Apa itu - penggunaan haba khusus untuk pemanasan? Dalam jumlah berapa, penggunaan tenaga haba khusus untuk memanaskan bangunan diukur dan, yang paling penting, dari mana nilainya berasal untuk pengiraan? Dalam artikel ini, kita akan berkenalan dengan salah satu konsep asas kejuruteraan pemanasan, dan pada masa yang sama mengkaji beberapa konsep yang berkaitan. Jadi, mari kita pergi.
Berhati-hati, kawan! Anda memasuki hutan pemanasan teknologi.
Apa ini
Definisi
Definisi penggunaan haba tertentu diberikan dalam SP 23-101-2000. Sesuai dengan dokumen, ini adalah nama untuk jumlah panas yang diperlukan untuk menjaga suhu normal di dalam bangunan, yang disebut satuan luas atau isipadu dan satu lagi parameter - darjah-hari tempoh pemanasan.
Untuk apa parameter ini digunakan? Pertama sekali - untuk menilai kecekapan tenaga bangunan (atau, yang sama, kualiti penebatnya) dan merancang kos haba.
Sebenarnya, SNiP 23-02-2003 secara langsung menyatakan: penggunaan tenaga haba (per meter persegi atau padu) khusus untuk memanaskan bangunan tidak boleh melebihi nilai yang diberikan. Semakin baik penebat, semakin sedikit tenaga yang diperlukan oleh pemanasan.
Hari darjah
Sekurang-kurangnya salah satu istilah yang digunakan kurang jelas. Apa itu darjah darjah?
Konsep ini secara langsung merujuk kepada jumlah haba yang diperlukan untuk mengekalkan iklim yang selesa di dalam bilik yang dipanaskan pada musim sejuk. Ia dikira menggunakan formula GSOP = Dt * Z, di mana:
- GSOP - nilai yang diinginkan;
- Dt adalah perbezaan antara suhu dalaman bangunan yang dinormalisasi (sesuai dengan SNiP semasa, ia harus sama dengan +18 hingga +22 C) dan suhu rata-rata lima hari musim sejuk.
- Z adalah tempoh musim pemanasan (dalam beberapa hari).
Seperti yang anda sangka, nilai parameter ditentukan oleh wilayah iklim dan untuk wilayah Rusia berbeza dari tahun 2000 (Crimea, Wilayah Krasnodar) hingga 12000 (Chukotka Autonomous Okrug, Yakutia).
Unit
Dalam jumlah berapa parameter yang menarik bagi kita diukur?
- SNiP 23-02-2003 menggunakan kJ / (m2 * C * hari) dan, selari dengan nilai pertama, kJ / (m3 * C * hari).
- Bersama dengan kilojoule, unit haba lain dapat digunakan - kilokalori (Kcal), gigacalories (Gcal) dan kilowatt-jam (kW * h).
Bagaimana kaitannya?
- 1 gigacalorie = 1,000,000 kilokalori.
- 1 gigacalorie = 4184000 kilojoule.
- 1 gigacalorie = 1162.2222 kilowatt-jam.
Pangkalan perundangan Persekutuan Rusia
tidak sah Disunting oleh 26.06.2003
maklumat terperinci
Dokumen nama | “PERLINDUNGAN TERHADAP BANGUNAN. PERATURAN BANGUNAN. SNiP 23-02-2003 "(diluluskan oleh Keputusan Jawatankuasa Pembinaan Negeri Persekutuan Rusia pada 26.06.2003 N 113) |
Jenis dokumen | peraturan, norma, peraturan |
Badan tuan rumah | gosstroy rf |
nombor dokumen | SNIP 23-02-2003 |
Tarikh diterima pakai | 01.01.1970 |
Tarikh semakan | 26.06.2003 |
Tarikh pendaftaran dengan Kementerian Kehakiman | 01.01.1970 |
Status | Ia tidak berfungsi |
Penerbitan |
|
Pelayar | Catatan (sunting) |
“PERLINDUNGAN TERHADAP BANGUNAN. PERATURAN BANGUNAN. SNiP 23-02-2003 "(diluluskan oleh Keputusan Jawatankuasa Pembinaan Negeri Persekutuan Rusia pada 26.06.2003 N 113)
Lampiran D. PENGIRAAN PENGGUNAAN KHUSUS TENAGA TERMAL UNTUK BANGUNAN KEDIAMAN DAN PEMBANGUNAN AWAM UNTUK TEMPOH PANAS
D.1. Anggaran penggunaan tenaga haba khusus untuk pemanasan bangunan untuk tempoh pemanasan q (des) _h, kJ / (m2 ° C hari) atau kJ / (m3 ° C hari), harus ditentukan oleh formula
atau | , | (D. 1) |
di mana Q (y) _h adalah penggunaan haba untuk memanaskan bangunan dalam tempoh pemanasan, MJ;
A_h - jumlah luas lantai pangsapuri atau kawasan yang boleh digunakan di premis bangunan, tidak termasuk lantai teknikal dan garaj, m2;
V_h - isipadu bangunan yang dipanaskan, sama dengan isipadu yang dibatasi oleh permukaan dalaman pagar luar bangunan, m3;
D_d - sama seperti dalam formula (1).
D.2. Penggunaan haba untuk memanaskan bangunan dalam tempoh pemanasan Q (y) _h, MJ, harus ditentukan oleh formula
, (D.2) |
di mana Q_h adalah kehilangan haba keseluruhan bangunan melalui struktur penutup luaran, MJ, ditentukan mengikut D.3;
Q_int - input haba isi rumah dalam tempoh pemanasan, MJ, ditentukan mengikut D.6;
Q_s - input haba melalui tingkap dan tanglung dari sinaran matahari semasa tempoh pemanasan, MJ, ditentukan mengikut D.7;
nu adalah pekali pengurangan input haba kerana inersia termal struktur selubung; nilai yang disyorkan adalah nu = 0.8;
zeta - pekali kecekapan peraturan automatik bekalan haba dalam sistem pemanasan; nilai yang disyorkan:
zeta = 1.0 - dalam sistem satu paip dengan termostat dan dengan kawalan automatik frontal pada pendawaian mendatar input atau apartmen;
zeta = 0.95 - dalam sistem pemanasan dua paip dengan termostat dan dengan kawalan automatik pusat pada input;
zeta = 0.9 - dalam sistem satu paip dengan termostat dan dengan peraturan automatik pusat di saluran masuk atau dalam sistem satu paip tanpa termostat dan dengan peraturan automatik frontal di salur masuk, serta dalam sistem pemanasan dua paip dengan termostat dan tanpa peraturan automatik di saluran masuk;
zeta = 0.85 - dalam sistem pemanasan satu paip dengan termostat dan tanpa peraturan automatik pada input;
zeta = 0.7 - dalam sistem tanpa termostat dan dengan kawalan automatik pusat pada input dengan pembetulan untuk suhu udara dalaman;
zeta = 0,5 - dalam sistem tanpa termostat dan tanpa peraturan automatik pada input - peraturan pusat di stesen pemanasan pusat atau bilik dandang;
beta_h adalah pekali yang mengambil kira penggunaan haba tambahan sistem pemanasan yang berkaitan dengan kebijaksanaan fluks haba nominal julat peranti pemanasan, kehilangan haba tambahan mereka melalui bahagian radiator pagar, peningkatan suhu udara di bilik sudut, kehilangan haba saluran paip yang melalui bilik yang tidak dipanaskan untuk:
berbilang bahagian dan bangunan lanjutan lain beta_h = 1.13;
bangunan menara beta_h = 1.11;
bangunan dengan ruang bawah tanah yang dipanaskan beta_h = 1.07;
bangunan dengan loteng yang dipanaskan, serta penjana haba apartmen beta_h = 1.05.
D.3. Kehilangan haba keseluruhan bangunan Q_h, MJ, semasa tempoh pemanasan harus ditentukan oleh formula
Q_h = 0.0864 x K_m x D_d x A (jumlah) _e, (D.3)
di mana K_m adalah jumlah pekali pemindahan haba bangunan, W / (m2 ° C), ditentukan oleh formula
K_m = K (tr) _m + K (inf) _m, (D.4)
K (tr) _m - pekali pemindahan haba yang dikurangkan melalui sampul luar bangunan, W / (m2 ° C), ditentukan oleh formula
, (D. 5) |
A_w, R (r) _w - luas, m2, dan rintangan berkurang terhadap pemindahan haba, m2 · ° С / W, dinding luaran (tidak termasuk bukaan);
A_F, R (r) _F - pengisian bukaan cahaya yang sama (tingkap, tingkap kaca berwarna, tanglung);
A_ed, R (r) _ed - sama untuk pintu dan pintu luar;
A_c, R (r) _c - penutup gabungan yang sama (termasuk tingkap teluk);
A_c1, R (r) _c1 - lantai loteng yang sama;
A_f, R (r) _f - lantai bawah tanah yang sama;
A_f1, R (r) _f1 - sama, tumpang tindih di jalan masuk dan di bawah tingkap.
Semasa merancang lantai di tanah atau ruang bawah tanah yang dipanaskan, bukannya siling A_f dan R (r) _f di atas ruang bawah tanah dalam formula (D.5), kawasan A_f dan rintangan pemindahan haba berkurang R (r) _f dinding yang bersentuhan dengan tanah diganti, dan lantai dipisahkan di sepanjang tanah oleh zon mengikut SNiP 41-01 dan tentukan A_f dan R (r) _f yang sesuai;
n - sama seperti di 5.4; untuk siling loteng loteng hangat dan siling ruang bawah tanah bawah tanah dan ruang bawah tanah teknikal dengan paip sistem pemanasan dan bekalan air panas di dalamnya mengikut formula (5);
D_d - sama seperti dalam formula (1), ° С · hari;
A (jumlah) _e - sama seperti dalam formula (10), m2;
K (inf) _m - pekali pemindahan haba bersyarat bangunan, dengan mengambil kira kehilangan haba kerana penyusupan dan pengudaraan, W / (m ° C), ditentukan oleh formula
, (D.6) |
di mana c ialah muatan haba tentu udara, sama dengan 1 kJ / (kg · ° С);
beta_v - pekali pengurangan isipadu udara di bangunan, dengan mengambil kira adanya struktur penutup dalaman. Sekiranya tidak ada data, ambil beta_v = 0.85;
V_h dan A (jumlah) _e - sama seperti dalam formula (10), m3 dan m2, masing-masing;
ro (ht) _a - ketumpatan purata udara bekalan untuk tempoh pemanasan, kg / m3
ro (ht) _a = 353 / [273 + 0,5 x (t_int + t_ext), (D.7)
n_a adalah kadar purata pertukaran udara bangunan dalam tempoh pemanasan, h (-1), ditentukan mengikut D.4;
t_int - sama seperti dalam formula (2), ° С;
t_ext - sama seperti dalam formula (3), ° С.
D.4. Kadar purata pertukaran udara di sebuah bangunan dalam tempoh pemanasan n_a, h (-1), dikira dari jumlah pertukaran udara kerana pengudaraan dan penyusupan mengikut formula
, (D. 8) |
di mana L_v adalah jumlah udara yang dibekalkan ke bangunan dengan aliran masuk yang tidak tersusun atau nilai standard dengan pengudaraan mekanikal, m3 / j, sama dengan:
a) bangunan kediaman yang ditujukan untuk warganegara dengan mengambil kira norma sosial (dengan anggaran penghunian sebuah pangsapuri seluas 20 m2 atau kurang setiap orang) - 3A_l;
b) bangunan kediaman lain - 0.35 x 3 x A_l, tetapi tidak kurang dari 30m;
di mana m adalah anggaran jumlah penduduk di bangunan itu;
c) bangunan awam dan pentadbiran diterima dengan syarat untuk pejabat dan kemudahan perkhidmatan - 4A_l, untuk institusi kesihatan dan pendidikan - 5A_l, untuk institusi sukan, hiburan dan prasekolah - 6A_l;
A_l - untuk bangunan kediaman - kawasan premis kediaman, untuk bangunan awam - kawasan anggaran yang ditentukan menurut SNiP 31-05 sebagai jumlah kawasan semua premis, kecuali koridor, ruang depan, lorong, tangga, batang pengangkat, tangga terbuka terbuka dan tanjakan, dan juga premis yang dimaksudkan untuk penempatan peralatan dan rangkaian kejuruteraan, m2;
n_v - bilangan jam pengudaraan mekanikal selama seminggu;
168 - bilangan jam dalam seminggu;
G_inf - jumlah udara yang masuk ke dalam bangunan melalui struktur selubung, kg / j: untuk bangunan kediaman - udara yang memasuki tangga pada hari tempoh pemanasan, ditentukan sesuai dengan D.5; untuk bangunan awam - udara yang masuk melalui kebocoran pada struktur dan pintu lut; ia dibenarkan untuk diterima untuk bangunan awam pada waktu tidak bekerja G_inf = 0.5 x beta_v x V_h;
k - pekali perakaunan untuk pengaruh aliran haba kaunter dalam struktur lut, sama dengan: sambungan panel dinding - 0,7; tingkap dan pintu balkoni dengan pengikat tiga berasingan - 0,7; sama, dengan ikatan berasingan berganda - 0,8; sama, dengan lebihan pasangan - 0.9; sama, dengan ikatan tunggal - 1.0;
n_inf adalah bilangan jam perakaunan penyusupan selama seminggu, h, sama dengan 168 untuk bangunan dengan pengudaraan bekalan dan ekzos yang seimbang dan (168 - n_v) untuk bangunan di premis yang tekanan udara dikekalkan semasa operasi pengudaraan bekalan mekanikal ;
po (ht) _a, beta_v dan V_h - sama seperti dalam formula (D.6).
D.5. Jumlah udara yang masuk ke tangga bangunan kediaman melalui kebocoran pada bukaan bukaan harus ditentukan oleh formula
, (D. 9) |
di mana A_F dan A_ed - masing-masing untuk tangga, jumlah luas tingkap dan pintu balkoni dan pintu masuk luaran, m2;
R_a.F dan R_a.ed - masing-masing, untuk tangga, ketahanan yang diperlukan terhadap penyerapan udara dari tingkap dan pintu balkoni dan pintu masuk luaran;
Delta P_F dan Delta P_ed - masing-masing, untuk tangga, perbezaan tekanan udara luar dan dalam yang dikira untuk pintu tingkap dan balkoni dan pintu masuk luaran ditentukan oleh formula (13) untuk pintu tingkap dan balkoni dengan penggantian 0,55 oleh 0.28 dan dengan pengiraan graviti spesifik mengikut formula (14) pada suhu udara yang sesuai, Pa.
D.6. Input haba isi rumah semasa musim pemanasan Q_int, MJ, harus ditentukan oleh formula
Q_int = 0.0864 q_int x z_ht x A_l, (D.10)
di mana q_int adalah nilai pelesapan haba isi rumah per 1 m2 ruang hidup atau kawasan anggaran bangunan awam, W / m2, diambil untuk:
a) bangunan kediaman yang ditujukan untuk warganegara dengan mengambil kira norma sosial (dengan anggaran penghunian sebuah pangsapuri seluas 20 m2 atau kurang setiap orang) q_int = 17 W / m2;
b) bangunan kediaman tanpa batasan norma sosial (dengan anggaran penghunian pangsapuri seluas 45 m2 atau lebih per orang) q_int = 10 W / m2;
c) bangunan kediaman lain - bergantung pada anggaran penghunian apartmen dengan interpolasi nilai q_int antara 17 dan 10 W / m2;
d) untuk bangunan awam dan pentadbiran, pelesapan haba isi rumah diambil kira mengikut anggaran jumlah orang (90 W / orang) di bangunan, pencahayaan (dengan kuasa terpasang) dan peralatan pejabat (10 W / m2), dengan mempertimbangkan waktu kerja akaun seminggu;
z_ht - sama seperti dalam formula (2), hari;
A_l - sama seperti di D.4.
D.7. Keuntungan haba melalui tingkap dan lampu dari sinaran suria pada musim pemanasan Q_s, MJ, untuk empat fasad bangunan yang berorientasi dalam empat arah, harus ditentukan oleh formula
, (D.11) |
di mana tau_F, tau_scy adalah pekali yang mempertimbangkan bayang-bayang cahaya langit, masing-masing, tingkap dan lampu langit oleh elemen pengisi legap, diambil mengikut data reka bentuk; sekiranya tidak ada data, data tersebut harus diambil mengikut sekumpulan peraturan;
k_F, k_scy - pekali penembusan sinaran suria relatif untuk tambalan cahaya, masing-masing, tingkap dan lampu langit, diambil berdasarkan data pasport produk pemancar cahaya yang sesuai; sekiranya tidak ada data, data tersebut harus diambil mengikut sekumpulan peraturan; tingkap bumbung dengan sudut kecenderungan pengisian ke cakrawala 45 ° dan lebih banyak harus dianggap sebagai tingkap menegak, dengan sudut kecenderungan kurang dari 45 ° - sebagai lampu langit;
A_F1, A_F2, A_F3, A_F4 - kawasan bukaan cahaya fasad bangunan, masing-masing, berorientasi dalam empat arah, m2;
A_scy adalah kawasan lampu langit bangunan, m2;
l_1, l_2, l_3, l_4 - nilai purata sinaran suria pada permukaan menegak semasa tempoh pemanasan dalam keadaan keruh sebenar, masing-masing, berorientasi sepanjang empat fasad bangunan, MJ / m2, ditentukan oleh metodologi set peraturan;
Catatan - Untuk petunjuk arah pertengahan, jumlah sinaran suria harus ditentukan dengan interpolasi;
l_hor adalah nilai rata-rata sinaran suria pada permukaan mendatar selama tempoh pemanasan dalam keadaan keruh yang sebenarnya, MJ / m2, ditentukan menurut satu set peraturan.
LAMPIRAN E
(diperlukan)
Parameter dinormalisasi
Mereka ada di lampiran SNiP 23-02-2003, tab. 8 dan 9. Berikut adalah petikan dari jadual.
Untuk rumah berkembar satu keluarga
Kawasan yang dipanaskan | Penggunaan haba tertentu, kJ / (m2 * С * hari) |
Sehingga 60 | 140 |
100 | 125 |
150 | 110 |
250 | 100 |
Untuk bangunan pangsapuri, hotel dan asrama
Bilangan tingkat | Penggunaan haba tertentu, kJ / (m2 * С * hari) |
1 — 3 | Mengikut jadual untuk rumah keluarga tunggal |
4 — 5 | 85 |
6 — 7 | 80 |
8 — 9 | 76 |
10 — 11 | 72 |
12 ke atas | 70 |
Harap diperhatikan: dengan peningkatan jumlah lantai, kadar penggunaan panas menurun dengan ketara. Keadaannya sederhana dan jelas: semakin besar objek dari bentuk geometri yang sederhana, semakin besar nisbah isipadu dengan luas permukaan. Atas sebab yang sama, kos unit pemanasan rumah negara berkurang dengan peningkatan di kawasan yang dipanaskan.
Pengiraan
Hampir mustahil untuk mengira nilai kehilangan haba yang betul oleh bangunan sewenang-wenangnya. Tetapi pada masa lalu, kaedah penghitungan anggaran dibuat yang memberikan hasil purata yang cukup tepat dalam had statistik. Skema pengiraan ini sering disebut sebagai pengiraan penunjuk agregat.
Bersama dengan tenaga haba, selalunya diperlukan untuk mengira penggunaan tenaga haba tahunan, setiap jam, atau purata penggunaan tenaga. Bagaimana hendak melakukannya? Berikut adalah beberapa contoh.
Penggunaan haba setiap jam untuk pemanasan mengikut meter yang diperbesar dikira dengan formula Qfrom = q * a * k * (tvn-tno) * V, di mana:
- Qfrom - nilai yang dikehendaki dalam kilokalori.
- q adalah nilai pemanasan khusus rumah dalam kcal / (m3 * C * jam). Ia dicari dalam buku rujukan untuk setiap jenis bangunan.
- a adalah faktor pembetulan pengudaraan (dalam kebanyakan kes ialah 1.05 - 1.1).
- k - pekali pembetulan untuk wilayah iklim (0.8 - 2.0 untuk wilayah iklim yang berbeza).
