Tính toán tổn thất nhiệt qua kết cấu bao quanh. Tính toán tổn thất nhiệt trong phòng Tính toán tổn thất nhiệt qua kết cấu bao quanh

trong dân sự và tòa nhà dân cư Tổn thất nhiệt của cơ sở bao gồm tổn thất nhiệt qua các cấu trúc bao quanh khác nhau, chẳng hạn như cửa sổ, tường, trần, sàn, cũng như lượng nhiệt tiêu thụ để sưởi ấm không khí, xâm nhập qua các rò rỉ trong cấu trúc bảo vệ (kết cấu bao quanh) của một căn phòng nhất định. Có nhiều loại tổn thất nhiệt khác trong các tòa nhà công nghiệp.
Tính toán tổn thất nhiệt của căn phòng được thực hiện cho tất cả các kết cấu bao quanh của tất cả các phòng được sưởi ấm. Tổn thất nhiệt qua các cấu trúc bên trong có thể không được tính đến nếu chênh lệch nhiệt độ trong chúng với nhiệt độ của các phòng lân cận lên tới 3 ° C.

Tổn thất nhiệt qua vỏ công trình được tính theo công thức sau, W:
Giới hạn Q =F(t in –t n B) (1+Σβ)n/R o, trong đó
tn B – nhiệt độ không khí bên ngoài, o C;
t in – nhiệt độ phòng, o C;
F - diện tích kết cấu bảo vệ, m2;
n - hệ số tính đến vị trí của hàng rào hoặc kết cấu bảo vệ (bề mặt bên ngoài của nó) so với không khí bên ngoài;
β – tổn thất nhiệt bổ sung từ những cái chính;
R o - điện trở truyền nhiệt, m 2 o C/W, được xác định theo công thức sau:
R o =1/α in + Σ(δ i /λ i) + 1/α n +R v.p. , Ở đâu
α in – hệ số hấp thụ nhiệt của hàng rào (nó bề mặt bên trong), W/m 2 o C;
λ і và δ і là hệ số dẫn nhiệt tính toán cho vật liệu của một lớp kết cấu nhất định và chiều dày của lớp này;
α n - hệ số truyền nhiệt của hàng rào (mặt ngoài), W/m 2 o C;
R in.n – trong trường hợp cấu trúc khép kín lỗ hổng không khí, điện trở nhiệt của nó, m 2 o C / W ().
Các hệ số α n và α in được chấp nhận theo SNiP và được đưa ra trong một số trường hợp;
δ і - thường được chỉ định theo thông số kỹ thuật hoặc được xác định từ bản vẽ của các kết cấu kèm theo;
λ i – được chấp nhận từ sách tham khảo.

Mức tiêu thụ nhiệt để sưởi ấm không khí xâm nhập từ bên ngoài vào các tòa nhà công cộng và dân cư đối với tất cả các loại mặt bằng được xác định bằng hai phép tính.
Phép tính đầu tiên xác định mức tiêu thụ năng lượng nhiệt Q i để sưởi ấm không khí bên ngoài đi vào phòng i do thông gió thải tự nhiên.
Phép tính thứ hai xác định mức tiêu thụ năng lượng nhiệt Q i để sưởi ấm không khí bên ngoài, không khí này xâm nhập vào một căn phòng nhất định thông qua các lỗ rò rỉ trên hàng rào do gió và (hoặc) áp suất nhiệt. Để tính toán, giá trị tổn thất nhiệt lớn nhất được xác định theo các phương trình (1) và (hoặc) (2) sau đây được lấy.

Q i =0,28Lρ n s (t in –t n B) 1)
trong đó L, m 3 / giờ là tốc độ dòng không khí thoát ra khỏi cơ sở, đối với các tòa nhà dân cư, 3 m 3 / giờ được lấy trên 1 m 2 không gian sống, bao gồm cả bếp;
c - nhiệt dung riêng của không khí (1 kJ/kg o C));
ρn – mật độ không khí bên ngoài phòng, kg/m3.
Khối lượng riêng của không khí γ, N/m 3, mật độ ρ, kg/m 3, được xác định theo công thức:
γ= 3463 / (273 +t) , ρ = γ / g ,
trong đó g = 9,81 m/s 2, t, o C – nhiệt độ không khí.

Tiêu thụ nhiệt để làm nóng không khí đi vào phòng thông qua các rò rỉ khác nhau của kết cấu bảo vệ (hàng rào) do gió và áp suất nhiệt được xác định theo công thức:
Q i = 0,28 G i s (t in - t n B) k, (2)
trong đó k là hệ số có tính đến dòng nhiệt ngược dòng, đối với liên kết riêng biệt cửa ban công và cửa sổ, chấp nhận 0,8, đối với cửa sổ một và hai cửa - 1,0;
Gi - lưu lượng không khí xâm nhập (xâm nhập) qua kết cấu bảo vệ (kết cấu bao quanh), kg/h.

Đối với cửa ra vào và cửa sổ ban công, giá trị G і được xác định: G і = 0,216 Σ F Δ Р і 0,67/R i, kg/h
trong đó Δ Р i là chênh lệch áp suất không khí giữa Р bên trong và Р bên ngoài trên bề mặt cửa ra vào hoặc cửa sổ, Pa;
Σ F, m 2 – diện tích ước tính của tất cả các hàng rào công trình;
R và, m 2 · h/kg – khả năng chống thấm khí của hàng rào này, có thể lấy theo Phụ lục 3 của SNiP. Ngoài ra, trong các tòa nhà bảng, luồng không khí bổ sung xâm nhập qua các điểm rò rỉ ở các mối nối bảng cũng được xác định.
Giá trị Δ Р i được xác định từ phương trình Pa:
Δ Р і = (H–h і) (γ n –γ int) + 0,5ρ n V 2 (с e,n –с e,р) k 1 –р int,
trong đó H, m là chiều cao của tòa nhà tính từ mức khôngđến miệng trục thông gió (trong các tòa nhà không có gác mái, miệng thường nằm ở độ cao 1 m so với mái nhà và trong các tòa nhà có gác mái - cao hơn sàn gác mái 4–5 m);
h і, m - chiều cao từ mức 0 đến đỉnh cửa ban công hoặc cửa sổ nơi thực hiện tính toán luồng không khí;
γ n, γ ext – khối lượng riêng của không khí bên ngoài và bên trong;
c e, p u c e, n - các hệ số khí động học tương ứng cho bề mặt đón gió và đón gió của công trình. Đối với nhà hình chữ nhật có e,p = –0,6, có e,n = 0,8;

V, m/s - tốc độ gió lấy để tính toán theo Phụ lục 2;
k 1 là hệ số có tính đến sự phụ thuộc của áp suất động của gió và chiều cao của công trình;
p іnt , Pa - áp suất không khí không đổi có điều kiện xảy ra khi hệ thống thông gió được vận hành bằng xung cưỡng bức; khi tính toán các tòa nhà dân cư, p іnt có thể bị bỏ qua vì nó bằng 0.

Đối với hàng rào có chiều cao đến 5,0 m, hệ số k 1 là 0,5, với chiều cao đến 10 m là 0,65, với chiều cao đến 20 m - 0,85 và đối với hàng rào từ 20 m trở lên, 1.1 được lấy.
Tổng tổn thất nhiệt ước tính trong phòng, W:
Q calc =ΣQ giới hạn +Q unf –Q tuổi thọ,
trong đó giới hạn ΣQ là tổng tổn thất nhiệt qua tất cả các hàng rào bảo vệ của căn phòng;
Q inf - mức tiêu thụ nhiệt tối đa để làm nóng không khí được đưa vào, lấy từ tính toán theo công thức (2) u (1);
Q hộ gia đình – tất cả lượng nhiệt phát thải từ hộ gia đình thiết bị điện, ánh sáng và các nguồn nhiệt có thể có khác, được chấp nhận cho nhà bếp và không gian sống với lượng 21 W trên 1 m 2 diện tích tính toán.
Việc tính toán tổn thất nhiệt trong phòng có thể coi là hoàn thành. Kết quả của tất cả các phép tính được nhập vào bảng thích hợp.

Bảng 1. Hệ số hấp thụ nhiệt α in và hệ số truyền nhiệt α n
Bề mặt của kết cấu bao quanh	α in, W/m 2 o C	α n, W/m 2 o C
Bề mặt bên trong của sàn, tường, trần nhẵn
Bề mặt ngoài của tường, sàn gác mái
Sàn gác mái và sàn trên tầng hầm không có hệ thống sưởi với các lỗ thông sáng
Trần phía trên tầng hầm không có hệ thống sưởi không có khe hở lấy sáng

Ban 2. Khả năng chịu nhiệt của các lớp không khí kín R in.n, m 2 o C/W
Độ dày lớp không khí, mm	Các lớp ngang và dọc với dòng nhiệt từ dưới lên trên		Lớp nằm ngang có dòng nhiệt từ trên xuống dưới
	Ở nhiệt độ trong khoảng trống không khí

Bàn số 3. Mất nhiệt bổ sung
Hàng rào, loại của nó		Tổn thất nhiệt bổ sung β
Cửa sổ, cửa ra vào và tường đứng bên ngoài:	hướng Tây Bắc, Đông Bắc và Đông Bắc
	phía tây và đông nam
Cửa ngoài, cửa có tiền đình 0,2 N không có rèm che gió ở chiều cao nhà N, m	cửa ba với hai khung cửa
	cửa đôi có tiền đình
Không gian góc tùy chọn cho cửa sổ, cửa ra vào và tường	một trong các hàng rào hướng về phía đông, bắc tây bắc hoặc đông bắc
	các trường hợp khác

Bảng 4. Giá trị của hệ số n, có tính đến vị trí của hàng rào (bề mặt bên ngoài của nó)
Kiểu hàng rào
Trần tiếp xúc với không khí bên ngoài và tường bên ngoài
Trần gác mái
Trần trên tầng hầm lạnh có lỗ đèn trên tường
Tương tự mà không cần mở

Tất nhiên, nguồn thất thoát nhiệt chính trong một ngôi nhà là cửa ra vào và cửa sổ, nhưng khi xem hình ảnh qua màn hình ảnh nhiệt, dễ dàng nhận thấy đây không phải là những nguồn rò rỉ nhiệt duy nhất. Nhiệt cũng bị thất thoát qua mái nhà được lắp đặt kém, sàn nhà lạnh và tường không cách nhiệt. Tổn thất nhiệt ở nhà ngày nay được tính toán bằng một máy tính đặc biệt. Điều này cho phép bạn chọn lựa chọn tốt nhất sưởi ấm và thực hiện công việc bổ sung về cách nhiệt của tòa nhà. Điều thú vị là đối với mỗi loại công trình (làm bằng gỗ, gỗ tròn, mức độ thất thoát nhiệt sẽ khác nhau. Hãy nói chi tiết hơn về vấn đề này.

Cơ sở tính toán tổn thất nhiệt

Việc kiểm soát thất thoát nhiệt chỉ được thực hiện một cách có hệ thống đối với các phòng được sưởi ấm theo mùa. Những căn nhà không dành cho cư trú theo mùa không thuộc danh mục tòa nhà phải tuân theo phân tích nhiệt. Chương trình giảm nhiệt tại nhà trong trường hợp này sẽ không có ý nghĩa thực tiễn.

