Berekening van warmteverlies via de gebouwschil. Berekening van warmteverlies in een ruimte. Berekening van warmteverlies door omhullende constructies

18.10.2019

op burgerlijk en residentiële gebouwen Warmteverliezen van gebouwen bestaan uit warmteverliezen via verschillende omhullende structuren, zoals ramen, muren, plafonds, vloeren, evenals het warmteverbruik voor het verwarmen van lucht, die infiltreert via lekken in de beschermende structuren (omhullende structuren) van een bepaalde kamer. In industriële gebouwen zijn er andere soorten warmteverlies.
De berekening van het warmteverlies van de kamer wordt gemaakt voor alle omhullende structuren van alle verwarmde kamers. Er mag geen rekening worden gehouden met warmteverliezen via interne structuren als het temperatuurverschil daarin met de temperatuur van aangrenzende kamers maximaal 3 ° C bedraagt.

Warmteverliezen via de gebouwschil worden berekend volgens de volgende formule, W:
Q-limiet \u003d F (t ext -t n B) (1 + Σβ) n / R o, waarbij
t n B - buitenluchttemperatuur, o C;
t vn - temperatuur in de kamer, o C;
F is het oppervlak van de beschermende structuur, m 2;
n - coëfficiënt die rekening houdt met de positie van het hek of de beschermende constructie (het buitenoppervlak) ten opzichte van de buitenlucht;
β - warmteverlies extra aandelen van de belangrijkste;
R o - weerstand tegen warmteoverdracht, m 2 o C / W, die wordt bepaald door de volgende formule:
R o \u003d 1 / α in + Σ (δ ik / λ i) + 1 / α n + R v.p. , Waar
α in - warmteabsorptiecoëfficiënt van het hek (zijn binnenoppervlak), W / m 2 o C;
λ і en δ і zijn de berekende thermische geleidbaarheidscoëfficiënt voor het materiaal van een bepaalde laag van de structuur en de dikte van deze laag;
α n - warmteoverdrachtscoëfficiënt van het hek (het buitenoppervlak), W / m 2 o C;
R v.n - in het geval van een gesloten structuur luchtgat, de thermische weerstand, m 2 o C / W ().
De coëfficiënten α n en αin worden genomen volgens SNiP en worden voor sommige gevallen gegeven;
δ i - meestal toegewezen volgens de opdracht of bepaald op basis van de tekeningen van de omhullende structuren;
λ і - afkomstig uit naslagwerken.

Het warmteverbruik voor het verwarmen van de infiltrerende buitenlucht in openbare gebouwen en woongebouwen voor alle typen gebouwen wordt bepaald door twee berekeningen.
De eerste berekening bepaalt het verbruik van thermische energie Qi voor het verwarmen van de buitenlucht, die de i-de kamer binnenkomt als gevolg van natuurlijke afvoerventilatie.
De tweede berekening bepaalt het verbruik van thermische energie Q і voor het verwarmen van de buitenlucht, die door de lekken van de hekken deze kamer binnendringt als gevolg van wind en (of) thermische druk. Voor de berekening wordt het grootste warmteverlies genomen uit het warmteverlies dat wordt bepaald door de volgende vergelijkingen (1) en (of) (2).

Q i \u003d 0,28Lρ n s (t ext -t n B) 1)
waarbij L, m 3 / uur - het luchtdebiet dat uit het pand wordt verwijderd, voor woongebouwen nemen ze 3 m 3 / uur per 1 m 2 van de oppervlakte van woongebouwen, inclusief keukens;
c is de soortelijke warmtecapaciteit van lucht (1 kJ/kg o C));
ρ n - luchtdichtheid buiten de kamer, kg / m 3.
Het soortelijk gewicht van lucht γ, N/m 3 , en de dichtheid ρ, kg/m 3 , worden bepaald volgens de formules:
γ= 3463 / (273 +t) , ρ = γ / g ,
waarbij g = 9,81 m / s 2, t, o C - luchttemperatuur.

Het warmteverbruik voor het verwarmen van de lucht die de kamer binnenkomt via verschillende lekken in beschermende constructies (hekken) als gevolg van wind en thermische druk wordt bepaald volgens de formule:
Q i \u003d 0,28 G i s (tekst - t n B) k, (2)
waarbij k een coëfficiënt is die rekening houdt met de tegenwarmteflux, voor afzonderlijke binding balkon deuren en vensters worden 0,8 genomen, voor enkelvoudige en dubbelbindende vensters - 1,0;
G і - de stroomsnelheid van lucht die door beschermende structuren (omsluitende structuren) dringt (infiltreert), kg / uur.

Voor balkondeuren en ramen wordt de waarde van G i bepaald: G i \u003d 0,216 Σ F Δ Р i 0,67 / R en, kg / h
waarbij Δ Р i - luchtdrukverschil op de interne Р vn en externe Р n oppervlakken van deuren of ramen, Pa;
Σ F, m 2 - de geschatte oppervlakte van de hekken van het gebouw;
R en, m 2 h / kg - luchtdoorlatendheid van dit hek, die kan worden genomen in overeenstemming met bijlage 3 van SNiP. Bij paneelgebouwen wordt bovendien een extra luchtstroom bepaald, die via de lekkende voegen van de panelen infiltreert.
De waarde van Δ Pi wordt bepaald uit de vergelijking Pa:
Δ Р ik \u003d (H – h i) (γ n – γ int) + 0,5ρ n V 2 (met e, n – met e, p) k 1 – р int,
waarbij H, m de hoogte van het gebouw is nul niveau naar de monding van de ventilatieschacht (in niet-zoldergebouwen bevindt de monding zich meestal 1 m boven het dak, en in gebouwen met een zolder - 4-5 m boven de zoldervloer);
h і, m - de hoogte vanaf het nulniveau tot de bovenkant van de balkondeuren of ramen waarvoor de berekening van de luchtstroom wordt uitgevoerd;
γ n, γ vn - specifieke gewichten van buitenlucht en binnenlucht;
c e, p u c e, n - aërodynamische coëfficiënten voor respectievelijk de lijzijde en de loefzijde van het gebouw. Voor rechthoekige gebouwen met e, p = -0,6, met e, n = 0,8;

V, m / s - windsnelheid, die wordt gebruikt voor berekening in overeenstemming met bijlage 2;
k 1 is een coëfficiënt die rekening houdt met de afhankelijkheid van de dynamische druk van de wind en de hoogte van het gebouw;
p int, Pa - voorwaardelijk constante luchtdruk die optreedt wanneer ventilatie wordt uitgevoerd met een geforceerde impuls; bij het berekenen van woongebouwen kan р int worden genegeerd, omdat deze gelijk is aan nul.

Voor hekken met een hoogte tot 5,0 m is de coëfficiënt k 1 0,5, met een hoogte tot 10 m is deze 0,65, met een hoogte tot 20 m - 0,85, en voor hekken van 20 m en hoger, 1.1 is genomen.
Totaal berekend warmteverlies in de kamer, W:
Q berekening = ΣQ limiet + Q inf -Q levensduur,
waarbij Σ Q-limiet - totaal warmteverlies door alle beschermende omhulsels van de kamer;
Q inf - het maximale warmteverbruik voor het verwarmen van de lucht die wordt geïnfiltreerd, ontleend aan berekeningen volgens formules (2) u (1);
Q huishouden - alle warmteopwekking uit huishoudelijk gebruik elektrische apparaten, verlichting, andere mogelijke warmtebronnen die worden geaccepteerd voor keukens en woonruimtes in een hoeveelheid van 21 W per 1 m 2 van de berekende oppervlakte.
De berekening van het warmteverlies van de kamer kan als voltooid worden beschouwd. De resultaten van alle berekeningen worden in de bijbehorende tabel ingevoerd.

Tafel 1. Warmteabsorptiecoëfficiënten α in en warmteoverdrachtscoëfficiënten α n
Oppervlak van de omhullende structuur	α in, W / m 2 o C	α n, W / m 2 o C
Binnenoppervlak van vloeren, muren, gladde plafonds
Het oppervlak van de buitenmuren, niet-zoldervloeren
Plafonds zolder en plafonds boven onverwarmde kelders met dakramen
Plafonds boven onverwarmde kelders zonder dakramen

Tafel 2. Thermische weerstand van gesloten luchtspleten R v.n, m 2 o C/W
Dikte van de luchtlaag, mm	Horizontale en verticale tussenlagen met warmtestroom van onder naar boven	Horizontale tussenlaag met warmtestroom van boven naar beneden
	Bij een temperatuur in de ruimte van de luchtspleet

tafel 3 Extra warmteverlies
Schermen, zijn type		Extra warmteverlies β
Ramen, deuren en verticale buitenwanden:	oriëntatie noordwest oost, noord en noordoost
Ramen, deuren en verticale buitenwanden:	west en zuidoost
Buitendeuren, deuren met vestibules 0,2 N zonder luchtgordijn op bouwhoogte H, m	driedubbele deuren met twee tamboerijnframes
	dubbele deuren met vestibule
Hoekruimtes optioneel voor ramen, deuren en muren	een van de hekken is georiënteerd op het oosten, noordwesten of noordoosten
Hoekruimtes optioneel voor ramen, deuren en muren	andere gevallen

Tabel 4 De waarde van de coëfficiënt n, die rekening houdt met de positie van het hek (het buitenoppervlak)
Type hekwerk
Plafonds in contact met buitenlucht en buitenmuren
Zolderverdieping
Plafond boven een koude kelder met wandlichtopeningen
Hetzelfde zonder openingen

Natuurlijk zijn de belangrijkste bronnen van warmteverlies in huis deuren en ramen, maar als je het beeld bekijkt via het scherm van een warmtebeeldcamera, kun je gemakkelijk zien dat dit niet de enige bronnen van lekkage zijn. Warmte gaat ook verloren via een ongeletterd gemonteerd dak, een koude vloer en niet-geïsoleerde muren. Het warmteverlies thuis wordt vandaag berekend met een speciale rekenmachine. Hierdoor kun je kiezen beste optie verwarming en het uitvoeren van extra werkzaamheden aan de isolatie van het gebouw. Het is interessant dat voor elk type gebouw (van hout, boomstammen) het niveau van warmteverlies anders zal zijn, laten we hier in meer detail over praten.

Grondbeginselen van de berekening van warmteverlies

Controle over warmteverliezen wordt systematisch alleen uitgevoerd voor kamers die worden verwarmd in overeenstemming met het seizoen. Bedrijfsruimten die niet bestemd zijn voor seizoensbewoning vallen niet onder de categorie gebouwen waarvoor dit geldt thermische analyse. Het warmteverliesprogramma thuis zal in dit geval niet van praktisch belang zijn.