- - suhu dalaman di dalam bilik (+18 - +22 С).
- tno - suhu luar.
- V - bilangan bangunan berserta struktur yang merangkumi.
Untuk mengira anggaran penggunaan haba tahunan untuk pemanasan di bangunan dengan penggunaan khusus 125 kJ / (m2 * C * hari) dan luas 100 m2, terletak di wilayah iklim dengan parameter GSOP = 6000, anda hanya perlu mengalikan 125 dengan 100 (kawasan rumah) dan dengan 6000 (darjah darjah tempoh pemanasan). 125 * 100 * 6000 = 75,000,000 kJ, atau kira-kira 18 gigacalori, atau 20,800 kilowatt jam.
Untuk mengira semula penggunaan tahunan menjadi output haba purata peralatan pemanasan, cukup untuk membaginya dengan panjang musim pemanasan dalam beberapa jam. Sekiranya ia berlangsung selama 200 hari, kuasa pemanasan rata-rata dalam kes di atas adalah 20800/200/24 = 4.33 kW.
Sumber tenaga
Bagaimana cara mengira kos sumber tenaga dengan tangan anda sendiri, mengetahui penggunaan haba?
Cukup untuk mengetahui nilai kalori bahan bakar yang sepadan.
Perkara paling senang dilakukan ialah mengira penggunaan elektrik untuk memanaskan rumah: ia sama dengan jumlah haba yang dihasilkan oleh pemanasan langsung.
Jadi, kuasa purata dandang pemanasan elektrik dalam kes terakhir yang kami anggap sama dengan 4.33 kilowatt. Sekiranya harga satu kilowatt-jam haba adalah 3,6 rubel, maka kita akan menghabiskan 4,33 * 3,6 = 15,6 rubel sejam, 15 * 6 * 24 = 374 rubel sehari dan tanpa itu.
Adalah berguna bagi pemilik dandang bahan api pepejal untuk mengetahui bahawa kadar penggunaan kayu bakar untuk pemanasan adalah sekitar 0,4 kg / kW * j. Kadar penggunaan arang batu untuk pemanasan adalah dua kali lebih sedikit - 0,2 kg / kW * j.
Oleh itu, untuk mengira dengan tangan anda sendiri penggunaan kayu bakar setiap jam dengan kuasa pemanasan purata 4.33 KW, cukup untuk mengalikan 4.33 dengan 0.4: 4.33 * 0.4 = 1.732 kg. Arahan yang sama berlaku untuk penyejuk lain - masuk ke buku rujukan.
Pembawa tenaga
Bagaimana cara mengira kos tenaga dengan tangan anda sendiri, mengetahui penggunaan haba?
Cukup untuk mengetahui nilai kalori bahan bakar masing-masing.
Cara termudah untuk mengira penggunaan elektrik untuk memanaskan rumah: ia sama dengan jumlah haba yang dihasilkan oleh pemanasan langsung.
Dandang elektrik menukar semua elektrik yang habis menjadi haba.
Jadi, kuasa purata dandang pemanasan elektrik dalam kes terakhir yang kami anggap sama dengan 4.33 kilowatt. Sekiranya harga satu kilowatt-jam panas ialah 3,6 rubel, maka kita akan menghabiskan 4,33 * 3,6 = 15,6 rubel sejam, 15 * 6 * 24 = 374 rubel sehari, dan seterusnya.
Adalah berguna bagi pemilik dandang bahan api pepejal untuk mengetahui bahawa kadar penggunaan kayu bakar untuk pemanasan adalah sekitar 0,4 kg / kW * j. Kadar penggunaan arang batu untuk pemanasan adalah separuh sebanyak - 0,2 kg / kW * j.
Arang batu mempunyai nilai kalori yang cukup tinggi.
Oleh itu, untuk mengira dengan tangan anda sendiri penggunaan kayu bakar setiap jam dengan kuasa pemanasan purata 4.33 KW, cukup untuk mengalikan 4.33 dengan 0.4: 4.33 * 0.4 = 1.732 kg. Arahan yang sama berlaku untuk penyejuk lain - masuk ke buku rujukan.