Bazele planificării sistemelor de încălzire
- IBS INGENIEURBЬRO PENTRU TÂNGAR DE TEHNOLOGIE A CASEI -
Ultima prelucrare: 03.03.2012 19:40 IBS/ÎNCĂLZIRE/DE BAZĂ
Mărimi fizice, unități SI, unități de energie, definiții și tabele de conversie pentru energie, putere, presiune; Constante; Substanțe cu conținut de energie; Standarde și reglementări; Calculul sarcinii de căldură, al sarcinii de căldură; Zile de grad, zile de încălzire; Control și hidraulică.
Colecție de elemente de bază pentru planificarea tehnologiei de încălzire
| kJ | Kilojoules | |
| kcal | Kilocalorie | 1 kcal = 4,1868 kJ |
| kWh | Kilowati oră | 1 kWh = 3.600 kJ |
| kg SCE | Kilograme de unități de cărbune tare | 1 kg SKE = 29.308 kJ |
| kg RЦE | Kilograme de unități de ulei brut | 1 kg RЦE = 41.868 kJ |
| gazul meu natural | Metri cubi de gaze naturale | 1 mі gaz natural = 31.736 kJ |
1 kWh = 859,845 kcal
= 0,1 l combustibil EL = 0,090334 mі gaz natural (Ho)
= 0.122833 kg SKE = 0.122833 kg RЦE = 3412.08 BTU
BTU = unitate termică britanică, 1 BTU = 252 cal = 1.055 J,
Conform Sistemului Internațional de Unități (SI) „Joule” (J) este unitatea pentru energie, muncă și căldură,
"Watt" (W) unitatea pentru putere, fluxul de energie și fluxul de căldură.
Energie (muncă, cantitate de căldură)
1 joule (J) este definit ca loc de munca (sau energie) care se produce atunci când punctul de aplicare al forței 1 Newton (N) este deplasat cu 1 m în direcția forței.
1 Newton e alesul forta, ceea ce dă unui corp cu masa de 1 kg accelerația de 1 m pe secundă pătrată (1 N = 1 kg m/sІ).
G (greutate kp) = m (masa kg) x g (accelerație datorată gravitației 9,81 m/sІ)
-> 1 kp = 1 kg x 9,81 m/sІ = 9,81 kgm/sІ = 1 N
Un joule este egal cu energia necesară pentru:
Pe distanța de un metru forta (Nm) a unui Newton sau
pentru o secundă putere de un watt (Ws).
Puterea (fluxul de energie, fluxul de căldură)
1 watt (W) este definit ca putere, în care energia de 1 joule este convertită în timpul unei secunde.
Aceasta înseamnă că wattul este identic cu 1 joule pe secundă (1 joule = 1 watt secundă).
În consecință, 1 joule reprezintă lucrarea care este produsă și/sau consumată timp de o secundă la o putere de 1 watt (1 J = 1 Ws).
-> 1 W = 1 J/s = 1 N m/s = 1 kg mІ/sі
Performanță termică
este energia termică eliberată per Unitatea de timp, un parametru caracteristic unui sistem de conversie a energiei generatoare de căldură.
Ea este în d. De obicei, dat în kilowați (kW) sau megawatti (MW).
-> Putere (flux de căldură) = energie (lucru) pe unitate de timp (oră)
1 kJ/h = 0,2778 W, 1 W = 3,6 kJ/h, 1 kW = 1 kJ/s
Capacitate termică C.
z. B. pentru apă: 1 kcal/K = 4,187 kJ/kg K
Căldură specifică c
capacitate termică legată de masa de 1 kg
z. B. pentru apă: c = 1 kcal/kg K = 4,2 kJ/kg K = 4,187 Ws/kg K
pentru apă la 20 ° C:
căldură specifică cpw = 1 kcal/kg K = 4,18 kJ/kg K
= 1,16 Wh/kg K = 0,00116 kWh/kg K
Densitate ςW = 1.000 kg/mі:
pentru aer la 20 (?) ° C:
Sursa: Carte de buzunar pentru încălzire și aer condiționat a. A.
Standard DIN (DIN.)
DIN = Institutul German pentru Standardizare, în Elveția SNV (Asociația Elvețiană pentru Standardizare), în Austria ON (Institutul de Standardizare Austrian)
Are semnificație exclusivă sau predominant națională sau este publicat ca etapă preliminară a unui document internațional.
Proiecte la standardele DIN sunt indicate suplimentar cu E. marcat, Pre-norme Cu V.
Cu toate acestea, standardele DIN ca reguli tehnice nu sunt obligatorii în sine, ci reprezintă recomandări.
O obligație de aplicare poate apărea din legi și ordonanțe sau poate exista pe baza unor acorduri contractuale.
Standard european (EN.)
Acestea servesc drept șablon pentru implementarea națională și nu sunt disponibile utilizatorului ca produs.
Acestea se aplică numai în implementarea lor națională (de exemplu, în Germania ca DIN EN, în Marea Britanie ca BS EN sau în Franța ca NF EN).
Standard internațional (ISO.)
Ești din I.internațional Oorganizare pentru S.Standardizare emisă.
Ediția germană a unui standard european (DIN EN.)
Acesta trebuie adoptat nemodificat de către toți membrii organizației europene comune de standardizare CEN/CENELEC.
Standardele naționale aflate în conflict trebuie retrase.
La cerere se pot adăuga o prefață națională și, dacă este necesar, un apendice național.
Standard național, internațional și mondial (DIN EN ISO.)
Acest set de reguli reflectă toate cele trei niveluri de impact pe care le poate avea un standard.
(Carieră: în coordonare cu organizația internațională de standardizare, de ex. ISO, este elaborat un standard european, care este apoi adoptat ca standard DIN)
Standard DIN ISO (DIN ISO.)
Adoptarea nemodificată a unui standard ISO.
Sursa: IKZ-HAUSTECHNIK 6/2009; www.din.de
Sub Sarcina de încălzire În ingineria civilă, se înțelege alimentarea cu căldură necesară pentru a menține o anumită temperatură a camerei, aceasta este dată în W sau kW.
Sarcina de căldură depinde de locația clădirii, de construcția zonei clădirii care transferă căldura și de scopul camerelor individuale.
Potrivit acestuia, se bazează necesitatea măsurilor de protecție împotriva căldurii și proiectarea sistemului de încălzire.
Determinarea sarcinii de încălzire este în Germania în DIN EN 12831 standardizate.
Pentru clădirile existente, sarcina de încălzire poate fi determinată mai precis și mai ușor folosind metode statistice decât este posibil cu metodele de fizică a clădirilor.
Calculul sarcinii de căldură este utilizat pentru a determina dimensiunea sistemului de încălzire și a radiatoarelor sau a încălzirii prin pardoseală.
Calculul face afirmații specifice despre care putere (în kW) trebuie să aibă generatorul de căldură și radiatoarele (în funcție de cameră), astfel încât să se poată menține o temperatură confortabilă în camere la cea mai scăzută temperatură exterioară specifică locației.
Consecințele determinării incorecte a sarcinii de încălzire
Investigațiile făcute de Wolff/Jagnow în Germania au arătat că cazanele au fost dimensionate de 1,8 ori mai mari decât este necesar.
În plus față de costurile mai mari de achiziție, acest lucru duce la pierderi considerabile de eficiență și, prin urmare, la costuri mai mari în exploatare. De exemplu .:
- pompele de circulație sunt prea mari și consumă prea multă energie.
- cazanele moderne cu condensare nu sunt acționate la punctul optim de funcționare.
- Companiile de furnizare a energiei percep adesea un preț de bază pe baza sarcinii de încălzire sau a puterii generatorului de căldură.
Dacă specificația sarcinii de încălzire este incorectă sau dimensionarea este incorectă, utilizatorul plătește pentru puterea care nu este necesară.
Spre deosebire de calculul izolației termice conform DIN 4108 sau DIN 4701, câștigurile solare și interne nu sunt luate în considerare în calculul sarcinii de încălzire. Se presupune „cel mai rău caz”.
În special în cazul clădirilor cu izolație ridicată în standardul casei cu consum redus de energie sau pasiv, a căror masă de stocare activată are, de asemenea, un efect de amortizare asupra fluctuațiilor de temperatură, dimensionarea sarcinii de încălzire conform EN 12831 duce adesea la o tehnologie de încălzire supradimensionată și subutilizată.
Calculul sarcinii de încălzire nu trebuie confundat cu calculul conform Ordonanței de economisire a energiei (EnEV).
EnEV face o declarație despre consumul de energie, Calculul sarcinii de încălzire pe de altă parte, calculează necesarul putere.
De ce sarcina de încălzire a clădirii este mai mare decât suma încărcărilor camerei?
În majoritatea cazurilor, sarcina de încălzire a clădirii, care este utilizată pentru proiectarea cazanului, este mai mică decât suma sarcinilor camerei.
Acest lucru este, de asemenea, de așteptat, deoarece numai pierderile prin carcasa exterioară sunt luate în considerare, iar schimbul minim de aer în încăperi ventilate natural este inclus numai în calculul clădirii. .
Cu toate acestea, dacă există încăperi cu sistem de alimentare cu aer, încălzirea volumului de aer furnizat de la temperatura exterioară standard la temperatura de suflare în cameră se adaugă la sarcina de încălzire a clădirii.
În acest fel, sarcina de încălzire a clădirii poate crește semnificativ și, eventual, poate depăși și suma sarcinilor camerei.
Care sarcină de încălzire este utilizată pentru proiectarea caloriferelor?
EN 12831 specifică o metodă de calcul pentru determinarea alimentării cu căldură care este necesară în condiții standard de proiectare pentru a se asigura că temperatura internă standard necesară este atinsă.
Aceste orientări, care se adresează în principal planificatorilor, constructorilor și operatorilor de sisteme de alimentare cu căldură, plasează procedura de calculare a sarcinii standard de încălzire pe o bază uniformă în întreaga Europă.
Standardul descrie metoda de calcul a Sarcina de încălzire standard:
- pe o bază spațială sau zonală în scopul
Proiectarea suprafețelor de încălzire
- pe baza întregului sistem de încălzire pentru proiectarea
Parametrii valorii și factorii necesari pentru calcularea sarcinii de încălzire standard sunt stocate în așa-numitele anexe naționale la EN 12831 (de exemplu DIN EN 12831 foaia 1).
Anexa D din EN 12831 enumeră toți factorii care pot fi determinați la nivel național și specifică valori standard pentru toate cazurile în care nu sunt disponibile valori naționale.
S-a demonstrat că încălzitoarele conform EN 12831 sunt prea mari.
Din acest motiv, la 1 iulie 2008 a fost publicată o nouă ediție a suplimentului național, care reduce rezultatele la valorile vechiului DIN 4701.
Dacă nu este disponibilă o anexă națională pentru acest standard, valorile pot fi preluate din apendicele D din EN 12831.
EN 12831 definește procedura pentru calcularea pierderii de căldură standard și a sarcinii de încălzire standard pentru cazurile standard în condiții de proiectare.
Următoarele clădiri sunt cazurile standard:
- Construind cu unul înălțime limitată a camerei (nu mai mult de 5 m)
- Clădiri despre care se crede că sunt sub
Condițiile standard sunt încălzite la o stare stabilă
Sarcina de încălzire a unei clădiri
este suma tuturor transmisiei (transferului de căldură din sau către o clădire) și a pierderilor de ventilație plus o performanță de încălzire a camerelor individuale, fiecare bazată pe o temperatură interioară și o temperatură uniformă exterioară:
Sarcina de încălzire standard a unei camere
corespunde unui factor de reducere a temperaturii (pentru camere încălzite în mod normal = 1), înmulțit cu suma pierderii de transmisie și a pierderii de căldură de ventilație:
Pierderea transmisiei a unei camere
este suma tuturor zonelor înconjurătoare, înmulțită cu valorile U corectate corespunzătoare și înmulțită cu diferența dintre temperatura interioară și temperatura exterioară standard:
Pierderi de căldură prin ventilație a unei camere
este debitul volumic, înmulțit cu capacitatea termică specifică și densitatea aerului și cu diferența dintre temperatura interioară și temperatura exterioară standard:
La procedură simplificată se calculează cu volumul camerei VR și cu un curs de schimb al aerului (min) n = 0,5. Rezultatul este pierderea de ventilație după cum urmează: