metode perhitungan termal adalah penentuan luas permukaan masing-masing alat pemanas yang mengeluarkan panas ke dalam ruangan. Perhitungan energi panas untuk pemanasan pada kasus ini memperhitungkan tingkat suhu maksimum cairan pendingin, yang ditujukan untuk elemen pemanas yang perhitungan termoteknik sistem pemanasnya dilakukan. Artinya, jika pendinginnya adalah air, maka suhu rata-rata dalam sistem pemanas diambil. Dalam hal ini, konsumsi cairan pendingin diperhitungkan. Begitu pula jika pendinginnya berupa uap, maka perhitungan kalor untuk pemanasan menggunakan nilai temperatur tertinggi uap pada tingkat tekanan tertentu pada alat pemanas.

Metode kalkulasi

Untuk menghitung energi panas untuk pemanasan, perlu mengambil indikator kebutuhan panas suatu ruangan. Dalam hal ini, perpindahan panas dari pipa panas yang terletak di ruangan ini harus dikurangi dari data.

Luas permukaan yang mengeluarkan panas akan bergantung pada beberapa faktor - pertama-tama, pada jenis perangkat yang digunakan, pada prinsip menghubungkannya ke pipa, dan pada bagaimana tepatnya lokasinya di dalam ruangan. Perlu dicatat bahwa semua parameter ini juga mempengaruhi kerapatan fluks panas yang berasal dari perangkat.

Perhitungan alat pemanas sistem pemanas - perpindahan panas alat pemanas Q dapat ditentukan dengan menggunakan rumus berikut:

Q pr = q pr* A p .

Namun, ini hanya dapat digunakan jika indikatornya diketahui kepadatan permukaan perangkat panas q pr (W/m 2).

Dari sini Anda dapat menghitung luas perhitungan A r. Penting untuk dipahami bahwa luas perhitungan perangkat pemanas apa pun tidak bergantung pada jenis cairan pendingin.

P = Q np /q np ,

di mana Q np adalah tingkat perpindahan panas perangkat yang diperlukan untuk ruangan tertentu.

Perhitungan termal pemanasan memperhitungkan bahwa untuk menentukan perpindahan panas perangkat untuk ruangan tertentu, rumus digunakan:

Q pp = Q p - µ tr *Q tr

dalam hal ini, indikator Q p adalah kebutuhan panas ruangan, Q tr adalah total perpindahan panas semua elemen sistem pemanas yang terletak di dalam ruangan. Perhitungan beban panas untuk pemanasan menyiratkan bahwa ini tidak hanya mencakup radiator, tetapi juga pipa-pipa yang terhubung dengannya, dan pipa panas transit (jika ada). Dalam rumus ini, µtr adalah faktor koreksi, yang menyediakan perpindahan panas parsial dari sistem, yang dirancang untuk mempertahankan suhu konstan di dalam ruangan. Dalam hal ini, besarnya koreksi dapat bervariasi tergantung pada bagaimana tepatnya pipa-pipa sistem pemanas diletakkan di dalam ruangan. Khususnya - kapan metode terbuka– 0,9; di alur dinding - 0,5; tertanam di dinding beton – 1,8.

Perhitungan kekuatan yang dibutuhkan pemanasan, yaitu perpindahan panas total (Qtr - W) dari semua elemen sistem pemanas ditentukan dengan menggunakan rumus berikut:

Q tr = µk tr *µ*d n *l*(t g - t c)

Di dalamnya, k tr adalah indikator koefisien perpindahan panas dari bagian pipa tertentu yang terletak di dalam ruangan, d n - diameter luar pipa, l – panjang segmen. Indikator tg dan tv menunjukkan suhu cairan pendingin dan udara di dalam ruangan.

Rumus Q tr = q dalam *l dalam + q g *l g digunakan untuk menentukan tingkat perpindahan panas dari pipa panas yang ada di dalam ruangan. Untuk menentukan indikator sebaiknya mengacu pada literatur referensi khusus. Di dalamnya Anda dapat menemukan definisi daya termal sistem pemanas - definisi perpindahan panas secara vertikal (q in) dan horizontal (q g) dari pipa panas yang diletakkan di dalam ruangan. Data yang ditemukan menunjukkan perpindahan panas sepanjang 1 m pipa.

Sebelum menghitung Gcal untuk pemanasan, selama bertahun-tahun, perhitungan dilakukan menggunakan rumus A p = Q np /q np dan pengukuran permukaan perpindahan panas dari sistem pemanas dilakukan menggunakan satuan konvensional - meter persegi setara. Dalam hal ini, ecm secara kondisional sama dengan permukaan alat pemanas dengan perpindahan panas 435 kkal/jam (506 W). Perhitungan Gcal untuk pemanasan mengasumsikan perbedaan suhu antara cairan pendingin dan udara (t g - t in) di dalam ruangan adalah 64,5°C, dan aliran air relatif dalam sistem sama dengan Grel = l.0.

Perhitungan beban termal untuk pemanasan menyiratkan bahwa perangkat pemanas tabung halus dan panel, yang memiliki keluaran panas lebih besar daripada radiator standar dari zaman Uni Soviet, memiliki luas ecm yang berbeda secara signifikan dari luas fisiknya. Oleh karena itu, luas ecm perangkat pemanas yang kurang efisien secara signifikan lebih rendah daripada luas fisiknya.

Namun, pengukuran ganda pada area alat pemanas disederhanakan pada tahun 1984, dan ECM dihapuskan. Jadi, sejak saat itu, luas alat pemanas hanya diukur dalam m2.

Setelah luas perangkat pemanas yang diperlukan untuk ruangan dihitung dan daya termal sistem pemanas dihitung, Anda dapat mulai memilih radiator yang diperlukan dari katalog elemen pemanas.

Ternyata paling sering luas elemen yang dibeli sedikit lebih besar dari yang diperoleh dengan perhitungan. Hal ini cukup mudah untuk dijelaskan - lagipula, koreksi tersebut diperhitungkan terlebih dahulu dengan memasukkan faktor pengali µ 1 ke dalam rumus.

Saat ini, radiator sectional sangat umum. Panjangnya secara langsung bergantung pada jumlah bagian yang digunakan. Untuk menghitung jumlah panas untuk pemanasan - yaitu, untuk menghitung jumlah bagian optimal untuk ruangan tertentu, digunakan rumus:

N = (A hal /a 1)(µ 4 / µ 3)

Di dalamnya, 1 adalah luas satu bagian radiator yang dipilih untuk pemasangan di dalam ruangan. Diukur dalam m2. µ 4 – faktor koreksi yang diterapkan pada metode pemasangan radiator pemanas. µ 3 – faktor koreksi, yang menunjukkan jumlah sebenarnya bagian dalam radiator (µ 3 - 1,0, asalkan A p = 2,0 m 2). Untuk radiator standar tipe M-140, parameter ini ditentukan dengan rumus:

μ 3 =0,97+0,06/A hal

Selama pengujian termal, radiator standar digunakan, rata-rata terdiri dari 7-8 bagian. Artinya, perhitungan konsumsi panas untuk pemanasan yang kami tentukan - yaitu, koefisien perpindahan panas - hanya nyata untuk radiator dengan ukuran tertentu.

Perlu dicatat bahwa ketika menggunakan radiator dengan bagian yang lebih sedikit, ada sedikit peningkatan tingkat perpindahan panas.

Hal ini disebabkan fakta bahwa di bagian luar aliran panas agak lebih aktif. Selain itu, ujung radiator yang terbuka berkontribusi terhadap perpindahan panas yang lebih besar ke udara ruangan. Jika jumlah bagian lebih banyak, pelemahan arus diamati di bagian luar. Oleh karena itu, untuk mencapai tingkat perpindahan panas yang diperlukan, pilihan paling rasional adalah sedikit menambah panjang radiator dengan menambahkan bagian, yang tidak akan mempengaruhi kekuatan sistem pemanas.

Untuk radiator yang luas satu bagiannya 0,25 m 2, ada rumus untuk menentukan koefisien µ 3:

μ 3 = 0,92 + 0,16 /A hal

Namun perlu diingat bahwa sangat jarang saat menggunakan rumus ini diperoleh jumlah bagian bilangan bulat. Paling sering, jumlah yang dibutuhkan ternyata pecahan. Perhitungan perangkat pemanas dari sistem pemanas menunjukkan bahwa untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat, sedikit pengurangan (tidak lebih dari 5%) pada koefisien Ar diperbolehkan. Tindakan ini bertujuan untuk membatasi tingkat penyimpangan suhu di dalam ruangan. Ketika panas untuk pemanasan ruangan dihitung, setelah menerima hasilnya, radiator dipasang dengan jumlah bagian sedekat mungkin dengan nilai yang diperoleh.

Perhitungan daya pemanas berdasarkan luas mengasumsikan bahwa arsitektur rumah juga memberlakukan kondisi tertentu pada pemasangan radiator.

Khususnya, jika terdapat ceruk luar di bawah jendela, maka panjang radiator harus kurang dari panjang ceruk - tidak kurang dari 0,4 m. Kondisi ini hanya berlaku jika pipa dihubungkan langsung ke radiator. Jika digunakan pelapis bebek, perbedaan panjang ceruk dan radiator harus minimal 0,6 m. Dalam hal ini, bagian tambahan harus dipisahkan sebagai radiator terpisah.

Untuk model radiator tertentu, rumus menghitung panas untuk pemanasan - yaitu menentukan panjangnya - tidak diterapkan, karena parameter ini telah ditentukan sebelumnya oleh pabrikan. Ini sepenuhnya berlaku untuk radiator seperti RSV atau RSG. Namun, seringkali ada kasus ketika, untuk menambah luas alat pemanas dari jenis ini Pemasangan paralel dua panel yang berdampingan digunakan secara sederhana.

Jika radiator panel ditentukan sebagai satu-satunya yang dapat diterima untuk ruangan tertentu, maka untuk menentukan jumlah radiator yang dibutuhkan, gunakan:

N = A p / a 1 .

Dalam hal ini, luas radiator merupakan parameter yang diketahui. Jika dua blok radiator paralel dipasang, indikator A p meningkat, menentukan penurunan koefisien perpindahan panas.

Dalam hal menggunakan konvektor dengan selubung, perhitungan daya pemanasan memperhitungkan bahwa panjangnya juga ditentukan secara eksklusif oleh yang ada. rentang model. Secara khusus, konvektor lantai "Rhythm" disajikan dalam dua model dengan panjang casing 1 m dan 1,5 m. Konvektor dinding juga mungkin sedikit berbeda satu sama lain.

Dalam hal menggunakan konvektor tanpa casing, ada rumus yang membantu menentukan jumlah elemen perangkat, setelah itu Anda dapat menghitung kekuatan sistem pemanas:

N = A hal / (n*a 1)

Di sini n adalah jumlah baris dan tingkatan elemen yang membentuk luas konvektor. Dalam hal ini, 1 adalah luas satu pipa atau elemen. Dalam hal ini, ketika menentukan perkiraan luas konvektor, perlu memperhitungkan tidak hanya jumlah elemennya, tetapi juga metode koneksinya.

Jika perangkat pipa halus digunakan dalam sistem pemanas, durasi pipa pemanasnya dihitung sebagai berikut:

aku = А р *µ 4 / (n*a 1)

µ 4 adalah faktor koreksi yang dimasukkan jika ada penutup pipa dekoratif; n – jumlah baris atau tingkatan pipa pemanas; dan 1 adalah parameter yang mencirikan luas satu meter pipa horizontal dengan diameter yang telah ditentukan.

Untuk mendapatkan angka yang lebih akurat (dan bukan pecahan), diperbolehkan sedikit pengurangan (tidak lebih dari 0,1 m2 atau 5%) pada indikator A.

Contoh No.1

Penting untuk menentukan jumlah bagian yang benar untuk radiator M140-A, yang akan dipasang di ruangan yang terletak di lantai paling atas. Dalam hal ini, dindingnya berada di luar, tidak ada ceruk di bawah ambang jendela. Dan jaraknya ke radiator hanya 4 cm, tinggi ruangan 2,7 m Q n = 1410 W, dan t = 18°C. Kondisi penyambungan radiator: sambungan ke riser pipa tunggal dari tipe pengatur aliran (D y 20, keran KRT dengan saluran masuk 0,4 m); Sistem pemanas disalurkan dari atas, t = 105°C, dan aliran cairan pendingin melalui riser adalah G st = 300 kg/jam. Perbedaan suhu antara cairan pendingin di penambah pasokan dan yang dimaksud adalah 2°C.

Kami menentukan suhu rata-rata di radiator:

t av = (105 - 2) - 0,5x1410x1.06x1.02x3.6 / (4.187x300) = 100.8 °C.

Berdasarkan data yang diperoleh, kami menghitung kepadatannya aliran panas:

t av = 100,8 - 18 = 82,8 °C

Perlu dicatat bahwa terdapat sedikit perubahan pada tingkat konsumsi air (360 hingga 300 kg/jam). Parameter ini hampir tidak berpengaruh pada q np.

Q pr =650(82,8/70)1+0,3=809W/m2.

Selanjutnya kita tentukan tingkat perpindahan panas pipa yang terletak secara horizontal (1g = 0,8 m) dan vertikal (1v = 2,7 - 0,5 = 2,2 m). Untuk melakukan ini, Anda harus menggunakan rumus Q tr =q dalam xl dalam + q g xl g.

Kita mendapatkan:

Q tr = 93x2.2 + 115x0.8 = 296 W.

Kita menghitung luas radiator yang dibutuhkan menggunakan rumus A p = Q np /q np dan Q pp = Q p - µ tr xQ tr:

P = (1410-0,9x296)/809 = 1,41 m 2.

Kami sedang menghitung jumlah yang dibutuhkan bagian radiator M140-A, dengan memperhatikan luas satu bagian adalah 0,254 m2:

m 2 (µ4 = 1,05, µ 3 = 0,97 + 0,06 / 1,41 = 1,01, kita menggunakan rumus µ 3 = 0,97 + 0,06 / A r dan tentukan:

N=(1,41/0,254)x(1,05/1,01)=5,8.
Artinya, perhitungan konsumsi panas untuk pemanasan menunjukkan bahwa untuk mencapai suhu paling nyaman di dalam ruangan, sebaiknya dipasang radiator yang terdiri dari 6 bagian.

Contoh No.2

Penting untuk menentukan merek terbuka konvektor dinding dengan casing KN-20k “Universal-20”, yang dipasang pada riser pipa tunggal tipe aliran. Tidak ada ketukan di dekat perangkat yang dipasang.

Mendefinisikan suhu rata-rata air dalam konvektor:

tcp = (105 - 2) - 0,5x1410x1.04x1.02x3.6 / (4.187x300) = 100,9 °C.

Pada konvektor Universal-20, rapat fluks panas adalah 357 W/m2. Data yang tersedia: µt cp ​​​​= 100,9-18 = 82,9 ° C, Gnp = 300 kg/jam. Dengan menggunakan rumus q pr =q nom (µ t av /70) 1+n (G pr /360) p kita menghitung ulang datanya:

q np = 357(82,9 / 70)1+0,3(300 / 360)0,07 = 439 W/m2.

Kita menentukan tingkat perpindahan panas pipa horizontal (1 g - = 0,8 m) dan vertikal (l in = 2,7 m) (dengan memperhitungkan D y 20) menggunakan rumus Q tr = q in xl in +q g xl g. Kami memperoleh:

Q tr = 93x2,7 + 115x0,8 = 343 W.

Dengan menggunakan rumus A p = Q np /q np dan Q pp = Q p - µ tr xQ tr, kita tentukan perkiraan luas konvektor:

A p = (1410 - 0,9x343) / 439 = 2,51 m 2.

Artinya, konvektor “Universal-20”, dengan panjang selubung 0,845 m, diterima untuk pemasangan (model KN 230-0,918, luasnya 2,57 m2).

Contoh No.3

Untuk sistem pemanas uap, perlu ditentukan jumlah dan panjang pipa bersirip besi cor, asalkan pemasangannya tipe terbuka dan diproduksi dalam dua tingkatan. Di mana tekanan berlebih uap adalah 0,02 MPa.

Karakteristik tambahan: t on = 104,25 °C, t on = 15 °C, Q p = 6500 W, Q tr = 350 W.

Dengan menggunakan rumus µ t n = t us - t v, kita menentukan perbedaan suhu:

µ t n = 104,25-15 = 89,25 °C.

Kita menentukan kerapatan fluks panas menggunakan koefisien transmisi yang diketahui dari jenis pipa ini jika dipasang secara paralel satu di atas yang lain - k = 5,8 W/(m2-°C). Kita mendapatkan:

q np = k np x µ t n = 5,8-89,25 = 518 W/m2.

Rumus A p = Q np /q np membantu menentukan luas perangkat yang dibutuhkan:

A p = (6500 - 0,9x350) / 518 = 11,9 m 2.

Untuk menentukan jumlahnya pipa yang diperlukan, N = A p / (tidak 1). Dalam hal ini, data berikut harus digunakan: panjang satu tabung adalah 1,5 m, luas permukaan pemanas adalah 3 m 2.

Kita hitung: N= 11.9/(2x3.0) = 2 buah.

Artinya, pada setiap tingkat perlu dipasang dua pipa yang masing-masing panjangnya 1,5 m. Dalam hal ini, kita menghitung luas total alat pemanas ini: A = 3,0x*2x2 = 12,0 m 2.

Bagaimana cara mengoptimalkan biaya pemanasan? Masalah ini hanya bisa diselesaikan pendekatan terpadu, dengan mempertimbangkan semua parameter sistem, bangunan, dan fitur iklim wilayah tersebut. Dalam hal ini, komponen terpenting adalah beban termal pada pemanasan: perhitungan indikator per jam dan tahunan disertakan dalam sistem untuk menghitung efisiensi sistem.

Mengapa Anda perlu mengetahui parameter ini?

Berapa perhitungan beban termal untuk pemanasan? Ini menentukan jumlah energi panas optimal untuk setiap ruangan dan bangunan secara keseluruhan. Besaran variabel adalah kekuatan peralatan pemanas - boiler, radiator, dan saluran pipa. Kehilangan panas di rumah juga diperhitungkan.

Idealnya, keluaran panas dari sistem pemanas harus mengkompensasi semua kehilangan panas dan pada saat yang sama mempertahankan tingkat suhu yang nyaman. Oleh karena itu, sebelum menghitung beban pemanasan tahunan, Anda perlu menentukan faktor utama yang mempengaruhinya:

• Ciri elemen struktural Rumah. Dinding luar, jendela, pintu, sistem ventilasi mempengaruhi tingkat kehilangan panas;
• Dimensi rumah. Masuk akal untuk mengasumsikan bahwa semakin besar ruangan, semakin intensif sistem pemanas bekerja. Faktor penting dalam hal ini bukan hanya total volume setiap ruangan, tetapi juga luas dinding luar dan struktur jendela;
• Iklim di wilayah tersebut. Dengan penurunan suhu yang relatif kecil di luar, sejumlah kecil energi diperlukan untuk mengkompensasi kehilangan panas. Itu. beban pemanasan maksimum per jam secara langsung bergantung pada derajat penurunan suhu dalam periode waktu tertentu dan nilai rata-rata tahunan musim pemanasan.

Dengan mempertimbangkan faktor-faktor ini, kondisi operasi termal optimal dari sistem pemanas dikompilasi. Meringkas semua hal di atas, kita dapat mengatakan bahwa menentukan beban termal untuk pemanasan diperlukan untuk mengurangi konsumsi energi dan mempertahankan tingkat pemanasan optimal di dalam rumah.

Untuk perhitungan beban optimal Untuk pemanasan berdasarkan indikator agregat, Anda perlu mengetahui volume pasti bangunan. Penting untuk diingat bahwa teknik ini dikembangkan untuk struktur besar, sehingga kesalahan perhitungan akan besar.

Memilih metode perhitungan

Sebelum menghitung beban pemanasan menggunakan indikator agregat atau dengan akurasi yang lebih tinggi, perlu diketahui kondisi suhu yang direkomendasikan untuk bangunan tempat tinggal.

Saat menghitung karakteristik pemanasan, Anda harus dipandu oleh SanPiN 2.1.2.2645-10. Berdasarkan data pada tabel, perlu dipastikan suhu operasi pemanasan yang optimal di setiap ruangan rumah.

Metode yang digunakan untuk menghitung beban pemanasan per jam mungkin memiliki tingkat akurasi yang berbeda-beda. Dalam beberapa kasus, disarankan untuk menggunakan perhitungan yang cukup rumit, sehingga kesalahannya akan minimal. Jika optimalisasi biaya energi bukan merupakan prioritas ketika merancang pemanasan, skema yang kurang akurat dapat digunakan.

Saat menghitung beban pemanasan per jam, Anda perlu memperhitungkan perubahan harian suhu luar. Untuk meningkatkan akurasi perhitungan yang perlu Anda ketahui spesifikasi bangunan.

Cara mudah menghitung beban panas

Setiap perhitungan beban panas diperlukan untuk mengoptimalkan atau meningkatkan parameter sistem pemanas karakteristik isolasi termal Rumah. Setelah penerapannya, metode tertentu untuk mengatur beban panas pemanasan dipilih. Mari kita pertimbangkan metode non-padat karya untuk menghitung parameter sistem pemanas ini.

Ketergantungan daya pemanas pada area

Untuk rumah dengan ukuran standar ruangan, ketinggian langit-langit dan isolasi termal yang baik, Anda dapat menerapkan rasio luas ruangan yang diketahui dengan daya termal yang dibutuhkan. Dalam hal ini, 1 kW panas perlu dihasilkan per 10 m². Faktor koreksi harus diterapkan pada hasil yang diperoleh, tergantung pada zona iklim.