Để phân tích đầy đủ, hãy tính toán vật liệu cách nhiệt Và chọn một hệ thống sưởi ấm có công suất tối ưu, bạn cần phải có kiến ​​thức về lượng nhiệt thất thoát thực sự của ngôi nhà mình. Tường, mái nhà, cửa sổ và sàn nhà không phải là nguồn rò rỉ năng lượng duy nhất trong nhà. Hầu hết nhiệt thoát ra khỏi phòng thông qua hệ thống thông gió được lắp đặt không đúng cách.

Các yếu tố ảnh hưởng đến sự mất nhiệt

Các yếu tố chính ảnh hưởng đến mức độ mất nhiệt là:

• Mức chênh lệch nhiệt độ cao giữa vi khí hậu bên trong phòng và nhiệt độ bên ngoài.
• Bản chất của đặc tính cách nhiệt của các kết cấu bao quanh, bao gồm tường, trần, cửa sổ, v.v.

Giá trị đo tổn thất nhiệt

Các cấu trúc bao quanh thực hiện chức năng rào cản nhiệt và không cho phép nó tự do thoát ra bên ngoài. Hiệu ứng này được giải thích là do đặc tính cách nhiệt của sản phẩm. Đại lượng dùng để đo đặc tính cách nhiệt được gọi là điện trở truyền nhiệt. Chỉ báo này có nhiệm vụ phản ánh sự chênh lệch nhiệt độ khi lượng nhiệt thứ n truyền qua phần kết cấu hàng rào có diện tích 1 m2. Vì vậy, chúng ta hãy cùng tìm hiểu cách tính tổn thất nhiệt của một ngôi nhà.

Các đại lượng chính cần thiết để tính toán tổn thất nhiệt của một ngôi nhà bao gồm:

• q là giá trị biểu thị lượng nhiệt thoát khỏi phòng ra bên ngoài qua 1 m 2 của kết cấu chắn. Được đo bằng W/m2.
• ∆T là chênh lệch nhiệt độ trong nhà và ngoài trời. Nó được đo bằng độ (o C).
• R - điện trở truyền nhiệt. Nó được đo bằng °C/W/m2 hoặc °C·m2/W.
• S là diện tích của tòa nhà hoặc bề mặt (được sử dụng khi cần thiết).

Công thức tính tổn thất nhiệt

Chương trình mất nhiệt tại nhà được tính bằng công thức đặc biệt:

Khi tính toán, hãy nhớ rằng đối với các kết cấu gồm nhiều lớp, điện trở của mỗi lớp được tính tổng. Vậy làm thế nào để tính toán tổn thất nhiệt khung nhà lót gạch bên ngoài à? Khả năng chống mất nhiệt sẽ bằng tổng điện trở của gạch và gỗ, có tính đến khe hở không khí giữa các lớp.

Quan trọng! Xin lưu ý rằng việc tính toán điện trở được thực hiện vào thời điểm lạnh nhất trong năm, khi chênh lệch nhiệt độ đạt đến đỉnh điểm. Sách tham khảo và hướng dẫn sử dụng luôn chỉ ra chính xác giá trị tham chiếu này, giá trị này được sử dụng để tính toán thêm.

Đặc điểm tính toán tổn thất nhiệt của nhà gỗ

Việc tính toán tổn thất nhiệt trong một ngôi nhà, những đặc điểm phải được tính đến khi tính toán, được thực hiện theo nhiều giai đoạn. Quá trình này đòi hỏi đặc biệt chú ý và sự tập trung. Bạn có thể tính toán tổn thất nhiệt trong nhà riêng bằng sơ đồ đơn giản như sau:

• Xác định thông qua các bức tường.
• Tính toán thông qua cấu trúc cửa sổ.
• Qua những ô cửa.
• Tính toán được thực hiện thông qua các tầng.
• Tính toán tổn thất nhiệt Nhà gỗ qua lớp phủ sàn.
• Thêm các giá trị thu được trước đó.
• Có tính đến khả năng chịu nhiệt và tổn thất năng lượng thông qua thông gió: từ 10 đến 360%.

Đối với kết quả của điểm 1-5, công thức tiêu chuẩn tính tổn thất nhiệt của ngôi nhà (làm bằng gỗ, gạch, gỗ) được sử dụng.

Quan trọng! Khả năng chịu nhiệt cho thiết kế cửa sổ lấy từ SNIP II-3-79.

Sách tham khảo xây dựng thường chứa những thông tin ở dạng đơn giản, tức là đưa ra kết quả tính toán tổn thất nhiệt của nhà làm bằng gỗ. các loại khác nhau tường và trần nhà. Ví dụ, họ tính toán điện trở ở chênh lệch nhiệt độ cho các phòng không điển hình: phòng góc và không góc, tòa nhà một và nhiều tầng.

Sự cần thiết phải tính toán tổn thất nhiệt

Việc sắp xếp một ngôi nhà tiện nghi đòi hỏi phải có sự kiểm soát chặt chẽ quá trình ở từng giai đoạn của công việc. Vì vậy, không nên bỏ qua việc tổ chức hệ thống sưởi ấm, trước khi lựa chọn phương pháp sưởi ấm căn phòng. Khi làm việc xây dựng một ngôi nhà, sẽ phải dành rất nhiều thời gian không chỉ tài liệu dự án, mà còn tính toán tổn thất nhiệt ở nhà. Nếu trong tương lai bạn định làm việc trong lĩnh vực thiết kế thì kỹ năng kỹ thuật tính toán tổn thất nhiệt chắc chắn sẽ hữu ích cho bạn. Vậy tại sao bạn không thực hành công việc này thông qua kinh nghiệm và tính toán chi tiết tổn thất nhiệt cho chính ngôi nhà của mình.

Quan trọng! Việc lựa chọn phương pháp và công suất của hệ thống sưởi trực tiếp phụ thuộc vào các tính toán bạn đã thực hiện. Nếu bạn tính toán chỉ số tổn thất nhiệt không chính xác, bạn có nguy cơ bị đóng băng trong thời tiết lạnh hoặc oi bức vì nóng do phòng nóng quá mức. Điều cần thiết không chỉ là chọn thiết bị phù hợp mà còn phải xác định số lượng pin hoặc bộ tản nhiệt có thể sưởi ấm một căn phòng.

Ước tính tổn thất nhiệt trên một ví dụ tính toán

Nếu bạn không có nhu cầu nghiên cứu tính toán tổn thất nhiệt tại nhà một cách chi tiết thì chúng ta sẽ tập trung vào việc phân tích đánh giá và xác định tổn thất nhiệt. Đôi khi xảy ra lỗi trong quá trình tính toán, vì vậy tốt hơn nên cộng giá trị nhỏ nhất vào công suất ước tính hệ thống máy sưởi. Để bắt đầu tính toán, bạn cần biết chỉ số điện trở của tường. Nó khác nhau tùy thuộc vào loại vật liệu mà tòa nhà được tạo ra.

Điện trở (R) của nhà làm bằng gạch gốm(với độ dày khối xây của hai viên gạch - 51 cm) bằng 0,73 ° C m2 / W. Độ dày tối thiểu với giá trị này phải là 138 cm, khi sử dụng bê tông đất sét trương nở làm vật liệu nền (với độ dày thành 30 cm), R là 0,58 °C m2/W với độ dày tối thiểu là 102 cm. Nhà gỗ hoặc nhà gỗ có tường dày 15 cm và mức chịu lực 0,83 °C m2/W độ day tôi thiểuở mức 36 cm.

Vật liệu xây dựng và khả năng chống truyền nhiệt của chúng

Dựa trên các thông số này, bạn có thể dễ dàng thực hiện các phép tính. Bạn có thể tìm thấy các giá trị điện trở trong sách tham khảo. Trong xây dựng, gạch, gỗ hoặc khung gỗ, bê tông bọt, sàn gỗ, trần nhà.

Giá trị điện trở truyền nhiệt cho:

• tường gạch (độ dày 2 viên gạch) - 0,4;
• nhà gỗ làm bằng gỗ (dày 200 mm) - 0,81;
• cabin gỗ (đường kính 200 mm) - 0,45;
• bê tông bọt (dày 300 mm) - 0,71;
• sàn gỗ - 1,86;
• trần chồng lên nhau - 1,44.

Dựa trên thông tin được cung cấp ở trên, chúng ta có thể kết luận rằng để tính toán chính xác tổn thất nhiệt, chỉ cần hai đại lượng: chênh lệch nhiệt độ và mức độ truyền nhiệt. Ví dụ, một ngôi nhà được làm bằng gỗ (gỗ) dày 200 mm. Khi đó điện trở là 0,45 ° C m2/W. Biết dữ liệu này, bạn có thể tính toán phần trăm tổn thất nhiệt. Để làm điều này, một phép chia được thực hiện: 50/0,45 = 111,11 W/m2.

Tính tổn thất nhiệt theo diện tích được thực hiện như sau: tổn thất nhiệt nhân với 100 (111,11*100=11111 W). Có tính đến việc giải mã giá trị (1 W=3600), chúng tôi nhân số kết quả với 3600 J/giờ: 11111*3600=39,999 MJ/giờ. Bằng cách thực hiện các phép toán đơn giản như vậy, bất kỳ chủ sở hữu nào cũng có thể biết được sự mất nhiệt của ngôi nhà của mình trong một giờ.

Tính toán tổn thất nhiệt trong phòng trực tuyến

Có rất nhiều trang trên Internet cung cấp dịch vụ tính toán trực tuyến tổn thất nhiệt của tòa nhà theo thời gian thực. Máy tính là một chương trình có biểu mẫu đặc biệt để điền vào, nơi bạn nhập dữ liệu của mình và sau khi tính toán tự động, bạn sẽ thấy kết quả - một con số cho biết lượng nhiệt thoát ra từ không gian sống.

Tòa nhà dân cư là tòa nhà trong đó mọi người sinh sống trên toàn bộ lãnh thổ mùa sưởi ấm. Thường xuyên, nhà ở nông thôn, nơi hệ thống sưởi ấm hoạt động định kỳ và khi cần thiết, không được phân loại là nhà ở. Để trang bị lại và đạt được nguồn cung cấp nhiệt tối ưu, bạn sẽ phải thực hiện một số công việc và nếu cần, hãy tăng công suất của hệ thống sưởi. Việc tái trang bị như vậy có thể mất một thời gian dài. Nói chung, toàn bộ quá trình phụ thuộc vào tính năng thiết kế nhà và các chỉ số tăng sức mạnh của hệ thống sưởi ấm.

Nhiều người thậm chí còn chưa nghe nói đến sự tồn tại của thứ gọi là "tổn thất nhiệt ở nhà" và sau đó đã đưa ra những biện pháp mang tính xây dựng cài đặt đúng hệ thống sưởi ấm, cả đời họ phải chịu đựng tình trạng thiếu hoặc thừa nhiệt trong nhà mà không hề nhận ra nguyên nhân thực sự. Đó là lý do tại sao điều quan trọng là phải tính đến từng chi tiết khi thiết kế một ngôi nhà, phải tự mình kiểm soát và xây dựng nó để cuối cùng có được kết quả chất lượng cao. Trong mọi trường hợp, một ngôi nhà, bất kể nó được xây dựng từ vật liệu gì, đều phải thoải mái. Và một chỉ số như sự mất nhiệt của một tòa nhà dân cư sẽ giúp việc ở nhà trở nên dễ chịu hơn.

Tính toán tổn thất nhiệt qua vỏ công trình

PHƯƠNG PHÁP QUY ĐỊNH ĐỂ TÍNH TOÁN TỔN THẤT NHIỆT QUA KẾT CẤU VÒN

Bài giảng 8. Mục đích của bài giảng: Tính toán tổn thất nhiệt cơ bản và tổn thất nhiệt bổ sung qua các kết cấu bao quanh khác nhau.

Tổn thất nhiệt ước tính qua hàng rào được xác định bằng công thức có tính đến tổn thất nhiệt chính ở chế độ tĩnh và các nhiệt bổ sung, được xác định theo phân số của một đơn vị so với cơ sở:

Giới hạn Q = å(F i / R o i pr)(t p - t n) n i (1 + åb i), (6.1)

Ở đâu R o tôi pr– giảm khả năng truyền nhiệt của hàng rào, có tính đến tính không đồng nhất của các lớp trong độ dày của kết cấu tường (khoảng trống, gân, mối nối);

và tôi- hệ số có tính đến mức giảm thực tế của chênh lệch nhiệt độ tính toán (t p - tn)đối với hàng rào ngăn cách phòng có hệ thống sưởi với phòng không có hệ thống sưởi (tầng hầm, tầng áp mái, v.v.). Được xác định theo SNiP ʼʼThiết bị sưởi ấm tòa nhàʼʼ;

tôi- tính đến hệ số mất nhiệt bổ sung qua hàng rào;

tôi– diện tích hàng rào;

t p- nhiệt độ phòng, khi tính toán trong điều kiện gia nhiệt đối lưu được lấy t p = t trong, được đưa ra trong SNiP cho khu vực làm việc cao tới 4 m. B cơ sở sản xuất cao hơn 4 m do nhiệt độ ở độ cao không đồng đều, chấp nhận các yêu cầu sau: đối với sàn và hàng rào dọcđến độ cao lên tới 4 m tính từ sàn - nhiệt độ bình thường hóa trong khu vực làm việc t r.z; đối với tường và cửa sổ nằm cách sàn trên 4 m - nhiệt độ không khí trung bình ở độ cao của phòng: t av = (t r.z + t c) / 2; cho lớp phủ và cửa sổ mái – nhiệt độ không khí ở vùng trên t trong.w.(Tại sưởi ấm không khí cao hơn nhiệt độ khu vực làm việc 3 o C); trong các trường hợp khác: t v.z = t r.z + D(h - 4);

t n = t n.5- nhiệt độ thiết kế của không khí bên ngoài để sưởi ấm.

Trao đổi nhiệt giữa các phòng liền kề chỉ được tính đến nếu chênh lệch nhiệt độ trong chúng từ 3 độ trở lên.

6.1.1 Xác định nhiệt độ trong phòng không được sưởi ấm

Thông thường, nhiệt độ trong phòng không được sưởi ấm không được tính toán để xác định tổn thất nhiệt. (Tổn thất nhiệt được xác định theo công thức (6.1) trên có tính đến hệ số N).

Điều quan trọng nhất là nhiệt độ này phải được xác định từ phương trình cân bằng nhiệt:

Tổn thất nhiệt từ phòng có sưởi sang phòng không có sưởi:

Q 1 =å(F 1 / R 1) (t in - t nx);

Tổn thất nhiệt từ phòng không có hệ thống sưởi:

Q 2 =å(F 2 / R 2) (t nx - t n);

, (6.2)

Ở đâu t nx- nhiệt độ của phòng không được sưởi ấm (tiền sảnh, tầng hầm, tầng áp mái, đèn lồng);

å R 1 ,åF 1– hệ số cản nhiệt và diện tích hàng rào bên trong (tường, cửa);

å R 2 , åF 2– hệ số cản nhiệt và diện tích hàng rào bên ngoài (cửa ngoài, tường, trần, sàn).

6.1.2 Xác định bề mặt thiết kế của hàng rào

Diện tích của hàng rào và kích thước tuyến tính của hàng rào được tính toán trên cơ sở các hướng dẫn quy định, khi sử dụng các công thức đơn giản nhất, có thể tính đến độ phức tạp của quá trình truyền nhiệt ở một mức độ nhất định quá trình.

Sơ đồ đo hàng rào được thể hiện trên hình 6.1.

6.1.2 Các trường hợp đặc biệt xác định tổn thất nhiệt

a) Tính tổn thất nhiệt qua sàn không cách nhiệt

Các tầng nằm trực tiếp trên mặt đất và những tầng có cấu trúc, bất kể độ dày, bao gồm các lớp vật liệu có hệ số dẫn nhiệt l ³ 1,163 W / (m 2 K) được coi là không cách nhiệt.

Cho cái nhỏ trọng lượng riêng Tổn thất nhiệt qua sàn trong tổng tổn thất nhiệt của căn phòng, người ta sử dụng phương pháp tính toán đơn giản hóa. Mặt sàn được chia thành các khu rộng 2 m, song song với đường mặt ngoài tường và được đánh số từ bức tường bên ngoài. Việc tính toán được thực hiện theo công thức (6.1), lấy: n tôi (1 + åb i) = 1.

ro pr chấp nhận: cho khu vực I R np= 2,1; cho khu II R np= 4,3 ; cho khu III R np= 8,6; cho khu IV R np=14,2 Km2 /W.

Bề mặt sàn ở khu vực I trong góc được tính đến hai lần, vì nó làm tăng sự mất nhiệt.

Sự phân chia thành các vùng được thể hiện trong Hình 6.2.

b) Xác định tổn thất nhiệt qua sàn trên dầm và sàn cách nhiệt

Tổn thất nhiệt cũng được tính theo vùng nhưng có tính đến khe hở không khí (d=150 - 300 mm và R ch= 0,24 K m 2 /W) và điện trở có điều kiện của từng vùng được xác định theo công thức:

R l = 1,18 gói R, (6.3)

Ở đâu Rup- khả năng chịu nhiệt của sàn cách nhiệt,

R u.p = R n.p + åd us / l us; (6.4)

c) Xác định tổn thất nhiệt qua hàng rào khi ngưng tụ hơi nước trên hàng rào

Trong các phòng có độ ẩm tương đối cao (phòng tắm, phòng giặt, bể bơi và một số xưởng của các doanh nghiệp công nghiệp) xảy ra hiện tượng ngưng tụ hơi nước, không thể loại bỏ được. Trong trường hợp này, tổn thất nhiệt tăng lên Q trong = Trong r,

Ở đâu TRONG- lượng hơi ngưng tụ;

r- Ẩn nhiệt bay hơi.

