В статье приведены расчеты для определения длин трубопроводов, даны рекомендации по изготовлению отдельных элементов систем, их монтажу и испытанию.
Статья рассчитана на широкий круг читателей, все вычисления производятся в пределах четырех арифметических действий.
Примеры и необходимые справочные сведения позволят читателю самостоятельно произвести расчеты применительно к своим условиям.
Сведения по изготовлению деталей, узлов, монтажу и испытанию систем, чертежи ряда инструментов и приспособлений также помогут читателям все работы произвести без посторонней помощи.
Как определить теплопотери сельского дома
Процесс потери тепла через наружные ограждения помещения, протекающий под воздействием низких температур наружного воздуха и ветра, является физическим процессом теплопередачи.
Тепловой поток помещения с температурой внутреннего воздуха tв, подходит к ограждению и нагревает его внутреннюю поверхность до температуры τв. Далее тепловой поток проходит через толщу стены, постепенно теряя температуру, достигает наружной поверхности стены, нагревает ее до температуры τн. Этот процесс изображен на рис. 1, а.
Потеря тепла в тепловом потоке, идущего из внутреннего помещения, зависит от тепловосприятия ограждения Rв, сопротивления теплопроводности материалаа ограждения Rτ, и сопротивления теплообмену на наружной поверхности Rн.
Потеря тепла в толще ограждения Rτ, зависит от толщины ограждения δ и коэффициента теплопроводности материала λ, из которого выполнено ограждение. В том случае, если ограждение имеет несколько слоев, как это представлено на рис. 1, б, то термическое сопротивление ограждения будет равно сумме термических сопротивлений отдельно входящих слоев.
Общее сопротивление теплопередаче монолитного ограждения равно сумме этих сопротивлений:
Rо = Rвн + Rτ + Rн (1)
или
Rо = Rвн + δ/λ + Rн,
где
Rτ = δ/λ представляет собой термическое сопротивление теплопроводности ограждения.
Общее сопротивление теплопередаче многослойного ограждения, представленное на рис. 1, б, равно
Rо = Rвн + δ1/λ1 + δ2/λ2 + Rн,
где Rτ = δ1/λ1 + δ2/λ2
В общем виде эта формула может быть представлена как
Rо = Rвн + Rτ + Rн
где Rτ = δ1/λ1 + δ2/λ2 + … δn/λn (2)
Тепловая мощность отопительной системы рассчитывается на основании составления теплового баланса в обогреваемых помещениях, теплопотери которых должны компенсироваться притоком тепла от системы отопления.
Рис. 1. Теплопередача через ограждения:
а — однослойное; б — многослойное;
Qогр — тепловой поток через ограждение; tв — температура воздуха в помещении; τв — температура внутренней поверхности ограждения; τн — температура наружной поверхности ограждения; tн — расчетная зимняя температура воздуха; δ — толщина материала; λ — теплопроводность материала; Rв — сопротивление теплообмену на внутренней поверхности ограждения; Rτ — сопротивление толщи ограждения; Rн — сопротивление на наружной поверхности ограждения; Rо — общее сопротивление теплопередаче
Теплопотери помещений зависят от температуры наружного воздуха в зимнее время и способности ограждении в отапливаемых помещениях (наружные двери, окна, стены, полы и потолки) удерживать тепло.
В течение зимы температура наружного воздуха постоянно меняется. За расчетную температуру tн принимается средняя температура наиболее холодной пятидневки зимнего периода в данной местности. Расчетные зимние температуры по городам СНГ приведены в приложении 1. Оценка тепловых потерь отапливаемых помещений производится в Вт. Суммарные теплопотери помещения рассчитываются по формуле: