प्रारंभिक गणना के बिना हीटिंग सिस्टम की स्थापना संभव नहीं है। प्राप्त की गई जानकारी यथासंभव सटीक होनी चाहिए, इसलिए, डिज़ाइन कार्यक्रमों की बारीकियों को ध्यान में रखते हुए, विशेष कार्यक्रमों का उपयोग करके विशेषज्ञों द्वारा वायु ताप की गणना की जाती है।
गणित और भौतिकी में प्राथमिक ज्ञान होने पर, स्वतंत्र रूप से एयर हीटिंग सिस्टम (इसके बाद - सीबीओ) की गणना करना संभव है।
इस लेख में, हम आपको बताएंगे कि घर और पानी की गर्मी के उपचार में गर्मी के नुकसान के स्तर की गणना कैसे करें। सब कुछ संभव के रूप में स्पष्ट होने के लिए, गणना के विशिष्ट उदाहरण दिए जाएंगे।
घर पर गर्मी के नुकसान की गणना
सीबीओ का चयन करने के लिए, सिस्टम के लिए हवा की मात्रा निर्धारित करना आवश्यक है, कमरे के इष्टतम हीटिंग के लिए वाहिनी में प्रारंभिक हवा का तापमान। इस जानकारी का पता लगाने के लिए, आपको घर पर गर्मी के नुकसान की गणना करने की आवश्यकता है, और बाद में बुनियादी गणना शुरू करें।
ठंड के मौसम में कोई भी इमारत थर्मल ऊर्जा खो देती है। इसकी अधिकतम संख्या दीवार, छत, खिड़कियां, दरवाजे और अन्य संलग्न तत्वों (बाद में - ठीक है) के माध्यम से कमरे को छोड़ देती है, सड़क पर एक तरफ का सामना करना पड़ रहा है।
घर में एक निश्चित तापमान सुनिश्चित करने के लिए, आपको गर्मी क्षमता की गणना करने की आवश्यकता है, जो गर्मी की लागत की भरपाई करने और घर में वांछित तापमान बनाए रखने में सक्षम है।
छवि गैलरी
से फोटो
एक ताप घर की सक्षम चयन के लिए एक देश के घर की हवा के ताप की गणना की जाती है जो तापीय ऊर्जा की आवश्यक मात्रा उत्पन्न कर सकती है
हीट जनरेटर, जो मुख्य रूप से देश के घरों में फायरप्लेस और रूसी स्टोव का उपयोग करता है, को भवन संरचनाओं के माध्यम से घर के गर्मी के नुकसान को कवर करना चाहिए
एयर हीटिंग सिस्टम में, शीतलक की तैयारी सभी प्रकार के बॉयलरों द्वारा की जाती है। वे पहले पानी या भाप को गर्म करते हैं, जो बदले में गर्मी को हवा की धाराओं में स्थानांतरित करता है
गैस, पानी और बिजली के हीटर चैनलों के उपयोग के बिना कमरे में गर्म हवा पहुंचाते हैं
गर्म हवा के द्रव्यमान को सीधे कमरे में आपूर्ति करने वाली इकाइयों का उपयोग करते समय, उन्हें प्रति कमरे कम से कम 2 टुकड़ों की मात्रा में स्थापित किया जाता है। ताकि एक उपकरण की विफलता के मामले में, दूसरा +5 डिग्री का तापमान प्रदान कर सके
वेंटिलेशन और एयर कंडीशनिंग सिस्टम के साथ एयर हीटिंग का संयोजन करते समय, सड़क से हवा के मिश्रित ताजा हिस्से को गर्म करने के लिए ऊर्जा के नुकसान को ध्यान में रखना आवश्यक है।
एयर हीटिंग सिस्टम के चैनल संस्करणों में, गर्म हवा पाइप के माध्यम से चलती है, जिसकी सतह कमरे में गर्मी स्थानांतरित करती है
डक्टेड एयर सिस्टम में, पाइपलाइन द्वारा हीटिंग उपकरणों का कार्य किया जाता है। इसका क्षेत्र गर्मी हस्तांतरण का निर्धारण करते हुए, ध्यान में रखा जाता है
कुल की शक्ति की गणना का सिद्धांत
घर के बाहर गैस यूनिट
वाष्पशील गैस उपकरण
इलेक्ट्रिक एयर हीटर
अन्य प्रणालियों के साथ संयोजन
चैनल हीटिंग सर्किट
एयर सर्किट विशिष्टता
एक गलत धारणा है कि गर्मी का नुकसान हर घर के लिए समान है। कुछ स्रोतों का दावा है कि किसी भी विन्यास के एक छोटे से घर को गर्म करने के लिए 10 किलोवाट पर्याप्त है, अन्य 7-8 किलोवाट प्रति वर्ग तक सीमित हैं। मीटर।
सरलीकृत गणना योजना के अनुसार प्रत्येक 10 मीटर2 उत्तरी क्षेत्रों और मध्य-बैंड क्षेत्रों में शोषित क्षेत्र को थर्मल पावर के 1 किलोवाट की आपूर्ति के साथ प्रदान किया जाना चाहिए। यह आंकड़ा, प्रत्येक भवन के लिए अलग-अलग, 1.15 के कारक से गुणा किया जाता है, जिससे अप्रत्याशित नुकसान के मामले में थर्मल पावर का एक रिजर्व बनाया जाता है।
हालांकि, इस तरह के अनुमान अधिक मोटे हैं, इसके अलावा, वे गुणवत्ता, घर के निर्माण में प्रयुक्त सामग्री की विशेषताएं, जलवायु परिस्थितियों और गर्मी की लागत को प्रभावित करने वाले अन्य कारकों को ध्यान में नहीं रखते हैं।
अपशिष्ट गर्मी की मात्रा संलग्न तत्व के क्षेत्र पर निर्भर करती है, इसकी प्रत्येक परत की तापीय चालकता। थर्मल ऊर्जा की सबसे बड़ी मात्रा दीवारों, फर्श, छत, खिड़कियों के माध्यम से कमरे को छोड़ देती है
यदि घर के निर्माण में आधुनिक निर्माण सामग्री का उपयोग किया जाता है जिसकी थर्मल चालकता कम है, तो संरचना की गर्मी का नुकसान कम होगा, जिसका अर्थ है कि थर्मल पावर कम होगी।
यदि आप थर्मल उपकरण लेते हैं जो आवश्यकता से अधिक बिजली उत्पन्न करता है, तो अतिरिक्त गर्मी दिखाई देगी, जिसे आमतौर पर वेंटिलेशन द्वारा मुआवजा दिया जाता है। इस मामले में, अतिरिक्त वित्तीय व्यय दिखाई देते हैं।
यदि सीबीओ के लिए कम-शक्ति वाले उपकरण का चयन किया जाता है, तो कमरे में गर्मी की कमी महसूस की जाएगी, क्योंकि डिवाइस ऊर्जा की आवश्यक मात्रा उत्पन्न करने में सक्षम नहीं होगा, जिसके लिए अतिरिक्त हीटिंग इकाइयों की खरीद की आवश्यकता होगी।
पॉलीयुरेथेन फोम, फाइबर ग्लास और अन्य आधुनिक इन्सुलेशन का उपयोग आपको कमरे के अधिकतम थर्मल इन्सुलेशन को प्राप्त करने की अनुमति देता है
एक इमारत की थर्मल लागत इस पर निर्भर करती है:
- घेरने वाले तत्वों (दीवारों, छत, आदि) की संरचना, उनकी मोटाई;
- गर्म सतह क्षेत्र;
- कार्डिनल बिंदुओं के सापेक्ष अभिविन्यास;
- 5 सर्दियों के दिनों के दौरान क्षेत्र या शहर में खिड़की के बाहर न्यूनतम तापमान;
- हीटिंग सीजन की अवधि;
- घुसपैठ की प्रक्रिया, वेंटिलेशन;
- घरेलू गर्मी की आपूर्ति;
- घरेलू जरूरतों के लिए गर्मी की खपत।
घुसपैठ और वेंटिलेशन पर ध्यान दिए बिना गर्मी के नुकसान की सही गणना करना असंभव है, जो मात्रात्मक घटक को काफी प्रभावित करता है। घुसपैठ हवा के द्रव्यमान को स्थानांतरित करने की एक प्राकृतिक प्रक्रिया है जो एक कमरे में लोगों की आवाजाही के दौरान होती है, वेंटिलेशन और अन्य घरेलू प्रक्रियाओं के लिए खिड़कियां खोलना।
वेंटिलेशन एक विशेष रूप से स्थापित प्रणाली है जिसके माध्यम से हवा की आपूर्ति की जाती है, और हवा कम तापमान वाले कमरे में प्रवेश कर सकती है।
प्राकृतिक घुसपैठ की तुलना में वेंटिलेशन के माध्यम से 9 गुना अधिक गर्मी को निष्कासित किया जाता है
गर्मी न केवल हीटिंग सिस्टम के माध्यम से कमरे में प्रवेश करती है, बल्कि हीटिंग उपकरणों, तापदीप्त लैंप और लोगों के माध्यम से भी। सड़क, कपड़ों से लाए गए ठंडे पदार्थों को गर्म करने के लिए गर्मी की खपत को ध्यान में रखना भी महत्वपूर्ण है।
एयर कंडीशनिंग के लिए उपकरण चुनने से पहले, एक हीटिंग सिस्टम डिजाइन करना, उच्च सटीकता के साथ घर पर गर्मी के नुकसान की गणना करना महत्वपूर्ण है। यह मुफ्त कार्यक्रम Valtec का उपयोग करके किया जा सकता है। आवेदन की पेचीदगियों में नहीं फंसने के लिए, आप गणितीय सूत्रों का उपयोग कर सकते हैं जो गणना की उच्च सटीकता देते हैं।
घर के कुल गर्मी नुकसान क्यू की गणना करने के लिए, भवन लिफाफे क्यू की गर्मी की खपत की गणना करना आवश्यक हैorg.k, वेंटिलेशन और घुसपैठ के लिए ऊर्जा की खपत क्यूv, घरेलू खर्चों को ध्यान में रखते हुए क्यूटी। नुकसान मापा जाता है और वाट में दर्ज किया जाता है।
कुल गर्मी खपत की गणना के लिए Q सूत्र का उपयोग करें:
क्यू = क्यूorg.k + क्यूv - क्यूटी
अगला, हम गर्मी की लागत निर्धारित करने के लिए सूत्रों पर विचार करते हैं:
क्यूorg.k , Qv, Qटी.
लिफाफे बनाने की गर्मी के नुकसान का निर्धारण
घर के घेरने वाले तत्वों (दीवारों, दरवाजों, खिड़कियों, छत और फर्श) के माध्यम से, सबसे बड़ी मात्रा में गर्मी निकलती है। क्यू निर्धारित करने के लिएorg.k यह आवश्यक है कि प्रत्येक संरचनात्मक तत्व भालू को अलग से गर्मी के नुकसान की गणना करें।
वह क्यू हैorg.k सूत्र द्वारा गणना:
क्यूorg.k = क्यूपोल + क्यूसेंट + क्यूठीक है एन + क्यूpt + क्यूडीवी
घर के प्रत्येक तत्व के क्यू को निर्धारित करने के लिए, इसकी संरचना और तापीय चालकता के गुणांक या थर्मल प्रतिरोध के गुणांक का पता लगाना आवश्यक है, जो सामग्री के पासपोर्ट में इंगित किया गया है।
गर्मी की खपत की गणना करने के लिए, थर्मल इन्सुलेशन को प्रभावित करने वाली परतों को ध्यान में रखा जाता है। उदाहरण के लिए, इन्सुलेशन, चिनाई, क्लैडिंग, आदि।
संलग्नक तत्व के प्रत्येक सजातीय परत के लिए गर्मी के नुकसान की गणना होती है। उदाहरण के लिए, यदि एक दीवार में दो डिस्मिलर परतों (इन्सुलेशन और चिनाई) होती हैं, तो गणना इन्सुलेशन के लिए और ईंटवर्क के लिए अलग से बनाई जाती है।
परत की गर्मी की खपत की गणना करें, अभिव्यक्ति द्वारा कमरे में वांछित तापमान को ध्यान में रखते हुए:
क्यूसेंट = एस × (टीv - टीn) × बी × एल / के
चर के अभिव्यक्ति में निम्नलिखित अर्थ हैं:
- एस परत का क्षेत्र है, मी2;
- टीv - घर में वांछित तापमान, डिग्री सेल्सियस; कोने के कमरे के लिए, तापमान 2 डिग्री अधिक लिया जाता है;
- टीn - क्षेत्र में सबसे ठंडा 5 दिनों का औसत तापमान, ° С;
- k सामग्री की तापीय चालकता का गुणांक है;
- बी संलग्नक तत्व की प्रत्येक परत की मोटाई है, मी;
- एल- सारणीबद्ध पैरामीटर, दुनिया के विभिन्न हिस्सों में स्थित ओके के लिए गर्मी की खपत की विशेषताओं को ध्यान में रखता है।
यदि गणना के लिए खिड़कियां या दरवाजे दीवार में बनाए गए हैं, तो जब ओ के कुल क्षेत्र से क्यू की गणना करते हैं, तो खिड़की या दरवाजे के क्षेत्र को घटाना आवश्यक है, क्योंकि उनकी गर्मी की खपत अलग होगी।
तकनीकी पासपोर्ट में, गर्मी हस्तांतरण गुणांक डी को कभी-कभी खिड़कियों या दरवाजों पर इंगित किया जाता है, जिसके कारण निष्कर्षों को सरल बनाना संभव है
थर्मल प्रतिरोध के गुणांक की गणना सूत्र द्वारा की जाती है:
डी = बी / के
एक परत के लिए गर्मी के नुकसान के फार्मूले का प्रतिनिधित्व किया जा सकता है:
क्यूसेंट = एस × (टीv - टीn) × डी × एल
अभ्यास में, फर्श, दीवारों या छत के क्यू की गणना करने के लिए, प्रत्येक ओके परत के डी गुणांक को अलग-अलग गणना, सारांशित और सामान्य सूत्र में प्रतिस्थापित किया जाता है, जो गणना प्रक्रिया को सरल करता है।
घुसपैठ और वेंटिलेशन लागत के लिए लेखांकन
कम तापमान की हवा वेंटिलेशन सिस्टम से कमरे में प्रवेश कर सकती है, जो गर्मी के नुकसान को काफी प्रभावित करती है। इस प्रक्रिया का सामान्य सूत्र इस प्रकार है:
क्यूv = 0.28 × एलn × पीv × सी × (टीv - टीn)
एक अभिव्यक्ति में, अक्षर वर्णों का अर्थ होता है:
- एलn - सेवन वायु प्रवाह, m3/ /;
- पीv - किसी दिए गए तापमान, किलो / मी पर कमरे में हवा का घनत्व3;
- टीv - घर में तापमान, ° С;
- टीn - क्षेत्र में सबसे ठंडा 5 दिनों का औसत तापमान, ° С;
- c हवा की ऊष्मा क्षमता, kJ / (kg * ° C) है।
पैरामीटर एलn वेंटिलेशन सिस्टम की तकनीकी विशेषताओं से लिया गया। ज्यादातर मामलों में, आपूर्ति हवा में 3 मीटर की विशिष्ट प्रवाह दर होती है3/ एच, जिसके आधार पर एलn सूत्र द्वारा गणना:
एलn = 3 × एसपोल
सूत्र में एसपोल - फर्श क्षेत्र, मी2.
इनडोर वायु घनत्वपीv अभिव्यक्ति द्वारा परिभाषित:
पीv = 353/273 + टीv
यहाँ टीv - घर में सेट तापमान, ° C में मापा जाता है।
ताप क्षमता c एक स्थिर भौतिक मात्रा है और 1.005 kJ / (kg × ° C) के बराबर है।
प्राकृतिक वेंटिलेशन के साथ, ठंडी हवा खिड़कियों, दरवाजों के माध्यम से प्रवेश करती है, चिमनी के माध्यम से गर्मी को विस्थापित करती है
असंगठित वेंटिलेशन, या घुसपैठ, सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:
क्यूमैं = 0.28 × .Gज × सी × (टीv - टीn) × केटी
समीकरण में:
- जीज - प्रत्येक बाड़ के माध्यम से हवा का प्रवाह एक सारणीबद्ध मूल्य है, किग्रा / एच;
- कटी - थर्मल वायु प्रवाह के प्रभाव का गुणांक, तालिका से लिया गया;
- टीv , टीn - तापमान को घर के अंदर और बाहर सेट करें, ° C।
जब दरवाजे खुलते हैं, तो सबसे महत्वपूर्ण गर्मी का नुकसान होता है, इसलिए, यदि प्रवेश द्वार हवा से हवा के पर्दे से सुसज्जित है, तो उन्हें भी ध्यान में रखा जाना चाहिए।
थर्मल पर्दा एक लम्बी फैन हीटर है जो खिड़की या दरवाजे के भीतर एक शक्तिशाली प्रवाह उत्पन्न करता है। यह दरवाजे से या खिड़की के खुलने के साथ, सड़क से गर्मी के नुकसान और हवा को कम करता है या लगभग समाप्त कर देता है
दरवाजे की गर्मी हानि की गणना करने के लिए, सूत्र का उपयोग किया जाता है:
क्यूot.d = क्यूडीवी × जे × एच
अभिव्यक्ति में:
- क्यूडीवी - बाहरी दरवाजों के अनुमानित गर्मी के नुकसान;
- एच - भवन की ऊंचाई, मीटर;
- j एक सारणीबद्ध गुणांक है, जो दरवाजे के प्रकार और उनके स्थान पर निर्भर करता है।
यदि घर ने वेंटिलेशन या घुसपैठ का आयोजन किया है, तो गणना पहले सूत्र के अनुसार की जाती है।
घेरने वाले संरचनात्मक तत्वों की सतह विषम हो सकती है - इस पर अंतराल या रिसाव हो सकते हैं, जिसके माध्यम से हवा गुजरती है। इन गर्मी के नुकसान को नगण्य माना जाता है, लेकिन उन्हें भी निर्धारित किया जा सकता है। यह विशेष रूप से कार्यक्रम विधियों द्वारा किया जा सकता है, क्योंकि अनुप्रयोगों का उपयोग किए बिना कुछ कार्यों की गणना करना असंभव है।
वास्तविक गर्मी के नुकसान की सबसे सटीक तस्वीर घर पर एक थर्मल इमेजिंग सर्वेक्षण द्वारा दी गई है। यह नैदानिक विधि आपको छिपी हुई निर्माण त्रुटियों, थर्मल इन्सुलेशन में अंतराल, जल आपूर्ति प्रणाली में लीक, भवन के थर्मल प्रदर्शन और अन्य दोषों को कम करने की अनुमति देता है।
घरेलू ताप
विद्युत उपकरणों के माध्यम से, मानव शरीर, लैंप, अतिरिक्त गर्मी कमरे में आती है, जिसे गर्मी के नुकसान की गणना करते समय भी ध्यान में रखा जाता है।
यह प्रयोगात्मक रूप से स्थापित किया गया है कि ऐसी रसीदें 10 डब्ल्यू प्रति 1 मीटर के निशान से अधिक नहीं हो सकती हैं2। इसलिए, गणना सूत्र फार्म का हो सकता है:
क्यूटी = 10 × एसपोल
अभिव्यक्ति में एसपोल - फर्श क्षेत्र, मी2.
मुख्य गणना पद्धति
किसी भी एनडब्ल्यूओ के संचालन का मुख्य सिद्धांत शीतलक को ठंडा करके हवा के माध्यम से थर्मल ऊर्जा को स्थानांतरित करना है। इसके मुख्य तत्व एक हीट जनरेटर और एक हीट पाइप हैं।
हवा को कमरे में पहले से ही गर्म करने के लिए तापमान टी में आपूर्ति की जाती हैआरवांछित तापमान टी बनाए रखने के लिएv। इसलिए, संचित ऊर्जा की मात्रा भवन की कुल गर्मी के नुकसान के बराबर होनी चाहिए, अर्थात, इसमें समानता है:
क्यू = ईOT × सी × (टीv - टीn)
सूत्र ई में - कमरे को गर्म करने के लिए गर्म हवा के किलो / एस की खपत। समानता से हम ई को व्यक्त कर सकते हैंOT:
इOT = क्यू / (सी × (टी)v - टीn))
याद रखें कि हवा की गर्मी क्षमता c = 1005 J / (kg × K) है।
सूत्र केवल हवा की आपूर्ति की मात्रा को निर्धारित करता है, जिसका उपयोग केवल पुनरावर्तन प्रणालियों में हीटिंग के लिए किया जाता है (इसके बाद - RSVO)।
आपूर्ति और पुनर्रचना प्रणालियों में, हवा का हिस्सा सड़क से, दूसरे भाग में - कमरे से लिया जाता है। दोनों भागों को मिलाया जाता है और आवश्यक तापमान तक गर्म करने के बाद उन्हें कमरे में पहुंचाया जाता है
यदि CBO को वेंटिलेशन के रूप में उपयोग किया जाता है, तो आपूर्ति की गई वायु की मात्रा की गणना निम्नानुसार की जाती है:
- यदि हीटिंग के लिए हवा की मात्रा वेंटिलेशन के लिए या उसके बराबर हवा की मात्रा से अधिक है, तो हीटिंग के लिए हवा की मात्रा को ध्यान में रखें, और एक प्रत्यक्ष-प्रवाह प्रणाली (इसके बाद - पीएसवीओ) या आंशिक पुनर्रचना (इसके बाद एचआरडब्ल्यूएस) के साथ चुनें।
- यदि हीटिंग के लिए हवा की मात्रा वेंटिलेशन के लिए आवश्यक हवा की मात्रा से कम है, तो केवल वेंटिलेशन के लिए आवश्यक हवा की मात्रा को ध्यान में रखा जाता है, एचवीएसी को पेश किया जाता है (कभी-कभी - एचवीएसी), और आपूर्ति की गई हवा का तापमान सूत्र द्वारा गणना की जाती है: टी।आर = टीv + क्यू / सी × ईबाहर निकलने देना.
यदि संकेतक t से अधिक हैआर अनुमेय मापदंडों, वेंटिलेशन के माध्यम से शुरू की गई हवा की मात्रा में वृद्धि की जानी चाहिए।
यदि कमरे में लगातार गर्मी के स्रोत हैं, तो आपूर्ति की गई हवा का तापमान कम हो जाता है।
शामिल विद्युत उपकरण कमरे में गर्मी का लगभग 1% उत्पन्न करते हैं। यदि एक या अधिक उपकरण लगातार काम करेंगे, तो गणना में उनकी तापीय शक्ति को ध्यान में रखा जाना चाहिए
एक कमरे के लिए, संकेतक टीआर अलग हो सकता है। तकनीकी रूप से, अलग-अलग कमरे में अलग-अलग तापमान की आपूर्ति के विचार को महसूस करना संभव है, लेकिन सभी कमरों में एक ही तापमान की हवा की आपूर्ति करना बहुत आसान है।
इस मामले में, कुल तापमान टीआर जो सबसे छोटा निकला, उसे लें। तब आपूर्ति की गई हवा की मात्रा E को परिभाषित करने वाले सूत्र द्वारा गणना की जाती हैOT.
अगला, हम आने वाली वायु वी की मात्रा की गणना के लिए सूत्र निर्धारित करते हैंOT इसके ताप तापमान t परआर:
वीOT = ईOT/ पीआर
उत्तर m में लिखा है3/ एच
हालांकि, इनडोर एयर एक्सचेंज वीपी V के मान से अलग होगाOT, क्योंकि आंतरिक तापमान टी के आधार पर इसे निर्धारित करना आवश्यक हैv:
वीOT = ईOT/ पीv
वी निर्धारित करने के सूत्र मेंपी और वीOT वायु घनत्व संकेतक पीआर और पीv (किलो / मी3) गर्म हवा के तापमान को ध्यान में रखते हुए गणना की जाती हैआर और कमरे का तापमान टीv.
आपूर्ति तापमान टीआर t से अधिक होना चाहिएv। यह आपूर्ति की गई हवा की मात्रा को कम कर देगा और प्राकृतिक हवा की आवाजाही के साथ सिस्टम के चैनलों के आयामों को कम कर देगा या अगर गर्म हवा के द्रव्यमान को प्रसारित करने के लिए यांत्रिक प्रेरणा का उपयोग करता है तो बिजली की खपत को कम करेगा।
परंपरागत रूप से, कमरे में प्रवेश करने वाली हवा का अधिकतम तापमान जब यह 3.5 मीटर से अधिक की ऊंचाई पर आपूर्ति की जाती है, तो 70 ° С होनी चाहिए। यदि हवा 3.5 मीटर से कम की ऊंचाई पर आपूर्ति की जाती है, तो इसका तापमान आमतौर पर 45 डिग्री सेल्सियस के बराबर होता है।
आवासीय परिसर के लिए 2.5 मीटर ऊंचा, अनुमेय तापमान की सीमा 60 डिग्री सेल्सियस है। जब तापमान अधिक सेट होता है, तो वातावरण अपने गुणों को खो देता है और साँस लेना के लिए उपयुक्त नहीं होता है।
यदि बाहरी द्वार पर एयर-थर्मल पर्दे बाहर की ओर स्थित हैं और बाहरी द्वार पर स्थित पर्दे के लिए, आने वाली हवा का तापमान 50 ° C तक है, तो आने वाली हवा का तापमान 70 ° C है।
प्रदत्त तापमान वायु आपूर्ति विधियों, जेट की दिशा (लंबवत, ढलान के साथ, क्षैतिज रूप से, आदि) से प्रभावित होता है। यदि लोग लगातार कमरे में हैं, तो आपूर्ति की गई हवा का तापमान 25 डिग्री सेल्सियस तक कम होना चाहिए।
प्रारंभिक गणना करने के बाद, हवा को गर्म करने के लिए आवश्यक गर्मी की खपत को निर्धारित करना संभव है।
RSVO के लिए ऊष्मा की लागत Q है1 अभिव्यक्ति द्वारा गणना:
क्यू1 = ईOT × (टीआर - टीv) × सी
पीएसवीओ गणना के लिए क्यू2 सूत्र द्वारा निर्मित:
क्यू2 = ईबाहर निकलने देना × (टीआर - टीv) × सी
गर्मी की खपत Q3 HRW के लिए समीकरण द्वारा पाया जाता है:
क्यू3 = [ईOT × (टीआर - टीv) + ईबाहर निकलने देना × (टीआर - टीv)] × सी
तीनों भावों में:
- इOT और ईबाहर निकलने देना - हीटिंग के लिए किलो / एस में हवा की खपत (ईOT) और वेंटिलेशन (ईबाहर निकलने देना);
- टीn - बाहरी तापमान ° C में।
चरों की शेष विशेषताएँ समान हैं।
CHRSVO में पुनर्निर्मित वायु की मात्रा सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है:
इआरईसी = ईOT - इबाहर निकलने देना
चर ईOT तापमान t को मिश्रित हवा की मात्रा को व्यक्त करता हैआर.
प्राकृतिक प्रेरणा के साथ PSVO में एक ख़ासियत है - बाहर के तापमान के आधार पर चलती हवा की मात्रा। यदि बाहर का तापमान गिरता है, तो सिस्टम दबाव बढ़ जाता है। इससे घर में प्रवेश करने वाली हवा में वृद्धि होती है। यदि तापमान बढ़ता है, तो रिवर्स प्रक्रिया होती है।
एसवीओ में भी, वेंटिलेशन सिस्टम के विपरीत, नलिकाओं के आसपास की हवा के घनत्व की तुलना में हवा कम और बदलती घनत्व के साथ चलती है।
इस घटना के कारण, निम्नलिखित प्रक्रियाएँ होती हैं:
- जनरेटर से आ रहा है, हवा, वायु नलिकाओं से गुजर रहा है, आंदोलन के दौरान विशेष रूप से ठंडा है
- प्राकृतिक संचलन के दौरान, हीटिंग के मौसम में कमरे में प्रवेश करने वाली हवा की मात्रा में परिवर्तन होता है।
उपरोक्त प्रक्रियाओं को ध्यान में नहीं रखा जाता है अगर प्रशंसकों को एयर कंडीशनिंग सिस्टम में वायु परिसंचरण के लिए उपयोग किया जाता है, और इसकी एक सीमित लंबाई और ऊंचाई भी है।
यदि सिस्टम की कई शाखाएं हैं, काफी लंबी, और इमारत बड़ी और ऊंची है, तो प्राकृतिक संचलन दबाव के प्रभाव में आने वाली हवा के पुनर्वितरण को कम करने के लिए, नलिकाओं में हवा को ठंडा करने की प्रक्रिया को कम करना आवश्यक है।
विस्तारित और शाखित वायु तापन प्रणालियों की आवश्यक शक्ति की गणना करते समय, डक्ट के माध्यम से आंदोलन के दौरान वायु द्रव्यमान को ठंडा करने की प्राकृतिक प्रक्रिया को न केवल ध्यान में रखना आवश्यक है, बल्कि चैनल से गुजरने पर वायु द्रव्यमान के प्राकृतिक दबाव का प्रभाव भी होता है।
हवा को ठंडा करने की प्रक्रिया को नियंत्रित करने के लिए नलिकाओं की तापीय गणना करें। इसके लिए, प्रारंभिक वायु तापमान को स्थापित करना और सूत्रों का उपयोग करके इसकी प्रवाह दर निर्दिष्ट करना आवश्यक है।
गर्मी प्रवाह की गणना करने के लिए क्यूOHL वाहिनी की दीवारों के माध्यम से, जिसकी लंबाई l के बराबर है, सूत्र का उपयोग करें:
क्यूOHL = क्यू1 × एल
अभिव्यक्ति में, क्यू1 डक्ट 1 मीटर लंबी दीवारों के माध्यम से गुजरने वाले गर्मी प्रवाह को दर्शाता है। पैरामीटर की गणना अभिव्यक्ति द्वारा की जाती है:
क्ष1 = के × एस1 × (टीsr - टीv) = (टीsr - टीv) / डी1
समीकरण डी में1 - एक औसत तापमान टी के साथ गर्म हवा से गर्मी हस्तांतरण प्रतिरोधsr चौकोर S के पार1 तापमान टी पर डक्ट 1 मीटर लंबे घर की दीवारेंv.
गर्मी संतुलन समीकरण इस तरह दिखता है:
क्ष1ल = ईOT × सी × (टीनच - टीआर)
सूत्र में:
- इOT - कमरे, किलो / एच को गर्म करने के लिए आवश्यक हवा की मात्रा;
- c वायु की विशिष्ट ऊष्मा है, kJ / (kg ° C);
- टीएनएसी - वाहिनी की शुरुआत में हवा का तापमान, डिग्री सेल्सियस;
- टीआर - हवा का तापमान कमरे में डिस्चार्ज हो जाता है।
गर्मी संतुलन समीकरण आपको किसी दिए गए अंतिम तापमान पर वाहिनी में हवा का प्रारंभिक तापमान निर्धारित करने की अनुमति देता है और, इसके विपरीत, दिए गए प्रारंभिक तापमान पर अंतिम तापमान का पता लगाने के साथ-साथ वायु प्रवाह को निर्धारित करता है।
तापमान tनच सूत्र द्वारा भी पाया जा सकता है:
टीनच = टीv + (क्यू + (1 - η) × क्यूOHL)) × (टीआर - टीv)
यहाँ part Q का एक भाग हैOHLगणना में कमरे में प्रवेश शून्य के बराबर लिया जाता है। शेष चर की विशेषताओं को ऊपर नाम दिया गया था।
परिष्कृत गर्म हवा का प्रवाह सूत्र इस तरह दिखेगा:
Eot = (Q + (1 - +) × QOHL) / (सी × (टी)sr - टीv))
अभिव्यक्ति में सभी शाब्दिक मूल्य ऊपर परिभाषित किए गए हैं। आइए एक विशेष घर के लिए वायु हीटिंग की गणना के उदाहरण पर चलते हैं।
घर पर गर्मी के नुकसान की गणना करने का उदाहरण
सवाल में घर कोस्ट्रोमा शहर में स्थित है, जहां सबसे ठंडा पांच-दिवसीय दिनों में खिड़की के बाहर का तापमान -31 डिग्री तक पहुंच जाता है, मिट्टी का तापमान - +5 ° С. कमरे का वांछित तापमान +26 ° C है।
हम निम्नलिखित आयामों के साथ एक घर पर विचार करेंगे:
- चौड़ाई - 6.78 मीटर;
- लंबाई - 8.04 मीटर;
- ऊंचाई - 2.8 मीटर।
मानों का उपयोग संलग्न तत्वों के क्षेत्र की गणना करने के लिए किया जाएगा।
गणना के लिए, कागज पर एक घर की योजना बनाना सबसे सुविधाजनक है, इस पर संकेत मिलता है कि चौड़ाई, लंबाई, भवन की ऊंचाई, खिड़कियों और दरवाजों का स्थान, उनके आयाम
इमारत की दीवारें इसमें शामिल हैं:
- बी की मोटाई के साथ वातित ठोस = 0.21 मीटर, तापीय चालकता गुणांक k = 2.87;
- पॉलीस्टायरीन बी = 0.05 मीटर, के = 1.678;
- ईंट बी = 0.09 मीटर, के = 2.26 का सामना करना पड़ रहा है।
निर्धारण में कश्मीर, तालिकाओं से जानकारी का उपयोग किया जाना चाहिए, और बेहतर, तकनीकी पासपोर्ट से जानकारी, क्योंकि विभिन्न निर्माताओं से सामग्री की संरचना भिन्न हो सकती है, इसलिए, अलग-अलग विशेषताएं हैं।
प्रबलित कंक्रीट में सबसे अधिक गर्मी चालकता होती है, खनिज ऊन के स्लैब सबसे छोटे होते हैं, इसलिए, वे सबसे प्रभावी रूप से सूखे घरों के निर्माण में उपयोग किए जाते हैं
घर के फर्श में निम्नलिखित परतें होती हैं:
- रेत, बी = 0.10 मीटर, के = 0.58;
- कुचल पत्थर, बी = 0.10 मीटर, के = 0.13;
- कंक्रीट, बी = 0.20 मीटर, के = 1.1;
- इकोवूल इन्सुलेशन, बी = 0.20 मीटर, के = 0.043;
- प्रबलित पेंचदार, बी = 0.30 मीटर k = 0.93।
घर की उपरोक्त योजना में, पूरे क्षेत्र में फर्श की संरचना समान है, कोई तहखाने नहीं है।
छत में निम्न शामिल हैं:
- खनिज ऊन, बी = 0.10 मीटर, के = 0.05;
- ड्राईवॉल, बी = 0.025 मीटर, के = 0.21;
- पाइन ढाल, बी = 0.05 मीटर, के = 0.35।
छत की अटारी तक कोई पहुँच नहीं है।
घर में केवल 8 खिड़कियां हैं, उनमें से सभी में के-ग्लास, आर्गन, संकेतक डी = 0.6 के साथ डबल-चैंबर हैं। छह खिड़कियों में 1.2 × 1.5 मीटर, एक - 1.2 × 2 मीटर, एक - 0.3 × 0.5 मीटर के आयाम हैं। दरवाजे में 1 × 2.2 मीटर के आयाम हैं, पासपोर्ट के अनुसार संकेतक डी 0.36 है।
दीवार गर्मी के नुकसान की गणना
हम प्रत्येक दीवार के लिए व्यक्तिगत रूप से गर्मी के नुकसान की गणना करेंगे।
सबसे पहले, उत्तरी दीवार का क्षेत्रफल ज्ञात कीजिए:
एससेव = 8.04 × 2.8 = 22.51
दीवार पर कोई दरवाजे और खिड़की के उद्घाटन नहीं हैं, इसलिए हम इस मूल्य का उपयोग करेंगे एस।
कार्डिनल बिंदुओं में से एक के लिए उन्मुख ओके की गर्मी की लागत की गणना करने के लिए, शोधन गुणांक को ध्यान में रखना आवश्यक है
दीवार की संरचना के आधार पर, हम इसके कुल थर्मल प्रतिरोध को निम्न के बराबर पाते हैं:
डीs.sten = डीजीबी + डीPN + डीkr
D खोजने के लिए, हम सूत्र का उपयोग करते हैं:
डी = बी / के
फिर, प्रारंभिक मानों को प्रतिस्थापित करते हुए, हम प्राप्त करते हैं:
डीs.sten = 0.21/2.87 + 0.05/1.678 + 0.09/2.26 = 0.14
गणना के लिए हम सूत्र का उपयोग करते हैं:
क्यूसेंट = एस × (टीv - टीn) × डी × एल
यह देखते हुए कि उत्तरी दीवार के लिए गुणांक l 1.1 है, हम प्राप्त करते हैं:
क्यूsev.st = 22.51 × (22 + 31) × 0.14 × 1.1 = 184
दक्षिण की दीवार में एक क्षेत्र के साथ एक खिड़की है:
एसok3 = 0.5 × 0.3 = 0.15
इसलिए, एस दक्षिणी दीवार से गणना में, सबसे सटीक परिणाम प्राप्त करने के लिए एस खिड़कियों को घटाना आवश्यक है।
एसyuj.s = 22.51 – 0.15 = 22.36
दक्षिण दिशा के लिए पैरामीटर l है 1. तब:
क्यूsev.st = 22.36 × (22 + 31) × 0.14 × 1 = 166
पूर्वी और पश्चिमी दीवारों के लिए, शोधन गुणांक l = 1.05 है; इसलिए, यह एस खिड़कियों और दरवाजों को ध्यान में रखे बिना ओके के सतह क्षेत्र की गणना करने के लिए पर्याप्त है।
एसok1 = 1.2 × 1.5 × 6 = 10.8
एसok2 = 1.2 × 2 = 2.4
एसघ = 1 × 2.2 = 2.2
एसzap + vost = 2 × 6.78 × 2.8 – 2.2 – 2.4 – 10.8 = 22.56
फिर:
क्यूzap + vost = 22.56 × (22 + 31) × 0.14 × 1.05 = 176
अंततः, दीवारों का कुल क्यू सभी दीवारों के क्यू के योग के बराबर है, अर्थात:
क्यूस्टेन = 184 + 166 + 176 = 526
कुल मिलाकर, 526 वाट की मात्रा में दीवारों के माध्यम से गर्मी निकलती है।
खिड़कियों और दरवाजों के माध्यम से गर्मी का नुकसान
घर की योजना से पता चलता है कि दरवाजे और 7 खिड़कियां पूर्व और पश्चिम का सामना करती हैं, इसलिए, पैरामीटर एल = 1.05। उपरोक्त गणनाओं को ध्यान में रखते हुए, 7 खिड़कियों का कुल क्षेत्रफल इसके बराबर है:
एसठीक है एन = 10.8 + 2.4 = 13.2
उनके लिए, क्यू, ध्यान में रखते हुए कि डी = 0.6, की गणना निम्नानुसार की जाएगी:
क्यूok4 = 13.2 × (22 + 31) × 0.6 × 1.05 = 630
हम दक्षिण खिड़की के क्यू (एल = 1) की गणना करते हैं।
क्यूok5 = 0.15 × (22 + 31) × 0.6 × 1 = 5
दरवाजे के लिए, डी = 0.36, और एस = 2.2, एल = 1.05, फिर:
क्यूडीवी = 2.2 × (22 + 31) × 0.36 × 1.05 = 43
हम परिणामी गर्मी हानि का सारांश देते हैं और प्राप्त करते हैं:
क्यूठीक है + डीवी = 630 + 43 + 5 = 678
अगला, हम छत और फर्श के लिए क्यू को परिभाषित करते हैं।
छत और फर्श की गर्मी के नुकसान की गणना
छत और फर्श के लिए l = 1। उनके क्षेत्र की गणना करें।
एसपोल = एसमटका = 6.78 × 8.04 = 54.51
मंजिल की रचना को देखते हुए, हम कुल डी को परिभाषित करते हैं।
डीपोल = 0.10/0.58 + 0.10/0.13 + 0.2/1.1 + 0.2/0.043 + 0.3/0.93 =61
तब फर्श का ताप नुकसान, यह ध्यान में रखते हुए कि पृथ्वी का तापमान +5 है, इसके बराबर है:
क्यूपोल = 54.51 × (21 – 5) × 6.1 × 1 = 5320
कुल डी छत की गणना करें:
डीमटका = 0.10/0.05 + 0.025/0.21 + 0.05/0.35 = 2.26
तब छत का Q बराबर होगा:
क्यूमटका = 54.51 × (22 + 31) × 2.26 = 6530
ओके के माध्यम से कुल गर्मी का नुकसान इसके बराबर होगा:
क्यूogr.k = 526 + 678 +6530 + 5320 = 13054
कुल, घर का ताप नुकसान 13054 डब्ल्यू या लगभग 13 किलोवाट के बराबर होगा।
वेंटिलेशन की गर्मी के नुकसान की गणना
कमरा 3 मीटर के विशिष्ट वायु विनिमय के साथ वेंटिलेशन संचालित करता है3/ एच, प्रवेश द्वार एक एयर-थर्मल चंदवा से सुसज्जित है, इसलिए गणना के लिए यह सूत्र का उपयोग करने के लिए पर्याप्त है:
क्यूv = 0.28 × एलn × पीv × सी × (टीv - टीn)
हम दिए गए तापमान पर कमरे में हवा के घनत्व की गणना करते हैं 13: डिग्री:
पीv = 353/(272 + 22) = 1.2
पैरामीटर एलn फर्श क्षेत्र द्वारा विशिष्ट खपत के उत्पाद के बराबर, जो है:
एलn = 3 × 54.51 = 163.53
वायु ग की ताप क्षमता 1.005 kJ / (kg × ° C) है।
सभी जानकारी को देखते हुए, हम वेंटिलेशन Q:
क्यूv = 0.28 × 163.53 × 1.2 × 1.005 × (22 + 31) = 3000
वेंटिलेशन के लिए कुल गर्मी की लागत 3000 वाट या 3 किलोवाट होगी।
घरेलू ताप
घरेलू आय की गणना सूत्र द्वारा की जाती है।
क्यूटी = 10 × एसपोल
अर्थात्, ज्ञात मूल्यों को प्रतिस्थापित करना, हम प्राप्त करते हैं:
क्यूटी = 54.51 × 10 = 545
सारांशित करते हुए, हम देख सकते हैं कि घर पर कुल गर्मी का नुकसान क्यू के बराबर होगा:
क्यू = 13054 + 3000 - 545 = 15509
आइए Q = 16000 W या 16 kW को ऑपरेटिंग मान के रूप में लेते हैं।
CBO के लिए गणना के उदाहरण
चलो आपूर्ति हवा का तापमान (टीआर) - 55 ° С, वांछित कमरे का तापमान (टीv) - 22 डिग्री सेल्सियस, घर पर गर्मी का नुकसान (क्यू) - 16,000 वाट।
RSVO के लिए हवा की मात्रा का निर्धारण
तापमान t पर आपूर्ति की हवा का द्रव्यमान निर्धारित करने के लिएआर सूत्र का उपयोग किया जाता है:
इOT = क्यू / (सी × (टी)आर - टीv))
सूत्र में पैरामीटर मानों को प्रतिस्थापित करते हुए, हम प्राप्त करते हैं:
इOT = 16000/(1.005 × (55 – 22)) = 483
आपूर्ति की गई वायु की मात्रा की गणना सूत्र द्वारा की जाती है:
वीOT = ईOT / पीआर
कहाँ पे:
पीआर = 353 / (273 + टीआर)
सबसे पहले, हम घनत्व पी की गणना करते हैं:
पीआर = 353/(273 + 55) = 1.07
फिर:
वीOT = 483/1.07 = 451.
कमरे में वायु विनिमय सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:
वीपी = इOT / पीv
कमरे में हवा का घनत्व निर्धारित करें:
पीv = 353/(273 + 22) = 1.19
सूत्र में मानों को प्रतिस्थापित करते हुए, हम प्राप्त करते हैं:
वीपी = 483/1.19 = 405
इस प्रकार, कमरे में वायु विनिमय 405 मीटर है3 प्रति घंटे, और आपूर्ति की गई हवा की मात्रा 451 मीटर के बराबर होनी चाहिए3 एक घंटा में।
एचडब्ल्यूएसी के लिए हवा की मात्रा की गणना
एचडब्ल्यूआरएस के लिए हवा की मात्रा की गणना करने के लिए, हम पिछले उदाहरण से प्राप्त जानकारी, साथ ही साथ टी लेते हैंआर = 55 डिग्री सेल्सियस, टीv = 22 डिग्री सेल्सियस; क्यू = 16000 वाट। वेंटिलेशन के लिए आवश्यक हवा की मात्रा, ईबाहर निकलने देना= 110 मीटर3/ एच अनुमानित बाहरी तापमान टीn= -31 ° C
HFRS की गणना के लिए, हम सूत्र का उपयोग करते हैं:
क्यू3 = [ईOT × (टीआर - टीv) + ईबाहर निकलने देना × पीv × (टीआर - टीv)] × c
मूल्यों को प्रतिस्थापित करते हुए, हम प्राप्त करते हैं:
क्यू3 = [483 × (55 – 22) + 110 × 1.19 × (55 – 31)] × 1.005 = 27000
पुनर्निर्मित वायु का आयतन 405-110 = 296 मीटर होगा3 अतिरिक्त गर्मी की खपत 27000-16000 = 11000 वाट के बराबर है।
प्रारंभिक वायु तापमान का निर्धारण
यांत्रिक वाहिनी का प्रतिरोध D = 0.27 है और इसकी तकनीकी विशेषताओं से लिया गया है। गर्म कमरे के बाहर वाहिनी की लंबाई एल = 15 मीटर है। यह निर्धारित किया जाता है कि क्यू = 16 किलोवाट, आंतरिक हवा का तापमान 22 डिग्री है, और कमरे को गर्म करने के लिए आवश्यक तापमान 55 डिग्री है।
ई परिभाषित करेंOT उपरोक्त सूत्रों के अनुसार। हमें मिला:
इOT = 10 × 3.6 × 1000/ (1.005 × (55 – 22)) = 1085
हीट फ्लक्स q1 होगा:
क्ष1 = (55 – 22)/0.27 = 122
Η = 0 के विचलन के साथ प्रारंभिक तापमान होगा:
टीनच = 22 + (16 × 1000 + 137 × 15) × (55 – 22)/ 1000 × 16 = 60
औसत तापमान निर्दिष्ट करें:
टीsr = 0.5 × (55 + 60) = 57.5
फिर:
क्यूotkl = ((574 -22)/0.27) × 15 = 1972
हमें मिली जानकारी को देखते हुए:
टीनच = 22 + (16 × 1000 + 1972) × (55 – 22)/(1000 × 16) = 59
यह इस प्रकार है कि जब हवा चलती है, तो 4 डिग्री गर्मी खो जाती है। गर्मी के नुकसान को कम करने के लिए, पाइपों को इन्सुलेट करना आवश्यक है। हम यह भी सलाह देते हैं कि आप अपने आप को हमारे अन्य लेख से परिचित कराएं, जिसमें वायु तापन प्रणाली की व्यवस्था की प्रक्रिया का विस्तार से वर्णन है।
Ecxel प्रोग्राम का उपयोग कर सीबी की गणना के बारे में एक सूचनात्मक वीडियो:
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