Ghid pentru calcularea încărcăturilor termice în clădiri
Cuprins:
1.2- Componentele sarcinii termice
1.3- Calculul sarcinii termice pentru refrigerare
2- Calculul sarcinii de căldură sensibilă
2.1- Expresia generală
2.2- Încărcarea prin radiație solară prin sticlă
2.3- Încărcarea prin transmisie și radiație de pe pereții și tavanele exterioare
2.4- Încărcare prin transmisie prin pereți, tavane, podele și uși interioare
2.5- Sarcina transmisă prin infiltrații de aer exterior
2.6- Sarcina sensibilă datorată contribuțiilor interne
2.7- Sarcina sensibilă totală
3- Calculul sarcinii de căldură latentă
3.1- Expresie generală
3.2- Sarcina latentă transmisă prin infiltrații de aer exterior
3.3- Sarcina latentă după ocupație
3.4- Încărcare latentă totală
DEZVOLTAREA CONȚINUTULUI
1. Introducere
1.1- Generalități
Când vorbim de sarcină termică pe o clădire, se înțelege că vorbim despre un fenomen care tinde să modifice temperatura interioară a aerului sau conținutul de umiditate al acestuia.
În acest sens, se poate stabili o primă clasificare a sarcinilor termice, în funcție de incidența acestora:
? Sarcini termice sensibile: cele care vor provoca o variație a temperaturii aerului.
? Încărcări termice latente: cele care vor determina o variație a umidității absolute a mediului (conținutul de apă în aer).
Pe de altă parte, cunoașterea sarcinilor termice este esențială, ca un pas anterior pentru a întreprinde sarcina de proiectare a sistemului de aer condiționat interior al unei clădiri, dependențe sau spații.
Tocmai în proiectarea unui sistem de aer condiționat, va fi necesar să se calculeze sarcinile termice pentru situațiile de proiectare de vară și de iarnă, dimensionarea instalației pentru cea mai nefavorabilă situație.
1.2- Componentele sarcinii termice
În funcție de origine, se pot distinge două grupuri mari de sarcini termice:
? Sarcini termice din mediul exterior al clădirii:
La rândul lor, sarcinile termice externe pot fi de diferite tipuri:
- Sarcini prin incinte;
- Sarcini prin suprafețe vitrate, ferestre și luminatoare;
- Sarcini introduse prin ventilație;
- Sarcini datorate infiltrării.
? Sarcini termice generate în interiorul clădirii:
La rândul său, sarcinile termice interne pot fi de diferite tipuri:
- Taxe generate de oameni;
- Iluminarea sarcinilor;
- Sarcini generate de echipamente electrice și informatice.
- Alte sarcini generate în interior.
1.3- Calculul sarcinii termice pentru refrigerare
Acest tutorial se va concentra pe calculul sarcinilor termice pentru a satisface nevoile de răcire ale unei clădiri, unități sau spații.
Calculul sarcinii de căldură de răcire (Qr) este necesar să se cunoască capacitatea de răcire a aparatelor de aer condiționat de utilizat și, în cele din urmă, consumul lor de energie electrică.
Sarcina totală de căldură frigorifică (Qr) dintr-un local se obține din următoarea expresie:
Întrebări este sarcina de căldură sensibilă (W);
Ql este sarcina de căldură latentă (W).
Următoarele secțiuni arată cum să se calculeze încărcăturile termice sensibile și latente care sunt transmise către sediu, pentru a le adăuga și a obține astfel sarcina termică totală.
2- Calculul sarcinii de căldură sensibilă
2.1- Expresia generală
Pentru calcularea sarcinii de căldură sensibilă (Întrebări) se folosește următoarea expresie:
Qsr este valoarea sarcinii sensibile datorată radiației solare prin suprafețele vitrate (W);
Qstr este sarcina sensibilă prin transmisie și radiație prin pereții și tavanele exterioare (W);
Qst este sarcina sensibilă prin transmisie prin pereți, tavane, podele și uși interioare (W);
Qsi este sarcina sensibilă transmisă de infiltrațiile de aer exterior (W);
Qsai este sarcina sensibilă datorată contribuțiilor interne (W).
Prin urmare, calculul sarcinii sensibile se bazează pe calcularea fiecăreia dintre diferitele sarcini anterioare și adăugarea acestora, obținându-se astfel valoarea sarcinii sensibile totale. Și tocmai asta se va face în următoarele secțiuni.
2.2- Încărcarea prin radiație solară prin sticlă "Qsr"
Radiația solară trece prin suprafețe translucide și transparente și cade pe suprafețele interioare ale incintei, încălzindu-le, ceea ce la rândul său mărește temperatura mediului interior.
Sarcina de căldură prin radiație prin sticlă și suprafețe translucide (Qsr) se calculează după cum urmează:
Qsr este sarcina termică din radiația solară prin sticlă, în W.
este suprafața translucidă sau vitrată expusă la radiații, în m 2 .
R este radiația solară care trece prin suprafață, în L/m 2, corespunzător orientării, lunii și latitudinii locului considerat.
Pentru referință sunt atașate câteva legături care furnizează valori ale radiației solare:
>> Date andaluze privind radiațiile solare
>> Date despre radiații solare Spania
>> Solar Radiation Data Europe
>> Lumea datelor radiațiilor solare
F este factorul de corecție a radiațiilor în funcție de tipul de sticlă utilizat în fereastră, de efectele de umbră care ar putea exista etc. Această valoare poate fi obținută din tabelele incluse în document CTE-DB HE Economie de energie. Este atașat un extract care include modul de calcul al factorului solar (F) de găuri și luminatoare:
>> Extract CTE-DB HE pentru calcularea F
2.3- Încărcarea prin transmisie și radiație prin pereții și tavanele exterioare "Qstr"
Încărcarea prin transmisie și radiație care este transmisă prin pereții și tavanele opace care mărginesc exteriorul (Qstr) se calculează după cum urmează:
Qstr este sarcina prin transmisie prin pereții și tavanele exterioare, în W.
K este coeficientul global de transmisie termică al incintei, numit și transmitanță termică, exprimat în L/m 2 єC.
este suprafața peretelui expusă diferenței de temperatură, în m 2 .
Tu este temperatura de design interior a camerei (єC)
Tec este calculul temperaturii exterioare de cealaltă parte a camerei (єC)
Pentru calcularea coeficientului de transmisie termică al incintei (K) sunt atașate următoarele link-uri:
>> Calculul K aplicabile tipurilor sau sistemelor de incinte
>> Calculul K aplicabile materialelor utilizate în construcții
Ca temperatură de design interior (Ti), pot fi luate valorile din tabelul următor, care include condițiile de proiectare pentru temperatura și umiditatea relativă a aerului interior, în funcție de anotimpurile anului:
Anotimpul anului