Расчет вентиляции погреба: особенности конструкции, произведение подсчётов, инструкция по монтажу

Как рассчитать всплывет ли погреб при весеннем таянии снега?

1. Общая информация
2. Расчет котлована и вентиляции
3. Высота погреба
4. Закон Архимеда
5. Погреба Кузьмич
6. Сравнение расчета погреба и преимущества готовых погребов Кузьмич
7. Заключение

 

1. Общая информация

Прежде чем начать самостоятельное строительство погреба, разумеется, нужно провести все расчеты и создать необходимые чертежи. Необходимо также узнать уровень грунтовых вод (УГВ), тип почвы, уровень её промерзания, в противном случае негативные последствия не заставят себя ждать. Это могут быть и «всплытия» погреба, его деформация, затопления. И каким бы странным это не казалось, но расчет погреба и его установка базируется на всем известных математических законах и аксиомах, например, законе Архимеда. Но обо всем по порядку.

2. Расчет котлована и вентиляции

Во время работы над чертежами и расчетами необходимо учитывать не только размер самого погреба, но и толщину его стен и пола, утеплителя и гидроизоляции. С учетом совокупности этих размеров можно рассчитать ширину, высоту котлована.

Сооружение вытяжки в погребе

Что касается его глубины, то обычно погреб рекомендуется размещать на высоте до 80 см от УГВ. Поэтому к глубине погреба необходимо прибавить соответствующий показатель и тогда уже узнать глубину котлована. Существует вариант, когда под слоями почвы находится скальное основание. Тогда котлован должен быть глубиной непосредственно до этого образования.

Кроме чертежа самого погреба не менее важно создать и  отдельный чертеж системы вентиляции. Ее создают, как правило, приточно-вытяжной и сложностей с проектированием не возникает в большинстве случаев.

3. Высота погреба

Расчет высоты погреба

Чем меньше высота – тем меньше земляных работ потребуется проводить. Проще говоря, меньшее количество земли нужно будет выбрать. Средний рост человека  и есть минимальная высота погреба (чтобы человек мог находиться в помещении во весь рост). Также важно учитывать и то, сколько человек сможет присутствовать в помещении погреба. Это позволит точнее рассчитать площадь погреба. Например, для семьи из четырех человек вполне подойдет погреб площадью не менее 5 кв. метров.

Зная это, будет легко рассчитать погреб и создать его чертеж. Важно учесть толщину стен, гидроизоляции, теплоизоляции, особенности кирпичной кладки стен и УГВ. И тут стоит остановиться подробнее.

4. Закон Архимеда

Если во время оттепели УГВ поднимется выше дна погреба, то сам погреб неминуемо может «всплыть» на поверхность. В этом вопросе важную роль играет материал, из которого погреб изготовлен. Причина таких всплытий в том, что установка погреба напоминает рытье ямки и опускание в нее некоторого предмета. Если затем в эту ямку налить воды, предмет поднимется.

И к погребу это относится самым прямым образом.

Рассказывает Tim50:

Решил сделать погреб на даче. Выкопал яму 4*3*3, где 4-длина, 3-ширина и высота. Поставил по краям по три блока ФБС-30,на них положил плиту пустотку 3.6*1,5, на плиту экструдированный пенопласт и засыпал песком. Глубина засыпания 1 м. Сверху поставил мет. гараж под машину. Через неделю полез в погреб и увидел, что поперек всей плиты восемь или десять очень тонких трещин. Рассчитал все неверно.

Закон Архимеда гласит: на тело, погружённое в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, равная весу объёма жидкости или газа, вытесненного частью тела, погружённой в эти жидкость или газ.

В результате, расчеты всплытия погреба можно рассчитать следующим образом:

Пластиковый погреб: размер 3х2х2,5 м, вес 1 тонна. Плита для якорения из бетона размером 2х2х0,2 м. весом около 2 тонн. Итого общий вес конструкции 3 тонны.

Если грунтовые воды поднялись на 1 м. то на погреб действует выталкивающая сила равная 2х2х1 = 4 куб. м. В физике 1 куб воды = 1 тонне, а значит, сила, действующая на погреб, исчисляется 4 тоннами. Только вдумайтесь в эту мощь! Не удивительно, что погреба иногда оказываются на поверхности земли.

Раздавленный пластиковый погреб

Металлический погреб, аналогичного размера 3х2х2,5 м. весит 2 тонны. Поднявшаяся грунтовая вода выталкивает погреб 4 тоннами. Погреб всплывет. Конечно, вода не займет весь объем в 1 метр под погребом, но разница очень незначительная и такой погреб будет каждую весну находиться на грани всплытия.

Бетонный погреб при этих же размерах весит порядка 9 тонн. На него действует сила в 4 тонны. Погребу ничего не страшно. У него двойной запас веса, без учета заготовок, которые хранятся в погребе.

Чтобы предотвратить такие ситуации рекомендуется:

1. В апреле месяце провести проверку УГВ.
2. Поразмыслив, прикинуть, какой объем погреба может оказаться ниже УГВ. Эта и будет сила выталкивания.
3. Из этого значения вычитаем массу погреба (сила давления) и получаем некоторое значение Х.
4. В случае большого количества ребер у емкости (обычно создают дополнительные ребристые для увеличения трения о землю), Х необходимо разделить на 2 и получить значение Y.
5. Y– масса, необходимая для создания нагрузки на погреб и предотвращающая всплытие.

Рассказывает advocaat:

У меня негативный опыт установки пластикового погреба. Но, обо всём по порядку. При его выборе я думал так: на участке высокий УГВ, делать бетонный погреб в таких условиях не хочется. Думал, пластиковый, размером 2х2х4 м, это — выход, но погреб неправильно установили, стенки сдавило, и пользоваться им теперь нельзя.

5. Погреба Кузьмич

Монтаж погреба Кузьмич

Но одно дело самостоятельно заниматься расчетами и уповать на то, что погреб «не всплывет» или не деформируется. И совсем другое – установка огромного, мощного, готового железобетонного погреба. Наши монолитные погреба не всплывают, и тому есть ряд объяснений. Во-первых, вес их около 9 тонн. Тут уж никакая сила воды не вытолкнет его, как бы не пыталась. Во-вторых, при высоком УГВ мы можем сделать дополнительную гидроизоляцию погреба.

Кроме того, монолитные погреба с вашей стороны не требуют расчетов, создания чертежей, проведения долгих и пыльных земляных работ. Наши мастера за несколько часов выкапывают нужного размера котлован и устанавливают погреб.

Погреба Кузьмич изготавливаются из гидробетона, они гидроизолированы, утеплены, имеют систему вентиляции, оборудованы стеллажами. Все это делает железобетонные погреба удобными для использования.

6. Сравнение расчета погреба и преимущества готовых погребов Кузьмич

	Самостоятельное строительство	Кузьмич
Расчет котлована	Проводится с учетом размера погреба + подъем на высоту до 80 см	Тяжелый, 9-тонный монолит (гидробетон с дополнительной гидроизоляцией), который поставляется в готовой заводской сборке. Из-за своего веса не может всплыть или деформироваться. Полностью оборудован внутри.
Размеры погреба	Учитывается толщина всех материалов утепления, гидроизоляции, стен (блоков ж/б или кирпича), пола.
Характеристики материалов	Важны
Измерение УГВ	Обязательно для расчета углублений и погружения емкости
Процесс строительства	Кропотлив, может потребоваться укрепление стен и пола для предотвращения деформации

 

7. Заключение

Построить и рассчитать погреб не так сложно, как кажется. Хотя некоторыми базовыми знаниями по строительству все же хорошо обладать (разбираться в утеплителях и гидроизоляции, в материале и выборе толщины стен). Как и любое самостоятельное строительство, работа над погребом имеет свои нюансы и возможные неприятности после завершения установки.  И «всплытие» погреба – только вершина всего айсберга проблем.

Чтобы избежать их, особенно если уже до начала работ есть уверенность в том, что может что-то и не получиться «как надо и как хочется», рекомендуется устанавливать уже готовые монолитные погреба. Они тяжелые, прочные и надежные, полностью укомплектованные внутри. Что же касается цены, то не намного они и дороже, чем покупать немалые объемы хороших стройматериалов, заказывать спецтехнику, возможно даже рабочих-помощников. Ознакомиться подробнее с ассортиментом наших погребов Кузьмич можно на сайте и на нем же заказать консультацию со специалистом, задать ему интересующие вопросы или оформить заказ на понравившийся вариант.

 

 

Прочитайте также:

ОЧИСТКА ВЕНТИЛЯЦИИ

                                                                                      Предварительный расчет за 1 день ! Проект в подарок !

Сервисное обслуживание систем вентиляции: самостоятельно или доверить профессионалам

Вентиляция играет одну из самых важных ролей в создании хорошего микроклимата жилища и напрямую влияет на качество и чистоту воздуха. Но для правильной работы вентиляционной системы, ей требуется обязательное техническое обслуживание, с соблюдением всех планово-технических мероприятий, проведение которых, направлено на поддержку оптимальной ее работы. В техническое обслуживание систем вентиляции входят работы по предотвращению возможных аварийных ситуаций.

К чему может привести отсутствие обслуживания

Отсутствие технического обслуживания вентиляции приводит к печальным последствиям:

• Это и плохой вывод продуктов сгорания на кухне, и как следствие – накопление в воздухе угарного газа.
• Плохая вентиляция в ванной комнате затрудняет вывод влаги из воздуха, тем самым способствуя развитию плесени и грибков.
• Отсутствие вентиляции в туалете «поможет» в полной мере почувствовать себя в общественном отхожем месте.

Но если это произошло, совсем не значит, что вы самостоятельно можете избавиться от засора в вентиляционной системе.

Важно! Самостоятельно чистить вентиляционную шахту и воздуховоды строго запрещено, так как это относится к общедомовому имуществу! В случае отсутствия тяги, прежде всего, нужно обратиться в компанию, которая обслуживает системы вентиляции.

Важно! Первым признаком снижения тяги в шахте, является образование паутины возле вентиляционной решетки. Ни в коем случае не пользуйтесь для ее удаления огнем, так как это может привести к серьезному возгоранию, а тяга только увеличит возможность пожара.

Почему большинство людей предпочитают профессиональное сервисное обслуживание

Сервисное обслуживание предполагает периодическое выполнение определенного вида работ, за которое положено вознаграждение. Некоторые считают это напрасной тратой денег, а напрасно, ведь вентиляционные системы требуют профессионального ухода. На основании взаимовыгодного договора, сервисные компании производят не только чистку шахт воздуховодов, с применением самого современного специализированного оборудования, а и дезинфекцию воздуховодов,  которую произвести своими силами просто невозможно. Делать ее необходимо по нескольким причинам.

• В отложениях, оседающих на стенках вентиляционных шахт и воздуховодов, скапливается огромное количество микроорганизмов и бактерий, которые являются возбудителями достаточно опасных заболеваний. Профессиональная чистка вентиляционного оборудования с последующей их дезинфекцией, эффективно защищает людей, находящихся в помещениях от негативного влияния микробов, спор грибков и плесени, на организм человека и домашних животных.
• Своевременная чистка системы вентиляции препятствует ее внезапному возгоранию.
• Качественная дезинфекция вентиляционных каналов создает соответствующие санитарные условия, требуемые законодательством и различными нормативными документами, для каждого помещения в здании.

По нормам для России, приток свежего воздуха в гаражном помещении должен быть не менее чем 180 л. в час. Это прописано в нормативных документах. Если кто-то считает, что это очень много, то для Европейских стран этот показатель ровно в два раза выше, и составляет 360 л. /час. Именно такой приток воздуха сможет обезопасить владельцев автотранспорта от губительного воздействия на их организм отравляющих веществ, которые входят в выхлопные газы. Уровень СО2, поднявшийся в воздухе всего до 0,2 %, приводит к потере сознания и последующей остановке дыхания. Только исходя из этих цифр, приходит понимание того, что вентиляция в таком помещении – жизненно необходима.

Виды вентиляционных систем

Существует три типа вентиляционных систем, которые можно обустроить в гараже. У каждой из них есть как достоинства, так и недостатки, которые мы и рассмотрим более подробно.

Естественная вентиляция в гаражепредполагает наличие минимум двух отверстий с воздуховодами, для естественной циркуляции воздуха. Воздухооборот осуществляется за счет разницы температуры воздуха, между помещением и улицей. Это наиболее востребованный тип циркуляции воздушных потоков у большинства автолюбителей, так как наиболее дешевый и независящий от электричества, и его всегда можно обустроить с минимальными финансовыми затратами.

• Комбинированная. Этот вид предполагает естественную вытяжку воздушных масс и принудительный его приток, или наоборот: естественный приток и механическая вытяжка. Такая система объединяет в себе все положительные качества, естественно, и механической системы проветривания. Она хороша для тех гаражных помещений, в которых нет проблем с электричеством. Всегда можно увеличить циркуляцию воздушных потоков увеличив производительность вентилятора и сечение воздуховодов. Если не хватает воздухообмена, можно установить вытяжной вентилятор
• Принудительная.

 Полностью принудительная циркуляция воздушных масс предполагает наличие механического притока и вывода воздуха. У механической вентиляции есть один существенный минус – энергозависимость: есть свет – есть вентиляция, нет электричества – приходится дышать угарным газом.

Без расчета никуда

  Без этого этапа практически невозможно обустройство правильной вентиляции в гаражном помещении. При проектировании системы вентиляции в гараже должны быть учтены следующие моменты: площадь и высота гаража, сколько машин в нем размещается одновременно, мощность силовой установки и тип топлива (бензин, дизель,). В проекте должны быть точные места размещения приточного и вытяжного воздуховода, с диаметрами отверстий под них. Следует учитывать наличие в гараже смотровой ямы, погреба или овощной ямы, к которым также следует предусмотреть проветривание.

  Для правильного расчета вентиляции любого помещения, нужно обращаться в специализированные организации, которые эффективно, а главное точно рассчитают вам мощность приточных и вытяжных вентиляторов, а также нужного сечения воздуховодов.

Правила расчета воздуховодов

  Для естественной вентиляции на 1 м2 площади гаража нужно 15 мм2 сечения воздуховодов. Пример: На стандартный гараж, размерами (5м. х 3 м.) = 15 м.кв, вам потребуется вентиляционная труба диаметром (15 х 15) = 225 мм.

  Если вы решили реализовать механическую, одноканальную вентиляцию гаража, то следует руководствоваться правилом расчета воздуховодов, диаметр которых должен быть не менее чем 0,3% от общей площади «домика для автомобиля». По такому же принципу рассчитывается и вентиляция погреба в гараже.

Условия для правильного функционирования приточной и вытяжной системы

• Для этого типа вентиляционной системы действительно нужны определенные условия. Вентиляционные отверстия должны быть правильно расположены и определенного диаметра. Расположение их должно быть таким: два отверстия, по диагонали помещения, располагающиеся одно от пола, а другое от потолка на 10 см.
• Вентиляционные трубы должны быть: приточная – подсоединенная коленом 90° к отверстию в нижней части стены, должна иметь высоту от земли 30 см. Верхняя часть этого воздуховода обязательно закрывается металлической сеткой и зонтом, для предотвращения попадания внутрь гаража мусора, грызунов и т. д. Вторая вентиляционная труба – вытяжная, монтируется к верхнему стеновому отверстию, коленом под 90°, и поднимающаяся выше уровня верхней точки крыши на 50 см. Труба также должна закрываться зонтом, чтобы внутрь не попадали атмосферные осадки, листья и т.д.

  В идеале, между верхними точками приточной и вытяжной вентиляционной трубы, должно быть три метра разницы. При таком расположении создается идеальный перепад давления для хорошего вентилирования гаража. Но иногда погодные условия могут сделать так, что даже идеально рассчитанная и выполненная система будет давать сбой. В таком случае можно обустроить в собственном гараже комбинированную вентиляционную систему.

Обустройство комбинированной вентиляции

В приточный воздуховод встраиваем вентилятор: благодаря созданию избыточного давления в помещении, загрязненные воздушные массы выталкиваются и замещаются свежим. Все может делаться и наоборот: в вытяжку встраивается вентилятор. Вытягивая отработанный воздух, в помещении создается разряжение, при котором через естественный приток поступают свежие воздушные потоки.

  Для такой системы есть одно ограничение по расположению входного и выходного отверстий: они не должны находиться на одной линии, друг напротив друга. В такой системе важным фактором эффективности является производительность вытяжного вентилятора.

  Второй вариант, рассчитать мощность вентилятора, в зависимости от объема помещения. Для гаража было бы очень неплохо, если бы воздух полностью в нем сменялся, хотя бы 5-7 раз в час. Чтобы рассчитать, какая производительность вентилятора вам понадобится, нужно объем гаража (длина х ширина х высота) умножить на кратность воздухообмена, в нашем случае на 5. Полученная цифра и будет рекомендованной производительностью вытяжного вентилятора в час.

Важно!

Помните, чтобы комбинированная вентиляционная система работала эффективно, нужно, чтобы воздуховоды были соответствующего диаметра.

Если вы делаете комбинированную вентиляцию с механическим притоком, то нужна естественная вытяжка. Которая будет справляться с выводом воздуха такого объема. Если в таком типе вентиляции механическая вытяжка, то следите за тем, чтобы приточный воздушный поток мог поступать в соответствующем объеме.

Подбор оборудования

Как Вы уже поняли, самостоятельно подобрать оборудование непросто. Нужно учесть множество факторов. Но чтобы не тратить время на изучение всех этих вопросов самостоятельно, достаточно просто позвонить в ООО «ОВК-Система» и наши специалисты оперативно помогут подобрать оборудование, проконсультируют по всем вопросам связанным системами кондиционирования и осуществят качественный монтаж в кратчайшие сроки.

Наши постоянные клиенты

Лицензии и сертификаты

Тепловые потери из дома или здания

Связанные ресурсы: теплопередача

Тепловые потери из дома или здания

Проектирование теплопередачи
Проектирование систем ОВК
Гражданское строительство

Тепловые потери из дома или здания Расчеты 90 005

Происходит потеря тепла от конструкции здания в основном за счет проводимости через внешние поверхности, такие как стены и окна. Поскольку тепло движется во всех направлениях, при расчете теплопотерь здания мы в значительной степени учитываем все поверхности (наружные стены, крыша, потолок, пол и стекло), которые отделяют внутреннее отапливаемое пространство от внешней среды.

Общие теплопотери здания (дома) можно определить по формуле:

Q _всего = Q(теплопотери через стены) + Q(окна) + Q(пол) + Q(грунт) + Q(вентиляция) +, Q(и т.д.)….

или

Q _всего = ( ΣΔU · A ) · ΔT

Где

Σ = сумма..

Q 90 023 всего = Суммарная скорость теплопотерь через стены, крышу, стекло и т. д. в БТЕ/час
A = Чистая площадь элемента теплопотерь (стена, окно и т. д.) 9 футов0040 2
U = общий коэффициент теплопередачи стен, крыши, потолка, пола или стекла в БТЕ/час фут ² °F
ΔT = изменение температуры в °F

Потери тепла через стены определяются по уравнению:

Q = Суммарная скорость теплопотерь через стены, крышу, стекло и т. д. в БТЕ/ч
U = общий коэффициент теплопередачи стен, крыши, потолка, пола или стекла в БТЕ/ч·фут· ² °F
A = Чистая площадь стен, крыши, потолка, пола или стекла в футах ²
T _i = расчетная внутренняя температура в °F
T _o = наружная расчетная температура в °F

Потери тепла от перекрытий внутри здания

Потери тепла от перекрытий перекрытий можно оценить по уравнению:

Q = F · P · ( T _и — Т _или )

Где: 1)
F = Коэффициент тепловых потерь для конкретной конструкции в БТЕ/ч-фут-°F ² )
P = периметр плиты в футах ³ )
T _i = внутренняя температура в °F
T _o = температура наружного воздуха в °F

Потери тепла из плитных фундаментов зависят от периметра плиты, а не от площади пола. Периметр – это часть фундамента или плиты, ближайшая к поверхности земли снаружи. Потери идут с краев плиты, а утепление этих краев значительно снизит потери тепла.

Для стен подвала пути теплового потока ниже линии уклона представляют собой примерно концентрические круговые узоры с центром на пересечении линии уклона и стены подвала. Термическое сопротивление грунта и стены зависит от длины пути через грунт и конструкции стены подвала. Упрощенный расчет теплопотерь через стены и пол подвала дается уравнением:

Q = A · U _{основание} · (T _{основание} – T _o )

Где

A = Площадь стены или пола подвала ниже уровня земли в футах ²
U _base = Общий коэффициент теплопередачи стены или пола и пути в грунте, БТЕ/час фут ² °F
T _base = температура подвала, которую необходимо поддерживать в °F
T _o = наружная температура в °F

Рисунок 1 – Коэффициент тепловых потерь вниз и поперек для Бетонные плиты перекрытий 9 класса0009 Предоставлено ASHRAE Handbook HVAC Systems and Equipment
Нажмите на изображение, чтобы увеличить его

Типовой коэффициент тепловых потерь плитного перекрытия

Конструкция	Изоляция	БТЕ/ч·фут·°F
8-дюймовая блочная стена, кирпичная облицовка	Неизолированный R-5. 4 от края до нижнего колонтитула	0,68 0,50
4-дюймовая блочная стена, кирпичная облицовка	Неизолированный R-5.4 от края до нижнего колонтитула	0,50 0,84
Стена из металлических стоек, штукатурка	Неизолированный R-5.4 от края до нижнего колонтитула	0,49 1.20
Залитая бетонная стена с воздуховод по периметру*	Неизолированный R-5.4 от края до нижнего колонтитула	2.12 0,72

*Средневзвешенная температура нагревательного канала принята равной 110ºF во время нагрева сезона (температура наружного воздуха ниже 65ºF).

Значения U _base примерно следующие:

Корпус	от 0 до 2 футов ниже уровня	Ниже 2 футов
Неизолированная стена	0,35	0,15
Утепленная стена	0,14	0,09
Цокольный этаж	0,03	0,03

Источник: ASHRAE Handbook 1989, Fundamentals

Расчет потерь тепла через подвал или плиту на уклоне более сложен по двум основным причинам: во-первых, потому что почва может удерживать большое количество тепла, во-вторых, потому что температура в земле не такая же, как температура наружного воздуха (на самом деле она мало меняется в зависимости от сезона). По этим причинам здания теряют больше тепла по периметру, и стандартной практикой является изоляция стен подвала и 2-4 футов под плитой возле этих стен. Метод ASHRAE для расчета теплопотерь в этой ситуации заключается в поиске коэффициента теплопотерь по периметру (называемого «F») в таблице на основе значения «R» используемой изоляции по периметру.

Обратите внимание, что долей теплопередачи из подвала обычно пренебрегают, за исключением случаев, когда погода зимой суровая и значения значительны по сравнению с другими формами теплопередачи.

Потери тепла за счет инфильтрации и вентиляции

Второй тип потерь тепла в зданиях – это инфильтрация. Чтобы рассчитать это, вам нужно знать объем помещения (т. е. квадратный фут пола, умноженный на высоту потолка) и сколько воздуха обычно просачивается, что часто указывается как количество раз в час, когда теряется весь воздух в пространстве здания. на улицу и называется обменом воздуха в час или ACH. Инфильтрацию можно считать равной 0,15-0,5 воздухообмена в час (ач) в зимних расчетных условиях. Чем больше окон на наружных стенах, тем сильнее будет инфильтрация.

Оценка количества инфильтрационного/вентиляционного воздуха обычно выполняется одним из трех методов: 1) метод воздухообмена, 2) инфильтрация через щели и 3) на основе занятости, т.е. количества людей в помещении.

Скорость вентиляции на основе воздухообмена

V = ACH · A · H / 60

Где

V = Вентиляционный воздух в CFM
ACH = воздухообмен в час, обычно от 0,15 до 0,5 ACH в зависимости от конструкции здания
A = площадь помещения в футах ²
H = высота помещения в футах

Примечание A * H — объем помещения.

Скорость вентиляции на основе метода Crack:

Объем воздуха = I · A

Где

V = Вентиляционный воздух в кубических футах в минуту
I = скорость инфильтрации обычно 0,15 кубических футов в минуту/фут ²
A = Площадь трещин/отверстий в футах ²

Интенсивность вентиляции на основе метода присутствия

V = N * 20

Где

V = Вентиляционный воздух в кубических футах в минуту o
N = количество людей в помещении, обычно 1 человек на 100 кв. футов для офисного применения o
20 = рекомендуемая скорость вентиляции составляет 20 кубических футов в минуту на человека [на основе стандарта ASHRAE 62 для оценки качества воздуха в помещении]

При оценке тепловых потерь мы выбираем метод, обеспечивающий наибольшую нагрузку.

После определения объемного расхода инфильтрованного воздуха, куб. фут/мин, потери явного тепла от инфильтрации можно рассчитать как

Q = V ·ρ _воздух · C _p · (T _i – T _o ) · 60

Где:

Q = явная тепловая нагрузка в (B ту/час)
V = объемный расход воздуха в (куб. фут/мин)
ρ _air = плотность воздуха в (фунт/фут³)
C _p = удельная теплоемкость воздуха при постоянном давлении в (Btu/lbm-F)
T _i = температура воздуха в помещении в (°F)
T _o = температура наружного воздуха в (°F)

Годовая теплотворная способность

Годовая теплотворная способность является функцией «градусо-дней» отопления. Отопительный градусо-день определяется как мера холода пережитой погоды. Понятие градусо-дня традиционно использовалось для определения холодности климата. Когда погода слегка прохладная, может понадобиться немного тепла на несколько часов вечером или рано утром, чтобы чувствовать себя комфортно. В очень холодный день потребуется много тепла весь день и всю ночь. Средняя дневная температура дает некоторое представление о том, сколько тепла потребуется в этот день. Климатологи используют измерение, известное как градусо-дни отопления (ГДС), для более точной оценки потребности в отоплении. Они предполагают, что люди будут использовать по крайней мере некоторое количество тепла в любой день, когда средняя температура наружного воздуха ниже 65ºF. Затем они рассчитывают потребности в отоплении на каждый день, вычитая среднюю дневную температуру из 65. Результатом является количество градусов нагрева для этого дня или жестких дисков. Чем выше число, тем больше топлива будет использоваться для обогрева вашего дома или здания.

Пример для любого дня:

Высокая температура = 50°F
Низкая температура = 20°F

Средняя температура = (50° + 20°F) / 2 = 35°F

Градус День = 65°F — 35°F = 30°F

Следовательно, день был 30 День диплома.

Из приведенных выше данных мы можем сделать обоснованное предположение о годовых потерях тепла. Чтобы определить годовые потери тепла, разделите скорость потерь энергии на расчетную разницу температур, а затем умножьте ее на 24 часа в сутки и количество ежегодных градусо-дней (из файлов погоды в данном месте).

Например, дом с расчетной тепловой нагрузкой 30 000 БТЕ/ч в Питтсбурге (средняя температура 4°F) будет потреблять: [30 000 БТЕ/ч · 24 ч/день / (65 — 4) (°F) ] x 6000 DD/год = 71 миллион БТЕ/год

Понятие градусо-дней используется главным образом для оценки потребности в энергии для отопления и охлаждения. В Соединенных Штатах, например, в Питтсбурге, Колумбусе, Огайо и Денвере, Колорадо, годовые градусо-дни сопоставимы (около 6000 DD/год). Можно ожидать, что одна и та же структура во всех трех местах будет иметь примерно одинаковые счета за отопление. Переместите здание в Грейт-Фолс, штат Монтана (7800 DD в год), у него будут более высокие счета за отопление; но в Альбукерке, штат Нью-Мексико, (4400 DD в год) затраты на отопление будут относительно ниже.

Несмотря на полезность показаний градусо-дней, имейте в виду, что другие факторы, такие как солнечная нагрузка или чрезмерная инфильтрация из-за сильного ветра, также влияют на потребность здания в отоплении и не учитываются при расчете градусо-дней. Мы узнаем больше о градусо-днях и оценке тепловых потерь в примере, представленном в разделе 3 курса, но перед этим давайте кратко обсудим концепции теплопередачи.

Связанный:

• Потери тепла через окно с одним стеклом Уравнение и калькулятор
• Потери тепла через окно с двойным остеклением Уравнение и калькулятор Рассматривается окно с двойным остеклением. Определить скорость теплопередачи через окно и температуру внутренней поверхности.
• Потери тепла через окно с алюминиевой рамой Уравнения и калькулятор Расчетные формулы и пример калькулятора Потери тепла через окно с алюминиевой рамой.
• Потери тепла через стену Уравнение и калькулятор Определите установившиеся потери тепла через одну стену.
• Потери тепла через стены шкафа Уравнения и калькулятор Определите требуемую толщину стенок шкафа для соблюдения требований по контролю температуры и изоляции. Известные проектные данные: размер (толщина) изолированных стенок ограждения и температура внутренней и внешней поверхности 90 395
• Калькулятор общего коэффициента теплопередачи U стены
• Конвекционная теплопередача Пример расчета конвекционной теплопередачи
• Калькулятор теплопроводности однородного материала
• Калькулятор нагрузки систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха HVAC — для загрузки требуется членство

Источник

Расчеты и принципы тепловых потерь, A. Bhatia
Справочник по системам и оборудованию ASHRAE HVAC

Винные погреба и сауны Harvest Custom – Richmond

Размеры внутренних винных погребов являются важной информацией, необходимой для расчета тепловой нагрузки. Это фотография, сделанная до того, как команда начала строительство домашнего винного погреба в Мэриленде. Его размеры 111 дюймов на 92,5 дюйма.

В этой статье подробно рассказывается о том, как специалисты Harvest по индивидуальному проектированию винных погребов подходят к расчету тепловой нагрузки и выбору холодильного агрегата. Подробнее о проектировании и строительстве винного погреба можно прочитать здесь.

Расчет тепловой нагрузки для винных погребов должен быть выполнен специалистом до начала строительства. Но что означает расчет тепловой нагрузки для винных погребов? И почему это так важно? Продолжайте читать, чтобы узнать больше.

Расчет тепловой нагрузки: в двух словах  

Люди часто думают, что основной частью винного погреба является выбор и установка стеллажной системы. Они часто упускают из виду важность поддержания оптимальной температуры и влажности вина в винном погребе. Здесь в игру вступает расчет тепловой нагрузки винного погреба.

Команда производит расчет тепла для винного погреба с учетом нескольких факторов. Этими факторами являются размер винного погреба, используемые строительные материалы, расположение винного погреба в доме и значение изоляции (значение R) винного погреба. Каждый из этих факторов имеет соответствующий номер, который будет закодирован специалистом по холодильной установке для его расчетов тепловой нагрузки.

Чем больше винный погреб, тем выше значение для расчета тепловой нагрузки. Следовательно, большой винный погреб означает, что вам необходимо установить более крупный охладитель, чтобы компенсировать высокую тепловую нагрузку погреба.

Важно, чтобы колебания температуры снаружи не нарушали температуру и влажность внутри винного погреба. Учитывается и то, как часто будет открываться дверь винной комнаты.

 Что касается строительных материалов, конструкции с изоляционными свойствами помогут снизить стоимость. Применение распыляемой пены в полости стен винного погреба поможет значительно снизить тепловую нагрузку винного погреба. Таким образом, практически в каждом винном погребе необходимо иметь распылительную пену. Он не только поможет изолировать винный погреб от внешних температурных перепадов, но и поможет предотвратить образование капель воды в полости стены. Эти капли воды нарушат целевой оптимальный уровень влажности в винном погребе.

Что касается расположения винного погреба, есть вопросы, о которых вас обычно спрашивает эксперт по холодильным установкам. Будет ли солнечный свет попадать прямо в винный погреб? Будет ли он часто открываться? Есть ли рядом с винным погребом тепловыделяющие приборы или машины? Эти запросы от команды также добавят больше данных для расчета тепловой нагрузки.

Значение R — это общая оценка изоляционных свойств всего винного погреба с учетом всех материалов, используемых для винного погреба. Он будет рассчитан специалистом по системе охлаждения на месте. Результат позже будет объединен с расчетом тепловой нагрузки винного погреба. Высокое значение R означает более низкую тепловую нагрузку для вашего винного погреба.

Расчет тепловой нагрузки необходим для определения БТЕ/ч (британская тепловая единица в час) вашего винного погреба. Это поможет определить, какая система охлаждения лучше всего подойдет для вашего винного погреба. По сути, ваша система охлаждения должна иметь более высокое значение БТЕ, чем БТЕ/ч вашего винного погреба.

Но это не означает автоматически, что вы всегда должны выбирать систему охлаждения с самым высоким значением BTU. Рейтинг BTU вашей системы охлаждения не должен слишком сильно отклоняться от расчета тепловой нагрузки вашего винного погреба. Если ваша система охлаждения слишком мощная, она будет охлаждать винный погреб быстрее, чем предполагалось. На первый взгляд это может показаться идеальным, но это не самый эффективный долгосрочный способ охлаждения вашего подвала, который сократит срок службы вашей системы охлаждения.

Какая система охлаждения лучше всего подходит для вашего винного погреба?  

Учитывая, что расчет тепловой нагрузки винного погреба уже выполнен, какой тип системы охлаждения подойдет для вашего винного погреба? Существует множество вариантов системы охлаждения винного погреба. Но давайте сузим его до двух основных типов систем охлаждения винных погребов: автономная система охлаждения и система охлаждения раздельного типа.

Обе системы охлаждения имеют свои плюсы и минусы. Но, тем не менее, оба они могут быть полезны в зависимости от спецификации винной комнаты. Идеального или универсального холодильного агрегата для всех винных погребов не существует. Продолжайте читать, чтобы увидеть, что лучше всего подойдет для индивидуального винного погреба вашей мечты.

Установлен потолочный холодильный агрегат, чтобы минимизировать видимость охлаждения. Как вы можете видеть на этой фотографии, вы можете видеть только вентиляционное отверстие, выступающее из софита.

Типы холодильных агрегатов

Автономные холодильные агрегаты , также называемые настенными охлаждающими агрегатами, все части которых хранятся в одном корпусе или контейнере. Он не требует воздуховодов. Вам просто нужно установить его через стену. Этот тип системы охлаждения идеально подходит для небольших винных погребов. Однако это может быть сложно, если винный погреб расположен в центре дома. Вы можете построить или подключить его к специально отведенному помещению для отвода тепла.

Охладители раздельного типа , с другой стороны, имеют свои части, а именно испаритель и конденсатор, отделенные друг от друга. Это удобно, поскольку конденсатор можно разместить подальше от винного погреба, чтобы свести к минимуму шум и тепловыделение внутри винного погреба. У вас может быть канальная или бесканальная система для этого типа холодильного агрегата.

Супружеская пара из Мэриленда связалась с Harvest Wine Cellars and Saunas, чтобы помочь построить винный погреб для своего дома. Первоначально они сказали команде, что хотят традиционный винный погреб. Но, посоветовавшись с Тимом, они решили использовать более переходный дизайн. Этот тип винного погреба сочетает в себе элементы как традиционного винного погреба, так и современного винного погреба. Деревянные стеллажи для вина обычно являются элементом традиционного дизайна. Но чистые прямые линии и углы системы стеллажей, а также минималистская система охлаждения придают ей современный вид.

Освещение винного погреба учитывается при расчете тепловой нагрузки. Использование неподходящих материалов для освещения может потенциально испортить ваши вина.

Первым делом Тим и его команда отправились к клиенту домой. Затем Тим записал всю информацию, необходимую для расчета тепловой нагрузки. Вооружившись результатами своих вычислений, Тим обсудил с клиентом, какие у него наилучшие варианты системы охлаждения. В конце обсуждения Тим и пара согласились установить потолочный холодильный агрегат. В данном случае правильным выбором стал канальный сплит-холодильник от Wine Guardian. Это минималистская система охлаждения, которая придает винному погребу современный дизайн. Единственная видимая часть холодильного агрегата — это вентиляционное отверстие для подачи прохладного воздуха в винный погреб.

Установка холодильного агрегата является сложной задачей для команды, так как котельная находится рядом с винным погребом. Команда установила распыляемую пену R13 в стенных полостях, чтобы блокировать тепло, идущее из котельной. Если бы команда не использовала распыляемую пену, тепловая нагрузка винного погреба резко возросла бы.

Правильный расчет тепловой нагрузки в сочетании с опытом и тщательным планированием являются важными элементами при проектировании эффективного винного хранилища для вашей коллекции вин. Желательно, чтобы вы всегда работали с компаниями и профессионалами, которые имеют многолетний опыт и знания в строительстве функциональных винных погребов, таких как винные погреба урожая и сауны.

Эксперты всегда выполняют расчет тепловой нагрузки винного погреба для каждого проекта  

Расчет тепловой нагрузки является важной задачей, которую должен выполнить любой профессиональный строитель винного погреба.