建物を暖房するための熱負荷の計算：数式、例

暖房システムを設計する ときは、それが工業用建物 で あろうと住宅 で あろうと、コンピューティングを実行し、暖房回路の輪郭線図を作成する必要があります。 この段階での特別な注意は、ヒーティングサーキットで起こりうる熱負荷の計算、消費された燃料の量と発生した熱に注意を払うために専門家によって推奨されます。

熱負荷：それは何ですか？

この用語では、加熱装置によって放棄される熱の量を意味する。 熱負荷の予備計算は、加熱システムの構成要素を取得するための、および設置のための不必要な費用を回避することを可能にする。 また、この計算は建物全体に控えめに均等に放出される熱量を正しく割り当てるのに役立ちます。

これらの計算では、多くのニュアンスがあります。 たとえば、建物の建材、断熱材、地域などです。専門家は、より正確な結果を得るために、できるだけ多くの要因と特性を考慮します。

誤差および不正確さを伴う熱負荷の計算は、加熱システムの非効率的な動作をもたらす。 既に作業中のデザインのセクションをやり直さなければならないこともあり、必然的に計画外の支出につながります。 はい、住宅や共同サービスは熱負荷に関するデータに基づいてサービスの費用を計算しています。

主な要因

理想的に設計され、構築された加熱システムは、設定された室温を維持し、その結果として生じる熱損失を補償しなければならない。 建物内の暖房システムの熱負荷を数えると、次のことに注意する必要があります。

- 建物の目的：住宅または工業用。

- 構造の構造要素の特性。 これらは窓、壁、ドア、屋根、換気システムです。

- 住居の大きさ。 それが多いほど、暖房システムはより強力でなければなりません。 窓の開口部、ドア、外壁の面積、各室内空間の容積を考慮する必要があります。

- 専用ルーム（サウナ、サウナなど）の利用可能。

- 技術装置の装備度。 すなわち、給湯、換気システム、空調、および暖房システムの種類の存在。

- シングルルームの温度モード。 例えば、貯蔵用の部屋では、人のために快適な温度を維持する必要はない。

- 温水ポイントの数。 より多くのシステムがロードされます。

- ガラスの表面の面積。 フランスの窓がある部屋はかなりの熱を失います。

- 追加の条件。 住宅の建物では、部屋数、バルコニー、ロジア、バスルームの数になります。 工業では、暦年の労働日数、シフト、製造工程の技術的連鎖など

- 地域の気候条件。 熱損失を計算する際には、路面温度が考慮されます。 違いが重要でない場合、少量のエネルギーが補償に入ります。 窓の外では-40℃でかなりの費用がかかります。

既存のメソッドの特殊性

熱負荷の計算に含まれるパラメータは、SNiPおよびGOSTにあります。 それらは特別な熱伝達係数も有する。 暖房システムに含まれる機器のパスポートから、特定の暖房用ラジエーター、ボイラーなどに関するデジタル特性が取得されます。また、伝統的には：

- 加熱システムの1時間に最大で取られた熱消費、

- 1つのラジエータからの最大熱流量、

- 一定期間（多くの場合、シーズン）の合計熱コスト。 暖房ネットワークの負荷の時間当たりの計算が必要な場合は、その日の温度差を考慮して計算を実行する必要があります。

実行された計算は、システム全体の熱出力面積と比較されます。 インジケータはかなり正確です。 いくつかの偏差が発生します。 たとえば、工業用建物では、週末や祝日や宅地での夜間の熱エネルギー消費の削減を考慮する必要があります。

加熱システムを計算する方法は、いくつかの精度を有する。 エラーを最小限に抑えるには、やや複雑な計算を使用する必要があります。 目標が暖房システムのコストを最適化しない場合は、精度の低い方式が使用されます。

基本的な計算方法

今日まで、建物を加熱するための熱負荷の計算は、以下のいずれかの方法で行うことができる。

3つのメイン

1. 計算のために、拡大された指標が取られる。
2. 建物の構造要素のインジケータはベースのために取られます。 ここで、空気の内部容積の加熱に向かう熱損失の計算も重要である。
3. 加熱システムに入るすべてのオブジェクトが計算され、合計されます。

1つのおおよその

4番目の選択肢があります。 インジケータは非常に平均的であるか、または十分ではないため、十分に大きな誤差があります。 ここで、Q _from = q ₀ * a * V _H *（t _EH - t _NRO ）という式があります。

• Q ₀ - 建物の特定の熱特性（最も頻繁に最も寒い時期に決定される）
• A - 補正係数（領域に依存し、レディテーブルから取得されます）
• V _Hは外面から計算された体積である。

簡単な計算の例

標準的なパラメータ（天井の高さ、部屋の大きさ、良好な断熱特性）を備えた建物では、地域に応じた係数の補正によるパラメータの単純な比率を適用することができます。

その家はアルハンゲリスク地方に位置し、その面積は170平方メートルであると仮定する。 熱負荷は17 * 1.6 = 27.2kW / hになります。

このような熱負荷の定義は、多くの重要な要素を考慮していません。 例えば、構造の構造的特徴、温度、壁の数、壁と窓の開口の面積の比などである。したがって、このような計算は、加熱システムの重大なプロジェクトには適していない。

エリア別暖房用放熱器の計算

彼らが作られた材料に依存します。 多くの場合、今日はバイメタル、アルミニウム、スチール、鋳鉄製のラジエーターはほとんど使用されていません。 それぞれに熱伝達（熱出力）の指標があります。 軸間の距離が500mmのバイメタルラジエータは、平均して180〜190ワットです。 アルミ製の放熱器には実質的に同じパラメータがあります。

記載されているラジエータの熱伝達は、1セクションにつき計算されます。 ラジエーター鋼板は折り畳まれていません。 したがって、それらの熱伝達は、装置全体のサイズに基づいて決定される。 例えば、幅100mm、高さ200mmの複列の放熱器の熱出力は1,010W、幅500mm、高さ220mmの鋼製のパネル放熱器は1,644Wとなる。

この領域の加熱放射器の計算には、以下の基本パラメータが含まれます。

- 天井の高さ（標準 - 2,7 m）、

- 火力（平方メートル当たり - 100W）、

- 1つの外壁。

これらの計算は、10平方キロごとにそれを示している。 Mは1 000ワットの熱出力を必要とする。 この結果は、1つのセクションの熱出力で除算されます。 答えはラジエータセクションの必要数です。

我が国の南部地域や北部地域では、係数の減少と増加が開発されている。

平均計算と正確

上記の要因を考慮して、以下のスキームに従って平均計算を行う。 1平方メートルの場合。 Mは100ワットの熱流を必要とし、20平方メートルの部屋を必要とする。 Mは2,000ワットを受け取るべきです。 8つのセクションからのラジエター（一般的なバイメタルまたはアルミニウム）は約150Wを割り当てます。 私たちは2,000を150で割って、13のセクションを得る。 しかし、これはかなり熱負荷の計算です。

正確にはちょっと恐ろしいように見えます。 実際、何も複雑ではありません。 ここに式があります：

Q _m = 100W / m ² ×S（ _室内 ）m ² ×q ₁ ×q ₂ ×q ₃ ×q ₄ ×q ₅ ×q ₆ ×q ₇ここで、

• Q ₁ - グレージングタイプ（従来= 1.27、ダブル= 1.0、トリプル= 0.85）。
• Q ₂ - 壁の断熱（弱い、または紛失= 1.27、2つの煉瓦で裏打ちされた壁= 1.0、現代、高= 0.85）。
• Q ₃ - 床面積に対する窓開口の総面積の比（40％= 1.2,30％= 1.1,20％-0.9,10％= 0.8）。
• Q ₄ - 路面温度（最低値は-35°С= 1.5、-25 ^° С= 1.3、-20 ^° С= 1.1、-15 ^° С= 0.9、-10С= 0.7）。
• Q ₅ - 室内の外壁の数（すべて4 = 1.4,3 = 1.3、コーナールーム= 1.2,1 = 1.2）。
• Q ₆ - 決済室の上にある決済室のタイプ（冷屋座：1.0、暖かい屋根裏部屋= 0.9、住宅暖房室= 0.8）。
• Q ₇ - 天井高さ（4.5m = 1.2,4.0m = 1.15,3.5m = 1.1,3.0m = 1.05,2.5m = 1.3）。

記載されたいずれの方法によっても、アパートの熱負荷を計算することが可能である。

見積もり計算

条件は次のとおりです。 寒い季節の最低気温は-20℃です。部屋は25平方メートルです。 三重窓ガラス、二尖窓、天井高3.0m、2つのレンガの壁と非加熱屋根裏部屋。 計算は次のようになります。

Q = 100W / m ² ×25m ² ×0.85×1×0.8（12％）×1.1×1.2×1×1.05となる。

その結果、2 356.20は150で除算されます。その結果、指定されたパラメータを持つ部屋では、16のセクションをインストールする必要があります。

ギガカロリーで計算する必要がある場合

暖房回路に熱量計がない場合は、式Q = V *（T1-T2）/ 1000を使用して建物を加熱するための熱負荷を計算します。

• V - 加熱システムによって消費される水の量は、トンまたはm ³で計算され、
• T ₁ - 熱水の温度を示す数字が^o Cで測定され、システム内の特定の圧力に対応する温度が計算のために取られる。 この指標には固有のエンタルピーがあります。 温度指数を除去する実際的な方法がない場合は、平均指数に頼ります。 それは60〜65℃の範囲内である。
• T ₂ - 冷たい水の温度。 システムで測定することは難しいため、路面の温度に応じて一定の指標が開発されています。 たとえば、地域の1つでは、寒い季節には、この数字は夏の15日に5になります。
• 1 000 - ギガカロリーで直ちに結果を得るための係数。

閉回路の場合、熱負荷（gcal / h）は異なる方法で計算されます。

Q _from =α* q * V *（t-t- _∞ ）*（1 + _K∞ ）* 0,000001ここで、

• Αは気候条件を補正するための係数です。 路面温度が-30℃の場合は考慮されます。
• V - 外部測定による構造の体積。
• Q _oは、与えられたt _H = -30℃（kcal / m ³ * Cで測定）の構造の比熱指数であり、
• T _× - 建物内の計算された内部温度。
• _Tн.р - 暖房システムの設計のための推定街路温度。
• K _n.pは浸透係数である。 これは、準備されているプロジェクトのフレームワークで指定されている、通りの温度での外部構造要素による浸透と熱伝達を伴う決済ビルディングの熱損失の比率によって引き起こされます。

熱負荷の計算は幾分拡大されていますが、この公式は技術文献に示されています。

熱イメージャによる検査

ますます、加熱システムの効率を高めるために 、 構造の 熱画像化調査 が使用されている。

これらの作品は暗闇の中で行われます。 より正確な結果を得るためには、部屋と通りの間の温度差を観測する必要があります。少なくとも15 ^oでなければなりません。 昼間および白熱灯のランプは消灯しています。 カーペットや家具を最大限に取り外すことをお勧めします。彼らはデバイスをノックダウンし、何らかのエラーを出します。

検査は遅く、データは慎重に記録されます。 このスキームは簡単です。

作業の第1段階は室内を通過します。 装置はドアから窓に徐々に移動され、コーナーや他のジョイントに特に注意を払います。

第2段階は、熱画像装置による建物の外壁の検査である。 ジョイントも注意深く検査されます。特に、屋根との接続が重要です。

第3段階はデータ処理である。 最初に、デバイスがこれを行い、次に読みがコンピュータに転送され、そこで対応するプログラムが処理を終了し、結果を生成する。

調査がライセンス供与された組織によって実施された場合、義務的な勧告を用いて調査結果を報告する。 仕事が個人的に行われた場合は、あなたの知識と、おそらくインターネットの助けに頼る必要があります。