īpašībām (tās blīvums, siltumvadītspēja
un viskozitāte, savukārt, atkarībā no temperatūras), un

Šajā gadījumā attiecība

koeficients α būs kopējais siltuma pārneses koeficients:

Turpmāk ķermeņa nepastāvīgā siltuma pārnese, kuras mehānismu apraksta ar attiecību (5), sauc par siltuma pārnesi saskaņā ar Ņūtona likumiem.

Saskaņā ar enerģijas saglabāšanas likumu siltuma daudzums q_s(τ), ko dod ķermeņa virsma, ir vienāds ar siltuma daudzumu, ko siltums tiek piegādāts no iekšpuses uz ķermeņa virsmu uz laika vienību līdz virsmas vienībai ar siltuma caurlaidību, tas ir,

kur visbiežāk sastopama problēma ar temperatūru T_ar tiek uzskatīts par mainīgo, un siltuma pārneses koeficients α (T) ir aptuveni pieņemts nemainīgs [α (T) = α = const].

Parasti robežnosacījums ir rakstīts šādi:

No trešā veida robežnosacījumiem kā īpašu gadījumu mēs varam iegūt pirmā veida robežnosacījumus. Ja attiecība α / λ ir tendence uz bezgalību [siltuma pārneses koeficientam ir liela vērtība (α → ∞) vai siltuma vadītspējas koeficients ir mazs (λ → 0)]

ti, siltumenerģijas ķermeņa virsmas temperatūra ir vienāda ar apkārtējās vides temperatūru.

Tāpat kā α → 0 no (6) iegūstam īpašu gadījumu par otrā veida robežnosacījumiem - adiabātisko nosacījumu (siltuma plūsmas vienādojums ar nulli caur ķermeņa virsmu). Adiabātiskais stāvoklis ir vēl viens ierobežojošs siltumapmaiņas stāvokļa gadījums pie robežas, kad ar ļoti zemu siltuma pārneses koeficientu un ievērojamu siltuma caurlaidības koeficientu siltuma plūsma caur robežas virsmu tuvojas nullei. Metāla izstrādājuma virsmu, saskaroties ar mierīgu gaisu, īslaicīgā procesā var uzņemt adiabātisku, jo faktiskā siltumapmaiņas plūsma caur virsmu ir niecīga. Ar ilgstošu procesu, virsmas siltuma apmaiņai ir laiks, lai no metāla iegūtu ievērojamu siltuma daudzumu, un to vairs nevajadzētu atstāt novārtā.

4. Ceturtā veida robežnosacījums atbilst ķermeņa virsmas siltuma apmaiņai ar vidi [ķermeņa konvekcijas siltuma apmaiņa ar šķidrumu) vai saskares materiālu siltuma pārnešana, kad saskaršanās virsmu temperatūra ir vienāda. Ja šķidrums (vai gāze) plūst ap cietu ķermeni, siltuma pārnesi no šķidruma (gāzes) uz ķermeņa virsmu tuvu ķermeņa virsmai (laminārais slānis vai laminārais apakšslānis) notiek saskaņā ar siltumvadības likumu (molekulārā siltuma pārnesi), t.i. siltuma padeve, kas atbilst ceturtā veida robežnosacījumiem

Papildus vienādai temperatūrai pastāv arī siltuma plūsmu vienādojums:

Ļaujiet mums sniegt grafisko interpretāciju četru veidu robežnosacījumi (1. attēls).

Siltuma plūsmas vektora skalārais lielums ir proporcionāls temperatūras gradienta absolūtajai vērtībai, kas ir skaitliski vienāda ar temperatūras sadalījuma līknes pieskares slīpuma pieskārienu gar normālu pret izotermālo virsmu, t.i.

1. attēlā uz ķermeņa virsmas ir redzami četri virsmas ΔS elementi ar normālu pret to n (normāls tiek uzskatīts par pozitīvu, ja tas ir vērsts uz āru). Ordināde parāda temperatūru.

1. attēls. Dažādi virsmas apstākļu iestatīšanas veidi.

Pirmā veida robežnosacījums ir tāds, ka T ir dota_s (τ); vienkāršākajā gadījumā T_s (τ) = konst. Meklējas temperatūras līknes tangensa slīpums ķermeņa virsmā un tādējādi virsmas izdalītā siltuma daudzums (sk. 1. att., A).

Uzdevumi ar otrā veida robežnosacījumiem ir apvērsti; ir noteikts pieskares leņķis pieskaršanās temperatūras līknei pie ķermeņa virsmas (skat. 1. zīmējumu b); ir ķermeņa virsmas temperatūra.

Problēmas ar trešā veida robežnosacījumiem virsbūves virsmas temperatūra un pieskares leņķa pieskare pie temperatūras līknes ir mainīgas, bet punkts C ir iestatīts uz ārējo normālo, caur kuru jāpārnes visi temperatūras līknes tangenti (sk. 1. att., C). No robežas stāvokļa (6) seko

Tangensa slīpuma leņķa pieskare pie temperatūras līknes virsmas ķermeņa ir vienāda ar pretējās kājas attiecību [T_s(τ) -T_c]

uz atbilstošā labā trīsstūra blakus esošo kāju λ / α. Blakus esošā kūle λ / α ir konstants vērtība, un pretējā kājā [T_s (τ) - T_ar] pastāvīgi mainās siltumapmaiņas procesā tieši proporcionāli tg φ_s. No tā izriet, ka ceļvedis C paliek nemainīgs.

Problēmas ar ceturtā veida robežnosacījumiem ir noteiktas pieskares slīpuma leņķa pieskares attiecība pret temperatūras līknēm ķermenī un vidē to atdalīšanas robežās (sk. 1. att., D):

Ņemot vērā teicamu termisko kontaktu (saskares saskares caurumi vienā un tajā pašā punktā).

Izvēloties vienkāršākā robežnosacījuma veida aprēķinu, jāatceras, ka patiesībā cietā ķermeņa virsma vienmēr siltumu sadala ar šķidru vai gāzveida vielu. Mēs varam pieņemt, aptuveni izotermisks ķermeni ārvalstīs, ja intensitāte siltuma apmaiņas virsmas ir noteikti lieli un adiabatiskā - ja šī intensitāte noteikti ir maza.