Erläuterungen zum Rechner des jährlichen Wärmeenergieverbrauchs für Heizung und Lüftung.

Ausgangsdaten zur Berechnung:

• Hauptmerkmale des Klimas, in dem sich das Haus befindet:
  • Durchschnittliche Außenlufttemperatur während der Heizperiode T o.p;
  • Dauer der Heizperiode: Dies ist der Zeitraum des Jahres mit einer durchschnittlichen täglichen Außenlufttemperatur von nicht mehr als +8°C - z o.p.
• Das Hauptmerkmal des Klimas im Inneren des Hauses: geschätzte Innenlufttemperatur T Kp., °C
• Die wichtigsten thermischen Eigenschaften des Hauses: spezifischer jährlicher Verbrauch an Wärmeenergie für Heizung und Lüftung, bezogen auf den Gradtag der Heizperiode, Wh/(m2 °C Tag).

Klimaeigenschaften.

Klimaparameter für Heizberechnungen in kalte Periode für verschiedene Städte Russlands finden Sie hier: (Klimatologiekarte) oder in SP 131.13330.2012 „SNiP 23-01–99* „Bauklimatologie“. Aktualisierte Ausgabe"
Zum Beispiel Parameter zur Berechnung der Heizung für Moskau ( Parameter B) solch:

• Durchschnittliche Außenlufttemperatur während der Heizperiode: -2,2 °C
• Dauer der Heizperiode: 205 Tage. (für einen Zeitraum mit einer durchschnittlichen täglichen Außenlufttemperatur von nicht mehr als +8°C).

Innenlufttemperatur.

Sie können Ihre eigene berechnete Innenlufttemperatur einstellen oder diese den Standards entnehmen (siehe Tabelle in Abbildung 2 oder auf der Registerkarte Tabelle 1).

Die Berechnungen verwenden den Wert D d – Gradtag der Heizperiode (DHD), °С×Tag. In Russland entspricht der GSOP-Wert numerisch dem Produkt der Differenz der durchschnittlichen täglichen Außenlufttemperatur während der Heizperiode (OP). T o.p und berechnete Innenlufttemperatur im Gebäude T v.r für die Dauer des OP in Tagen: D d = ( T o.p – T v.r) z o.p.

Spezifischer Jahresverbrauch an thermischer Energie für Heizung und Lüftung

Standardisierte Werte.

Spezifischer Verbrauch Wärmeenergie zum Heizen von Wohn- und öffentliche Gebäude während der Heizperiode sollten die in der Tabelle angegebenen Werte gemäß SNiP 23.02.2003 nicht überschritten werden. Die Daten können der Tabelle in Bild 3 entnommen oder berechnet werden auf der Registerkarte Tabelle 2(überarbeitete Version von [L.1]). Wählen Sie daraus den spezifischen Jahresverbrauchswert Ihres Hauses (Fläche/Anzahl der Etagen) aus und geben Sie ihn in den Rechner ein. Dies ist ein Merkmal der thermischen Eigenschaften des Hauses. Alle im Bau befindlichen Wohngebäude für ständiger Wohnsitz muss diese Anforderung erfüllen. Grundlage ist der nach Baujahren normierte Grund- und Norm-spezifische Jahresverbrauch an Wärmeenergie für Heizung und Lüftung Verordnungsentwurf des Ministeriums Regionale Entwicklung RF „Zur Genehmigung von Energieeffizienzanforderungen für Gebäude, Bauwerke, Bauwerke“, das die Anforderungen an grundlegende Merkmale (Entwurf von 2009), an Merkmale, die ab dem Zeitpunkt der Genehmigung der Bestellung standardisiert wurden (vorbehaltlich als N.2015 bezeichnet) und ab 2016, festlegt (N.2016) .

Schätzwert.

Dieser Wert des spezifischen Wärmeenergieverbrauchs kann im Hausentwurf angegeben werden, er kann auf der Grundlage des Hausentwurfs berechnet werden, seine Größe kann auf der Grundlage realer Wärmemessungen oder der pro Jahr zum Heizen verbrauchten Energiemenge geschätzt werden. Wenn dieser Wert in Wh/m2 angegeben wird , dann muss er durch GSOP in °C Tag dividiert werden, der resultierende Wert sollte mit dem normalisierten Wert für ein Haus mit einer ähnlichen Anzahl von Stockwerken und einer ähnlichen Fläche verglichen werden. Liegt er unter dem Normwert, erfüllt das Haus die Anforderungen an den Wärmeschutz; andernfalls sollte das Haus gedämmt werden.

Ihre Zahlen.

Als Beispiel werden die Werte der Ausgangsdaten für die Berechnung angegeben. In die gelb hinterlegten Felder können Sie Ihre Werte eingeben. Geben Sie Referenz- oder Berechnungsdaten in die Felder auf rosa Hintergrund ein.

Was sagen die Berechnungsergebnisse?

Spezifischer jährlicher Wärmeenergieverbrauch, kWh/m2 – kann zur Schätzung verwendet werden , die benötigte Brennstoffmenge pro Jahr für Heizung und Lüftung. Basierend auf der Kraftstoffmenge können Sie die Kapazität des Tanks (Speicher) für Kraftstoff und die Häufigkeit seiner Nachfüllung auswählen.

Jährlicher Verbrauch Wärmeenergie, kWh ist der absolute Wert der pro Jahr für Heizung und Lüftung verbrauchten Energie. Werte verändern Innentemperatur Sie können sehen, wie sich dieser Wert ändert, die Einsparungen oder Energieverschwendung durch die Änderung der im Haus aufrechterhaltenen Temperatur bewerten und sehen, wie sich die Ungenauigkeit des Thermostats auf den Energieverbrauch auswirkt. Besonders deutlich wird dies in Rubel ausgedrückt.

Gradtage der Heizperiode,°C Tag - charakterisieren äußere und innere klimatische Bedingungen. Wenn Sie den spezifischen jährlichen Wärmeenergieverbrauch kWh/m2 durch diese Zahl dividieren, erhalten Sie eine normierte Kennlinie der thermischen Eigenschaften des Hauses, verknüpft mit klimatische Bedingungen(Dies kann bei der Auswahl des Hausdesigns und der Wärmedämmmaterialien hilfreich sein.)

Zur Genauigkeit von Berechnungen.

Auf dem Territorium Russische Föderation Es treten bestimmte Klimaveränderungen auf. Eine Studie zur Klimaentwicklung hat gezeigt, dass es derzeit eine Periode gibt globale Erwärmung. Laut dem Bewertungsbericht von Roshydromet hat sich das Klima Russlands stärker (um 0,76 °C) verändert als das Klima der Erde insgesamt, und die bedeutendsten Veränderungen fanden auf dem europäischen Territorium unseres Landes statt. In Abb. Abbildung 4 zeigt, dass der Anstieg der Lufttemperatur in Moskau im Zeitraum 1950–2010 zu allen Jahreszeiten stattfand. Am signifikantesten war sie während der Kälteperiode (0,67 °C über 10 Jahre) [L.2].

Die Hauptmerkmale der Heizperiode sind die Durchschnittstemperatur Heizperiode, °C und die Dauer dieses Zeitraums. Natürlich ändert sich ihr tatsächlicher Wert jedes Jahr und daher sind Berechnungen des jährlichen Wärmeenergieverbrauchs für Heizung und Belüftung von Häusern nur eine Schätzung des tatsächlichen jährlichen Wärmeenergieverbrauchs. Die Ergebnisse dieser Berechnung erlauben vergleichen .

Anwendung:

Literatur:

• 1. Klarstellung der Tabellen der grundlegenden und standardisierten Energieeffizienzindikatoren für Wohn- und öffentliche Gebäude nach Baujahr
  V. I. Livchak, Ph.D. techn. Wissenschaften, unabhängiger Experte
• 2. Neues SP 131.13330.2012 „SNiP 23-01–99* „Gebäudeklimatologie“. Aktualisierte Ausgabe"
  N. P. Umnyakova, Ph.D. techn. Naturwissenschaften, Stellvertretender Direktor für wissenschaftliche Arbeit NIISF RAASN

Was ist der spezifische Verbrauch an Wärmeenergie für die Beheizung eines Gebäudes? Ist es möglich, den stündlichen Wärmeverbrauch zum Heizen einer Hütte mit eigenen Händen zu berechnen? Wir werden diesen Artikel der Terminologie widmen und Allgemeine Grundsätze Berechnung des Bedarfs an Wärmeenergie.

Die Grundlage neuer Bauvorhaben ist die Energieeffizienz.

Terminologie

Was ist das – spezifischer Wärmeverbrauch zum Heizen?

Wir sprechen von der Menge an Wärmeenergie, die pro Quadratmeter oder Kubikmeter in das Gebäude eingespeist werden muss, um darin normale Parameter aufrechtzuerhalten, die für Arbeit und Wohnen angenehm sind.

In der Regel erfolgt eine vorläufige Berechnung der Wärmeverluste nach vergrößerte Meter, also basierend auf dem durchschnittlichen Wärmewiderstand der Wände, der ungefähren Temperatur im Gebäude und seinem Gesamtvolumen.

Faktoren

Was beeinflusst den jährlichen Wärmeverbrauch zum Heizen?

• Dauer der Heizperiode (). Sie wird wiederum durch die Zeitpunkte bestimmt, an denen die durchschnittliche tägliche Außentemperatur in den letzten fünf Tagen unter 8 Grad Celsius fällt (und über 8 Grad Celsius steigt).

Nützlich: In der Praxis wird bei der Planung des Heizbeginns und -stopps die Wettervorhersage berücksichtigt. Auch im Winter kommt es zu langem Tauwetter und bereits im September kann es zu Frösten kommen.

• Durchschnittstemperaturen der Wintermonate. Typischerweise wird bei der Planung einer Heizungsanlage die durchschnittliche Monatstemperatur des kältesten Monats – Januar – als Richtwert herangezogen. Es ist klar, dass es umso kälter wird, je kälter es draußen ist mehr Hitze Das Gebäude geht durch die umschließenden Strukturen verloren.

• Der Grad der Wärmedämmung des Gebäudes hat großen Einfluss darauf, wie hoch die Norm der Wärmeleistung dafür sein wird. Eine gedämmte Fassade kann den Wärmebedarf im Vergleich zu einer Fassade um die Hälfte reduzieren Betonplatten oder Ziegel.
• Gebäudeverglasungskoeffizient. Auch beim Einsatz von Mehrkammer-Isolierglasfenstern und energiesparendem Sprühen geht durch Fenster spürbar mehr Wärme verloren als durch Wände. Wie am meisten Je mehr die Fassade verglast ist, desto größer ist der Wärmebedarf.
• Die Beleuchtungsstärke des Gebäudes. An einem sonnigen Tag ist die Oberfläche senkrecht ausgerichtet Sonnenstrahlen ist in der Lage, bis zu einem Kilowatt Wärme pro Quadratmeter aufzunehmen.

Klarstellung: In der Praxis wird es äußerst schwierig sein, die Menge der absorbierten Sonnenwärme genau zu berechnen. Die gleichen Glasfassaden, die bei bewölktem Wetter Wärme verlieren, dienen bei sonnigem Wetter als Heizung. Die Ausrichtung des Gebäudes, die Dachneigung und sogar die Farbe der Wände beeinflussen alle die Fähigkeit, Sonnenwärme zu absorbieren.

Berechnungen

Theorie ist Theorie, aber wie werden die Heizkosten in der Praxis berechnet? Landhaus? Ist es möglich, die zu erwartenden Kosten abzuschätzen, ohne in den Abgrund komplexer heizungstechnischer Formeln zu stürzen?

Verbrauch der benötigten Menge an Wärmeenergie

Anleitung zur Berechnung der ungefähren Menge benötigte Wärme relativ einfach. Der Schlüsselbegriff ist eine ungefähre Größe: Um die Berechnungen zu vereinfachen, opfern wir die Genauigkeit und ignorieren eine Reihe von Faktoren.

• Der Grundwert der Wärmeenergiemenge beträgt 40 Watt pro Kubikmeter Hüttenvolumen.
• Addieren Sie 100 Watt pro Fenster und 200 Watt pro Tür in Außenwänden zum Grundwert.

• Als nächstes wird der erhaltene Wert mit einem Koeffizienten multipliziert, der durch die durchschnittliche Menge an Wärmeverlust bestimmt wird Außenkontur Gebäude. Für Wohnungen im Zentrum Mehrfamilienhaus Es wird ein Koeffizient gleich eins verwendet: Nur Verluste durch die Fassade sind spürbar. Drei der vier Wände des Wohnungsgrundrisses grenzen an warme Räume.

Für Eck- und Endwohnungen wird je nach Material der Wände ein Koeffizient von 1,2 – 1,3 angesetzt. Die Gründe liegen auf der Hand: Zwei oder sogar drei Wände werden zu Außenwänden.

Schließlich verläuft die Straße in einem Privathaus nicht nur um den Umfang herum, sondern auch darunter und darüber. In diesem Fall wird ein Koeffizient von 1,5 angewendet.

Bitte beachten Sie: Bei Wohnungen in den äußersten Etagen, wenn Keller und Dachboden nicht isoliert sind, ist es auch ganz logisch, einen Koeffizienten von 1,3 in der Mitte des Hauses und 1,4 am Ende des Hauses zu verwenden.

• Abschließend wird die resultierende Wärmeleistung mit einem regionalen Koeffizienten multipliziert: 0,7 für Anapa oder Krasnodar, 1,3 für St. Petersburg, 1,5 für Chabarowsk und 2,0 für Jakutien.

In der Kälte Klimazone — besondere Anforderungen zum Heizen.

Berechnen wir, wie viel Wärme ein 10 x 10 x 3 Meter großes Ferienhaus in der Stadt Komsomolsk am Amur im Gebiet Chabarowsk benötigt.

Das Volumen des Gebäudes beträgt 10*10*3=300 m3.

Die Multiplikation der Lautstärke mit 40 Watt/Würfel ergibt 300*40=12000 Watt.

Sechs Fenster und eine Tür sind weitere 6*100+200=800 Watt. 1200+800=12800.

Privathaus. Koeffizient 1,5. 12800*1,5=19200.

Gebiet Chabarowsk. Wir multiplizieren den Wärmebedarf noch einmal mit dem Anderthalbfachen: 19200*1,5=28800. Insgesamt benötigen wir auf dem Höhepunkt des Frosts einen Kessel mit etwa 30 Kilowatt.

Berechnung der Heizkosten

Am einfachsten lässt sich der Energieverbrauch zum Heizen berechnen: Bei Verwendung eines Elektrokessels entspricht er genau den Kosten für Wärmeenergie. Bei einem Dauerverbrauch von 30 Kilowatt pro Stunde werden wir 30 * 4 Rubel (ungefährer aktueller Preis einer Kilowattstunde Strom) = 120 Rubel ausgeben.

Glücklicherweise sieht die Realität nicht so schrecklich aus: Wie die Praxis zeigt, beträgt der durchschnittliche Wärmebedarf etwa die Hälfte des berechneten.

• Brennholz - 0,4 kg/kW/h. Somit beträgt der ungefähre Brennholzverbrauch zum Heizen in unserem Fall 30/2 (die Nennleistung kann, wie wir uns erinnern, in zwei Hälften geteilt werden) * 0,4 = 6 Kilogramm pro Stunde.
• Verbrauch Braunkohle in Kilowatt Wärme - 0,2 kg. Der Kohleverbrauch für die Heizung wird in unserem Fall mit 30/2*0,2=3 kg/Stunde berechnet.

Braunkohle ist eine relativ kostengünstige Wärmequelle.

• Für Brennholz - 3 Rubel (Kosten pro Kilogramm) * 720 (Stunden pro Monat) * 6 (Stundenverbrauch) = 12960 Rubel.
• Für Kohle - 2 Rubel * 720 * 3 = 4320 Rubel (lesen Sie andere).

Abschluss

Weitere Informationen zu Kostenberechnungsmethoden finden Sie wie gewohnt im dem Artikel beigefügten Video. Warme Winter!

Berechnung des Wärmeverbrauchs zum Heizen. Heizung ist der größte Wärmeverbraucher. Die Dauer des Wärmeverbrauchs für den Heizbedarf entspricht der Dauer der Heizperiode, d. h. der Anzahl der Tage mit einer stabilen durchschnittlichen täglichen Außenlufttemperatur tn, die unter dem festgelegten Grenzwert liegt. Zum Beispiel laut Bauvorschriften und SNiP II-A-Regeln. 6-72 „Bauklimatologie und Geophysik. „Design Standards“ entspricht dieser Grenze bei einer Außenlufttemperatur von +8°C. Sobald diese Temperatur den vorgegebenen Grenzwert unterschreitet oder überschreitet, wird die Heizungsanlage entsprechend ein- bzw. ausgeschaltet.

Der Wärmeverbrauch zum Heizen hängt nicht nur von den klimatischen Bedingungen ab, sondern auch von Designmerkmale Gebäude und seine Lage.

Gebäuden wird Wärmeenergie zur Verfügung gestellt, um in ihnen ein bestimmtes Temperaturregime aufrechtzuerhalten. In diesem Fall wird davon ausgegangen, dass die Wärmeenergie den Wärmeverlust durch Übertragung und Infiltration vollständig ausgleicht. Bei gegebenen Umschließungskonstruktionen werden die Transmissionswärmeverluste hauptsächlich von der Außenlufttemperatur t und den Wärmeverlusten durch Infiltration, darüber hinaus aber auch von der Windgeschwindigkeit und der Luftfeuchtigkeit bestimmt. Somit ist die Änderung des Wärmeverbrauchs umgekehrt proportional zur Änderung der tn und direkt proportional zur Änderung der Windgeschwindigkeit und Luftfeuchtigkeit. Der Mindestwärmeverbrauch entspricht dem Beginn der Heizperiode. Wenn tn abnimmt, steigt der Wärmebedarf und wird bei minimalem tn maximal.

Die integrierte und parallele Entwicklung aller Projektteile führt dazu, dass eine vorläufige Bewertung des Gesamtwärmeverlusts von Gebäuden erforderlich ist. In diesem Fall wird in der Regel die Methode der Näherungsberechnung anhand vergrößerter Meter verwendet. Bei Transmissionswärmeverlusten ist der vergrößerte Zähler die spezifische thermische Heizkennlinie des Gebäudes q o. Er stellt die Wärmemenge dar, die erforderlich ist, um Wärmeverluste mit einem zu kompensieren Kubikmeter Gebäude pro Zeiteinheit mit einem Temperaturunterschied von einem Grad zwischen der Innenluft t innen und der Außenluft t außen. Die spezifische Kenngröße q o ändert sich umgekehrt proportional zum Gebäudevolumen. Für einige Gebäude ist es in der Tabelle angegeben. 1.

Es gibt keinen solchen Zähler zur Berechnung des Wärmeverlusts durch Infiltration. In der Praxis wird ihr ungefährer Wert bei der Bestimmung der Transmissionswärmeverluste durch einen entsprechenden Koeffizienten berücksichtigt, der von vielen Faktoren abhängt: der Höhe und dem Volumen der Räumlichkeiten, der Lage und Fläche der Öffnungen, der Anzahl der Risse in der Umschließung Strukturen und die Größe ihrer Öffnungen sowie die Außenlufttemperatur, Windgeschwindigkeit und -richtung. Basierend auf praktischen Daten kann der angegebene Koeffizient wie folgt angenommen werden: für öffentliche Gebäude 0,1–0,3; Für Industriegebäude bei Einfachverglasung und ohne besondere Dichtungen an den Vorräumen von Türen und Toren sowie bei großen öffentlichen Gebäuden - 0,3-0,6; für große Werkstätten mit großen Türen - 0,5-1,5 und sogar 2.

Tabelle 1.

Durchschnittliche Lufttemperatur in Gebäuden und spezifische thermische Eigenschaften von Gebäuden mit einem bestimmten Volumen.

Fortsetzung von Tabelle 1.

Für Wohn- und öffentliche Gebäude maximaler Durchfluss Die Heizwärme kann durch einen zugeordneten aggregierten Indikator ermittelt werden Quadratmeter Wohnfläche. Dieser Indikator ist dann sinnvoll zu verwenden, wenn nur die für die Inbetriebnahme geplante Wohnfläche in einem bestimmten Gebiet bekannt ist. Der maximale stündliche Wärmeverbrauch für die Beheizung von Wohngebäuden pro 1 m 2 Wohnfläche bei Außentemperaturen von 0, -10, -20, -30, -40 o C beträgt jeweils: 90; 130; 150; 175; 185 W/m2. Dabei wird angenommen, dass der Wärmeverbrauch für die Beheizung öffentlicher Gebäude 25 % des Wärmeverbrauchs für Wohngebäude beträgt.

Maximal geschätzte Durchflussrate Wärme Q o , W, zum Heizen im stationären Zustand thermischer Modus Die Größe des Gebäudes, bezogen auf sein Volumen und die Temperaturdifferenz, wird durch die Formel bestimmt

wo ist ein Koeffizient, der den Wärmeverlust durch Infiltration berücksichtigt; - spezifische Heizeigenschaften des Gebäudes, W/(m 3 K); - Korrekturfaktor zu Heizcharakteristik zur Außenlufttemperatur; mit etwas Rundung kann durch die Formel bestimmt werden; - Volumen des Gebäudes nach Außenmaßen ohne Keller, m 3; - durchschnittliche Lufttemperatur in einem beheizten Gebäude, o C; - Außenlufttemperatur, o C: Bei der Heizungsauslegung wird sie nach klimatologischen Daten als Durchschnitt der kältesten Fünftagetage von acht Wintern über einen Zeitraum von 50 Jahren angenommen.

Die Lufttemperatur im Raum wird entweder durch Hygienestandards oder festgelegt technologische Prozesse unter Berücksichtigung der Anforderungen Hygienestandards. Die durchschnittliche Lufttemperatur in einigen Gebäuden ist in Tabelle 1 angegeben.

Abb.1. Wärmeverbrauchsdiagramme für den Heizbedarf A- Wachposten; B- saisonal

Mit der Formel (1) lässt sich der stündliche Wärmeverbrauch während eines beliebigen Zeitraums der Heizperiode ermitteln, indem der diesem Zeitraum entsprechende Wert tn eingesetzt wird. Beispielsweise ist der Beginn der Heizperiode durch einen minimalen Heizenergieverbrauch gekennzeichnet. Zu diesem Zeitpunkt ist die geschätzte Außenlufttemperatur am höchsten, t n =8 o C.

Wie aus Formel (1) hervorgeht, hat die Änderung des Wärmeverbrauchs mit einer Änderung von tn eine lineare Abhängigkeit. Um die Art der Veränderung im Laufe der Saison zu kennen, reicht es aus, den Wärmeverbrauch bei maximalem t n und zu bestimmen Mindestwerte t nein. . Typischerweise wird eine solche Änderung grafisch dargestellt (Abb. 1). In Abb.1 A Auf der Abszissenachse sind die Werte der Außenlufttemperatur und auf der Ordinatenachse der Wärmeverbrauch aufgetragen. Die Punkte A und B entsprechen dem maximalen und minimalen Wärmeverbrauch. Linie AB - lineare Abhängigkeit- Änderung des stündlichen Wärmeverbrauchs während der kalten Jahreszeit. Anhand dieser Grafik können Sie den stündlichen Wärmeverbrauch zum Heizen bei jedem Wert von £n innerhalb der angegebenen Grenzen ermitteln. Dazu ist es notwendig, eine Senkrechte vom Punkt des gegebenen Wertes t n auf der Abszissenachse zum Schnittpunkt mit der Linie AB wiederherzustellen. Der Schnittpunkt entspricht dem gewünschten Wärmeverbrauch. Also, in Abb. 1 A Die gestrichelte Linie zeigt die Ermittlung des durchschnittlichen stündlichen Wärmeverbrauchs bei der durchschnittlichen Außenlufttemperatur während der Heizperiode.

In Industriewerkstätten sowie in einer Reihe öffentlicher Gebäude ist es während der Arbeitspause sowie an Wochenenden und Feiertagen nicht erforderlich, die Temperatur im Raum auf einem bestimmten Niveau zu halten und dementsprechend Zeit aufzuwenden maximale Wärmemenge. Zu diesem Zeitpunkt wird die Lufttemperatur im Raum auf +5°C gesenkt und mit einer speziellen Notheizung versorgt. Der stündliche Wärmeverbrauch während dieses Zeitraums kann nach Formel (1) ermittelt werden. Die Reduktionsgrenze wird durch die Bedingungen bestimmt zuverlässiger Betrieb Strukturen. Die Reduzierung des Wärmeverbrauchs in diesem Zeitraum wird bei der Ermittlung des Jahresbedarfs berücksichtigt.

In einer bestimmten Klimaregion wird der jährliche Wärmeverbrauch durch die Anzahl der Tage der Heizperiode und durch die Werte für jeden Tag oder durch die durchschnittliche tn für den gesamten betrachteten Zeitraum bestimmt. Der Grad der Gleichmäßigkeit des täglichen und wöchentlichen Wärmeverbrauchs eines Gebäudes wird in Abhängigkeit von der Betriebsweise des Unternehmens bestimmt.

Jahresbedarf in Wärmeenergie, MW, zur Beheizung von Verwaltungs- und Industriegebäuden, unter Berücksichtigung ihrer Reduzierung während der arbeitsfreien Zeit sowie an Wochenenden und Feiertagen, wird durch den Ausdruck bestimmt

wo ist die Anzahl der Betriebsstunden des Unternehmens pro Tag; - Anzahl der Tage in der Heizperiode; - die Anzahl der freien Tage und Feiertage während der Heizperiode; - Außenlufttemperatur, Durchschnitt für die Heizperiode, o C; 24 ist die Anzahl der Stunden eines Tages; Lufttemperatur im Gebäude außerhalb der Arbeitszeit, o C.

Für Gebäude mit gleichmäßigem Wärmeverbrauch über den Tag hinweg, zum Beispiel Wohngebäude und einige öffentliche Gebäude mit Rund-um-die-Uhr-Betrieb, wird Formel (2) vereinfacht, da =0, ​​=24,

Zur Sicherstellung der betrieblichen Funktionsweise Wärmeversorgungsgeräte Veränderung bestimmen Heizlast rechtzeitig während der gesamten Heizperiode. Am sinnvollsten ist es, den jährlichen Wärmeverbrauch über die Zeit grafisch darzustellen – Abb. 1 B, wobei auf der Abszissenachse die Standstunden bei gleichen Temperaturen, beginnend mit dem Minimum, nacheinander mit steigender Summe aufgetragen sind und auf der Ordinatenachse der diesen Temperaturen entsprechende Wärmeverbrauch.

Für ein bestimmtes Objekt beginnt die Verkehrskonstruktion mit der Ermittlung der Anzahl der Stunden bei gleicher Temperatur. Anschließend wird anhand der Formel (1) unter Berücksichtigung einer möglichen Reduzierung des Wärmeverbrauchs während der arbeitsfreien Zeit der erforderliche Wärmeverbrauch berechnet. Die erhaltenen Ergebnisse werden im Koordinatengitter des Diagramms aufgetragen, wobei sie auf den auf der Abszisse gezeichneten Senkrechten an den Änderungspunkten der Außentemperaturen aufgetragen werden. Von den auf Senkrechten aufgetragenen Punkten des Wärmeverbrauchs werden Linien parallel zur Abszissenachse gezogen, deren Länge der Häufigkeit gleicher Temperaturen entspricht. Rechte obere Ecken Die resultierenden Rechtecke werden durch eine glatte Kurve verbunden. Diese Kurve charakterisiert den Wärmeverbrauch zur Beheizung einer bestimmten Anlage und ist die Grundlage für die Entwicklung der Betriebsart des Wärmeversorgungssystems.

Ein Diagramm des Wärmeverbrauchs über das ganze Jahr kann anhand eines Diagramms des stündlichen Verbrauchs erstellt werden. Dazu werden die stündlichen Kosten auf Ordinaten übertragen, die den Außentemperaturen des Jahresplans entsprechen. Die Schnittpunkte des stündlichen Wärmeverbrauchs mit den Ordinaten, die den maximalen Temperaturwerten in einem bestimmten Intervall entsprechen, sind durch eine glatte Kurve verbunden. Der durch die x-Achse, die maximale und minimale Ordinate und eine glatte Kurve begrenzte Bereich (siehe Abb. 1). B Kurve A 1 B 1) ist proportional zum jährlichen Wärmeverbrauch. Bei der Durchschnittstemperatur der Heizperiode sieht die Form des Jahresdiagramms bedingt wie ein Rechteck aus, wobei die Ordinate dem durchschnittlichen stündlichen Wärmeverbrauch entspricht (siehe gestrichelte Linie in Abb. 1). B).

II.1.2. Berechnung des Wärmeverbrauchs für die Belüftung

In Lüftungsanlagen wird Wärme für die Erwärmung der Frischluft aufgewendet. Zuluft Zu Temperatur einstellen. Der Wärmeverbrauch W wird durch die Menge, Temperatur und Luftfeuchtigkeit der erwärmten Luft bestimmt

wo ist die Wärmekapazität der Luft, kJ/(kg K); - Luftdichte, kg/m3; V - Zuluftvolumen, m 3 / h; und - Lufttemperatur hinter und vor dem Heizgerät, o C; 1/3,6 – Wärmeenergieäquivalent zur Umrechnung von kJ/h in W, d. h. Wärme, J, in Wärmeenergie, verbraucht pro Zeiteinheit, W.

Die Zuluftmenge entspricht der Abluftmenge. Diese Gleichheit ist die Grundregel bei der Lösung der Luftbilanz eines Raumes. Aus dem Versorgungszustand wird die entnommene Luftmenge berechnet Luftumgebung, die den Anforderungen der Hygienestandards hinsichtlich der Menge der schädlichen Emissionen (Staub, Gase, Aerosol, Feuchtigkeit usw.) im Raum entspricht. Darüber hinaus wird die entnommene Luftmenge durch die Art des Luftaustausches beeinflusst.

Die Organisation des Luftaustausches in Räumen wird hauptsächlich durch eine von zwei Möglichkeiten gelöst. Wenn schädliche Emissionen direkt am Ort ihrer Entstehung entfernt werden können, ist die lokale Belüftung am effektivsten. In diesem Fall wird die abgesaugte Luftmenge minimal, da nur eine begrenzte Menge belüftet wird. Arbeitsbereich drinnen. In diesem Fall wird der Wärmeverbrauch nach Formel (4) berechnet.

Wenn sich schädliche Emissionen über das gesamte Volumen verteilen, kommt eine allgemeine Belüftung zum Einsatz, die durch die Verdünnung der schädlichen Emissionen mit sauberer Zuluft die erforderlichen Luftverhältnisse im Raum schafft. Der auf diesem Prinzip basierende Luftaustausch erfordert die größte Menge an belüfteter Luft und damit den größten Wärmeverbrauch.

Bei der Entwicklung eines Wärmeversorgungssystems werden Wärmeverbrauch und -bedarf berücksichtigt allgemeine Belüftung Die Bewertung erfolgt ähnlich wie bei der Heizung, meist mit aggregierten Zählern. Ein solcher Zähler ist spezifische thermische Lüftungscharakteristik, bezogen auf das Volumen des Gebäudes. Sie stellt die Wärmemenge dar, die benötigt wird, um 1 m 3 eines Gebäudes pro Zeiteinheit bei einer Temperaturdifferenz von 1 °C zu belüften.

Anhand der spezifischen Kennlinie wird der Wärmeverbrauch für den Bedarf der allgemeinen Belüftung, W, bezogen auf das Gebäudevolumen, durch die Formel ermittelt

wo ist die spezifische Lüftungseigenschaft des Gebäudes, W/(m 3 K); - Außenlufttemperatur, °C; Bei der Planung der Lüftung wird gemäß klimatologischen Daten der Durchschnitt der kältesten Zeit angenommen, der 15 % der Heizperiode ausmacht.

Für einige Massengebäude ist der Wert der Lüftungseigenschaften in der Tabelle angegeben. 1.

Spezifisch Lüftungscharakteristik kann auch durch die Austauschhäufigkeit und das Volumen des belüfteten Raumes bestimmt werden

Dabei ist m der Wechselkurs, also das Verhältnis der pro Zeiteinheit von 1 Stunde zugeführten Zuluftmenge zum Volumen des belüfteten Raumes.

Darüber hinaus wird der maximale Wärmeverbrauch für den Bedarf der allgemeinen Belüftung öffentlicher Gebäude durch einen aggregierten Indikator für Gebiete ermittelt, in denen nur die für den Bau geplante Wohnfläche bekannt ist. Dieser Indikator bezieht sich auf 1 m 2 Wohnfläche und beträgt abhängig von der Außenlufttemperatur bei 0, -10, -20, -30 und 40 °C jeweils gleich: 9; 13; 15; 17,5 und 18,5 W/m2.

Die zur Berechnung der Lüftungswärme herangezogene Außenlufttemperatur ist nicht für alle Räume gleich. Dies hängt von der gewählten Luftaustauschmethode ab. Beim Rechnen lokale Belüftung es wird mit dem gleichen Wert wie beim Erhitzen angenommen, d.h. Der Wert dieser Temperatur ist beim allgemeinen Lüften höher als beim Heizen. Hier wird er als Durchschnitt der kältesten Periode mit einer Dauer von 15 % der Heizperiode definiert. Der zulässige Anstieg des Außentemperaturniveaus während der kältesten Jahreszeit ist auf die Möglichkeit einer zunehmenden Luftumwälzung zurückzuführen. In Zeiten niedriger Außentemperaturen wird die erforderliche Zulufttemperatur dadurch erreicht, dass der Außenluft wärmere Luft aus dem belüfteten Raum beigemischt wird. Dadurch wird die Zuluftmenge reduziert frische Luft zum Heizen zugeführt und dementsprechend wird der Bedarf an Wärmeenergie für den Bedarf der allgemeinen Belüftung reduziert. Es ist zu beachten, dass die angegebene Erhöhung aufgrund einer Verringerung des Bedarfs an Wärmeenergie während der Stunden ihres maximalen Verbrauchs nur zulässig ist allgemeine Belüftung und dann in den Räumen, in denen eine Luftumwälzung zulässig ist. In Werkstätten, in denen aufgrund der Art der Schadstoffemissionen eine Luftumwälzung nicht zulässig ist, wird die Heiztemperatur als Auslegungstemperatur angenommen, unabhängig von der verwendeten Luftaustauschmethode, d. h.

Der Wärmeverbrauch zum Lüften sowie zum Heizen hängt davon ab Außentemperatur. Bei lokaler und allgemeiner Belüftung ohne Luftumwälzung ist diese Abhängigkeit ähnlich wie bei der Heizung (Abb. 2). A, Linie AB).

Bei der allgemeinen Belüftung mit Umluft wird die Analogie nur im Bereich der Außentemperaturen von +8 bis t beobachtet. (Linie BV). Mit einem weiteren Absinken der Außenlufttemperatur, d.h. wenn t n. t n.v. , der Wärmeverbrauch ändert sich nicht und bleibt auf dem Niveau t n.v. Während der gesamten kältesten Periode verläuft die GB-Strömungslinie parallel zur Abszissenachse.

Der jährliche Wärmeverbrauch für die Lüftung, MW, wird stündlich mit dem entsprechenden Luftwechselverfahren in Abhängigkeit von der Anzahl der Betriebsstunden der Lüftungsanlage ermittelt.

Bei Allgemeinlüftung mit Umluft: mit Pausen tagsüber und am Wochenende

Liegen Informationen über die Dauer der mäßig kalten Periode vor (für einige Städte siehe Tabelle 2), werden die Berechnungen mit den Formeln (7) – (10) deutlich vereinfacht.

Die Betriebsart der Lüftungsanlage wird auf Basis des jährlichen Wärmeverbrauchsplans entwickelt. Aufbau dieses Diagramms (Abb. 2 B) wird ähnlich wie eine Heizung für Lüftungsanlagen ohne Umluft erzeugt. Für die allgemeine Belüftung gibt es eine Besonderheit. Hier ist die Grafik in zwei Teile unterteilt: Der erste (links) – entspricht der kältesten Periode und weist während dieser Periode einen konstanten Wärmeverbrauch auf. Die Linie G 1 B 1 verläuft parallel zur Abszissenachse, der Wärmeverbrauch wird durch die Fläche des Rechtecks ​​O - G 1 - B 1 - 0,15 n o bestimmt. Der zweite Teil, der der mäßig kalten Periode entspricht, hat einen variablen Wärmeverbrauch – Linie B 1 B 1.

Tabelle 2.

Durchschnittliche Außenlufttemperatur und Dauer der mäßig kalten Periode in der Heizperiode

Wie lassen sich die Heizkosten optimieren? Dieses Problem kann nur gelöst werden ein integrierter Ansatz, unter Berücksichtigung aller Systemparameter, Gebäude- und Klimamerkmale der Region. In diesem Fall ist die wichtigste Komponente thermische Belastung für Heizung: Die Berechnung der Stunden- und Jahresindikatoren ist im System zur Berechnung der Systemeffizienz enthalten.

Warum müssen Sie diesen Parameter kennen?

Wie berechnet sich die thermische Belastung beim Heizen? Es ermittelt die optimale Menge an Wärmeenergie für jeden Raum und das gesamte Gebäude. Die Variablen sind Macht Heizgeräte– Kessel, Heizkörper und Rohrleitungen. Auch berücksichtigt Wärmeverluste Häuser.

Idealerweise soll die Wärmeleistung der Heizungsanlage alle Wärmeverluste ausgleichen und gleichzeitig ein angenehmes Temperaturniveau aufrechterhalten. Daher müssen Sie vor der Berechnung der jährlichen Heizlast die wichtigsten Einflussfaktoren ermitteln:

• Merkmal Strukturelemente Häuser. Außenwände, Fenster, Türen, Belüftungssystem die Höhe der Wärmeverluste beeinflussen;
• Abmessungen des Hauses. Es ist logisch anzunehmen, dass was größeres Zimmer– desto intensiver sollte die Heizungsanlage arbeiten. Ein wichtiger Faktor ist dabei nicht nur das Gesamtvolumen jedes Raumes, sondern auch die Fläche der Außenwände und Fensterkonstruktionen;
• Klima in der Region. Bei relativ geringen Außentemperaturabfällen wird eine geringe Energiemenge benötigt, um Wärmeverluste auszugleichen. Diese. Die maximale stündliche Heizlast hängt direkt vom Grad der Temperaturabnahme in einem bestimmten Zeitraum und dem durchschnittlichen Jahreswert der Heizperiode ab.

Unter Berücksichtigung dieser Faktoren werden die optimalen thermischen Betriebsbedingungen der Heizungsanlage ermittelt. Zusammenfassend können wir sagen, dass die Bestimmung der Heizlast notwendig ist, um den Energieverbrauch zu senken und das optimale Heizniveau in den Räumlichkeiten des Hauses aufrechtzuerhalten.

Zur Berechnung der optimalen Heizlast gem aggregierte Indikatoren Sie müssen das genaue Volumen des Gebäudes kennen. Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass diese Technik für entwickelt wurde große Strukturen, daher ist der Berechnungsfehler groß.

Auswahl einer Berechnungsmethode

Vor der Berechnung der Heizlast anhand aggregierter Indikatoren oder mehr hohe Genauigkeit Sie müssen die empfohlenen Temperaturbedingungen für ein Wohngebäude herausfinden.

Bei der Berechnung der Heizeigenschaften müssen Sie sich an SanPiN 2.1.2.2645-10 orientieren. Anhand der Daten in der Tabelle ist es notwendig, in jedem Raum des Hauses die optimale Heizbetriebstemperatur sicherzustellen.

Die Methoden zur Berechnung der stündlichen Heizlast können unterschiedlich genau sein. In einigen Fällen wird empfohlen, relativ komplexe Berechnungen zu verwenden, wodurch der Fehler minimal ist. Wenn die Optimierung der Energiekosten bei der Heizungsplanung keine Priorität hat, können weniger genaue Schemata verwendet werden.

Bei der Berechnung der stündlichen Heizlast müssen Sie die Tagesschicht berücksichtigen Außentemperatur. Um die Berechnungsgenauigkeit zu verbessern, müssen Sie es wissen technische Spezifikationen Gebäude.

Einfache Möglichkeiten zur Berechnung der Wärmebelastung

Jede Berechnung der Heizlast ist erforderlich, um die Parameter des Heizsystems zu optimieren oder zu verbessern Wärmedämmeigenschaften Häuser. Nach der Umsetzung werden bestimmte Methoden zur Regelung der Heizwärmelast ausgewählt. Betrachten wir nicht arbeitsintensive Methoden zur Berechnung dieses Parameters des Heizsystems.

Abhängigkeit der Heizleistung von der Fläche

Für zu Hause mit Standardgrößen Abhängig von Räumen, Deckenhöhen und guter Wärmedämmung können Sie ein bekanntes Verhältnis von Raumfläche zur benötigten Wärmeleistung ansetzen. In diesem Fall muss pro 10 m² 1 kW Wärme erzeugt werden. Abhängig von der Klimazone muss auf das erhaltene Ergebnis ein Korrekturfaktor angewendet werden.

Nehmen wir an, das Haus liegt in der Region Moskau. Sein Gesamtfläche 150 m² betragen. In diesem Fall beträgt die stündliche Heizlast:

15*1=15 kW/Stunde

Der Hauptnachteil dieser Methode ist der große Fehler. Bei der Berechnung werden Änderungen der Wetterfaktoren sowie die Eigenschaften des Gebäudes – der Wärmedurchgangswiderstand von Wänden und Fenstern – nicht berücksichtigt. Daher wird die Verwendung in der Praxis nicht empfohlen.

Integrierte Berechnung der thermischen Belastung eines Gebäudes

Eine größere Berechnung der Heizlast zeichnet sich durch genauere Ergebnisse aus. Ursprünglich wurde es zur vorläufigen Berechnung dieses Parameters verwendet, als es unmöglich war, ihn zu bestimmen genaue Spezifikationen Gebäude. Nachfolgend finden Sie die allgemeine Formel zur Ermittlung der Heizlast:

Wo q°– spezifisch thermische Leistung Gebäude. Die Werte sind der entsprechenden Tabelle zu entnehmen, A– der oben genannte Korrekturfaktor, V– Außenvolumen des Gebäudes, m³, Fernseher Und Tnro– Temperaturwerte im Haus und draußen.

Nehmen wir an, dass die maximale stündliche Heizlast in einem Haus mit einem Volumen entlang der Außenwände von 480 m³ (Fläche 160 m², zweistöckiges Haus). In diesem Fall beträgt die thermische Kennzahl 0,49 W/m³*C. Korrekturfaktor a = 1 (für die Region Moskau). Optimale Temperatur Im Wohnraum (Fernseher) sollte die Temperatur +22°C betragen. Die Außentemperatur beträgt -15°C. Berechnen wir mit der Formel die stündliche Heizlast:

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

Im Vergleich zur vorherigen Berechnung ist der resultierende Wert kleiner. Es berücksichtigt jedoch wichtige Faktoren – Innen- und Außentemperatur sowie das Gesamtvolumen des Gebäudes. Ähnliche Berechnungen können für jeden Raum durchgeführt werden. Die Methode zur Berechnung der Heizlast anhand von Gesamtindikatoren ermöglicht es, die optimale Leistung für jeden Heizkörper in einem separaten Raum zu ermitteln. Für mehr genaue Berechnung Ich muss den Durchschnitt kennen Temperaturwerte für eine bestimmte Region.

Mit dieser Berechnungsmethode kann die stündliche Heizlast für die Heizung berechnet werden. Die erhaltenen Ergebnisse liefern jedoch keinen optimal genauen Wert für die Wärmeverluste des Gebäudes.

Genaue Wärmelastberechnungen

Dennoch bietet diese Berechnung der optimalen Heizlast beim Heizen nicht die erforderliche Berechnungsgenauigkeit. Dabei wird der wichtigste Parameter – die Eigenschaften des Gebäudes – nicht berücksichtigt. Der wichtigste Faktor ist der Wärmeübergangswiderstand des Herstellungsmaterials einzelne Elemente Zuhause – Wände, Fenster, Decke und Boden. Sie bestimmen den Erhaltungsgrad der vom Kühlmittel des Heizsystems aufgenommenen Wärmeenergie.

Was ist der Wärmeübergangswiderstand ( R)? Dies ist der Kehrwert der Wärmeleitfähigkeit ( λ ) – die Fähigkeit der Materialstruktur, Wärmeenergie zu übertragen. Diese. Je höher der Wert der Wärmeleitfähigkeit ist, desto höher sind die Wärmeverluste. Dieser Wert kann nicht zur Berechnung der jährlichen Heizlast herangezogen werden, da er die Materialstärke nicht berücksichtigt ( D). Daher verwenden Experten den Wärmeübergangswiderstandsparameter, der nach folgender Formel berechnet wird:

Berechnung von Wänden und Fenstern

Für den Wärmedurchgangswiderstand von Wänden gibt es genormte Werte, die direkt von der Region abhängen, in der sich das Haus befindet.

Im Gegensatz zur erweiterten Heizlastberechnung müssen Sie zunächst den Wärmedurchgangswiderstand für die Außenwände, Fenster, Erdgeschoss und Dachgeschoss berechnen. Nehmen wir folgende Eigenschaften des Hauses als Grundlage:

• Wandfläche – 280 m². Es enthält Fenster - 40 m²;
• Wandmaterial – Vollziegel (λ=0,56). Dicke der Außenwände – 0,36 m. Darauf aufbauend berechnen wir den TV-Übertragungswiderstand - R=0,36/0,56= 0,64 m²*C/W;
• Zur Verbesserung der Wärmedämmeigenschaften wurde es eingebaut Außenisolierung– dicker Polystyrolschaum 100 mm. Für ihn λ=0,036. Jeweils R=0,1/0,036= 2,72 m²*C/W;
• Allgemeiner Wert R für Außenwände ist es gleich 0,64+2,72= 3,36 Das ist sehr guter Indikator Wärmedämmung des Hauses;
• Wärmedurchgangswiderstand des Fensters – 0,75 m²*S/W(Doppelglas mit Argonfüllung).

Tatsächlich betragen die Wärmeverluste durch die Wände:

(1/3,36)*240+(1/0,75)*40= 124 W bei einem Temperaturunterschied von 1°C

Wir verwenden die gleichen Temperaturindikatoren wie für die Gesamtberechnung der Heizlast +22°C im Innenbereich und -15°C im Außenbereich. Weitere Berechnungen müssen nach folgender Formel erfolgen:

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

Belüftungsberechnung

Dann ist es notwendig, die Verluste durch Belüftung zu berechnen. Das gesamte Luftvolumen im Gebäude beträgt 480 m³. Darüber hinaus beträgt seine Dichte etwa 1,24 kg/m³. Diese. seine Masse beträgt 595 kg. Im Durchschnitt wird die Luft fünfmal pro Tag (24 Stunden) erneuert. In diesem Fall müssen Sie zur Berechnung der maximalen stündlichen Heizlast die Wärmeverluste für die Lüftung berechnen:

(480*40*5)/24= 4000 kJ oder 1,11 kW/Stunde

Durch die Zusammenfassung aller erhaltenen Indikatoren können Sie den Gesamtwärmeverlust des Hauses ermitteln:

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

Dadurch wird die exakte maximale Heizlast ermittelt. Der resultierende Wert hängt direkt von der Außentemperatur ab. Berechnen Sie daher die jährliche Belastung Heizsystem Sie müssen die Änderung berücksichtigen Wetterbedingungen. Wenn die Durchschnittstemperatur während der Heizperiode -7°C beträgt, beträgt die Gesamtheizlast:

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

Durch Ändern der Temperaturwerte können Sie die Heizlast für jedes Heizsystem genau berechnen.

Zu den erhaltenen Ergebnissen müssen Sie den Wert der Wärmeverluste durch Dach und Boden addieren. Dies kann durch einen Korrekturfaktor von 1,2 - 6,07 * 1,2 = 7,3 kW/h erfolgen.

Der resultierende Wert gibt die tatsächlichen Energiekosten im Anlagenbetrieb an. Es gibt mehrere Möglichkeiten, die Heizlast zu regulieren. Am effektivsten ist es, die Temperatur in Räumen zu senken, in denen sich keine ständigen Bewohner aufhalten. Dies kann über Thermostate und installierte Temperatursensoren erfolgen. Aber gleichzeitig muss das Gebäude haben Zweirohrsystem Heizung.

Zu berechnen genauer Wert Um Wärmeverluste zu vermeiden, können Sie das spezielle Valtec-Programm verwenden. Das Video zeigt ein Beispiel für die Arbeit damit.

EINFÜHRUNG

Der Verbrauch von Wärmeenergie in Russland sowie auf der ganzen Welt nimmt stetig zu, um dies zu gewährleisten Ingenieursysteme Gebäude und Strukturen.

In diesem Kursprojekt wird ein Bebauungsplan für einen städtischen Mikrobezirk berechnet, in dem vier Wohngebäude und ein öffentliches Gebäude – ein Wohnheim – Wärmeenergieverbraucher sind. Dieses Wärmenetz muss den für die Heizung und Warmwasserversorgung aller Gebäude erforderlichen Durchfluss bereitstellen. Gebäude 2 ist ein dreistöckiges Wohngebäude (es bietet Platz für 135 Personen), Gebäude 3,4 ist ein fünfstöckiges Wohngebäude (es bietet Platz für 300 Personen), Gebäude 5 ist ein öffentliches Gebäude - ein Kindergarten (es bietet Platz für 150 Personen), Gebäude 1 ist ein vierstöckiges Wohngebäude (es bietet Platz für 180 Personen).

Die Wärmeenergiequelle ist der zentrale Heizpunkt. Im Zusammenhang mit dem Massenwohnungsbau entstand die Notwendigkeit, vergrößerte Zentralheizungspunkte zu errichten, für die besondere Anforderungen gestellt werden Grundstücke, in der Regel im Zentrum von Wohnvierteln. In geschlossenen Heizsystemen Wärmekraft So eine Zentrale Heizpunkt Für einen Mikrobezirk oder eine Gebäudegruppe wird empfohlen, zwischen 12 und 35 zu wählen MW(basierend auf der Summe des Wärmestroms für Heizung und des durchschnittlichen Stundenstroms für Warmwasserbereitung). Warmwasserversorgungssysteme für geschlossenes System Die Wärmeversorgung erfolgt über Hochgeschwindigkeits-Warmwasserbereiter. Jeder von ihnen besteht aus mehreren in Reihe geschalteten Abschnitten, in denen das Netzwerk und Leitungswasser. Um die Reinigung der Rohre von Kalk und Verunreinigungen zu ermöglichen, wird den Rohren erwärmtes Leitungswasser zugeführt und im Zwischenraum der Rohre fließt Netzwasser.

Dieses Wärmenetz kann wie folgt charakterisiert werden. Wärmenetz umfasst die Bereitstellung von Wärmeenergie zur Heizung und Warmwasserversorgung von Gebäuden.

Die Heizungshauptleitung des Netzes verfügt über ein geschlossenes, unabhängiges Vierrohrsystem, das aus Heizungsleitungen besteht: Rücklauf- und Vorlaufleitungen sowie Warm- und Zirkulationswasserversorgungsleitungen.

Wassertemperatur in der Heizungszuleitung: 130 o C, rückwärts – 70 o C.

Wassertemperatur in Warm- und Kaltwasserversorgungsleitungen 65 o C und 5 über S. Das Wärmenetz versorgt fünf Gebäude mit Wärmeenergie zur Heizung und Warmwasserversorgung.

Im Bereich der Stadt Ischewsk ist die Trasse des Wärmenetzes verlegt, deren Entlastung in Richtung von der Wärmeenergiequelle bis zum letzten Verbraucher zunimmt. Die Wärmeenergiequelle des Wärmenetzes ist der zentrale Heizpunkt (CHS). Die Strecke verfügt über ein Vierrohrsystem, das aus Heizungsleitungen (Vor- und Rücklauf) und Wasserversorgungsleitungen (Warm- und Zirkulation) besteht.

Das Wärmenetz versorgt fünf Gebäude mit Wärmeenergie für deren Heizung, Lüftung und Warmwasserversorgung.

Entwurfsdiagramm des Wärmenetzes

Anfangsparameter von Gebäuden

BERECHNUNG DES WÄRMEVERBRAUCHS

Zur Berechnung von Wärmeversorgungsnetzen ist die Entwicklung von Berechnungsschemata erforderlich. Für die Warmwasserversorgung und Heizung werden separate Auslegungskonzepte entwickelt, da die Anzahl der Knoten in diesen Netzen nicht immer übereinstimmt. Ich beginne mit der Entwicklung von Berechnungsschemata, indem ich die Anzahl der Teileinheiten des Warmwasserversorgungssystems und der Nahwärmepunkte des Heizungssystems bestimme.

Die Anzahl der Teileinheiten für die Warmwasserversorgung in einem Gebäude, entweder entsprechend der Anzahl der Abschnitte im Gebäude oder bei einer Rate von (ungefähr) 36 Wohnungen pro Teileinheit, jede Teileinheit und jeder Heizpunkt ist nummeriert. Alle Teileinheiten werden durch Verteilerleitungen miteinander verbunden. Auf dem entstehenden Netzwerk werden Knotenpunkte gesetzt, an denen der Kühlmittelstrom abzweigt. Alle Knotenpunkte sind nummeriert. Die Flächen zwischen den Knotenpunkten sind berechnete Flächen. Die Kosten in Bereichen zwischen Teileinheiten in Gebäuden und an Gebäudeeingängen werden rechnerisch ermittelt. Die Durchflussraten in Abschnitten von Verteilungsleitungen werden durch Summieren der Wasserdurchflussraten in Abschnitten bestimmt, die sich dem Flussverzweigungsknoten nähern.

Wärmeverbrauch zum Heizen

Im Studienprojekt nutzen Sie am besten die Methode der näherungsweisen Ermittlung des Wärmeverbrauchs für Heizung und Lüftung von Wohn- und öffentlichen Gebäuden anhand ihrer thermischen Eigenschaften.
Der ungefähre Wärmeverbrauch für die Beheizung von Wohn- und öffentlichen Gebäuden ergibt sich aus der Formel für den maximalen stündlichen Wärmeverbrauch:

wo ist der maximale stündliche Wärmeverbrauch zum Heizen des Gebäudes, W;

Thermische Eigenschaften des Gebäudes, W/(); wird gemäß der Tabelle in akzeptiert Methodenhandbuch;

A - Koeffizient, der den Wärmeverbrauch für die Erwärmung der Außenluft berücksichtigt, die durch Lecks in den Zäunen in Gebäude eindringt; berücksichtigt a=(1.05…1.1);

K – Korrekturfaktor, der Änderungen der berechneten Außentemperatur berücksichtigt; gemäß der Tabelle im Handbuch akzeptiert;

Außenvolumen des Gebäudes;

Durchschnittliche Lufttemperatur im Gebäude, ; normgerecht akzeptiert;

- berechnete Außenlufttemperatur für die Heizungsauslegung; für Udmurtien.

Für ein 3-stöckiges Gebäude:

Für ein 4-stöckiges Gebäude:

Für ein 5-stöckiges Gebäude:

Für ein 5-stöckiges Gebäude:

Kindergarten 2 Etagen:

1.2Wärmeverbrauch für die Belüftung
Die Werte des Wärmeverbrauchs für die Belüftung öffentlicher Gebäude werden nach folgender Formel ermittelt:
(1.2)

Wie hoch ist der Wärmeverbrauch für die Belüftung öffentlicher Gebäude? W;

- lüftungsspezifische thermische Eigenschaften, W/( ); gemäß Tabellendaten akzeptiert;

Außenvolumen des Gebäudes,

- Innenlufttemperatur im Gebäude, ; für ein bestimmtes Gebäude gemäß den Standards akzeptiert;

Geschätzte Außenlufttemperatur für die Lüftungsplanung, ; für Udmurtien angenommen ;

- Korrektur der berechneten Außenlufttemperatur, ermittelt gemäß der Tabelle des methodischen Materials.

Für ein öffentliches Gebäude:

1.3 Wärmeverbrauch für die Warmwasserbereitung
Der Wärmeverbrauch für die Warmwasserversorgung von Wohn- und öffentlichen Gebäuden wird durch die Änderung der Wasserenthalpie bestimmt:

wo ist der maximale Wärmeverbrauch für die Warmwasserversorgung, W;

Mit- Wärmekapazität von Wasser; Mit= 4,187 kJ/ (kg x; );

- Dichte des Wassers; - 983,2 kg/m3:

- zweiter Verbrauch heißes Wasser, l/s;

- Warmwassertemperatur;

- Temperatur kaltes Wasser, .