Misalkan rumah tersebut terletak di wilayah Moskow. Miliknya luas keseluruhan menjadi 150 m². Dalam hal ini, beban panas per jam untuk pemanasan akan sama dengan:

15*1=15 kW/jam

Kerugian utama dari metode ini adalah kesalahannya yang besar. Perhitungannya tidak memperhitungkan perubahan faktor cuaca, serta karakteristik bangunan - ketahanan terhadap perpindahan panas dinding dan jendela. Oleh karena itu, dalam praktiknya tidak disarankan untuk menggunakannya.

Perhitungan terpadu beban termal suatu bangunan

Perhitungan beban pemanasan yang lebih besar ditandai dengan hasil yang lebih akurat. Awalnya digunakan untuk perhitungan awal parameter ini jika tidak mungkin ditentukan spesifikasi yang tepat bangunan. Rumus umum untuk menentukan beban termal untuk pemanasan disajikan di bawah ini:

Di mana q°– spesifik kinerja termal bangunan. Nilai harus diambil dari tabel yang sesuai, A– faktor koreksi yang disebutkan di atas, Vn– volume luar bangunan, m³, TV Dan Ya– nilai suhu di dalam rumah dan di luar.

Mari kita asumsikan bahwa perlu menghitung beban pemanasan maksimum per jam di sebuah rumah dengan volume sepanjang dinding luar 480 m³ (luas 160 m², rumah dua lantai). Dalam hal ini, karakteristik termal akan sama dengan 0,49 W/m³*C. Faktor koreksi a = 1 (untuk wilayah Moskow). Suhu optimal di dalam ruang tamu (TV) harus +22°C. Suhu di luar akan menjadi -15°C. Mari gunakan rumus untuk menghitung beban pemanasan per jam:

Q=0,49*1*480(22+15)= 9,408 kW

Dibandingkan perhitungan sebelumnya, nilai yang dihasilkan lebih kecil. Namun, ini memperhitungkan faktor-faktor penting - suhu di dalam ruangan, di luar ruangan, dan total volume bangunan. Perhitungan serupa dapat dilakukan untuk setiap ruangan. Metode penghitungan beban pemanasan menggunakan indikator agregat memungkinkan untuk menentukan daya optimal untuk setiap radiator di ruangan terpisah. Untuk perhitungan yang lebih akurat, Anda perlu mengetahui rata-ratanya nilai suhu untuk wilayah tertentu.

Metode perhitungan ini dapat digunakan untuk menghitung beban panas per jam untuk pemanasan. Namun hasil yang diperoleh tidak akan memberikan nilai kehilangan panas bangunan yang akurat dan optimal.

Perhitungan beban panas yang akurat

Namun tetap saja, perhitungan beban panas optimal untuk pemanasan tidak memberikan akurasi perhitungan yang diperlukan. Itu tidak memperhitungkan parameter terpenting - karakteristik bangunan. Yang utama adalah ketahanan perpindahan panas dari bahan pembuatannya elemen individu rumah - dinding, jendela, langit-langit dan lantai. Mereka menentukan tingkat kekekalan energi panas yang diterima dari pendingin sistem pemanas.

Berapa ketahanan terhadap perpindahan panas ( R)? Ini adalah kebalikan dari konduktivitas termal ( λ ) – kemampuan struktur material untuk menyampaikan energi termal. Itu. semakin tinggi nilai konduktivitas termal, semakin tinggi pula kehilangan panas. Nilai ini tidak dapat digunakan untuk menghitung beban pemanasan tahunan, karena tidak memperhitungkan ketebalan material ( D). Oleh karena itu para ahli menggunakan parameter ketahanan perpindahan panas yang dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut:

Perhitungan dinding dan jendela

Ada nilai standar untuk ketahanan terhadap perpindahan panas dinding, yang secara langsung bergantung pada wilayah di mana rumah itu berada.

Berbeda dengan perhitungan beban pemanasan yang diperbesar, pertama-tama Anda perlu menghitung ketahanan perpindahan panas untuk dinding luar, jendela, lantai dasar, dan loteng. Mari kita ambil ciri-ciri rumah berikut ini sebagai dasar:

• Luas dinding – 280 m². Ini termasuk jendela - 40 m²;
• Bahan dinding – bata padat (=0,56). Ketebalan dinding luar – 0,36 m. Berdasarkan ini, kami menghitung resistansi transmisi TV - R=0,36/0,56= 0,64 m²*C/W;
• Untuk meningkatkan sifat isolasi termal, itu dipasang isolasi eksternal– busa polistiren tebal 100mm. Untuk dia =0,036. Masing-masing R=0,1/0,036= 2,72 m²*C/W;
• Nilai umum R untuk dinding luar sama 0,64+2,72= 3,36 yang sangat indikator yang bagus isolasi termal rumah;
• Resistensi perpindahan panas jendela – 0,75 m²*S/W(gelas ganda dengan isian argon).

Faktanya, kehilangan panas melalui dinding adalah:

(1/3,36)*240+(1/0,75)*40= 124 W pada perbedaan suhu 1°C

Kami akan mengambil indikator suhu yang sama seperti untuk perhitungan agregat beban pemanasan +22°C di dalam ruangan dan -15°C di luar ruangan. Perhitungan lebih lanjut harus dilakukan dengan menggunakan rumus berikut:

124*(22+15)= 4,96 kW/jam

Perhitungan ventilasi

Maka perlu dihitung kerugian melalui ventilasi. Total volume udara di dalam gedung adalah 480 m³. Apalagi kepadatannya sekitar 1,24 kg/m³. Itu. massanya 595 kg. Rata-rata, udara diperbarui lima kali sehari (24 jam). Dalam hal ini, untuk menghitung beban pemanasan maksimum per jam, Anda perlu menghitung kehilangan panas untuk ventilasi:

(480*40*5)/24= 4000 kJ atau 1,11 kW/jam

Dengan menjumlahkan semua indikator yang diperoleh, Anda dapat mengetahui total kehilangan panas di rumah:

4,96+1,11=6,07 kW/jam

Dengan cara ini beban pemanasan maksimum yang tepat ditentukan. Nilai yang dihasilkan secara langsung bergantung pada suhu luar. Oleh karena itu, untuk menghitung beban tahunan sistem pemanas perubahan kondisi cuaca harus diperhitungkan. Jika suhu rata-rata selama musim pemanasan adalah -7°C, maka total beban pemanasan akan sama dengan:

(124*(22+7)+((480*(22+7)*5)/24))/3600)*24*150(hari musim panas)=15843 kW

Dengan mengubah nilai suhu, Anda dapat membuat perhitungan beban panas yang akurat untuk sistem pemanas apa pun.

Untuk hasil yang diperoleh, perlu ditambahkan nilai kehilangan panas melalui atap dan lantai. Hal ini dapat dilakukan dengan faktor koreksi 1,2 - 6,07 * 1,2 = 7,3 kW/h.

Nilai yang dihasilkan menunjukkan biaya energi aktual selama pengoperasian sistem. Ada beberapa cara untuk mengatur beban pemanasan. Yang paling efektif adalah menurunkan suhu di ruangan yang tidak ada kehadiran permanen penduduk. Ini dapat dilakukan dengan menggunakan termostat dan sensor yang dipasang suhu. Namun pada saat yang sama, bangunan tersebut harus memilikinya sistem dua pipa Pemanasan.

Untuk menghitung nilai pasti kehilangan panas, Anda dapat menggunakan program khusus Valtec. Video ini menunjukkan contoh bekerja dengannya.

Beban termal mengacu pada jumlah energi panas yang dibutuhkan untuk mempertahankan suhu nyaman di rumah, apartemen, atau ruangan terpisah. Beban pemanasan maksimum per jam mengacu pada jumlah panas yang diperlukan untuk mempertahankan nilai normal selama satu jam dalam kondisi yang paling tidak menguntungkan.

Faktor-faktor yang mempengaruhi beban termal

• Bahan dan ketebalan dinding. Misalnya, dinding bata berukuran 25 sentimeter dan dinding beton aerasi berukuran 15 sentimeter dapat melewatinya jumlah yang berbeda panas.
• Bahan dan struktur atap. Misalnya saja kehilangan panas atap datar dari pelat beton bertulang berbeda secara signifikan dari kehilangan panas di loteng berinsulasi.
• Ventilasi. Hilangnya energi panas dengan udara buangan tergantung pada kinerjanya sistem ventilasi, ada tidaknya sistem pemulihan panas.
• Area kaca. Jendela kehilangan lebih banyak energi panas dibandingkan dinding padat.
• Tingkat insolasi masuk wilayah yang berbeda. Hal ini ditentukan oleh tingkat penyerapan panas matahari oleh penutup luar dan orientasi bidang bangunan terhadap titik mata angin.
• Perbedaan suhu antara jalan dan ruangan. Hal ini ditentukan oleh aliran panas melalui struktur penutup di bawah kondisi resistensi konstan terhadap perpindahan panas.

Distribusi beban panas

Untuk memanaskan air, daya termal maksimum boiler harus sama dengan jumlah daya termal semua perangkat pemanas di rumah. Untuk distribusi perangkat pemanas faktor-faktor berikut mempengaruhi:

• Ruang tamu di tengah rumah - 20 derajat;
• Sudut dan akhir ruang tamu– 22 derajat. Apalagi karena lebih suhu tinggi dinding tidak membeku;
• Dapur - 18 derajat, karena memiliki sumber panas sendiri - gas atau kompor listrik dll.
• Kamar mandi - 25 derajat.

Pada pemanasan udara aliran panas yang masuk ke ruangan tersendiri tergantung pada lebar pita selongsong udara. Seringkali cara paling sederhana untuk mengaturnya adalah dengan mengatur posisi kisi-kisi ventilasi dengan pengatur suhu secara manual.

Dalam sistem pemanas yang menggunakan sumber panas distribusi (konvektor, pemanas lantai, pemanas listrik, dll.), mode suhu yang diperlukan diatur pada termostat.

Metode perhitungan

Untuk menentukan beban termal, terdapat beberapa metode dengan kompleksitas perhitungan yang berbeda-beda dan keandalan hasil yang diperoleh. Berikut ini adalah tiga metode paling sederhana untuk menghitung beban termal.

Metode No.1

Menurut SNiP saat ini, ada metode sederhana untuk menghitung beban termal. Pada tanggal 10 meter persegi ambil 1 kilowatt daya termal. Kemudian data yang diperoleh dikalikan dengan koefisien regional:

• Wilayah selatan memiliki koefisien 0,7-0,9;
• Untuk iklim sedang (Moskow dan Wilayah Leningrad) koefisiennya adalah 1,2-1,3;
• Timur Jauh dan wilayah Utara Jauh: untuk Novosibirsk mulai 1,5; untuk Oymyakon hingga 2.0.

Contoh perhitungan:

1. Luas bangunan (10*10) adalah 100 meter persegi.
2. Indikator beban termal dasar adalah 100/10=10 kilowatt.
3. Nilai ini dikalikan dengan koefisien regional sebesar 1,3, sehingga menghasilkan 13 kW daya termal, yang diperlukan untuk menjaga suhu nyaman di dalam rumah.

Catatan! Jika Anda menggunakan teknik ini untuk menentukan beban termal, Anda juga harus memperhitungkan cadangan daya sebesar 20 persen untuk mengkompensasi kesalahan dan suhu dingin yang ekstrem.

Metode nomor 2

Metode pertama untuk menentukan beban termal memiliki banyak kesalahan:

• Bangunan yang berbeda memiliki ketinggian yang berbeda langit-langit. Mengingat yang dipanaskan bukanlah luasnya, melainkan volumenya, maka parameter ini sangat penting.
• Lebih banyak panas yang melewati pintu dan jendela dibandingkan melalui dinding.
• Tidak bisa membandingkan apartemen kota dengan rumah pribadi, dimana di bawah, di atas dan di luar tembok tidak ada apartemen, melainkan jalan.

Penyesuaian metode:

• Beban termal dasar adalah 40 watt per 1 meter kubik volume ruangan.
• Setiap pintu yang mengarah ke jalan menambah 200 watt pada beban panas dasar, setiap jendela menambah 100 watt.
• Apartemen sudut dan ujung suatu gedung apartemen memiliki koefisien 1,2-1,3, yang dipengaruhi oleh ketebalan dan bahan dinding. Sebuah rumah pribadi memiliki koefisien 1,5.
• Koefisien regionalnya sama: untuk wilayah Tengah dan Rusia bagian Eropa - 0,1-0,15; untuk wilayah Utara – 0,15-0,2; untuk wilayah Selatan – 0,07-0,09 kW/sq.m.

Contoh perhitungan:

Metode nomor 3

Jangan menipu diri sendiri - metode kedua untuk menghitung beban panas juga sangat tidak sempurna. Ini secara kasar memperhitungkan ketahanan termal langit-langit dan dinding; perbedaan suhu antara udara luar dan udara dalam ruangan.

Perlu dicatat bahwa untuk menjaga suhu konstan di dalam rumah, diperlukan sejumlah energi panas yang sama dengan semua kehilangan melalui sistem ventilasi dan perangkat penutup. Namun, dalam metode ini, penghitungannya disederhanakan, karena tidak mungkin mensistematisasikan dan mengukur semua faktor.

Tentang kehilangan panas pengaruh material dinding– 20-30 persen kehilangan panas. 30-40 persen melewati ventilasi, melalui atap - 10-25 persen, melalui jendela - 15-25 persen, melalui lantai di tanah - 3-6 persen.

Untuk menyederhanakan penghitungan beban panas, kehilangan panas melalui selungkup dihitung dan kemudian nilai ini dikalikan dengan 1,4. Delta suhu mudah diukur, namun data ketahanan termal hanya dapat diperoleh dari buku referensi. Di bawah ini beberapa yang populer nilai ketahanan termal:

• Tahanan termal dinding tiga bata adalah 0,592 m2*C/W.
• Dinding yang terbuat dari 2,5 batu bata adalah 0,502.
• Dinding dari 2 batu bata sama dengan 0,405.
• Dinding satu bata (ketebalan 25 cm) sama dengan 0,187.
• Rumah kayu yang diameter batangnya 25 cm - 0,550.
• Rumah kayu yang diameter kayunya 20 sentimeter adalah 0,440.
• Rumah kayu yang tebal rumah kayunya 20 cm adalah 0,806.
• Rumah kayu yang tebalnya 10 cm adalah 0,353.
• Dinding rangka, tebal 20 cm, berinsulasi wol mineral – 0,703.
• Dinding terbuat dari beton aerasi tebal 20 cm - 0,476.
• Dinding terbuat dari beton aerasi tebal 30 cm - 0,709.
• Plester setebal 3 cm - 0,035.
• Langit-langit atau lantai loteng – 1,43.
• Lantai kayu - 1,85.
• Dobel pintu kayu – 0,21.

Perhitungan sesuai contoh:

Kesimpulan

Terlihat dari perhitungan, metode penentuan beban termal memiliki kesalahan yang signifikan. Untungnya, kelebihan peringkat daya boiler tidak akan menimbulkan bahaya apa pun:

• Pekerjaan ketel gas dengan daya yang dikurangi, hal ini dilakukan tanpa penurunan efisiensi, dan pengoperasian perangkat kondensasi pada beban sebagian dilakukan dalam mode ekonomis.
• Hal yang sama berlaku untuk boiler tenaga surya.
• Efisiensi peralatan pemanas listrik adalah 100 persen.

Catatan! Mengoperasikan boiler bahan bakar padat dengan daya kurang dari nilai daya pengenal merupakan kontraindikasi.

Perhitungan beban panas untuk pemanasan merupakan faktor penting, yang perhitungannya harus dilakukan sebelum mulai membuat sistem pemanas. Jika Anda mendekati proses dengan bijak dan melakukan semua pekerjaan dengan kompeten, pengoperasian pemanas bebas masalah dijamin, dan Anda juga menghemat banyak uang untuk biaya tambahan.

Pada tahap awal Saat mengatur sistem pasokan panas untuk salah satu objek real estat, desain struktur pemanas dan perhitungan terkait dilakukan. Perhitungan beban panas sangat penting untuk mengetahui volume bahan bakar dan konsumsi panas yang dibutuhkan untuk memanaskan bangunan. Data ini diperlukan untuk membuat keputusan pembelian peralatan pemanas modern.

Beban termal sistem pemanas

Konsep beban termal mendefinisikan jumlah panas yang dilepaskan oleh alat pemanas yang dipasang di bangunan tempat tinggal atau di fasilitas untuk keperluan lain. Sebelum memasang peralatan, perhitungan ini dilakukan untuk menghindari biaya finansial yang tidak perlu dan masalah lain yang mungkin timbul selama pengoperasian sistem pemanas.

Mengetahui parameter operasi dasar dari desain pasokan panas, dimungkinkan untuk mengatur pengoperasian perangkat pemanas yang efisien. Perhitungan tersebut berkontribusi pada pelaksanaan tugas yang dihadapi sistem pemanas, dan kepatuhan elemen-elemennya dengan standar dan persyaratan yang ditentukan dalam SNiP.

Ketika beban panas untuk pemanasan dihitung, kesalahan sekecil apa pun dapat menimbulkan masalah besar, karena berdasarkan data yang diterima, departemen perumahan dan layanan komunal setempat menyetujui batasan dan parameter konsumsi lainnya yang akan menjadi dasar untuk menentukan biaya layanan. .

Total beban termal pada sistem pemanas modern mencakup beberapa parameter dasar:

• beban pada struktur pasokan pemanas;
• beban pada sistem pemanas lantai, jika direncanakan untuk dipasang di rumah;
• beban pada sistem ventilasi alami dan/atau paksa;
• beban pada sistem pasokan air panas;
• beban yang terkait dengan berbagai kebutuhan teknologi.

Karakteristik suatu objek untuk menghitung beban termal

Beban panas yang dihitung dengan benar untuk pemanasan dapat ditentukan asalkan semuanya diperhitungkan dalam proses perhitungan, bahkan nuansa sekecil apa pun.

Daftar bagian dan parameternya cukup luas:

• tujuan dan jenis properti. Untuk melakukan perhitungan, penting untuk mengetahui bangunan mana yang akan dipanaskan - bangunan tempat tinggal atau non-perumahan, apartemen (baca juga: " "). Jenis bangunan menentukan tingkat beban yang ditentukan oleh perusahaan pemasok panas, dan, karenanya, biaya pasokan panas;
• fitur arsitektur . Dimensi pagar luar seperti dinding, atap, lantai dan ukuran bukaan jendela, pintu dan balkon. Jumlah lantai suatu bangunan, serta keberadaan ruang bawah tanah, loteng dan karakteristik bawaannya dianggap penting;
• norma rezim suhu untuk setiap ruangan di rumah. Artinya adalah suhu untuk kenyamanan tinggal orang di suatu ruang tamu atau area gedung administrasi (baca: " ");
• fitur desain pagar luar, termasuk ketebalan dan jenis bahan bangunan, keberadaan lapisan insulasi termal dan produk yang digunakan untuk itu;
• tujuan tempat. Karakteristik ini sangat penting terutama untuk bangunan industri, dimana untuk setiap bengkel atau area perlu diciptakan kondisi tertentu mengenai penyediaan kondisi suhu;
• keberadaan ruangan khusus dan ciri-cirinya. Hal ini berlaku, misalnya, untuk kolam renang, rumah kaca, pemandian, dll.;
• tingkat pemeliharaan. Ada/tidaknya pasokan air panas, pemanas terpusat, sistem pendingin udara, dll;
• jumlah titik untuk mengumpulkan cairan pendingin yang dipanaskan. Semakin banyak jumlahnya, semakin besar beban termal yang diberikan pada seluruh struktur pemanas;
• jumlah orang di gedung atau tinggal di rumah. Dari nilai yang diberikan kelembaban dan suhu, yang diperhitungkan dalam rumus untuk menghitung beban termal, secara langsung bergantung;
• ciri-ciri lain dari objek tersebut. Jika ini adalah bangunan industri, mungkin itu adalah jumlah hari kerja selama itu tahun kalender, jumlah pekerja per shift. Untuk rumah pribadi, mereka memperhitungkan berapa banyak orang yang tinggal di dalamnya, berapa banyak kamar, kamar mandi, dll.

Perhitungan beban panas

Perhitungan beban termal bangunan relatif terhadap pemanasan dilakukan pada tahap ketika objek real estat untuk tujuan apa pun sedang dirancang. Hal ini diperlukan untuk menghindari pengeluaran yang tidak perlu dan memilih peralatan pemanas yang tepat.

Saat melakukan perhitungan, norma dan standar diperhitungkan, serta Gost, TKP, SNB.

Saat menentukan nilai daya termal, sejumlah faktor diperhitungkan:

Menghitung beban termal suatu bangunan dengan tingkat margin tertentu diperlukan untuk mencegah pengeluaran keuangan yang tidak perlu di kemudian hari.

Kebutuhan akan tindakan seperti itu paling penting ketika mengatur pasokan panas pondok pedesaan. Di properti seperti itu, instalasi peralatan tambahan dan elemen lain dari struktur pemanas akan sangat mahal.

Fitur penghitungan beban termal

Nilai yang dihitung dari suhu dan kelembaban dalam ruangan serta koefisien perpindahan panas dapat ditemukan dari literatur khusus atau dari dokumentasi teknis yang disediakan oleh produsen untuk produk mereka, termasuk unit pemanas.

Metodologi standar untuk menghitung beban termal suatu bangunan untuk memastikan pemanasan yang efektif mencakup penentuan berurutan aliran panas maksimum dari alat pemanas (radiator pemanas), konsumsi energi panas maksimum per jam (baca: ""). Perlu juga diketahui total konsumsi daya termal selama periode waktu tertentu, misalnya selama musim pemanasan.

