Тепловой расчет отопления: Онлайн калькуляторы для расчета системы отопления

Содержание

Онлайн калькуляторы для расчета системы отопления

Расчет системы отопления – это очень важный этап, от которого во многом зависит последующий комфорт и удобство проживания в доме. Мы подготовили для вас десятки бесплатных онлайн-калькуляторов, которые облегчат расчеты, и все они собраны в рубрике «Система отопления»! Но для начала выясним, как вообще рассчитывается отопительная система?

Этап №1. Вначале рассчитываются теплопотери здания – эти сведения необходимы для того, чтобы определить мощность отопительного котла и каждого из радиаторов в частности. В этом вам поможет наш калькулятор теплопотерь! Что характерно, их следует рассчитывать для каждого помещения, в котором имеется наружная стена.

Этап №2. Далее нужно выбрать температурный режим. В среднем, для расчетов используется значение 75/65/20, что полностью соответствует требованиям EN 442. Если выберите именно этот режим, то уж точно не ошибетесь, ведь на него настроена большая часть всех импортных отопительных котлов.

Этап №3. После этого подбирается мощность радиаторов с учетом полученных теплопотерь в помещении. Также вам может пригодиться бесплатный калькулятор расчета количества секций радиатора отопления.

Этап №4. Для подбора подходящего циркуляционного насоса и труб нужного диаметра производится гидравлический расчет. Чтобы выполнить его, нужны специальные знания и соответствующие таблицы. Также можно воспользоваться калькулятором расчета производительности циркуляционного насоса.

Этап №5. Теперь нужно выбрать котел. Детальнее о выборе отопительного котла можно узнать из статей данной рубрики нашего сайта.

Этап №6. В конце необходимо рассчитать объем системы отопления. Ведь именно от вместительности сети будет зависеть объем расширительного бака. Здесь вам поможет калькулятор расчета общего объема системы отопления.

На заметку! Эти, а также многие другие онлайн-калькуляторы можно найти в данной рубрике сайта. Воспользуйтесь ими, чтобы максимально облегчить рабочий процесс!

Расчет отопления. Порядок и примеры расчета размера платы за отопление

Согласно подпункту е) пункта 4 правил, утвержденных Постановлением Правительства Российской Федерации от 06.05.2011 № 354 (далее — Правила), отопление — это подача по централизованным сетям теплоснабжения и внутридомовым инженерным системам отопления тепловой энергии, обеспечивающей поддержание в жилом доме, в жилых и нежилых помещениях в многоквартирном доме, в помещениях, входящих в состав общего имущества в многоквартирном доме, температуры воздуха, указанной в пункте 15 Приложения № 1 к Правилам, а также продажа твердого топлива при наличии печного отопления.

Расчет размера платы за отопление по Правилам можно условно разделить на три категории:

Расчет платы за отопление для жилого или нежилого помещения, расположенного в многоквартирном доме;
Расчет платы за отопление для коммунальной квартиры;
Расчет платы за отопление в жилом доме (домовладении).

Предлагаем ознакомиться с порядком и примерами расчета размера платы за отопление.

: Консультант ЖКХ; Расчет платы за отопление; 22.02.2019; 12.01.2021

Порядок расчета размера платы за отопление, который будет рассматриваться в данной статье, действует с 1 января 2019 года и является актуальным в 2020 и 2021 годах.

: Консультант ЖКХ; Расчет платы за отопление; 17. 01.2019; 12.11.2019

О порядке расчета размера платы за отопление в жилом доме (домовладении, частном доме) согласно правилам расчета размера платы за коммунальные услуги, действующим в 2019 — 2020 годах.

: Консультант ЖКХ; Расчет платы за отопление; 01.02.2017; 02.01.2019

В последнее время в Постановление Правительства РФ от 06.05.2011 № 354, которое определяет порядок расчета размера платы за коммунальные услуги, в том числе за услугу по отоплению, были внесены существенные изменения. В данной статье речь пойдет об актуальных методиках расчета размера платы за отопление за период с 2017 года по 2019 год …

: Консультант ЖКХ; Расчет платы за отопление; 10.07.2013; 02.03.2019

Расчет размера платы за отопление с 01.06.2013 года должен производиться по правилам расчета, утвержденным Постановлением Правительства Российской Федерации от 06.05.2011 г. № 354 с изменениями Постановления Правительства Российской Федерации от 16.04.2013 № 344 (далее — Правила). С 01.06.2013 года потребители отопления в многоквартирном доме вносят оплату за данную услугу в совокупности без разделения оплаты за отопление . ..

: Консультант ЖКХ; Расчет платы за отопление; 22.12.2012; 14.11.2019

Порядок и правила расчета размера платы за отопление в комнате, расположенной в коммунальной квартире многоквартирного дома, зависит от оборудования коммунальной квартиры и многоквартирного дома приборами учета, установленными на тепловую энергию. Размер платы за отопление для потребителей тепловой энергии в комнате, являющейся частью коммунальной квартиры, разделяется на две составляющих …

: org/Person»> Консультант ЖКХ; Расчет платы за отопление; 22.12.2012; 14.11.2019

Порядок и правила расчета размера платы за отопление в многоквартирном доме зависит от оборудования многоквартирного дома (жилого дома), жилых и нежилых помещений приборами учета тепловой энергии. с 01.09.2012 размер платы за отопление в многоквартирном доме должен быть разделен на две составляющих: плата за коммунальную услугу, предоставленную в жилом/нежилом помещении, и плата за коммунальную услугу, предоставленную на общедомовые нужды …

Калькулятор расхода тепловой энергии

ГлавнаяКалькулятор расхода тепловой энергии

Введите данные

Город

Абакан

Анадырь

Архангельск

Астрахань

Барнаул

Белгород

Биробиджан

Благовещенск

Брянск

Владивосток

Владикавказ

Владимир

Волгоград

Вологда

Воронеж

Грозный

Дмитров

Екатеринбург

Иваново

Ижевск

Иркутск

Йошкар-Ола

Казань

Калининград

Калуга

Кашира (Моск. обл.)

