Основные принципы расчета воздушного отопления и пример расчета.

Установка системы отопления требует предварительных расчетов. Данные должны быть максимально точными, поэтому расчет воздушного отопления проводят специалисты с помощью специализированных программ, принимая во внимание особенности конструкции.

Можно самостоятельно рассчитать систему воздушного отопления, имея базовые знания математики и физики.

В этой статье рассказывается о расчёте потерь тепла в доме и на объектах собственной разработки (СВО). Для наглядности даются конкретные примеры расчётов.

Расчет теплопотерь дома

Чтобы выбрать подходящую систему отопления, нужно установить объем воздуха и начальную температуру в воздуховоде для эффективного обогрева помещений. Для этого следует произвести расчет теплопотерь дома, прежде чем приступить к основным расчетам.

В холодное время года любое строение отдает тепловую энергию.
Больше всего тепла теряет помещение через стены, крышу, окна, двери и другие конструкции, граничащие с улицей.

Для достижения нужной температуры в помещении требуется рассчитать тепловой расход, который способен уравновесить потери тепла и поддерживать комфортный микроклимат. желаемую температуру.

Мнение о том, что теплопотери одинаковы для всех домов, является ошибочным. Некоторые источники утверждают, что для отопления небольшого дома любой формы достаточно 10 кВт, другие ограничивают потребность цифрами 7-8 кВт на квадратный метр.

Согласно усовершенствованной модели вычислений каждая дециметр ² В северных регионах и районах средней полосы эксплуатируемой площади должны обеспечивать поставкой тепловой мощности 1 кВт для каждого строения. Данную величину умножают на коэффициент 1,15, создавая запас тепловой мощности в случае непредвиденных потерь.

Эти оценки весьма общие и не берут во внимание характеристики материалов, погодные условия и другие параметры, определяющие затраты тепла.

Если при постройке здания применялись новейшие технологии… материалы теплопроводность Чем ниже теплопроводность, тем меньше теплопотери конструкции, и следовательно, требуется меньшая тепловая мощь.

Тепловое оборудование с мощностью, превосходящей потребность, производит избыточное тепло, которое обычно устраняют вентиляцией, приводя к дополнительным расходам.

Недостаточная мощность оборудования для СВО приведет к недостатку тепла в помещении, так как устройство не сможет производить требуемое количество энергии. Это потребует покупки дополнительных отопительных установок.

Тепловые затраты здания зависят от:

• Конструкции ограждающих элементов (стен, потолков и пр.), их размеры.
• площади отапливаемой поверхности;
• ориентированности относительно сторон света;
• Минимальная температура воздуха за окном в данном регионе и городе по итогам пяти зимних суток.
• продолжительности отопительного сезона;
• процессов инфильтрации, вентиляции;
• бытовых теплопоступлений;
• расхода тепла на бытовые нужды.

Точно определить теплопотери нельзя без учета инфильтрации и вентиляции, поскольку эти факторы существенно влияют на их объём. Инфильтрация — это естественное перемещение воздушных масс во время ходьбы людей по помещению, при открывании окон для проветривания и в ходе других повседневных действий.

Вентиляция – это умышленно созданная система подачи воздуха в помещение, которая может поступать с более низкой температурой.

Тепло появляется в помещении от системы отопления, а также от работающих электроприборов, ламп и людей. Необходимо учесть и затраты тепла на нагрев предметов, доставленных из улицы, и одежды.

Перед выбором оборудования для СВО, проектированием системы отопления Точно рассчитать теплопотери дома важно. Бесплатная программа Valtec поможет осуществить этот расчет. Для достижения высокой точности расчетов возможно применение математических формул.

Чтобы рассчитать общее количество тепла, которое теряет жилье Q, нужно определить тепловые потери ограждающих конструкций Q. _org.k, расходы энергии на вентиляцию и инфильтрацию Q_v, учесть бытовые расходы Q_t. Потери измеряются и записываются в Вт.

Для расчета общей тепловой нагрузки Q применяют формулу:

Q = Q_org.k + Q_v — Q_t

Рассмотрим формулы, позволяющие определить тепловые затраты.

Q_org.k , Q_v, Q_t.

Определение теплопотерь ограждающих конструкций

Через стены, двери, окна, потолок и пол из дома выходят самые большие тепловые потери. _org.k Требуется вычислить отдельные теплопотери каждого элемента конструкции.

То есть Q_org.k рассчитывается по формуле:

Q_org.k = Q_pol + Q_st + Q_okn + Q_pt + Q_dv

Для вычисления показателя Q каждого элемента конструкции здания нужно выяснить его состав и коэффициент теплопроводности или теплосопротивления, указанные в документации на материал.

Расчет тепловых потерь выполняется для каждого отдельного однородного слоя ограждающего элемента. В случае стены из двух разных слоёв (утеплитель и кирпичная кладка) расчёт ведется по отдельности для утеплителя и кирпичной кладки.

Рассчитывают теплопотери слоя, исходя из заданной температуры в комнате, по формуле:

Q_st = S × (t_v — t_n) × B × l/k

В данном выражении значения переменных таковы:

• S — площадь слоя, м²;
• t_v Температура воздуха внутри дома измеряется в градусах Цельсия (°С). В угловых комнатах температура повышается на два градуса.
• t_n Средняя температура самого холодного пятидневного периода в регионе, градусы Цельсия.
• k — коэффициент теплопроводности материала;
• B — толщина каждого слоя конструкции, измеренная в метрах.
• Табличный параметр учитывает специфику теплопотребления ОК, ориентированных на различные стороны света.

При расчете теплопотерь стены, имеющей в себе окна или двери, общую площадь остекления следует уменьшить на площадь окон или дверей, так как их тепловые потери отличаются от стенных.

Коэффициент теплосопротивления высчитывается по формуле:

D = B/k

Формулу тепловых потерь для отдельного слоя можно записать следующим образом:

Q_st = S × (t_v — t_n) × D × l

В процессе определения теплового сопротивления пола, стен или потолка по отдельности рассчитываются коэффициенты D каждого слоя ограждающей конструкции, затем эти значения суммируются и подставляются в общее уравнение, благодаря чему расчеты становятся более простыми.

Учет расходов инфильтрации и вентиляции

В помещении через систему вентиляции может поступать холодный воздух, что оказывает влияние на теплопотери.

Q_v = 0.28 × L_n × p_v × c × (t_v — t_n)

В предложении переменные обозначены буквами.

• L_n – расход поступающего воздуха, м³/ч;
• p_v Масса воздуха на единицу объема в комнате при определенной температуре, выраженная в килограммах на кубический метр. ³;
• t_v – температура в доме, °С;
• t_n Температура воздуха среднего значения самого холодного пятидневного периода в данном районе, градусы Цельсия.
• c — теплоемкость воздуха, кДж/(кг*°C).

Параметр L_n Из технических характеристик вентиляционной системы заимствуется информация о расходе воздуха. Приточная система вентиляции чаще всего имеет расход 3 кубических метра в единицу времени. ³/ч, исходя из чего L_n вычисляется по формуле:

L_n = 3 × S_pol

В формуле S_pol — площадь пола, м².

Плотность воздуха в помещении p_v определяется выражением:

p_v = 353/273+t_v

Здесь t_v – заданная температура в доме, измеряется в °С.

Теплоемкость воды представляет собой постоянную физическую величину, которая равна 1.005 килоджоуля на килограмм на градус Цельсия.

Неорганизованная вентиляция, иначе говоря, инфильтрация, вычисляется по формуле:

Q_i = 0.28 × ∑G_h × c × (t_v — t_n) × k_t

В уравнении:

• G_h Расход воздуха через каждое ограждение указан в таблице и составляет килограмм на час.
• k_t Коэффициент влияния теплового воздушного потока определяется по таблице.
• t_v , t_n — установленные температуры воздуха внутри и снаружи здания, градусы Цельсия.

Открытие дверей часто приводит к большим потерям тепла, так что при наличии на входе воздушно-тепловых завесов нужно учитывать это.

Для определения теплопотерь дверей применяется следующая формула:

Q_ot.d = Q_dv × j × H

В выражении:

• Q_dv — расчетные теплопотери наружных дверей;
• H — высота здания, м;
• j — табличный коэффициент, значение которого определяется типом дверей и их размещением.

При наличии организованной вентиляции или инфильтрации в здании расчеты осуществляются по первому варианту.

Поверхность ограждающих элементов может быть неровной: на ней могут наблюдаться щели и неплотности, через которые проходит воздух. Тепловые потери, возникающие из-за этого, малы, но все же их можно определить с помощью программных методов, так как вычисление некоторых функций вручную невозможно.

Бытовые поступления тепла

Тепло от электроприборов, человеческого тела и ламп добавляется к теплопотерям помещения при расчётах.

Экспериментально подтверждено, что мощность поступлений не должна превосходить значение 10 Вт на 1 метр. ²В связи с этим, расчет можно производить по следующей формуле.

Q_t = 10 × S_pol

В выражении S_pol — площадь пола, м².

Основная методика расчета СВО

Работа любых систем отопления водяного типа основана на перемещении тепла через воздух за счет охлаждения теплоносителя. К основным её компонентам относятся генератор тепла и трубопроводы.

В помещение поступает воздух, предварительно нагретый до температуры t. _r, чтобы поддерживать желаемую температуру t_vСледовательно, накопимая энергия должна быть равна суммарным теплопотерям постройки, а именно Q. При этом справедливо следующее уравнение:

Q = E_ot × c × (t_v — t_n)

Из формулы можно найти расход нагретого воздуха, который измеряется в килограммах на секунду, необходимый для отопления помещения. _ot:

E_ot = Q/ (c × (t_v — t_n))

Напомним, что теплоемкость воздуха с=1005 Дж/(кг×К).

Формула вычисляет объем подаваемого воздуха, предназначенного лишь для отопления в рециркуляционных системах вентиляции.

При применении СВО для вентиляции расход воздуха рассчитывают по формуле…

• Когда воздух для обогрева превосходит по объёму воздух для вентиляции или равен ему, то руководствуются объёмом воздуха для обогрева и выбирают прямую систему (ПСВО) или систему с частичной рециркуляцией (ЧРСВО).
• При недостаточном количестве воздуха для отопления учитывают лишь объем воздуха, требуемый для вентиляции. Вводят ПСВО (иногда — ЧРСВО), а температуру подаваемого воздуха находят по формуле: t. _r = t_v + Q/c × E_vent.

В случае превышения показателем t_r Для достижения допустимых параметров нужно больше подавать воздуха через систему вентиляции.

При наличии источников постоянного тепла внутри помещения понижают температуру подаваемого воздуха.

Для отдельно взятого помещения показатель t_r Идею индивидуальной регулировки температуры в разных помещениях можно воплотить технически, однако проще подавать воздух одной температуры во все комнаты.

В этом случае общую температуру t_r Выбирают самую малочисленную. Затем рассчитывают подачу воздуха по формуле, определяющей E. _ot.

Рассмотрим формулу для вычисления объема поступающего воздуха V. _ot при температуре его нагревания t_r:

V_ot = E_ot/p_r

Ответ записывается в м³/ч.

Однако воздухообмен в помещении V_p будет отличаться от величины V_otОпределение производится на основе показателя внутренней температуры t. _v:

V_ot = E_ot/p_v

В формуле для определения V_p и V_ot показатели плотности воздуха p_r и p_v (кг/м³Вычисления проводятся с учётом температуры нагретого воздуха t. _r и температуры в помещении t_v.

Подаваемая температура в помещении t_r должна быть выше t_vТакое решение уменьшит объем поступающего воздуха и даст возможность сделать системы с естественным движением воздуха компактнее либо сократить затраты электроэнергии при использовании механического принудительного движения нагретого воздуха.

Температура поступающего в помещение воздуха при подаче на высоте более 3,5 метров традиционно не должна превышать 70 °С. При подаче на высоте менее 3,5 метров её температура обычно равна 45 °С.

В жилых помещениях высотой 2,5 метра допустимая температура не должна превышать 60°С. При более высокой температуре воздух теряет свойства и становится непригодным для дыхания.

Расположение воздушно-тепловых завес у внешних ворот и проемов, ведущих за пределы здания, позволяет установить температуру поступающего воздуха: 70 °С для завес у ворот и проемах, а до 50 °С — для завес в наружных дверях.

Температура подаваемого воздуха зависит от способов подачи воздуха и направления струи (вертикальная, по наклону, горизонтальная и другие). При постоянном присутствии людей в помещении температуру подаваемого воздуха нужно снизить до 25°С.

После предварительных расчётов возможно определение необходимых затрат тепла для нагрева воздуха.

Для РСВО тепловые затраты Q₁ рассчитываются по выражению:

Q₁ = E_ot × (t_r — t_v) × c

Для ПСВО расчет Q₂ производится по формуле:

Q₂ = E_vent × (t_r — t_v) × c

Расход тепла Q₃ для ЧРСВО находится по уравнению:

Q₃ = [E_ot × (t_r — t_v) + E_vent × (t_r — t_v)]× c

Во всех трех выражениях:

• E_ot и E_vent — расход воздуха в кг/с на отопление (E_ot) и вентиляцию (E_vent);
• t_n — температура наружного воздуха в °С.

Остальные характеристики переменных прежние.

В системе кондиционирования с рециркуляцией воздух, проходящий повторный цикл, рассчитывается по формуле.

E_rec = E_ot — E_vent

Переменная E_ot Показывает температуру нагрева воздуха с примесями t. _r.

В системах притока свежего воздуха есть особенность: объём перемещаемого воздуха меняется с температурой за пределами здания. При понижении температуры снаружи давление системы возрастает, что приводит к увеличению поступления воздуха в дом. При повышении температуры наблюдается обратный процесс.

В системе самопродувания, в отличие от систем вентиляции, движение воздуха происходит при переменной и более низкой плотности по сравнению с плотностью окружающего воздуха.

Вследствие этого наблюдаются такие процессы:

1. Пройдя по воздуховодам от генератора, воздух ощутимо остывает.
2. С началом отопительного сезона объем воздуха, попадающего в помещение при естественной циркуляции, изменяется.

Эти процессы не учитываются при использовании вентиляторов для циркуляции воздуха в СВО. Также система имеет ограниченную длину и высоту.

При большом количестве разветвлений системы, значительной длине и внушительных размерах здания требуется сокращение процесса охлаждения воздуха в воздуховодах и снижение перераспределения воздуха под воздействием естественной циркуляции.

Для управления процессом охлаждения воздуха производят тепловой расчет воздуховодов. Это предполагает определение начальной температуры воздуха и расхода его с использованием формул.

Для вычисления теплового потока Q_ohl Для расчета воздуховода длиной l применяют следующую формулу.

Q_ohl = q₁ × l

В выражении величина q₁ Характеризует теплопередачу через стенки воздухопровода протяжённостью один метр. Его определяют с помощью формулы:

q₁ = k × S₁ × (t_sr — t_v) = (t_sr — t_v)/D₁

В уравнении D₁ Тепловое сопротивление, вызванное нагретым воздухом с средней температурой t. _sr через площадь S₁ Воздуховод длиною в метр в помещении с температурой t. _v.

Уравнение термодинамического баланса представлено следующим образом:

q₁l = E_ot × c × (t_nach — t_r)

В формуле:

• E_ot Масса воздуха, требуемая для обогрева помещения, кг/ч.
• c — удельная теплоемкость воздуха, кДж/(кг °С);
• t_nac — температура воздуха в начале воздуховода, °С;
• t_r — температура выпускаемого в помещение воздуха,°С.

Уравнение теплового баланса помогает рассчитать начальную температуру воздуха в воздуховоде при известной конечной, и наоборот, а также найти расход воздуха с заданными начальной и конечной температурами.

Температуру t_nach также можно найти по формуле:

t_nach = t_v + ((Q + (1 — η) × Q_ohl)) × (t_r — t_v)

Здесь η — часть от Q_ohlПоступающий в помещение поток считается равным нулю при расчётах.

Более точная формула расхода горячего воздуха представлена следующим образом:

Eot = (Q + (1 — η) × Q_ohl)/(c × (t_sr — t_v))

Все буквенные значения в выражении определены ранее. Рассмотрим пример расчёта воздушного отопления для конкретного дома.

Пример расчета теплопотерь дома

Дом находится в Костроме. В самый мороз здесь столбик термометра опускается до -31 градуса, а промерзший грунт прогревается только до +5 градусов. За желаемую температуру внутри помещения принимают +22 градуса.

Рассматривать будем дом со следующими габаритами:

• ширина — 6.78 м;
• длина — 8.04 м;
• высота — 2.8 м.

Значения применят для расчета площади ограждающих конструкций.

Стены здания состоят из:

• газобетона толщиной В=0.21 м, коэффициентом теплопроводности k=2.87;
• пенопласта В=0.05 м, k=1.678;
• облицовочного кирпича В=0.09 м, k=2.26.

При установке значения k рекомендуется руководствоваться данными из технических паспортов или таблиц, так как материалы от различных производителей могут обладать разными характеристиками.

Пол дома состоит из следующий слоев:

• песка, В=0.10 м, k=0.58;
• щебня, В=0.10 м, k=0.13;
• бетона, В=0.20 м, k=1.1;
• утеплителя эковаты, B=0.20 м, k=0.043;
• армированной стяжки, В=0.30 м k=0.93.

В данном проекте все постройки имеют идентичную конструкцию пола по всем комнатам; подвалов нет.

Потолок состоит из:

• минеральной ваты, В=0.10 м, k=0.05;
• гипсокартона, B=0.025 м, k= 0.21;
• сосновых щитов, В=0.05 м, k=0.35.

У потолочного перекрытия выходов на чердак нет.

В доме 8 двухкамерных окон с К-стеклом и аргоном, коэффициент теплопередачи которых равен 0.6. Шесть окон имеют размеры 1.2×1.5 м, одно — 1.2×2 м, а другое — 0.3×0.5 м. Двери имеют размеры 1×2.2 м и показатель D по паспорту равен 0.36.

Вычисление тепловых потерь стен

Произведем расчет тепловых потерь для каждой стены отдельно.

Сначала рассчитаем площадь северной стены.

S_sev = 8.04 × 2.8 = 22.51

Стена не имеет дверей и окон, поэтому при подсчётах примем это значение за S.

Определим общее теплосопротивление стены, основываясь на её составе.

D_s.sten = D_gb + D_pn + D_kr

Для нахождения D воспользуемся формулой:

D = B/k

Подставляя начальные значения, получим:

D_s.sten = 0.21/2.87 + 0.05/1.678 + 0.09/2.26 = 0.14

Для подсчетов используем формулу:

Q_st = S × (t_v — t_n) × D × l

С учетом того, что коэффициент l для северной стены составляет 1.1, получаем:

Q_sev.st = 22.51 × (22 + 31) × 0.14 × 1.1 = 184

В южной стене есть одно окно размером:

S_ok3 = 0.5 × 0.3 = 0.15

Для получения максимально точных результатов при расчетах из S южной стены нужно вычесть S окна.

S_yuj.s = 22.51 — 0.15 = 22.36

Значение параметра l для южного направления равно одному. В таком случае:

Q_sev.st = 22.36 × (22 + 31) × 0.14 × 1 = 166

Для восточной и западной стен уточняющий коэффициент равен 1,05. Достаточно рассчитать площадь поверхности ОК, не включая площадь окон и двери.

S_ok1 = 1.2 × 1.5 × 6 = 10.8

S_ok2 = 1.2 × 2 = 2.4

S_d = 1 × 2.2 = 2.2

S_zap+vost = 2 × 6.78 × 2.8 — 2.2 — 2.4 — 10.8 = 22.56

Тогда:

Q_zap+vost = 22.56 × (22 + 31) × 0.14 × 1.05 = 176

В результате общий Q стен равен сумме Q всех стенок.

Q_sten = 184 + 166 + 176 = 526

В результате, через стены отводится 526 Вт тепла.

Теплопотери через окна и двери

Из плана дома следует, что двери и семь окон обращены на восток и запад, поэтому l = 1,05. Общая площадь семи окон, исходя из сделанных расчётов, составляет:

S_okn = 10.8 + 2.4 = 13.2

Для Q, учитывая значение D равное 0.6, выполняется расчет.

Q_ok4 = 13.2 × (22 + 31) × 0.6 × 1.05 = 630

Вычислим Q южного окна (l=1).

Q_ok5 = 0.15 × (22 + 31) × 0.6 × 1 = 5

Для дверей D=0.36, а S=2.2, l=1.05, тогда:

Q_dv = 2.2 × (22 + 31) × 0.36 × 1.05 = 43

Суммируем полученные теплопотери и получим:

Q_ok+dv = 630 + 43 + 5 = 678

Далее определим Q для потолка и пола.

Расчет теплопотерь потолка и пола

Для потолка и пола l=1. Рассчитаем их площадь.

S_pol = S_pot = 6.78 × 8.04 = 54.51

Определим общее D, зная распределение по полу.

D_pol = 0.10/0.58 + 0.10/0.13 + 0.2/1.1 + 0.2/0.043 + 0.3/0.93 =61

Теплопотери пола при температуре земли +5°С составляют:

Q_pol = 54.51 × (21 — 5) × 6.1 × 1 = 5320

Рассчитаем общее D потолка:

D_pot = 0.10/0.05 + 0.025/0.21 + 0.05/0.35 = 2.26

Тогда Q потолка будет равно:

Q_pot = 54.51 × (22 + 31) × 2.26 = 6530

Общие потери тепла через ограждающие конструкции составят:

Q_ogr.k = 526 + 678 +6530 + 5320 = 13054

Общий объём потерь тепла от дома составит 13054 ватт, что эквивалентно почти 13 киловаттам.

Вычисление теплопотельпотерь вентиляции

В здании функционирует вентиляция, обеспечивающая замену воздуха с показателем 3 кубических метра на единицу объема. ³Вход снабжён воздушно-тепловым навесом, что позволяет рассчитать параметры с помощью стандартной формулы.

Q_v = 0.28 × L_n × p_v × c × (t_v — t_n)

Определим плотность воздуха внутри помещения при указанной температуре плюс двадцать два градуса.

p_v = 353/(272 + 22) = 1.2

Параметр L_n Равен результату умножения удельного расхода на площадь пола.

L_n = 3 × 54.51 = 163.53

Теплоемкость воздуха с равна 1.005 кДж/(кг× °С).

Учитывая все сведения, найдем Q вентиляции:

Q_v = 0.28 × 163.53 × 1.2 × 1.005 × (22 + 31) = 3000

Итоговое потребление тепла на вентиляцию составит три киловатта.

Бытовые тепловые поступления

Рассчёт поступлений бытового характера проводится с использованием формулы.

Q_t = 10 × S_pol

Значит, заменив известные величины, получится:

Q_t = 54.51 × 10 = 545

В итоге общее количество тепловых потерь Q дома составит:

Q = 13054 + 3000 — 545 = 15509

Возьмем в качестве рабочего значения Q=16000 Вт или 16 кВт.

Примеры расчетов для СВО

Пусть температура подаваемого воздуха (t_r) — 55 °С, желаемая температура в помещении (t_v) — 22 °С, теплопотери дома (Q) — 16000 Вт.

Определение количества воздуха для РСВО

Для вычисления массы поступающего воздуха при температуре t _r используется формула:

E_ot = Q/(c × (t_r — t_v))

Вставив значения параметров в формулу, мы получим:

E_ot = 16000/(1.005 × (55 — 22)) = 483

Для расчета объема подаваемого воздуха применяется формула.

V_ot = E_ot /p_r,

где:

p_r = 353/(273 + t_r)

Для начала вычислим плотность p:

p_r = 353/(273 + 55) = 1.07

Тогда:

V_ot = 483/1.07 = 451.

Воздухообмен в помещении определяется по формуле:

Vp = E_ot /p_v

Определим плотность воздуха в помещении:

p_v = 353/(273 + 22) = 1.19

Подставляя значения в формулу, получим:

V_p = 483/1.19 = 405

Таким образом, вентиляция помещения составляет 405 кубических метров. ³ В течение часа расход воздуха должен составлять 451 кубических метра. ³ за час.

Расчет количества воздуха для ЧРСВО

Для расчета объема воздуха для ЧРСВО воспользуемся данными из предыдущего примера и температурой… _r = 55 °С, t_v = 22 °С; Q=16000 Вт. Количество воздуха, необходимого для вентиляции, E_vent=110 м³/ч. Расчетная наружная температура t_n=-31 °С.

Для расчета ЧРСВО используем формулу:

Q₃ = [E_ot × (t_r — t_v) + E_vent × p_v × (t_r — t_v)] × c

Подставляя значения, получим:

Q₃ = [483 × (55 — 22) + 110 × 1.19 × (55 — 31)] × 1.005 = 27000

Объем рециркуляционного воздуха составит 405-110=296 м³ в ч. Дополнительный расход тепла равен 27000-16000=11000 Вт.

Определение начальной температуры воздуха

Сопротивление механического воздуховода диаметром 0,27 метра взято из его технических характеристик. Длина воздуховода за пределами отапливаемого помещения составляет 15 метров. Определено, что тепловая мощность Q равна 16 кВт, температура внутреннего воздуха 22 градуса, а необходимая температура для отопления помещения — 55 градусов.

Определим E_ot по вышеизложенным формулам. Получим:

E_ot = 10 × 3.6 × 1000/ (1.005 × (55 — 22)) = 1085

Величина теплового потока q₁ составит:

q₁ = (55 — 22)/0.27 = 122

Начальная температура при отклонении η = 0 составит:

t_nach = 22 + (16 × 1000 + 137 × 15) × (55 — 22)/ 1000 × 16 = 60

Уточним среднюю температуру:

t_sr = 0.5 × (55 + 60) = 57.5

Тогда:

Q_otkl = ((574 -22)/0.27) × 15 = 1972

С учетом полученных сведений найдем:

t_nach = 22 + (16 × 1000 + 1972) × (55 — 22)/(1000 × 16) = 59

Движение воздуха приводит к утере 4 градусов тепла. Для снижения потерь тепла рекомендуется утеплить трубы. Рекомендуем также прочитать другую нашу статью, где изложен подробный процесс обустройства. системы воздушного отопления.

Выводы и полезное видео по теме

Видео, рассказывающее о вычислениях с помощью Excel.

Расчёты специальной военной операции следует доверить специалистам: у экспертов есть опыт, необходимые знания и умение учесть все детали при расчётах.

Есть вопросы к расчетам, обнаружены неточности или желаете обогатить материал дополнительной информацией? Делитесь своими комментариями внизу.