Расчет теплопоступлений от солнечной радиации excel

Matilda


  • #1

Здравствуйте, заказчик изъявил видеть расчет теплопритоков в здание по часам. Кто нибудь сталкивался с такого рода программами? Если считать вручную, то займет много времени, здание большое.

Alex_77


  • #2

Здравствуйте, заказчик изъявил видеть расчет теплопритоков в здание по часам. Кто нибудь сталкивался с такого рода программами? Если считать вручную, то займет много времени, здание большое.

Если требуется расчет теплопритоков для всего здания вкуче, без разбивки по помещениям, то можно рассмотреть вот эту программу http://www.archicad.ru/products/addons/graphisoft/ecodesigner.html

Она простая и по ней есть документация на русском языке.
Есть еще несколько программ, но их изучение займет куда больше времени, чем расчет теплопритоков вручную.

Toons


  • #3

На сайте фирмы SWEOGON в разделе sofware есть он-лайн программа ProClim Web .

nuwa


  • #5

на сайте mitsubishi есть в разделе программы «расчет солнечной радиации», там результат в виде таблички по часам выдается.

  • #6

Есть самодельная программа со СНИПовским расчётом, но она для MathCAD.

Дмитрий22


  • #7

Расчет теплопоступлений и для Москвы. По часам.

  • #8

у AHI Carrier есть такая программа,надо обращатся к представителям компании в России

artur1983


  • #9

Делал в экселе програмку
строки лучше не удалять и не добавлять, либо следите за изменением ссылок

Chess777


  • #11

У Daikina есть очень хорошая такая программа — она полностью моделирует здание, теплопоступления в помещения по часам в течении суток, за месяц за год, рассчитывает оптимальную мощность систем кондиционирования…. и много чего ещё. Но получить от них ее так и не смог — только если обращаться непосредственно к ним

Дмитрий22


  • #12

Вот тоже прожка от Daikina.

Demonstr


  • #13

Отличная программа. Спасибо за ссылку!

Добавлено через 1 минуту

*** скрытый текст ***
Вот тоже прожка от Daikina.

Программа только для экспресс расчетов. А так никуда не годится…

Добавлено через 1 минуту

*** скрытый текст ***
Вот тоже прожка от Daikina.

Программа только для экспресс расчетов. А так никуда не годится…

  • #16

Расчет поступления солнечной инсоляции можно сделать и в АРС-ПС
Ссылок для скачивания проги с лекарством — см форум АВОК

shprot


  • #17

Есть достойная программа Cold Balance (правда платная) она делает расчет теплопоступлений в помещения, от солнечной радиации, вентиляции, людей, оборудования, искусственного освещения и внутренних ограждений. Методика использована от пособия 2.91 к СНиП 2.04.05-91.

  • Файлы

  • Академическая и специальная литература

  • Промышленное и гражданское строительство

  • Строительные инженерные программы

  • Программное обеспечение

Программа для расчёта теплопритоков помещения от солнечной радиации

  • Файл формата
    zip
  • размером 147,28 КБ
  • содержит документ формата
    xls
  • Добавлен пользователем vyches 07.10.2011 13:59
  • Описание отредактировано 08.10.2011 10:19

Программа для расчёта теплопритоков помещения от солнечной радиации

Позволяет рассчитывать теплопритоки от солнечной радиации, и суммарные теплопритоки. Проста в применении. Расчёт согласно СНИПов.

  • Чтобы скачать этот файл зарегистрируйтесь и/или войдите на сайт используя форму сверху.
  • Регистрация
  • Узнайте сколько стоит уникальная работа конкретно по Вашей теме:
  • Сколько стоит заказать работу?

1. Общие сведения

Наименование населенного пункта

Температура в помещении, °С

2. Конструкция и характеристики наружного ограждения

Ориентация наружного ограждения

Характеристики остекления

Заполнение светового проема

Угол наклона остекления
к горизонтальной плоскости в градусах:

Солнцезащитные устройства
(шторы, карнизы, жалюзи и др.):

Характеристики наружной стены

Наружная поверхность ограждающей конструкции

Наружный облицовочный слой 1

Внутренний облицовочный слой 3

Примечание.
Если указана площадь наружной стены, то нужно указать все слои конструкции (1, 2 и 3). Если какой-то слой отсутствует, то выберите для него любой материал и укажите нулевую толщину.

3. Конструкция и характеристики покрытия

Характеристики покрытия

Внешняя поверхность покрытия

Примечания:
1. Не указывать параметры потолка, если сверху находится другое помещение.
2. Если указана площадь покрытия, то нужно указать все слои конструкции (1, 2 и 3). Если какой-то слой отсутствует, то выберите для него любой материал и укажите нулевую толщину.

Внимание!
Не забывайте указывать площади и характеристики внутренних поверхностей помещения (4. Внутренние перегородки, 5. Пол и 6. Оборудование)!

Солнечная радиация не может нагревать воздух непосредственно. Проходя через окно, она нагревает внутренние поверхности помещения. Степень нагрева зависит от их площади, светоотражающей способности поверхности, аккумулирующей способности материалов. А уже нагретые внутренние поверхности, в свою очередь, нагревают воздух.

Если не указать внутренние поверхности, то учтен будет только теплоприток теплопроводностью через заполнение оконного проема, наружную стену (если задано) и покрытие (если задано).

4. Внутренние перегородки

Характеристики внутренних стен

5. Пол

Характеристики

6. Технологическое оборудование

Характеристики

Общая площадь поверхности, м2

Помимо нюансов, упомянутых во вступлении к статье, не нужно забывать и о давлении поставщиков оборудования, поскольку чем меньше расчётная производительность оборудования, тем ниже его стоимость, тем выше шансы выиграть тендер у заказчика. Поэтому очень часто в реальных проектах или коммерческих предложениях требуемая производительность оборудования бывает занижена. Хорошо это или плохо, мы и разберёмся в данной статье. В итоге научимся определять требуемую производительность по холоду систем кондиционирования воздуха. Но для начала необходимо определиться с некими важными начальными условиями, которые будут влиять на дальнейшие расчёты.

Требуемая точность расчётов

Во-первых, давайте задумаемся вот над каким вопросом: с какой точностью необходимо считать и подбирать оборудование? Я видел в проектах цифры теплоизбытков с точностью до одного ватта, например, 8324 Вт. Однако определение фактической производительности точнее ±5% никому не нужно по следующим причинам:

1. Подбираемое оборудование обладает дискретностью. То есть, если вы рассчитали требуемую производительность, и она равна, например, 3 кВт холода, вы не можете подобрать кондиционер на 3 кВт, так как ближайшая меньшая модель оказывается 2,8 кВт по холоду, а ближайшая большая — 3,6. Соответственно, в проект ставится ближайшая большая модель с запасом производительности 20%, и это абсолютно нормально.

2. Расчёт теплоизбытков производится в данный момент. Что не совсем правильно, поскольку период эксплуатации кондиционеров от восьми до 25 лет. Со временем, естественно, изменятся теплопритоки, хотя бы за счёт увеличивающейся производительности компьютерной техники. Плюс назначение помещений может несколько поменяться, или просто добавится одно рабочее место. Поэтому должен быть небольшой запас.