Tức là tổng tổn thất nhiệt tăng do nhiệt độ bề mặt và hệ số truyền nhiệt tăng và tổn thất nhiệt được xác định theo công thức:

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

hệ số K k xác định tại một trong + k= 15 W / (m 2 K). 6 .2 Tổn thất nhiệt bổ sung qua hàng rào

Tổn thất nhiệt chính (tại b = 0) không được tính đến: ảnh hưởng của sự thấm, hoạt động bức xạ năng lượng mặt trời, bức xạ từ bề mặt hàng rào hướng lên trời, nhiệt độ thay đổi theo độ cao, không khí lạnh tràn qua các khe hở. Những tổn thất bổ sung này được tính đến bởi các chất phụ gia:

1) Việc bổ sung định hướng dọc theo các cạnh của đường chân trời cho tất cả các hàng rào thẳng đứng và nghiêng bên ngoài được thực hiện theo sơ đồ trên Hình 6.3.

Nếu có hai hoặc nhiều bức tường bên ngoài gần phòng, thì việc bổ sung định hướng dọc theo các cạnh của đường chân trời sẽ tăng lên:

a) đối với các công trình công cộng, hành chính và công nghiệp - bằng 0,05;

thùng rác dự án tiêu chuẩn– bằng 0,13;

c) trong các tòa nhà dân cư, chất phụ gia không tăng và tổn thất nhiệt được bù bằng cách tăng nhiệt độ trong các phòng này thêm 2 K;

2) đối với hàng rào nằm ngang, phụ gia 0,05 được áp dụng cho các tầng không có hệ thống sưởi của tầng 1 phía trên các khu vực ngầm lạnh ở các khu vực có t n.5âm 40 ° C trở xuống;

3) bổ sung cho luồng không khí lạnh đi qua cửa bên ngoài (không được trang bị Rèm khí) khi mở trong thời gian ngắn ở độ cao H, m: đối với ba cửa với hai tiền đình phụ ( b) đều bằng 0,2N; Vì Cửa đôi có tiền đình - 0,27N; đối với cửa đôi không có tiền đình - 0,34N. Điều đáng nói là đối với các cổng bên ngoài không có tiền đình, cổng vào hoặc rèm nhiệt thì phụ phí là 3 và nếu có tiền đình – 1.

4) Cộng chiều cao đối với phòng có chiều cao trên 4 m được lấy bằng 0,02 cho mỗi mét chiều cao trên 4 m nhưng không quá 0,15. Đối với cầu thang, việc bổ sung chiều cao không được chấp nhận.

Câu hỏi và nhiệm vụ tự chủ về chủ đề 6

Tính toán tổn thất nhiệt qua kết cấu bao quanh - khái niệm và phân loại. Phân loại và đặc điểm của hạng mục “Tính toán tổn thất nhiệt qua vỏ công trình” 2017, 2018.

Tính toán tổn thất nhiệt ở nhà

Ngôi nhà mất nhiệt thông qua các kết cấu bao quanh (tường, cửa sổ, mái, móng), hệ thống thông gió và thoát nước. Tổn thất nhiệt chính xảy ra thông qua các kết cấu bao quanh - 60-90% tổng lượng nhiệt thất thoát.

Tối thiểu cần phải tính toán tổn thất nhiệt tại nhà để chọn nồi hơi phù hợp. Bạn cũng có thể ước tính số tiền sẽ được chi cho việc sưởi ấm trong ngôi nhà theo kế hoạch. Dưới đây là một ví dụ về tính toán cho nồi hơi gas và nồi hơi điện. Cũng có thể, nhờ tính toán, thực hiện phân tích hiệu quả tài chính cách nhiệt, tức là hiểu liệu chi phí lắp đặt vật liệu cách nhiệt có được bù đắp bằng cách tiết kiệm nhiên liệu trong suốt thời gian sử dụng của vật liệu cách nhiệt hay không.

Tổn thất nhiệt qua vỏ công trình

Tôi sẽ đưa ra một ví dụ về tính toán cho bức tường bên ngoài ngôi nhà hai tầng.

1) Tính điện trở truyền nhiệt của tường bằng cách chia độ dày của vật liệu cho hệ số dẫn nhiệt của nó. Ví dụ: nếu một bức tường được xây bằng gốm sứ ấm dày 0,5 m với hệ số dẫn nhiệt là 0,16 W/(m×°C), thì chia 0,5 cho 0,16: 0,5 m / 0,16 W/(m×°C) = 3,125 m 2 ×°C/W Hệ số dẫn nhiệt vật liệu xây dựng có thể được thực hiện .

2) Tính tổng diện tích của các bức tường bên ngoài. Hãy để tôi cho bạn một ví dụ đơn giản về một ngôi nhà hình vuông: (rộng 10 m × cao 7 m × 4 cạnh) - (16 cửa sổ × 2,5 m 2) = 280 m 2 - 40 m 2 = 240 m 2

3) Chia thiết bị cho điện trở truyền nhiệt, từ đó thu được tổn thất nhiệt từ một mét vuông các bức tường chênh lệch nhiệt độ một độ. 1 / 3,125 m 2 ×°C/W = 0,32 W / m 2 ×°C

4) Chúng tôi tính toán tổn thất nhiệt của tường. Chúng tôi nhân lượng nhiệt thất thoát từ một mét vuông tường với diện tích tường và chênh lệch nhiệt độ giữa bên trong và bên ngoài ngôi nhà. Ví dụ: nếu bên trong là +25°C và bên ngoài là -15°C thì chênh lệch là 40°C. 0,32 W/m 2 ×°C × 240 m 2 × 40 °C = 3072 W Con số này là sự mất nhiệt của các bức tường. Sự mất nhiệt được đo bằng watt, tức là đây là công suất tổn thất nhiệt.

5) Sẽ thuận tiện hơn khi hiểu ý nghĩa của tổn thất nhiệt tính bằng kilowatt giờ. Trong 1 giờ, nhiệt năng bị thất thoát qua các bức tường ở nhiệt độ chênh lệch 40°C: 3072 W × 1 h = 3,072 kWh Năng lượng tiêu hao trong 24 giờ: 3072 W × 24 giờ = 73,728 kWh

Rõ ràng là trong mùa nóng, thời tiết khác nhau, tức là. Sự chênh lệch nhiệt độ luôn thay đổi. Do đó, để tính tổn thất nhiệt cho toàn bộ thời gian sưởi ấm, bạn cần nhân ở bước 4 với chênh lệch nhiệt độ trung bình của tất cả các ngày trong thời gian sưởi ấm.

Ví dụ, trong 7 tháng sưởi ấm, chênh lệch nhiệt độ trung bình trong nhà và ngoài trời là 28 độ, nghĩa là tổn thất nhiệt qua tường trong 7 tháng này tính bằng kilowatt-giờ:

0,32 W/m 2 ×°C × 240 m 2 × 28 °C × 7 tháng × 30 ngày × 24 giờ = 10838016 Wh = 10838 kWh

Con số khá “hữu hình”. Ví dụ: nếu hệ thống sưởi là điện, thì bạn có thể tính toán số tiền sẽ chi cho việc sưởi ấm bằng cách nhân số kết quả với chi phí kWh. Bạn có thể tính toán số tiền đã chi cho việc sưởi ấm bằng khí đốt bằng cách tính chi phí kWh năng lượng từ khí đốt lò hơi. Để làm được điều này, bạn cần biết chi phí gas, nhiệt trị của gas và hiệu suất của lò hơi.

Nhân tiện, trong phép tính cuối cùng, thay vì chênh lệch nhiệt độ trung bình, số tháng và ngày (nhưng không phải giờ, chúng tôi để lại giờ), có thể sử dụng độ ngày của thời kỳ sưởi ấm - GSOP, một số thông tin. Bạn có thể tìm thấy GSOP đã được tính toán cho các thành phố khác nhau của Nga và nhân lượng nhiệt tổn thất từ ​​một mét vuông với diện tích các bức tường, với GSOP này và trong 24 giờ, thu được lượng nhiệt tổn thất tính bằng kWh.

Tương tự như tường, bạn cần tính giá trị tổn thất nhiệt cho cửa sổ, cửa trước, mái, móng. Sau đó tổng hợp mọi thứ lại và nhận giá trị tổn thất nhiệt qua tất cả các kết cấu bao quanh. Nhân tiện, đối với cửa sổ, bạn sẽ không cần phải tìm hiểu độ dày và độ dẫn nhiệt, thông thường đã có sẵn khả năng chịu truyền nhiệt của bộ kính do nhà sản xuất tính toán. Đối với sàn (trong trường hợp nền móng) chênh lệch nhiệt độ sẽ không quá lớn, đất dưới nhà không lạnh như không khí bên ngoài.

Mất nhiệt qua thông gió

Thể tích gần đúng của không khí có sẵn trong nhà (thể tích bức tường nội bộ và tôi không tính đến đồ nội thất):

10m x 10m x 7m = 700m3

Mật độ không khí ở +20°C là 1,2047 kg/m3. Nhiệt dung riêng của không khí là 1,005 kJ/(kg×°C). Khối lượng không khí trong nhà:

700 m 3 × 1,2047 kg/m 3 = 843,29 kg

Giả sử tất cả không khí trong nhà thay đổi 5 lần một ngày (đây là con số gần đúng). Với chênh lệch trung bình giữa nhiệt độ trong nhà và ngoài trời là 28 °C trong toàn bộ thời gian sưởi ấm, năng lượng nhiệt sau đây sẽ được tiêu thụ trung bình mỗi ngày để sưởi ấm không khí lạnh đi vào:

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

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

Những thứ kia. Trong mùa sưởi ấm, với việc thay thế không khí gấp 5 lần, ngôi nhà thông qua hệ thống thông gió sẽ mất trung bình 32,96 kWh năng lượng nhiệt mỗi ngày. Trong 7 tháng sưởi ấm, tổn thất năng lượng sẽ là:

7 × 30 × 32,96 kWh = 6921,6 kWh

Tổn thất nhiệt qua nước thải

Trong mùa sưởi ấm, nước vào nhà khá lạnh, giả sử nhiệt độ trung bình là +7°C. Cần phải đun nóng nước khi người dân rửa bát và tắm. Nước trong bồn cầu cũng được làm nóng một phần bởi không khí xung quanh. Người dân xả toàn bộ nhiệt lượng do nước tạo ra xuống cống.

Giả sử một gia đình trong một ngôi nhà tiêu thụ 15 m 3 nước mỗi tháng. Nhiệt dung riêng của nước là 4,183 kJ/(kg×°C). Mật độ của nước là 1000 kg/m3. Giả sử rằng trung bình nước vào nhà nóng lên tới +30°C, tức là. chênh lệch nhiệt độ 23°C.

Theo đó, tổn thất nhiệt mỗi tháng qua hệ thống thoát nước sẽ là:

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

1443135 kJ = 400,87 kWh

Trong thời gian 7 tháng sưởi ấm, cư dân đổ xuống cống:

7 × 400,87 kWh = 2806,09 kWh

Phần kết luận

Cuối cùng, bạn cần cộng số lượng nhiệt thất thoát qua lớp vỏ, hệ thống thông gió và hệ thống thoát nước của tòa nhà. Bạn sẽ nhận được tổng số tổn thất nhiệt gần đúng ở nhà.

Phải nói rằng tổn thất nhiệt qua thông gió và thoát nước khá ổn định và khó giảm. Bạn sẽ không tắm ít thường xuyên hơn hoặc ngôi nhà của bạn không được thông gió tốt. Mặc dù sự mất nhiệt thông qua thông gió có thể được giảm bớt một phần bằng cách sử dụng thiết bị thu hồi nhiệt.

Nếu tôi mắc lỗi ở đâu đó, hãy viết bình luận, nhưng dường như tôi đã kiểm tra lại mọi thứ nhiều lần. Phải nói rằng có nhiều phương pháp tính toán tổn thất nhiệt phức tạp hơn nhiều, các hệ số bổ sung đã được tính đến, nhưng ảnh hưởng của chúng là không đáng kể.

Phép cộng.
Tính toán tổn thất nhiệt tại nhà cũng có thể được thực hiện bằng SP 50.13330.2012 (phiên bản cập nhật của SNiP 23/02/2003). Có Phụ lục D “Tính toán các đặc tính cụ thể của mức tiêu thụ nhiệt năng để sưởi ấm và thông gió của các tòa nhà dân cư và công cộng”, bản thân việc tính toán sẽ phức tạp hơn nhiều, nhiều hệ số và hệ số được sử dụng ở đó.

Hiển thị 25 bình luận gần đây nhất. Hiển thị tất cả bình luận (54).

Andrew Vladimirovich (11.01.2018 14:52) Nói chung, mọi thứ đều ổn đối với những người bình thường. Điều duy nhất tôi khuyên là ai thích chỉ ra chỗ chưa chính xác thì ghi thêm ở đầu bài công thức đầy đủ Q=S*(tin-tout)*(1+∑β)*n/Rо và giải thích rằng (1+∑β)*n, có tính đến tất cả các hệ số, sẽ hơi khác 1 và không thể làm sai lệch quá nhiều phép tính của tổn thất nhiệt của toàn bộ thiết kế bao quanh, tức là Chúng tôi lấy công thức Q=S*(tin-tout)*1/Ro làm cơ sở. Tôi không đồng ý với cách tính tổn thất nhiệt thông gió, tôi nghĩ khác, tôi sẽ tính tổng công suất nhiệt của toàn bộ thể tích, sau đó nhân với hệ số thực. Nhiệt dung riêng Tôi vẫn sẽ lấy không khí băng giá (chúng tôi sẽ làm nóng nó từ không khí đường phố), nhưng nó sẽ cao hơn đáng kể. Và tốt hơn nên lấy nhiệt dung của hỗn hợp không khí trực tiếp tính bằng W, bằng 0,28 W / (kg °C).

eeni2008

Chúng ta hãy xem cách tính tổn thất nhiệt của một ngôi nhà qua lớp vỏ của tòa nhà. Việc tính toán được đưa ra bằng cách sử dụng ví dụ về tòa nhà dân cư một tầng. Tính toán này cũng có thể được sử dụng để tính toán tổn thất nhiệt một phòng riêng, toàn bộ ngôi nhà hoặc một căn hộ riêng biệt.

Ví dụ về thông số kỹ thuật tính toán tổn thất nhiệt

Đầu tiên, chúng tôi lập một sơ đồ ngôi nhà đơn giản cho biết diện tích của mặt bằng, kích thước và vị trí của các cửa sổ và cửa trước. Điều này là cần thiết để xác định diện tích bề mặt của ngôi nhà nơi xảy ra hiện tượng mất nhiệt.

Công thức tính tổn thất nhiệt

Để tính toán tổn thất nhiệt, chúng tôi sử dụng các công thức sau:

R=B/K- đây là công thức tính nhiệt trở của lớp vỏ công trình.

• R - điện trở nhiệt, (m2*K)/W;
• K - hệ số dẫn nhiệt của vật liệu, W/(m*K);
• B - độ dày vật liệu, m.

Q =S. dT/R- đây là công thức tính tổn thất nhiệt.

• Q - tổn thất nhiệt, W;
• S - diện tích vỏ công trình, m2;
• dT - chênh lệch nhiệt độ giữa không gian nội thất và đường phố K;
• R - giá trị nhiệt trở của kết cấu, m2.K/W

Để tính nhiệt độ bên trong ngôi nhà, chúng tôi lấy +21..+23°C - chế độ này là thoải mái nhất đối với một người. tối thiểu nhiệt độ bên ngoàiĐể tính tổn thất nhiệt, chúng tôi lấy -30°C, vì ở thời kỳ mùa đông trong khu vực: nơi ngôi nhà được xây dựng (vùng Yaroslavl, Nga), nhiệt độ như vậy có thể kéo dài hơn một tuần và nên đưa chỉ báo nhiệt độ thấp nhất vào tính toán, đồng thời chênh lệch nhiệt độ là dT = 51..53 , trung bình - 52 độ.

Tổng tổn thất nhiệt của một ngôi nhà bao gồm tổn thất nhiệt của tất cả các kết cấu bao quanh, do đó, sử dụng các công thức này, chúng tôi thực hiện:

Sau khi tính toán, chúng tôi nhận được dữ liệu sau:

• Tường Q - 0,49 kWh,
• Q trần nhà- 0,49 kWh,
• Tầng Q - 0,32 kWh,
• Cửa sổ Q - 0,38 kWh.
• Cửa ra vào Q - 0,16 kWh.

Tổng cộng: tổng tổn thất nhiệt qua lớp vỏ tòa nhà là 1,84 kWh.