Dans le processus de sélection des matériaux d'isolation thermique, des structures et des produits, un certain nombre de problèmes importants sont inévitables, un certain nombre de questions importantes, qui peuvent être correctement remplies auxquelles seulement en effectuant les calculs appropriés, car d'autres méthodes (méthode analogique, etc. ) sont loin de tous les cas donnent un résultat acceptable. Un exemple simple: dans le cas d'un joint non canal de pipelines avec passage conditionnel de 200 mm, on ne change que dans les caractéristiques du sol et la profondeur de l'encrassement peut modifier l'épaisseur minimale possible de l'isolation thermique de 40%. sous toutes les autres conditions égales. Et la valeur des pertes thermiques à une épaisseur fixe de la couche isolante thermique peut augmenter de 24%. Il suit la conclusion que même avec les paramètres immuables des pipelines et des liquides de refroidissement, il est nécessaire de procéder au calcul individuel des pertes de chaleur, en tenant compte des conditions de pose spécifiques.
Schéma la perte de chaleur à la maison.
Informations générales sur la méthode de calcul des pertes thermiques
L'objectif du calcul des pertes de chaleur est de déterminer les pertes de chaleur réelles à travers l'isolation thermique des pipelines des réseaux thermiques à eau d'alimentation en chaleur centralisée.
Le calcul des pertes thermiques est effectué pour tout le système de chauffage connecté à une source d'énergie commune. Le calcul des pertes réelles d'énergie thermique pour certaines sections distinctes du réseau n'est pas effectuée.
Le calcul des pertes thermiques implique la présence de nœuds certifiés de mesure d'énergie thermique à la fois chez les consommateurs d'énergie thermique et sur la source d'énergie thermique. Le nombre de consommateurs ayant des dispositifs comptables devrait être d'au moins 20% du nombre total de consommateurs à l'étude du réseau thermique.
Tableau de calcul des pertes de chaleur.
Les dispositifs utilisant qui seront calculés par le calcul de la perte de chaleur des pipelines de chauffage, doivent être équipés d'une archive dans le sens des aiguilles d'une montre et d'enregistrement quotidien des valeurs. La profondeur des archives de l'horloge doit être d'au moins 720 heures et le quotidien - pas moins de 30 jours.
Le principal lors de l'exécution du calcul des pertes thermiques des pipelines de chauffage est une archive de l'heure. Les archives quotidiennes sont utilisées en l'absence de données de temps pour une raison quelconque.
Le calcul des pertes de chaleur réelles est effectué sur la base des mesures de température et des flux d'eau de réseau dans le pipeline d'alimentation dans les consommateurs d'un réseau comportant des dispositifs comptables, ainsi que la température de l'eau du réseau à la source d'énergie. Le calcul des pertes thermiques pour les consommateurs sans instruments de mesure est effectué par une méthodologie légèrement différente.
Les consommateurs et les sources d'énergie thermique sont pris en compte:
- En l'absence de dispositifs comptables directement dans les bâtiments: consommateurs d'énergie thermique - articles thermiques individuels ou centraux; Sources d'énergie thermique - maisons de chaudières, centrales thermiques, etc.
- Dans le cas des dispositifs comptables directement dans des bâtiments par les consommateurs d'énergie thermique, les bâtiments sont considérés directement et les sources sont des points thermiques centraux.
Règlement du flux d'énergie thermique aux besoins de la chaufferie.
Pour la commodité de calculer la perte d'énergie thermique grâce à une isolation thermique, les pipelines d'alimentation sont délimités par: les pipelines principales et les branches des pipelines principales.
Sous le pipeline principal doit être compris comme faisant partie du tuyau d'alimentation entre la source d'énergie thermique et la chambre thermique, qui est ramifiée vers les consommateurs d'énergie thermique.
La branche des pipelines principales fait partie des pipelines d'alimentation des chambres thermiques correspondantes aux consommateurs d'énergie thermique.
Le calcul des pertes de chaleur réelles est effectué à l'aide de valeurs de perte réglementaires, qui sont déterminées par des normes de perte d'énergie thermique pour les réseaux, dont l'isolation thermique a été effectuée conformément aux normes de conception (les normes doivent être spécifiées par la documentation du projet et de la direction).
Préparation du calcul
Avant de commencer le calcul des pertes de chaleur, vous avez besoin de:
- collecter des données sources sur le réseau thermique à l'étude;
- Créez un schéma de circuit du réseau de chaleur, ce qui indique le diamètre conditionnel (passe conditionnelle), le type et la longueur de la pipeline posée pour toutes les sections du réseau;
- Recueillir des données sur la charge connectée des consommateurs du réseau de chaleur;
- Installez le type de dispositifs de comptabilité et la présence de temps et d'archives quotidiennes.
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Diagramme calculé typique du réseau de chaleur.
En l'absence d'une collecte centralisée de données de données de compte, les périphériques nécessaires à la collecte préparent: un ordinateur portable ou un adaptateur. Sur un ordinateur portable, vous devez installer un programme spécial fourni avec l'instrument comptable. Ce programme est conçu pour lire l'heure et les archives quotidiennes des compteurs de chaleur spécifiés.
Afin d'accroître la précision du calcul des pertes de chaleur, il est préférable de collecter des données de compte pour un intervalle de temps à la saison ultime lorsque la consommation d'énergie est insignifiante, ayant déjà appris dans l'organisation d'approvisionnement thermique sur les arrêts d'alimentation en chaleur prévus dans Commandez pour ce temps à exclure de la période de témoignage de l'instrument de mesure.
Avec l'aide de la documentation du projet et de la haute direction sous le réseau thermique à l'étude, le tableau de toutes les sections de ce réseau de chaleur est créé. Dans la section du réseau thermique, il est nécessaire de comprendre la section de pipeline, qui diffère du reste de l'une des caractéristiques suivantes:
- le diamètre conditionnel du pipeline (passage conditionnel du pipeline);
- type de ponte (canal souterrain, frais généraux, cammutation souterraine);
- isolation thermique (matériau de la couche principale de la conception d'isolation thermique);
- L'année du joint.
Tableau de la température moyenne du sol et de l'air extérieur.
La table correspondante indique en outre la longueur du site et le nom des nœuds initiaux et finaux de la zone à l'étude.
Sur la base des données du service météorologique, il est nécessaire d'établir une table de températures moyennes et d'air extérieur à différentes profondeurs de pipelines de joints moyennées pendant 5 ans. Les températures annuelles et extérieures annuelles moyennes sont définies comme la moyenne arithmétique des valeurs moyennes moyennes pour l'ensemble du temps de fonctionnement du réseau thermique. Sur la base du calendrier de chaleur approuvé de l'énergie thermique, il est nécessaire de déterminer la température mensuelle moyenne de l'eau du réseau dans les pipelines opposées et d'alimentation.
Pour déterminer la température mensuelle moyenne de l'eau du réseau, vous devez connaître la température moyenne de l'air extérieur. La température annuelle moyenne de l'eau du réseau dans les pipelines inverse et d'approvisionnement est définie comme la moyenne arithmétique des indicateurs mensuels moyens, en tenant compte de la durée du réseau thermique pendant des mois et pour l'année civile. Sur la base du processus de consommation de chaleur, qui peut être obtenu dans une organisation d'approvisionnement thermique, vous devez établir une table dans laquelle les données suivantes sont données pour chaque consommateur:
Les valeurs calculées de la consommation d'eau de réseau pour l'approvisionnement en eau chaude.
- type de système d'alimentation en chaleur (fermé ou ouvert);
- Le nom des consommateurs d'énergie thermique;
- Charge attachée du système de ventilation;
- Charge attachée du système de chauffage;
- La valeur de la charge moyenne connectée du système d'eau chaude;
- Profondeur de l'heure et des archives quotidiennes;
- Dispositifs de comptabilité de marque (nom);
- L'absence ou la présence d'une collecte de données centrale.
Si vous avez une collecte de données centralisée conformément aux résultats de mesure, vous devez choisir la période pour laquelle le calcul des pertes thermiques sera effectué. Dans le même temps, un certain nombre de facteurs doivent être pris en compte, nommément:
- Afin d'accroître la précision du calcul des pertes de chaleur, il est préférable de choisir une période avec la plus petite consommation d'eau de réseau (en règle générale, c'est une période urgente);
- Dans la période sélectionnée, les divulgations prévues des consommateurs du réseau de chauffage ne doivent pas être effectuées;
- Les indicateurs d'instrument de mesure sont recueillis au moins 30 jours de calendrier.
La formule de calcul des pertes de chaleur.
En l'absence d'une collecte de données centralisée, vous devez collecter les archives quotidiennes et les archives des comptes dans les consommateurs de chaleur et sur la source de chaleur, à l'aide de l'adaptateur ou d'un ordinateur portable avec les données installées pour lire les données du compteur de chaleur installé pour cette.
Pour calculer les pertes thermiques, vous devez disposer des données suivantes:
- La température de l'eau de puissance dans les conduites d'alimentation des consommateurs;
- Consommation d'eau de réseau dans des conduites d'alimentation dans les consommateurs;
- La température de l'eau de puissance en marche arrière et d'approvisionnement des pipelines sur la source de chaleur;
- La consommation d'eau de réseau dans des pipelines d'alimentation sur la source de chaleur;
- Consommation d'eau d'alimentation à la source d'énergie.
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Procédure de traitement des données source des dispositifs comptables
La tâche principale de la transformation des données de compte consiste à convertir les fichiers source liés directement à partir de compteurs de chaleur en un format unique qui vous permet de mener une vérification supplémentaire pour la précision (vérification) des paramètres mesurés de la consommation thermique et des calculs nécessaires.
La conception du compteur de chaleur.
Pour les compteurs thermiques de différents types, les données sont lues sous différents formats et nécessitent des procédures de traitement pertinentes. Ainsi, pour un type de chauffage de chaleur provenant de divers consommateurs, les paramètres stockés dans l'archive peuvent nécessiter l'utilisation de différents coefficients d'apporter des données initiales à une seule quantités physiques. La différence de ces coefficients est déterminée par la caractéristique des entrées du magasin d'impulsions et du diamètre du convertisseur d'écoulement. Dans la perspective de cela, le traitement initial des données obtenues nécessite une approche individuelle pour les fichiers de données source. Les paramètres de liquide de refroidissement quotidien sont utilisés pour confirmer la précision des valeurs mesurées. Lors de l'exécution de cette procédure, elle doit être concentrée sur les indicateurs suivants:
- La valeur des coûts et des températures du liquide de refroidissement ne doit pas être hors de frontières physiquement raisonnables;
- Le fichier journalier ne doit pas contenir de fortes changements dans la consommation de liquide de refroidissement;
- Changer la valeur de la température quotidienne moyenne du support dans le tuyau d'alimentation à la source d'énergie thermique doit correspondre à la variation de la température moyenne dans le pipeline d'alimentation et les consommateurs;
- La température quotidienne moyenne du liquide de refroidissement dans le pipeline d'alimentation dans les consommateurs ne doit pas être supérieure à la moyenne des valeurs de température quotidiennes dans le tuyau d'alimentation de la source.
La conception du compteur de chaleur.
Conformément aux résultats de la vérification des données initiales, les sondages comptables doivent être un tableau dans lequel tous les consommateurs d'énergie thermique ayant des dispositifs comptables et que la source d'énergie est donnée cette période de temps lorsque la précision des données initiales n'est pas dans doute. Sur la base de cette table, sélectionnez une période totale au cours de laquelle des modifications fiables pour tous les consommateurs de réseau et la source de chaleur (la soi-disant disponibilité de données).
Sur la base du fichier horaire des données obtenues à la source de chaleur, déterminez le nombre d'heures de la période de mesure, des données pour lesquelles seront utilisés pour un traitement ultérieur. Avant de déterminer la période de mesure, vous devez calculer le temps nécessaire pour remplir tous les pipelines d'alimentation avec le liquide de refroidissement.
Conditions de calcul
Il est nécessaire que la période de mesure satisfasse un certain nombre de conditions, à savoir:
- La valeur de la température moyenne de l'eau du réseau dans le tuyau d'alimentation à la source de chaleur pendant le temps avant la période de mesure et la valeur de la température moyenne de l'eau dans le tuyau d'alimentation à la source de chaleur pendant la fin de la mesure doit être différente. à 5 degrés;
- Les mesures doivent être effectuées en permanence pendant au moins 240 heures;
- La période de mesure doit être entièrement contenue en présence de données.
Calcul de la perte de chaleur de la maison.
Si une telle période ne peut pas être sélectionnée en raison du manque de données d'un ou de plusieurs consommateurs, ces instruments comptables de consommateurs ne sont pas utilisés dans les calculs futurs.
Le nombre de consommateurs ayant des instruments comptables Les données devraient comporter au moins 20% du nombre total de consommateurs à l'étude du réseau thermique. En cas de diminution du nombre de consommateurs ayant des dispositifs comptables jusqu'à moins de 20%, il est nécessaire de sélectionner une autre période pour la collecte de données et de nouveau faire la procédure de vérification.
Pour les paramètres obtenus sur la source de chaleur, il est nécessaire de déterminer la moyenne de la période de mesure de la température de l'eau de puissance dans le pipeline d'alimentation et la moyenne de la période de mesure de la température de l'eau du réseau dans le pipeline de retour.
Pour la période de mesure, il est nécessaire de déterminer la température moyenne de l'air et la température moyenne du sol sur la profondeur moyenne de l'axe des pipelines.
Méthode de calcul des caractéristiques de l'isolation thermique
Le calcul de l'épaisseur minimale admissible d'isolation thermique des pipelines et des équipements est effectuée sur la base des normes de densité de flux de chaleur fixées dans SNIP 41-30-2003. Les formules d'algorithme et de calcul sont données dans SP 41-103-2000. Avec l'aide du même document, des pertes thermiques réelles peuvent être calculées.Article sur le sujet: Portes d'incendie GOST 31173 2003
Cependant, le problème réside dans le fait que, selon l'option de pontage, le nombre de formules utilisées pour les calculs sera de 8 à 23. Le nombre de variables incluses dans eux et coefficients - de 20 à 29. Donc, même si vous avez Des connaissances et une expérience spéciales dans l'exécution du calcul de l'épaisseur minimale autorisée d'isolation thermique (ainsi que le calcul des pertes de chaleur réelles) est un travail très laborieux.
Méthodes de calcul de l'épaisseur minimale admissible d'isolation thermique
La formule de calcul de l'épaisseur minimale admissible d'isolation thermique.
L'épaisseur minimale admissible d'isolation thermique des pipelines est déterminée par les valeurs maximales admissibles des pertes de chaleur pour une unité de longueur de pipeline. Ces normes sont réglementées par SNIP 41-03-2003.
Beaucoup s'intéressent à ce qui va se passer si négliger les peuplements de Snip et permettre de grosses pertes thermiques. Si vous laissez l'aspect administratif et juridique de cette question de côté et envisagez des conséquences extrêmement économiques, ce sera comme suit.
Ces dernières années, un resserrement prévu de l'approche de surveillance à prendre en compte et approuvé par les indicateurs de pertes de chaleur déterminées sur les technologies lors du transport énergétique. C'est-à-dire que chaque année, les organisations d'approvisionnement thermiques peuvent inclure dans le tarif (et, de ce fait, les épaules des consommateurs) toutes les pertes thermiques plus petites.
Conformément aux documents de réglementation actuels, la perte, incluse dans le tarif, ne peut être plus grande que la définition des valeurs plus qu'une certaine valeur réglementée de manière rigide. En règle générale, cette valeur est limitée aux lignes de chaleur supplémentaires à travers des supports de pipelines et représente environ 15 à 20% des pertes réglementaires.
La table de calcul de l'épaisseur minimale admissible d'isolation thermique.
Les normes de perte de chaleur de Sniva de 2003 sont d'environ 26% de moins que les normes d'abandon de 1988 et près de 2,5 fois inférieures aux valeurs établies par les normes de 1959. Il devient clair que les albums des solutions de conception et d'autres documents de projet sont compilés avant 2003, ne sont principalement pas en mesure d'assurer la conformité de la perte de chaleur avec les exigences modernes.
Ainsi, l'utilisation d'obsolète (spécifiquement dans la présente affaire a été développée jusqu'en 2003) des décisions de projet ou l'utilisation de produits isolants de chaleur prêts à l'emploi sans effectuer des calculs de conformité à leurs exigences SNIP peut transformer en pertes excessifs annuelles d'énergie thermique.
Méthode de calcul de la perte réelle d'énergie thermique à travers un matériau isolant
Le rapport de la densité calculée du flux de chaleur.
Il est impossible de comparer différents matériaux d'isolation thermique et produits par le ratio de leur prix et de leur qualité, sans déterminer à l'avance, quelles sont les valeurs des pertes thermiques lorsqu'elles sont appliquées.
Le diagramme représenté dans l'image 1 montre le rapport de la densité calculée du flux de chaleur lors de l'utilisation d'une variété de matériaux isolants thermiques. Avec une épaisseur d'isolation égale, le flux thermique à travers celui-ci est différent de plusieurs fois. La technique [1] correspond au calcul que N.n. Arefyev et L.I. Munyabin.
Ce diagramme montre un courant thermique pour les produits d'une épaisseur égale du matériau isolant thermique. Théoriquement, plus la valeur de la conductivité thermique du matériau est élevée, le produit doit être élevé. Cependant, dans des conditions réelles, les produits ayant une plus grande conductivité thermique, ont souvent une épaisseur plus faible par rapport à des matériaux plus efficaces. Compte tenu de cela, dans la pratique, la perte de chaleur réelle à travers l'isolation de différentes marques diffèrent encore plus que sur le diagramme.
D'où la conclusion, conformément à laquelle il s'ensuit que la sélection économique des produits et des matériaux d'isolation thermique est possible uniquement sur la base des résultats du calcul de la perte de chaleur, qui se produira lorsque l'utilisation de ces produits et matériaux.
Les méthodes, selon lesquelles le calcul des pertes thermiques par isolation peuvent être effectuées, il y a beaucoup de choses. La principale différence entre eux consiste dans les méthodes de comptabilisation des changements dans les conditions de fonctionnement des chaleur, tout d'abord, les dépendances entre la conductivité thermique et l'absorption de l'humidité du matériau isolant thermique.