Жылыту жүйесін жобалағанда, мейлі ол өнеркәсіптік ғимарат болсын, мейлі тұрғын үй болсын, сауатты есептеулер жасап, жылу жүйесінің схемасының сызбасын жасау керек. Бұл кезеңде сарапшылар жылу тізбегіндегі мүмкін болатын жылу жүктемесін, сондай-ақ тұтынылатын отын мен өндірілетін жылу мөлшерін есептеуге ерекше назар аударуды ұсынады.
Жылу жүктемесі: бұл не?
Бұл термин жылыту құрылғылары бөлетін жылу мөлшері ретінде түсініледі. Жүргізілген жылу жүктемесін алдын ала есептеу жылу жүйесінің құрамдас бөліктерін сатып алуға және оларды орнатуға қажетсіз шығындарды болдырмауға мүмкіндік береді. Сондай-ақ, бұл есеп өндірілетін жылу мөлшерін ғимарат бойына үнемді және біркелкі дұрыс бөлуге көмектеседі.
Бұл есептеулерде көптеген нюанстар бар. Мысалы, ғимарат салынған материал, жылу оқшаулау, аймақ және т.б. Мамандар мүмкіндігінше көп факторлар мен сипаттамаларды ескеруге тырысады.дәлірек нәтижелер.
Жылу жүктемесін қателермен және дәлсіздіктермен есептеу жылу жүйесінің тиімсіз жұмысына әкеледі. Тіпті жұмыс істеп тұрған құрылымның бөлімдерін қайта жасау керек болады, бұл сөзсіз жоспарланбаған шығындарға әкеледі. Иә, және тұрғын үй-коммуналдық шаруашылық ұйымдары жылу жүктемесі деректері негізінде қызмет құнын есептейді.
Негізгі факторлар
Ең дұрыс есептелген және жобаланған жылыту жүйесі бөлмедегі белгіленген температураны ұстап тұруы және нәтижесінде пайда болатын жылу шығындарының орнын толтыруы керек. Ғимараттағы жылыту жүйесі үшін жылу жүктемесінің индикаторын есептеу кезінде мыналарды ескеру қажет:
- Ғимараттың мақсаты: тұрғын үй немесе өндірістік.
- Құрылымның құрылымдық элементтерінің сипаттамалары. Бұл терезелер, қабырғалар, есіктер, шатыр және желдету жүйесі.
- Тұрғын үйдің өлшемдері. Ол неғұрлым үлкен болса, жылу жүйесі соғұрлым қуатты болуы керек. Терезе саңылауларының, есіктердің, сыртқы қабырғалардың ауданын және әрбір ішкі кеңістіктің көлемін ескеруді ұмытпаңыз.
- Арнайы мақсаттағы бөлмелердің болуы (ванна, сауна және т.б.).
- Техникалық құрылғылармен жабдықталу дәрежесі. Яғни, ыстық судың, желдету жүйесінің, кондиционердің және жылыту жүйесінің болуының болуы.
- Бір бөлмеге арналған температура режимі. Мысалы, сақтауға арналған бөлмелерде адамға қолайлы температураны сақтау қажет емес.
- Ыстық сумен қамтамасыз етілген нүктелер саны. Олардың саны неғұрлым көп болса, жүйе соғұрлым көп жүктеледі.
- Жылтыратылған аймақбеттер. Француз терезелері бар бөлмелер жылуды айтарлықтай жоғалтады.
- Қосымша шарттар. Тұрғын үйлерде бұл бөлмелер, балкондар мен лоджиялар мен ванна бөлмелерінің саны болуы мүмкін. Өнеркәсіпте – күнтізбелік жылдағы жұмыс күндерінің саны, ауысым, өндірістік процестің технологиялық тізбегі және т.б.
- Аймақтың климаттық жағдайы. Жылу шығындарын есептеу кезінде көшедегі температуралар ескеріледі. Егер айырмашылықтар шамалы болса, онда өтемақыға аз мөлшерде энергия жұмсалады. Терезеден тыс -40oC болған кезде айтарлықтай шығындар қажет болады.
Бар әдістердің мүмкіндіктері
Жылу жүктемесін есептеуге енгізілген параметрлер ҚНжЕ және ГОСТ-та. Олар сондай-ақ арнайы жылу беру коэффициенттеріне ие. Жылыту жүйесіне кіретін жабдықтың паспорттарынан белгілі бір жылыту радиаторына, қазандыққа және т.б. қатысты цифрлық сипаттамалар алынады. Сондай-ақ дәстүрлі түрде:
- жылу жүйесі бір сағат жұмыс істегенде максималды алынған жылу шығыны, - бір радиатордан максималды жылу ағыны, - белгілі бір кезеңдегі жалпы жылу шығындары (көбінесе - маусым); егер жылу желісіндегі жүктемені сағаттық есептеу қажет болса, онда есептеу күндізгі температура айырмашылығын ескере отырып жүргізілуі керек.
Орындалған есептеулер бүкіл жүйенің жылу беру ауданымен салыстырылады. Көрсеткіш өте дәл. Кейбір ауытқулар орын алады. Мысалы, өнеркәсіптік ғимараттар үшін тұтынудың төмендеуін ескеру қажет боладыдемалыс және мереке күндері және түнде тұрғын үйлерде жылу энергиясы.
Жылу жүйелерін есептеу әдістерінің бірнеше дәлдік дәрежесі бар. Қатені минимумға дейін азайту үшін өте күрделі есептеулерді қолдану қажет. Мақсат жылу жүйесінің шығындарын оңтайландыру болмаса, дәлдігі аз схемалар пайдаланылады.
Негізгі есептеу әдістері
Бүгінгі күні ғимаратты жылытуға арналған жылу жүктемесін есептеу келесі әдістердің бірімен жүзеге асырылуы мүмкін.
Үш негізгі
- Біріктірілген көрсеткіштер есептеу үшін алынады.
- Негіз ретінде ғимараттың құрылымдық элементтерінің көрсеткіштері алынады. Мұнда ауаның ішкі көлемін қыздыру үшін пайдаланылатын жылу шығындарын есептеу де маңызды болады.
- Жылу жүйесіне кіретін барлық нысандар есептеліп, қорытындыланады.
Бір мысал
Төртінші нұсқа бар. Оның айтарлықтай үлкен қатесі бар, өйткені көрсеткіштер өте орташа қабылданған немесе олар жеткіліксіз. Міне формула - Qfrom=q0aVH (tEN – tNRO), мұнда:
- q0– ғимараттың ерекше жылулық сипаттамасы (көбінесе ең суық кезеңмен анықталады),
- a - түзету коэффициенті (аймаққа байланысты және дайын кестелерден алынады),
- VH – сыртқы жазықтықтардан есептелген көлем.
Қарапайым есептеу мысалы
Стандартты параметрлері бар ғимарат үшін (төбенің биіктігі, бөлме өлшемдеріжәне жақсы жылу оқшаулау өнімділігі) параметрлердің қарапайым қатынасын қолдануға болады, аймаққа байланысты коэффициентпен реттеледі.
Тұрғын үй Архангельск облысында орналасқан және оның ауданы 170 шаршы метр делік. м. Жылу жүктемесі 171,6=27,2 кВтсағ. тең болады.
Жылу жүктемелерінің бұл анықтамасы көптеген маңызды факторларды есепке алмайды. Мысалы, құрылымның дизайн ерекшеліктері, температура, қабырғалардың саны, қабырғалар мен терезе саңылауларының аудандарының арақатынасы және т.б. Сондықтан мұндай есептеулер жылыту жүйесінің маңызды жобалары үшін жарамсыз.
Жылыту радиаторын аудан бойынша есептеу
Бұл олардың жасалған материалына байланысты. Көбінесе бүгінде биметалл, алюминий, болат пайдаланылады, шойын радиаторлары жиі қолданылады. Олардың әрқайсысының өзіндік жылу беру индексі (жылу қуаты) бар. 500 мм осьтер арасындағы қашықтық бар биметалл радиаторлары орташа есеппен 180 - 190 ватт. Алюминий радиаторларының өнімділігі бірдей дерлік.
Сипатталған радиаторлардың жылу беруі бір секция үшін есептеледі. Болат пластина радиаторлары бөлінбейді. Сондықтан олардың жылу беруі бүкіл құрылғының өлшеміне байланысты анықталады. Мысалы, ені 1100 мм және биіктігі 200 мм екі қатарлы радиатордың жылу қуаты 1010 Вт болады, ал ені 500 мм және биіктігі 220 мм болат панельді радиатор 1644 Вт болады.
Жылыту радиаторын аудан бойынша есептеу келесі негізгі параметрлерді қамтиды:
- биіктігітөбелер (стандартты - 2,7 м), - жылу қуаты (шаршы м - 100 Вт), - бір сыртқы қабырға.
Бұл есептеулер әрбір 10 шаршы үшін. м 1000 Вт жылу қуатын қажет етеді. Бұл нәтиже бір секцияның жылу шығаруына бөлінеді. Жауап - радиатор бөлімдерінің қажетті саны.
Еліміздің оңтүстік облыстары үшін де, солтүстік облыстары үшін де төмендететін және арттыратын коэффициенттер әзірленді.
Орташа есептеу және нақты есептеу
Сипатталған факторларды ескере отырып, орташа есептеу келесі схема бойынша жүзеге асырылады. Егер 1 шаршы үшін. м 100 Вт жылу ағынын қажет етеді, содан кейін 20 шаршы метр бөлме. м 2000 ватт қабылдауы керек. Сегіз секциядан тұратын радиатор (танымал биметалл немесе алюминий) шамамен 150 ватт шығарады. 2000-ды 150-ге бөлеміз, 13 бөлім аламыз. Бірақ бұл жылу жүктемесінің біршама үлкейтілген есебі.
Дәл аздап қорқытады. Шын мәнінде, күрделі ештеңе жоқ. Міне формула:
Qt=100 Вт/м2 × S(бөлме)м 2 × q1 × q2 × q3 × q4 × q5 × q6× q7мұнда:
- q1 – шынылау түрі (қалыпты=1,27, екі есе=1,0, үштік=0,85);
- q2 – қабырғаларды оқшаулау (әлсіз немесе жоқ=1,27, 2 кірпіш қабырға=1,0, заманауи, биік=0,85);
- q3 - терезе саңылауларының жалпы ауданының еден ауданына қатынасы (40%=1,2, 30%=1,1, 20% - 0,9, 10 %=0,8);
- q4 - сыртқы температура (ең төменгі мән алынады:-35оС=1,5, -25оС=1,3, -20оС=1,1, -15оС=0,9, -10оС=0,7);
- q5 - бөлмедегі сыртқы қабырғалардың саны (барлық төртеуі=1,4, үш=1,3, бұрыштық бөлме=1,2, біреуі=1,2);
- q6 – есеп бөлмесінің үстіндегі есеп бөлмесінің түрі (суық шатыр=1,0, жылы шатыр=0,9, тұрғын жылытылатын бөлме=0,8);
- q7 - төбенің биіктігі (4,5 м=1,2, 4,0 м=1,15, 3,5 м=1,1, 3,0 м=1,05, 2,5 м=1,3).
Сипатталған әдістердің кез келгеніне сәйкес көп пәтерлі үйдің жылу жүктемесін есептеуге болады.
Шамамен есептеу
Шарттар төмендегідей. Суық мезгілдегі ең төменгі температура -20оС. Бөлме 25 ш. м үш қабатты әйнекпен, екі жапырақты терезелермен, төбенің биіктігі 3,0 м, екі кірпіш қабырғалармен және жылытылмаған шатырмен. Есеп келесідей болады:
Q=100Вт/м2×25м2×0,85×1×0,8(12%) × 1, 1 × 1, 2 × 1 × 1, 05.
Нәтиже, 2 356,20, 150-ге бөлінген. Нәтижесінде, көрсетілген параметрлері бар бөлмеде 16 секцияны орнату қажет екені белгілі болды.
Егер гигакалориямен есептеу қажет болса
Ашық жылу тізбегінде жылу энергиясын есептегіш жоқ болса, ғимаратты жылытуға жылу жүктемесін есептеу Q=Vформуласымен есептеледі (T1- T2 ) / 1000 мұнда:
- V - тоннамен есептелген жылыту жүйесі тұтынатын су мөлшері немесе m3,
- T1 – көрсететін саныстық судың температурасы оС өлшенеді және есептеулер үшін жүйедегі белгілі бір қысымға сәйкес температура алынады. Бұл көрсеткіштің өз атауы бар - энтальпия. Температура индикаторларын практикалық түрде жою мүмкін болмаса, олар орташа көрсеткішке жүгінеді. Ол 60-65oS. диапазонында
- T2 - суық су температурасы. Оны жүйеде өлшеу өте қиын, сондықтан көшедегі температура режиміне байланысты тұрақты көрсеткіштер әзірленді. Мысалы, облыстардың бірінде суық мезгілде бұл көрсеткіш 5-ке, жазда 15-ке тең қабылданады.
- 1 000 - нәтижені бірден гигакалориямен алуға арналған коэффициент.
Тұйықталған тізбек жағдайында жылу жүктемесі (гкал/сағ) басқаша есептеледі:
Qfrom=αqoV(t - т n.r)(1 + Kn.r)0, 000001 мұнда
- α - климаттық жағдайларды түзетуге арналған коэффициент. Сыртқы температура -30оС;-тан ерекшеленетін болса ескеріледі.
- V - сыртқы өлшемдерге сәйкес ғимарат көлемі;
- qo – берілген tn.r=-30o ғимараттың меншікті жылыту индексіC, ккал/м3C;
- tat – ғимараттағы есептік ішкі температура;
- tn.r – жылыту жүйесін салуға арналған жобалық көше температурасы;
- Kn.r – инфильтрация коэффициенті. Инфильтрация және жылу беру арқылы жобалық ғимараттың жылу шығындарының қатынасына байланыстыжоба аясында орнатылған сыртқы температурадағы сыртқы құрылымдық элементтер.
Жылу жүктемесін есептеу біршама үлкейтілген болып шықты, бірақ техникалық әдебиетте дәл осы формула берілген.
Термобейнелеу құрылғысымен тексеру
Жылу жүйесінің тиімділігін арттыру үшін олар ғимаратты тепловизор арқылы зерттеуге барған сайын жүгінеді.
Бұл жұмыстар қараңғыда орындалады. Нақтырақ нәтиже алу үшін бөлме мен көше арасындағы температура айырмашылығын сақтау керек: ол кемінде 15о болуы керек. Люминесцентті және қыздыру шамдары өшірілген. Кілемдер мен жиһаздарды барынша алып тастаған жөн, олар құрылғыны құлатып, біраз қателік жібереді.
Сауалнама баяу, деректер мұқият жазылған. Схема қарапайым.
Жұмыстың бірінші кезеңі үй ішінде өтеді. Құрылғы бұрыштар мен басқа буындарға ерекше назар аудара отырып, есіктерден терезелерге біртіндеп жылжытылады.
Екінші кезең – тепловизор арқылы ғимараттың сыртқы қабырғаларын тексеру. Буындар әлі де мұқият тексерілуде, әсіресе шатырмен байланыс.
Үшінші кезең – деректерді өңдеу. Алдымен құрылғы мұны жасайды, содан кейін көрсеткіштер компьютерге жіберіледі, онда сәйкес бағдарламалар өңдеуді аяқтап, нәтиже береді.
Сауалнама лицензиясы бар ұйыммен жүргізілген болса, онда ол жұмыс нәтижелері бойынша міндетті ұсыныстары бар есеп береді. Егер жұмыс жеке жүргізілген болса, ондасіз өзіңіздің біліміңізге және, мүмкін, Интернеттің көмегіне сенуіңіз керек.