3. Фактическая производительность кондиционера никогда не будет завышенной.

Система автоматического регулирования изменит мощность по холоду в соответствии с балансом теплоизбытков. А энергетическая эффективность инверторного кондиционера при загрузке 60–80% как раз максимальна.

Поэтому для нашего примера выше я бы указал теплоизбытки не 8324 Вт, а 8300 Вт. Ещё одна рекомендация: оборудование необходимо подбирать с небольшим запасом (10–20%). Это абсолютно нормально и благоприятно скажется не только на эффективной работе, но и увеличит срок эксплуатации.

Явные или полные теплоизбытки?

Следующий вопрос, который часто остаётся непонятым: нужно считать явные теплоизбытки или полные? Ответ на этот вопрос лежит на поверхности, нужно лишь взглянуть на таблицу производительности любого внутреннего блока VRF-системы, сплит-системы или фанкойла. В таблицах характеристик указаны явная и полная производительность внутреннего блока в зависимости от влажности воздуха в помещении.

В итоге мы видим, что, во-первых, явная производительность снижается при повышении влажности в помещении. Полная производительность, наоборот, не зависит от окружающей влажности. Дело в том, что полные теплоизбытки учитывают тепловую энергию, которая расходуется в том числе на испарение водяного пара. А явные — только на повышение температуры внутреннего воздуха. Полная производительность внутреннего блока равна сумме явной производительности (которая приводит к понижению температуры внутреннего воздуха) и скрытой производительности (которая равна энергии конденсации влаги во внутреннем воздухе).

Поскольку внутренний блок охлаждает влажный воздух, часть влаги из воздуха конденсируется и удаляется из блока через дренаж. Следовательно, часть энергии холода неизбежно тратится на конденсацию влаги (скрытая теплота). Теоретически, можно посчитать только явные теплоизбытки в помещении и попытаться подобрать внутренний блок по явной производительности. Но вот в чём проблема: задать и поддерживать относительную влажность воздуха в помещениях с помощью VRF-систем невозможно (да и нет необходимости), поэтому фактически посчитать явную производительность блока также невозможно, поскольку мы не знаем относительной влажности в помещении.

Полная производительность блока не зависит от влажности (так как сумма явной и скрытой производительности равна энергии испарения фреона во внутреннем блоке), поэтому на неё уже можно опираться при расчёте. Следовательно, более правильно считать именно полные теплоизбытки и полную производительность внутренних блоков.

Требуемая температура внутреннего воздуха

Параметр, который оказывает колоссальное влияние на расчёт полных теплоизбытков и, соответственно, на стоимость системы кондиционирования. Я думаю, тут уместно будет разместить график, который объясняет процессы охлаждения помещений при разной температуре внутреннего воздуха (рис. 1).


Рис. 1. График зависимости теплоизбытков от расчётной температуры внутреннего воздуха

Теперь давайте рассмотрим, как ведёт себя функция теплоизбытков (синяя) от температуры внутреннего воздуха (рис. 1). Во-первых, можно отметить, что она линейна. Чем ниже температура внутреннего воздуха, тем глубже необходимо охлаждать приточный вентиляционный воздух в помещении, тем больше нагрузка на внутренний блок системы кондиционирования. Угол наклона этой линии определяется величиной воздухообмена помещения. Чем выше кратность воздухообмена, тем выше доля теплоизбытков от приточного воздуха, тем больше угол наклона. При определённой температуре внутреннего воздуха может сложиться такая ситуация, что теплоизбытки помещения будут равны нулю. Это означает, что приточный вентиляционный воздух полностью ассимилирует внутренние теплоизбытки за счёт повышения своей температуры и система кондиционирования не нужна. В нашем случае эта температура около +35°C.

Далее — кривые производительности внутренних блоков системы кондиционирования. 28, 36, 45 — это обозначение моделей стандартной «линейки» внутренних блоков. Чем ниже температура внутреннего воздуха, тем быстрее падает производительность внутреннего блока, тем больше наклон кривой.

Итак, какие интересные выводы можно сделать из рис. 1? Во-первых, стандартная температура для систем кондиционирования воздуха равна +27°C. Именно при этой температуре внутренний блок выдаёт производительность, указанную в каталоге. Поэтому, если проектировщик указывает в спецификации фактическую производительность, равную номинальной, это означает расчётную температуру воздуха +27°C. Конечно, это ошибка, но, тем не менее, эта ошибка очень часто встречается в проектах. При температуре +27°C теплоизбытки нашего помещения будут равны 2450 Вт. Нам подойдёт модель с индексом 28, которая при +27°C выдаст производительность 2800 Вт.

Допустим, мы выбираем температуру внутреннего воздуха +25°C. Это верхний предел оптимальной температуры по российским нормам. При этой температуре величина теплоизбытков в помещении равна 2800 Вт, и нам подойдёт уже следующая модель внутреннего блока с индексом 36, которая выдаст производительность 3300 Вт. При выборе оптимально комфортной температуры +23°C теплоизбытки помещения будут равны 3150 Вт и нам подойдёт модель с индексом 45 с производительностью 3700 Вт.

И, наконец, если по желанию заказчика в помещении необходимо поддерживать температуру +20°C, то теплоизбытки становятся равны 3800 Вт, и ни одна из рассмотренных моделей не сможет поддержать эту температуру. Нужна модель с индексом 56. То есть эти примеры показывают, какое сильное влияние на расчёт теплоизбытков и выбор типоразмера внутреннего блока оказывает выбор расчётной температуры внутреннего воздуха.

Теперь рассмотрим непосредственно методики расчёта теплоизбытков, которых на сегодня известно достаточно много. Все они являются в большей или меньшей степени укрупнёнными. Рассмотрим их от самых простых до сложных.

1. Методика, привязанная к площади обслуживаемых помещений. Определённая цифра удельных теплоизбытков умножается на площадь обслуживаемого помещения. Конечно, помещения бывают разные. Я согласен также с тем, что офис в Москве и, например, точно такой же в Волгограде будут иметь разные удельные теплоизбытки. Но при достаточном опыте можно использовать эту методику хотя бы для примерной оценки стоимости оборудования:

  • жилые помещения — 80–150 Вт/м²;
  • офисные помещения — 120–220 Вт/м²;
  • залы совещания, серверные и помещения, насыщенные тепловыделяющим оборудованием, — 150–350 Вт/м².

2. Методика, привязанная к объёму обслуживаемого помещения. Допустим, мы имеем 35–50 Вт/м³ плюс теплопоступления от находящихся в помещении людей и оборудования. Но сам по себе один квадратный или кубический метр помещения не выделяет тепло, которое нужно ассимилировать кондиционером. Поэтому более правильно считать теплопоступления не по «квадратам», а по источникам тепла.

3. Методика, привязанная к источникам тепловыделений в помещениях. Для расчёта требуемой (максимальной) мощности любого кондиционера необходимо определить избытки тепла в охлаждаемом помещении по формуле:

Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5, кВт,

где Q1 — теплопоступления от солнечной радиации, кВт; Q2 — теплопоступления от искусственного освещения, кВт; Q3 — теплопоступления от находящихся в помещении людей, кВт; Q4 — теплопоступления от офисного оборудования и бытовой техники, кВт; Q5 — теплопоступления от вентиляционного воздуха, кВт.

Теплопоступления от солнечной радиации

В большинстве случаев тепловая нагрузка от солнечного излучения, которое бывает прямое и рассеянное, в общественных и административных зданиях может составлять до 50% в общем балансе теплопоступлений. Величина солнечной радиации зависит в первую очередь от ориентации и площади окон. Расчёт теплопоступлений от солнечной радиации очень подробно изложен в [1]. Кратко его рассмотрим.

Поступления теплоты от солнечной радиации Q1 через остеклённые световые проёмы и массивные ограждающие конструкции зданий для наиболее жаркого месяца года (июля) следует рассчитывать по формуле:

Q1 = ∑Qок + ∑Qст,

где ∑Qок — сумма тепловых потоков через окна, Вт; ∑Qст — сумма тепловых потоков через стены, Вт.

Тепловой поток через окна, в свою очередь, состоит из тепловых потоков прямой и рассеянной солнечной радиации:

Qок = (qпрК1 + qpК2)К3К4Fок,

где qпр — поверхностная плотность теплового потока прямой солнечной радиации через остеклённый световой проём в июле в конкретный час суток, для конкретной широты и для конкретной ориентации окна, Вт/м²; qр — поверхностная плотность теплового потока рассеянной солнечной радиации через остеклённый световой проем в июле в конкретный час суток, для конкретной широты и ориентации окна, Вт/м²; К1 — коэффициент облучённости прямой солнечной радиацией; К2 — коэффициент облучённости рассеянной солнечной радиацией; К3 — коэффициент теплопропускания солнцезащитных устройств (шторы, маркизы, жалюзи и т. д.); К4 — коэффициент теплопропускания остекления световых проёмов; Fок — площадь окна, м².

Величины поверхностной плотности теплового потока прямой и рассеянной солнечной радиации можно найти в специальных таблицах для определённой широты. Например, для Москвы (55°44′24″ северной широты) эти данные сведены в табл. 1. Какие интересные выводы можно сделать исходя из табл. 1?

1. Максимальная плотность теплового потока в вертикальные окна происходит не с юга, как кажется, а с запада или с востока. То есть на юге максимум — 398 + 92 = 490 Вт/м². На востоке максимум — 547 + 122 = 669 Вт/м². Объясняется это разным углом наклона солнечных лучей. С юга абсолютные величины солнечной энергии выше, но горизонтальная составляющая с южной стороны получается меньше, чем в востока или запада.

2. С севера также существует плотность теплового потока от солнечной радиации, хотя прямых солнечных лучей практически нет. Максимальные величины — между 18:00 и 19:00 часами:

103 + 56 = 159 Вт/м².

При наличии внутренних светлых жалюзи на окнах часть солнечной радиации отражается из помещения (хотя это спорно, поскольку теплота в любом случае остаётся внутри помещения), поэтому применяют понижающий коэффициент.

Очень хороший эффект отражения солнечных лучей дают именно внешние жалюзи на окнах. Современный пример — башни-«близнецы» Аль-Бахар с регулируемыми внешними жалюзи в эмирате Абу-Даби (ОАЭ), показанные на фото 1. Когда солнечные лучи попадают на сенсоры внешних жалюзи, они раскрываются и полностью перекрывают путь солнцу в помещения. Как только солнце переходит на другой фасад здания — жалюзи открывают окна. Таким образом, окна здания всегда находятся в тени.


Фото 1. Башни-«близнецы» Аль-Бахар (29 этажей, 145 м) в ОАЭ с кинетическими энергоэффективными фасадами оборудованы автоматическими регулируемыми внешними жалюзи

Теплопоступления от искусственного освещения

Как правило, считают либо теплопоступления от солнечной радиации, либо от искусственного освещения. Часто встречается одна классическая ошибка при расчёте теплопоступлений от освещения, но для начала я задам очень простую загадку. Что весит больше, килограмм сена или килограмм железа? Ясно, что один килограмм любого вещества весит одинаково, и это очевидно. Но теперь давайте посмотрим на рекомендации при расчёте величин теплопоступлений от различных типов ламп освещения [2].

Есть некая универсальная формула:

Qo = Ni,

где Qo — количество переданного тепла в помещение от освещения, Вт; N — потребляемая мощность, Вт; i — коэффициент перехода электрической энергии в тепловую. Далее для ламп освещения приводятся следующие коэффициенты: для ламп накаливания — i = 0,9, для люминесцентных ламп — i = 0,4.

И всё вроде бы правильно, так как лампа накаливания имеет в разы меньше КПД, чем, например, диодная. Но давайте подумаем вот над чем: куда девается из помещения энергия, которая пошла на свет? Свет попадает на поверхности и по второму закону термодинамики всё равно превращается в тепло.

Поэтому никакого логического смысла в коэффициенте перехода энергии освещения в тепло нет, так как он всегда равен единице. За тем редким исключением, если эта лампа, например, является прожектором маяка, и луч света уходит куда-то далеко в океан, унося с собой энергию прожектора.

Существуют нормы проектирования искусственного освещения [3], которые проанализировал Юрий Хомутский [4] и свёл в единую таблицу максимально допустимых удельных установленных мощностей искусственного освещения в помещениях общественных зданий и производственных помещений (согласно данным нормам [3]), которая представлена в виде табл. 2. Как правило, от освещения поступает от 10 до 30 Вт/м². Поскольку в солнечный день лампы освещения бывают выключены, то учитывают либо теплопоступления от солнца, либо от освещения. Если теплопоступления от освещения превышают теплопоступления от солнечной радиации, в расчёт принимают именно эту величину.

Теплопоступления от людей

Величина тепловыделений от людей в значительной степени зависит от индивидуальных особенностей организма и степени тяжести физической активности. Также тепловыделения от людей интересны тем, что они разделены на две составляющие: явную (нагревающую воздух помещения) и скрытую (переходящую в испарение воды). Поскольку кондиционер не только охлаждает воздух помещения, но и конденсирует содержащуюся в нём влагу, необходимо в расчёте учитывать обе части (полные тепловыделения): сон — 80 Вт, покой сидя — 110 Вт, лёгкий труд сидя — 140 Вт, ходьба — 190 Вт, тяжёлый труд — 450 Вт. Данные показатели рассчитаны на «среднего» человека ростом 170 см и массой 70 кг. Чем больше человек, тем больше эти величины (табл. 3).

Встречаются также таблицы, где тепловыделения от людей зависят от окружающей температуры. Чем ниже окружающая температура, тем больше тепловыделения. Как показывают исследования многих учёных, это ошибка, поскольку более низкая температура воздуха заставляет одевать более тёплую одежду и не может менять метаболизм человека в принципе. Человек в шортах на Гавайях и в меховой одежде на северном полюсе выделяют абсолютно одинаковое количество тепловой энергии.

Теплопоступления от оборудования и офисной техники

Теплопоступления от оборудования зависят в первую очередь от потребляемой мощности и частоты использования. Для различных видов оборудования их величины составят (с учётом частоты использования): компьютер — 300 Вт, лазерный принтер — 200–600 Вт, копировальный аппарат — 200–600 Вт, холодильник — 150 Вт, электрочайник — 300–600 Вт.

В общем случае величина теплопоступлений от электрооборудования определяется по формуле:

Q3 = NK1K2, Вт,

где N — потребляемая мощность, Вт; К1 — коэффициент перехода электроэнергии в тепловую, К1 = 100–80%; К2 — коэффициент использования оборудования, К2 = 30–80%. Как исключение из правил интересен именно холодильник. Поскольку этот прибор, по сути, является тепловым насосом, то тепловыделения от холодильника могут в теории быть даже больше, чем потребляемая мощность.

Теплопоступления с вентиляционным воздухом

Тепло в помещения также поступает с нагретым наружным воздухом, который поступает всегда, даже если в помещении нет систем механической вентиляции. За счёт естественных притоков воздуха через окна и двери будет обеспечиваться воздухообмен любого помещения. Если притоков наружного воздуха не будет, то люди просто задохнутся.

Величина теплопоступлений зависит от кратности воздухообмена помещения:

Q4 = 0,278KVRв(Iн — Iух), Вт,

где К — кратность воздухообмена помещения (для жилых — 1–1,5 об/ч; для офисных — 1,5–2,5 об/ч; для ресторанов — 3–6 об/ч); V — строительный объём помещения, м³; Rв — плотность воздуха, кг/м³; Iн и Iух — энтальпии наружного и уходящего воздуха, кДж/кг.

Или упрощённая формула:

Q4 = KVk, Вт,

где k — коэффициент теплосодержания наружного воздуха (для Москвы — 5,0, для Сочи — 8,0, для Перми — 3,0).

Пример. Офисное помещение площадью 30 м². Высота от пола до подвесного потолка — 3 м. Два окна общей площадью 10 м² ориентированы на юг, на окнах светлые жалюзи. Количество человек в помещении — 4, количество компьютеров — 4, один принтер, один копир, один холодильник и один чайник.

Теплопоступления от солнца:

10×250×0,7 = 1750 Вт.

Теплопоступления от людей:

4×140 = 560 Вт.

Теплопоступления от оборудования и офисной техники:

4×300 + 1×300 + 1×500 + 1×150 + 1×300 = 2450 Вт.

Теплопоступления с вентиляционным воздухом:

3×30×2×5 = 900 Вт.

Итого максимальные теплопоступления в помещение:

1750 + 560 + 2450 + 900 = 5660 Вт.

Проверяем удельные теплоизбытки:

5660/30 = 188 Вт/м².

Итог получился в рекомендованном диапазоне 120–220 Вт/м² для офисных помещений, значит расчёт выполнен без грубых ошибок. Мы можем подобрать кассетную модель VRF индекса 71, обладающую оптимальным четырёхсторонним распределением воздуха для офисных помещений с мощностью охлаждения 6,4 кВт при температуре внутреннего воздуха +25°C. Запас по производительности 13% (6,4/5,66 = 1,13) находится в рекомендованных пределах 10–20%.

Texnflot

**
Активный участник форумов

Сейчас отсутствует Сейчас отсутствует


В приложениях расчет: солнечная радиация на кровлю и стены здания. Здание произвольно ориентировано. Расчет действителен для северного полушария, от северного тропика, до полярного круга.


—— добавлено 30 Октября 2018 года, 13:00 ——
Температура воздуха является следствием солнечной радиации. Извлечение рядов температур из справочных данных как случайных чисел.


—— добавлено 02 Ноября 2018 года, 14:43 ——
В работе дан расчет величины потоков солнечной радиации на произвольно ориентированное здание. Расчет действителен от северного тропика дополярного круга. Расчет построен в виде алгоритма для последующего создания программы.


—— добавлено 03 Ноября 2018 года 15:15 ——
Пример расчета солнечной радиации: определение тепловых нагрузок в контейнере для майнинга криптовалюты.


Инженер (Нижний Новгород, Россия)

Texnflot

**
Активный участник форумов

Сейчас отсутствует Сейчас отсутствует


Кто владеет программированием, берите работу  

,пока американцы, или китайцы не нашли. Делайте свою программу. Такой методики ни у кого нет. Идея появилась в 2003 году, но осуществить ее удалось только с выходом на пенсию в 2015 году. На работу ушло 8 месяцев.

—— добавлено 04 Января 2019 года, 13:30 ——
Некоторые инженеры не понимают, что такое алгоритм.  

 


—— добавлено 08 Января 2019 года, 12:30 ——
Три интересных опыта.


Инженер (Нижний Новгород, Россия)

Расчет теплопотерь

Расшифровка расчетов по формулам с примерами расчета. Будет видео и расчет в Excel.

В этой статье я в деталях расскажу, как сделать расчет теплопотерь дома для жилого здания по государственным стандартам в России. Учтите, что здание должно быть утеплено согласно СП 50.13330.2012 (бывший СНиП 23-02-2003 ТЕПЛОВАЯ ЗАЩИТА ЗДАНИЙ).

Найдем максимальные теплопотери здания для того, чтобы подобрать котел необходимой мощности.

Найдем теплопотери отдельного помещения.

Рассмотрим для примера место проживания: Свердловская область, город Екатеринбург.

Теплопотери дома:

1. Ограждения: Стены, пол, крыша, окна.
2. Вентиляция = инфильтрация.
3. Другие тепловые притоки, которые учитываются в редких случаях: Например, оборудование, которое выделяет тепло, человек выделяет своим телом около 100 Вт в час и другое.

Пример таблицы в Excel: Скачать файл Excel!

Подробнее о видеокурсе: Видеокурс: Расчет теплопотерь дома

Наружная температура воздуха

Расчетную температуру наружного воздуха следует принимать по средней температуре наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92 согласно СНиП 23-01.

Показатель обеспеченности 0,92 означает коэффициент вероятности. То есть указанная температура в СНиП 23-01 рассчитана до 92%, а остальные 8% означают экстремальные температуры, которые не стоит брать в расчет. В природе существуют экстремально низкие температуры воздуха, которые происходят редко(раз в 100 лет), поэтому не следует рассчитывать теплопотери здания на экстремально низкие температуры, это приведет к удорожанию материалов на утепление здания и экономический показатель будет снижен. Попросту деньги, потраченные на утепляющий материал будут долго себя окупать.

Значения в СНиП 23-01 были вычислены наиболее холодные температуры в году, в период с 1925 по 1980 года, и за расчет берется только обеспеченность в 92%. Подробный расчет об этом написан в справочном пособии Е. Г. Малявина Теплопотери здания в пункте 1.2.

Поскольку по статистике в России стены массивные (кирпичные, бетонные и тому подобное) они имеют большую тепловую инерцию. В следствии этого, температура в помещении остывает не быстро. И было принято решение, что наиболее холодную температуру правильнее находить среднюю за 5 суток.

Если у Вас легкие стены типа (дерева или просто ваты или пенопласта покрытой жестким ребром дерева), то выбирать нужно расчетную наружную наиболее холодную температуру в сутках. То есть Температуру воздуха наиболее холодных суток.

Температура наиболее холодной пятидневки находится в СНиП 23-01-99 Строительная климатология

Свежие данные по температурам находятся в СП 131.13330.2018

Если Вы хотите найти ваш город на карте и узнать температуру, то воспользуйтесь картой тут: map.teploov.ru

Выбираем из таблицы -35 градусов Цельсия

Температура воздуха в помещении

Температура помещений определяется согласно: ГОСТ 30494-2011, САНПИН 2.1.2.2645-10

В СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» в П 5.1 написано, что выбирать температуру по минимальному значению оптимальной температуры. То есть для расчета жилой комнаты следует принять температуру 20 градусов в холодный период года.

Свежие правила указаны в СП 60.13330.2016

Холодный период года – это время когда среднесуточная температура воздуха на улице +10 и ниже градусов Цельсия.

Теплый период года выше +10 градусов.

Среднесуточная температура воздуха на улице определяется по формуле

Где n – количество снимаемых показаний температуры. Если показания температуры снимать каждый час, то показаний должно быть 24. Если каждые два часа, то показаний должно быть 12. То есть нельзя заходить на следующий час следующих суток, будет искажение результата.

Т1,т2,т3 –конкретное показание температуры в определенный час времени. Т1 в первый час времени. Т2 во второй час времени и т.д.

Вы можете снимать показания каждый час или каждые 2-3 часа. Точность будет выше, если снимать каждый час.

Влажность воздуха. Необходимо для расчета термического сопротивления ограждающих стенок.

Определить зону из трех категорий:

1 – Влажный

2 – Нормальный

3 – Сухой или мокрый

Карта зон влажности:

Карта зон влажности указан в СНиП 23-01-99 Строительная климатология. Вы можете попытаться найти зону влажности визуально, а можете воспользоваться онлайн сервисом, в котором введете ваш город, и он вам скажет зону влажности тут: map.teploov.ru

Например, в городе Екатеринбурге зона 3 – сухая. В Москве 2 — нормальная.

Инфильтрация = Вентиляция воздуха

Вентиляция = инфильтрация. Теплопотери на вентиляцию одно и тоже, что теплопотери на инфильтрацию. Кто-то выражается термином инфильтрация, а кто-то просто называет вентиляцией. Два разных термина характеризуют количество поступаемого воздуха в помещение, но отличие между инфильтрацией и вентиляцией следующее:

Инфильтрация — это процесс проникновения воздуха в помещение через наружное ограждение. То есть наружный воздух с улицы, проникающий через окна и двери или другие щели в стенах.

Вентиляция – это специально организованная система для проникновения воздуха в помещение. Вентиляция может быть естественной или механической(с помощью вентиляторов).

Инфильтрация это по СНиП — процесс проникновения воздуха в помещение, а обратное явление называют эксфильтрацией.

Для расчета вентиляции необходимо знать, сколько воздуха будет поступать в помещение. Для каждого типа помещения необходимо найти расход воздуха поступаемого в помещение.

Вентиляция для жилых зданий (Жилые коттеджи и многоквартирные дома)

В СП 54.13330.2016 (бывший СНиП 31-01-2003 ЗДАНИЯ ЖИЛЫЕ МНОГОКВАРТИРНЫЕ ПРАВИЛА ПРОЕКТИРОВАНИЯ) на стр.33 в пункте 9.2 написано:

Расчетные параметры воздуха в помещениях многоквартирного здания следует принимать по СП 60.13330 (бывший СНиП 41-01-2003. Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха) и с учетом ГОСТ 30494. Кратность воздухообмена в помещениях в режиме обслуживания следует принимать в соответствии с таблицей 9.1.

Расход воздуха в многоквартирных домах. Таблица.

Расход воздуха для жилых одноквартирных зданий (для частных домов) указан в СП 55.13330.2016 (бывший СНиП 31-02-2001 «ЗДАНИЯ ЖИЛЫЕ ОДНОКВАРТИРНЫЕ»)

Расчет вентиляции для других типов помещений вы найдете в специальных документах:

СНиП 31-02-2001 «ЗДАНИЯ ЖИЛЫЕ ОДНОКВАРТИРНЫЕ» Свежая версия СП 55.13330.2016

СНиП 31-06-2009 «Общественные здания и сооружения»; Cвежая версия СП 118.13330.2012*

СНиП 31-01-2003 «Здания жилые многоквартирные»; Cвежая версия СП 54.13330.2016

СНиП 31-03-2001 «Производственные здания»; Свежая версия СП 56.13330.2011

СНиП 41-01-2003 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха». Свежая версия СП 60.13330.2016

Количество инфильтрующегося воздуха может быть указано в точных значениях расхода воздуха в м3/час или кратности воздухообмена (ч-1).

Кратность (ч-1) – это единица количество объема помещения. То есть если кратность равна 1,0 то объем протекающего воздуха будет равным объему помещения. Объем помещения будет равен площади помноженное на высоту помещения(от пола до потолка). Например, если площадь пола равна 10 кв.м, а высота от пола до потолка 2,5 метра, то объем помещения будет равен: 10 х 2,5 = 25 м3. Расход воздуха будет равен 25м3/час. Если кратность равна 0,5 то расход будет равен: 25 м3 х 0,5 = 12,5 м3/час.

Для спальной комнаты кратность будет равна единице, тогда расход воздуха в этой комнате будет равен объему помещения. То есть комната размерами 10м2 х 2,5(высота) = 25 м3/час.

Для кабинета кратность будет равна 0,5, тогда расход воздуха в этой комнате будет равен объему помещения помноженный на 0,5. То есть кабинет размерами (5м х 4м) х 2,5м(высота) х 0,5 = 25 м3/час.

Учтите, что расчетный расход может отличаться от практических расходов из-за воздушного сопротивления воздухопроводов. Бывает, что воздухопровод установлен в ванной, туалете и кухне. То есть воздух прибывает в помещение через окна, форточки и другие специальные приточки, а уходит через вентиляционные воздухопроводы кухонь и ванных комнат.

Теплопотери на инфильтрацию рассчитываются, если этот воздух поступает в помещение не нагретый какими либо приборами. То есть воздух поступаемый с улицы.

В СП 60.13330.2016 в приложение И в таблице И.1 Указаны минимальные значения расхода воздуха:

Приточный воздух может поступать из жилых помещений

Это значит, что воздух, зашедший через окно в жилую комнату, потом перетекает в кухню и там уходит в вентиляционный канал.

То есть для расчета общего расхода всей квартиры или дома нужно учесть то, что один и тот же воздух может быть использован повторно для ванной комнаты. Между суммами расходов притока и вытяжки выбираем наибольшее значение расхода для расчета тепловых потерь на инфильтрацию. То есть для расчета тепловых потерь на нагрев воздуха выбираем наибольшее значение из сумм расходов притока или вытяжки.

Расход воздуха в помещениях общественных зданий. Таблица

Расчет расхода воздуха в помещениях

В СП 60.13330.2016 в приложение Ж указаны формулы расчета воздуха для расчета по нормам из таблицы:

Формула расчета расхода теплоты на инфильтрацию указана в СНиП 2.04.05-91* ОТОПЛЕНИЕ, ВЕНТИЛЯЦИЯ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ, приложение 10. Измененный СНиП 41-01-2003. И свежая версия СП 60.13330.2016

Имхо… Считаю коэффициент учета влияния встречного теплового потока в конструкциях для окон относится к старым деревянным двухрамочным окнам, где расстояние между стеклами 10-20 см. Соответственно воздух попадая через форточку перемешивается с воздухом находящимся между стеклами. Получается некая рекуперация. Воздух приходящий с улицы нагревается тепловым притоком с помещения. По поводу стен, имеется ввиду, что стены якобы тоже пропускают воздух, и воздух проходя сквозь толщу стены успевает нагреваться на определенное значение. Поэтому воздух поступает в помещение немного нагретый на величину коэффициента 0,7 – 1,0 вызванный встречным тепловым потоком. Тепловой поток, это не только воздух, но и поток вызванный теплопроводностью стенок, а также поток вызванный тепловыми лучами.

Имхо… По моему мнению этот коэффициент учета влияния встречного теплового потока должен быть равным единице или его вообще исключить из расчета. Потому что на сегодняшний день стены имеют хорошую пароизоляцию. И окна тоже не обладают процессами перемешивания воздуха. Разве что воздух, поднимаясь вверх от стенок стекла, успел нагреться на незначительное значение.

Для расчета поступаемого воздуха в помещение можно использовать два способа:

1. Точное указание поступаемого воздуха в помещение.
2. Расчет воздуха через окна и двери из-за разности давлений наружного и внутреннего воздуха.

Первый способ будет наиболее простой и точнее второго, если в помещении проживают или работают люди, которые контролируют поступление воздуха через окна и форточки. То есть если будет холодно в помещении, то люди закроют окно ровно на столько, насколько это комфортно. И поэтому такой расчет будет более точным.

Второй способ будет учитывать разность давления наружного и внутреннего воздуха для разной высоты окон. Такой способ расчета будет вести к тому, что чем ниже этаж, тем больше приток воздуха в помещение. Чем больше этажей в здании, тем выше разница расходов воздуха в помещение между первым и последним этажах. На первом этаже расход воздуха будет больше. Также давление наружного и внутреннего воздуха будет зависеть от ветра.

Если у Вас старые деревянные окна и двери, и есть щели в соединениях стекол и дверей, и присутствуют еще щели в проемах окон и дверей то, конечно считать нужно по второму способу. На сегодняшний день появились пластиковые окна, и они настолько герметичны, что о расчете воздуха по второму способу можно забыть. Расчет воздуха имеет очень большую погрешность. Статистику проникания воздуха сложно предугадать из-за разного рода людей находящихся в помещениях. Поэтому лучшим расчетом будет уложиться в нормы потребления по первому способу.

Если вы решили сделать расчет по второму способу, то согласно нормам нужно все равно заложить приток воздуха в помещение согласно нормам. И этот расход должен быть не ниже нормируемого значения. То есть, если расход воздуха по второму способу показал меньше нормируемого значения, то закладываем расход воздуха не ниже нормируемого значения. Поэтому как не крути, а первый способ расчета наиболее актуален на сегодняшний день из-за герметичности пластиковых окон.

Пример расчета инфильтрации при точном подсчете воздуха в помещение.

Дано:

Расход воздуха в помещении 25 м3/час. Температура помещения 20 градусов. Температура на улице -35 градусов.

При расчете инфильтрации не учитывается влажность воздуха, потому что разница будет ничтожно малой. Теплоемкость воздуха принимается равным 1,006 кДж/(кг°С); Единственное, что следует учесть это плотность воздуха для помещения. Расход уличного воздуха в объемах значительно меньше, чем расход воздуха в помещении. То есть один и тот же объем воздуха на улице будет меньше, чем в помещении.

Решение:

плотность воздуха находим по таблице ниже

Ответ: Теплопотери на инфильтрации 471,24 Вт в час.

Как мы теряем тепло обычным воздухом?

Пример расчета инфильтрации. Расчет воздуха через окна и двери из-за разности давлений наружного и внутреннего воздуха.

Подробнее о расчетах описано в СНиП 2.04.05-91* приложение 10.

Также написано в справочном пособии Е. Г. Малявина Глава 6. Воздухопроницание в здание.

Необходимо найти расход поступаемый через окна и двери. Конечно, воздух может поступать в сквозь стены, но это значение настолько ничтожно, что расчет проникновения воздуха через стены не учитывают.

Расход будет зависеть от разности давления наружного и внутреннего воздуха, и поэтому необходимо рассчитать перепад давления через окно и дверь для разных высот. И еще необходимо учесть ветер, который тоже может добавить давление.

Расчет сопротивления через инфильтрацию реализован в программном обеспечении.

Необходимо каждому окну или двери задать сопротивление воздухопроницанию м2⋅ч /кг и перепад давления Па. И алгоритм расчета за вас выполнит расчеты.

Что такое воздухопроницаемость можно найти в СНиП II-3-79* Строительная теплотехника п. 5. СОПРОТИВЛЕНИЕ ВОЗДУХОПРОНИЦАНИЮ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ.

Перед расчетом нужно указать:

В графе как считать поступаемый воздух: Воздухопроницаемость окон и дверей

Рассчитать направление ветра: Не направленный ветер

Средняя скорость ветра: Значение находится для каждого города в СП 131.13330.2018 (бывший СНиП 23-01-99 Строительная климатология).

Подробнее о программе.

Ограждения: Стена, пол, крыша, окно.

Расчет теплопотерь через одну стену

Следует понять, что тепловые потери через стену уходят теплопроводностью воздуха и тепловым излучением. То есть поверхность стены в помещении нагревается воздухом и тепловым излучением других предметов в помещении. Далее тепловая энергия передается теплопроводностью через стену на наружную поверхность стены. И наружная поверхность стены отдает тепловую энергию воздуху и тепловым излучением другим материалам на улице.

Коэффициенты теплоотдачи наружной и внутренней поверхности включают в себя сумму тепловых потерь: Теплопроводность воздуха через конвекцию и тепловое излучение. То есть это полное значение тепловых потерь пограничного слоя наружной поверхности. Эти коэффициенты были найдены опытным путем.

Некоторая информация теплоотдачи поверхности:

Написано в справочном пособии Е. Г. Малявина Теплопотери здания стр 58. п.3.4.4.

Чтобы найти теплопроводность λ стены из различных материалов необходимо воспользоваться СНиП II-3-79* Строительная теплотехника, таблица материалов находится в приложении 3.

Для расчета теплопотерь ограждения используют законченную формулу:

Написано в справочном пособии Е. Г. Малявина Теплопотери здания стр 88. п.7.1

Также формула указана в СНиП 2.04.05-91* в приложении 9 на стр.54

То есть добавочные коэффициенты учитывающие: Сторону света(юг, север, запад , восток), добавка на угловое помещение, добавка на не обогреваемый пол и другое, смотри ниже раздел: Добавочные теплопотери через ограждения.

Добавочные теплопотери через ограждения β

Теплопотери, рассчитанные по формуле выше без учета добавочных потерь (при β = 0), называются основными. Основные трансмиссионные теплопотери часто оказываются меньше действительных, т.к. в формуле не отображены некоторые факторы. Дополнительные теплопотери учитываются добавками к основным, задаваемыми в долях единицы. Выраженные коэффициентом β добавки подразделяются на несколько видов:

Расчет площади ограждений для расчета теплопотерь

Написано в справочном пособии Е. Г. Малявина Теплопотери здания стр 88. п.7.1

Для показа трансмиссионных потерь используют таблицу

Пример таблицы в Excel: Скачать файл Excel!

Пример расчета одной стенки

Дано:

Стенка из железобетона толщиной 200 мм. И площадью 4 кв.м.

t_вн= 20 °С.

t_нар= -35 °С.

L= 200мм.=0,2м.

Решение

Теплопроводность материалов вычисляется по таблице из СНиП II-3-79* Строительная теплотехника.

Полный список материалов находится в СНиП II-3-79* Строительная теплотехника, в приложении 3.

Категория А и Б вычисляется в СНиП 23-02-2003 ТЕПЛОВАЯ ЗАЩИТА ЗДАНИЙ

Для расчета А и Б необходимо: Вычислить влажность и сверить с таблицей 1 и 2.(см выше)

Вычислить влажность для помещений указано в справочном пособии у Е. Г. Малявина Теплопотери здания, в пункте 2.4.

Расчет А или B для Москвы:

Зона влажности 2 – нормальная

Влажность жилого помещения 55%

По таблице 1 — при температуре 20 градусов, влажностный режим будет нормальный

По таблице 2 — условие эксплуатации Б. И выбираем категории Б для вычисления теплопроводность по таблице из СНиП II-3-79* Строительная теплотехника. (Смотри выше таблицу теплопроводности)

Расчет теплопотерь многослойной стены

Расчет многослойной стены рассчитывается так же как и расчет одной стены, различие в том, что необходимо вычислить сумму термического сопротивления всех слоев стенки.

Пример расчета многослойной стенки

Дано:

Слой1 – Пенополистирол, толщиной 50 мм, теплопроводностью 0.04 Вт/(м• °С)

Слой2 – Кирпич, толщиной 120 мм, теплопроводностью 0.64 Вт/(м• °С)

Слой3 – Штукатурка, толщиной 20 мм, теплопроводностью 0.81 Вт/(м• °С)

Стена площадью 4 кв.м.

Решение

Расчет теплопотерь через воздушную прослойку воздуха

Для расчета воздушной прослойки необходимо добавить термическое сопротивление этой самой замкнутой воздушной прослойки воздуха, как это делается для расчета многослойной стенки. Замкнутая прослойка воздуха означает, что воздух в этом пространстве не перемешивается с каким либо другим воздухом с улицы или помещения. То есть воздух не перемешивается с другими воздушными пространствами.

Данные взяты в СП 50.13330.2012 в таблице Е.1. (бывший СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий)

Тепловой поток, проходящий через воздушную прослойку, складывается из потоков, передаваемых теплопроводностью, конвекцией и излучением. При этом доля потока, передаваемого излучением, самая большая.

Берем из таблицы значение термического сопротивления воздушной прослойки воздуха для определенной толщины воздушной прослойки и используем для расчета многослойной стенки. Воздушная прослойка будет являться еще одним слоем для многослойной стенки. Расчет многослойной стенки смотри выше.

Для вертикальных стен используется столбец: Горизонтально при потоке теплоты снизу вверх или вертикальный.

Для крыши и полов перекрытия используется столбец: Горизонтально при потоке теплоты снизу вверх или вертикальный, только если нижняя стенка теплее, чем верхняя. То есть нижняя стенка теплее, чем верхняя. В таком случае тепловой поток идет снизу вверх.

Если нижняя стенка холоднее чем верхняя, то тепловой поток идет сверху вниз, тогда столбец: Горизонтально при потоке теплоты сверху вниз.

Воздушная прослойка на крыше всегда подразумевает тепловой поток снизу вверх, если конечно вы не защищаетесь от жары сверху.

Если Вы хотите произвести расчет вентилируемой воздушной прослойки воздуха, которая контактирует с наружным воздухом, то используется коэффициент теплоотдачи наружной поверхности 12. Это соответствует пониманию вентилируемого фасада. Подробнее описано в видеокурсе по расчету теплопотерь дома тут: Видеокурс: Расчет теплопотерь дома

Теплопотери через окна

Расчет теплопотерь через окно имеет самые высокие погрешности в расчете из-за того, что термическое сопротивление окон сильно отличаются от материалов и конструкции окна.

Рекомендую ознакомится с пластиковыми окнами по ГОСТ 30674-99 «Блоки оконные из ПВХ профилей», таблица 2, где описаны детали о том, как выбрать термическое сопротивление для расчета теплопотерь через окна.

Значение 4М1-16Аг-К4 расшифровывается как 4мм стекла марки М, далее 16 мм расстояние между стеклами заполненным аргоном и внутреннее стекло толщиной 4 мм с твердым теплоотражающим покрытием.

Подробную расшифровку других марок ищите в ГОСТ 30674-99 «Блоки оконные из ПВХ профилей».

Если известна точная модель окна, то найти термическое сопротивление можно в поисковом сервисе Яндекс. Вводите текст в виде: Модель окна ОП В2 1840-1220, термическое сопротивление. Или вводите текст: Модель окна ОП В2 1840-1220 паспортные данные, характеристики и тому подобное.

Расчет теплопотерь окна не требует прибавлять коэффициент теплоотдачи внутренней и наружной поверхности, как это делается для стен, пола и крыши.

В таблице выше указано термическое сопротивление всего окна с включением рамок. То есть и стеклопакет и рамки уже учтены в площадь всего окна.

Если некогда искать информацию, то можно выбрать минимальные значения:

Дополнительная информация по окнам

В таблице учтено среднее термическое сопротивление всего окна, включая рамы всей конструкции. Поэтому площадь окна берется включая рамы и прочие конструкции. То есть для расчета теплопотерь берется площадь проема окна.

Площадь самих стекол учитывается при расчете теплопоступления через окна, от солнечной радиации в течение отопительного периода. Расчет теплопоступлений исключительно через солнечную радиацию вы найдете в справочном пособии Е. Г. Малявина Теплопотери здания на странице 133.

Формула расчета теплопотерь окна

Пример расчета теплопотерь окна

Дано:

t_вн= 20 °С.

t_нар= -35 °С.

Модель окна: 4М1-16Аг-К4

R_окно = 0,54 (м2• °С)/Вт. Взято из таблице выше.

Площадь окна высотой 1840 мм, шириной 1220 мм. 1,84 х 1,22 = 2.24 м2.

A = 2.24 м2.

Решение

Формула расчета теплопотерь двери и ворот

Пример расчета теплопотерь двери

Дано:

t_вн= 20 °С.

t_нар= -35 °С.

R_дверь = 1,5 (м2• °С)/Вт.

Площадь двери высотой 2000 мм, шириной 1000 мм. 2 х 1 = 2 м2.

A = 2 м2.

Решение

Теплопотери через крышу

Теплопотреи через крышу (угловую или горизонтальную) рассчитываются также, как и теплопотери через вертикальные стены, но только в том случае, если указана внутренняя температура в помещении через ограждение крыши (без чердака или другого пространства между помещением и крышей)

Но бывает, что существует не отапливаемое пространство между ограждением крыши и потолком последнего этажа. Или например подвального помещения, которое тоже не отапливается. В таких помещениях температура неизвестна. В таком случае необходимо найти среднюю температуру не отапливаемого пространства. А если в не отапливаемом пространстве происходит вентиляция, то ее тоже следует учитывать.

Расчет не отапливаемых помещений реализован в программном обеспечении.

Методом итерации подбирается температура в не отапливаемом помещении, которая удовлетворяет теплопотерям равным нулю. То есть, каждое ограждение нужно посчитать на выбранную температуру и сумма тепловых потерь всех ограждений включая инфильтрацию должны быть равными нулю. Это реализовано в программном обеспечении.

Добавочный коэффициент на сторону света не учитывается на горизонтальные крыши и на угловые ограждения от вертикала более 60 градусов.

Для расчета ограждений (перекрытия между подвалом и помещением первого этажа) существует коэффициент положения ограждения относительно наружного воздуха, смотри выше.

Теплопотери через стены и пол по грунту

Расчет приведен в справочном пособии Е. Г. Малявина Теплопотери здания в пункте 5.3

Для расчета стен и пола по грунту используется простейшая методика, она не является точным расчетом, но применяется как стандарт расчета для России.

Пол и стены под землей делятся на зоны 1,2,3,4. Ширина каждой зоны по 2 метра, кроме 4 зоны . 4 зона может иметь любое значение, так как является последней отдаленной зоной. И для каждой зоны установлено определенное термическое сопротивление. Пол и стена по грунту рассматривается как многослойная стенка, которая имеет в себе слой грунта в глубину на неопределенное значение. То есть, к примеру – это многослойная стенка со слоем грунта, который тоже обладает термическим сопротивлением.

На рисунке выше обозначены зоны. Чаще всего дома строятся с фундаментом и на рисунке б) обозначены зоны по вертикале фундамента.

зона I — RI = 2,1 м2•°С/Вт;

зона II — RII = 4,3 м2•°С/Вт;

зона III — RIII = 8,6 м2•°С/Вт;

зона IV — RIV = 14,2 м2•°С/Вт.

Для не утепленного фундамента и плиты перекрытия(пола) термическое сопротивление не учитывается, если теплопроводность λ >= 1,2 Вт/(м•°С). То есть теплопроводность выше или равно 1,2 Вт/(м•°С).

Для утепленной стены просто к термическому сопротивлению прибавляется термическое сопротивление утепленного слоя. Ниже будет пример расчета.

Для расчета пола по грунту не учитывается коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждающих конструкций, потому что сопротивление слоя грунта достаточно велико.

Пример расчета теплопотерь пола и стены по грунту

Дано:

Решение:

Если Вы утеплили фундамент и пол пенополистиролом толщиной 50 мм., то вычисляем термическое сопротивление всех слоев стенки.

Теплопотери через пол по лагам

Расчет приведен в справочном пособии Е. Г. Малявина Теплопотери здания в пункте 5.4

В расчете пола через лаги используются три зоны.

Если Вам нужен расчет по лагам, то Вы можете обратиться за помощью в расчете сюда.

Пример расчета утепленных полов на лагах

Утепленные полы на лагах имеют не однородную теплопроводность по всей площади пола. Поэтому для такого расчета необходимо вычислить среднее термическое сопротивление всего пола на лагах. Подробный расчет нахождения среднего термического сопротивления описан в справочном пособии Е. Г. Малявина Теплопотери здания в пункет 5.1.3. Пример определения приведенного термического сопротивления неоднородной конструкции методом сложения проводимостей

Рассмотрим пример расчета термического сопротивления неоднородной конструкции ограждения

Расчет теплопотерь каждого помещения

Для расчета теплопотерь помещения пользуются формулой:

Сумма тепловых потерь Qогр. складывается из теплопотерь ограждений таких как: стена, пол, потолок, окно, дверь.

Тепловые выделения приборов Qбыт. таких как: холодильник, стиральная машина, плита, чайник, микроволновка, пылесос, телевизор и пр. Эти электроприборы, потребляя электроэнергию, вырабатывают тепло, которое попадает в помещение, и его нагревает. Почти вся потребляемая электроэнергия (более 90%) превращается в тепло. То есть даже пылесос, которому нужна механическая энергия все равно как побочное явление будет вырабатывать тепло. Не исключено, что компьютер, как ЭВМ для электронных вычислений тоже будет вырабатывать тепло. Тепловая энергия почти равна электрической энергии.

В различных инженерных документах Qбыт для жилых помещений с постоянным пребыванием людей находится в диапазоне от 10 до 20 вт. на кв.метр. То есть считают упрощенно по формуле:

В справочных пособиях по проектированию пишут, что 10 Вт/м2 это минимальное значение. В проектных документах по расчету встречал 21 Вт/м2.

Значение Wпом Указано в СП 50.13330.2012 (тепловая защита зданий) в приложении Г.5. на стр. 35.

Рассмотрим реальный расчет целого дома и покажу расчет в Excel

Видео: Расчет теплопотерь дома по СНиП

Подробнее о программе.

Если Вам нужен грамотный расчет, то готов для Вас составить таблицу со всеми формулами расчета по СНиП для жилого здания. Обратиться за расчетом.


twitter

Расчет теплопотерь
Расчет утеплителя
Из-за чего шумит радиатор? Как избавиться от шума в радиаторах?
Петля Тихельмана не греют средние радиаторы
Гравитационное отопление рабочие схемы
Гравитационное отопление схема однотрубная горизонтальная
Расчет теплопотерь теплицы
Температурный перепад радиатора отопления
9 схем подключения твердотопливного котла для естественной циркуляции

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Расчет теплообменника труба в трубе excel
  • Расчет теплоизоляции трубопровода excel
  • Расчет теплого пола excel скачать
  • Расчет тепловых потерь трубопроводами в excel
  • Расчет тепловых потерь тепловой сети excel