Принципи на планиране за отоплителни системи
- IBS INGENIEURBЬRO ЗА ДЪРЖАЧ ДЪРЖАВНИ ТЕХНОЛОГИИ -
Последна обработка: 03.03.2012 19:40 IBS/ОТОПЛЕНИЕ/ОСНОВИ
Физически величини, единици SI, енергийни единици, дефиниции и таблици за преобразуване на енергия, мощност, налягане; Константи; Вещества с енергийно съдържание; Стандарти и разпоредби; Топлинно натоварване, изчисления на топлинно натоварване; Градусни дни, отоплителни градусни дни; Управление и хидравлика.
Колекция от принципи на планиране за отоплителна технология
| kJ | Килоуули | |
| ккал | Килокалория | 1 kcal = 4,1868 kJ |
| kWh | Киловатчаса | 1 kWh = 3 600 kJ |
| кг SCE | Килограми единици от твърди въглища | 1 кг SKE = 29 308 kJ |
| кг RЦE | Килограми единици суров нефт | 1 кг RЦE = 41 868 kJ |
| mí природен газ | Кубически метра природен газ | 1 mí природен газ = 31 736 kJ |
1 kWh = 859,845 kcal
= 0,1 l отоплително масло EL = 0,090334 mí природен газ (Ho)
= 0,122833 кг SKE = 0,122833 кг RЦE = 3412,08 BTU
BTU = британска термична единица, 1 BTU = 252 кал = 1,055 J,
Според Международната система от единици (SI) „Joule“ (J) е единицата за енергия, работа и топлина,
"Watt" (W) единица за мощност, енергиен поток и топлинен поток.
Енергия (работа, количество топлина)
1 джаул (J) се определя като работа (или енергия), която се генерира, когато точката на прилагане на силата 1 Нютон (N) се измести на 1 м по посока на силата.
1 Нютон е този сила, което дава на тяло с маса 1 kg ускорението 1 m на квадратна секунда (1 N = 1 kg m/sІ).
G (тегло kp) = m (маса kg) x g (ускорение поради гравитацията 9,81 m/sІ)
-> 1 kp = 1 kg x 9,81 m/sІ = 9,81 kgm/sІ = 1 N
Един джаул е равен на енергията, необходима за:
На разстояние един метър сила (Nm) на един нютон или
за секунда мощност от един ват (Ws).
Мощност (енергиен поток, топлинен поток)
1 ват (W) се определя като мощност, при което енергията от 1 джаул се преобразува за времето от 1 секунда.
Това означава, че ватът е идентичен с 1 джаул в секунда (1 джаул = 1 ват секунда).
Съответно, 1 джаул представлява работата, която се произвежда и/или консумира за една секунда при мощност от 1 вата (1 J = 1 Ws).
-> 1 W = 1 J/s = 1 N m/s = 1 kg mІ/sі
Термични характеристики
е освободената топлинна енергия на Единица за време, характерен параметър на система за преобразуване на енергия, генерираща топлина.
Тя е в d. Обикновено се дава в киловати (kW) или мегавати (MW).
-> Мощност (топлинен поток) = енергия (работа) за единица време (час)
1 kJ/h = 0,2778 W, 1 W = 3,6 kJ/h, 1 kW = 1 kJ/s
Топлинен капацитет ° С.
z. Б. за вода: 1 kcal/K = 4,187 kJ/kg K
Специфична топлина c
топлинен капацитет, свързан с масата от 1 кг
z. Б. за вода: c = 1 kcal/kg K = 4,2 kJ/kg K = 4,187 Ws/kg K
за вода при 20 ° C:
специфична топлина cpw = 1 kcal/kg K = 4,18 kJ/kg K
= 1,16 Wh/kg K = 0,00116 kWh/kg K
Плътност ςW = 1000 kg/mі:
за въздух при 20 (?) ° C:
Източник: Джобна книга за отопление и климатизация a. а.
DIN стандарт (DIN.)
DIN = Германски институт по стандартизация, в Швейцария SNV (Швейцарска асоциация за стандартизация), в Австрия ON (Австрийски институт по стандартизация)
Има изключително или предимно национално значение или се публикува като предварителен етап към международен документ.
Чернови към DIN стандартите са допълнително обозначени с Д. маркирани, Пред-норми С V.
Въпреки това DIN стандартите като технически правила не са обвързващи сами по себе си, но представляват препоръки.
Задължение за кандидатстване може да произтича от закони и наредби или да съществува въз основа на договорни споразумения.
Европейски стандарт (EN.)
Те служат като шаблон за национално изпълнение и не са достъпни за потребителя като продукт.
Те се прилагат само при националното им прилагане (напр. В Германия като DIN EN, във Великобритания като BS EN или във Франция като NF EN).
Международен стандарт (ISO.)
Вие сте от I.международна Оорганизация за С.Издадена стандартизация.
Немско издание на европейски стандарт (DIN EN.)
Той трябва да бъде приет непроменен от всички членове на общата европейска организация по стандартизация CEN/CENELEC.
Трябва да се оттеглят противоречиви национални стандарти.
Към заявлението може да се добави национален предговор и, ако е необходимо, национално приложение.
Национален, международен и световен стандарт (DIN EN ISO.)
Тази форма на набор от правила отразява и трите нива на въздействие, които един стандарт може да има.
(Кариера: в координация с международната организация по стандартизация, напр. ISO, се разработва европейски стандарт, който след това се приема като стандарт по DIN)
DIN ISO стандарт (DIN ISO.)
Непроменено приемане на ISO стандарт.
Източник: IKZ-HAUSTECHNIK 6/2009; www.din.de
Под Нагряващо натоварване В гражданското строителство човек разбира топлинното захранване, необходимо за поддържане на определена стайна температура, то се дава в W или kW.
Отоплителното натоварване зависи от местоположението на сградата, конструкцията на топлопредаващата сградна площ и предназначението на отделните помещения.
Необходимостта от мерки за топлинна защита и проектирането на отоплителната система се основават на това.
Определянето на нагряващия товар е в Германия в DIN EN 12831 стандартизирани.
За съществуващите сгради натоварването с отопление може да се определи по-точно и по-лесно чрез статистически методи, отколкото е възможно с методите на строителната физика.
Изчислението на отоплителното натоварване се използва за определяне на размера на отоплителната система и радиаторите или подовото отопление.
Изчислението прави конкретни твърдения за кои мощност (в kW) топлинният генератор и радиаторите (по стаи) трябва да имат, за да може в помещенията да се поддържа комфортна температура при най-ниската външна температура, специфична за местоположението.
Последици от неправилно определяне на нагревателното натоварване
Разследванията на Wolff/Jagnow в Германия показват, че котлите са с размери 1,8 пъти по-големи от необходимото.
В допълнение към по-високите разходи за придобиване, това води до значителни загуби на ефективност и по този начин по-високи разходи в експлоатация. Например:
- циркулационните помпи са твърде големи и използват твърде много енергия.
- съвременните кондензационни котли не работят в оптималната работна точка.
- Фирмите за енергийно снабдяване често начисляват основна цена въз основа на отоплителния товар или мощността на топлинния генератор.
Ако спецификацията на нагревателното натоварване е неправилна или размерът е неправилен, потребителят плаща за ненужната мощност.
За разлика от изчислението на термичната защита съгласно DIN 4108 или DIN 4701, слънчевите и вътрешните печалби не се вземат предвид при изчисляване на нагревателното натоварване. Предполага се „най-лошият случай“.
Особено в случай на силно изолирани сгради в нискоенергийния или пасивен стандарт, чиято активирана маса за съхранение има допълнителен овлажняващ ефект върху температурните колебания, оразмеряването на отоплителното натоварване съгласно EN 12831 често води до свръхразмерна и недостатъчно използвана отоплителна технология.
Изчислението на отоплителното натоварване не трябва да се бърка с изчислението съгласно Наредбата за енергоспестяване (EnEV).
The EnEV прави изявление относно консумация на енергия, на Изчисляване на нагряващото натоварване от друга страна, изчислява необходимото мощност.
Защо натоварването на отоплението в сградата е по-голямо от сумата на натоварванията в помещението?
В повечето случаи натоварването на отоплението в сградата, което се използва за проектиране на котела, е по-малко от сумата на натоварванията в помещението.
Това също се очаква, тъй като се вземат предвид само загубите през външната обвивка и минималният обмен на въздух в естествено проветриви помещения е включен само в изчислението на сградата .
Ако обаче са налични помещения със система за подаване на въздух, отоплението на обема на захранващия въздух от стандартната външна температура до температурата на входа в помещението се добавя към отоплителното натоварване на сградата.
По този начин натоварването на отоплението в сградата може да се увеличи значително и евентуално да надвиши сумата от натоварванията в помещението.
Кое отоплително натоварване се използва за проектиране на радиаторите?
EN 12831 определя метод за изчисляване за определяне на подаването на топлина, което се изисква при стандартни проектни условия, за да се гарантира, че е достигната необходимата стандартна вътрешна температура.
Тези насоки, които са насочени предимно към проектанти, строители и оператори на системи за топлоснабдяване, поставят процедурата за изчисляване на стандартното отоплително натоварване на еднаква основа в цяла Европа.
Стандартът описва метода за изчисляване на Стандартен нагревателен товар:
- на пространствена или зонална основа за целите на
Дизайн на нагревателните повърхности
- въз основа на цялата отоплителна система за проектиране на
Параметрите на стойността и коефициентите, необходими за изчисляване на стандартното нагряващо натоварване, се съхраняват в така наречените национални приложения към EN 12831 (напр. DIN EN 12831, стр. 1).
Приложение D към EN 12831 изброява всички фактори, които могат да бъдат определени на национално ниво, и определя стандартни стойности за всички случаи, в които няма налични национални стойности.
Доказано е, че нагревателите съгласно EN 12831 са твърде големи.
Поради тази причина на 1 юли 2008 г. беше публикувано ново издание на националната добавка, което намалява резултатите до стойностите на стария DIN 4701.
Ако за този стандарт няма налично национално приложение, стойностите могат да бъдат взети от приложение D на EN 12831.
EN 12831 определя процедурата за изчисляване на стандартните топлинни загуби и стандартния нагревателен товар за стандартни случаи при проектни условия.
Следните сгради са стандартни случаи:
- Сграда с един ограничена височина на помещението (не повече от 5 м)
- Сгради, за които се смята, че са под
Стандартните условия се загряват до стабилно състояние
The Нагряващо натоварване на сграда
е сумата от всички предавания (пренос на топлина от или в сграда) и загуби от вентилация плюс ефективност на претопляне на отделните помещения, всяка свързана с вътрешна температура и еднаква външна температура:
The Стандартен нагревателен товар на стая
съответства на коефициент за намаляване на температурата (за нормално отопляеми помещения = 1), умножен по сумата от загубите на пренос и топлинните загуби при вентилация:
The Загуба при предаване на стая
е сумата от всички околни площи, умножена по съответните коригирани U-стойности и умножена по разликата между вътрешната и стандартната външна температура:
The Вентилационни топлинни загуби на стая
е обемният поток, умножен по специфичния топлинен капацитет и плътност на въздуха и по разликата между вътрешната и стандартната външна температура:
В опростена процедура се изчислява със стаен обем VR и обмен на въздух (min) n = 0,5. Резултатът е загубата на вентилация, както следва: