Tepelně-technický výpočet budovy: specifika a vzorce pro výpočty + praktické příklady

Tepelně-technický výpočet budovy - zohlednění tepelných ztrát podle plochy a objemu

Tepelně-technický výpočet online (přehled kalkulaček)

Tepelně-technický výpočet budovy: specifikace a vzorce pro výpočty + praktické příklady

Tepelně-technické výpočty si můžete vypočítat online. Podívejme se stručně na to, jak ji používat.

Když přejdete na webovou online kalkulačku, musíte nejprve vybrat normy, které se použijí pro výpočet. Vybral jsem soubor pravidel z roku 2012, protože se jedná o novější dokument.

Tepelně-technický výpočet budovy: specifikace a vzorce pro výpočty + praktické příklady

Poté je třeba zadat oblast, ve které bude objekt vytvořen. Pokud nemáte k dispozici své město, vyberte nejbližší velké město. Poté zadáte typ budov a prostor. S největší pravděpodobností budete počítat s obytnou budovou, ale můžete si vybrat i veřejnou, administrativní, průmyslovou a další. Poslední věcí, kterou je třeba zvolit, je typ pláště budovy (stěny, desky, krytiny).

Vypočítanou průměrnou teplotu, relativní vlhkost a koeficient tepelné rovnoměrnosti ponechte tak, jak jsou, pokud nevíte, jak je změnit.

Technický výpočet tepla v budovách: specifika a výpočtové vzorce + praktické příklady

V možnostech výpočtu zaškrtněte všechna políčka kromě prvního.

Tepelně-technický výpočet budovy: specifický charakter a vzorce pro výpočty + praktické příklady

V tabulce zadejte koláč stěny od vnější strany - vyberte materiál a jeho tloušťku. Tím výpočet končí. Výsledek je uveden pod tabulkou. Pokud některá z podmínek není splněna, změníme tloušťku materiálu nebo materiál samotný, dokud údaje nebudou odpovídat normě.

Pokud chcete zobrazit algoritmus výpočtu, klikněte na tlačítko "Report" v dolní části stránky.

5.1 Obecná posloupnost výpočtu tepla

  1. В
    v souladu s bodem 4 této příručky
    Uveďte typ budovy a podmínky, za nichž se
    které je třeba vypočítat Rоtr ..

  2. Určete
    Rоtr:

  • podle
    vzorec (5), pokud je budova vypočtena podle
    pro hygienu a pohodlí
    podmínky;

  • podle
    vzorce (5a) a tabulky 2, má-li být výpočet proveden podle
    by měly být vypočteny na základě podmínek úspory energie.

  1. Vypracovat
    rovnice pro celkový odpor
    obálky s jedním
    vzorce (4) a rovná se
    jeho Rоtr.

  2. Výpočet
    neznámá tloušťka tepelně izolační vrstvy
    a určete celkovou tloušťku konstrukce.
    Přitom je třeba vzít v úvahu následující typické tloušťky vnějších stěn
    tloušťky vnějších stěn:

  • tloušťka
    cihlové zdi musí být násobkem
    velikosti cihel (380, 510, 640, 770 mm);

  • tloušťka
    vnějších stěnových panelů se považuje za
    250, 300 nebo 350 mm;

  • tloušťka
    sendvičové panely se považují za
    50, 80 nebo 100 mm.

Faktory ovlivňující TH

Tepelný výpočet budovy: průvodce krok za krokem s příklady a vzorci
Tepelná izolace, ať už vnitřní nebo vnější, výrazně snižuje tepelné ztráty.

Na tepelné ztráty má vliv mnoho faktorů:

  • Základy - izolovaná verze udržuje teplo v domě, neizolovaná verze umožňuje až 20% tepelné ztráty.
  • Stěna - pórobeton nebo dřevobeton má mnohem nižší propustnost než cihlová zeď. Červené hliněné cihly udržují teplo lépe než silikátové cihly. Důležitá je také tloušťka stěny: cihlová stěna o tloušťce 65 cm a stěna z pěnobetonu o tloušťce 25 cm mají stejný stupeň tepelných ztrát.
  • Izolace - tepelná izolace má zásadní význam. Vnější izolace polyuretanovou pěnou - 25 mm silná deska - je stejně účinná jako druhá cihlová zeď o tloušťce 65 cm. Korek na vnitřní straně - 70 mm silný plech - nahrazuje 25 cm pěnobetonu. Ne nadarmo odborníci tvrdí, že efektivní vytápění začíná správnou izolací.
  • Střecha - šikmá střecha a izolované podkroví snižují ztráty. Plochá střecha s železobetonovou deskou umožňuje až 15% tepelné ztráty.
  • Zasklení - tepelná vodivost skla je velmi vysoká. Bez ohledu na těsnost rámů uniká teplo sklem. Čím více oken a čím větší je jejich plocha, tím vyšší je tepelná zátěž budovy.
  • Větrání - úroveň tepelných ztrát závisí na výkonu jednotky a četnosti používání. Systém rekuperace může ztráty poněkud snížit.
  • Rozdíl mezi venkovní a vnitřní teplotou - čím větší je rozdíl, tím vyšší je zátěž.
  • Rozložení tepla uvnitř budovy - ovlivňuje hodnoty pro jednotlivé místnosti. Místnosti uvnitř budovy se ochlazují méně: ve výpočtech se uvažuje komfortní teplota +20 C. Koncové místnosti se ochlazují rychleji - běžná teplota je zde +22 C. V kuchyni stačí ohřát vzduch na +18 C, protože je zde mnoho dalších zdrojů tepla, jako je sporák, trouba a chladnička.

Vliv vrstvy vzduchu

Pokud je jako izolace v třívrstvém zdivu použita minerální vlna, skelná vata nebo jiná desková izolace, musí být mezi vnější zdivo a izolaci instalována provětrávaná vrstva. Tloušťka této vrstvy musí být nejméně 10 mm, nejlépe 20-40 mm. Je to nezbytné pro odvlhčení izolace, která se nasákne kondenzací.

Tato vzduchová dutina není uzavřeným prostorem, a pokud se v ní nachází, je třeba při výpočtu zohlednit požadavky bodu 9.1.2 normy 23-101-2004, a sice

a) konstrukční vrstvy nacházející se mezi vzduchovou vrstvou a vnějším povrchem (v našem případě se jedná o dekorativní cihlu (Besser)) nejsou v tepelném výpočtu zohledněny;

b) na povrchu konstrukce směrem k větrané vrstvě je třeba předpokládat součinitel prostupu tepla αext = 10,8 W/(m°C).

Parametry výpočtu

K provedení výpočtu tepla jsou zapotřebí počáteční parametry.

Ty závisí na řadě vlastností:

  1. Účel budovy a její typ.
  2. Orientace svislého pláště budovy vzhledem ke světovým stranám.
  3. Geografické parametry budoucího domova.
  4. Objem budovy, počet podlaží, podlahová plocha.
  5. Typy a rozměry dveřních a okenních otvorů.
  6. Typ vytápění a jeho technické parametry.
  7. Počet stálých nájemců.
  8. Materiál svislých a vodorovných zábran.
  9. Strop horního patra.
  10. Zařízení pro zásobování teplou vodou.
  11. Typ ventilace.

Zohlední se i další konstrukční prvky budovy. Vzduchová propustnost obvodových konstrukcí by neměla přispívat k nadměrnému ochlazování uvnitř domu a snižovat tepelné vlastnosti prvků.

Ztráty tepla způsobuje také nadměrné zvlhčování stěn, které navíc vede ke vzniku vlhkosti, jež negativně ovlivňuje životnost budovy.

Při výpočtu se nejprve stanoví tepelně-technické údaje stavebních materiálů, z nichž jsou vyrobeny prvky obálky budovy. Kromě toho je třeba stanovit odpor při prostupu tepla a jeho soulad s normativní hodnotou.

Koncepce zatížení vytápění

Tepelný výpočet budovy: návod krok za krokem s příklady a vzorci
Tepelné ztráty místnosti se počítají pro každou místnost zvlášť v závislosti na velikosti nebo objemu místnosti.

Vytápění místnosti je kompenzací tepelných ztrát. Teplo je postupně odváděno ven stěnami, základy, okny a dveřmi. Čím nižší je venkovní teplota, tím rychleji se teplo přenáší ven. Pro udržení příjemné teploty v budově jsou instalována topná tělesa. Tepelný výkon musí být dostatečně vysoký, aby pokryl tepelné ztráty.

Tepelná zátěž je definována jako součet tepelných ztrát budovy rovnající se požadovanému topnému výkonu. Výpočtem, kolik a jakého tepla dům ztrácí, se zjistí výkon topného systému. Celková hodnota není dostatečná. Místnost s jedním oknem ztrácí méně tepla než místnost se dvěma okny a balkonem, proto se údaj počítá pro každou místnost zvlášť.

Při výpočtu je třeba zohlednit výšku stropu. Pokud je výška stropu menší než 3 metry, výpočet vychází z podlahové plochy. Pokud je výška stropu mezi 3 a 4 metry, počítá se spotřeba podle objemu.

Typické konstrukce stěn

Zvažme možnosti z různých materiálů a různé varianty "koláče", ale pro začátek stojí za zmínku nejdražší a dnes velmi vzácná možnost - stěna z plných cihel. Pro tyumen by tloušťka stěny měla být 770 mm nebo tři cihly.

Brick

Naopak poměrně oblíbenou variantou je dřevo o tloušťce 200 mm. Z diagramu a z níže uvedené tabulky je zřejmé, že jedno dřevo na obytný dům nestačí. Otázkou zůstává, zda je dostatečná izolace vnějších stěn jednou vrstvou minerální vlny o tloušťce 50 mm.

Tepelný výpočet budovy: specifika a výpočtové vzorce + praktické příklady

Název materiálu Šířka, m λ1ve W/(m × °C) R1m2×°C/W
Obložení z měkkého dřeva 0,01 0,15 0,01 / 0,15 = 0,066
Vzduch 0,02
Ecover Standard 50 0,05 0,04 0,05 / 0,04 = 1,25
Borovicový trám 0,2 0,15 0,2 / 0,15 = 1,333

Dosazením do předchozích vzorců získáme požadovanou tloušťku izolace δut = 0,08 m = 80 mm.

Z toho vyplývá, že tepelná izolace v jedné vrstvě 50 mm minerální vlny nestačí, je třeba izolovat ve dvou vrstvách s přesahem.

Pro příznivce sekaných, válcových, lepených a dalších druhů dřevěných domků. Můžete si vypočítat všechny dostupné, tloušťku dřevěných stěn a ujistit se, že bez vnější izolace v chladných obdobích budete buď mrznout se stejným množstvím tepelné energie, nebo utratit více za vytápění. Zázraky se bohužel nedějí.

Za zmínku stojí také nedokonalost spojů mezi kládami, která nevyhnutelně vede k tepelným ztrátám. Termosnímek ukazuje roh domu zevnitř.

Technický výpočet tepla v budovách: specifika a výpočtové vzorce + praktické příklady

Hliněné cihly

V poslední době si získala oblibu i další varianta, keramzit 400 mm s cihelným obkladem. Zjistěme, jaká tloušťka izolace je v této variantě potřeba.

Tepelně-technický výpočet budovy: specifika a výpočtové vzorce + praktické příklady

Název materiálu Šířka, m λ1, W/(m × °C) R1m2×°C/W
Brick 0,12 0,87 0,12 / 0,87 = 0,138
Vzduch 0,02
Ecover Standard 50 0,05 0,04 0,05 / 0,04 = 1,25
Clayditový blok 0,4 0,45 0,4 / 0,45 = 0,889

Dosazením předchozích vzorců získáme požadovanou tloušťku tepelné izolace δut = 0,094 m = 94 mm.

U keramzitového zdiva s lícovými cihlami je požadována minerální izolace o tloušťce 100 mm.

Vyztužený hliněný blok

Plynové betonové bloky o tloušťce 400 mm s tepelnou izolací a mokrou omítkou. Hodnota vnější omítky není do výpočtu zahrnuta, protože se jedná o velmi malou vrstvu. Vzhledem ke správné geometrii bloků také snižte vrstvu vnitřní omítky na 1 cm.

Technický výpočet tepla v budovách: specifika a výpočtové vzorce + praktické příklady

Název materiálu Šířka, m λ1ve W/(m × °C) R1, m2×°C/W
Ecover Standard 50 0,05 0,04 0,05 / 0,04 = 1,25
Porevit BP-400 (D500) 0,4 0,12 0,4 / 0,12 = 3,3
Omítka 0,01 0,87 0,01 / 0,87 = 0,012

Dosazením předchozích vzorců získáme požadovanou tloušťku izolace δut = 0,003 m = 3 mm.

Závěr je zde nevyhnutelný: tvárnice Porevit o tloušťce 400 mm nevyžaduje tepelnou izolaci z vnější strany, postačí vnější a vnitřní omítka nebo úprava fasádními deskami.

Určení tloušťky izolace stěny

Stanovení tloušťky obálky budovy. Základní údaje:

  1. Stavební obvod - střední.
  2. Účel budovy - bydlení.
  3. Typ konstrukce - třívrstvá.
  4. Normativní vlhkost v budově je 60 %.
  5. Vnitřní teplota vzduchu - 18 °C.

Vrstva č.

Název vrstvy

tloušťka

1

Omítka

0,02

2

Kamenné zdivo (kotle)

Х

3

Izolace (pěna)

0,03

4

Omítání

0,02

2 Postup výpočtu.

Výpočty provádím podle SNiP II-3-79* "Návrhové kódy. Stavební tepelná technika".

A) Určete požadovaný tepelný odpor Ro(тр) podle vzorce:

Ro(tr)=n(tv-tn)/(Δtn*αv ) , kde n je koeficient, který se volí podle polohy vnějšího povrchu obálky budovy vůči venkovnímu vzduchu.

n=1

Nd - výpočtová teplota venkovního vzduchu v zimním období předpokládaná v souladu s odstavcem 2.3 SNiP "Tepelná technika budov".

Podmíněně beru 4.

Určete, že ton pro dané podmínky se bere jako výpočtová teplota nejchladnějšího z prvních dnů: ton=tх(3) ; ttn(1)=20°C; tnt х(5)=15 °C.

tt(3)=(tx(1)+ tх(5))/2=(-20+(-15))/2=-18°С; tн=-18°С.

Δtn je normativní rozdíl mezi tn vzduchu a tn povrchu obálky, Δtn=6°C podle tabulky 2.

αc je součinitel přestupu tepla z vnitřního povrchu krytu.

αv=8,7 W/m2 °C (viz tabulka 4)

Rо(тр)=n(tв-tн)/(Δtн*αв )=1*(18-(-18)/(6*8,7)=0,689(м2°С/Вт)

B) Určete Rо=1/αv+R1+R2+R3+1/αn , kde αn je součinitel prostupu tepla, pro zimní podmínky venkovní obálky. αn=23 W/m2 °C podle tab. 6 vrstev

 

Název materiálu

Položka č.

ρ, kg/m3

σ, m

λ

S

1

Vápenopísková malta

73

1600

0,02

0,7

8,69

2

Kotelec

98

1600

0,39

1,16

12,77

3

Pěnový polystyren

144

40

Х

0,06

0,86

4

Kompozitní malta

72

1700

0,02

0,70

8,95

Pro vyplnění tabulky určuji provozní podmínky obálky budovy v závislosti na zónách vlhkosti a vlhkostních podmínkách v objektu.

1 Vlhkostní poměry v místnostech jsou normální, v souladu s tabulkou 1.

2 Vlhkostní zóna - suchá

Určete provozní podmínky → A

R1=σ11=0,02/0,7=0,0286 (m2°C/W)

R222=0,39/1,16= 0,3362

R333 =X/0,06 (m2°C/W)

R444 =0,02/0,7=0,0286 (m2°C/W)

Rо=1/αv+R1+R2+1/αn = 1/8,7+0,0286 + 0,3362+X/0,06 +0,0286+1/23 = 0,518+X/0,06

Beru Rо= Rо(тр)=0,689m2°C/W

0,689=0,518+Х/0,06

Хtr=(0,689-0,518)*0,06=0,010(м)

Konstruktivně beru σ1(f)=0,050 m

R1(ф)= σ1(ф)/ λ1=0,050/0,060=0,833 (m2°C/W)

3 Určete setrvačnost obálky budovy (hmotnost).

D=R1* S1+ R2* S2+ R3* S3=0,029*8,69+0,3362*12,77+0,833*0,86+0,0286*8,95 = 5,52

Závěr: Obvodový plášť stěn je z vápenopísku ρ=2000kg/m3, tloušťky 0,390m, izolovaný pěnou o tloušťce 0,050m, která zajišťuje normální teplotní a vlhkostní podmínky v prostorách a splňuje na ně hygienické a sanitární požadavky.

Ztráty větráním domu

Klíčovým parametrem je v tomto případě rychlost výměny vzduchu. Pokud jsou stěny domu paropropustné, je tato hodnota rovna jedné.

Tepelný výpočet budovy: specifika a vzorce pro výpočty + praktické příklady
Studený vzduch se do domu dostává prostřednictvím přívodu čerstvého vzduchu a odtahového větrání. Odsávací ventilace umožňuje únik teplého vzduchu. Výměník tepla snižuje ztráty větráním. Neumožňuje únik tepla s odváděným vzduchem a ohřívá přiváděné proudy.

Pro stanovení tepelných ztrát větracím systémem se používá vzorec:

Qv = (V x Kv : 3600) x P x C x dT

Symboly zde označují následující:

  1. Qv - tepelné ztráty.
  2. V je objem místnosti v metrech.
  3. P je hustota vzduchu, která se předpokládá 1,2047 kg/m ᶾ.
  4. Kv je rychlost výměny vzduchu.
  5. C je měrná tepelná kapacita. Je rovna 1005 J/kg x C.

Na základě tohoto výpočtu lze určit výkon generátoru tepla pro topný systém. V případě příliš vysoké hodnoty výkonu může být řešením ventilační zařízení s rekuperátorem. Podívejme se na několik příkladů domů z různých materiálů.

Normativní dokumenty potřebné pro výpočet:

  • SNiP 23-02-2003 (SP 50.13330.2012). "Tepelná ochrana budov. Revidované vydání z roku 2012.
  • SNiP 23-01-99* (SP 131.13330.2012). "Stavební klimatologie". Revidované vydání z roku 2012.
  • SP 23-101-2004. "Navrhování tepelné ochrany budov".
  • GOST 30494-2011 "Obytné a veřejné budovy. Parametry mikroklimatu v prostorách".

Výchozí údaje pro výpočet:

  1. Určete klimatické pásmo, ve kterém budeme dům stavět. Otevřete SNiP 23-01-99* "Stavební klimatologie" a najděte tabulku 1. V této tabulce najděte své město (nebo co nejblíže staveništi), například pro stavbu v obci poblíž Muromu, vezmeme ukazatele Murom! ze sloupce 5 - "Teplota nejchladnějšího pětidenního období s pravděpodobností 0,92" - "-30 ° C.";
  2. Určeme délku otopného období - otevřeme si tabulku 1 v SNiP 23-01-99* a ve sloupci 11 (při průměrné denní teplotě venkovního vzduchu 8 °C) je délka trvání zht = 214 dní;
  3. Určeme průměrnou venkovní teplotu během topného období; pro tento účel vybereme z tabulky 1 SNIP 23-01-99* hodnotu ve sloupci 12 - tt = -4,0 °C.
  4. Optimální vnitřní teplota se bere podle tabulky 1 v GOST 30494-96 - odstín = 20 °C;

Dále je třeba rozhodnout o struktuře samotné stěny. V minulosti se domy stavěly z jednoho materiálu (cihly, kámen atd.) - stěny byly velmi silné a masivní. S rozvojem technologií se však objevily nové materiály s velmi dobrými ukazateli tepelné vodivosti, které umožnily výrazně snížit tloušťku hlavní stěny (nosného materiálu) přidáním izolační vrstvy, a tak vznikly vícevrstvé stěny.

Vícevrstvá stěna má nejméně tři základní vrstvy:

  • 1 vrstva - nosná stěna - jejím účelem je přenášet zatížení z konstrukcí nad ní do základů;
  • 2 vrstva - tepelná izolace - je navržena tak, aby co nejvíce zadržovala teplo uvnitř domu;
  • 3 vrstvy - dekorativní a ochranné - jsou určeny k vytvoření krásné fasády a zároveň chrání izolační vrstvu před vnějším prostředím (déšť, sníh, vítr atd.).

Pro náš příklad uvažujme následující složení stěny:

  • 1 vrstva - bereme nosnou stěnu z pórobetonových tvárnic o tloušťce 400 mm (bereme ji konstrukčně - s ohledem na to, že jí budou podepřeny podlahové nosníky);
  • 2 vrstvy - vyrábíme z desek z minerální vlny, jejíž tloušťku určíme tepelně technickým výpočtem!
  • 3. vrstva - používáme lícové silikátové cihly, tloušťka vrstvy je 120 mm;
  • 4. vrstva - protože naše stěna bude uvnitř pokryta vrstvou omítky z cementovo-pískové malty, zahrneme ji také do výpočtu a stanovíme její tloušťku na 20 mm;

Výpočet tepelného výkonu na základě objemu místnosti

Tato metoda stanovení tepelné zátěže otopných soustav je méně univerzální než první metoda, protože je určena pro výpočet místností s vysokými stropy, ale nebere v úvahu, že vzduch pod stropem je vždy teplejší než ve spodní části místnosti, a proto se množství tepelných ztrát bude lišit podle zón.

Tepelný výkon topného systému pro budovu nebo místnost s vyššími než standardními stropy se vypočítá na základě následující podmínky:

Q=V*41 W (34 W),

kde V je vnější objem místnosti v m?

a 41 W je měrné množství tepla potřebné k vytápění jednoho krychlového metru standardní budovy (v panelovém domě). Pokud je budova postavena z moderních stavebních materiálů, předpokládá se, že měrná tepelná ztráta je ve výpočtech zahrnuta hodnotou 34 W.

Při použití první nebo druhé metody výpočtu tepelných ztrát budovy pomocí agregované metody lze použít korekční faktory, které do určité míry odrážejí skutečnost a závislost tepelných ztrát budovy na různých faktorech.

  1. Typ zasklení:
  • trojitý balíček 0,85,
  • dvojité zasklení 1.0,
  • dvojité zasklení 1.27.
  1. Přítomnost oken a vstupních dveří zvyšuje tepelné ztráty domu o 100, resp. 200 W.
  2. Tepelně izolační vlastnosti obvodových stěn a jejich propustnost pro vzduch:
  • moderní tepelně izolační materiály 0,85
  • standard (dvě cihly a izolace) 1,0
  • nízké tepelně izolační vlastnosti nebo zanedbatelná tloušťka stěny 1,27-1,35.
  1. Podíl oken na podlahové ploše: 10%-0,8, 20%-0,9, 30%-1,0, 40%-1,1, 50%-1,2.
  2. Výpočet pro rodinný dům musí být proveden s korekčním faktorem přibližně 1,5 v závislosti na typu a vlastnostech použitých podlahových a střešních konstrukcí.
  3. Odhadované venkovní teploty v zimě (pro každý region jiné, stanovené předpisy): -10 stupňů 0,7, -15 stupňů 0,9, -20 stupňů 1,10, -25 stupňů 1,30, -35 stupňů 1,5.
  4. S počtem vnějších stěn rostou i tepelné ztráty podle následujícího vztahu: jedna stěna plus 10 % tepelného výkonu.

Určit, která metoda poskytne přesný a skutečně správný výsledek pro topný výkon topného zařízení, je však možné pouze po provedení přesného a úplného tepelného výpočtu budovy.

Typy tepelné zátěže

Technické navrhování budov: průvodce krok za krokem s příklady a vzorci
Výpočty zohledňují průměrné sezónní teploty.

Tepelná zátěž je různého charakteru. Vzhledem k tloušťce stěny nebo střešní konstrukce dochází k určitým konstantním tepelným ztrátám. Existují dočasné - s náhlým poklesem teploty, s intenzivní prací ventilace. Výpočet celkové tepelné zátěže tuto skutečnost zohledňuje.

Sezónní zatížení

Tímto termínem se označují tepelné ztráty související s počasím. Patří mezi ně:

  • rozdíl mezi teplotou venkovního a vnitřního vzduchu;
  • Rychlost a směr větru;
  • Množství slunečního záření - budova s vysokým osluněním a velkým množstvím slunečních paprsků bude dům ochlazovat i v zimě;
  • vlhkost vzduchu.
Přečtěte si také:  Pravidla pro připojení proudového chrániče k jednofázové síti bez uzemnění: nejlepší schémata + pracovní postup

Sezónní zatížení se liší proměnlivým ročním plánem a stálým denním plánem. Sezónní tepelnou zátěží je vytápění, větrání a klimatizace. První dva typy jsou klasifikovány jako zimní zatížení.

Stálé teplo

Tepelný výpočet budovy: návod krok za krokem s příklady a vzorci
Průmyslová chladicí zařízení produkují velké množství tepla.

Celoroční provoz se týká teplé vody a technologických zařízení. Ty jsou důležité pro průmyslové podniky: kotle, průmyslové chladicí kotle a parní komory produkují velké množství tepla.

V obytných budovách je zatížení teplou vodou srovnatelné se zatížením vytápěním. V průběhu roku se mění jen málo, ale výrazně kolísá v závislosti na denní době a dni v týdnu. V létě se spotřeba TUV snižuje o 30 %, protože teplota studené vody je o 12 stupňů vyšší než v zimě. V chladném období se spotřeba teplé vody zvyšuje, zejména o víkendech.

Suché teplo

Komfort je dán teplotou a vlhkostí vzduchu. Tyto parametry se vypočítávají na základě pojmů suché a latentní teplo. Suché teplo je hodnota měřená speciálním suchým teploměrem. Ovlivňuje ji:

  • zasklení a dveře;
  • slunce a tepelné zátěže ze zimního vytápění;
  • příčky mezi místnostmi s rozdílnou teplotou, podlahy nad prázdnými prostory, stropy pod půdou;
  • praskliny, mezery, škvíry ve stěnách a dveřích;
  • potrubí mimo vytápěné prostory a větrání
  • vybavení;
  • lidé.

Podlahy na betonových základech, podzemní stěny se ve výpočtech nezohledňují.

Latentní teplo

Tepelný výpočet budovy: návod krok za krokem s příklady a vzorci
Vlhkost zvyšuje teplotu v místnosti.

Tento parametr určuje vlhkost vzduchu. Jeho zdrojem je:

  • zařízení - ohřívá vzduch, snižuje vlhkost;
  • lidé - zdroj vlhkosti;
  • vzduch proudí škvírami a trhlinami ve stěnách.

Normy pro pokojovou teplotu

Před jakýmikoli výpočty parametrů systému je nutné znát alespoň pořadí očekávaných výsledků a mít k dispozici normalizované hodnoty některých tabulkových veličin, které je třeba dosadit do vzorců nebo se na ně orientovat.

Prováděním výpočtů parametrů s takovými konstantami si lze být jistý spolehlivostí požadovaného dynamického nebo konstantního parametru systému.

Technické navrhování budov: specifika a vzorce pro výpočty + praktické příklady
Existují referenční normy pro teplotní chování obytných a nebytových prostor pro nejrůznější aplikace. Tyto normy jsou stanoveny v takzvaných GOST.

Pro topný systém je jedním z těchto globálních parametrů pokojová teplota, která by měla být konstantní bez ohledu na roční období a okolní podmínky.

Podle hygienických předpisů existují teplotní rozdíly mezi létem a zimou. V létě se o teplotu v místnosti stará klimatizační systém, který je podrobně vypočítán v tomto článku.

V zimě naopak teplotu v místnosti zajišťuje topný systém. Zajímají nás proto teplotní rozsahy a jejich tolerance pro zimní období.

Většina předpisů stanoví následující teplotní rozmezí, které umožňují pohodlný pobyt osob v místnosti.

Pro nebytové kancelářské prostory do 100 m2:

  • Optimální teplota vzduchu je 22-24 °C;
  • 1 °C - povolená odchylka teploty.

V kancelářích nad 100 m2 je teplota 21-23 °C. Pro nebytové průmyslové prostory jsou teplotní rozsahy velmi odlišné v závislosti na účelu místnosti a stanovených předpisech o bezpečnosti a ochraně zdraví při práci.

Technické navrhování budov: specifika a vzorce pro výpočty + praktické příklady
Pohodlná teplota v místnosti se u každého člověka liší. Někteří lidé mají rádi velmi teplé, jiní zase chladné - je to zcela individuální.

V případě bytů, soukromých domů, zemědělských usedlostí apod. existují teplotní rozsahy, které lze nastavit podle přání obyvatel.

Pro specifické oblasti bytu nebo domu však máme:

  • 20-22 °C - obývací pokoj, včetně dětského pokoje, tolerance ±2 °C -
  • 19-21 °C - kuchyně, toalety, tolerance ±2 °C;
  • 24-26 °C - koupelna, sprchový kout, bazén, tolerance ±1 °C
  • 16-18 °C - chodby, předsíně, schodiště, sklady, tolerance +3 °C

Je důležité si uvědomit, že existuje několik dalších základních parametrů, které ovlivňují teplotu v místnosti a které je třeba zohlednit při návrhu topného systému: vlhkost vzduchu (40-60 %), koncentrace kyslíku a oxidu uhličitého ve vzduchu (250:1), hmotnostní rychlost vzduchu (0,13-0,25 m/s) atd.

Výpočet normalizovaných a specifických tepelných vlastností budovy

Než přejdeme k výpočtům, upozorňujeme na několik výňatků z normativní literatury.

V odstavci 5.1 normy SP 50.13330.2012 se uvádí, že obálka budovy musí splňovat následující požadavky:

  1. Součinitel prostupu tepla jednotlivých obálek
    Tepelný odpor jednotlivých obálek musí být minimálně roven stanoveným hodnotám (prvek po prvku).
    požadavky).
  2. Měrná tepelná ochrana budovy musí být minimálně stejná nebo vyšší než
    hodnotu stanovenou v normě (všezahrnující požadavek).
  3. Teplota na vnitřních plochách obálky budovy musí být
    Minimální přípustné hodnoty (hygienické požadavky) nesmí být nižší než minimální přípustné hodnoty.
    požadavek).
  4. Požadavky na tepelnou ochranu budovy budou splněny, pokud budou současně splněny podmínky 1,2 a 3.
    podmínky 1,2 a 3 jsou splněny současně.

Odstavec 5.5 SP 50.13330.2012. Jmenovitá hodnota měrné tepelné ochrany budovy, k(tr ⁄ celkem), W ⁄ (m³ × °C), by měla být přijata v závislosti na vytápěném objemu budovy a stupních vytápění stavební oblasti podle tabulky 7, přičemž se zohlední
poznámky.

Tabulka 7: Normativní hodnoty specifických charakteristik tepelné ochrany budovy:

Vytápěný objem budovy
objem budovy, V ot, m³.
Hodnoty k(tr ⁄ celkem), W ⁄ (m² × °C), při hodnotách GWS, °C × den ⁄ rok
1000 3000 5000 8000 12000
150 1,206 0,892 0,708 0,541 0,321
300 0,957 0,708 0,562 0,429 0,326
600 0,759 0,562 0,446 0,341 0,259
1200 0,606 0,449 0,356 0,272 0,207
2500 0,486 0,360 0,286 0,218 0,166
6000 0,391 0,289 0,229 0,175 0,133
15 000 0,327 0,242 0,192 0,146 0,111
50 000 0,277 0,205 0,162 0,124 0,094
200 000 0,269 0,182 0,145 0,111 0,084

Spusťte "Výpočet měrného výkonu tepelné ochrany budovy":

Technické navrhování budov: specifika a výpočtové vzorce + praktické příklady

Jak je vidět, část vstupních údajů je zachována z předchozího výpočtu. Tento výpočet je vlastně součástí předchozího výpočtu. Údaje lze změnit.

Na základě údajů z předchozího výpočtu je pro další práci nutné:

  1. Přidejte nový stavební prvek (tlačítko "Přidat nový").
  2. Nebo vyberte hotový prvek z referenční knihy (tlačítko "Vybrat z referenční knihy"). Z předchozího výpočtu vyberte konstrukci č. 1.
  3. Vyplňte sloupec "Vytápěný objem prvku, m³" a "Plocha fragmentu obálky budovy, m²".
  4. Stiskněte tlačítko "Vypočítat měrný součinitel přestupu tepla".

Získáte výsledek:

Tepelně-technický výpočet budovy: specifika a vzorce pro výpočty + praktické příklady

Hodnocení
Stránky o instalatérství

Doporučujeme přečíst si

Kam plnit prášek do pračky a kolik prášku nasypat