Perhitungan beban termal, yang memperhitungkan luas permukaan perangkat yang terlibat dalam pertukaran panas, digunakan untuk berbagai objek real estat. Opsi perhitungan ini memungkinkan Anda menghitung parameter sistem dengan paling benar, yang akan memberikan pemanasan yang efektif, serta melakukan pemeriksaan energi pada rumah dan bangunan. Ini cara yang sempurna menentukan parameter pasokan panas darurat ke fasilitas industri, yang melibatkan penurunan suhu di luar jam kerja.

Metode untuk menghitung beban termal

Saat ini, beban termal dihitung menggunakan beberapa metode utama, antara lain:

• perhitungan kehilangan panas menggunakan indikator agregat;
• penentuan perpindahan panas dari peralatan pemanas dan ventilasi yang dipasang di gedung;
• perhitungan nilai dengan mempertimbangkan berbagai elemen struktur penutup, serta kerugian tambahan yang terkait dengan pemanasan udara.

Perhitungan beban termal yang diperbesar

Perhitungan terpadu beban termal suatu bangunan digunakan dalam kasus di mana informasi tentang objek yang dirancang tidak mencukupi atau data yang diperlukan tidak sesuai dengan karakteristik sebenarnya.

Untuk melakukan perhitungan pemanasan seperti itu, rumus sederhana digunakan:

Qmax dari.=αхVхq0х(tв-tн.р.) x10-6, di mana:

• α adalah faktor koreksi yang memperhitungkan karakteristik iklim wilayah tertentu di mana bangunan tersebut dibangun (diterapkan pada saat suhu desain berbeda dari 30 derajat di bawah nol);
• q0 adalah karakteristik spesifik pasokan panas, yang dipilih berdasarkan suhu minggu terdingin sepanjang tahun (yang disebut “minggu lima hari”). Baca juga: “Bagaimana karakteristik pemanasan spesifik suatu bangunan dihitung - teori dan praktik”;
• V – volume luar bangunan.

Berdasarkan data di atas, dilakukan perhitungan beban termal yang lebih besar.

Jenis beban termal untuk perhitungan

Saat membuat perhitungan dan memilih peralatan, beban termal yang berbeda diperhitungkan:

1. Beban musiman, memiliki beberapa fitur berikut:

   Mereka dicirikan oleh perubahan tergantung pada suhu lingkungan di luar;
   - adanya perbedaan jumlah konsumsi energi panas sesuai dengan karakteristik iklim wilayah dimana rumah berada;
   - perubahan beban pada sistem pemanas tergantung waktu. Karena pagar luar tahan panas, parameter ini dianggap tidak signifikan;
   - konsumsi panas sistem ventilasi tergantung pada waktu.

2. Beban termal konstan. Di sebagian besar sistem pemanas dan pasokan air panas, sistem ini digunakan sepanjang tahun. Misalnya, di musim panas, konsumsi energi panas dibandingkan di musim dingin penurunan sekitar 30-35%.
3. Panas kering. Mewakili radiasi termal dan pertukaran panas konveksi karena perangkat sejenis lainnya. Parameter ini ditentukan dengan menggunakan suhu termometer kering. Hal ini tergantung pada banyak faktor, antara lain jendela dan pintu, sistem ventilasi, berbagai peralatan, pertukaran udara yang terjadi akibat adanya retakan pada dinding dan langit-langit. Jumlah orang yang hadir di ruangan juga diperhitungkan.
4. Panas laten. Terbentuk sebagai hasil proses evaporasi dan kondensasi. Suhu ditentukan dengan menggunakan termometer basah. Di ruangan mana pun sesuai tujuannya, tingkat kelembapan dipengaruhi oleh:

   Jumlah orang yang hadir secara bersamaan di dalam ruangan;
   - ketersediaan peralatan teknologi atau lainnya;
   - aliran massa udara yang menembus celah dan retakan pada selubung bangunan.

Regulator beban termal

Satu set industri modern dan penggunaan rumah tangga termasuk RTN (pengatur beban termal). Perangkat ini (lihat foto) dirancang untuk menjaga kekuatan unit pemanas pada tingkat tertentu dan mencegah lonjakan dan penurunan selama pengoperasiannya.

RTN memungkinkan Anda menghemat tagihan pemanas, karena dalam banyak kasus terdapat batasan tertentu dan tidak dapat dilampaui. Hal ini terutama berlaku untuk perusahaan industri. Faktanya, denda dikenakan karena melebihi batas beban termal.

Cukup sulit untuk membuat proyek secara mandiri dan menghitung beban pada sistem yang menyediakan pemanas, ventilasi, dan pendingin udara dalam sebuah gedung, sehingga tahap pekerjaan ini biasanya dipercayakan kepada spesialis. Namun, jika mau, Anda bisa melakukan perhitungan sendiri.

Gav - konsumsi air panas rata-rata.

Perhitungan beban termal yang komprehensif

Selain solusi teoritis untuk masalah yang berkaitan dengan beban termal, sejumlah kegiatan praktis dilakukan selama desain. Inspeksi termal komprehensif mencakup termografi seluruh struktur bangunan, termasuk lantai, dinding, pintu, dan jendela. Berkat pekerjaan ini, dimungkinkan untuk mengidentifikasi dan mencatat berbagai faktor yang mempengaruhi kehilangan panas di rumah atau bangunan industri.

Diagnostik pencitraan termal dengan jelas menunjukkan perbedaan suhu sebenarnya ketika sejumlah panas melewati satu "persegi" dari area struktur penutup. Termografi juga membantu menentukan

Berkat survei termal, diperoleh data paling andal mengenai beban termal dan kehilangan panas untuk bangunan tertentu selama periode waktu tertentu. Kegiatan praktis memungkinkan untuk menunjukkan dengan jelas apa yang tidak dapat ditunjukkan oleh perhitungan teoretis - area masalah dari struktur masa depan.

Dari penjelasan di atas kita dapat menyimpulkan bahwa perhitungan beban panas untuk pasokan air panas, pemanas dan ventilasi adalah serupa perhitungan hidrolik sistem pemanas sangat penting dan harus diselesaikan sebelum pemasangan sistem pemanas di rumah sendiri atau di fasilitas untuk tujuan lain. Ketika pendekatan terhadap pekerjaan dilakukan dengan kompeten, pengoperasian struktur pemanas bebas masalah, dan tanpa biaya tambahan.

Contoh video penghitungan beban panas pada sistem pemanas gedung:

Untuk mengetahui berapa banyak daya yang harus dimiliki peralatan listrik termal di rumah pribadi, Anda perlu menentukan beban total pada sistem pemanas, yang mana perhitungan termalnya dilakukan. Pada artikel ini kita tidak akan membahas tentang metode yang diperbesar dalam menghitung luas atau volume suatu bangunan, tetapi akan menyajikan metode yang lebih akurat yang digunakan oleh para desainer, hanya dalam bentuk yang disederhanakan untuk persepsi yang lebih baik. Jadi, sistem pemanas rumah terkena 3 jenis beban:

• kompensasi atas hilangnya energi panas yang melewatinya konstruksi bangunan(dinding, lantai, atap);
• memanaskan udara yang diperlukan untuk ventilasi ruangan;
• memanaskan air untuk kebutuhan pasokan air panas(bila ketel uap dilibatkan dan bukan pemanas terpisah).

Penentuan kehilangan panas melalui pagar luar

Untuk memulainya, mari kita sajikan rumus dari SNiP, yang digunakan untuk menghitung energi panas yang hilang melalui pemisahan struktur bangunan ruang batin rumah dari jalan:

Q = 1/R x (tв – tн) x S, dimana:

• Q – konsumsi panas yang keluar melalui struktur, W;
• R – ketahanan terhadap perpindahan panas melalui bahan pagar, m2ºС / W;
• S – luas bangunan ini, m2;
• tв – suhu yang seharusnya berada di dalam rumah, ºС;
• tн – suhu jalan rata-rata selama 5 hari terdingin, ºС.

Sebagai referensi. Menurut metodologi, perhitungan kehilangan panas dilakukan secara terpisah untuk setiap ruangan. Untuk menyederhanakan tugas, diusulkan untuk mengambil bangunan secara keseluruhan, dengan asumsi suhu rata-rata yang dapat diterima adalah 20-21 ºС.

Luas untuk setiap jenis pagar luar dihitung secara terpisah, yang diukur jendela, pintu, dinding dan lantai dengan atap. Hal ini dilakukan karena terbuat dari bahan berbeda dengan ketebalan berbeda. Jadi perhitungan harus dilakukan secara terpisah untuk semua jenis struktur, dan hasilnya kemudian akan dijumlahkan. Anda mungkin mengetahui suhu jalan terdingin di daerah tempat tinggal Anda dari latihan. Tetapi parameter R harus dihitung secara terpisah menggunakan rumus:

R = δ / λ, dimana:

• λ – koefisien konduktivitas termal bahan pagar, W/(mºС);
• δ – ketebalan material dalam meter.

Catatan. Nilai λ untuk referensi, tidak sulit ditemukan di literatur referensi mana pun, dan untuk jendela plastik Produsen akan memberi tahu Anda koefisien ini. Di bawah ini adalah tabel koefisien konduktivitas termal beberapa bahan bangunan, dan untuk perhitungannya perlu mengambil nilai operasional λ.

Sebagai contoh, mari kita hitung berapa banyak panas yang hilang dari 10 m2 dinding bata Tebal 250 mm (2 bata) dengan perbedaan suhu antara luar dan dalam rumah 45 ºС:

R = 0,25 m / 0,44 W/(m ºС) = 0,57 m2 ºС / W.

Q = 1/0,57 m2 ºС / L x 45 ºС x 10 m2 = 789 W atau 0,79 kW.

Jika dinding terdiri dari bahan yang berbeda (bahan struktur ditambah insulasi), maka harus dihitung secara terpisah menggunakan rumus di atas, dan hasilnya harus dijumlahkan. Jendela dan atap dihitung dengan cara yang sama, tetapi situasinya berbeda dengan lantai. Langkah pertama menggambar denah bangunan dan membaginya menjadi zona-zona selebar 2 m, seperti terlihat pada gambar:

Sekarang Anda harus menghitung luas setiap zona dan menggantinya ke dalam rumus utama satu per satu. Alih-alih parameter R yang perlu Anda ambil nilai standar untuk zona I, II, III dan IV ditunjukkan pada tabel di bawah ini. Di akhir perhitungan, kami menjumlahkan hasilnya dan mendapatkan total kehilangan panas melalui lantai.

Konsumsi untuk memanaskan udara ventilasi

Orang yang kurang informasi seringkali tidak memperhitungkan bahwa pasokan udara di dalam rumah juga perlu dipanaskan dan beban panas ini juga jatuh pada sistem pemanas. Udara dingin ia masih masuk ke dalam rumah dari luar, suka atau tidak, dan energi perlu dikeluarkan untuk memanaskannya. Apalagi rumah pribadi harus memiliki yang lengkap ventilasi suplai dan pembuangan, biasanya dengan dorongan alami. Pertukaran udara tercipta karena adanya aliran udara pada saluran ventilasi dan cerobong boiler.

Ditawarkan di dokumentasi peraturan Cara menentukan beban panas dari ventilasi cukup rumit. Hasil yang cukup akurat dapat diperoleh jika Anda menghitung beban ini menggunakan rumus terkenal melalui kapasitas panas suatu zat:

Qvent = cmΔt, di sini:

• Qvent – ​​​​jumlah panas yang dibutuhkan untuk memanaskan pasokan udara, W;
• Δt – perbedaan suhu di luar dan di dalam rumah, ºС;
• m – massa campuran udara yang berasal dari luar, kg;
• с – kapasitas panas udara, diasumsikan 0,28 W / (kg ºС).

Kesulitan dalam menghitung beban panas jenis ini terletak pada penentuan massa udara panas yang tepat. Cari tahu berapa banyak yang masuk ke dalam rumah, kapan ventilasi alami sulit. Oleh karena itu, ada baiknya mengacu pada standar, karena bangunan dibangun sesuai dengan desain yang mencakup pertukaran udara yang diperlukan. Dan standar mengatakan bahwa di sebagian besar ruangan, lingkungan udara harus berubah satu jam sekali. Kemudian kami mengambil volume semua ruangan dan menambahkan laju aliran udara untuk setiap kamar mandi - 25 m3/jam dan dapur tungku gas– 100 m3/jam.

Untuk menghitung beban panas untuk pemanasan dari ventilasi, volume udara yang dihasilkan harus diubah menjadi massa, setelah mengetahui kepadatannya di suhu yang berbeda dari tabel:

Mari kita berpura-pura seperti itu total pasokan udara 350 m3/jam, suhu di luar minus 20 ºС, di dalam – ditambah 20 ºС. Maka massanya adalah 350 m3 x 1,394 kg/m3 = 488 kg, dan beban termal pada sistem pemanas adalah Qvent = 0,28 W / (kg ºС) x 488 kg x 40 ºС = 5465,6 W atau 5,5 kW.

Beban termal dari pemanas air untuk pasokan air panas domestik

Untuk menentukan beban ini, Anda dapat menggunakan rumus sederhana yang sama, hanya saja sekarang Anda perlu menghitung energi panas yang dihabiskan untuk memanaskan air. Kapasitas panasnya diketahui sebesar 4,187 kJ/kg °C atau 1,16 W/kg °C. Mengingat sebuah keluarga beranggotakan 4 orang hanya membutuhkan 100 liter air untuk 1 hari, dipanaskan hingga 55 °C, maka kita substitusikan angka-angka ini ke dalam rumus dan dapatkan:

QDHW = 1,16 W/kg °C x 100 kg x (55 – 10) °C = 5220 W atau 5,2 kW panas per hari.

Catatan. Secara default, diasumsikan bahwa 1 liter air sama dengan 1 kg, dan suhunya dingin keran air sama dengan 10 °C.

Satuan daya peralatan selalu mengacu pada 1 jam, dan 5,2 kW yang dihasilkan mengacu pada satu hari. Tapi Anda tidak bisa membagi angka ini dengan 24, karena air panas kami ingin menerimanya secepat mungkin, dan untuk itu boiler harus memiliki cadangan daya. Artinya, beban ini harus ditambah dengan beban lainnya apa adanya.

Kesimpulan

Perhitungan beban pemanas rumah ini akan memberikan hasil yang jauh lebih akurat dibandingkan cara tradisional dalam hal luas, meskipun Anda harus bekerja keras. Hasil akhir harus dikalikan dengan faktor keamanan - 1,2, atau bahkan 1,4, dan dipilih sesuai dengan nilai yang dihitung peralatan ketel. Metode lain untuk menghitung beban panas yang diperbesar sesuai standar ditunjukkan dalam video: