Изчисляването на необходимата топлинна мощност kW - Адриан Сарбеску
За да се направи необходимо изчисление на топлината в kW е полезно да се разбере по-добре какви са топлинните загуби в една къща като цяло.
Прикачихме това изображение със сегментацията на топлинните загуби, така че е много по-лесно за нас да разберем къде губим топлина в къщата през зимата.
Както виждаме на графиката, по-голямата част от топлината се губи чрез прозорци и прониквания.
Може да се изненадаме колко голям може да бъде обемът на студен въздух, влизащ в къщата чрез тези инфилтрации. Инфилтрациите могат да бъдат на прозорците с двоен стъклопакет, на первазите на вратите, на пиърсингите с различни елементи между вътрешността и външността, на дупките на хотела без капак.
Ето защо пасивните къщи се подлагат на изпитвания под налягане, за да се провери плътността на елементите.
Вентилационните загуби са важен фактор, който трябва да се има предвид, особено за домовете, които се възползват от механизираните вентилационни системи. В повечето къщи вентилацията се извършва ръчно чрез отваряне на прозорците за кратки периоди.
Вентилационните загуби обикновено не се вземат предвид за обикновените домове, защото е доста трудно да се оценят топлинните загуби чрез отваряне на прозореца.
Как изчисляваме необходимата топлина в kW?
За да направим изчисление на необходимото топлинно отопление, нещата не са толкова сложни, трябва да сме добри в математиката и геометрията. Данните по-долу са достатъчни, за да се направи приблизително изчисление.
На първо място, трябва да изчислим термичното съпротивление на всеки елемент. Топлинното съпротивление се дава главно от дебелината на материала над ламбда коефициента на топлопреминаване. Този ламбда коефициент се показва на всички изолационни материали.
По този начин, за да не търсите, можете да помислите за ламбда коефициент от 0,040 за експандиран полистирол или минерална вата. За екструдиран полистирол можете да вземете предвид 0,036 ламбда.
За топлоизолационна тухла porotherm можете да вземете предвид ламбда от 0,25, а за BCA - ламбда коефициент от 0,16.
Запомнете: Колкото по-малка е ламбдата, толкова по-добра е дебелината на изолацията, толкова по-добре.
Нашата класическа стена е направена от тухла или BCA, върху която е поставена изолация от 10 сантиметра експандиран полистирол или минерална вата.
Общото термично съпротивление е сбор от съпротивлението на компонентите, така че съпротивлението на стената ще се състои от съпротивлението на тухлата + съпротивлението на експандирания полистирол.
Съпротивлението на тухлата е = нейната дебелина, т.е. 0,25 m/lambda коефициент 0,25 = 1 w/mK
Якостта на полистирола е = XPE дебелина 0,1 m/lambda коефициент 0,040 = 2,5 w/mK
Оказва се, че общото съпротивление на стената или минералната вата тип тухла + EPS е 2,6 w/mK. Можете да използвате тази стойност при всички следващи изчисления.
Ако изолирате покрива с 20 сантиметра полистирол EPS, съпротивлението ще бъде 0,2 m/0,040 = 5 w/mK
За прозорци можете да вземете предвид термичното съпротивление от 0,8 w/mK.
Сега трябва да изчислим повърхността на всеки елемент, повърхността на прозорците, повърхността на стените, повърхността на таваните, повърхността на вратите, в контакт с външната страна.
Следващата стъпка е да се изчисли желаната температурна разлика между външната и вътрешната страна в точката на изчисление. За изчислението ще вземем предвид външната температура от - 15 градуса и вътрешната температура от 24 градуса по Целзий.
Това означава, че имаме температурна разлика между и извън 39 градуса по Целзий.
Трябва да изчислим топлинните загуби за всяка повърхност. Например: ако имаме 100 квадратни метра стени x температурна разлика 39 градуса/изчислено термично съпротивление на стената (2.6) всичко разделено на 1000 резултата, които губим = 1.5 kW през стените.
За простота на изчислението, за тухлена стена с дебелина 0,25 метра с 10 см полистирол, за да се поддържа вътрешната температура от 24 градуса C, се нуждаем от топлинно изискване от 0,015 kW на квадратен метър стена.
За прозорци се нуждаем от топлинна необходимост от 0,048 kW на квадратен метър прозорец.
Продължаваме с всяка повърхност поотделно, след което правим общата сума.
Загубите през основата са по-сложни за изчисляване и не навлизаме в подробности, можем да вземем предвид 15% от общото топлинно потребление, което добавяме обратно към общото.
В общия обем на къщата можем да вземем предвид и почасовия обмен на въздух. Умножаваме площта по височината. За къща от 150 квадратни метра или 2,5 метра се получават 375 кубически метра. Можем да умножим тези кубични метри по 9 вата на кубичен метър. Резултатът е изискване от 3,38 kW за вентилация без рекуперация на топлина.
Събираме всичко и мощта на оборудването, което ще обслужва нашите домашни резултати.