공기 가열 계산: 기본 원리 + 계산 예

사전 계산 없이는 난방 시스템 설치가 불가능합니다.얻은 정보는 최대한 정확해야 하므로 전문가가 설계의 뉘앙스를 고려하여 전문 프로그램을 사용하여 공기 가열 계산을 수행합니다.

수학과 물리학에 대한 기본 지식을 가지고 공기 가열 시스템(이하 공기 가열 시스템이라고 함)을 직접 계산할 수 있습니다.

이 자료에서는 집에서의 열 손실 수준과 열 손실 시스템을 계산하는 방법을 설명합니다. 모든 것을 가능한 한 명확하게 하기 위해 구체적인 계산 예가 제공됩니다.

집에서의 열 손실 계산

난방 시스템을 선택하려면 시스템의 공기량, 실내의 최적 난방을 위한 공기 덕트의 초기 공기 온도를 결정해야 합니다. 이 정보를 찾으려면 집의 열 손실을 계산하고 나중에 기본 계산을 시작해야 합니다.

추운 날씨에는 모든 건물이 열에너지를 잃습니다. 그것의 최대량은 벽, 지붕, 창문, 문 및 기타 주변 요소(이하 OK라고 함)를 통해 방을 떠나 한쪽을 거리로 향하게 합니다.

집안의 특정 온도를 보장하려면 열 비용을 보상하고 유지할 수 있는 화력을 계산해야 합니다. 원하는 온도.

열 손실이 모든 가정에서 동일하다는 오해가 있습니다.일부 소식통은 10kW가 모든 구성의 작은 집을 가열하는 데 충분하다고 주장하고 다른 소식통은 평방 미터당 7-8kW로 제한됩니다. 미터.

단순화된 계산 방식에 따르면 10m마다² 북부 지역의 착취 지역과 중부 지역에는 1kW의 화력 공급이 제공되어야 합니다. 각 건물마다 개별적으로 적용되는 이 수치에 1.15배를 곱하여 예상치 못한 손실이 발생할 경우를 대비해 예비 화력을 확보합니다.

그러나 이러한 추정치는 다소 대략적이며 주택 건설에 사용되는 재료의 품질, 특성, 기후 조건 및 열 비용에 영향을 미치는 기타 요인을 고려하지 않습니다.

손실된 열량은 둘러싸는 요소의 면적과 각 층의 열전도도에 따라 달라집니다. 가장 많은 양의 열에너지가 벽, 바닥, 지붕, 창문을 통해 방 밖으로 나갑니다.

집을 지을 때 현대 건축자재를 사용했다면 재료 열전도도 낮으면 구조물의 열 손실이 적어지므로 필요한 화력이 줄어듭니다.

필요한 것보다 더 많은 전력을 생산하는 난방 장비를 사용하면 과도한 열이 발생하며 일반적으로 환기로 보상됩니다. 이 경우 추가적인 금융비용이 발생합니다.

HVAC에 저전력 장비를 선택하면 장치가 필요한 양의 에너지를 생성할 수 없어 추가 난방 장치를 구입해야 하므로 실내 열이 부족하게 됩니다.

폴리우레탄 폼, 유리 섬유 및 기타 현대적인 단열재를 사용하면 실내의 최대 단열 효과를 얻을 수 있습니다.

건물의 열 비용은 다음에 따라 달라집니다.

• 둘러싸는 요소(벽, 천장 등)의 구조, 두께;
• 가열된 표면적;
• 기본 방향에 대한 방향;
• 겨울 5일 동안 해당 지역이나 도시의 창밖 최저 기온;
• 난방 시즌 기간;
• 침투, 환기 과정;
• 국내 열 증가;
• 국내 요구에 따른 열 소비.

정량적 구성 요소에 큰 영향을 미치는 침투 및 환기를 고려하지 않고 열 손실을 정확하게 계산하는 것은 불가능합니다. 침투는 방 주위의 사람들의 이동, 환기 및 기타 가정 과정을 위해 창문을 여는 동안 발생하는 기단의 자연스러운 이동 과정입니다.

환기는 공기가 공급되어 공기가 더 낮은 온도에서 실내로 들어갈 수 있도록 특별히 설치된 시스템입니다.

환기는 자연 침투보다 9배 더 많은 열을 제거합니다.

열은 난방 시스템뿐만 아니라 난방 전기 제품, 백열등 및 사람을 통해서도 실내로 들어갑니다. 거리에서 가져온 차가운 물품이나 의류를 가열할 때 열 소비량을 고려하는 것도 중요합니다.

SVO 장비를 선택하기 전, 난방 시스템 설계 집에서 열 손실을 높은 정확도로 계산하는 것이 중요합니다. 이는 무료 Valtec 프로그램을 사용하여 수행할 수 있습니다. 응용 프로그램의 복잡성을 탐구하지 않기 위해 높은 계산 정확도를 제공하는 수학 공식을 사용할 수 있습니다.

주거지의 총 열 손실 Q를 계산하려면 둘러싸는 구조물의 열 비용 Q를 계산해야 합니다._org.k, 환기 및 침투를 위한 에너지 소비량 Q_V, 가계비를 고려 Q_티. 손실은 와트 단위로 측정되고 기록됩니다.

총 열 소비량 Q를 계산하려면 다음 공식을 사용하십시오.

Q = Q_org.k +Q_V -큐_티

다음으로 열 비용을 결정하는 공식을 고려하십시오.

큐_org.k ,큐_V, 질문_티.

둘러싸는 구조물의 열 손실 결정

가장 많은 양의 열은 집을 둘러싼 요소(벽, 문, 창문, 천장 및 바닥)를 통해 빠져나갑니다. Q를 결정하려면_org.k 각 구조 요소에 의해 발생하는 열 손실을 별도로 계산해야 합니다.

즉, Q_org.k 다음 공식으로 계산됩니다.

큐_org.k =Q_폴 +Q_성 +Q_알았어 +Q_{태평양 표준시} +Q_dv

집의 각 요소의 Q를 결정하려면 재료 여권에 표시된 구조와 열전도 계수 또는 열 저항 계수를 알아야합니다.

열 비용을 계산하려면 단열에 영향을 미치는 층이 고려됩니다. 예를 들어 단열재, 벽돌, 클래딩 등이 있습니다.

둘러싸는 요소의 각 균질 층에 대해 열 손실 계산이 발생합니다. 예를 들어, 벽이 두 개의 서로 다른 레이어(단열재와 벽돌)로 구성된 경우 단열재와 벽돌에 대해 별도로 계산이 이루어집니다.

층의 열 소비량은 다음 식을 사용하여 실내의 원하는 온도를 고려하여 계산됩니다.

큐_성 = S × (t_V -티_N) × B × l/k

표현식에서 변수는 다음과 같은 의미를 갖습니다.

• S - 층 면적, m²;
• 티_V – 집안의 원하는 온도, °C 코너룸의 경우 온도가 2도 더 높습니다.
• 티_N - 해당 지역에서 가장 추운 5일 기간의 평균 기온, °C
• k는 재료의 열전도 계수입니다.
• B – 둘러싸는 요소의 각 층의 두께, m;
• l – 표 형식 매개변수는 세계 여러 방향에 위치한 OK의 열 소비 특성을 고려합니다.

계산이 수행되는 벽에 창문이나 문이 내장되어 있는 경우 Q를 계산할 때 열 소비량이 다르기 때문에 전체 면적에서 창문이나 문 면적을 빼야 합니다.

창문이나 문에 대한 기술 데이터 시트에는 계산을 단순화할 수 있는 열 전달 계수 D가 표시되는 경우도 있습니다.

열저항 계수는 다음 공식을 사용하여 계산됩니다.

D = B/k

단일 층의 열 손실 공식은 다음과 같이 표현될 수 있습니다.

큐_성 = S × (t_V -티_N) × D × l

실제로 바닥, 벽 또는 천장의 Q를 계산하기 위해 각 OK 레이어의 D 계수를 별도로 계산하고 합산하여 일반 공식으로 대체하므로 계산 프로세스가 단순화됩니다.

침투 및 환기 비용 회계

저온 공기가 환기 시스템을 통해 실내로 유입될 수 있으며 이는 열 손실에 큰 영향을 미칩니다. 이 프로세스의 일반 공식은 다음과 같습니다.

큐_V = 0.28 × L_N ×p_V × c × (티_V -티_N)

표현식에서 알파벳 문자는 다음과 같은 의미를 갖습니다.

• 엘_N – 들어오는 공기 흐름, m³/시간;
• 피_V — 주어진 온도에서 실내 공기 밀도, kg/m2³;
• 티_V – 집 안의 온도, °C
• 티_N - 해당 지역에서 가장 추운 5일 기간의 평균 기온, °C
• c는 공기의 열용량, kJ/(kg*°C)입니다.

매개변수 L_N 환기 시스템의 기술적 특성에서 가져온 것입니다. 대부분의 경우 공급 공기 교환의 특정 유량은 3m입니다.³/h, 어떤 L을 기준으로_N 다음 공식으로 계산됩니다.

엘_N = 3 × 에스_폴

공식 S에서_폴 - 바닥 면적, m².

실내 공기 밀도 피_V 다음 표현식에 의해 결정됩니다.

피_V = 353/273+티_V

여기 t_V – 집안의 설정 온도(°C 단위로 측정)

열용량 c는 일정한 물리량이며 1.005 kJ/(kg × °C)와 같습니다.

자연 환기를 통해 찬 공기가 창문과 문을 통해 유입되어 굴뚝을 통해 열을 대체합니다.

조직화되지 않은 환기 또는 침투는 다음 공식에 의해 결정됩니다.

큐_나 = 0.28 × ∑G_시간 × c×(티_V -티_N) × k_티

방정식에서:

• G_시간 - 각 펜스를 통과하는 공기 흐름은 표 값(kg/h)입니다.
• 케이_티 - 표에서 가져온 열 공기 흐름의 영향 계수;
• 티_V ,티_N — 실내 및 실외 온도를 °C로 설정합니다.

문을 열면 가장 큰 공기 열 손실이 발생하므로 입구에 공기 열 커튼이 설치된 경우에도 고려해야 합니다.

열 커튼은 창문이나 출입구 내에서 강력한 흐름을 생성하는 길쭉한 팬 히터입니다. 문이나 창문이 열려 있을 때에도 거리로부터의 열 손실과 공기 침투를 최소화하거나 사실상 제거합니다.

문의 열 손실을 계산하려면 다음 공식이 사용됩니다.

큐_ot.d =Q_dv × j × H

표현식에서:

• 큐_dv - 외부 문의 계산된 열 손실;
• H - 건물 높이, m;
• j는 문 유형과 위치에 따른 표 계수입니다.

집에 환기 또는 침투가 조직되어 있으면 첫 번째 공식을 사용하여 계산이 이루어집니다.

둘러싸는 구조 요소의 표면은 이질적일 수 있습니다. 공기가 통과하는 균열과 누출이 있을 수 있습니다. 이러한 열 손실은 중요하지 않은 것으로 간주되지만 결정될 수도 있습니다.응용 프로그램을 사용하지 않고 일부 기능을 계산하는 것은 불가능하기 때문에 이는 소프트웨어 방법을 통해서만 수행할 수 있습니다.

실제 열 손실에 대한 가장 정확한 그림은 주택의 열화상 검사를 통해 제공됩니다. 이 진단 방법을 사용하면 숨겨진 건축 오류, 단열재 구멍, 건물의 열 성능을 감소시키는 배관 시스템의 누출 및 기타 결함을 식별할 수 있습니다.

국내 열 증가

추가 열은 전기 제품, 인체 및 램프를 통해 실내로 유입되며 이는 열 손실을 계산할 때도 고려됩니다.

이러한 입력은 1m당 10W를 초과할 수 없다는 것이 실험적으로 확립되었습니다.². 따라서 계산 공식은 다음과 같습니다.

큐_티 = 10 × 에스_폴

S라는 표현에서_폴 - 바닥 면적, m².

SVO 계산을 위한 기본 방법론

공기 냉각기의 기본 작동 원리는 냉각수를 냉각시켜 공기를 통해 열 에너지를 전달하는 것입니다. 주요 구성요소는 발열체와 히트파이프이다.

이미 온도 t로 가열된 실내에 공기가 공급됩니다._{아르 자형}원하는 온도를 유지하려면 t_V. 따라서 축적된 에너지의 양은 건물의 총 열 손실, 즉 Q와 같아야 합니다. 등식은 다음과 같습니다.

Q = E_그렇지 × c×(티_V -티_N)

공식 E에서 실내 난방을 위한 가열된 공기의 유량 kg/s입니다. 평등으로부터 우리는 E를 표현할 수 있습니다_그렇지:

이자형_그렇지 = Q/(c × (t_V -티_N))

공기의 열용량은 c=1005 J/(kg×K)임을 기억합시다.

이 공식은 재순환 시스템(이하 RSVO라고 함)에서만 난방에만 사용되는 공급 공기의 양을 결정합니다.

공급 및 재순환 시스템에서 공기의 일부는 거리에서 가져오고 다른 일부는 실내에서 가져옵니다. 두 부분이 혼합되어 필요한 온도로 가열된 후 실내로 전달됩니다.

공기 냉각기를 환기 장치로 사용하는 경우 공급되는 공기량은 다음과 같이 계산됩니다.

• 난방용 공기량이 환기용 공기량을 초과하거나 이와 같으면 난방용 공기량이 고려되고 시스템은 직접 흐름(이하 PCVO라고 함) 또는 부분 재순환(이하 CHRSVO라고 함).
• 난방용 공기량이 환기에 필요한 공기량보다 적으면 환기에 필요한 공기량만 고려되고 PSVO(때때로 PRVO)가 도입되며 공급되는 공기의 온도 다음 공식을 사용하여 계산됩니다._{아르 자형} =t_V + Q/c × E_벤트.

지표 t가 초과하는 경우_{아르 자형} 허용되는 매개변수인 경우 환기를 통해 유입되는 공기의 양을 늘려야 합니다.

실내에 지속적인 열 발생원이 있으면 공급되는 공기의 온도가 감소합니다.

켜져 있는 전기 제품은 실내 열의 약 1%를 발생시킵니다. 하나 이상의 장치가 지속적으로 작동하는 경우 계산 시 해당 장치의 화력을 고려해야 합니다.

1인실의 경우 표시기 t_{아르 자형} 다르게 나올 수도 있습니다. 기술적으로는 각 방에 서로 다른 온도를 공급하는 아이디어를 구현하는 것도 가능하지만, 모든 방에 동일한 온도의 공기를 공급하는 것이 훨씬 쉽습니다.

이 경우 전체 온도 t_{아르 자형} 가장 작은 것을 선택하십시오. 그런 다음 공급되는 공기의 양은 E를 결정하는 공식을 사용하여 계산됩니다._그렇지.

다음으로 들어오는 공기량 V를 계산하는 공식을 결정합니다._그렇지 가열 온도 t에서_{아르 자형}:

V_그렇지 =E_그렇지/피_{아르 자형}

답은 m으로 적혀있습니다³/시간.

그러나 V실의 공기교환은_피 V 값과 다를 것입니다._그렇지, 내부온도 t를 기준으로 결정해야 하므로_V:

V_그렇지 =E_그렇지/피_V

V를 결정하는 공식에서_피 그리고 V_그렇지 공기 밀도 표시기 p_{아르 자형} 그리고 피_V (kg/m³)는 가열된 공기의 온도를 고려하여 계산됩니다._{아르 자형} 및 실온 t_V.

공급실 온도 t_{아르 자형} t보다 높아야 합니다._V. 이렇게 하면 공급되는 공기의 양이 줄어들고 자연적인 공기 이동이 있는 시스템의 채널 크기가 줄어들거나 기계적 자극을 사용하여 가열된 공기 덩어리를 순환시키는 경우 전기 비용이 절감됩니다.

전통적으로 3.5m를 초과하는 높이에서 실내로 유입되는 공기의 최대 온도는 70°C여야 합니다. 3.5m 미만의 높이에서 공기가 공급되면 온도는 일반적으로 45 ° C입니다.

높이가 2.5m인 주거용 건물의 허용 온도 한계는 60°C입니다. 온도를 더 높게 설정하면 대기의 특성이 손실되어 흡입에 적합하지 않게 됩니다.

공기열 커튼이 외부 게이트와 외부를 향한 개구부에 위치하는 경우 유입되는 공기 온도는 70°C가 허용되며, 외부 도어에 위치한 커튼의 경우 최대 50°C가 허용됩니다.

공급되는 온도는 공기 공급 방법, 제트 방향(수직, 경사, 수평 등)의 영향을 받습니다. 실내에 항상 사람이 있는 경우 공급 공기 온도를 25°C로 낮추어야 합니다.

예비 계산을 마친 후 공기 가열에 필요한 열 입력을 결정할 수 있습니다.

RSVO의 경우 열 비용 Q₁ 다음 식으로 계산됩니다.

큐₁ =E_그렇지 × (티_{아르 자형} -티_V) × c

PSVO 계산의 경우 Q₂ 다음 공식에 따라 생산됩니다.

큐₂ =E_벤트 × (티_{아르 자형} -티_V) × c

열소비량 Q₃ FER에 대한 방정식은 다음과 같습니다.

큐₃ = [E_그렇지 ×(티_{아르 자형} -티_V) + E_벤트 × (티_{아르 자형} -티_V)]×c

세 가지 표현 모두에서:

• 이자형_그렇지 그리고 E_벤트 - 가열을 위한 공기 흐름(kg/s)(E_그렇지) 및 환기(E_벤트);
• 티_N - 외부 공기 온도(°C)

변수의 나머지 특성은 동일합니다.

CHRSVO에서 재순환되는 공기의 양은 다음 공식에 의해 결정됩니다.

이자형_기록 =E_그렇지 — E_벤트

변수 E_그렇지 온도 t까지 가열된 혼합 공기의 양을 나타냅니다._{아르 자형}.

PSVO에는 자연스러운 충동이 있는 특징이 있습니다. 이동하는 공기의 양은 외부 온도에 따라 달라집니다. 외부 온도가 떨어지면 시스템 압력이 증가합니다. 이로 인해 집으로의 공기 흐름이 증가합니다. 온도가 상승하면 반대 과정이 발생합니다.

또한 공기 냉각기에서는 환기 시스템과 달리 공기가 공기 덕트를 둘러싼 공기의 밀도에 비해 더 낮고 다양한 밀도로 이동합니다.

이 현상으로 인해 다음과 같은 프로세스가 발생합니다.

1. 발전기에서 나오는 공기 덕트를 통과하는 공기는 이동하는 동안 눈에 띄게 냉각됩니다.
2. 자연스러운 움직임으로 난방 시즌 동안 실내로 유입되는 공기의 양이 변합니다.

공기 순환 시스템이 팬을 사용하여 공기를 순환시키는 경우 위의 프로세스는 고려되지 않으며 길이와 높이도 제한되어 있습니다.

시스템에 분기가 많고 범위가 넓으며 건물이 크고 높은 경우 공기 덕트의 공기 냉각 과정을 줄이고 자연 순환 압력의 영향으로 유입되는 공기의 재분배를 줄여야 합니다.

확장 및 분기형 공기 가열 시스템의 필요한 전력을 계산할 때 공기 덕트를 통해 이동하는 동안 공기 질량을 냉각하는 자연적인 과정뿐만 아니라 공기 질량의 자연 압력의 영향도 고려해야 합니다. 덕트를 통과

공기 냉각 과정을 제어하기 위해 공기 덕트의 열 계산이 수행됩니다. 이렇게 하려면 초기 공기 온도를 설정하고 공식을 사용하여 공기 흐름을 명확히 해야 합니다.

열유속 Q를 계산하려면_아 길이가 l 인 공기 덕트의 벽을 통해 다음 공식을 사용하십시오.

큐_아 = q₁ × l

표현식에서 q 값₁ 는 1m 길이의 공기 덕트 벽을 통과하는 열 흐름을 나타내며 매개변수는 다음 식으로 계산됩니다.

큐₁ =k×S₁ ×(티_아저씨 -티_V) = (티_아저씨 -티_V)/디₁

방정식 D에서₁ - 평균 온도 t의 가열된 공기로부터의 열 전달 저항_아저씨 S 지역을 통해₁ 온도 t의 방에서 길이 1m의 공기 덕트 벽_V.

열 균형 방정식은 다음과 같습니다.

큐₁내가 = E_그렇지 × c × (티_나흐 -티_{아르 자형})

공식에서:

• 이자형_그렇지 - 실내 난방에 필요한 공기의 양(kg/h)
• c는 공기의 비열 용량, kJ/(kg °C)입니다.
• 티_nac - 공기 덕트 시작 부분의 공기 온도, °C
• 티_{아르 자형} - 실내로 방출되는 공기의 온도, °C.

열 균형 방정식을 사용하면 주어진 최종 온도에서 공기 덕트의 공기 초기 온도를 설정하고 반대로 주어진 초기 온도에서 최종 온도를 찾아 공기 흐름을 결정할 수 있습니다.

온도 t_나흐 다음 공식을 사용하여 찾을 수도 있습니다.

티_나흐 =t_V + ((Q + (1 - θ) × Q_아)) × (티_{아르 자형} -티_V)

여기서 eta는 Q의 일부입니다._아, 방에 들어가는 것은 계산에서 0으로 간주됩니다. 나머지 변수의 특성은 위에서 언급했습니다.

뜨거운 공기 소비에 대한 정제된 공식은 다음과 같습니다.

Eot = (Q + (1 - eta) × Q_아)/(c × (티_아저씨 -티_V))

표현식의 모든 문자 값은 위에서 정의되었습니다. 특정 주택의 공기 난방을 계산하는 예를 고려해 보겠습니다.

집에서 열 손실을 계산하는 예

문제의 집은 코스트로마 시에 위치하고 있는데, 가장 추운 5일 동안 외부 온도는 -31도에 도달하고, 지상 온도는 +5°C입니다. 원하는 실내 온도는 +22 °C입니다.

우리는 다음과 같은 크기의 집을 고려할 것입니다:

• 폭 - 6.78m;
• 길이 - 8.04m;
• 높이 - 2.8m.

값은 둘러싸는 요소의 면적을 계산하는 데 사용됩니다.

계산을 위해서는 건물의 너비, 길이, 높이, 창문 및 문 위치, 크기를 나타내는 집 계획을 종이에 그리는 것이 가장 편리합니다.

건물의 벽은 다음으로 구성됩니다.

• 두께 B=0.21m, 열전도 계수 k=2.87의 폭기 콘크리트;
• 폼 플라스틱 B=0.05m, k=1.678;
• 마주보는 벽돌 B=0.09m, k=2.26.

k를 결정할 때 표의 정보를 사용하거나 기술 데이터 시트의 정보를 사용해야 합니다. 제조업체에 따라 재료 구성이 다를 수 있고 그에 따라 특성도 다르기 때문입니다.

철근 콘크리트는 열전도율이 가장 높고 미네랄 울 슬래브는 가장 낮으므로 따뜻한 주택 건설에 가장 효과적으로 사용됩니다.

집의 바닥은 다음 레이어로 구성됩니다.

• 모래, B=0.10m, k=0.58;
• 쇄석, B=0.10m, k=0.13;
• 콘크리트, B=0.20m, k=1.1;
• 에코울 단열재, B=0.20m, k=0.043;
• 강화 스크리드, B=0.30 m k=0.93.

위 주택 평면도에서는 바닥이 전체 면적에 걸쳐 동일한 구조로 되어 있으며, 지하층은 없습니다.

천장은 다음으로 구성됩니다.

• 미네랄 울, B=0.10m, k=0.05;
• 석고보드, B=0.025m, k= 0.21;
• 소나무 패널, B=0.05m, k=0.35.

천장에서는 다락방으로 접근할 수 없습니다.

집에는 창문이 8개 뿐이고 모두 K 유리, 아르곤, D = 0.6을 갖춘 이중 챔버입니다. 6개의 창 크기는 1.2x1.5m, 1개 - 1.2x2m, 1개 - 0.3x0.5m이며, 문 크기는 1x2.2m이고 여권에 따른 D 값은 0.36입니다.

벽의 열 손실 계산

각 벽의 열 손실을 별도로 계산하겠습니다.

먼저 북쪽 벽의 면적을 찾아 보겠습니다.

에스_SEV = 8.04 × 2.8 = 22.51

벽에는 출입구나 창문 개구부가 없으므로 이 S 값을 계산에 사용합니다.

기본 방향 중 하나를 지향하는 OK의 열 비용을 계산하려면 명확한 계수를 고려해야 합니다.

벽의 구성에 따라 총 열 저항은 다음과 같습니다.

디_s.sten = 디_GB +D_pn +D_크르

D를 찾으려면 다음 공식을 사용합니다.

D = B/k

그런 다음 원래 값을 대체하면 다음을 얻습니다.

디_s.sten = 0.21/2.87 + 0.05/1.678 + 0.09/2.26 = 0.14

계산을 위해 다음 공식을 사용합니다.

큐_성 = S × (t_V -티_N) × D × l

북쪽 벽의 계수 l이 1.1임을 고려하면 다음을 얻습니다.

큐_sev.st = 22.51 × (22 + 31) × 0.14 × 1.1 = 184

남쪽 벽에는 다음 영역의 창이 하나 있습니다.

에스_알았어3 = 0.5 × 0.3 = 0.15

따라서 계산 시 가장 정확한 결과를 얻으려면 남쪽 벽의 S에서 S 창을 빼야 합니다.

에스_yuj.s = 22.51 — 0.15 = 22.36

남쪽 방향에 대한 매개변수 l은 1과 같습니다. 그런 다음:

큐_sev.st = 22.36 × (22 + 31) × 0.14 × 1 = 166

동쪽과 서쪽 벽의 경우 명확화 계수는 l=1.05이므로 S개의 창과 문을 고려하지 않고 표면적 OK를 계산하면 충분합니다.

에스_알았어1 = 1.2 × 1.5 × 6 = 10.8

에스_알았어2 = 1.2 × 2 = 2.4

에스_디 = 1 × 2.2 = 2.2

에스_{Zap+보스트} = 2 × 6.78 × 2.8 — 2.2 — 2.4 — 10.8 = 22.56

그 다음에:

큐_{Zap+보스트} = 22.56 × (22 + 31) × 0.14 × 1.05 = 176

궁극적으로 벽의 총 Q는 모든 벽의 Q의 합과 같습니다. 즉, 다음과 같습니다.

큐_스텐 = 184 + 166 + 176 = 526

전체적으로 526W의 열이 벽을 통해 빠져나갑니다.

창문과 문을 통한 열 손실

집 평면도에서는 문과 7개의 창문이 동쪽과 서쪽을 향하고 있으므로 매개변수 l=1.05입니다. 위의 계산을 고려한 7개 창의 총 면적은 다음과 같습니다.

에스_알았어 = 10.8 + 2.4 = 13.2

이들의 경우 D = 0.6이라는 사실을 고려하여 Q는 다음과 같이 계산됩니다.

큐_알았어4 = 13.2 × (22 + 31) × 0.6 × 1.05 = 630

남쪽 창(l=1)의 Q를 계산해 보겠습니다.

큐_알았어5 = 0.15 × (22 + 31) × 0.6 × 1 = 5

문 D=0.36, S=2.2, l=1.05의 경우:

큐_dv = 2.2 × (22 + 31) × 0.36 × 1.05 = 43

결과적인 열 손실을 요약하고 다음을 얻습니다.

큐_알았어+dv = 630 + 43 + 5 = 678

다음으로 천장과 바닥에 대한 Q를 결정합니다.

천장과 바닥의 열 손실 계산

천장과 바닥의 경우 l=1입니다. 그들의 면적을 계산해 봅시다.

에스_폴 = 에스_냄비 = 6.78 × 8.04 = 54.51

바닥의 ​​구성을 고려하여 일반 D를 결정합니다.

디_폴 = 0.10/0.58 + 0.10/0.13 + 0.2/1.1 + 0.2/0.043 + 0.3/0.93 =61

그런 다음 지구의 온도가 +5라는 사실을 고려하여 바닥의 열 손실은 다음과 같습니다.

큐_폴 = 54.51 × (21 — 5) × 6.1 × 1 = 5320

천장의 총 D를 계산해 보겠습니다.

디_냄비 = 0.10/0.05 + 0.025/0.21 + 0.05/0.35 = 2.26

그러면 천장의 Q는 다음과 같습니다.

큐_냄비 = 54.51 × (22 + 31) × 2.26 = 6530

OK를 통한 총 열 손실은 다음과 같습니다.

큐_ogr.k = 526 + 678 +6530 + 5320 = 13054

전체적으로 집의 열 손실은 13054W 또는 거의 13kW와 같습니다.

열 및 환기 손실 계산

방은 3m의 특정 공기 교환 비율로 환기됩니다.³/h, 입구에는 공기열 캐노피가 장착되어 있으므로 계산에는 다음 공식을 사용하면 충분합니다.

큐_V = 0.28 × L_N ×p_V × c × (티_V -티_N)

주어진 온도 +22도에서 실내 공기 밀도를 계산해 보겠습니다.

피_V = 353/(272 + 22) = 1.2

매개변수 L_N 바닥 면적별 특정 소비량의 곱과 동일합니다. 즉,

엘_N = 3 × 54.51 = 163.53

공기c의 열용량은 1.005kJ/(kg×°C)입니다.

모든 정보를 고려하여 Q 환기를 찾습니다.

큐_V = 0.28 × 163.53 × 1.2 × 1.005 × (22 + 31) = 3000

환기를 위한 총 열 소비량은 3000W 또는 3kW입니다.

가정용 열 증가

가계 소득은 공식을 사용하여 계산됩니다.

큐_티 = 10 × 에스_폴

즉, 알려진 값을 대체하면 다음을 얻습니다.

큐_티 = 54.51 × 10 = 545

요약하면, 집의 총 열 손실 Q는 다음과 같습니다.

Q = 13054 + 3000 – 545 = 15509

Q=16000W 또는 16kW를 작동 값으로 사용하겠습니다.

SVO 계산의 예

공급 공기 온도 (t_{아르 자형}) - 55°C, 원하는 실온(t_V) - 22°C, 주택 열 손실(Q) - 16000W.

RSVO의 공기량 결정

온도 t에서 공급되는 공기의 질량을 결정하려면_{아르 자형} 사용된 공식은 다음과 같습니다.

이자형_그렇지 = Q/(c × (t_{아르 자형} -티_V)) 

매개변수 값을 공식에 ​​대체하면 다음을 얻습니다.

이자형_그렇지 = 16000/(1.005 × (55 — 22)) = 483

공급되는 공기의 체적량은 다음 공식으로 계산됩니다.

V_그렇지 =E_그렇지 /피_{아르 자형,}

어디:

피_{아르 자형} = 353/(273 + 티_{아르 자형})

먼저 밀도 p를 계산해 보겠습니다.

피_{아르 자형} = 353/(273 + 55) = 1.07

그 다음에:

V_그렇지 = 483/1.07 = 451.

방의 공기 교환은 다음 공식에 의해 결정됩니다.

부사장 = 이자형_그렇지 /피_V

방의 공기 밀도를 결정합시다.

피_V = 353/(273 + 22) = 1.19

값을 공식에 ​​대체하면 다음을 얻습니다.

V_피 = 483/1.19 = 405

따라서 방의 공기 교환은 405m입니다.³ 시간당 공급되는 공기의 양은 451m3와 같아야합니다³ 한 시간 안에.

CHRSVO의 공기량 계산

FER에 대한 공기량을 계산하기 위해 이전 예에서 얻은 정보와 t를 사용합니다._{아르 자형} = 55°C, t_V = 22°C; Q=16000W.환기에 필요한 공기량, E_벤트=110m³/시간. 예상 외부 온도 t_N=-31°C.

NER를 계산하려면 다음 공식을 사용합니다.

큐₃ = [E_그렇지 ×(티_{아르 자형} -티_V) + E_벤트 ×p_V × (티_{아르 자형} -티_V)] × c

값을 대체하면 다음을 얻습니다.

큐₃ = [483 × (55 — 22) + 110 × 1.19 × (55 — 31)] × 1.005 = 27000

재순환되는 공기의 양은 405-110=296m입니다.³ 시간당 추가 열 소비량은 27000-16000=11000W입니다.

초기 기온 결정

기계식 공기 덕트의 저항은 D=0.27이며 기술적 특성에서 가져옵니다. 난방실 외부 공기 덕트의 길이는 l=15m, Q=16kW, 내부 공기 온도는 22도, 실내 난방에 필요한 온도는 55도로 결정됩니다.

E를 정의해보자_그렇지 위의 공식에 따르면. 우리는 다음을 얻습니다:

이자형_그렇지 = 10 × 3.6 × 1000/ (1.005 × (55 — 22)) = 1085

열 흐름 값 q₁ 될거야:

큐₁ = (55 — 22)/0.27 = 122

편차 θ = 0인 초기 온도는 다음과 같습니다.

티_나흐 = 22 + (16 × 1000 + 137 × 15) × (55 — 22)/ 1000 × 16 = 60

평균 기온을 명확히합시다.

티_아저씨 = 0.5 × (55 + 60) = 57.5

그 다음에:

큐_otkl = ((574 -22)/0.27) × 15 = 1972

수신된 정보를 고려하여 다음을 찾습니다.

티_나흐 = 22 + (16 × 1000 + 1972) × (55 — 22)/(1000 × 16) = 59

따라서 공기가 이동할 때 4도의 열이 손실됩니다. 열 손실을 줄이려면 파이프를 단열해야 합니다. 또한 준비 과정을 자세히 설명하는 다른 기사를 읽어보는 것이 좋습니다. 공기 가열 시스템.

주제에 대한 결론 및 유용한 비디오

Ecxel 프로그램을 사용한 에너지 비용 계산에 대한 정보 비디오:

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