Saat merancang sistem pemanas dan ventilasi di gedung multi-apartemen dan gedung-gedung pinggiran kota bertingkat rendah, indikator seperti suhu udara yang dihitung wajib diperhitungkan. Asalkan parameter ini ditentukan dengan benar, sistem rekayasa rumah kemudian bekerja secara efisien bahkan pada hari yang paling dingin atau, sebaliknya, hari yang panas dan, lebih dari itu, cukup ekonomis.
Definisi
Karena iklim di Rusia dingin, kami sangat berhati-hati di negara kami mengenai desain sistem pemanas. Oleh karena itu, di bawah konsep "perhitungan suhu di luar ruangan", rata-rata t ° dari lima hari terdingin di area khusus ini selama 8 musim dingin paling beku selama 50 tahun terakhir paling sering jatuh ke dalam Federasi Rusia. Parameter inilah yang diperhitungkan saat merancang sistem pemanas dan ventilasi. Dapat dianggap menarik bahwa indikator ini selalu jauh lebih tinggi daripada batas minimum absolut untuk wilayah yang sama.
Misalnya, untuk Moskow, suhu luar yang dihitung adalah -26 ° C. Musim dingin minimum mutlak untuk kapital adalah -41 ° C. Untuk St. Petersburg, indikator ini masing-masing adalah -24 dan -36 ° C.
Terlepas dari kenyataan bahwa suhu luar yang dihitung selalu di atas minimum absolut, sistem pemanas yang dirancang dengan itu cukup efektif. Faktanya adalah bahwa dalam kebanyakan kasus, amplop bangunan dari berbagai jenis bangunan dibedakan oleh inersia termal yang cukup besar. Akibatnya, penurunan jangka pendek pada suhu luar ruang, misalnya, di ibu kota, bahkan hingga -41 ° C, tidak akan menyebabkan pendinginan udara yang signifikan di lokasi rumah.
Penggunaan indikator desain dari suhu luar ruang yang dihitung, dengan demikian, dapat secara signifikan menghemat instalasi sistem pemanas. Ini terutama terlihat pada bangunan massal.
Fakta menarik
Berbagai macam standar yang mengatur desain sistem teknik dikembangkan di negara kita pada zaman Soviet. Dan tentu saja, pada saat ini, banyak dari dokumen-dokumen ini bahkan dianggap usang. Saat ini, perusahaan konstruksi yang dikembangkan di masa Soviet sering tidak mematuhi aturan pada beberapa titik. Namun, dalam kebanyakan kasus, ini tidak mempengaruhi kenyamanan tinggal dan bekerja di gedung-gedung orang.
Misalnya, di zaman kita, perusahaan desain biasanya mengambil periode lima hari terdingin selama 8 musim terdingin pada musim dingin terakhir, bukan 50, tetapi tidak lebih dari 20 tahun, untuk menghitung suhu luar ruang. Selain itu, perusahaan-perusahaan tersebut dapat berbaring di proyek-proyek otomatisasi dari berbagai jenis, menyalakan dan mematikan peralatan yang diperlukan. Misalnya, ventilasi pada bangunan modern hanya dapat berfungsi ketika orang-orang di dalamnya.
Metode penentuan untuk sistem pemanas
Jadi, kami menemukan apa yang dihitung suhu musim dingin dari udara luar. Dalam kebanyakan kasus di Rusia, ketika merancang sistem pemanas, ia diperhitungkan secara tepat t ° dari lima hari paling dingin selama 8 hari dari 8 musim dingin. Namun, terkadang indikator ini dapat dihitung secara berbeda. Saat merancang jaringan pemanas, insinyur memperhitungkan, antara lain, tingkat besar-besarnya amplop bangunan.
Temperatur desain untuk struktur bangunan yang sangat tebal (misalnya, dinding kayu) adalah tepat lima hari selama 8 tahun. Jika amplop bangunan ringan, desain sistem pemanas memperhitungkan suhu rata-rata untuk hari-hari terdingin dalam setahun (yaitu, untuk Moskow, misalnya, bisa -46 ° C). Untuk rumah dengan dinding yang tidak terlalu tebal dan tidak terlalu tipis, rata-rata aritmatika antara kedua indikator ini dihitung.
Cara menentukan tingkat kebesaran amplop bangunan
Indikator untuk dinding dan lantai ini ditentukan terutama oleh nilai inersia termal mereka. Yang terakhir dihitung dengan rumus:
-
D = R1S1 + R2S2 + R3S3 + … + RnSn.
Di sini R1, R2, R3, Rn - ketahanan termal dari lapisan pagar dalam m 2 * h * deg / kcal. S1, S2, S3, Sn dalam rumus adalah koefisien penyerapan panas bahan selama periode fluktuasi suhu lebih dari 24 jam dalam kkal / m 3 * h * deg.
Parameter S dihitung untuk setiap lapisan sesuai dengan rumus berikut:
-
S = √0.51λcy.
Dalam rumus ini, λ adalah koefisien konduktivitas termal dari bahan dalam kkal / m * h * deg, s adalah kapasitas kalor spesifiknya kkal / kg * deg, y adalah berat massal dalam kg / m 3.
Suhu luar ruang yang dihitung untuk pemanasan, tergantung pada besarnya dinding (indikator D), ditentukan oleh tabel.
Standar Suhu Perumahan
Desain sistem pemanas, termasuk dengan mempertimbangkan suhu luar, harus sedemikian rupa sehingga di tempat untuk berbagai keperluan di rumah atau apartemen, iklim mikro kemudian dibuat sesuai dengan undang-undang saat ini. Untuk bangunan tempat tinggal di negara kami dalam hal ini, standar berikut disediakan:
-
ruang tamu - suhu musim dingin tidak lebih rendah dari +18 ° С;
-
sudut ruang tamu - +20 ° С;
-
Kamar mandi - +25 ° С.
Selain itu, jika perkiraan suhu di luar ruangan di area khusus ini di bawah -31 ° C, untuk kamar hunian biasa dan sudut, indikator masing-masing meningkat menjadi +20 dan +22 ° C.
Standar untuk bangunan umum
Tentu saja, standar suhu udara juga disediakan untuk berbagai tempat umum.
Menurut peraturan, di gedung-gedung di mana orang selalu memakai pakaian jalanan, suhu udara tidak boleh turun di bawah 14 ° C. Suhu maksimum yang diizinkan di tempat administrasi dan kantor di musim panas adalah 30 ° C. Selain itu, minimum t ° di musim dingin di bangunan seperti itu dianggap -13 ° C.
Desain suhu untuk ventilasi
Sistem rekayasa seperti itu di gedung apartemen dipasang tanpa gagal. Menyediakan jaringan ventilasi di banyak bangunan perumahan di pinggiran kota. Dalam desain sistem semacam itu juga, sebagaimana telah disebutkan, suhu musim dingin yang dihitung diperhitungkan. Dengan menggunakan indikator ini, daya optimal peralatan ventilasi kemudian dihitung.
Dalam hal ini, desain dilakukan dengan menggunakan aturan yang kira-kira sama seperti untuk sistem pemanas. Yaitu, paling sering:
-
untuk pagar ringan, suhu minimum bulan terdingin diperhitungkan;
-
untuk dinding dengan massiveness rendah - suhu rata-rata di luar hari-hari terdingin;
-
untuk pagar berukuran sedang - rata-rata aritmatika antara bacaan t ° hari terdingin dan lima hari terdingin;
-
untuk dinding besar - suhu lima hari.
Perkiraan suhu udara dan pertukaran udara
Dalam hal kekuatan, peralatan ventilasi untuk perumahan dan semua jenis bangunan umum dipilih sedemikian rupa untuk memastikan kenyamanan terbesar bagi orang-orang di dalamnya. Artinya, sistem tersebut harus dirancang sedemikian rupa untuk memberikan nilai tukar udara yang diinginkan. Indikator ini, pada gilirannya, tergantung pada suhu luar yang dihitung di luar.
Untuk kamar untuk berbagai keperluan, nilai tukar udara yang tidak sama juga disediakan.
Suhu desain untuk unit pendingin
Saat merancang peralatan tersebut, para insinyur terutama memperhitungkan indikator seperti waktu pemrosesan dan faktor keamanan. Juga, ketika menghitung unit pendingin, serta sistem pemanas, suhu luar yang dihitung diperhitungkan. Namun, dalam hal ini, tentu saja, bukan t ° terendah di tahun itu, tetapi yang tertinggi diperhitungkan.
Sayangnya, di negara kita saat ini praktis tidak ada literatur referensi yang akan menunjukkan indikator suhu eksternal yang dihitung untuk unit pendingin di area tertentu. Namun, program dengan basis t ° tertinggi untuk berbagai kota dapat ditemukan di Internet. Satu-satunya hal adalah seorang insinyur yang membutuhkan informasi semacam itu tidak mungkin dapat memverifikasi sumber utama dan keandalan informasi dalam daftar tersebut.
Formula untuk Unit Pendinginan
Menemukan seratus persen tabel dan daftar kota yang dapat diandalkan dengan indikasi suhu luar yang dihitung untuk peralatan seperti itu saat ini cukup sulit. Tetapi di Rusia, untungnya, dari zaman Soviet, dokumen dengan formula untuk menghitung indikator tersebut telah disimpan. Jika tidak mungkin menemukan informasi yang diperlukan tentang suhu luar di area khusus ini, perhitungan dapat dilakukan, misalnya, menggunakan rumus berikut:
-
tH = tCP MEC + 0, 25 × tAM (4.3).
Di sini tCP MES adalah suhu rata-rata bulan terpanas di kawasan itu, tAM adalah suhu maksimum absolut.
Juga, pemilihan perkiraan suhu luar selama desain unit pendingin dapat dilakukan, misalnya, dengan menggunakan rumus berikut:
-
Tnar = 0.4Tim.m + 0.6Ts.m.
Di sini Ts.m adalah suhu rata-rata pada 13 jam di bulan terpanas, Ta.m adalah maksimum menurut data iklim.
Antara lain, menurut standar, koefisien perpindahan panas dari pagar unit pendingin ditentukan dengan mempertimbangkan zona iklim, di mana ada tiga di Rusia:
-
selatan - dengan suhu tahunan rata-rata 9 ° C;
-
sedang - dengan suhu 1-8 ° C;
-
utara - dengan suhu luar 0 ° C atau lebih rendah.
Terkadang di musim dingin, ruang kulkas harus dipanaskan menggunakan perangkat khusus. Perhitungan kekuatan yang terakhir, tentu saja, juga memperhitungkan suhu luar. Tetapi dalam kasus ini, tingkat musim dingin diperhitungkan.
Pemilihan parameter outdoor yang dinormalisasi
Merancang sistem pemanas, ventilasi dan pendingin udara di gedung untuk berbagai keperluan, oleh karena itu, harus memperhitungkan perubahan cuaca di jalan. Di negara kami, ini mengatur nilai numerik dari parameter udara eksternal SNiP 23-01-99.
Menurut dokumen ini, ketika merancang sistem teknik yang bertanggung jawab untuk iklim dalam ruangan, hal-hal berikut dapat diperhitungkan:
-
parameter grup A - untuk musim hangat;
-
Grup B - untuk dingin.
Dalam hal ini, parameter untuk periode transisi (musim semi / musim gugur) diambil sebagai berikut:
-
untuk suhu - 10 ° С;
-
untuk entalpi - 26, 5 kJ / kg.
Menurut SNiP 23-01-99, saat mendesain struktur dan bangunan diperbolehkan untuk mempertimbangkan parameter udara luar yang lebih rendah di musim dingin dan lebih tinggi di musim panas.
Saat melakukan perhitungan rekayasa termal, menentukan rezim kelembaban dan permeabilitas udara dari amplop bangunan, parameter desain dasar berikut dari udara luar dapat diperhitungkan, antara lain:
-
untuk objek konstruksi massal - rata-rata t ° keamanan lima hari terdingin sebesar 0, 92 untuk struktur beton dan 0, 98 untuk baja;
-
suhu luar rata-rata di bulan terdingin;
-
suhu rata-rata dan durasi periode pemanasan dengan suhu rata-rata harian luar ruangan yang stabil, t 8 dan 10 ° C (diperlukan untuk menentukan kondisi operasi dinding dan langit-langit bangunan);
-
Perkiraan kecepatan angin (sama dengan maksimum rata-rata untuk bulan Januari di belah ketupat dengan pengulangan 16% pada ketinggian 10 m dari permukaan bumi).
Juga, ketika merancang amplop bangunan bangunan dan struktur, tentu saja, zona kelembaban area desain juga diperhitungkan.