Кемерово

Киров (Вятка)

Комсомольск-на-Амуре

Кострома

Краснодар

Красноярск

Курган

Курск

Кызыл

Липецк

Магадан

Майкоп

Махачкала

Москва

Мурманск

Нальчик

Нижний Новгород

Новгород

Новосибирск

Омск

Орел

Оренбург

Пенза

Пермь

Петрозаводск

Петропавловск-Камчатский

Псков

Ростов-на-Дону

Рязань

Салехард

Самара

Санкт-Петербург

Саранск

Смоленск

Сочи

Старополь

Сургут

Сыктывкар

Тамбов

Тверь

Тихвин (Лен. обл.)

Томск

Тула

Тюмень

Улан-Удэ

Ульяновск

Уфа

Хабаровск

Ханты-Мансийск

Чебоксары

Челябинск

Черкесск

Чита

Элиста

Южно-Сахалинск

Ярославль

Тип здания

Многоквартирные дома (на этапах проектирования, строительства, сдачи в эксплуатации), гостиницы, общежитияПоликлиники и лечебные учреждения, дома-интернатыДошкольные учреждения, хосписыСервисного обслуживания, культурно-досуговой деятельности, технопарки, складыАдминистративного назначения (офисы)Прочие общественные здания

Этажность

1234567891012

Расчетная температура внутреннего воздуха здания, C

Рассчитать

Расчет градусосуток отопительного периода: Расчет базового значения удельного расхода энергии на отопление согласно Приказу Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации №1550/пр от 17.

11.2017:

кВтч/м²

Цели по удельному потреблению тепловой энергии на отопление

Проектирование тепловой изоляции в проектно-расчетном центре ТехноНИКОЛЬ

Заказать расчет

Расчет потребности тепла | Блог инженера теплоэнергетика

Здраствуйте, уважаемые друзья! В сегодняшней статье я бы хотел рассмотреть расчет потребности в тепле (отоплении) по месяцам года. Эта статья о том, как просчитать годовую потребность тепла, с разбивкой по месяцам, на отопление своего дома, здания и т.д. Хотел бы сразу подчернуть, речь идет именно об отоплении, горячее водоснабжение в расчете не просчитывается. Для расчета нам необходимы исходные данные. В договоре теплоснабжения с энергоснабжающей организацией у вас обязательно указана тепловая нагрузка на отопление: Qотоп., Гкал/ч. Пусть в нашем случае это будет Qгкал = 0,036 Гкал/ч.

Также для расчета потребности теплоэнергии на отопление по году нам необходимы: tвн, температура внутренняя в помещении, °С; tрасч. , температура расчетная на отопление, °С. Примем для расчета: tвн = 20 °С, tрасч = -43 °С (для г.Братска). Температура tвн = 20 °С — это стандартная температура для комнат зданий (не угловых), температура расчетную на отопление tрасч в градусах °С принимаем из СниП 23-01-99 «Строительная климатология» для вашего города. Кроме этого, из этого СНиПа нам понадобится среднемесячная температура наружного воздуха tнар.возд для вашего города. В нашем случае tнар.возд = -20,7 °С для г.Братска, январь месяц. Итак, все данные у нас есть, можно производить расчет.

Количество потребности тепла на отопление по месяцу считается следующим образом:

Qмес = Qотоп * (tвн-tнар.возд.)/(tвн-tрасч)*количество часов в месяце.

Давайте рассмотрим на конкретном примере. Возьмем январь, количество потребности в тепле в этом случае будет равняться:

Qмес = 0,036 * (20- (-20,7))/(20- (-43))*744 = 17,3 Гкал

Ну и так далее по месяцам, расчет аналогичен. Количество часов в мае и сентябре необходимо брать применительно к вашему региону, так как отопительный сезон начинается и заканчивается везде по разному.

Конечно, если есть теплосчетчик, этот расчет не так и интересен. Ведь в этом случае вы в любом случае платите по показаниям прибора за фактически потребленное тепло. А вот если прибора учета тепловой энергии у вас нет, или он вышел из строя, тогда знание и применение этого расчета вам пригодится. Пригодится для проверки цифр в Гкал на отопление в приложении к договору теплоснабжения. Приложение это обычно называется — плановое количество тепловой энергии на отопление у абонента. Или другой вариант — расчет потребности тепловой энергии на отопление потребителя.

В деревнях и небольших поселках, где на объектах небольшие нагрузки на отопление Qотоп, и нет приборов учета тепла (бывает ,что даже нет учета и на источнике теплоснабжения — котельной), количество потребленного тепла на отопление считается именно так, по такой методике. Только для более точного расчета в расчетную формулу вместо СНиПовской среднемесячной температуры подставляется фактическая среднемесячная температура наружного воздуха. Но это для объектов, где нет прибора учета тепла ни у самого потребителя, ни на ЦТП, ни даже на источнике тепла. У меня несколько таких объектов, в деревнях.

В городе обычно, если нет прибора учета, или он временно вышел из строя, количество потребленной теплоэнергии энергоснабжающая организация выставляет по несколько другой методике. Это так называемый балансовый, или «котловой» метод. Но это уже другая тема.

Мой расчет потребности тепла на отопление по году, с разбивкой по месяцам, который я делал для одного своего объекта можно скачать здесь:

Расчет потребности тепла

Буду рад комментариям к статье

Расчет и подбор теплообменников

Проблема 1

Выходящий из реактора поток горячего продукта необходимо охладить от начальной температуры t ₁ ₀₀₀ = 95 ° C до конечной температуры t ₁ = 50 ° C; для этого он направляется в холодильник, куда подается вода с начальной температурой t ₂ _н = 20 ° C. Пожалуйста, рассчитайте ∆t _ср для условий прямого и противотока в холодильнике.

Решение: 1) Поскольку конечная температура охлаждающей воды t ₂ для прямого протока теплоносителя не может превышать значение конечной температуры горячего теплоносителя (t ₁ _к = 50 ° C), поэтому предположим, что t ₂ _к = 40 ° C.

Рассчитаем средние температуры на входе и выходе холодильника:

∆t _н _ср = 95 — 20 = 75;

∆t _к _ср = 50 — 40 = 10

∆t _ср = 75 — 10 / л (75/10) = 32.3 ° С

2) Для условий противотока, предположим, что конечная температура воды такая же, как и для прямого потока теплоносителя, т.е. t ₂ _к = 40 ° C.

∆t _н _ср = 95 — 40 = 55;

∆t _к _ср = 50 — 20 = 30

∆t _ср = 55 — 30 / л (55/30) = 41,3 ° C

Проблема 2

Используя условия задачи 1, определите требуемую поверхность теплообмена (F) и расход охлаждающей воды (G). Расход горячего продукта G = 15000 кг / час и его теплоемкость C = 3430 Дж / кг · град (0,8 ккал · кг · град). Параметры охлаждающей воды следующие: теплоемкость c = 4080 Дж / кг · град (1 ккал · кг · град), коэффициент теплопередачи k = 290 Вт / м ² · град (250 ккал / м ² * град. ).

Решение: Используя уравнение теплового баланса, получим выражение для определения теплового потока при нагревании холодного теплоносителя:

Q = Q _гт = Q _хт

Откуда: Q = Q _гт = GC (t ₁ _н — t ₁ _к) = (15000/3600) · 3430 · (95-50) = 643125 Вт

Полагая t ₂ _к = 40 ° C, найдем расход холодного теплоносителя:

G = Q / c (t ₂ _к — t ₂ ) = 643125/4080 (40-20) = 7.9 кг / с = 28 500 кг / ч

Требуемая поверхность теплообмена

В случае прямого потока:

F = Q / k · ∆t _ср = 643125/290 · 32,3 = 69 м ²

В случае противотока:

F = Q / k · ∆t _ср = 643125/290 · 41,3 = 54 м ²

Проблема 3

На заводе газ транспортируется по стальному трубопроводу с наружным диаметром d ₂ = 1500 мм, толщиной стенки δ ₂ = 15 мм, теплопроводностью λ ₂ = 55 Вт / м · град. Изнутри трубопровод облицован шамотным кирпичом, толщина которого δ ₁ = 85 мм, теплопроводность λ ₁ = 0,91 Вт / м · град. Коэффициент теплопередачи от газа к стене α ₁ = 12,7 Вт / м ² · град; от внешней поверхности стены до воздуха α ₂ = 17,3 Вт / м ² · град. Найдите коэффициент теплопередачи от газа к воздуху.

Решение: 1) Определим внутренний диаметр трубопровода:

d ₁ = d ₂ — 2 · (δ ₂ + δ ₁) = 1500 — 2 (15 + 85) = 1300 мм = 1.3 м

Средний диаметр футеровки:

d ₁ _ср = 1300 + 85 = 1385 мм = 1,385 м

Средний диаметр стенки трубопровода:

d ₂ _ср = 1500-15 = 1485 мм = 1,485 м

Рассчитаем коэффициент теплопередачи по формуле:

k = [(1 / α ₁) · (1 / d ₁) + (δ ₁ / λ ₁) · (1 / d ₁ _ср) + (δ ₂ / λ ₂) · (1 / d ₂ _ср) + (1 / α ₂)] ^-1 = [(1/12. 7) · (1 / 1,3) + (0,085 / 0,91) · (1 / 1,385) + (0,015 / 55) · (1 / 1,485) + (1 / 17,3)] ^-1 = 5,4 Вт / м ² · град

Проблема 4

Однопроходный кожухотрубный теплообменник нагревает метанол с водой от начальной температуры 20 до 45 ° C. Водяной поток охлаждается от 100 до 45 ° C. Пучок теплообменника содержит 111 трубок, диаметр одной трубки 25х2,5 мм. Скорость потока метанола по трубкам составляет 0,8 м / с (Вт). Коэффициент теплопередачи 400 Вт / м ² · град.Пожалуйста, определите общую длину пучка труб.

Решение:

Определим среднюю разность температур теплоносителя как среднее логарифмическое значение.

∆t _{н ср} = 95 — 45 = 50;

∆t _{к ср} = 45-20 = 25

∆t _ср = 50 + 25/2 = 37,5 ° C

Затем давайте определим среднюю температуру теплоносителя, протекающего через межтрубное пространство.

∆t _ср = 45 + 20/2 = 32. 5 ° С

Определим массовый расход метанола.

G _сп = n · 0,785 · d _вн ² · w _сп · ρ _сп = 111 · 0,785 · 0,02 ² · 0,8 · = 21,8

ρ _сп = 785 кг / м ³ — плотность метанола при 32,5 ° С, значение взято из справочной литературы.

Затем определим тепловой поток.

Q = G _сп с _сп (т _к _сп — т _н _сп) = 21.8 · 2520 (45-20) = 1,373 · 10 ⁶ Вт

c _сп = 2520 кг / м ³ — теплоемкость метанола при 32,5 ° С, значение взято из справочной литературы.

Определим требуемую поверхность теплообмена.

F = Q / K∆t _ср = 1,373 · 10 ⁶ / (400 · 37,5) = 91,7 м ³

Рассчитаем общую длину пучка труб по среднему диаметру трубок.

L = F / nπd _ср = 91.7/111 · 3,14 · 0,0225 = 11,7 м.

В соответствии с рекомендациями, общая длина пучка труб должна быть разделена на несколько участков предлагаемого типоразмера с обеспечением необходимого запаса поверхности теплообмена.

Проблема 5

Пластинчатый теплообменник используется для нагрева потока 10% раствора NaOH с 40 ° C до 75 ° C. Расход гидроксида натрия 19000 кг / ч. В качестве теплоносителя используется конденсат водяного пара с расходом 16000 кг / ч и начальной температурой 95 ° C.Примем коэффициент теплопередачи 1400 Вт / м ² · град. Рассчитайте основные параметры пластинчатого теплообменника.

Решение: Найдем количество переданного тепла.

Q = G _р с _р (t _{к р} — t _{н р}) = 19000/3600 · 3860 (75-40) = 713 028 W

Из уравнения теплового баланса определим конечную температуру конденсата.

т _к _х = (Q · 3600 / G _к с _к) — 95 = (713028 · 3600) / (16000 · 4190) — 95 = 56. 7 ° С

с _р _, _к — теплоемкость раствора и конденсата, значения указаны в справочных материалах.

Определим средние температуры теплоносителя.

∆t _{н ср} = 95 — 75 = 20;

∆t _к _ср = 56,7 — 40 = 16,7

∆t _ср = 20 + 16,7 / 2 = 18,4 ° C

Определим сечение каналов; для расчета примем массовую скорость конденсата Wk = 1500 кг / м ² · сек.

S = G / W = 16000/3600 · 1500 = 0,003 м ²

Полагая ширину канала b = 6 мм, найдем ширину спирали.

B = S / b = 0,003 / 0,006 = 0,5 м

Исходя из рекомендаций, допустим, что ширина спирали соответствует ближайшему большему табличному значению B = 0,58 м.

Уточним сечение канала

S = B · b = 0,58 · 0,006 = 0,0035 м ²

и массовая скорость потоков

W _р = G _р / S = 19000/3600 · 0. 0035 = 1508 кг / м ³ · сек

W _к = G _к / S = 16000/3600 · 0,0035 = 1270 кг / м ³ · сек

Поверхность теплообмена спирального теплообменника определяется следующим образом.

F = Q / K∆t _ср = 713028 / (1400 · 18,4) = 27,7 м ²

Определим рабочую длину спирали

L = F / 2B = 27,7 / (2 · 0,58) = 23,8 м

Далее определим шаг спирали, задав толщину листа δ = 5 мм.

t = b + δ = 6 + 5 = 11 мм

o Рассчитать количество витков каждой спирали, исходный диаметр спирали следует принять, исходя из рекомендаций, как d = 200 мм.

N = (√ (2L / πt) + x ²) — x = (√ (2 · 23,8 / 3,14 · 0,011) +8,6 ²) — 8,6 = 29,5

где х = 0,5 (d / t — 1) = 0,5 (200/11 — 1) = 8,6

Требуемый диаметр спирали определяется следующим образом.

D = d + 2Nt + δ = 200 + 2 · 29,5 · 11 + 5 = 860 мм.

Проблема 6

Определите гидравлическое сопротивление теплоносителя, создаваемого в четырехходовом пластинчатом теплообменнике с длиной канала 0,9 м и эквивалентным диаметром 7,5 × 10 ^-3, когда бутиловый спирт охлаждается водой. Свойства бутилового спирта следующие: расход G = 2,5 кг / с, скорость W = 0,240 м / с и плотность ρ = 776 кг / м ³ (критерий Рейнольдса Re = 1573> 50). Свойства охлаждающей воды следующие: расход G = 5 кг / с, скорость W = 0.175 м / с и плотностью ρ = 995 кг / м ³ (критерий Рейнольдса Re = 3101> 50).

Решение: Определим коэффициент местного гидравлического сопротивления.

ζ _бс = 15 / Re ^0,25 = 15/1573 ^0,25 = 2,38

ζ _в = 15 / Re ^0,25 = 15/3101 ^0,25 = 2,01

Уточним скорость движения спирта и воды в арматуре (считая, что d _шт = 0,3м)

W _шт = G _бс / ρ _бс 0.785d _шт ² = 2,5 / 776 · 0,785 · 0,3 ² = 0,05 м / с меньше 2 м / с, поэтому его можно не учитывать.

W _шт = G _в / ρ _в 0,785d _шт ² = 5/995 · 0,785 · 0,3 ² = 0,07 м / с меньше 2 м / с, поэтому может игнорировать.

Определим гидравлическое сопротивление для бутилового спирта и охлаждающей воды.

∆Р _бс = хζ · (л / сут) · (ρ _бс w ²/2) = (4 · 2.38 · 0,9 / 0,0075) · (776 · 0,240 ²/2) = 25532 Па

∆Р _в = хζ · (л / сут) · (ρ _в w ²/2) = (4 · 2,01 · 0,9 / 0,0075) · (995 · 0,175 ²/2) = 14699 Па.

Удельная теплоемкость  Введение — Температура и теплоемкость  Эксперимент по удельной теплоемкости  Расчет тепла для воды  Расчет удельной теплоемкости образца.

Презентация на тему: «Удельная теплоемкость  Введение — Температура и тепло Эксперимент по удельной теплоемкости  Расчет тепла для воды  Расчет удельной теплоемкости образца.»- стенограмма презентации:

1 Удельная теплоемкость  Введение — Температура и теплоемкость  Эксперимент по удельной теплоемкости  Расчет теплоемкости для воды  Расчет удельной теплоемкости образца

2 Введение — Температура и тепло Измерение средней кинетической энергии частиц вещества (o C) Температура — Тепло — Передача энергии от частиц одного вещества к частицам другого вещества  Вопрос № 1: Каким образом частицы скорость связана с его температурой? Нажмите стрелку, чтобы играть!  Задача №1: ИГРА !! — Контролируя температуру и ворота, студенты будут захватывать все атомы газа только в одной камере.

3 Эксперимент с удельным нагревом  Указания: — Залейте 50 мл прохладной водопроводной воды в калориметр. Запишите температуру. — Запишите температуру образца с горячей плиты. — Вставьте образец в калориметр. — После достижения равновесия запишите конечную температуру воды. Принадлежности: 1. Калориметр (чашка и крышка) 2. Термометр 3,50 мл прохладной водопроводной воды 4.2 Образцы нагретого металла

4 Расчет тепла для воды  Используйте электронную таблицу «теплового калькулятора» для расчета тепла, добавляемого к воде  Вводимые пользователем данные: — Масса образца — Удельная теплоемкость вещества (список веществ прилагается к таблице) — Значения температуры  Выходные данные программы : — Тепло добавлено к воде

5 Расчет удельной теплоемкости образца  С помощью «калькулятора тепла» найдите удельную теплоемкость образца.  Перейдите в группу новостей SED 555, чтобы ввести данные для усреднения класса.  Введите эту удельную теплоемкость в заголовок группы новостей — Результаты класса — Удельная теплоемкость.

Расчет теплопередачи | NaturalGasEfficiency.org

Расчет теплопередачи

Введение

Источники тепла включают:

Solar Усиление прямого солнечного света через окна
Solar Пропускание солнечного света непосредственно на поверхности здания и проводимое через стены / потолок в пространство
Теплый наружный воздух, проникающий в помещение и поступающий через принудительную вентиляцию
Освещение и оборудование, работающее в помещении, выделяющем отходящее тепло
Нагрузка людей

Самый большой источник тепла зависит от типа здания, в основном от количества и типа стекла, которое в нем есть, а также от того, как стекло может затеняться или нет, а также от типа крыши.

Основные формулы

Формула, используемая для расчета притока тепла за счет теплопроводности (температура наружного воздуха в течение сезона охлаждения), является той же базовой формулой, что и формула теплопотерь, [(площадь квадратных футов) x (значение U) x (разница температур)]. Если пространство охлаждается механически, каждая БТЕ тепла, превышающая заданное значение, должна быть удалена для поддержания желаемой температуры.

На влажность воздуха в помещении влияют как внешние погодные условия, так и то, что происходит внутри кондиционируемого помещения.Так же, как для испарения фунта воды требуется 970 БТЕ, так и 970 БТЕ энергии охлаждения требуется для конденсации фунта водяного пара. (На самом деле, конденсированная вода отдает 970 БТЕ в более холодную среду кондиционирования воздуха.) Если влажность будет удалена путем конденсации на обычном змеевике кондиционера, то формула будет следующей: (Требуется охлаждение в БТЕ) = (970 БТЕ) x ( фунтов воды удалено). Влажность также можно удалить с помощью вентиляционного воздуха, систем осушения адсорбентом и систем рекуперации энергии.Эти системы не используют конденсацию пара для удаления влаги.

Солнечный свет, проходящий непосредственно через окна (остекление), представляет собой огромную потенциальную охлаждающую нагрузку. Эта нагрузка рассчитывается исходя из «коэффициента солнечной энергии» на квадратный фут остекления. Коэффициент солнечного усиления представляет собой сложную серию факторов, умноженных вместе, начиная с коэффициента пропускания стекла и заканчивая всеми возможными устройствами / методами затенения и скорректированными с учетом местной погоды (облачность).

Вся электроэнергия, используемая для освещения и оборудования внутри дома, в конечном итоге превращается в БТЕ тепла. Эти БТЕ компенсируют потребность в отоплении в течение отопительного сезона, но являются источником охлаждающей нагрузки в остальное время года. Каждый кВтч содержит 3 413 БТЕ тепловой энергии.

Таким образом, формулы, необходимые для расчета тепловыделения, включают:

Строительные поверхности: (Площадь квадратных футов) x (U-фактор) x (разница температур) = БТЕ в час
Стеклянные площади: (Коэффициент усиления солнечной энергии) x (Квадратный фут площади окна в каждом направлении / лицевой стороне здания)
Нагрузка на освещение и оборудование: (кВтч общая нагрузка) x (3413 БТЕ / кВтч) = БТЕ в час
Нагрузка на человека: (Количество человек) x (от 200 до 400 БТЕ на человека в час) = БТЕ в час
Вентиляционная нагрузка: (CFM) x (60 минут / час) x (количество людей) x (0.018) x (разница температур) = БТЕ в час
кубических футов в минуту = в соответствии с требованиями кода на человека в час занятости
0,018 = коэффициент удельной теплоемкости воздуха (БТЕ на кубический фут на градус F)
Разница температур = снаружи внутрь ЧУВСТВИТЕЛЬНО.

Сумма всех этих нагрузок за час является основой для расчета теплопередачи.

Практические правила

Коэффициент солнечной энергии через ограждающую конструкцию здания оценивается так же, как и для потерь тепла.Существует разница для поверхностей, которые подвергаются воздействию прямого солнечного света, и характеристики поверхности, которые влияют на поглощение, а не на отражение солнечного света. Однако эти различия очень сложно точно рассчитать, и, в конце концов, они не имеют большого значения для большинства учреждений, если сравнить их с другими более значимыми факторами. Для объектов в жарком климате используются излучающие барьеры (отражающие покрытия и фольга), чтобы успешно уменьшить приток тепла в зданиях. Однако я считаю, что эти барьеры снижают свою ценность, если они неправильно установлены — в прямом контакте с другими материалами, где коэффициент отражения минимален, или они продвигаются для использования в приложениях с более низкими температурами.Это потому, что излучающие барьеры очень эффективно отражают инфракрасную энергию; но как только ИК-излучение преобразуется в тепло, основным методом теплопередачи является теплопроводность, где лучистые барьеры имеют очень небольшую ценность. Поэтому будьте осторожны при рассмотрении «эффективной R-ценности», заявленной некоторыми продавцами продуктов. Еще одна вещь, которую следует учитывать в связи с разницей температур, — это помещения, прилегающие к областям, более горячим, чем снаружи, например, потолки под очень горячими чердаками или офисы, расположенные в или рядом с более горячими производственными помещениями.

Коэффициент усиления солнечной энергии через окна можно точно рассчитать В ТЕОРИИ для расчетных условий пиковых дней. Формула начинается с БТЕ на квадратный фут на направление стекла для местоположения объекта (северная широта). Этот фактор обычно называют «фактором изоляции от солнца», доступным от ASHRAE и некоторых других источников. Некоторые веб-сайты, посвященные солнечной энергии, предлагают коэффициенты, основанные на общем потенциале производства электроэнергии на данном участке. Они могут быть, а могут и не быть хорошими источниками данных в БТЕ, поскольку их номинальные мощности в кВт предназначены для производства электроэнергии, а не для получения тепла. Фактором является «валовой» прирост БТЕ, на который влияют МНОГИЕ переменные, включая сезонное затенение, фиксированное затенение здания, внутреннее затенение, коэффициент пропускания стекла и почасовые погодные условия. Высококачественные программы расчета учитывают все эти факторы на почасовой основе. Другие могут использовать месячный коэффициент. Стекло, обращенное на запад, часто является наиболее важным фактором для получения тепла, потому что высокий угол наклона солнца в летние месяцы означает, что меньше солнечного света проходит через стекло, обращенное на юг.

«Освещение и оборудование» выполняет свою работу, которая в итоге превращается в отходящее тепло. Люминесцентная лампа на 40 Вт производит намного больше света, чем лампа накаливания на 40 Вт, и, следовательно, более эффективна, но обе они производят 40 Вт в БТЕ (40 x 3,413 = 136,52 БТЕ в час). Вся электроэнергия, используемая для работы небольшого оборудования. в кондиционируемом пространстве превращается в БТЕ тепла. Как правило, легко оценить приток тепла от освещения из-за графика занятости. Сложная часть оценки притока тепла от оборудования — это оценка коэффициента (ов) нагрузки.Оборудование не всегда работает с номинальными данными, указанными на заводской табличке. Следовательно, если часть оборудования действительно не находится в непрерывном режиме работы, следует учитывать данные паспортной таблички, чтобы получить более реалистичную оценку тепловыделения. Для некоторых типов существующих небольших помещений, таких как офис, может быть проще посмотреть счета за электроэнергию за месяцы, которые не содержат электрического обогрева и без охлаждения или с минимальным охлаждением, и считать это количество кВтч нагрузкой на освещение и оборудование.

People Load означает ощутимые БТЕ от тепла тела.Существует также скрытая нагрузка от дыхания и потребность в вентиляции свежего воздуха, поскольку люди дышат. Однако эти нагрузки обычно учитываются как вентиляционные нагрузки и не обязательно называются «притоком тепла». Типичная нагрузка БТЕ на человека составляет 200–1000 БТЕ в час, из которых 400 — типичный рабочий и 1000 — занятия спортом.

Вентиляция Воздух требуется большинством местных строительных норм и правил для НЕЖИЛЫХ объектов. Некоторые коды могут допускать «интеллектуальное управление», которое позволяет установить монитор CO2 и регулировать объем вентилируемого воздуха в соответствии с уровнями CO2.Чаще всего вентилируемый воздух регулируется настройкой «Занят / не занят» на элементах управления на основе предполагаемого количества людей. Стандарт ASHRAE 62-1989 предлагает диапазоны от 15 до 60 кубических футов в минуту, но типичные требования для некурящих и непромышленных помещений составляют 15-25 кубических футов в минуту на человека.

Дополнительная информация

Дополнительную информацию об усилении солнечной энергии через окна из интерактивного источника см. На сайте www.efficientwindows.org

Источник: Текст Боб Феган, 12/2008; Таблица количества тепла в БТЕ на человека с www. engineeringtoolbox.com 9/2005; диаграмма тепловыделения окна с www.efficientwindows.org 9/2005;

5-ступенчатый расчет тепловых потерь

Расчет тепловой нагрузки необходим до начала установки системы лучистого отопления, поскольку разные типы систем лучистого отопления имеют разные значения мощности в БТЕ.
Типичный расчет тепловой нагрузки состоит из расчета поверхностных потерь тепла и потерь тепла из-за инфильтрации воздуха.И то, и другое следует делать отдельно для каждой комнаты в доме, поэтому неплохо начать с плана этажа с размерами всех стен, полов, потолка, а также дверей и окон.

Ниже приведен пример 5-шагового руководства по расчету поверхностных тепловых потерь:

Шаг 1 — Расчет дельты Т (расчетная температура):

Дельта T — это разница между расчетной температурой внутри помещения (T1) и расчетной температурой снаружи (T2), где расчетная температура внутри помещения обычно составляет 68-72 ° F в зависимости от ваших предпочтений, а расчетная температура снаружи является типичным минимумом в течение отопительного сезона. Первый можно получить, позвонив в местную коммунальную компанию.
Предполагая, что T1 равно 72F, а T2 равно –5F, Delta T = 72F - (-5F) = 72F + 5F = 77F

Шаг 2 — Расчет площади поверхности:

Если расчет выполняется для наружной стены с окнами и дверями, расчет теплопотерь окна и двери должен выполняться отдельно.

Площадь стены = Высота x Ширина — Поверхность двери — Площадь окна

 Площадь стены = 8 футов x 22 фута - 24 квадратных фута - 14 квадратных футов = 176 квадратных футов - 38 квадратных футов = 138 квадратных футов

Шаг 3 — Рассчитайте значение U:

Используйте руководство «Типичные значения R и U», чтобы получить значение R стены.

Значение U = 1 / значение R
Значение U = 1 / 14,3 = 0,07

Шаг 4 — Расчет теплопотерь поверхности стены:

Поверхностные потери тепла можно рассчитать по следующей формуле:

Потери тепла на поверхности = значение U x Площадь стены x Дельта T
Потери тепла на поверхности = 0,07 x 138 кв. Футов x 77F = 744 BTUH
(Значение U основано на предположении, что стена с деревянным каркасом 2×4 и стекловолокном 3,5 дюйма изоляция)

Шаг 5 — Рассчитайте общие потери тепла стеной:

Выполните шаги с 1 по 4, чтобы рассчитать теплопотери отдельно для окон, дверей и потолка.
Теплопотери двери = 0,49 x 24 кв. Фута x 77F = 906 BTUH
(значение U основано на предположении, что дверь из цельного дерева)
Потери тепла за окном = 0,65 x 14 кв. Футов x 77F = 701 BTUH
(Значение U основано на предположении, что окно состоит из двух панелей)
Потери тепла на потолке = 0,05 x 352 кв. Фута x 77F = 1355 BTUH
(Значение U основано на предположении, что изоляция выполнена из стекловолокна толщиной 6 дюймов. 22 фута x 16 футов)

Теперь сложите все числа вместе:
Общие тепловые потери стены = Потери стены + Потери окна + Потери двери + Потери потолка
Общие тепловые потери стены = 744 BTUH + 906 BTUH + 701 BTUH + 1352 BTUH = 3703 BTUH

Всегда следует учитывать скорость инфильтрации воздуха.
Для расчета потерь тепла в помещении из-за инфильтрации воздуха можно использовать следующую формулу:

Потери тепла за счет инфильтрации воздуха = Объем помещения x Дельта теплоносителя x Изменение воздуха в час x 0,018
Где объем помещения = длина x ширина x высота

изменения воздуха в час учитывают утечку воздуха в комнату.
Например: Потери тепла при инфильтрации воздуха = (22 фута x 16 футов x 8 футов) x 77F x 1,2 x 0,018 = 4683 BTUH

Для фактических расчетов обратитесь к подрядчику или системному разработчику.

Итерационный расчет коэффициента теплопередачи

Естественная конвекция. Сила плавучести

Естественная конвекция При естественной конвекции движение жидкости происходит за счет естественных средств, таких как плавучесть. Поскольку скорость жидкости, связанная с естественной конвекцией, относительно низкая, коэффициент теплопередачи

Дополнительная информация Теплообмен и энергия
Что такое тепло? Теплообмен и энергия Тепло — это энергия в пути.Вспомните Первый закон термодинамики. U = Q — W Что мы подразумевали под всеми терминами? Что такое U? Что такое Q? Что такое W? Что такое теплопередача?
Дополнительная информация Указания по применению AN-1057
Замечания по применению AN-1057 Характеристики радиатора Содержание Страница Введение … 1 Максимизация управления тепловым режимом … 1 Основы теплообмена … 1 Термины и определения … 2 Режимы теплопередачи … 2
Дополнительная информация Лекция 9, Тепловые заметки, 3. 054
Лекция 9, Тепловые заметки, 3.054 Тепловые свойства пен Пенопласты с закрытыми ячейками, широко используемые для теплоизоляции Аэрогели (как правило, хрупкие и слабые) и вакуумные
только материалами с более низкой проводимостью. Дополнительная информация Вязкость жидкостей
Эксперимент № 11 «Вязкость жидкостей» Литература: 1. Ваш первый учебник по физике. 2. Д.Табор, Газы, жидкости и твердые тела: и другие состояния вещества (Cambridge Press, 1991). 3. J.R. Van Wazer et al.,
Дополнительная информация Тепловые и массовые корреляции
Корреляции тепла и массы Александр Раттнер, Джонатан Борен 13 ноября 2008 г. Содержание 1 Безразмерные параметры Граничные аналогии — требуется геометрическое сходство 3 Внешний поток 3 3.1 Внешний
Дополнительная информация Строительство и окружающая среда
Строительство и окружающая среда xxx (21) 1e9 Списки содержания доступны на домашней странице журнала ScienceDirect по зданиям и окружающей среде: www. elsevier.com/locate/buildenv Плавательные бассейны как радиаторы для кондиционеров:
Дополнительная информация ТЕПЛОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ (THERM)
УНИВЕРСИТЕТ СЮРРЕИ ОТДЕЛЕНИЕ ФИЗИКИ Уровень 2 Классический лабораторный эксперимент ТЕПЛОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ (THERM) Цели В этом эксперименте вы исследуете основные характеристики теплового излучения,
Дополнительная информация Вязкость жидкостей
Эксперимент №11. Вязкость жидкостей. Ссылки: 1.Твой учебник физики за первый год. 2. Табор Д. Газы, жидкости и твердые тела: и другие состояния вещества (Cambridge Press, 1991). 3. J.R. Van Wazer et al.,
Дополнительная информация 1. Теоретические основы
1. Теоретические основы. Мы рассматриваем энергетический баланс на поверхности почвы (уравнение 1). Компоненты потока энергии, поглощаемые или испускаемые поверхностью почвы: чистая радиация, скрытый тепловой поток, явное тепло
Дополнительная информация Экспериментальные неопределенности (ошибки)
Экспериментальные погрешности (ошибки) Источники экспериментальных погрешностей (экспериментальные ошибки): Все измерения подвержены некоторой погрешности, так как широкий спектр ошибок и неточностей может иметь место и происходит.
Дополнительная информация ИНИЦИАТИВА ПО ИССЛЕДОВАНИЯМ ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГИИ
ИНИЦИАТИВА ИНИЦИАТИВЫ ИССЛЕДОВАНИЙ В ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГИИ Экспериментальный анализ и CFD-анализ усовершенствованных систем конвективного охлаждения Главный исполнительный директор: Виктор М. Угаз и Ясин А. Хассан, Техасская инженерная экспериментальная станция Сотрудники: нет
Дополнительная информация 8. Испарители * / А. Введение.
ГЛАВА 8.ИСПАРИТЕЛИ 8. Испарители * / A. Введение 8.01 Испаритель является одним из четырех основных и необходимых аппаратных компонентов холодильной системы. (Хладагент можно рассматривать как
Дополнительная информация ИК-излучатель Edixeon. 1 Вт Edixeon
Светодиод высокой мощности Edixeon IR Edixeon Emitter 1 Вт Дата: 2006/06/01 Версия: 2.0 Номер устройства: 3-RD-01-E0009 Believe SRL Via Lago di Trasimeno, 21 — Schio (VI) — Италия TEL: +39/0445 / 579035 ФАКС: +39/0445/575708
Дополнительная информация Первый закон термодинамики
Первые aw термодинамики Q и W зависят от процесса (пути).(Q W) = E int не зависит от процесса. E int = E int, f E int, i = Q W (первый закон) Q: + тепло в систему; потеря тепла от
Дополнительная информация ТЕРМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ. Обзор
ТЕРМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ Обзор В этом техническом документе мы определяем, а затем обрисовываем концепцию термического анализа, относящуюся к дизайну продукта. Обсуждаем принципы проводимости, конвекции,
Дополнительная информация ТЕПЛО- И МАССООБМЕН
MEL242 ТЕПЛО- И МАССОПЕРЕДАЧА Прабал Талукдар Доцент кафедры машиностроения г ИИТ Дели prabal @ mech.iitd.ac.in MECH / IITD Координатор курса: д-р Прабал Талукдар Номер комнаты: III,
Дополнительная информация .