Прорачун грејања ваздуха: основни принципи + пример прорачуна

Инсталација система грејања је немогућа без прелиминарних прорачуна.Добијене информације морају бити што тачније, тако да прорачуне грејања ваздуха врше стручњаци користећи специјализоване програме, узимајући у обзир нијансе дизајна.

Систем грејања ваздуха (у даљем тексту систем грејања ваздуха) можете сами израчунати, имајући основна знања из математике и физике.

У овом материјалу ћемо вам рећи како израчунати ниво губитка топлоте код куће и систем губитка топлоте. Да би све било што јасније, биће дати конкретни примери прорачуна.

Прорачун губитка топлоте код куће

Да бисте изабрали систем грејања, потребно је одредити количину ваздуха за систем, почетну температуру ваздуха у ваздушном каналу за оптимално загревање просторије. Да бисте сазнали ове информације, потребно је израчунати губитак топлоте куће, а касније започети основне прорачуне.

Свака зграда губи топлотну енергију током хладног времена. Максимална количина излази из просторије кроз зидове, кров, прозоре, врата и друге оградне елементе (у даљем тексту ОК), окренувши једну страну на улицу.

Да бисте осигурали одређену температуру у кући, потребно је израчунати топлотну снагу која може надокнадити трошкове топлоте и одржати жељену температуру.

Постоји заблуда да су топлотни губици исти за сваки дом.Неки извори тврде да је 10 кВ довољно за загревање мале куће било које конфигурације, други су ограничени на 7-8 кВ по квадратном метру. метар.

Према поједностављеној шеми прорачуна, сваких 10 м² експлоатисаног подручја у северним регионима и областима средњег појаса обезбедити снабдевање топлотне снаге од 1 кВ. Ова цифра, индивидуална за сваку зграду, множи се са фактором 1,15, чиме се ствара резерва топлотне снаге у случају неочекиваних губитака.

Међутим, такве процене су прилично грубе, штавише, не узимају у обзир квалитете, карактеристике материјала који се користе у изградњи куће, климатске услове и друге факторе који утичу на трошкове топлоте.

Количина изгубљене топлоте зависи од површине оградног елемента и топлотне проводљивости сваког од његових слојева. Највећа количина топлотне енергије напушта просторију кроз зидове, под, кров, прозоре

Ако би се у изградњи куће користили савремени грађевински материјали топлотна проводљивост материјала који су мали, онда ће губитак топлоте конструкције бити мањи, што значи да ће бити потребна мања топлотна снага.

Ако узмете опрему за грејање која генерише више енергије него што је потребно, онда ће се појавити вишак топлоте, што се обично надокнађује вентилацијом. У овом случају настају додатни финансијски трошкови.

Ако се за ХВАЦ одабере опрема мале снаге, тада ће у просторији доћи до недостатка топлоте, јер уређај неће моћи да произведе потребну количину енергије, што ће захтевати куповину додатних грејних јединица.

Употреба полиуретанске пене, фибергласа и других савремених изолационих материјала омогућава нам да постигнемо максималну топлотну изолацију просторије

Топлотни трошкови зграде зависе од:

• структура оградних елемената (зидови, плафони, итд.), њихова дебљина;
• загрејана површина;
• оријентација у односу на кардиналне правце;
• минимална температура ван прозора у региону или граду за 5 зимских дана;
• трајање грејне сезоне;
• процеси инфилтрације, вентилације;
• домаћи топлотни добици;
• потрошња топлоте за домаће потребе.

Немогуће је правилно израчунати губитке топлоте без узимања у обзир инфилтрације и вентилације, који значајно утичу на квантитативну компоненту. Инфилтрација је природни процес кретања ваздушних маса који се јавља током кретања људи по просторији, отварања прозора за вентилацију и других процеса у домаћинству.

Вентилација је посебно уграђен систем кроз који се доводи ваздух, а ваздух може ући у просторију на нижој температури.

Вентилација уклања 9 пута више топлоте од природне инфилтрације

Топлота улази у просторију не само кроз систем грејања, већ и кроз грејне електричне уређаје, лампе са жарном нити, људе. Такође је важно узети у обзир потрошњу топлоте за загревање хладних предмета донетих са улице и одеће.

Пре избора опреме за СВО, пројектовање система грејања Важно је израчунати губитак топлоте код куће са великом тачношћу. Ово се може урадити помоћу бесплатног програма Валтец. Да не бисте улазили у замршености апликације, можете користити математичке формуле које пружају високу тачност прорачуна.

Да би се израчунали укупни топлотни губици К стана, потребно је израчунати топлотне трошкове оградних конструкција К_орг.к, потрошња енергије за вентилацију и инфилтрацију К_в, узети у обзир трошкове домаћинства К_т. Губици се мере и бележе у ватима.

Да бисте израчунали укупну потрошњу топлоте К, користите формулу:

К = К_орг.к +К_в — П_т

Затим размотрите формуле за одређивање трошкова топлоте:

П_орг.к ,К_в,К_т.

Одређивање топлотних губитака из оградних конструкција

Највећа количина топлоте излази кроз оградне елементе куће (зидове, врата, прозоре, плафон и под). За одређивање К_орг.к потребно је посебно израчунати губитке топлоте које има сваки конструктивни елемент.

То јест, К_орг.к израчунати по формули:

П_орг.к = К_пол +К_ст +К_окн +К_пт +К_дв

Да бисте одредили К сваког елемента куће, морате знати његову структуру и коефицијент топлотне проводљивости или коефицијент топлотне отпорности, који је назначен у пасошу материјала.

За израчунавање трошкова топлоте узимају се у обзир слојеви који утичу на топлотну изолацију. На пример, изолација, зидање, облагање итд.

Прорачун топлотних губитака се врши за сваки хомогени слој оградног елемента. На пример, ако се зид састоји од два различита слоја (изолација и цигла), онда се прорачун врши одвојено за изолацију и за зидове.

Топлотна потрошња слоја се израчунава узимајући у обзир жељену температуру у просторији користећи израз:

П_ст = С × (т_в -т_н) × Б × л/к

У изразу, променљиве имају следеће значење:

• С — површина слоја, м²;
• т_в – жељена температура у кући, °Ц; за угаоне собе температура се узима за 2 степена виша;
• т_н — просечна температура најхладнијег 5-дневног периода у региону, °Ц;
• к је коефицијент топлотне проводљивости материјала;
• Б – дебљина сваког слоја оградног елемента, м;
• л – табеларни параметар, узима у обзир посебности потрошње топлоте за ОК који се налазе у различитим правцима света.

Ако су прозори или врата уграђени у зид за који се врши прорачун, онда је приликом израчунавања К потребно од укупне површине ОК одузети површину прозора или врата, јер ће њихова потрошња топлоте бити различита.

У техничком листу за прозоре или врата понекад је назначен коефицијент пролаза топлоте Д, захваљујући чему се прорачуни могу поједноставити

Коефицијент топлотне отпорности се израчунава помоћу формуле:

Д = Б/к

Формула за губитак топлоте за један слој се може представити као:

П_ст = С × (т_в -т_н) × Д × л

У пракси, да би се израчунао К подова, зидова или плафона, Д коефицијенти сваког ОК слоја се израчунавају посебно, сабирају и замењују у општу формулу, што поједностављује процес прорачуна.

Обрачун трошкова инфилтрације и вентилације

Ваздух ниске температуре може ући у просторију из вентилационог система, што значајно утиче на губитак топлоте. Општа формула за овај процес је:

П_в = 0,28 × Л_н × п_в × ц × (т_в -т_н)

У изразу, абецедни знакови имају значење:

• Л_н – улазни проток ваздуха, м³/х;
• стр_в — густина ваздуха у просторији на датој температури, кг/м³;
• т_в – температура у кући, °Ц;
• т_н — просечна температура најхладнијег 5-дневног периода у региону, °Ц;
• ц је топлотни капацитет ваздуха, кЈ/(кг*°Ц).

Параметар Л_н преузето из техничких карактеристика система вентилације. У већини случајева, размена доводног ваздуха има специфичан проток од 3 м³/х, на основу чега је Л_н израчунати по формули:

Л_н = 3 × С_пол

У формули С_пол — површина, м².

Густина ваздуха у затвореном простору стр_в одређује се изразом:

стр_в = 353/273+т_в

Овде т_в – подешена температура у кући, мерена у °Ц.

Топлотни капацитет ц је константна физичка величина и једнак је 1,005 кЈ/(кг × °Ц).

Са природном вентилацијом, хладан ваздух улази кроз прозоре и врата, истискујући топлоту кроз димњак

Неорганизована вентилација, или инфилтрација, одређује се формулом:

П_и = 0,28 × ∑Г_х × ц×(т_в -т_н) × к_т

У једначини:

• Г_х — проток ваздуха кроз сваку ограду је табела, кг/х;
• к_т — коефицијент утицаја топлотног протока ваздуха, узет из табеле;
• т_в ,т_н — подешене температуре у затвореном и на отвореном, °Ц.

Када се врата отворе, долази до највећег губитка топлоте ваздуха, стога, ако је улаз опремљен ваздушно-термалним завесама, треба их узети у обзир.

Термална завеса је издужени грејач вентилатора који ствара снажан проток унутар прозора или врата. Минимизира или практично елиминише губитак топлоте и продор ваздуха са улице, чак и када су врата или прозор отворени

За израчунавање топлотног губитка врата користи се формула:

П_от.д = К_дв × ј × Х

у изразу:

• П_дв — израчунати губитак топлоте спољних врата;
• Х—висина зграде, м;
• ј је табеларни коефицијент у зависности од врсте врата и њихове локације.

Ако кућа има организовану вентилацију или инфилтрацију, онда се прорачуни врше помоћу прве формуле.

Површина оградних структурних елемената може бити хетерогена - могу постојати пукотине и цурења кроз које пролази ваздух. Ови губици топлоте се сматрају безначајним, али се такође могу одредити.Ово се може урадити искључиво софтверским методама, јер је немогуће израчунати неке функције без употребе апликација.

Најтачнију слику стварних губитака топлоте даје термовизијска инспекција куће. Ова дијагностичка метода вам омогућава да идентификујете скривене грешке у конструкцији, рупе у топлотној изолацији, цурење у водоводном систему који смањују топлотне перформансе зграде и друге недостатке.

Домаћа топлотна добит

Додатна топлота улази у просторију преко електричних уређаја, људског тела, лампи, што се такође узима у обзир приликом израчунавања топлотних губитака.

Експериментално је утврђено да такви улази не могу прећи 10 В по 1 м². Према томе, формула за израчунавање може изгледати овако:

П_т = 10 × С_пол

У изразу С_пол — површина, м².

Основна методологија за израчунавање СВО

Основни принцип рада сваког ваздушног хладњака је пренос топлотне енергије кроз ваздух хлађењем расхладне течности. Његови главни елементи су генератор топлоте и топлотна цев.

Ваздух се доводи у просторију већ загрејану на температуру т_рза одржавање жељене температуре т_в. Дакле, количина акумулиране енергије мора бити једнака укупном топлотном губитку зграде, односно К. Једнакост важи:

К = Е_от × ц×(т_в -т_н)

У формули Е је брзина протока загрејаног ваздуха кг/с за загревање просторије. Из једнакости можемо изразити Е_от:

Е_от = К/ (ц × (т_в -т_н))

Подсетимо се да је топлотни капацитет ваздуха ц=1005 Ј/(кг×К).

Формула одређује искључиво количину доведеног ваздуха који се користи само за грејање само у рециркулацијским системима (у даљем тексту РСВО).

У системима снабдевања и рециркулације део ваздуха се узима са улице, а други део из просторије. Оба дела се мешају и, након загревања на потребну температуру, испоручују у просторију

Ако се хладњак за ваздух користи као вентилација, тада се количина доведеног ваздуха израчунава на следећи начин:

• Ако је количина ваздуха за грејање већа од количине ваздуха за вентилацију или јој је једнака, тада се узима у обзир количина ваздуха за грејање, а систем се бира као директни (у даљем тексту ПЦВО) или са делимична рециркулација (у даљем тексту ЦХРСВО).
• Ако је количина ваздуха за грејање мања од количине ваздуха која је потребна за вентилацију, онда се узима у обзир само количина ваздуха потребна за вентилацију, уводи се ПСВО (понекад - ПРВО), а температура доведеног ваздуха израчунава се по формули: т_р = т_в + К/ц × Е_одушка.

Ако индикатор т премаши_р дозвољених параметара, потребно је повећати количину ваздуха који се уводи кроз вентилацију.

Ако у просторији постоје извори константног стварања топлоте, онда се температура доведеног ваздуха смањује.

Укључени електрични уређаји генеришу око 1% топлоте у просторији. Ако ће један или више уређаја радити стално, њихова топлотна снага се мора узети у обзир у прорачунима

За једнокреветну собу индикатор т_р може испасти другачије. Технички је могуће реализовати идеју о снабдевању појединих просторија различитим температурама, али је много лакше допремати ваздух исте температуре у све просторије.

У овом случају, укупна температура т_р узми онај који се испостави да је најмањи. Затим се количина доведеног ваздуха израчунава помоћу формуле за одређивање Е_от.

Затим одређујемо формулу за израчунавање запремине долазног ваздуха В_от на њеној температури загревања т_р:

В_от = Е_от/п_р

Одговор је написан у м³/х.

Међутим, размена ваздуха у просторији В_стр ће се разликовати од вредности В_от, пошто се мора одредити на основу унутрашње температуре т_в:

В_от = Е_от/п_в

У формули за одређивање В_стр и В_от индикатори густине ваздуха стр_р и стр_в (кг/м³) израчунавају се узимајући у обзир температуру загрејаног ваздуха т_р и собне температуре т_в.

Доводна собна температура т_р мора бити већи од т_в. Ово ће смањити количину доведеног ваздуха и смањити величину канала система са природним кретањем ваздуха или смањити трошкове електричне енергије ако се механичка стимулација користи за циркулацију загрејане ваздушне масе.

Традиционално, максимална температура ваздуха који улази у просторију када се доводи на висину већу од 3,5 м треба да буде 70 °Ц. Ако се ваздух доводи на висину мању од 3,5 м, онда је његова температура обично једнака 45 ° Ц.

За стамбене просторије са висином од 2,5 м, дозвољена граница температуре је 60 °Ц. Када се температура подеси, атмосфера губи својства и није погодна за удисање.

Ако се ваздушно-термалне завесе постављају на спољне капије и отворе окренуте ка споља, онда је дозвољена температура улазног ваздуха 70 °Ц, за завесе које се налазе на спољним вратима до 50 °Ц.

На доведену температуру утичу начини довода ваздуха, смер млаза (вертикални, нагнути, хоризонтални итд.). Ако у просторији увек има људи, температуру доводног ваздуха треба смањити на 25 °Ц.

Након прелиминарних прорачуна, можете одредити потребан унос топлоте за загревање ваздуха.

За РСВО трошкове топлоте К₁ израчунавају се по изразу:

П₁ = Е_от × (т_р -т_в) × ц

За прорачун ПСВО К₂ произведено по формули:

П₂ = Е_одушка × (т_р -т_в) × ц

Потрошња топлоте К₃ за ФЕР се налази по једначини:

П₃ = [Е_от ×(т_р -т_в) + Е_одушка × (т_р -т_в)]×ц

У сва три израза:

• Е_от и Е_одушка — проток ваздуха у кг/с за грејање (Е_от) и вентилацију (Е_одушка);
• т_н — спољна температура ваздуха у °Ц.

Преостале карактеристике варијабли су исте.

У ЦХРСВО, количина рециркулисаног ваздуха се одређује по формули:

Е_рец = Е_от —Е_одушка

Променљива Е_от изражава количину мешаног ваздуха загрејаног до температуре т_р.

У ПСВО са природним импулсом постоји посебност - количина ваздуха у покрету се мења у зависности од спољашње температуре. Ако спољна температура падне, притисак система се повећава. То доводи до повећања протока ваздуха у кућу. Ако температура расте, долази до обрнутог процеса.

Такође, у ваздушним хладњацима, за разлику од вентилационих система, ваздух се креће са мањом и променљивом густином у поређењу са густином ваздуха који окружује ваздушне канале.

Због ове појаве настају следећи процеси:

1. Долазећи из генератора, ваздух који пролази кроз ваздушне канале се приметно хлади током кретања
2. Са природним кретањем, количина ваздуха која улази у просторију мења се током грејне сезоне.

Горе наведени процеси се не узимају у обзир ако систем за циркулацију ваздуха користи вентилаторе за циркулацију ваздуха; такође има ограничену дужину и висину.

Ако систем има много грана, прилично је обиман, а зграда је велика и висока, онда је потребно смањити процес хлађења ваздуха у ваздушним каналима, смањити прерасподелу ваздуха који улази под утицајем притиска природне циркулације.

Приликом прорачуна потребне снаге проширених и разгранатих система ваздушног грејања потребно је узети у обзир не само природни процес хлађења ваздушне масе при кретању кроз ваздушни канал, већ и утицај природног притиска ваздушне масе када пролазећи кроз канал

За контролу процеса ваздушног хлађења врше се термички прорачуни ваздушних канала. Да бисте то урадили, потребно је да подесите почетну температуру ваздуха и разјасните његов проток помоћу формула.

За израчунавање топлотног флукса К_охл кроз зидове ваздушног канала, чија је дужина л, користите формулу:

П_охл = к₁ × л

У изразу, вредност к₁ означава проток топлоте који пролази кроз зидове ваздушног канала дужине 1 м. Параметар се израчунава изразом:

к₁ =к×С₁ ×(т_ср -т_в) = (т_ср -т_в)/Д₁

У једначини Д₁ - отпор преноса топлоте из загрејаног ваздуха средње температуре т_ср кроз област С₁ зидови ваздушног канала дужине 1 м у просторији на температури т_в.

Једначина топлотног биланса изгледа овако:

к₁л = Е_от × ц × (т_нацх -т_р)

У формули:

• Е_от — количина ваздуха потребна за загревање просторије, кг/х;
• ц је специфични топлотни капацитет ваздуха, кЈ/(кг °Ц);
• т_нац — температура ваздуха на почетку ваздушног канала, °Ц;
• т_р — температура ваздуха који се испушта у просторију, °Ц.

Једначина топлотног биланса вам омогућава да поставите почетну температуру ваздуха у ваздушном каналу на датој коначној температури и, обрнуто, сазнате коначну температуру на датој почетној температури, као и да одредите проток ваздуха.

Температура т_нацх такође се може наћи помоћу формуле:

т_нацх = т_в + ((К + (1 - η) × К_охл)) × (т_р -т_в)

Овде је η део К_охл, улазак у просторију, у прорачунима се узима једнак нули. Карактеристике преосталих варијабли су поменуте горе.

Рафинирана формула за потрошњу топлог ваздуха ће изгледати овако:

Еот = (К + (1 - η) × К_охл)/(ц × (т_ср -т_в))

Све вредности слова у изразу су дефинисане горе. Хајде да пређемо на разматрање примера израчунавања грејања ваздуха за одређену кућу.

Пример израчунавања губитка топлоте код куће

Предметна кућа се налази у граду Костроми, где температура напољу током најхладнијег петодневног периода достиже -31 степен, температура тла је +5 °Ц. Жељена собна температура је +22 °Ц.

Размотрићемо кућу следећих димензија:

• ширина - 6,78 м;
• дужина - 8,04 м;
• висина - 2,8 м.

Вредности ће се користити за израчунавање површине ограђених елемената.

За прорачуне, најпогодније је нацртати план куће на папиру, наводећи на њему ширину, дужину, висину зграде, локацију прозора и врата, њихове димензије

Зидови зграде се састоје од:

• газирани бетон дебљине Б=0,21 м, коефицијент топлотне проводљивости к=2,87;
• пенаста пластика Б=0,05 м, к=1,678;
• фасадна цигла Б=0,09 м, к=2,26.

Приликом одређивања к, требало би да користите информације из табела, или још боље, информације из техничког листа, пошто се састав материјала различитих произвођача може разликовати и самим тим имати различите карактеристике.

Највећу топлотну проводљивост има армирани бетон, а најнижу плоче од минералне вуне, тако да се најефикасније користе у изградњи топлих кућа

Под куће се састоји од следећих слојева:

• песак, Б=0,10 м, к=0,58;
• ломљени камен, Б=0,10 м, к=0,13;
• бетон, Б=0,20 м, к=1,1;
• изолација ецовоол, Б=0,20 м, к=0,043;
• армирана кошуљица, Б=0,30 м к=0,93.

У горњем плану куће, спрат има исту структуру у целом простору, нема подрума.

Плафон се састоји од:

• минерална вуна, Б=0,10 м, к=0,05;
• гипсане плоче, Б=0,025 м, к= 0,21;
• борови панели, Б=0,05 м, к=0,35.

Таваница нема приступ поткровљу.

У кући има само 8 прозора, сви су двокоморни са К-стаклом, аргоном, Д = 0,6. Шест прозора су димензија 1,2к1,5 м, један - 1,2к2 м, један - 0,3к0,5 м. Врата су димензија 1к2,2 м, Д вредност према пасошу је 0,36.

Прорачун топлотних губитака зидова

Израчунаћемо топлотне губитке за сваки зид посебно.

Прво, хајде да пронађемо област северног зида:

С_сев = 8.04 × 2.8 = 22.51

На зиду нема отвора за врата или прозоре, тако да ћемо ову С вредност користити у прорачунима.

За израчунавање топлотних трошкова ОК, оријентисаних на један од кардиналних праваца, потребно је узети у обзир коефицијенте разјашњавања

На основу састава зида налазимо његов укупни топлотни отпор једнак:

Д_с.стен = Д_гб +Д_пн +Д_кр

Да бисмо пронашли Д користимо формулу:

Д = Б/к

Затим, заменом оригиналних вредности, добијамо:

Д_с.стен = 0.21/2.87 + 0.05/1.678 + 0.09/2.26 = 0.14

За прорачуне користимо формулу:

П_ст = С × (т_в -т_н) × Д × л

С обзиром да је коефицијент л за северни зид 1,1, добијамо:

П_сев.ст = 22.51 × (22 + 31) × 0.14 × 1.1 = 184

У јужном зиду је један прозор са простором:

С_ок3 = 0.5 × 0.3 = 0.15

Због тога је у прорачунима потребно одузети С прозор од С јужног зида да би се добили што тачнији резултати.

С_иуј.с = 22.51 — 0.15 = 22.36

Параметар л за јужни правац је једнак 1. Тада:

П_сев.ст = 22.36 × (22 + 31) × 0.14 × 1 = 166

За источни и западни зид коефицијент бистрења је л=1,05, тако да је довољно израчунати површину ОК без узимања у обзир С прозора и врата.

С_ок1 = 1.2 × 1.5 × 6 = 10.8

С_ок2 = 1.2 × 2 = 2.4

С_д = 1 × 2.2 = 2.2

С_{зап+вост} = 2 × 6.78 × 2.8 — 2.2 — 2.4 — 10.8 = 22.56

Онда:

П_{зап+вост} = 22.56 × (22 + 31) × 0.14 × 1.05 = 176

На крају, укупан К зидова је једнак збиру К свих зидова, односно:

П_стен = 184 + 166 + 176 = 526

Укупно, топлота излази кроз зидове у количини од 526 В.

Губитак топлоте кроз прозоре и врата

План куће показује да су врата и 7 прозора окренути према истоку и западу, дакле, параметар л=1,05. Укупна површина 7 прозора, узимајући у обзир горе наведене прорачуне, једнака је:

С_окн = 10.8 + 2.4 = 13.2

За њих ће се К, узимајући у обзир да је Д = 0,6, израчунати на следећи начин:

П_ок4 = 13.2 × (22 + 31) × 0.6 × 1.05 = 630

Израчунајмо К јужног прозора (л=1).

П_ок5 = 0.15 × (22 + 31) × 0.6 × 1 = 5

За врата Д=0,36 и С=2,2, л=1,05, тада:

П_дв = 2.2 × (22 + 31) × 0.36 × 1.05 = 43

Хајде да сумирамо настале губитке топлоте и добијемо:

П_ок+дв = 630 + 43 + 5 = 678

Затим одређујемо К за плафон и под.

Прорачун топлотних губитака са плафона и пода

За плафон и под л=1. Израчунајмо њихову површину.

С_пол = С_пот = 6.78 × 8.04 = 54.51

Узимајући у обзир састав пода, одређујемо општи Д.

Д_пол = 0.10/0.58 + 0.10/0.13 + 0.2/1.1 + 0.2/0.043 + 0.3/0.93 =61

Тада су топлотни губици пода, узимајући у обзир чињеницу да је температура земље +5, једнаки:

П_пол = 54.51 × (21 — 5) × 6.1 × 1 = 5320

Израчунајмо укупан Д плафона:

Д_пот = 0.10/0.05 + 0.025/0.21 + 0.05/0.35 = 2.26

Тада ће К плафона бити једнако:

П_пот = 54.51 × (22 + 31) × 2.26 = 6530

Укупан губитак топлоте кроз ОК биће једнак:

П_огр.к = 526 + 678 +6530 + 5320 = 13054

Укупно, губитак топлоте куће биће једнак 13054 В или скоро 13 кВ.

Прорачун топлотних и вентилационих губитака

Просторија се вентилира са специфичном стопом размене ваздуха од 3 м³/х, улаз је опремљен ваздушно-термалним надстрешницом, па је за прорачуне довољно користити формулу:

П_в = 0,28 × Л_н × п_в × ц × (т_в -т_н)

Хајде да израчунамо густину ваздуха у просторији на датој температури од +22 степена:

стр_в = 353/(272 + 22) = 1.2

Параметар Л_н једнак производу специфичне потрошње по површини, односно:

Л_н = 3 × 54.51 = 163.53

Топлотни капацитет ваздуха ц је 1,005 кЈ/(кг× °Ц).

Узимајући у обзир све информације, налазимо К вентилацију:

П_в = 0.28 × 163.53 × 1.2 × 1.005 × (22 + 31) = 3000

Укупна потрошња топлоте за вентилацију биће 3000 В или 3 кВ.

Добитак топлоте у домаћинству

Приходи домаћинства се израчунавају помоћу формуле.

П_т = 10 × С_пол

То јест, заменом познатих вредности, добијамо:

П_т = 54.51 × 10 = 545

Да сумирамо, можемо видети да ће укупан губитак топлоте К куће бити једнак:

К = 13054 + 3000 – 545 = 15509

Узмимо К=16000 В или 16 кВ као радну вредност.

Примери прорачуна за СВО

Нека температура доводног ваздуха (т_р) - 55 °Ц, жељена собна температура (т_в) - 22 °Ц, губитак топлоте куће (К) - 16000 В.

Одређивање количине ваздуха за РСВО

За одређивање масе доведеног ваздуха на температури т_р Формула која се користи је:

Е_от = К/(ц × (т_р -т_в)) 

Замењујући вредности параметара у формулу, добијамо:

Е_от = 16000/(1.005 × (55 — 22)) = 483

Волуметријска количина доведеног ваздуха се израчунава по формули:

В_от = Е_от /п_р,

Где:

стр_р = 353/(273 + т_р)

Прво, израчунајмо густину п:

стр_р = 353/(273 + 55) = 1.07

Онда:

В_от = 483/1.07 = 451.

Размена ваздуха у просторији одређује се формулом:

Вп = Е_от /п_в

Хајде да одредимо густину ваздуха у просторији:

стр_в = 353/(273 + 22) = 1.19

Заменом вредности у формулу добијамо:

В_стр = 483/1.19 = 405

Дакле, размена ваздуха у просторији је 405 м³ на сат, а запремина доведеног ваздуха треба да буде једнака 451 м3³ за сат времена.

Прорачун количине ваздуха за ЧРСВО

За израчунавање количине ваздуха за ФЕР узимамо информације добијене из претходног примера, као и т_р = 55 °С, т_в = 22 °Ц; К=16000 В.Количина ваздуха потребна за вентилацију, Е_одушка=110 м³/х. Процењена спољна температура т_н=-31 °Ц.

За израчунавање НЕР користимо формулу:

П₃ = [Е_от ×(т_р -т_в) + Е_одушка × п_в × (т_р -т_в)] × ц

Заменом вредности добијамо:

П₃ = [483 × (55 — 22) + 110 × 1.19 × (55 — 31)] × 1.005 = 27000

Запремина рециркулисаног ваздуха биће 405-110=296 м³ на сат Додатна потрошња топлоте је 27000-16000=11000 В.

Одређивање почетне температуре ваздуха

Отпор механичког ваздушног канала је Д=0,27 и узима се из његових техничких карактеристика. Дужина ваздушног канала ван грејане просторије је л=15 м. Утврђено је да је К=16 кВ, унутрашња температура ваздуха је 22 степена, а потребна температура за загревање просторије је 55 степени.

Хајде да дефинишемо Е_от према наведеним формулама. Добијамо:

Е_от = 10 × 3.6 × 1000/ (1.005 × (55 — 22)) = 1085

Вредност топлотног тока к₁ биће:

к₁ = (55 — 22)/0.27 = 122

Почетна температура са одступањем η = 0 биће:

т_нацх = 22 + (16 × 1000 + 137 × 15) × (55 — 22)/ 1000 × 16 = 60

Хајде да разјаснимо просечну температуру:

т_ср = 0.5 × (55 + 60) = 57.5

Онда:

П_откл = ((574 -22)/0.27) × 15 = 1972

Узимајући у обзир примљене информације, налазимо:

т_нацх = 22 + (16 × 1000 + 1972) × (55 — 22)/(1000 × 16) = 59

Из овога следи да када се ваздух креће, губи се 4 степена топлоте. Да бисте смањили губитак топлоте, потребно је изоловати цеви. Такође вам препоручујемо да прочитате наш други чланак, који детаљно описује процес уређења системи за грејање ваздуха.

Закључци и користан видео на тему

Информативни видео о израчунавању трошкова енергије помоћу програма Ецкел:

Неопходно је поверити ЦБО прорачуне професионалцима, јер само стручњаци имају искуство, релевантно знање и узети у обзир све нијансе приликом израде прорачуна.

Имате ли питања, да ли сте пронашли неке нетачности у датим прорачунима или бисте желели да допуните материјал вредним информацијама? Молимо оставите своје коментаре у блоку испод.