Bereken voor een volledige analyse thermische isolatiematerialen en om een verwarmingssysteem met optimaal vermogen te kiezen, is het noodzakelijk om kennis te hebben over het daadwerkelijke warmteverlies van de woning. Muren, daken, ramen en vloeren zijn niet de enige bronnen van energielekkage uit een huis. Het grootste deel van de warmte verlaat de kamer via onjuist geïnstalleerde ventilatiesystemen.

Factoren die het warmteverlies beïnvloeden

De belangrijkste factoren die de mate van warmteverlies beïnvloeden zijn:

Een groot temperatuurverschil tussen het interne microklimaat van de kamer en de temperatuur buiten.
De aard van de thermische isolatie-eigenschappen van omhullende constructies, waaronder muren, plafonds, ramen, enz.

Meetwaarden voor warmteverlies

Omsluitende structuren vervullen een barrièrefunctie voor warmte en laten deze niet vrij naar buiten gaan. Dit effect wordt verklaard door de thermische isolatie-eigenschappen van producten. De waarde die wordt gebruikt om de thermische isolatie-eigenschappen te meten, wordt de warmteoverdrachtsweerstand genoemd. Een dergelijke indicator is verantwoordelijk voor het weerspiegelen van het temperatuurverschil tijdens de passage van de zoveelste hoeveelheid warmte door een gedeelte van beschermende constructies met een oppervlakte van 1 m 2. Laten we dus eens kijken hoe we het warmteverlies kunnen berekenen bij thuis.

De belangrijkste waarden die nodig zijn voor het berekenen van het warmteverlies van een huis zijn:

q is een waarde die de hoeveelheid warmte aangeeft die de kamer via 1 m 2 van de barrièrestructuur naar buiten verlaat. Gemeten in W/m2.
∆T is het verschil tussen binnen- en buitentemperatuur. Het wordt gemeten in graden (o C).
R is de weerstand tegen warmteoverdracht. Gemeten in °C/W/m² of °C m²/W.
S is de oppervlakte van het gebouw of oppervlak (gebruikt indien nodig).

Formule voor het berekenen van warmteverlies

Het warmteverliesprogramma van het huis wordt berekend met behulp van een speciale formule:

Houd er bij het berekenen rekening mee dat voor constructies die uit meerdere lagen bestaan, de weerstand van elke laag wordt opgeteld. Dus, hoe warmteverlies te berekenen frame huis aan de buitenkant bekleed met bakstenen? De weerstand tegen warmteverlies zal gelijk zijn aan de som van de weerstand van baksteen en hout, rekening houdend met de luchtspleet tussen de lagen.

Belangrijk! Houd er rekening mee dat de weerstandsberekening wordt uitgevoerd voor de koudste tijd van het jaar, wanneer het temperatuurverschil zijn hoogtepunt bereikt. Naslagwerken en handleidingen geven altijd precies deze referentiewaarde aan, die wordt gebruikt voor verdere berekeningen.

Kenmerken van het berekenen van het warmteverlies van een houten huis

De berekening van het warmteverlies thuis, waarvan bij de berekening rekening moet worden gehouden met de kenmerken, wordt in verschillende fasen uitgevoerd. Het proces vereist speciale aandacht en concentratie. U kunt het warmteverlies in een privéwoning als volgt berekenen volgens een eenvoudig schema:

Gedefinieerd door de muren.
Bereken door raamconstructies.
Via deuropeningen.
Bereken via overlappingen.
Bereken het warmteverlies houten huis door de vloerbedekking.
Tel de eerder verkregen waarden bij elkaar op.
Rekening houdend met thermische weerstand en energieverlies door ventilatie: 10 tot 360%.

Voor de resultaten van de punten 1-5 wordt de standaardformule gebruikt voor het berekenen van het warmteverlies van een huis (uit hout, baksteen, hout).

Belangrijk! Thermische weerstand voor raamconstructies overgenomen uit SNIP II-3-79.

Gebouwdirectory's bevatten vaak informatie in een vereenvoudigde vorm, dat wil zeggen dat de resultaten van het berekenen van het warmteverlies van een huis uit een bar worden gegeven voor verschillende soorten muren en plafonds. De weerstand wordt bijvoorbeeld berekend met een temperatuurverschil voor atypische ruimtes: hoek- en niet-hoekkamers, gebouwen met één en meerdere verdiepingen.

De noodzaak om warmteverlies te berekenen

De inrichting van een comfortabel huis vereist een strikte controle van het proces in elke fase van het werk. Daarom kan de organisatie van het verwarmingssysteem, die wordt voorafgegaan door de keuze van de methode om de kamer zelf te verwarmen, niet over het hoofd worden gezien. Bij het werken aan de bouw van een huis zal er niet alleen veel tijd moeten worden besteed project documentatie, maar ook de berekening van het warmteverlies in huis. Als je in de toekomst op het gebied van ontwerp gaat werken, zullen technische vaardigheden bij het berekenen van warmteverlies zeker van pas komen. Dus waarom oefent u dit werk niet uit ervaring en maakt u een gedetailleerde berekening van het warmteverlies voor uw eigen huis?

Belangrijk! De keuze van de methode en het vermogen van het verwarmingssysteem hangt rechtstreeks af van de berekeningen die u heeft gemaakt. Als u de warmteverliesindicator verkeerd berekent, riskeert u bevriezing bij koud weer of uitputting door hitte als gevolg van overmatige verwarming van de kamer. Het is niet alleen nodig om het juiste apparaat te kiezen, maar ook om het aantal batterijen of radiatoren te bepalen dat één kamer kan verwarmen.

Schatting van warmteverlies aan de hand van een rekenvoorbeeld

Als u de berekening van het warmteverlies thuis niet in detail hoeft te bestuderen, zullen we ons concentreren op de geschatte analyse en bepaling van het warmteverlies. Soms treden er fouten op in het berekeningsproces, dus het is beter om de minimumwaarde op te tellen bij het geschatte vermogen verwarmingssysteem. Om door te gaan met de berekeningen, is het noodzakelijk om de weerstandsindex van de muren te kennen. Het verschilt afhankelijk van het type materiaal waaruit het gebouw is gemaakt.

Weerstand (R) voor huizen gemaakt van keramische baksteen(met een metseldikte van twee stenen - 51 cm) is gelijk aan 0,73 ° C m² / W. De minimale dikte-index bij deze waarde moet 138 cm zijn. Bij gebruik van geëxpandeerd kleibeton als basismateriaal (bij een wanddikte van 30 cm) is R 0,58 ° C m² / W met een minimale dikte van 102 cm. houten huis of bouwen uit hout met een wanddikte van 15 cm en een weerstandsniveau van 0,83°C m²/W is vereist minimale dikte op 36 cm.

Bouwmaterialen en hun weerstand tegen warmteoverdracht

Op basis van deze parameters kunt u eenvoudig berekeningen uitvoeren. De weerstandswaarden vind je in het naslagwerk. In de bouw, baksteen, een blokhut gemaakt van hout of boomstammen, schuimbeton, houten vloer, plafonds.

Wavoor:

bakstenen muur (dikte 2 stenen) - 0,4;
een blokhut gemaakt van hout (dikte 200 mm) - 0,81;
blokhut (diameter 200 mm) - 0,45;
schuimbeton (dikte 300 mm) - 0,71;
houten vloer - 1,86;
plafondoverlapping - 1,44.

Op basis van de hierboven verstrekte informatie kunnen we concluderen dat voor de juiste berekening van warmteverlies slechts twee grootheden nodig zijn: de temperatuurverschilindicator en het weerstandsniveau tegen warmteoverdracht. Een huis is bijvoorbeeld gemaakt van hout (blokken) van 200 mm dik. Dan is de weerstand 0,45°C m²/W. Als u deze gegevens kent, kunt u het percentage warmteverlies berekenen. Hiervoor wordt een delingsoperatie uitgevoerd: 50 / 0,45 \u003d 111,11 W / m².

De berekening van het warmteverlies per gebied wordt als volgt uitgevoerd: warmteverlies wordt vermenigvuldigd met 100 (111,11 * 100 \u003d 11111 W). Rekening houdend met de decodering van de waarde (1 W = 3600), vermenigvuldigen we het resulterende getal met 3600 J / h: 11111 * 3600 = 39,999 MJ / h. Na zulke eenvoudige wiskundige bewerkingen te hebben uitgevoerd, kan elke eigenaar binnen een uur meer te weten komen over het warmteverlies van zijn huis.

Berekening van het warmteverlies in de kamer online

Er zijn veel sites op internet die de dienst aanbieden voor het online berekenen van het warmteverlies van een gebouw in realtime. De rekenmachine is een programma met een speciaal formulier dat u moet invullen, waarin u uw gegevens invoert en na de automatische berekening ziet u het resultaat: een cijfer dat de hoeveelheid warmteafgifte van de woning betekent.

Een woning is een gebouw waarin mensen gedurende het gehele verblijf wonen verwarmingsseizoen. Gebruikelijk, landhuizen, waar het verwarmingssysteem periodiek en indien nodig werkt, behoren niet tot de categorie woongebouwen. Om heruitrusting uit te voeren en de optimale warmtetoevoermodus te bereiken, zal het nodig zijn een aantal werkzaamheden uit te voeren en, indien nodig, de capaciteit van het verwarmingssysteem te vergroten. Een dergelijke heruitrusting kan lange tijd worden uitgesteld. Over het algemeen hangt het hele proces af van ontwerpkenmerken thuis en indicatoren voor het vergroten van de kracht van het verwarmingssysteem.

Velen hebben nog nooit gehoord van het bestaan van zoiets als "warmteverlies thuis", en hebben vervolgens een constructieve oplossing gemaakt correcte installatie verwarmingssysteem, hun hele leven lijden ze onder een gebrek aan of een teveel aan warmte in huis, zonder zelfs maar de ware reden te beseffen. Daarom is het zo belangrijk om bij het ontwerpen van een woning met ieder detail rekening te houden, zelf te controleren en te bouwen, om uiteindelijk tot een kwalitatief resultaat te komen. In ieder geval moet de woning, ongeacht het materiaal waaruit deze is gebouwd, comfortabel zijn. En zo'n indicator als het warmteverlies van een woongebouw zal het thuisblijven nog aangenamer maken.

Berekening van warmteverlies door omhullende constructies

NORMATIEVE METHODE VOOR BEREKENING VAN WARMTEVERLIEZEN DOOR MILIEUSTRUCTUREN

Lezing 8 Het doel van de lezing: Berekening van basis- en aanvullende warmteverliezen via verschillende gebouwschillen.

Geschatte warmteverliezen door de hekken worden bepaald door een formule die rekening houdt met de belangrijkste warmteverliezen in de stationaire modus en aanvullende warmteverliezen, bepaald in fracties van een eenheid ten opzichte van de basis:

Q-limiet \u003d å (F i / R o i pr) (t p - t n) n i (1 + åb i), (6.1)

Waar R o ik pr- verminderde weerstand tegen warmteoverdracht van het hek, rekening houdend met de heterogeniteit van de lagen in de dikte van de muurconstructie (holtes, ribben, banden);

n ik- coëfficiënt waarbij rekening wordt gehouden met de werkelijke afname van het berekende temperatuurverschil (t p - t n) voor hekken die een verwarmde ruimte scheiden van een onverwarmde ruimte (kelder, zolder, enz.). Bepaald door SNiP ʼʼ Bouwwarmtetechniekʼʼ;

b ik- coëfficiënt rekening houdend met extra warmteverlies door hekken;

F ik- het gebied van het hek;

t p- kamertemperatuur, neem bij het berekenen in omstandigheden van convectieve verwarming t p \u003d t in, die wordt weergegeven in SNiP voor een werkgebied tot 4 m hoog. industriële gebouwen met een hoogte van meer dan 4 m accepteren ze vanwege de ongelijke temperatuur over de hoogte: voor de vloer en verticale balustrades tot een hoogte van maximaal 4 m vanaf de vloer - de genormaliseerde temperatuur in werkgebied t r.z; voor muren en ramen die zich meer dan 4 m van de vloer bevinden - de gemiddelde luchttemperatuur over de hoogte van de kamer: t cf = (t r.z + t c) / 2; voor dakbedekking en dakramen - luchttemperatuur in de bovenste zone t w.h(bij lucht verwarming 3 o C hoger dan de temperatuur in de werkruimte); in andere gevallen: t v.z \u003d t r.z + D (h - 4);

t n = t n.5– berekende buitenluchttemperatuur voor verwarming.

Warmteoverdracht tussen aangrenzende kamers wordt alleen in aanmerking genomen als het temperatuurverschil daarin 3 of meer graden bedraagt.

6.1.1 Bepalen van de temperatuur in een onverwarmde ruimte

Meestal wordt de temperatuur in onverwarmde ruimtes niet berekend om het warmteverlies te bepalen. (Warmteverlies wordt bepaald door de bovenstaande formule (6.1), rekening houdend met de coëfficiënt N).

Indien kritisch, moet deze temperatuur worden bepaald aan de hand van de warmtebalansvergelijking:

Warmteverlies van een verwarmde naar een onverwarmde ruimte:

Q 1 \u003d å (F 1 / R 1) (t in - t nx);

Warmteverlies van onverwarmde lokalen:

Q 2 \u003d å (F 2 / R 2) (t nx - t n);

, (6.2)

Waar tnx- temperatuur van een onverwarmde kamer (tamboer, kelder, zolder, lantaarn);

åR 1,åF 1- weerstandscoëfficiënten tegen warmteoverdracht en het oppervlak van interne behuizingen (muur, deur);

åR 2 ,åF 2- weerstandscoëfficiënten tegen warmteoverdracht en het gebied van externe hekken (buitendeuren, muren, plafond, vloer).

6.1.2 Bepaling van het ontwerpoppervlak van het hekwerk

Het oppervlak van het hek en de lineaire afmetingen van de hekken worden berekend op basis van normatieve richtlijnen, die het, met behulp van de eenvoudigste formules, mogelijk maken om tot op zekere hoogte rekening te houden met de complexiteit van het warmteoverdrachtsproces .

Schema voor het meten van de aflezingen van hekwerken in Figuur 6.1.

6.1.2 Bijzondere gevallen voor het bepalen van warmteverliezen

a) Berekening van warmteverlies door niet-geïsoleerde vloeren

Er wordt aangenomen dat niet-geïsoleerde vloeren zich direct op de grond bevinden, en vloeren waarvan de constructie, ongeacht de dikte, bestaat uit lagen materialen waarvan de thermische geleidbaarheidscoëfficiënt l ³ 1,163 W / (m 2 K) is.

Gezien het kleine soortelijk gewicht warmteverlies via de vloer in het totale warmteverlies van de kamer wordt een vereenvoudigde rekenmethode gebruikt. Het vloeroppervlak is verdeeld in zones van 2 m breed, evenwijdig aan de lijn buitenste muur en genummerd vanaf de buitenmuur. De berekening wordt uitgevoerd volgens de formule (6.1), waarbij: n ik (1 + åb ik) = 1.

Ro pr accepteren: voor zone I R np= 2,1; voor zone II R np= 4,3; voor III-zone R np= 8,6; voor IV-zone R np\u003d 14,2 Km 2 / W.

Er wordt tweemaal rekening gehouden met het vloeroppervlak in zone I in de hoek, omdat dit een verhoogd warmteverlies heeft.

Het schema van de verdeling in zones is weergegeven in Figuur 6.2.

b) Bepaling van warmteverliezen door vloeren op boomstammen en geïsoleerde vloeren

Warmteverliezen worden ook per zone berekend, maar rekening houdend met de luchtspleet (d = 150 - 300 mm en RVP\u003d 0,24 K m 2 / W), en de voorwaardelijke weerstand van elke zone wordt bepaald door de formule:

R l \u003d 1.18 R-pakket, (6.3)

Waar R c.p.- thermische weerstand van de geïsoleerde vloer,

R w.p = R n.p + åd wc / l wc; (6.4)

c) Bepaling van het warmteverlies via hekken wanneer waterdamp erop condenseert

In ruimtes met een hoge relatieve luchtvochtigheid (baden, wasserijen, zwembaden en sommige werkplaatsen van industriële ondernemingen) treedt condensatie van waterdamp op, die niet kan worden geëlimineerd. Tegelijkertijd nemen de warmteverliezen met een hoeveelheid toe Q in \u003d B r,

Waar IN is de hoeveelheid condenserende stoom;

R is de latente verdampingswarmte.

Dat wil zeggen, het totale warmteverlies neemt toe als gevolg van een toename van de oppervlaktetemperatuur en de warmteoverdrachtscoëfficiënt, en het warmteverlies wordt bepaald door de formule:

Q tot = K tot F (t in - t n) n (1 + åb). (6.5)

Coëfficiënt K tot bepaald bij een tot + tot\u003d 15 W / (m 2 K). 6 .2 Extra warmteverliezen via behuizingen

Er wordt geen rekening gehouden met de belangrijkste warmteverliezen (bij b = 0): het effect van infiltratie, de actie zonnestraling, straling van de oppervlakken van de hekken naar de hemel, temperatuurverandering in hoogte, koude lucht die door openingen stroomt. Met deze extra verliezen wordt rekening gehouden door de toevoegingen:

1) de toevoeging aan de oriëntatie langs de horizon voor alle externe verticale en hellende hekken wordt genomen volgens het schema in figuur 6.3.

Als er twee of meer buitenmuren in de buurt van de kamer zijn, wordt de toevoeging aan de oriëntatie langs de horizon vergroot:

a) voor openbare, administratieve, voorzieningen- en industriële gebouwen – met 0,05;

b) c standaard projecten– met 0,13;

c) in woongebouwen nemen de additieven niet toe en worden warmteverliezen gecompenseerd door een temperatuurstijging in deze gebouwen met 2 K;

2) voor horizontaal geplaatste hekken wordt een additief van 0,05 geïntroduceerd voor onverwarmde vloeren van de 1e verdieping boven koude ondergronden in gebieden met n.5 min 40 ° C en lager;

3) additief voor koude lucht die via buitendeuren naar binnen stroomt (niet uitgerust met luchtgordijnen) bij hun kortetermijnopening ter hoogte van het gebouw H, m: voor driedubbele deuren met twee vestibules-additieven ( B) zijn gelijk aan 0,2H; Voor dubbele deuren met een vestibule - 0,27N; voor dubbele deuren zonder vestibule - 0,34N. Het is de moeite waard om te zeggen dat voor een externe poort bij afwezigheid van een vestibule, een poort, een thermisch gordijn de vergoeding 3 is, in aanwezigheid van een vestibule -1.

4) Hoogtetoevoegingen voor kamers met een hoogte van meer dan 4 m zijn gelijk aan 0,02 voor elke meter hoogte boven 4 m, maar niet meer dan 0,15. Voor trappenhuizen worden hoogtetoevoegingen niet geaccepteerd.

Vragen en taken voor zelfbeheersing over onderwerp 6

Berekening van warmteverlies via de gebouwschil - concept en typen. Classificatie en kenmerken van de categorie "Berekening van warmteverlies via de gebouwschil" 2017, 2018.

Berekening van warmteverlies thuis

Het huis verliest warmte via de gebouwschil (muren, ramen, dak, fundering), ventilatie en riolering. De grootste warmteverliezen gaan via de gebouwschil: 60-90% van alle warmteverliezen.

Om de juiste ketel te kiezen, is de berekening van het warmteverlies thuis minimaal nodig. U kunt ook inschatten hoeveel geld er zal worden uitgegeven aan verwarming in het geplande huis. Hier is een voorbeeld van een berekening voor een gasboiler en een elektrische boiler. Ook is het dankzij berekeningen mogelijk om te analyseren financiële efficiëntie isolatie, d.w.z. Begrijp of de kosten voor het installeren van isolatie zich zullen terugbetalen in de vorm van brandstofbesparing gedurende de levensduur van de isolatie.

Warmteverlies via gebouwschillen

Ik zal een rekenvoorbeeld geven voor buitenmuren huis met twee verdiepingen.

1) We berekenen de warmteoverdrachtsweerstand van de muur door de dikte van het materiaal te delen door de thermische geleidbaarheidscoëfficiënt. Als de muur bijvoorbeeld is opgebouwd uit warm keramiek van 0,5 m dik met een thermische geleidbaarheidscoëfficiënt van 0,16 W / (m × ° C), dan delen we 0,5 bij 0,16:

0,5 m / 0,16 W / (m × ° C) = 3,125 m 2 × ° C / W

Thermische geleidbaarheidscoëfficiënten bouwmaterialen kan nemen .

2) Bereken de totale oppervlakte van de buitenmuren. Hier is een vereenvoudigd voorbeeld van een vierkant huis:

(10 m breedte × 7 m hoogte × 4 zijden) - (16 ramen × 2,5 m 2) = 280 m 2 - 40 m 2 = 240 m 2

3) We delen de eenheid door de weerstand tegen warmteoverdracht, waardoor we warmteverlies van één eenheid verkrijgen vierkante meter muren met één graad temperatuurverschil.

1 / 3,125 m2 ×°C/W = 0,32 W/m2 ×°C

4) Bereken het warmteverlies van de muren. We vermenigvuldigen het warmteverlies van één vierkante meter muur met de oppervlakte van de muren en met het temperatuurverschil binnen en buiten het huis. Als er bijvoorbeeld +25°C binnen en -15°C buiten is, dan is het verschil 40°C.

0,32 W/m 2 × °C × 240 m 2 × 40 °C = 3072 W

Dit getal is het warmteverlies van de muren. Warmteverlies wordt gemeten in watt, d.w.z. is het warmteafvoervermogen.

5) In kilowattuur is het handiger om de betekenis van warmteverlies te begrijpen. Gedurende 1 uur door onze muren bij een temperatuurverschil van 40 ° C gaat thermische energie verloren:

3072 W × 1 uur = 3,072 kWh

Energieverbruik in 24 uur:

3072 W × 24 uur = 73,728 kWh

Het is duidelijk dat tijdens de verwarmingsperiode het weer anders is, d.w.z. temperatuurverschil verandert voortdurend. Om het warmteverlies voor de gehele verwarmingsperiode te berekenen, is het daarom in paragraaf 4 noodzakelijk om te vermenigvuldigen met het gemiddelde temperatuurverschil voor alle dagen van de verwarmingsperiode.

Gedurende 7 maanden van de verwarmingsperiode was het gemiddelde temperatuurverschil tussen de kamer en de straat bijvoorbeeld 28 graden, wat betekent dat het warmteverlies door de muren gedurende deze 7 maanden in kilowattuur:

0,32 W / m 2 × °C × 240 m 2 × 28 °C × 7 maanden × 30 dagen × 24 uur = 10838016 Wh = 10838 kWh

Het getal is behoorlijk ‘tastbaar’. Als de verwarming bijvoorbeeld elektrisch was, kunt u berekenen hoeveel geld er aan verwarming zou worden uitgegeven door het resulterende getal te vermenigvuldigen met de kosten van kWh. U kunt berekenen hoeveel geld er aan gasverwarming is uitgegeven door de kosten per kWh energie te berekenen gas boiler. Om dit te doen, moet u de gaskosten, de calorische waarde van gas en het rendement van de ketel kennen.

Trouwens, bij de laatste berekening was het mogelijk om in plaats van het gemiddelde temperatuurverschil, het aantal maanden en dagen (maar geen uren, we laten de klok achter), de graaddag van de verwarmingsperiode te gebruiken - GSOP, sommige informatie. U kunt reeds berekende GSOP's voor verschillende steden in Rusland vinden en het warmteverlies van één vierkante meter vermenigvuldigen met het muuroppervlak, met deze GSOP's en gedurende 24 uur, waardoor u warmteverliezen in kWh krijgt.

Net als bij muren moet u de warmteverlieswaarden voor ramen berekenen, voordeur, daken, funderingen. Tel vervolgens alles op en bepaal de waarde van het warmteverlies door alle omhullende structuren. Voor ramen is het overigens niet nodig om de dikte en thermische geleidbaarheid te achterhalen, meestal is er al een kant-en-klare warmteoverdrachtsweerstand van een raam met dubbele beglazing, berekend door de fabrikant. Voor de vloer (in geval plaat fundering) het temperatuurverschil zal niet te groot zijn, de grond onder het huis is niet zo koud als de buitenlucht.

Warmteverlies door ventilatie

Het geschatte volume lucht dat beschikbaar is in de stal (volume binnenmuren(Exclusief meubels)

10 mx 10 mx 7 m = 700 m3

Luchtdichtheid bij +20°C 1,2047 kg/m 3 . De soortelijke warmtecapaciteit van lucht bedraagt 1,005 kJ/(kg×°C). Luchtmassa in huis:

700 m 3 × 1,2047 kg / m 3 \u003d 843,29 kg

Laten we zeggen dat alle lucht in het huis 5 keer per dag wordt ververst (dit is een geschat aantal). Bij een gemiddeld verschil tussen de binnen- en buitentemperatuur van 28 °C gedurende de gehele verwarmingsperiode, zal het verwarmen van de binnenkomende koude lucht gemiddeld warmte-energie per dag verbruiken:

5 × 28 °C × 843,29 kg × 1,005 kJ/(kg×°C) = 118650,903 kJ

118650,903 kJ = 32,96 kWh (1 kWh = 3600 kJ)

Die. tijdens de verwarmingsperiode verliest het huis bij vijf luchtverversingen gemiddeld 32,96 kWh aan warmte-energie per dag door ventilatie. Gedurende 7 maanden van de verwarmingsperiode zullen de energieverliezen:

7 × 30 × 32,96 kWh = 6921,6 kWh

Warmteverlies via het riool

Tijdens de verwarmingsperiode is het water dat het huis binnenkomt behoorlijk koud, het heeft bijvoorbeeld een gemiddelde temperatuur van + 7 ° C. Waterverwarming is vereist wanneer bewoners de afwas doen en een bad nemen. Ook wordt het water uit de omgevingslucht in de toiletpot gedeeltelijk verwarmd. Alle warmte die het water opneemt, wordt door de bewoners weggespoeld in het riool.

Laten we zeggen dat een gezin in een huis 15 m 3 water per maand verbruikt. De specifieke warmtecapaciteit van water is 4,183 kJ/(kg×°C). De dichtheid van water bedraagt 1000 kg/m 3 . Laten we aannemen dat het water dat het huis binnenkomt gemiddeld wordt verwarmd tot +30°C, d.w.z. temperatuurverschil 23°C.

Dienovereenkomstig zal het warmteverlies via het riool per maand zijn:

1000 kg/m 3 × 15 m 3 × 23°C × 4,183 kJ/(kg×°C) = 1443135 kJ

1443135 kJ = 400,87 kWh

Gedurende 7 maanden van de verwarmingsperiode gieten bewoners het riool in:

7 × 400,87 kWh = 2806,09 kWh

Conclusie

Uiteindelijk moet u de ontvangen aantallen warmteverliezen via de gebouwschil, ventilatie en riolering bij elkaar optellen. Krijg het geschatte totale aantal warmteverliezen thuis.

Ik moet zeggen dat warmteverliezen door ventilatie en riolering vrij stabiel zijn, het is moeilijk om ze te verminderen. Je gaat niet minder vaak douchen of de woning slecht ventileren. Hoewel gedeeltelijk warmteverlies door ventilatie kan worden verminderd met behulp van een warmtewisselaar.

Als ik ergens een fout heb gemaakt, schrijf dan in de reacties, maar het lijkt erop dat ik alles meerdere keren heb gecontroleerd. Het moet gezegd worden dat er veel complexere methoden zijn voor het berekenen van warmteverliezen, er wordt rekening gehouden met extra coëfficiënten, maar hun invloed is onbeduidend.

Toevoeging.
Berekening van het warmteverlies thuis kan ook worden gedaan met behulp van SP 50.13330.2012 (bijgewerkte versie van SNiP 23-02-2003). Er is bijlage D "Berekening van het specifieke kenmerk van het thermische energieverbruik voor verwarming en ventilatie van residentiële en openbare gebouwen", de berekening zelf zal veel ingewikkelder zijn, er worden meer factoren en coëfficiënten gebruikt.

De 25 meest recente reacties worden getoond. Toon alle opmerkingen (54).

Andreas Vladimirovitsj (11.01.2018 14:52)
Over het algemeen is alles prima voor gewone stervelingen. Het enige wat ik zou willen adviseren, voor degenen die graag op onnauwkeurigheden willen wijzen, is om aan het begin van het artikel meer aan te geven volledige formule
Q=S*(tin-tout)*(1+∑β)*n/Rо en leg uit dat (1+∑β)*n, rekening houdend met alle coëfficiënten, enigszins zal verschillen van 1 en de berekening niet in grote mate kan vertekenen van het warmteverlies van de gehele omhullende structuren, d.w.z. we nemen als basis de formule Q \u003d S * (tin-tout) * 1 / Ro. Ik ben het niet eens met de berekening van de ventilatiewarmteverliezen, ik denk daar anders over. Ik zou de totale warmtecapaciteit van het hele volume berekenen en deze vervolgens vermenigvuldigen met de werkelijke veelvoud. Specifieke hitte Ik zou nog steeds ijzige lucht nemen (we zullen de straatlucht verwarmen), en het zal behoorlijk hoger zijn. En het is beter om de warmtecapaciteit van het luchtmengsel onmiddellijk in W te nemen, gelijk aan 0,28 W / (kg ° С).

eeni2008

Overweeg hoe u het warmteverlies van een huis kunt berekenen via gebouwschillen. De berekening wordt gegeven op basis van het voorbeeld van een woongebouw met één verdieping. Deze berekening kan ook worden gebruikt om warmteverliezen te berekenen. een aparte kamer, het hele huis of een apart appartement.

Een voorbeeld van een technische taak voor het berekenen van warmteverlies

Eerst stellen we een eenvoudig huisplan op met vermelding van de ruimtes van het pand, de grootte en locatie van de ramen en de voordeur. Dit is nodig om de oppervlakte van het huis te bepalen waardoor warmteverlies optreedt.

Formule voor het berekenen van warmteverlies

Om het warmteverlies te berekenen, gebruiken we de volgende formules:

R=B/K- dit is een formule voor het berekenen van de waarde van de hittebestendigheid van gebouwschillen.

R - thermische weerstand, (m2 * K) / W;
K - thermische geleidbaarheidscoëfficiënt van het materiaal, W / (m * K);
B is de dikte van het materiaal, m.

Q=S. dT /R is de formule voor het berekenen van warmteverlies.

Q - warmteverlies, W;
S is de oppervlakte van de omhullende structuren van het huis, m2;
dT is het temperatuurverschil tussen interieur en straat, K;
R - de waarde van de thermische weerstand van de constructie, m2.K / W

Voor de berekening nemen we het temperatuurregime in huis +21..+23°С - dit regime is het meest comfortabel voor een persoon. Minimum buitentemperatuur Om de warmteverliezen te berekenen werd -30°C genomen, aangezien in winterperiode in de regio waar het huis is gebouwd (regio Yaroslavl, Rusland) kan een dergelijke temperatuur meer dan een week aanhouden en het is aan te raden de laagste temperatuurindicator op te nemen in de berekeningen, terwijl het temperatuurverschil dТ = 51 bedraagt. .53, gemiddeld - 52 graden.

Het totale warmteverlies van het huis bestaat uit het warmteverlies van alle omringende structuren, daarom voeren we met behulp van deze formules uit:

Na de berekening ontvingen wij de volgende gegevens: