Вычисление воздушного отопления: ключевые концепции и пример расчета

Организация системы отопления требует предварительных расчетов. Поскольку точность этих расчетов критически важна, процесс вычисления воздушного отопления зачастую осуществляется специалистами с применением специализированного программного обеспечения, принимая во внимание особенности конструкции.

Тем не менее, выполнить расчеты системы воздушного отопления (далее — СВО) можно и самостоятельно, обладая базовыми знаниями в математике и физике.

В данной статье мы объясним, как оценить теплопотери вашего дома и выполнить расчет СВО. Для большей ясности будут приведены конкретные примеры.

Оценка теплопотерь жилого помещения

Перед тем как выбрать СВО, важно рассчитать необходимое количество воздуха, которое будет использоваться в системе, а также исходную температуру воздуха в воздуховодах для эффективного обогрева помещений. Эти данные можно получить, определив теплопотери дома, после чего следует переходить к основным расчетам.

Каждое сооружение теряет тепло в холодный период. Наибольшие потери тепловой энергии происходят через стены, крышу, окна, двери и иные элементы, которые соприкасаются с наружной атмосферой.

Для поддержания комфортной температуры в помещении нужно вычислить тепловую мощность, которая компенсировала бы теплопотери и поддерживала заданную температуру.

Рассматривая воздушное отопление загородных домов, нужно проводить вычисления, чтобы выбрать подходящий обогревательный агрегат, который способен производить достаточное количество тепловой энергии.

В загородных домах тепловые генераторы, такие как камины или русские печи, должны покрывать потери тепла, вызванные строительными конструкциями.

В системах воздушного отопления теплоноситель подготавливается различными типами котлов, которые нагревают воду или пар, а затем передают это тепло воздушным потокам.

Калориферы на газу, воде и электричестве подают горячий воздух в помещение без применения воздуховодов.

При установке приборов, подающих горячий воздух непосредственно в помещение, рекомендуется ставить как минимум два агрегата, чтобы одно из них могло поддерживать температуру на уровне +5 градусов в случае выхода из строя второго.

Если воздушное отопление комбинируется с системами вентиляции и кондиционирования, необходимо учитывать потери тепла при обогреве нового свежего воздух, поступающего из улицы.

В канальных системах воздуха нагретый воздух циркулирует по трубам, стенки которых передают тепло в помещение.

В канальных системах функцию отопительных приборов выполняет трубопровод, площадь которого берется во внимание при расчете теплопередачи.

Многие ошибочно полагают, что теплопотери у всех домов одинаковы. Некоторые источники утверждают, что для отопления небольшого здания любой конфигурации достаточно 10 кВт, другие рекомендуют ориентироваться на 7-8 кВт на квадратный метр.

По упрощенной схеме расчетов каждое 10 м² жилой площади в северных и центральных регионах должно обеспечиваться 1 кВт тепловой мощности. Умножив эту цифру на коэффициент 1,15, мы создаем запас мощности на случай непредвиденных потерь.

Тем не менее, такие данные являются довольно грубыми, и в них не учитываются характеристики и специфики используемых стройматериалов, климатические условия и другие факторы, которые влияют на тепловые расходы.

Степень теплопотерь зависит от площади ограждающих конструкций и теплопроводности каждого из их слоев. Наибольшее количество тепловой энергии уходит через стены, пол, крышу и окна.

При использовании современных строительных материалов с низкой теплопроводностью, теплопотери также будут ниже, что в свою очередь снижает потребность в тепловой мощности.

Если установить отопительное оборудование с мощностью, превышающей необходимую, образуется избыток тепла, который обычно компенсируется вентиляцией, что ведет к дополнительным расходам.

Если же для системы воздушного отопления выбрано оборудование с недостаточной мощностью, то в помещении ощутимо не будет хватать тепла, так как устройство не сможет вырабатывать нужное количество энергии, в результате чего потребуется приобретение дополнительных обогревателей.

Применение современных теплоизоляционных материалов, таких как пенополиуретан и стекловолокно, позволяет значительно улучшить теплоизоляцию помещения.

Тепловые расходы здания определяются следующими факторами:

• строительными характеристиками ограждающих элементов (стены, потолки и прочее) и их толщиной;
• площадью отапливаемой поверхности;
• ориентацией относительно сторон света;
• минимальными температурами в регионе, наблюдаемыми в течение пяти самых холодных дней зимы;
• продолжительностью сезона отопления;
• процессами инфильтрации и вентиляции;
• теплопоступлениями от бытовых приборов;
• потерями тепла на бытовые нужды.

Для того чтобы корректно оценить теплопотери, нужно учитывать влияние инфильтрации и вентиляции, которые существенно сказываются на общей величине. Инфильтрация — это естественное перемещение воздуха, происходящее при передвижении людей по помещению, открывании окон для проветривания и других повседневных действиях.

Вентиляция же — это специально организованная схема, через которую в помещение поступает воздух, зачастую с более низкой температурой.

Через вентиляционные системы уходит в девять раз больше тепла, чем при естественной инфильтрации.

Тепло поступает в помещение не только через отопительную систему, но и от нагревательных электроприборов, ламп и людей. Важно учитывать также тепловые расходы на обогрев холодных предметов, актуальных при их заносе с улицы, и одежды.

Перед тем как выбрать оборудование для СВО и спроектировать систему отопления, критически важно точно рассчитать теплопотери дома. Это можно сделать с помощью бесплатной программы Valtec. Тем, кто не хочет углубляться в детали приложения, следует прибегнуть к математическим формулам, которые позволяют достигнуть высокой точности.

Чтобы вычислить общие теплопотери Q жилого помещения, нужно определить тепловые потери ограждающих конструкций Q_org.k, расходы энергии на вентиляцию и инфильтрацию Q_v, а также учесть бытовые расходы Q_t. Потери выражаются и регистрируются в ваттах.

Формула для вычисления общих теплозатрат Q выглядит следующим образом:

Теперь перейдем к формулам, необходимым для определения тепловых затрат:

Определение теплопотерь ограждающих конструкций

Наибольшее количество тепла уходит через ограждающие конструкции (стены, двери, окна, потолок и пол). Чтобы вычислить Q_org.k, следует отдельно рассчитать теплопотери, которые несет каждый элемент конструкции.

Таким образом, Q_org.k определяется по формуле:

Для того чтобы найти Q каждого элемента дома, необходимо знать его структуру и коэффициент теплопроводности или теплосопротивления, указанные в паспорте материала.

При расчете тепловых расходов учитываются все слои, влияющие на теплоизоляцию. Например, утепление, кладка и облицовка и другие.

Вычисление теплопотерь проводится для каждого отдельного слоя ограждающего элемента. К примеру, если стена состоит из двух различных слоев (утеплителя и кирпичной кладки), расчеты проводятся по отдельности как для утеплителя, так и для кирпичной кладки.

Тепловые расходы слоя рассчитываются с учетом желаемой внутренней температуры по следующему выражению:

В данном выражении переменные означают следующее:

• S — площадь слоя в м²;
• t_v — желаемая температура в помещении в °C; для угловых комнат это значение нужно брать на 2 градуса больше;
• t_n — средняя минимальная температура за самые холодные пять дней в регионе в °C;
• k — коэффициент теплопроводности материала;
• B — толщина каждого слоя ограждающего элемента в метрах;
• l — табличный параметр, учитывающий теплопотери для ограждающих конструкций, ориентированных в разные стороны света.

Если в стене, для которой проводится расчет, есть окна или двери, то при вычислении Q из общей площади нужно вычесть площадь этих конструктивных элементов, поскольку потеря тепла у них будет различаться.

В технической документации на окна или двери часто указывается коэффициент теплопередачи D, который упрощает процесс расчетов.

Коэффициент теплосопротивления вычисляется по формуле:

D = B/k

Формулу тепловых потерь для определенного слоя можно представить так:

На практике, для вычисления Q пола, стен или потолков, грунтуются на коэффициентах D каждого слоя ОК, вычисляются, суммируются и подставляются в общую формулу, что значительно упрощает расчет.

Учет расходов на инфильтрацию и вентиляцию

Температура воздуха, поступающего в помещение из вентиляционной системы, часто бывает ниже, и это значительно увеличивает теплопотери. Общая формула, описывающая этот процесс, выглядит так:

В данном выражении буквы обозначают:

• L_n – объем поступающего воздуха в м³/ч;
• p_v — плотность воздуха в помещении при заданной температуре в кг/м³;
• t_v – температура в доме в °C;
• t_n — средняя температура самые холодные пять дней в регионе в °C;
• c — теплоемкость воздуха, кДж/(кг*°C).

Параметр L_n определяется на основании технических характеристик вентиляционной системы. Обычно для приточного воздухообмена принимается удельный расход в 3 м³/ч, что позволяет определить L_n по следующей формуле:

В данной формуле S_pol соответствует площади пола в квадратных метрах.

Плотность воздуха в помещении p_v вычисляется по формуле:

где t_v – температура воздуха, заданная для помещения, измеряется в градусах Цельсия (°C).

При этом теплоемкость c представляет собой постоянный физический параметр, равный 1.005 кДж/(кг·°C).

При естественной вентиляции холодный воздух поступает через окна и двери, вытесняющий теплый воздух через вытяжные каналы.

Неорганизованная вентиляция, или инфильтрация, рассчитывается по следующей формуле:

• G_h — объем воздухопотока через каждую конструкцию, значение берется из таблицы, выражается в кг/ч;
• k_t — коэффициент, показывающий влияние теплового воздушного потока, выбирается из таблицы;
• t_v и t_n — температуры внутри помещения и снаружи соответственно, в градусах Цельсия.

Наибольшие теплопотери происходят при открытии дверей. Поэтому, если вход оборудован воздушно-тепловыми завесами, их параметры также следует учитывать.

Воздушно-тепловая завеса – это удлиненный вентилятор, создающий мощный поток воздуха в пределах дверного или оконного проема. Эта система позволяет существенно снизить теплопотери и ограничить попадание холодного воздуха с улицы даже при открытых дверях или окнах.

Для расчета теплопотерь через двери используется следующая формула:

• Q_dv — теплопотери внешних дверей;
• H — высота здания, в метрах;
• j — таблица коэффициентов, зависящих от типа и расположения дверей.

Если в здании применяется организованная вентиляция или имеется инфильтрация, расчеты проводятся по первой формуле.

Поверхности конструкций могут иметь неровности и щели, через которые происходит поступление воздуха. Такие потери считаются незначительными, но их также можно учесть. Это можно сделать только с помощью специальных программных средств, поскольку ручные вычисления некоторых параметров затруднены.

Для наиболее точной оценки реальных теплопотерь рекомендуется проводить тепловизионное обследование здания, что помогает обнаружить скрытые дефекты в строительстве, недостатки теплоизоляции и утечки из систем водоснабжения, что может ухудшить теплотехнические характеристики объекта.

Дополнительные источники тепла в быту

Дополнительное тепло в помещении поступает от электрических приборов, человеческого тела и ламп, что также учитывается при проведении расчетов тепловых потерь.

Исследования показали, что такие дополнительные поступления тепла не могут превышать 10 Вт на 1 м². Поэтому формула для вычислений может быть представлена следующим образом:

В данном выражении S_pol — это площадь пола, в квадратных метрах.

Методика расчета систем воздушного отопления

Принцип функционирования любой системы воздушного отопления основан на передаче тепловой энергии через воздух, при этом теплоноситель охлаждается. Основными компонентами этой системы являются теплогенератор и воздухопровод.

Для поддержания желаемой температуры t_v, воздух поступает в помещение уже нагретым до температуры t_r. Таким образом, общая аккумулируемая энергия должна быть равна суммарным теплопотерям здания, что обозначается как Q. Имеет место следующее равенство:

Q = E_ot × c × (t_v — t_n)

Где E — это расход разогретого воздуха в кг/с, необходимого для отопления. Из этого равенства можем вывести E_ot:

Следует напомнить, что теплоемкость воздуха c равна 1005 Дж/(кг·К).

Данная формула предназначена для определения объема воздуха, подаваемого исключительно для отопления в рециркуляционных системах (РСВО).

В приточно-рециркуляционных системах часть воздуха поступает с улицы, часть — из помещения. Эти потоки смешиваются и подогреваются до нужной температуры, после чего подаются в помещение.

При использовании систем воздушного отопления, количество подаваемого воздуха вычисляется следующим образом:

• Если объем воздуха для отопления равен или больше объема воздуха для вентиляции, то учитывается объем для отопления и выбирается или прямая система (ПСВО), или система с частичной рециркуляцией (ЧРСВО).
• В случае, если объем воздуха для отопления меньше необходимого для вентиляции, учитывается только объем для вентиляции, применяется ПСВО (иногда — ЧРСВО), а температура подаваемого воздуха вычисляется по формуле: t_r = t_v + Q/c × E_vent.

Если температура t_r превышает допустимые нормы, нужно увеличить количество воздуха, подаваемого через вентиляцию.

При наличии источников постоянного тепловыделения, температуру подаваемого воздуха необходимо уменьшить.

Электрические устройства производят примерно 1% тепла в помещении. Если одно или несколько из них работают постоянно, их тепловую мощность нужно учесть в расчетах.

Для конкретного помещения температура t_r может варьироваться. Технически можно подать воздух различной температуры в отдельные помещения, но проще обеспечить подачу воздуха с одинаковой температурой во все комнаты.

В таком случае в качестве общей температуры t_r принимается наименьшая из температур. Далее, объем подаваемого воздуха рассчитывается с использованием формулы, в которой определяется E_ot.

Теперь можно определить формулу, определяющую объем подаваемого воздуха V_ot при температуре нагревания t_r:

Результат выражается в м³/ч.

Однако воздухообмен V_p в помещении может отличаться от величины V_ot, так как его нужно определять в зависимости от внутренней температуры t_v:

В формуле для вычисления V_p и V_ot учитываются параметры плотностей воздуха p_r и p_v (кг/м³), которые рассчитываются в соответствии с температурой нагретого воздуха t_r и температурой в помещении t_v.

Температура подаваемого воздуха t_r должна превышать t_v. Это позволит сократить объем подаваемого воздуха и уменьшить размеры воздуховодов в системах с естественной циркуляцией воздуха или снизить расход электроэнергии в случае механического побуждения для перемещения нагретого воздуха.

Традиционно максимально допустимая температура поступающего воздуха в помещение при подаче на высоте более 3.5 м не должна превышать 70 °C. Если подача осуществляется на высоте менее 3.5 м, температура, как правило, составляет 45 °C.

Для жилых помещений высотой 2.5 м предельная температура разрешена на уровне 60 °C. При превышении этих значений воздух теряет свои свойства и становится неприемлемым для дыхания.

При установке воздушно-тепловых завес у наружных дверей и проемов, температура поступающего воздуха может достигать 70 °C, для завес, размещенных в наружных дверях, максимальна до 50 °C.

На температуру подаваемого воздуха влияют методы его подачи и направление потока (вертикально, под углом, горизонтально и т. д.). В случае, если в помещении постоянно находятся люди, температуру подаваемого воздуха следует понизить до 25 °C.

После выполнения предварительных расчетов можно оценить необходимые тепловые затраты на нагрев воздуха.

Для РСВО тепловые затраты Q₁ вычисляются по следующей формуле:

Для ПСВО расчет Q₂ производится по данной формуле:

Расход тепла Q₃ для ЧРСВО определяется по уравнению:

Во всех данных выражениях:

• E_ot и E_vent — объем воздуха в кг/с для отопления и вентиляции соответственно;
• t_n — температура наружного воздуха в °C.

Остальные параметры остаются прежними.

В ЧРСВО объем рециркуляционного воздуха рассчитывается по следующей формуле:

Параметр E_ot обозначает количество смешанного воздуха, нагретого до температуры t_r.

В ПСВО с естественным побуждением существует особенность — объем движущегося воздуха изменяется с учетом внешней температуры. При понижении температуры снаружи давление системы увеличивается, что приводит к повышению поступления воздуха в помещение. И наоборот, при повышении температуры процесс меняется.

Еще одной отличительной чертой систем воздушного отопления является то, что воздух перемещается с меньшей и переменной плотностью по сравнению с окружающим воздухом в воздуховодах.

Эти изменения вызывают следующие процессы:

1. При поступлении из генератора воздух охлаждается на пути через воздуховоды.
2. Количество воздуха, поступающего в помещение при естественной циркуляции, меняется в течение отопительного сезона.

Однако эти процессы не учитываются, если в системах используются вентиляторы, и они имеют ограниченные размеры и высоту.

Если система имеет множество ответвлений, достаточно длинная и расположена в большом, высоком здании, необходимо минимизировать охлаждение воздуха в воздуховодах и снизить перераспределение воздуха, поступающего под воздействием естественного давления.

При разработке мощности для сложных и протяженных систем отопления необходимо учитывать не только естественное охлаждение воздушной массы во время движения по воздуховодам, но и влияние атмосферного давления на поток воздуха в каналах.

Для контроля охлаждения воздуха выполняется тепловой расчет воздуховодов. Это подразумевает установку начальной температуры воздуха и уточнение его расхода с использованием формул.

Для вычисления теплового потока Q_ohl через стенки воздуховода длиной l применяется следующая формула:

Здесь q₁ представляет собой тепловой поток, который проходит через стенки воздуховода длиной 1 метр. Данный параметр рассчитывают по следующему уравнению:

В данной формуле D₁ обозначает сопротивление теплопередачи от нагретого воздуха с температурой t_sr на площади S₁ стенок воздуховода длиной 1 м, когда температура в помещении составляет t_v.

Формула теплового баланса имеет следующий вид:

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

Формула теплового баланса дает возможность определить начальную температуру воздуха в воздуховоде исходя из заданной конечной температуры, и наоборот, вычислить конечную температуру при известной начальной, а также узнать объем воздуха.

Температуру t_nach можно также вычислить по следующему уравнению:

При этом η — это доля от Q_ohl, которая поступает в помещение, принимаемая равной нулю. Параметры остальных величин были указаны ранее.

Уточненная формула для расчета расхода горячего воздуха выглядит следующим образом:

Все переменные в этом выражении были определены выше. Перейдем к примеру расчета отопления для несущего здания.

Пример вычисления теплопотерь дома

Рассматриваемый дом находится в Костроме, где температура наружного воздуха в самые морозные дни достигает -31 градус, а температура грунта составляет +5 °С. Необходимая температура внутри помещения — +22 °С.

Мы будем анализировать здание с следующими характеристиками:

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

Эти значения будут использованы для вычисления площади внешних стен.

Для удобства расчетов рекомендуется нарисовать план дома, указав ширину, длину, высоту, расположение окон и дверей, а также их размеры.

Стены здания выполнены из:

• газобетона толщиной В=0.21 м с теплопроводностью k=2.87;
• пенопласта В=0.05 м с k=1.678;
• облицовочного кирпича В=0.09 м с k=2.26.

При определении k следует опираться на данные из таблиц, а лучше — использовать сведения из технической документации, так как состав материалов у различных производителей может различаться и, соответственно, их характеристики тоже.

Железобетон отличается высокой теплопроводностью, а минераловатные плиты — низкой, поэтому их целесообразно применять в строительстве энергоэффективных зданий.

Пол дома состоит из следующих 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 приведенном примере пол имеет идентичную структуру по всему зданию, подвал отсутствует.

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.

В потолочном перекрытии отсутствуют выходы на чердак.

В доме установлено 8 окон, все из которых с двухкамерным К-стеклом, заполняемым аргоном, показатель D=0.6. Шесть окон имеют размеры 1.2×1.5 м, одно — 1.2×2 м, одно — 0.3×0.5 м. Двери имеют размеры 1×2.2 м, а показатель D по паспорту равен 0.36.

Вычисление тепловых потерь стен

Будем рассчитывать тепловые потери для каждой стены отдельно.

Для начала определим площадь северной стены:

S_sev = 8.04 × 2.8 = 22.51

На этой стене отсутствуют оконные и дверные проемы, поэтому в расчетах будем использовать указанное значение S.

Для вычисления тепловых потерь ОК, ориентированных на один из направлений света, необходимо учитывать поправочные коэффициенты.

Основываясь на конструкции стены, определим ее общее теплосопротивление:

Для нахождения D используем следующую формулу:

D = B/k

Подставив исходные данные, получаем:

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

С помощью этой формулы мы можем произвести необходимые расчеты:

Принимая во внимание, что коэффициент l для северной стены составляет 1.1, находим:

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

На южной стене имеется одно окно площадью:

Поэтому в расчетах следует вычесть площадь окна из S южной стены для более точных результатов.

S_yuj.s = 22.51 — 0.15 = 22.36

Параметр l для южного направления равен 1, поэтому:

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

Для восточной и западной стен коэффициент l=1.05, поэтому достаточно вычислить площадь поверхности ОК без учета S окон и двери.

S_ok1 = 1.2 × 1.5 × 6 = 10.8

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

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

Таким образом, общая сумма Q стен составит:

Q_sten = 184 + 166 + 176 = 526

Таким образом, общее количество тепла, уходящего через стены, равно 526 Вт.

Теплопотери через окна и двери

На плане дома видно, что двери и 7 окон расположены на восточном и западном фасадах, таким образом, параметр l=1.05. Общая площадь 7 окон, с учетом проведенных ранее расчетов, равна:

S_okn = 10.8 + 2.4 = 13.2

Для них тепло Q будет рассчитываться по следующему принципу, принимая D=0.6:

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

Теперь вычислим Q для южного окна (l=1):

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

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

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

Суммировав полученные теплопотери, мы получаем:

Q_ok+dv = 630 + 43 + 5 = 678

Теперь определим Q для потолка и пола.

Расчет теплопотерь потолка и пола

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

Учитывая материал, из которого выполнен пол, определим общее D:

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

Таким образом, тепловые потери через пол с учетом температуры земли в +5 °С составляют:

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

Теперь рассчитаем D потолка:

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

Тогда Q потолка составляет:

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

Общие теплопотери через ОК составят:

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

Итак, теплопотери всего здания составляют 13054 Вт, что эквивалентно почти 13 кВт.

Вычисление теплопотерь вентиляции

Помещение оснащено вентиляционной системой с удельным воздухообменом в 3 м³/ч, на входе установлен воздушно-тепловой навес, поэтому для расчетов можно использовать формулу:

Посчитаем плотность воздуха в помещении при температуре +22 градуса:

Параметр L_n равен произведению удельного расхода на площадь пола, то есть:

L_n = 3 × 54.51 = 163.53

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

Исходя из имеющихся данных, найдем Q вентиляции:

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

Таким образом, тепловые потери на вентиляцию составят 3000 Вт или 3 кВт.

Бытовые тепловые поступления

Поступления бытового тепла рассчитываются по формуле.

Подставляя известные значения, получим:

Q_t = 54.51 × 10 = 545

В итоге, общие теплопотери Q дома составляют:

Q = 13054 + 3000 — 545 = 15509

Возьмем в расчет значение Q равно 16000 Вт или 16 кВт.

Примеры для Системы Воздушного Отопления

Предположим, температура подаваемого воздуха (t_r) составляет 55 °С, а желаемая температура в помещении (t_v) равна 22 °С, при этом теплопотери здания (Q) составляют 16000 Вт.

Определение объема воздуха для РСВО

Для нахождения массы подаваемого воздуха при температуре t_r используется следующая формула:

Подставляя известные значения, получаем:

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

Объемный расход подаваемого воздуха рассчитывается по такому уравнению:

Сначала найдем плотность p:

p_r = 353/(273 + 55) = 1.07

Воздухообмен в помещении определяется следующим образом:

Vp = E_ot /p_v

Определим плотность воздуха в помещении:

p_v = 353/(273 + 22) = 1.19

Подставив данные в уравнение, получаем: