Kategorija

Iknedēļas Ziņas

1 Kamīni
Mājas siltumnīcas: veidi, īpašības
2 Katli
Klases ar savām rokām
3 Kamīni
Kāds ir apkures sistēmas apvedceļš un kā pareizi to instalēt?
4 Radiatori
Kuriem labāk izvēlēties alumīnija radiatorus
Galvenais / Radiatori

Apkures sistēmas siltuma aprēķins: kā pareizi aprēķināt slodzi uz sistēmu


Privātmājā jums ir jādara viss ar savām (speciālistu) "rokām", ieskaitot apkures sistēmas skaitīšanu, projektēšanu, pirkšanu un uzstādīšanu.

Lai sāktu sakaru organizēšanu mājā, nepieciešams veikt apkures sistēmas siltuma aprēķinu. Tālāk paskaidrots, kā un kāpēc tas tiek darīts.

Siltuma aprēķins apkurei

Klases siltumapgādes sistēmas siltuma aprēķins ir konsolidēts tehniskais dokuments, kurā iekļautas obligātas pakāpeniskas standarta aprēķina metodes.

Bet pirms šo galveno parametru aprēķinu veikšanas jūs vēlaties izlemt par pašas apkures sistēmas jēdzienu.

Apkures sistēmai raksturīga piespiedu plūsma un piespiedu siltuma izkliedēšana telpā. Galvenie apkures sistēmas aprēķina un projektēšanas uzdevumi:

  • visticamāk nosaka siltuma zudumus
  • noteikt dzesēšanas šķidruma daudzumu un izmantošanas nosacījumus
  • pēc iespējas precīzāk izvēlieties radīšanas, kustības un siltuma pārneses elementus

Veidojot apkures sistēmu, vispirms ir jāapkopo dažādi dati par telpu / ēku, kur tiks izmantota apkures sistēma. Pēc tam, kad esat aprēķinājis sistēmas siltuma parametrus, analizējiet aritmētisko darbību rezultātus. Pamatojoties uz iegūtajiem datiem, izvēlieties apkures sistēmas komponentus, pēc tam iegādājoties, uzstādot un nododot ekspluatācijā.

Jāatzīmē, ka šī siltuma aprēķina metode ļauj precīzi aprēķināt lielu daudzumu daudzumu, kas konkrēti apraksta nākotnes apkures sistēmu. Siltuma aprēķina rezultātā būs pieejama šāda informācija:

  • siltuma zudumu skaits, katla jauda;
  • siltuma radiatoru skaits un tips katrai telpai atsevišķi;
  • cauruļvada hidrauliskās īpašības;
  • tilpums, dzesēšanas šķidruma ātrums, sūkņa jauda.

Siltuma aprēķins nav teorētiski skices, bet gan diezgan precīzi un saprātīgi rezultāti, kurus ieteicams izmantot praksē, izvēloties apkures sistēmas sastāvdaļas.

Istabas temperatūras apstākļi

Pirms veicat jebkādus sistēmas parametru aprēķinus, ir nepieciešams vismaz uzzināt sagaidāmo rezultātu secību, kā arī standartizētus dažu tabulu vērtību raksturlielumus, kas jāaizstāj ar formulām vai jāvadās pēc tām. Veicot parametru aprēķinus ar šādām konstantēm, var būt drošs par vēlamā sistēmas dinamikas vai pastāvīgā parametra ticamību.

Apkures sistēmai viens no šādiem globāliem parametriem ir istabas temperatūra, kurai jābūt nemainīgai neatkarīgi no gada perioda un vides apstākļiem.

SaskaĦā ar sanitāro standartu un noteikumu noteikumiem temperatūra ir atšķirīga salīdzinājumā ar vasaras un ziemas periodu. Vasaras sezonā istabas temperatūra ir gaisa kondicionēšanas sistēma, bet istabas temperatūru ziemas periodā nodrošina apkures sistēma. Es domāju, mēs esam ieinteresēti temperatūras diapazonos un to pielaides novirzēm ziemas sezonai.

Lielākajā daļā normatīvo dokumentu ir norādīti šādi temperatūras diapazoni, kas ļauj personai ērti uzturēties telpā. Nedzīvojamo biroju tipam līdz 100 m2:

  • optimālā gaisa temperatūra 22-24 ° C
  • pieļaujamās svārstības 1 ° С

Biroja telpās, kuru platība pārsniedz 100 m 2, temperatūra ir 21-23 ° C. Nedzīvojamo rūpniecisko tipu temperatūras diapazoni ir ļoti atšķirīgi atkarībā no telpu nolūka un noteiktajiem darba aizsardzības standartiem.

Attiecībā uz dzīvojamām telpām: dzīvokļi, privātmājas, īpašumi utt. Ir noteikti temperatūras diapazoni, kurus var pielāgot atkarībā no iedzīvotāju vēlmēm. Un tomēr konkrētās telpās dzīvokļa un mājas mums ir:

  • dzīvojamā istaba, ieskaitot bērnudārzu, istaba 20-22 ° С, pielaide ± 2 ° С
  • virtuve, tualete 19-21 ° С, pielaide ± 2 ° С
  • vanna, duša, peldbaseins 24-26 ° С, pielaide ± 1 ° С
  • koridori, gaiteņi, kāpnes, noliktavas 16-18 ° С, tolerance + 3 ° С

Svarīgi atzīmēt, ka, aprēķinot apkures sistēmu, ir nepieciešami vairāki pamatparametri, kas ietekmē istabas temperatūru: mitrums (40-60%), skābekļa un oglekļa dioksīda koncentrācija gaisā (250: 1), gaisa ātrums masas (0,13-0,25 m / s) utt.

Siltuma zudumu aprēķins mājā

Saskaņā ar otro likumu termodinamika (skolas fizika), nav spontāna enerģijas pāreja no mazāk silda uz vairāk silda mazu vai makro objektu. Īpašs šī likuma gadījums ir "divu termodinamisko sistēmu" temperatūras līdzsvara veidošanas centieni.

Piemēram, pirmā sistēma ir vide ar temperatūru -20 ° С, otrā sistēma ir ēka ar iekšējo temperatūru + 20 ° С. Saskaņā ar iepriekš minēto likumu, šīs divas sistēmas centīsies līdzsvarot sevi ar enerģijas apmaiņu. Tas notiks, siltuma zudumus no otrās sistēmas un dzesēšanu pirmajā.

Siltuma zudums nozīmē nevēlamu siltuma (enerģijas) atbrīvošanu no kāda objekta (mājas, dzīvokļa). Parastam dzīvoklim šis process nav tik "ievērojams" salīdzinājumā ar privātmāju, jo dzīvoklis atrodas ēkas iekšienē un "piegulē" ar citiem dzīvokļiem. Privātmājā, caur ārsienām, grīdu, jumtu, logiem un durvīm, vienā pakāpē vai otrā, siltums "atstāj".

Zinot siltuma zudumu daudzumu visvairāk nelabvēlīgos laika apstākļos un šo apstākļu raksturlielumus, ir iespējams aprēķināt apkures sistēmas jaudu ar augstu precizitāti.

Tātad siltuma noplūdes apjomu no ēkas aprēķina pēc šādas formulas:

kur Qi ir siltuma zudumu apjoms no vienota tipa aploksnes veida. Katru formulas sastāvdaļu aprēķina pēc formulas:

Q = S * ΔT / R

kur Q ir siltuma noplūde (W), S ir konkrēta konstrukcijas tipa platība (m 2), ΔT ir starpība starp apkārtējā gaisa temperatūru un telpas iekšieni (° C), R ir noteikta konstrukcijas veida siltumizturība (m 2 * ° C / W).

Reālos materiālos ieteicams ņemt ļoti daudz siltuma pretestības no palīgtelpām. Turklāt termisko pretestību var iegūt, izmantojot šādu attiecību:

R = d / k

kur R ir termiskā pretestība (m 2 * K) / W), k ir materiāla siltuma vadītspējas koeficients (W / (m 2 * K)), d ir šī materiāla biezums (m).

Mājā ir vairāki siltuma zudumu veidi, pateicoties konstrukciju plaisām, ventilācijas sistēmai, virtuves pārsegam, logiem un durvīm. Taču, ņemot vērā to apjomu, nav jēgas, jo tie veido ne vairāk kā 5% no kopējā siltuma noplūžu skaita.

Katla jaudas noteikšana

Lai uzturētu temperatūras starpību starp vidi un temperatūru mājā, nepieciešama autonoma apkures sistēma, kas uztur pareizo temperatūru katrā privātmājas telpā.

Siltuma sistēmas bāze ir katls: šķidrais vai cietais kurināmais, elektrība vai gāze - šajā posmā tas nav svarīgi. Katls ir apkures sistēmas centrālā vienība, kas ģenerē siltumu. Katla galvenā īpašība ir tās jauda, ​​proti, konversijas likme, siltuma daudzums vienības laikā.

Aprēķinot apkures siltuma slodzi, tiek iegūta vajadzīgā nominālā katla jauda. Parastajam daudzdzīvokļu dzīvoklim apkures katla jauda tiek aprēķināta caur platību un īpašo jaudu:

kur stelpas - apkures telpas kopējā platība, Ppareizi - jaudas blīvums atkarībā no klimatiskajiem apstākļiem. Bet šī formula neņem vērā siltuma zudumus, kas ir pietiekami privātmājā. Pastāv vēl viena saistība, kas ņem vērā šo parametru:

kur rkatls - katla jauda (W), Qzaudējumi - siltuma zudumi, S - apsildāmā platība (m 2).

Lai paredzētu katla jaudas rezervi, ņemot vērā ūdens sildīšanu virtuvē un vannas istabā, jums jāpievieno drošības koeficients K līdz pēdējai formai:

kur K - būs vienāds ar 1,25, ti, aprēķinātais katla spēks tiks palielināts par 25%. Tādējādi katla jauda nodrošina iespēju uzturēt standarta gaisa temperatūru ēkas telpās, kā arī nodrošināt sākotnējo un papildu karsta ūdens daudzumu mājā.

Radiatoru izvēles iespējas

Standarta sastāvdaļas siltuma nodrošināšanai telpā ir radiatori, paneļi, grīdas apsildes sistēmas, konvektori utt. Visbiežāk apkures sistēmas daļas ir radiatori.

Siltuma radiators ir speciāla doba modulāra tipa konstrukcija, kas izgatavota no sakausējuma ar augstu siltuma izkliedi. Tas ir izgatavots no tērauda, ​​alumīnija, čuguna, keramikas un citiem sakausējumiem. Apkures radiatora darbības princips tiek samazināts līdz dzesēšanas šķidruma enerģijas izstarošanai telpas telpā caur "ziedlapiņām".

Ir vairākas metodes radiatora sekciju skaita aprēķināšanai telpā. Šo metožu saraksts ir sakārtots tā, lai palielinātu aprēķinu precizitāti.

  1. Pēc teritorijas. N = (S * 100) / C, kur N ir sekciju skaits, S ir telpas platība (m 2), C ir sildīšanas jauda vienā radiatora sekcijā (W, ņemts no minētā pases vai produkta sertifikāta), 100 W ir siltuma plūsmas kas nepieciešams apkurei 1 m 2 (empīriskā vērtība). Rodas jautājums: kā ņemt vērā telpas griestiem augstumu?
  2. Pēc tilpuma N = (S * H ​​* 41) / C, kur N, S, C ir līdzīgs. H - telpas augstums, 41 W - siltuma plūsmas daudzums, kas nepieciešams apkurei 1 m 3 (empīriskā vērtība).
  3. Ar koeficientiem. N = (100 * S * K1 * K2 * K3 * K4 * K5 * K6 * K7) / C, kur N, S, C un 100 ir līdzīgi. K1 - telpu stikla vienības loga kameru skaita uzskaite, K2 - sienas izolācija, K3 - loga platības attiecība pret telpas platību, K4 - vidējā temperatūra zemākajā temperatūrā aukstākajā ziemas nedēļā, K5 - telpas ārējo sienu skaits (kas "iziet" uz ielu); K6 - telpas tips augšpusē, K7 - griestu augstums.

Šī ir visprecīzākā sadaļu skaita aprēķina versija. Protams, aprēķinu daļēju rezultātu noapaļošana vienmēr tiek veikta ar nākamo veselo skaitli.

Hidrauliskais ūdensapgādes aprēķins

Protams, apkures siltuma aprēķina "attēls" nav pilnīgs, ja nav aprēķinātas tādas īpašības kā dzesēšanas šķidruma tilpums un ātrums. Vairumā gadījumu dzesēšanas šķidrums ir parasts ūdens šķidrā vai gāzveida agregāta stāvoklī.

Ūdens tilpuma aprēķins, ko apkurina dubultās ķēdes apkures katls, lai iedzīvotājiem nodrošinātu karsto ūdeni un silda dzesēšanas šķidrumu, tiek veikts, summējot apkures loku iekšējo tilpumu un lietotāju faktiskās vajadzības apsildāmajā ūdenī.

Karsta ūdens tilpums apkures sistēmā tiek aprēķināts pēc formulas:

W = k * P

kur W ir siltumnesēja tilpums, P ir apkures katla jauda, ​​k ir jaudas koeficients (litru skaits uz jaudas vienību ir 13,5, diapazons ir no 10 līdz 15 litriem). Tā rezultātā galīgā formula izskatās šādi:

W = 13,5 * P

Dzesēšanas šķidruma ātrums - apkures sistēmas galīgais dinamiskais novērtējums, kas raksturo šķidruma aprites ātrumu sistēmā. Šī vērtība palīdz novērtēt cauruļvada tipu un diametru:

V = (0,86 * P * μ) / ΔT

kur P ir katla jauda, ​​μ ir katla efektivitāte, ΔT ir temperatūras starpība starp piegādāto ūdeni un atplūdes ūdens ķēdi.

Apkopojot iepriekš minētās metodes parametru aprēķināšanai, būs pieejami aprēķinu faktiskie rezultāti, kas ir nākamās apkures sistēmas "pamats".

Siltuma aprēķina piemērs

Siltuma aprēķina piemērā ir parastā 1-stāvu māja ar četrām dzīvojamām telpām, virtuvi, vannas istabu, "ziemas dārzu" un saimniecības istabas.

Ēkas izmēri. Grīdas augstums ir 3 metri. Ēkas priekšpuse un aizmugure ir 1470 * 1420 mm, fasādes lielais logs ir 2080 * 1420 mm, ieejas durvis ir 2000 * 900 mm, aizmugurējās daļas durvis (izeja uz terasi) ir 2000 * 1400 (700 + 700) mm.

Mēs sākam, aprēķinot homogēnu materiālu laukumus:

  • grīdas platība 152 m 2
  • jumta platība ir 180 m 2 (ņemot vērā bēniņu augstumu 1,3 m un sijas platumu - 4 m)
  • logu platība ir 3 * 1,47 * 1,42 + 2,08 * 1,42 = 9,22 m 2
  • durvju platība būs 2 * 0.9 + 2 * 2 * 1.4 = 7.4 m 2

Ārējo sienu platība būs 51 * 3-9.22-7.4 = 136.38 m 2. Mēs vēršamies uz katra materiāla siltuma zudumu aprēķināšanu:

Un arī Qsiena kas atbilst 136,38 * 40 * 0,25 / 0,3 = 4546. Visu siltuma zudumu summa būs 19628,4 vati. Rezultātā mēs aprēķinām katla jaudu:

Aprēķiniet radiatora sekciju skaitu vienā no telpām. Visi pārējie aprēķini ir līdzīgi. Piemēram, stūra istaba (kreisajā pusē, diagrammas apakšējā stūrī) ir platība 10,4 m2.

Šajā telpā ir nepieciešamas 9 sildīšanas radiatora daļas ar siltuma jaudu 180 vati. Mēs vēršamies pie dzesēšanas šķidruma daudzuma aprēķināšanas sistēmā:

Dzesēšanas šķidruma ātrums būs:

Rezultātā kopējā dzesēšanas šķidruma tilpuma pilnīga rotācija sistēmā būs 2,87 reizes vienā stundā.

Noderīgs video par tēmu

Pārskatā ir sniegts vienkāršs privātmājas apkures sistēmas aprēķins:

Zemāk ir redzamas visas skaņas zuduma aprēķina metodes un vispārpieņemtas metodes:

Vēl viens veids, kā aprēķināt siltuma noplūdi tipiskā privātmājā:


Šis video stāsta par energoapgādes aprites pazīmēm mājas apkurei:

Apkures sistēmas siltuma aprēķins ir individuāls raksturs, tas jādara pareizi un precīzi. Jo precīzāk aprēķini tiks veikti, jo mazāk pārmaksa būs lauku mājas īpašniekiem darbības gaitā.

Kā aprēķināt radiatoru daļu jaudu un skaitu

Mēs veidojam vai atjaunojam privātmāju, iesaistījāmies dzīvokļa remontā. Aprīkots birojs, silts garāža, apsildāma telpa citam nolūkam. Viņi domāja par apkures sistēmu, izvēlējās galveno aprīkojumu: katlu un tā siksnu, boileri, grīdas apsildes sistēmas. Vai arī, ja tas ir līdzīgs, viņi nolēma esošo sildītāju aizstāt ar vairāk estētisku un efektīvu, varbūt, pievienot vecās akumulatoram dažas papildu sadaļas. Mēs pieņemsim, ka mēs jau esam izvēlējušies sildīšanas ierīču veidu: tipveida čuguna šķērsgriezuma, alumīnija baterijas, bimetāla ierīces vai gatavie paneļu tērauda radiatori. Neaizmirstiet, ka baterijām ir jāiztur dzesēšanas šķidruma spiediens sistēmā, kas augstceltnē ir lielāka nekā namā. Lai sasniegtu siltuma komfortu, mums ir svarīgi pareizi aprēķināt sildīšanas radiatorus.

Video padomi nepieciešamās akumulatora enerģijas aprēķināšanai

Aprēķina principi

Lai nodrošinātu nepieciešamo temperatūru telpā, radiatoru jaudas un visas sistēmas aprēķināšanā jāņem vērā siltuma zudumi no katras telpas un reģiona klimatiskie apstākļi. Siltuma inženieri projekta izstrādē nosaka ārējo sienu, jumta, ēkas pagraba, logu un durvju konstrukciju siltuma bilanci. Tajā ņemta vērā arī gaisa apmaiņa ventilācijas sistēmā, telpu augstums, gaisa plūsmu kustība un daudzi citi faktori. Pamatdokuments, kas nosaka apkures sistēmas dizaina principus - SNiP 2.04.05-91. Dizaineri arī izmanto vairākus noteikumus (kopumā līdz diviem desmitiem), kas regulē ēku un telpu apkures ierīkošanu dažādiem mērķiem.

Saskaņā ar visiem noteikumiem, precīzi aprēķinot apkures radiatoru sekcijas, ir diezgan sarežģīti, un to nav viegli izdarīt bez īpašām zināšanām. Veidojot nopietnu lauku māju, ir loģiski vērsties pie speciālistiem un pasūtīt pilnu apkures projektu: izdevumi tiks pamatoti tajā iekļautie racionālie risinājumi, siltumspēja un optimāls degvielas patēriņš. Ja tas nav iespējams, jūs varat veikt aptuvenu aprēķinu pašiem radiatoriem.

Kāda ir radiatoru siltuma jauda?

Siltuma jauda, ​​siltuma jauda vai siltuma plūsma norāda siltuma enerģiju (kilovatos vai vatos), ko radiators vai viens moduļu elements (daļa) spēj pārraidīt uz telpu uz laika vienību (stundā). Reti ir apzīmējums kalorijas stundā. Viens vats ir 0,86 kalorijas. Siltuma pārneses daudzums ir atkarīgs ne tikai no radiatora konstrukcijas, tā lieluma, materiāla, no kura tas ir izgatavots. Ne mazāk svarīgi ir dzesēšanas šķidruma parametri: tā temperatūra un ātrums, kādā šķidrums plūst cauri akumulatoram. Lielākajai daļai sildītāju siltuma jauda ir norādīta standarta dzesēšanas šķidruma temperatūrā 60/80 ° C. Attiecīgi, kad operatīvie pakalpojumi no budžeta veltes dod siltumu un sāk virpuļošanu sistēmā (reti, bet tas notiek), siltuma pārnesums palielināsies. Nedaudz siltā ūdens pietrūks mazā ātrumā (tas notiek daudz biežāk) - tas samazināsies. Ievērojami ietekmē siltuma plūsmas daudzumu un ierīces savienošanas metodi.

Viena sekcijas siltuma padeve tradicionālajā padomju tipa čuguna radiatorā ir 160 W. Lai noteiktu kopējo akumulatora jaudu, reiziniet šo skaitli ar sekciju skaitu.

Alumīnija radiatori ir arī šķērsgriezumi. Siltuma plūsma ir atkarīga no modeļa, bet ar standarta centra augstumu 500 mm tā vidējā vērtība ir 200 W uz vienu sekciju. Tas nozīmē, ka šādām alumīnija sekcijām vajadzēs apmēram par 20% mazāk nekā čuguna.

Paneļu tērauda radiatori nav atdalāmi un tiem ir fiksēts siltuma pārneses daudzums. Piemēram, atkarībā no konstrukcijas, standarta augstuma un 800 mm platuma panelis var radīt siltuma plūsmu no 700 līdz 1500 vatiem.

Vienkāršots aprēķins

Centrālajos Krievijas reģionos, lai apkurinātu dzīvojamo istabu ar vienu ārsienu tipiskā paneļu mājā, tev būs nepieciešami apmēram 100 vatu siltuma enerģijas uz kvadrātmetru. Tas ir ļoti aptuvens rādītājs. Ja dzīvoklis atrodas pirmajā vai pēdējā stāvā, ir vērts pievienot aptuveni 20%. Stūra telpai palieliniet numuru par pusotru reizi. Neaizmirstiet, ka pastāv atkarība no savienojuma shēmas, ja nepieciešams, mēs ņemam vērā korekcijas koeficientu. Tas ir desmit čuguna sekciju akumulators. Protams, Jakutijai un Krasnodarai siltuma pārneses vērtība uz platības vienību ievērojami atšķiras. Tādējādi Maskavas reģionā standarta kontaktligzdai 16 m2 liela telpa būs nepieciešama 1600 vati.

Moderna māja ar siltām šūnveida blokiem un pat ar "termisko kažokādu", energoefektīvu stiklojumu būs daudz mazāk siltuma zudumu, un nepieciešamā radiatora jauda ir arī zemāka. Daži apkures iekārtu pārdevēji atvieglo potenciālajiem pircējiem izvietot kalkulatoru savā tīmekļa vietnē, lai aprēķinātu radiatoru daļu skaitu. Izmantojot šādu tiešsaistes pakalpojumu, patiešām ir iespējams veikt vairāk vai mazāk precīzu apkures radiatora aprēķinu par telpu.

Vai jums ir nepieciešama rezerves jauda?

Tas ir vēlams. Jūs ne vienmēr saņemat nepieciešamo temperatūru no ZHES, tādēļ ir vērts palielināt akumulatora ietilpību par 20-25%. Pie ieejas ir ieteicams uzstādīt termostatu: termostatu vai parasto lodveida vārstu.

Zemas temperatūras apkures sistēmas un radiatoru aprēķins

Eiropā dominējošā un Krievijā arvien vairāk tiek izmantotas modernas zemas temperatūras apkures sistēmas. Tie ir veidoti, pamatojoties uz energoefektīviem kondensācijas apkures katliem, siltumsūkņiem. Lai iegūtu maksimālo ekonomisko efektu, radiatora apkurei, kā arī grīdas apsildīšanai tiek izmantots siltuma pārneses šķidrums ar zemu 40-55 ° C temperatūru. Radiatoru siltuma izkliedēšana tiek samazināta par 1,8 reizes. Tātad viņiem vajadzētu būt lielākai jaudai un lielumam. Neskatoties uz sistēmas izmaksu pieaugumu, šī pieeja ir pamatota: racionāli izstrādāta, pienācīgi uzstādīta un labi pielāgota zemas temperatūras sistēma ļauj ievērojami ietaupīt gāzi. Un siltumsūkņiem vispār nav nepieciešamas degvielas. Lai aprēķinātu šādas sistēmas, visi zināmie ražotāji norāda ierīču siltuma pārnesi dažādiem dzesēšanas šķidruma parametriem. Radiatoru skaita aprēķināšanā jāņem vērā arī grīdas apsildes ietekme.

Noslēgumā mēs sakām, ka apkures ierīci nevajadzētu slēgt ar kaut ko: biezas aizkari, nepārtraukts dekoratīvs ekrāns un tuvumā esošās mēbeles ievērojami samazina tā efektivitāti. Ja modernā galda virsma pilnībā pārklāj akumulatoru no augšas, siltais gaiss apiet logu stikla virsmu, un tas var kļūt pārāk auksts un "raud". Šajā gadījumā jāatrodas loga palodzes ventilācijas režģos.

Aprakstiet savu jautājumu pēc iespējas detalizētāk, un mūsu eksperts to atbildēs.

Par siltumenerģiju vienkāršā valodā!

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):

Apkures laukuma aprēķins

Siltuma sistēmas izveide jūsu mājās vai pat pilsētas dzīvoklī ir ārkārtīgi svarīgs uzdevums. Tas būs pilnīgi nepamatoti, šajā gadījumā, lai iegūtu katlu iekārtas, kā viņi saka, "ar acīm", ti, neņemot vērā visas funkcijas no īpašuma. Tas nav pilnīgi izslēgts no noslēgšanas divām galējībām: nu katla jauda nebūs pietiekama - iekārta darbosies "pilnā sparā" bez pārtraukuma, bet nedeva gaidīto rezultātu, vai, gluži pretēji, tiks iegādātas pārāk dārgu instrumentu, iespēja, kas paliek pilnīgi nepieprasīts.

Apkures laukuma aprēķins

Bet tas vēl nav viss. Nepietiek iegādāties nepieciešamo apkures katlu - ļoti svarīgi ir optimāli izvēlēties un pareizi novietot siltuma apmaiņas ierīces telpās - radiatorus, konvektorus vai "siltās grīdas". Un atkal, balstoties vienīgi uz savu intuīciju vai kaimiņu "labo padomu", nav vispiemērotākais risinājums. Īsi sakot, bez noteiktiem aprēķiniem - nepietiek.

Protams, ideālā gadījumā šādus siltumtehniskos aprēķinus vajadzētu veikt atbilstošiem speciālistiem, taču tas bieži vien maksā daudz naudas. Vai tiešām nav interesanti mēģināt to izdarīt pats? Šajā publikācijā tiks detalizēti parādīts, kā apkure tiek aprēķināta par grīdas platību, ņemot vērā daudzas svarīgas nianses. Šo metodi nevar saukt par pilnīgi "bezspēcīgu", taču tas joprojām ļauj iegūt rezultātus ar pietiekamu precizitāti.

Vienkāršākās aprēķināšanas metodes

Lai apkures sistēma aukstā sezonā radītu komfortablus dzīves apstākļus, tai ir jātiek galā ar diviem galvenajiem uzdevumiem. Šīs funkcijas ir cieši saistītas, un to nošķiršana ir ļoti nosacīta.

  • Pirmais ir uzturēt optimālo gaisa temperatūras līmeni visā apsildāmās telpas tilpumā. Protams, temperatūras augstums var nedaudz mainīties, taču šī atšķirība nedrīkst būt ievērojama. Par visnotaļ komforta apstākļiem tiek uzskatīts vidējais rādītājs +20 ° C - tas parasti tiek uzskatīts par sākotnējo siltuma inženierijas aprēķinos.

Citiem vārdiem sakot, apkures sistēmai jāspēj uzsildīt noteiktu gaisa daudzumu.

Ja mums ar pilnu precizitāti jāpievērš uzmanība, tad individuālajām istabām dzīvojamo māju telpā ir noteikti nepieciešamie mikroklimāti - tie noteikti GOST 30494-96. Izvilkums no šī dokumenta ir šādā tabulā:

  • Otrais ir kompensēt siltuma zudumus, izmantojot ēkas konstrukcijas elementus.

Galvenais apkures sistēmas "ienaidnieks" ir siltuma zudums, izmantojot celtniecības konstrukcijas.

Ak, siltuma zudumi ir visnopietnākā jebkura apkures sistēmas "konkurente". Tos var samazināt līdz noteiktam minimālam līmenim, bet pat ar visaugstākās kvalitātes siltumizolāciju nav iespējams pilnībā atbrīvoties no tiem. Siltuma noplūdes iet pa visiem virzieniem - to aptuvenais sadalījums ir parādīts tabulā:

Protams, lai tiktu galā ar šādām problēmām, apkures sistēmai ir jābūt noteiktu siltuma jaudu, un šis potenciāls ir ne tikai apmierināt vispārējās vajadzības ēkas (dzīvokļi), bet arī regulāri izplata telpās, saskaņā ar to platību un vairākiem citiem svarīgiem faktoriem.

Parasti aprēķins tiek veikts virzienā "no maziem līdz lieliem". Vienkārši sakot, tiek aprēķināts nepieciešamais siltumenerģijas daudzums katrai apsildāmajai telpai, iegūtie rezultāti tiek apkopoti, tiek pieskaitītas aptuveni 10% no rezerves (tā, ka iekārta nedarbojas tā spēju robežās), un rezultāts parādīs, cik daudz jaudas apkures katls nepieciešams. Un katras telpas vērtības būs sākuma punkts nepieciešamā radiatoru skaita aprēķināšanai.

Vienkāršotā un visbiežāk lietotā metode neprofesionālā vidē ir pieņemt 100 vatu siltuma enerģijas likmi uz kvadrātmetru:

Primitīvākā skaitīšanas metode ir attiecība 100 W / m²

Q = S × 100

Q ir vajadzīgā siltuma jauda telpai;

S - telpas platība (m²);

100 ir konkrētā jauda vienības laukumā (W / m²).

Piemēram, istaba 3,2 × 5,5 m

S = 3,2 × 5,5 = 17,6 m²

Q = 17,6 × 100 = 1760 W ≈ 1,8 kW

Protams, metode ir ļoti vienkārša, bet ļoti nepilnīga. Nekavējoties jāpasaka, ka tas ir nosacīti piemērojams tikai ar standarta griestu augstumu aptuveni 2,7 m (pieļaujamais - diapazonā no 2,5 līdz 3,0 m). No šī viedokļa aprēķins būs precīzāks nevis no platības, bet no telpas skaita.

Siltuma jaudas aprēķins no telpas tilpuma

Ir skaidrs, ka šajā gadījumā īpašās jaudas vērtību aprēķina uz kubikmetru. Dzelzsbetona paneļu mājas platība ir 41 W / m³, vai 34 W / m³ - ķieģeļu vai citu materiālu veidā.

Q = S × h × 41 (vai 34)

h - griestu augstums (m);

41 vai 34 ir īpašā jauda tilpuma vienībā (W / m³).

Piemēram, tajā pašā telpā, paneļu mājā, ar griestu augstumu 3,2 m:

Q = 17,6 × 3,2 × 41 = 2309 W ≈ 2,3 kW

Rezultāts ir precīzāks, jo tas jau ņem vērā ne tikai visas telpas lineāros izmērus, bet arī zināmā mērā sienu īpašības.

Bet tomēr tas joprojām ir tālu no patiesās precizitātes - daudzas no niansēm ir "ārpus iekavām". Kā veikt tuvāk reāliem aprēķiniem - nākamajā izdevuma sadaļā.

Vajadzīgās siltuma jaudas aprēķināšana, ņemot vērā telpu īpašības

Iepriekš minētie aprēķinu algoritmi ir noderīgi sākotnējai "novērtēšanai", bet pilnībā paļaujas uz tām, tomēr tai jābūt ļoti uzmanīgai. Pat persona, kas neko nesaprot būvniecības siltumtehnikā, noteikti var atrast vidējās vērtības, kas ir apšaubāmas - tās nevar būt vienādas, teiksim, Krasnodar Teritorijā un Arkhangelsk reģionā. Turklāt istaba - istaba ir citāda: viens atrodas mājas stūrī, tas ir, tas ir divas ārējās sienas, un otra ir pasargāta no siltuma zudumiem no citām telpām no trim pusēm. Turklāt telpā var būt viens vai vairāki logi, gan mazi, gan ļoti lieli, dažreiz pat panorāmas tipi. Jā, un logi paši var atšķirties materiālu ražošanā un citās dizaina īpašībās. Un tas nav pilnīgs saraksts - tieši šādas funkcijas ir redzamas pat "ar neapbruņotu aci".

Īsāk sakot, ir daudz niansu, kas ietekmē siltuma zudumus katrā konkrētajā telpā, un labāk nav slinkums, bet veikt padziļinātu aprēķinu. Ticiet man, ka saskaņā ar rakstā piedāvātajām metodēm tas nebūs tik grūti.

Vispārīgie principi un aprēķina formula

Aprēķins balstās uz to pašu attiecību: 100 W uz 1 kvadrātmetru. Bet tikai pati formula "iegūst" ievērojamu skaitu dažādu korekcijas koeficientu.

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

Latīņu burti, kas apzīmē koeficientus, tiek pieņemti pilnīgi patvaļīgi alfabēta secībā un nav saistīti ar standarta vērtībām, kas pieņemtas fizikā. Katra koeficienta vērtība tiks apspriesta atsevišķi.

  • "A" ir koeficients, kas ņem vērā ārējo sienu skaitu konkrētā telpā.

Ir skaidrs, ka jo lielāka ir ārējās sienas telpā, jo lielāka ir teritorija, caur kuru rodas siltuma zudumi. Turklāt divu vai vairāku ārējo sienu klātbūtne nozīmē arī stūri - ārkārtīgi neaizsargātas vietas "aukstā tilta" veidošanās ziņā. Koeficients "a" grozīs šo konkrēto telpas elementu.

Pieņem, ka koeficients ir:

- nav ārējo sienu (interjers): a = 0,8;

- viena ārējā siena: a = 1,0;

- Ir divas ārējās sienas: a = 1,2;

- Ir trīs ārējās sienas: a = 1,4.

  • "B" ir koeficients, ņemot vērā telpas ārējo sienu atrašanās vietu attiecībā pret galvenajiem punktiem.

Siltuma zudumu daudzums caur sienām ietekmē to atrašanās vietu attiecībā pret galvenajiem punktiem.

Pat aukstākajās ziemas dienās saules enerģija joprojām ietekmē temperatūras līdzsvaru ēkā. Ir diezgan dabiski, ka mājas pusē, kas vērsta uz dienvidiem, no saules stariem tiek uzņemts zināms siltuma daudzums, un siltuma zudumi caur to ir zemāki.

Bet sienas un logi, kas vērsti uz ziemeļiem, saule "neredz" nekad. Mājas austrumu daļa, kaut arī tā "paņem" rīta saules gaismu, no tām nesaņem nekādu efektīvu apkuri.

Pamatojoties uz to, mēs ieviešam koeficientu "b":

- telpas telpas ārsienas izskatās uz ziemeļiem vai austrumiem: b = 1,1;

- telpas ārējās sienas ir orientētas uz dienvidiem vai rietumiem: b = 1,0.

  • "C" - koeficients, ņemot vērā telpas atrašanās vietu attiecībā pret ziemas "vēja roze"

Iespējams, šis grozījums nav tik obligāts attiecībā uz mājām, kas atrodas aizsargājamās teritorijās no vējiem. Bet dažreiz dominējošie ziemas vēji spēj veikt "stingrus pielāgojumus" ēkas siltuma bilancei. Protams, vējš, tas ir, "aizvietots" vējš, zaudēs daudz ķermeņa, salīdzinot ar uz leju, pretēji.

Būtiskus pielāgojumus var izdarīt dominējošie ziemas vēji.

Saskaņā ar ilgtermiņa meteoroloģisko novērojumu rezultātiem jebkurā reģionā tiek apkopota tā saucamā "vēja roze" - grafiskā diagramma, kas parāda dominējošos vēja virzienus ziemas un vasaras sezonā. Šo informāciju var iegūt vietējā hidrometeoroloģijas dienestā. Tomēr daudzi iedzīvotāji, bez meteorologiem, labi zina ziemā dominējošos vējus un no kuriem pusēm viņi parasti atzīmē visdziļākās sniegdibas.

Ja ir vēlēšanās veikt aprēķinus ar lielāku precizitāti, tad ir iespējams iekļaut formulā un korekcijas koeficientu "c", ņemot to vienāds ar:

- mājas vējš: s = 1,2;

- mājas priekšpuses sienas: c = 1,0;

- siena, kas novietota paralēli vēja virzienam: c = 1.1.

  • "D" ir korekcijas koeficients, kas ņem vērā ēkas būvniecības reģiona īpašos klimatiskos apstākļus

Protams, siltuma zudumu daudzums visās būvkonstrukcijās ļoti lielā mērā būs atkarīgs no ziemas temperatūras līmeņa. Ir pilnīgi skaidrs, ka ziemā termometra indikatori "dejo" noteiktā diapazonā, bet katram reģionam ir vidējais zemākās temperatūras rādītājs, kas raksturīgs aukstākajām piecām gada dienām (parasti tas ir raksturīgs janvārim). Piemēram, zemāk ir Krievijas teritorijas karte, kurā aptuvenās vērtības tiek parādītas krāsās.

Minimālās janvāra temperatūras kartes diagramma

Parasti šo vērtību viegli noskaidrot reģionālajā meteoroloģiskajā dienestā, taču principā jūs varat vadīties pēc saviem novērojumiem.

Tātad koeficients "d", kurā ņemti vērā reģiona klimata īpatnības, mūsu aprēķini tiek ņemti vienādi ar:

- no - 35 ° С un zemāk: d = 1,5;

- no -30 ° С līdz -34 ° С: d = 1,3;

- no -25 ° С līdz -29 ° С: d = 1,2;

- no -20 ° С līdz -24 ° С: d = 1,1;

- no -15 ° С līdz -19 ° С: d = 1,0;

- no -10 ° С līdz -14 ° С: d = 0,9;

- ne vēsāks - 10 ° С: d = 0,7.

  • "E" ir koeficients, kas ņem vērā ārējo sienu izolācijas pakāpi.

Ēkas siltuma zudumu kopējā vērtība ir tieši saistīta ar visu būvkonstrukciju izolācijas pakāpi. Viens no vadītājiem siltuma zudumos ir siena. Tāpēc siltuma jaudas vērtība, kas nepieciešama, lai uzturētu komfortablus dzīves apstākļus telpā, ir atkarīga no to siltumizolācijas kvalitātes.

Liela nozīme ir ārējo sienu izolācijas pakāpei.

Mūsu aprēķinu koeficienta vērtību var ņemt šādi:

- ārējām sienām nav izolācijas: e = 1,27;

- vidējā izolācijas pakāpe - sienas ir divās ķieģeļās vai to virsmas siltumizolācija ir aprīkota ar citiem sildītājiem: е = 1,0;

- izolācija tiek veikta kvalitatīvi, pamatojoties uz veiktajiem siltuma aprēķiniem: e = 0,85.

Zemāk šajā publikācijā tiks sniegti ieteikumi par to, kā noteikt sienu un citu būvkonstrukciju izolācijas pakāpi.

  • koeficients "f" - korekcija griestu augstumam

Griesti, it īpaši privātmājās, var būt dažādi. Tādēļ šis parametrs arī atšķirsies no siltuma jaudas, lai apsildītu vienas un tās pašas telpas telpu.

Nevar būt liela kļūda pieņemt šādas f korekcijas koeficienta vērtības:

- griestu augstums līdz 2,7 m: f = 1,0;

- plūsmas augstums no 2,8 līdz 3,0 m: f = 1,05;

- griestu augstums no 3,1 līdz 3,5 m: f = 1,1;

- griestu augstums no 3,6 līdz 4,0 m: f = 1,15;

- Griestu augstums pārsniedz 4,1 m: f = 1,2.

  • "G" ir koeficients, kas ņem vērā grīdas vai telpas veidu, kas atrodas zem griestiem.

Kā redzams iepriekš, grīda ir viens no nozīmīgiem siltuma zudumu avotiem. Tātad, ir nepieciešams veikt dažus pielāgojumus aprēķinos un šajā konkrētajā telpā. Korekcijas koeficientu "g" var uzskatīt par vienādu ar:

- aukstā grīda virs zemes vai virs neapsildītas telpas (piemēram, pagrabā vai pagrabā): g = 1,4;

- izolēta grīda uz zemes vai virs neapsildāmām telpām: g = 1,2;

- Apkures telpa atrodas zemāk: g = 1,0.

  • "H" ir koeficients, kas ņem vērā augšā esošās telpas veidu.

Gaiss, ko apsilda apkures sistēma, vienmēr paaugstinās, un, ja telpas griesti ir auksti, tad palielinātais siltuma zudums ir neizbēgams, un tam būs nepieciešams palielināt vajadzīgo siltuma jaudu. Mēs ieviešam koeficientu "h", kas ņem vērā arī šo aprēķinātās telpas iezīmi:

- augšpusē atrodas "aukstais" bēniņš: h = 1,0;

- Uz augšu atrodas sildīts mansards vai cita apsildāma istaba: h = 0,9;

- augšpusē ir apsildāma istaba: h = 0,8.

  • "I" - koeficients, ņemot vērā loga konstrukcijas īpašības

Windows ir viens no siltuma noplūdes galvenajiem ceļiem. Protams, daudz kas šajā jautājumā ir atkarīgs no pašu logu konstrukcijas kvalitātes. Vecie koka rāmji, kas iepriekš tika uzstādīti visur visās mājās, ievērojami atpaliek no mūsdienu daudzkameru sistēmām ar stikla pakešu logiem to siltumizolācijas pakāpē.

Bez vārdiem ir skaidrs, ka šo logu izolācijas īpašības ievērojami atšķiras.

Bet SECP-logiem nav pilnīgas vienveidības. Piemēram, divu kameru stikla vienība (ar trim glāzēm) būs daudz siltāka nekā viena kamera.

Tātad, ir nepieciešams ievadīt noteiktu koeficientu "i", ņemot vērā telpā instalēto logu veidu:

- standarta koka logi ar parasto dubultstikli: i = 1,27;

- mūsdienu logu sistēmas ar vienkameras stikla bloku: i = 1,0;

- modernas logu sistēmas ar divu vai trīs kameru stikla pakešu logiem, tai skaitā ar argona pildījumu: i = 0,85.

  • "J" ir korekcijas koeficients kopējās telpas stiklojuma platības

Lai cik logi būtu labi, joprojām nav iespējams pilnībā izvairīties no siltuma zudumiem caur tiem. Bet ir diezgan skaidrs, ka nav iespējams salīdzināt nelielu logu ar panorāmas stiklojumu gandrīz visu sienu.

Jo lielāka stiklojuma zona, jo lielāks kopējais siltuma zudums

Būs nepieciešams sākt atrast attiecību starp visu loga telpām un telpu:

x = ΣSok / Sп

ΣSok - kopējā telpu loga platība;

SP - telpas platība.

Atkarībā no iegūtās vērtības nosaka korekcijas koeficientu "j":

- x = 0 ÷ 0,1 → j = 0,8;

- x = 0.11 ÷ 0.2 → j = 0.9;

- x = 0.21 ÷ 0.3 → j = 1.0;

- x = 0.31 ÷ 0.4 → j = 1.1;

- x = 0,41 - 0,5 → j = 1,2;

  • "K" - faktors, kas dod grozījumu ieejas durvju klātbūtnei

Durvīm uz ielas vai uz neapkurināmo balkonu vienmēr ir papildu "vājums" aukstumam.

Durvis uz ielu vai uz atklāto balkonu var veikt paši, pielāgojot telpas siltuma bilanci - katru atveri pievieno ievērojamu daudzumu auksta gaisa ieplūšanu telpā. Tādēļ ir lietderīgi ņemt vērā tā klātbūtni - šim nolūkam mēs ieviešam koeficientu "k", ko mēs pielietojam vienāds ar:

- nav durvju: k = 1,0;

- viena durvis uz ielu vai uz balkonu: k = 1,3;

- divas durvis uz ielu vai uz balkonu: k = 1,7.

  • "L" - iespējamie radiatoru pieslēguma shēmas grozījumi

Varbūt šķiet, ka kādam ir nenozīmīgs sīkums, bet tomēr - kāpēc ne uzreiz ņemt vērā plānoto shēmu radiatoru pieslēgšanai. Fakts ir tāds, ka to siltuma pārnešana un līdz ar līdzdalība noteiktu temperatūras bilances uzturēšanā telpā diezgan ievērojami atšķiras ar dažādiem piegādes un "atgriešanas" cauruļu ievietošanas veidiem.

2.2. Siltuma jaudas aprēķins

1. Apkures sistēmas aprēķinātais siltumatdevi, kW, jānosaka pēc formulas:

kur - paredzētie ēkas siltuma zudumi, kW;

- uzstādīto sildītāju papildu siltuma plūsmas aprēķina koeficients aprēķinu vērtības noapaļošanas dēļ, ņemts no tabulas. 1

Standarta piķis, kW

nominālā siltuma plūsmā, kW, minimālais izmērs

- siltuma zudumu siltuma zudumu koeficientu, kas atrodas pie ārējām žogām bez siltuma vairogiem, ņemts no tabulas. 2

Uzstādīšanas faktors

pret ārējo sienu ēkās

pie gaismas atveres stiklojuma

dzīvojamo un publisko

Konvektoris ar korpusu

Konvektors bez apvalka

- siltuma zudumi, kW, pa cauruļvadiem, kas darbojas neapkurināmās telpās;

- siltuma plūsma, kW, kas regulāri rodas no apgaismojuma, iekārtām un cilvēkiem, kas parasti jāņem vērā ēkas apkures sistēmai. Attiecībā uz saspiestām mājām vērtība jāņem vērā ar ātrumu 0,01 kW uz 1 m "no kopējās platības.

Aprēķinot rūpniecisko ēku apkures sistēmu siltuma jaudu, vajadzētu papildus apsvērt siltuma patēriņu apkures materiāliem, iekārtām un transportlīdzekļiem.

2. Aprēķinātais siltuma zudums, kW, jāaprēķina pēc formulas:

kur: - siltuma plūsma, kW, caur aptverošām struktūrām;

- siltuma zudumi, kW, ventilācijas gaisa sildīšanai.

Vērtības un tiek aprēķinātas katrai apsildāmajai telpai.

3. Siltuma plūsmu, kW, aprēķina katram ēkas aploksnes elementam, izmantojot formulu:

kur a ir norobežojošās konstrukcijas aprēķinātais platums, m 2;

R ir slēgšanas struktūras siltumnesēja pretestība. m 2 ° C / W, kas jānosaka saskaņā ar SNiP II-3-79 ** (izņemot grīdas uz zemes), ņemot vērā noteiktos standartus žogu minimālajai termiskajai pretestībai. Zemes grīdām un sienām, kas atrodas zem zemes līmeņa, pretestība pret siltuma pārnesi jānosaka ar 2 m platām paralēlām ārsienām saskaņā ar formulu:

kur ir siltuma pārneses pretestība, m 2 ° C / W, pieņemts, ka I ir zonā I, 4.3 attiecībā uz otro, 8.6 attiecībā uz trešo zonu un 14.2 atlikušās grīdas platības;

- izolācijas slāņa biezums, m, ņemts vērā, ja izolācijas siltumvadītspējas koeficients ir 2 ° C;

- iekšējā gaisa dizaina temperatūra, ° С, ņemta saskaņā ar ēku dizaina standartu prasībām dažādiem nolūkiem, ņemot vērā tās pieaugumu atkarībā no telpas augstuma;

- aprēķinātā ārējā temperatūra, ° C, kas ņemta saskaņā ar 8. pielikumu, vai blakus esošās telpas gaisa temperatūra, ja tā temperatūra ir lielāka par 3 ° C, kas atšķiras no istabas temperatūras, kuras dēļ tiek aprēķināti siltuma zudumi;

- koeficients, kas ņemts atkarībā no sānu konstrukcijas ārējās virsmas stāvokļa attiecībā pret ārējo gaisu un noteikts pēc SNP P-3-79 **

- galveno zaudējumu akciju papildu siltuma zudumi, kas ņemti vērā:

a) ārējiem vertikālajiem un slīpo šķēršļiem, kas orientēti uz virzieniem, no kuriem vējš pāri janvārī ar ātrumu, kas pārsniedz 4,5 m / s, ar biežumu vismaz 15% saskaņā ar SNiP 2.01.01-82 0,05 pēc vēja ātruma līdz 5 m / s un 0,10 ar ātrumu 5 m / s un vairāk; tipiskā dizaina gadījumā jāņem vērā papildu pārpalikums 0,05 apmērā visām telpām;

b) pirmajam un otrajam stāvam ārējo vertikālo un slīpo daudzstāvu ēku 0,20 vērtībā; 0,15 par trešo; 0,10 - ēkas ceturtajā stāvā ar 16 vai vairāk stāviem; 10-15 stāvu ēkām pirmajos un otrajos stāvos jāņem vērā papildu zaudējumi 0,10 un trešajā stāvā - 0,05.

4. Siltuma zudumi, kW, tiek aprēķināti katrai apsildāmajai telpai, kurā ārējās sienās ir viens vai vairāki logi vai balkona durvis, pamatojoties uz vajadzību pēc gaisa gaisa sildītāju ar siltumu vienā gaisa apmaiņas stundā pēc stundas pēc formulas:

kur ir telpas platība, m 2;

- telpas augstums no grīdas līdz griestiem, m, bet ne vairāk kā 3,5.

Telpas, no kurām izplūdes ventilācija ir organizēta ar izplūdes tilpumu, kas pārsniedz vienu gaisa apmaiņu stundā, parasti jāprojektē ar siltā gaisa ventilāciju ar apsildāmu gaisu. Attaisnojot, ir atļauts ārējā gaisa sildīšanu ar sildierīcēm atsevišķās telpās ar ventilācijas gaisa daudzumu, kas nepārsniedz divas apmaiņas stundā.

Telpās, kurās ēku projektēšanas normas noteica izplūdes gāzu daudzumu, kas mazāks par vienu gaisa apmaiņu stundā, vērtība jāaprēķina kā siltuma patēriņš gaisa sildīšanai normālas gaisa apmaiņas tilpumā no temperatūras līdz ° C.

Siltuma zudumi kW, ārējā gaisa sildīšanai, kas iekļūst ieejas hallēs (zāles) un kāpņu telpās caur ārējām durvīm, kas atveras aukstā sezonā, ja nav gaisa siltuma aizkari, aprēķina pēc formulas:

kur ir ēkas augstums, m:

Р - cilvēku skaits ēkā;

B - koeficients, ņemot vērā ieeju skaitu. Ar vienu tamburu (divas durvis) - 1,0; ar diviem vestibiliem (trīs durvis) = 0,6.

Siltuma aprēķināšana āra gaisa sildīšanai, kas iekļuvusi pa apsildāmām dūmakainām kāpnēm, ar grīdas izejām līdz lodžijai, jāveic saskaņā ar formulu (6), ņemot par katru grīdu vērtību, kas atšķiras no aprēķinātās grīdas līdz grīdai līdz kāpņu griestiem.

Aprēķinot ieejas zāļu, kāpņu telpu un darbnīcu siltuma zudumus ar gaisa karstuma aizkariem: telpas, kurās ir svaigā gaisa ventilācija ar gaisa pārspiedienu, nepārtraukti strādājot, kā arī, aprēķinot siltuma zudumus, izmantojot vasaru, un rezerves ārdurvis un vārti, vērtība nav jāņem vērā.

Siltuma zudumi, kW, siltā gaisa ieplūšanai caur ārējiem vārtiem, kas nav aprīkoti ar gaisa siltuma aizkariem, jāaprēķina, ņemot vērā vēja ātrumu, kas pieņemts ar obligāto 8. pielikumu, un vārtu atvēršanas laiku.

Siltuma zuduma aprēķināšana: gaisa sildīšana, kas ieplūst caur aptverošo konstrukciju caurspīdīgumu, nav nepieciešama.

5. Siltuma zudumi, kW, pa cauruļvadiem, kas darbojas neapsildītās telpās, jānosaka pēc formulas:

kur: - dažādu diametru siltumizolēto cauruļvadu posmu garums, kas atrodas neapsildāmās telpās;

- siltumizolētā cauruļvada siltuma plūsmas lineārais blīvums, kas ņemts saskaņā ar 3.23. punktu. Izolācijas slāņa biezumam, m cauruļvadiem vajadzētu. aprēķina pēc formulas:

kur - cauruļvada ārējais izmērs, m;

- siltumizolācijas slāņa siltuma vadītspēja, W / (m • ° С);

- apkures sezonas vidējās temperatūras starpība starp dzesēšanas šķidrumu un apkārtējo gaisu.

6. Aprēķinātā gada siltuma patēriņa vērtība ēkas apkures sistēmā, GJ. jāaprēķina pēc formulas:

kur - apkures perioda grādu dienas skaits, kas ņemts 8. pielikumā;

a - koeficients 0,8. kas jāņem vērā, ja apkures sistēma ir aprīkota ar ierīcēm, kas automātiski samazina siltuma jaudu ārpus darba laika;

- koeficients, atšķirīgs 0,9, kas jāņem vērā, ja vairāk nekā 75% sildierīču ir aprīkoti ar automātiskiem termostatus;

c - koeficients, kas atšķiras no 0,95, kas jāņem vērā, ja apkures sistēmas lietotājs ievada automātiskās frontālās vadības ierīces

7. Siltuma jaudas un maksimālā ikgadējā siltumenerģijas patēriņa vērtības, ko nosaka, aprēķinot kopējo platību 1 m 2 (dzīvojamām ēkām) vai noderīgu (sabiedrisko ēku) telpai, nedrīkst pārsniegt obligātās 25. pielikumā noteiktās standarta kontroles vērtības.

8. Dzesēšanas šķidruma patēriņš, kg / h. un apkures sistēma jānosaka pēc formulas:

kur c ir ūdens īpatnējā siltuma jauda, ​​pieņemot, ka tā ir 4,2 kJ / (kg 0 C);

- temperatūras starpība. ° С, dzesēšanas šķidrums pie sistēmas ieejas un pie izejas no tās;

- sistēmas siltuma jauda, ​​kW. kas noteikta pēc formulas (1), ņemot vērā sadzīves siltuma ražošanu.

9. Katra sildītāja aprēķinātā siltuma jauda kW jānosaka pēc formulas:

kur jāaprēķina saskaņā ar punktiem. Šā pielikuma 2.-4.

- siltuma zudumi, kW, caur iekšējām sienām, kurās tiek aprēķināta apkures ierīces sildīšanas jauda, ​​no blakus esošās telpas, kurā darbības temperatūra regulēšanas laikā var tikt samazināta. Vērtība jāņem vērā tikai, aprēķinot sildītāju siltumietilpību, uz savienojumiem, kuriem paredzēti automātiski termostāti. Tajā pašā laikā katrai telpai siltuma zudumi jāaprēķina tikai caur vienu iekšējo sienu ar temperatūras starpību starp iekšējām telpām 8 0 С;

- siltuma plūsma kW, no istabas izolētajiem siltumizolācijas cauruļvadiem;

- siltuma plūsma, kW, kas regulāri iekļūst telpās no elektroierīcēm, apgaismojuma, procesu iekārtas, sakari, materiāli un citi avoti. Aprēķinot dzīvojamo, sabiedrisko un administratīvo ēku sildīšanas ierīču siltumapgādi, vērtība nav jāņem vērā.

Sadzīves siltuma ražošanas apjoms tiek ņemts vērā visai ēkai kopumā, aprēķinot apkures sistēmas sildīšanas jaudu un kopējo dzesēšanas šķidruma plūsmu.

2.3. ĪPAŠAS SILTUMA SPECIFIKĀCIJAS

Kopējais ēkas siltuma zudums Qšeitparasti tas attiecas uz 1 m 3 no tā ārējā tilpuma un 1 ° C no aprēķinātās temperatūras starpības. Rādītājs0, W / (m 3 K), ko sauc par ēkas īpašajām siltuma īpašībām:

kur vn- apsildāmās ēkas daļas apjoms ar ārējo mērījumu, m 3;

(tin-tn.5) - aprēķinātā temperatūras starpība ēkas galvenajām telpām.

Konstruktīvās plānošanas lēmumi ēkas inženierzinātnēs tiek novērtēti pēc siltuma zudumu aprēķināšanas aprēķinātās īpašās siltuma īpašības, salīdzinot to ar līdzīgu ēku vidējo vērtību. Dzīvojamo un sabiedrisko ēku novērtējums tiek veikts, pamatojoties uz siltuma patēriņu, kas minēts kopējā platībā I m 2.

Specifisko siltuma īpašību vērtību galvenokārt nosaka gaismas atveru lielums attiecībā pret ārējo žogu kopējo platību, jo gaismas atveru aizpildīšanas siltuma caurlaidības koeficients ir daudz lielāks par citu žogu siltuma caurlaidības koeficientu. Turklāt tas ir atkarīgs no ēku lieluma un formas. Mazām ēkām ir paaugstinātas īpašības, kā arī ēkas ar šauru, sarežģītu konfigurāciju ar palielinātu perimetru.

Samazināti siltuma zudumi un līdz ar to ēku siltuma īpašības ir tādas formas, kas ir tuvu kubam. Pat mazāk siltuma zudumu no tāda paša tilpuma sfēriskām struktūrām, jo ​​samazinās virsmas platība.

Īpašā termiskā īpašība ir atkarīga arī no ēkas celtniecības platības, kas saistīta ar žogu siltumizolācijas īpašību izmaiņām. Ziemeļu reģionos ar relatīvi samazināto žogu siltuma caurlaidības koeficientu šis skaitlis ir mazāks nekā dienvidos.

Īpašu termisko raksturlielumu vērtības ir sniegtas uzziņu grāmatās.

Pielietojot to, nosaka ēkas siltuma zudumus pēc integrētajiem rādītājiem:

kur βt- korekcijas koeficients, kas ņem vērā īpašo siltuma īpašību izmaiņas, ja faktiskā aprēķinātā temperatūras starpība atšķiras no 48 °:

Šādi siltuma zudumu aprēķini ļauj mums noteikt aptuvenu siltumenerģijas nepieciešamību siltumtīklu un staciju ilgtermiņa plānošanā.

3.1. SILTINĀŠANAS SISTĒMU KLASIFIKĀCIJA

Ēkas celtniecībā projektētas un montētas apkures iekārtas, savienojot to elementus ar būvkonstrukcijām un telpu plānošanu. Tādēļ apkure tiek uzskatīta par būvniecības iekārtu filiāli. Tad apkures iekārtas darbojas visā konstrukcijas ekspluatācijas laikā, kas ir viens no ēku inženiertehnisko iekārtu veidiem. Apkures iekārtām tiek piemērotas šādas prasības:

1 - sanitārā un higiēniskā: telpu vienādas temperatūras uzturēšana; ierobežojot sildīšanas ierīču virsmas temperatūru, to tīrīšanas iespēju.

2 - ekonomiskais: zemi kapitālieguldījumi un ekspluatācijas izmaksas, kā arī zems metāla patēriņš.

3-arhitektūras un būvniecība: atbilstība telpu izkārtojumam, kompaktums, saikne ar būvkonstrukcijām, saskaņošana ar ēku celtniecības laiku.

4 - ražošana un montāža: ražošanas detaļu un mezglu mehanizācija, minimālais elementu skaits, darbaspēka izmaksu samazināšana un iekārtu darbības uzlabošana.

5 - ekspluatācijas: uzticamība un izturīgums, vienkāršība un vadības un remonta vienkāršība, darbības bezsaiste un drošība.

Izvēloties apkures iekārtu, jāņem vērā katra no šīm prasībām. Tomēr tiek apsvērtas galvenās sanitārās un higiēnas prasības un darbības prasības. Iekārtai jābūt iespējai pārnest siltuma maiņas daudzumu atbilstoši siltuma zudumiem.

Apkures sistēma - konstrukcijas elementu komplekts, kas paredzēts, lai saņemtu, nodotu un nodotu nepieciešamo siltumenerģijas daudzumu visām apsildāmām telpām.

Apkures sistēma sastāv no šādiem galvenajiem konstrukcijas elementiem (3.1. Attēls).

Zīm. 3.1. Sildīšanas sistēmas shematiska shēma

1 - siltummainis; 2 un 4 - siltumtīklu piegāde un atgriešana; 3 - sildīšanas ierīce.

siltummainis 1 siltuma enerģijas uztveršanai kurināmā degšanas laikā vai no cita avota; sildītāji 3 siltuma padevei telpā; 2. un 4. siltuma līnijas - cauruļu vai kanālu tīkli siltummaiņai no siltummaiņa līdz apkures ierīcēm. Siltuma pārnesi veic dzesēšanas šķidrums - šķidrums (ūdens) vai gāzveida (tvaiks, gaiss, gāze).

1. Atkarībā no sistēmas veida ir sadalīti:

- gaiss vai gāze;

2. Atkarībā no siltuma avota un apsildāmās telpas atrašanās vietas:

3. Apgrozībā:

- ar dabisko cirkulāciju;

- ar mehānisku cirkulāciju.

4. Ūdens dzesēšanas šķidruma parametros:

- zemas temperatūras TI ≤ 105 ° C;

-augsta temperatūra Tl> l05 0 C.

5. Ūdens un tvaiks dzesēšanas šķidruma virzienā līnijās:

- ar satiksmes plūsmu.

6. Ūdens un tvaiks saskaņā ar shēmu, kas savieno sildierīces ar caurulēm:

7. Ūdens piegādes un atgriešanas līniju ierīkošanas vietā:

- ar vadu;

- ar zemāku elektroinstalāciju;

- ar apgāztu apgrozību.

8. Steam tvaika spiediens:

- vakuuma tvaiks Pa 0.47 MPa.

Siltumnesējs apkures sistēmai var būt jebkurš nesējs, kas spēj uzkrāt siltumenerģiju un mainīt siltumtehniskās īpašības, ir kustīgs un lēts, nekaitējot sanitārajiem apstākļiem telpā, kā arī ļauj regulēt siltuma izdalīšanos, arī automātiski. Turklāt dzesēšanas šķidrumam ir jāpalīdz apmierināt apkures sistēmu prasības.

Visplašāk izmantotās apkures sistēmas ir ūdens, ūdens tvaiks un gaiss, jo šie siltumnesēju šķidrumi vislabāk atbilst uzskaitītajām prasībām. Apsveriet katra dzesēšanas šķidruma galvenās fizikālās īpašības, kas ietekmē apkures sistēmas konstrukciju un darbību.

Īpašības ūdeņi: augsta siltumietilpība, augsts blīvums, nesabiezinātība, paplašināšanās, ja to silda ar samazinošu blīvumu, viršanas temperatūras palielināšanās ar paaugstinātu spiedienu, absorbēto gāzu izdalīšanās ar paaugstinātu temperatūru un spiediena samazināšanos.

Īpašības pāri: zems blīvums, augsta mobilitāte, augsta entalpija latentā fāzes transformācijas siltuma dēļ (3.1. tabula), temperatūras paaugstināšanās un blīvums ar paaugstinātu spiedienu.

Īpašības no gaisa: zems siltuma jauda un blīvums, augsta mobilitāte, blīvuma samazināšanās sildot.

Īss dzesēšanas šķidruma parametru apraksts apkures sistēmai ir sniegts tabulā. 3.1.

3.1. Tabula. Galveno dzesēšanas šķidruma parametri.

Temperatūra, temperatūras starpība, ° С

Blīvums, kg / m 3

Specifiskā siltuma jauda, ​​kJ / kg * K

Vidējais ātrums, m / s

Cauruļu relatīvais iedalījums

* Latentais fāzes transformācijas siltums.

4.1. GALVENĀS SILTUMA SISTĒMU VEIDI, RAKSTUROJUMS UN DARBĪBAS JOMA

Ūdens apkure, pateicoties vairākām priekšrocībām salīdzinājumā ar citām sistēmām, pašlaik ir visplašāk izplatītā. Lai noskaidrotu ūdens sildīšanas sistēmas ierīci un darbības principu, apsveriet sistēmas diagrammu, kas parādīta attēlā. 4.1.

4.1. Att. Divu cauruļu ūdens sildīšanas sistēmas shēma ar augstu sadalījumu un dabisko cirkulāciju.

Siltuma ģeneratorā K apsildāmā ūdens temperatūra T1 ieplūst siltuma līnijā - galvenajā stāvvadam I - piegādes siltuma cauruļvados. 2. Caur pieplūdes siltuma cauruļvadiem karstā ūdens nonāk pie piegādes pacēlājiem 9. Pēc tam caur barošanas līnijām 13 karstā ūdens ieplūst sildīšanas ierīcēs 10 caur sienām kuru siltumu pārnes uz telpas gaisu. No sildierīcēm atdzesētais ūdens ar temperatūru T2 pie atplūdes caurulēm 14, atpakaļgaitas stāvvada II un atgriešanās galvenā siltuma caurule 15 atgriežas siltuma ģeneratorā K, kur tas tiek atkārtoti sasildīts līdz temperatūrai T1, un pēc tam cirkulācija notiek slēgtā gredzenā.

Ūdens sildīšanas sistēma ir hidrauliski aizvērta un tai ir noteiktas sildīšanas ierīču, siltuma caurules, veidgabali, t.i. pastāvīgs ūdens daudzums, kas to piepilda. Kad ūdens temperatūra paaugstinās, tā paplašinās un slēgtā, ar ūdeni piepildītā apkures sistēmā iekšējais hidrauliskais spiediens var pārsniegt tā elementu mehānisko izturību. Lai to novērstu, ūdens sildīšanas sistēmā ir izplešanās tvertne 4, kas paredzēta ūdens daudzuma palielināšanai, kad tā tiek uzkarsēta, kā arī no gaisa nokļūst atmosfērā gan tad, ja sistēma ir piepildīta ar ūdeni un tā darbības laikā. Lai regulētu siltuma pārneses sildītājus uz starplikas, viņiem iestatiet regulēšanas vārstus 12.

Pirms nodošanas ekspluatācijā katra sistēma tiek piepildīta ar ūdeni no ūdens apgādes sistēmas 17 caur atgaitas līniju līdz signāla caurulei 3 uz izplešanās tvertni 4. Kad ūdens līmenis sistēmā paaugstinās līdz pārpildes caurules līmenim un ūdens iekļūst izlietnē katlu telpā, signāla caurules krāns ir aizvērts un sistēma ir piepildīta ar ūdeni.

Nepietiekama ierīču sildīšana cauruļvadu vai vārstu aizsērēšanas dēļ, kā arī noplūdes gadījumā atsevišķu stāvvadītāju ūdeni var atbrīvot, neiztukšojot un neapstādinot citas sistēmas daļas. Lai to izdarītu, aizveriet vārstu vai krānu 7 uz stāvvadiem. No ceļa 8, kas ir uzstādīts stāvvadītāja apakšējā daļā, spraudnis tiek noņemts un elastīga šļūtene ir pievienota stāvvada ierīcei, caur kuru ūdens no siltuma caurulēm un ierīcēm plūst leme kanalizācijā. Lai ūdens strauji piepildītos un stikls tiktu pilnībā noņemts, korķa noņemšana no augšējās tējas 8. Parādīts attēlā. 4.1-4.3. Apkures sistēmas sauc par dabiskās cirkulācijas sistēmām. Tajās ūdens kustība tiek veikta, ievērojot starpību starp dzesinātā ūdens blīvumu pēc apkures ierīcēm un karstā ūdens, kas nonāk siltuma sistēmā.

Vertikālās divpadeves sistēmas ar augšējo elektroinstalāciju galvenokārt tiek izmantotas dabiskās ūdens apritē ēku apkures sistēmās līdz pat 3 stāviem. Salīdzinājumā ar sistēmām ar apakšējā elektroinstalācijas līnijai (4.2. Attēls) šīm sistēmām ir lielāks dabiskais cirkulācijas spiediens, tos vieglāk noņemt no sistēmas (caur izplešanās tvertni).

Zīm. 7.14. Divu cauruļvadu ūdens sildīšanas sistēmas shēma ar grunts sadali un dabisko cirkulāciju

K - katls; 1 - galvenais stāvvads; 2, 3, 5 - savienojuma, pārplūdes, izplešanās tvertnes signāla caurules; 4 - izplešanās tvertne; 6 - gaisa līnija; 7 - gaisa kolektors; 8 - padeves līnijas; 9 - regulēšanas vārsti sildīšanas ierīcēs; 10 - sildierīces; 11 - reverss slānis; 12 - atpakaļgaitas stāvvadi (dzesinātais ūdens); 13 - padeves stāvvadi (karstā ūdens); 14 - tēja ar aizbāzni ūdens novadīšanai; 15 - krāni vai vārsti uz stāvvadiem; 16, 17 - galvenie siltuma cauruļvadi piegādei un atgriešanai; 18 - slēgšanas vārsti vai vārsti uz galvenajiem siltuma cauruļvadiem atsevišķu filiāļu regulēšanai un izslēgšanai; 19 - gaisa krāni.

4. att. Viena izmēra ūdens sildīšanas sistēmas diagramma ar augstu sadalījumu un dabisko cirkulāciju

Priekšrocība priekšrocība ir sistēmai ar augšējo elektroinstalāciju ar divu cauruļu sistēmu ar zemāku izvietojumu gan maģistrālēm, gan dabiskajai cirkulācijai (4.3.attēls): sistēmu uzstādīšana un palaišana var tikt veikta individuāli, veidojot ēku: ir ērtāk izmantot sistēmu, jo Vārsti un krāni uz piegādes un atgriešanās stāvvadiem atrodas apakšā un tajā pašā vietā. Divkāršās vertikālās sistēmas ar zemāku elektroinstalāciju tiek izmantotas mazstāvu ēkās ar dubultkorekcijas krāniem sildīšanas ierīcēs, kas izskaidrojams ar augstu hidraulisko un termisko stabilitāti salīdzinājumā ar sistēmām ar augšējo elektroinstalāciju.

Gaisa izvadi no šīm sistēmām veic ar gaisa krāniem 19 (4.3. Attēls).

Divu cauruļu sistēmu galvenā priekšrocība neatkarīgi no dzesēšanas šķidruma aprites metodes - ūdens plūsma ar visaugstāko temperatūru TI katrai sildīšanas ierīcei, kas nodrošina maksimālo temperatūras starpību TI-T2 un līdz ar to arī ierīču minimālo virsmas laukumu. Tomēr divu cauruļu sistēmā, it īpaši ar pieskaitāmām izmaksām, ir ievērojams cauruļu patēriņš un montāža ir sarežģīta.

Salīdzinājumā ar divu cauruļu apkures sistēmām vertikālas viencaurules sistēmas ar noslēgšanas sekcijām (4.3.att., Kreisā daļa) ir vairākas priekšrocības: zemākas sākotnējās izmaksas, vienkāršāka uzstādīšana un īsāks siltuma kanālu garums, skaistāks izskats. Ja ierīces, kas atrodas vienā un tajā pašā telpā, ir savienotas ar stāvvadītāju abās pusēs plūsmas caurulē, tad, lai uzstādītu regulēšanas vārstu, tiek izmantots viens no tiem (labais stāvvads, kas parādīts 4.3. Attēlā). Šādas sistēmas tiek izmantotas mazstāvu rūpniecības ēkās.

Attēlā 4.5. Ir parādīta diagramma par vienas caurules horizontālās apkures sistēmām. Karstā ūdens šādās sistēmās iekļauj siltuma iekārtas, kas atrodas vienā un tajā pašā grīdā, no karstās caurules, kas ir novietota horizontāli. Atsevišķu ierīču pielāgošana un ieslēgšana horizontālajās sistēmās ar noslēgšanas sekcijām (4.5.b att.) Tiek sasniegta tikpat viegli kā vertikālās sistēmas. Horizontālajās plūsmas sistēmās (4.5. A, c) att., Regulēšanu var veikt tikai grīdas līmenī, kas ir būtisks trūkums.

Zīm. 4.5. Monotube horizontālo ūdens sildīšanas sistēmu shēma

a, b-plūsma; b- ar aizvēršanas sekcijām.

Zīm. 4.6 Ūdens apkures sistēmas ar mākslīgo apriti

1 - izplešanās tvertne; 2 - gaisa tīkls; 3 - cirkulācijas sūknis; 4 - siltummainis

Viena cauruļu horizontālo sistēmu galvenās priekšrocības ir mazākas nekā vertikālajās sistēmās, cauruļu patēriņā, sistēmas ieslēgšanās grīdā un mezglu standartizācijas. Turklāt horizontālajām sistēmām griestu caurumi nav nepieciešami, un to uzstādīšana salīdzinājumā ar vertikālajām sistēmām ir daudz vienkāršāka. Tie ir plaši izmantoti rūpniecības un sabiedriskās ēkās.

Sistēmas, kurām ir dabiska ūdens cirkulācija, kopīgās priekšrocības, kas atsevišķos gadījumos nosaka to izvēli, ir relatīvā ierīces un darbības vienkāršība; sūkņa trūkums un nepieciešamība pēc elektriskā piedziņa, darbības bezspēcība; salīdzinoša izturība ar pareizu darbību (līdz 30-40 gadiem) un apkures periodā nodrošinot vienmērīgu gaisa temperatūru telpā. Tomēr ūdens sildīšanas sistēmās ar dabisko cirkulāciju dabas spiediens ir ļoti augsts. Tādēļ ar lielu cirkulācijas gredzenu garumu (> 30 m) un tādējādi ievērojamu pretestību pret ūdens kustību tajās cauruļvadu caurmēra aprēķins ir ļoti liels, un apkures sistēmu sauc par ekonomiski neizdevīgu gan sākotnējo izmaksu, gan ekspluatācijas ziņā.

Saistībā ar iepriekšminēto sistēmu ar dabisko cirkulāciju var piemērot tikai atsevišķām civilām ēkām, kurās troksnis un vibrācija nav pieņemami, dzīvokļu apkure, augstu (tehnisku) stāvu augsto ēku.

Apkures sistēmas ar mākslīgo cirkulāciju (4.6-4.8. Attēls) būtiski atšķiras no ūdens sildīšanas sistēmām ar dabisku cirkulāciju, jo papildus dabiskajam spiedienam, ko rada ūdens dzesēšana ierīcēs un cauruļvados, cirkulācijas sūknis rada daudz lielāku spiedienu, kas tas tiek uzstādīts atgāzu cauruļvadā pie katla, un izplešanās tvertne ir pievienota nevis pievadam, bet gan pret siltuma caurlaidību pie sūkņa piesūknēšanas vietas. Ar šo izplešanās tvertnes savienojumu no tā caur sistēmu nevar noņemt gaisu, tāpēc gaisu no siltumapgādes cauruļu un sildītāju tīkla izvadīšanai izmanto gaisu, gaisa kolektorus un gaisa vārstus.

Apsveriet vertikālo divu cauruļu apkures sistēmu shēmas ar mākslīgo cirkulāciju (4.6.attēls). Kreisajā pusē ir sistēma ar piegādes līnijas augšējo atrašanās vietu, bet pa labi - sistēma ar abām līnijām zemāku atrašanās vietu. Abas siltumapgādes sistēmas tiek dēvētas par tā sauktajām neplānotajām sistēmām, kurās atsevišķās apgrozības gredzenos bieži ir liela spiediena zuduma atšķirība, jo to garums ir atšķirīgs: jo tālāk ierīce atrodas no katla, jo ilgāk ir šīs ierīces gredzens. Tāpēc sistēmās ar mākslīgo apriti, jo īpaši ar lielu garumu siltuma caurulēm, ir ieteicams izmantot saistīto ūdens kustību pievadītā un atdzesētā maģistrālei saskaņā ar prof. V.M. Čaplins. Saskaņā ar šo shēmu (4.7. Attēls) visu apgrozības gredzenu garums ir gandrīz vienāds, kā rezultātā ir viegli iegūt vienādus spiediena zudumus un vienmērīgu visu instrumentu sildīšanu. SNiP [3] iesaka šādas sistēmas sakārtot, ja filiālē esošo stāvvadītāju skaits ir lielāks par 6. Šīs sistēmas trūkums salīdzinājumā ar triecienu ir nedaudz lielāks siltumvadītspēju kopējais garums un līdz ar to sistēmas sākotnējās izmaksas ir par 3-5% lielākas.

4.7. Att. Ūdens sildīšanas sistēmas ar divu caurulēm diagramma ar augšējo sadali un ar to saistīto ūdens kustību pievadīšanas un atgriešanas līnijās un mākslīgā aprite

1 - siltummainis; 2, 3, 4, 5 - izplešanās tvertnes apgrozība, savienošana, signāls, pārplūdes caurules; 6 - izplešanās tvertne; 7 - piegādes galvenā siltuma caurule; 8 - gaisa kolektors; 9 - sildīšanas ierīce; 10 - dubults regulēšanas pieskaršanās; 11 - atplūdes siltuma caurules; 12 - sūknis.

Pēdējos gados plaši izmantotas viencaurules apkures sistēmas ar karsto un dzesināto ūdensvadu līniju zemāku novietojumu (4.8. Attēls) ar mākslīgo ūdens cirkulāciju.

Sistēmu stāvvadi saskaņā ar shēmām b tiek sadalīti pacelšanas un nolaišanas režīmā. Sistēmu stāvvadi saskaņā ar shēmām, kas sastāv no sekciju pacelšanas un nolaišanas, augšējā daļā, parasti zem augšējā grīdas grīdas, ir savienoti ar horizontālu sekciju. Risers novietots 150 mm attālumā no logu atvēršanas malas. Telpu garums apkures ierīcēm ir standarta - 350 mm; sildierīces tiek pārvietotas no logu asi uz stāvvadi.

4.8. Attēls Viencaurules ūdens sildīšanas sistēmu ar zemāku elektroinstalāciju sugas (c, b, c, e)

Lai regulētu sildīšanas ierīču siltuma pārnesi, ir uzstādīti KTPT tipa trīsceļu celtņi, kā arī pārnēsājamām slēgšanas sekcijām - vārstiem ar zemu hidraulisko pretestību KPPS.

Vienas caurules sistēma ar apakšējo elektroinstalāciju ir ērta ēkām ar bescherdachny pārklājumu, tai ir augsta hidrauliskā un termiskā stabilitāte. Viena cauruļvadu apkures sistēmu priekšrocības ir sūkņa radītā lielākā spiediena ietekme uz cauruļu mazāku diametru. garāks diapazons; vienkāršāka uzstādīšana un lielāka iespēja siltumtīklu, instrumentu mezglu daļu apvienošanai.

Sistēmu trūkumi ietver sildīšanas ierīču pārslodzi salīdzinājumā ar divu cauruļu apkures sistēmām.

Viencaurules apkures sistēmu darbības joma ir daudzveidīga: dzīvojamās un sabiedriskās ēkas ar vairāk nekā trim stāviem, ražošanas rūpnīcas utt.

4.2. SILTINĀŠANAS SISTĒMAS IZVĒLE

Apkures sistēmu izvēlas atkarībā no ēkas lietošanas mērķa un darbības veida. Ņemt vērā sistēmas prasības. Jāņem vērā ugunsgrēka un telpu eksplozijas kategorija.

Galvenais apkures sistēmas izvēles faktors ir galveno ēkas telpu termiskais režīms.

Ņemot vērā ekonomikas, iepirkumu un montāžu, kā arī dažas darbības priekšrocības, SNiP 2.04.05-86, 13.13. Punkts iesaka parasti viencaurules ūdens sildīšanas sistēmām veidot no vienotiem komplektiem un detaļām; kad attaisnojums ļāva izmantot divu cauruļu sistēmas.

Dažas ēkas termiskais režīms visu apkures sezonu jāsaglabā nemainīgā veidā, citas ēkas var mainīt, lai samazinātu darbaspēka izmaksas ikdienas un nedēļas intervālos, brīvdienās, ekspluatācijā, remontā un citos darbos.

Civilās, rūpnieciskās un lauksaimniecības ēkas ar pastāvīgu termisko režīmu var iedalīt 4 grupās:

1) visu diennakti izmantojamo slimnīcu, grūtniecības un dzemdību slimnīcu un līdzīgu medicīniskās profilakses iestāžu ēkas (izņemot psihiatriskās slimnīcas), kuru telpās ir paaugstinātas sanitārās un higiēnas prasības;

2) bērnu iestāžu, dzīvojamo, kopmītņu, viesnīcu, atpūtas māju, sanatorijas, pansionātu, klīniku, ambulanču, aptieku, psihiatrisko slimnīcu, muzeju, izstāžu, bibliotēku, pirts, grāmatu depozitārija ēkas;

3) peldbaseinu, dzelzceļa staciju, lidostu ēkas;

4) rūpniecības un lauksaimniecības ēkas ar nepārtrauktu tehnoloģisko procesu.

Piemēram, otrās grupas ēkās ir ūdens sildīšana ar radiatoriem un konvektoriem (izņemot slimnīcas un vannas). Ūdens dzesēšanas šķidruma ierobežojošā temperatūra tiek ņemta divu cauruļu sistēmās, kas vienādas ar 95 ° C, viencaurules ēku sistēmās (izņemot vannas, slimnīcas un bērnu iestādes) -105 ° C (ar konvektoriem ar korpusu līdz 130 ° C). Kāpņu telpu apkurei ir iespējams palielināt projektēto temperatūru līdz 150 ° C. Ēkās, kurās ir diennakts ieplūdes ventilācija, galvenokārt muzeju, mākslas galeriju, grāmatu glabātuvju, arhīvu (izņemot slimnīcu un bērnu aprūpes iestāžu) ēkās ir centralizēta gaisa apkure.

Galvenie ieteikumi par siltumnesēja siltuma sistēmas izvēli tās parametriem ir doti SNiP 2.04.05-86.

Apkures sistēmas ir jāprojektē ar sūkņa cirkulāciju, apakšējo elektroinstalāciju, tukšgaitas galu ar atveramu stāvvadiem.

Pārējās sistēmas tiek pieņemtas atkarībā no vietējiem apstākļiem: arhitektūras plānošanas risinājums, nepieciešamie siltuma apstākļi, dzesēšanas šķidruma veids un parametri āra siltuma tīklā utt.

Top