Расчет часовых тепловых потерь | EGEE 102: Энергосбережение и защита окружающей среды

Печать

Как мы узнали, большая часть тепла теряется через стены дома в результате теплопроводности. Одним из трех факторов, влияющих на потери тепла, является способность стены сопротивляться потерям тепла.

Теперь мы рассмотрим, как рассчитать скорость тепловых потерь стен дома, используя следующую формулу:

Тепловые потери (БТЕш) = Площадь (фут2) × Разность температур (°F) R-значение ( ft2 °F чБТЕ)

Из приведенного выше уравнения видно, что когда дом будет построен, эти две переменные НЕ изменятся:

• Площадь стен
• R-значение стен

Единственная переменная, которая изменится, — это разница температур внутри и снаружи.

Пример

Рассчитайте потери тепла для стены размером 10 футов на 8 футов, теплоизолированной до R-значения 22. Температура внутри поддерживается на уровне 70°F. Температура снаружи составляет 43°F.

Посмотрите следующую презентацию продолжительностью 2:25 о почасовых потерях тепла:

Щелкните здесь, чтобы просмотреть расшифровку видеоролика о почасовых потерях тепла — проблема №1.

Урок 7a, Экран 26: Расчет почасовых теплопотерь

Пример 5

Рассчитайте потери тепла для стены размером 10 на 8 футов, теплоизолированной до R-значения 22. Температура внутри поддерживается на уровне 70°F. Температура на улице 43 градуса по Фаренгейту.

Для этой задачи мы пытаемся рассчитать потери тепла. Нам даны размеры; нам дано значение R и разница температур. Это те количества, которые нам нужны для расчета тепловых потерь, в основном.

Размеры таковы, размер стены 8 футов, а эта сторона 10 футов.

(8 × 10 = 80 футов2)

Таким образом, площадь 8 умножить на 10 будет 80 квадратных футов или 80 квадратных футов. И нам также дано, что внутренняя температура составляет 70 ° F, а внешняя температура, средняя наружная температура, составляет 43 ° F. Следовательно, разница или дельта T (ΔT) равна 27°F.

Внутренняя температура     = 70 °F – Наружная температура= -43 °F                       ΔT = 27 °F 0049 2 , а значение R также указано как 22, что составляет 22 фута ² °F в час сверх БТЕ.

ΔT = 27°F A = ​​80 ft2 R = 22 ft2 °FhBTU

Теперь потери тепла, BTU в час, равны площади, умноженной на ΔT, деленной на R-значение.

Qr = Площадь × ΔTR

Теперь в этом случае: и это ft ² и это °F и это °F, и у нас остаются БТЕ в час. И потери тепла получается 98,2 БТЕ/ч.

‹ Примеры градусо-дней сезонного отопления вверх Расчет суточных теплопотерь ›

Как рассчитать явную и скрытую теплопередачу для воздуха

В этой статье мы рассмотрим уравнение явной и скрытой теплопередачи для воздуха. Это полезно при попытке определить одну из трех переменных: Btu’s, CFM или Delta in Enthalpy. Когда вы знаете два из этих значений, вы можете определить оставшееся отсутствующее значение.

Если вы предпочитаете смотреть видео этой презентации на YouTube, а не прокручивать страницу вниз.

Ощутимое и скрытое уравнение теплопередачи для воздуха

Q = M ∆H ​​

Q = CFM x 0,075 фунт/фут ² x 60/час x ∆H

Q = CFM x 4.5 x 40 мин. x ∆h

CFM – футы ³ /мин

M – общий массовый расход воздуха

 h – энтальпия (БТЕ/фунт)

собрать информацию, необходимую для этого расчета. Это также легко сделать с помощью программного обеспечения, но лучше знать, как программное обеспечение достигает этих значений.

Мы начнем с расчета BTU при заданном CFM, а также температуре и относительной влажности воздуха на входе и выходе. Помните, что мы имеем дело как с явным, так и со скрытым теплом. То есть имели дело с двумя факторами, явным или изменением температуры и скрытым, изменением состояния, в данном случае это будет влага, конденсирующаяся на охлаждающем змеевике.

Формула явного и скрытого теплообмена для воздуха

Глядя на этот змеевик с охлажденной водой, мы видим, что через этот змеевик проходит 2000 кубических футов воздуха в минуту, а температура входящего воздуха равна 90°F и 40% относительной влажности воздуха на выходе при 55°F и 100% относительной влажности.

Пример:

2000 CFM наружного воздуха (воздух для вентиляции) при температуре 90°F и относительной влажности 40% проходит через охлаждающий змеевик, который доводит температуру до 55°F и относительной влажности 100%

Шаг №1 – Нанесите заданные условия на психрометрическую диаграмму

Шаг №2 – Получите значения h2 и h3 из психрометрической таблицы 34.9 и 23.2

Шаг №3 – Введите все значения в уравнение.

q = CFM x 4,5 x ∆h

q = 2000 x 4,5 x 11,7 = 105 300 БТЕ/час

С помощью этой информации мы можем решить, сколько БТЕ подается в воздух.

Первый шаг заключается в нанесении условий входящего и выходящего воздуха на психрометрическую диаграмму для определения энтальпии. Для входящего воздуха с температурой 90°F и относительной влажностью 40% мы входим здесь вдоль горизонтальной части диаграммы, которая отражает температуру, а затем идем вертикально вверх оттуда, пока не достигнем нашей линии относительной влажности 40% и затем по диагонали налево, пока не пересечем линию энтальпии. Здесь мы получаем мы получаем энтальпию 34,9, а затем мы наносим на график условия выходящего воздуха 55 ° F и 100% относительной влажности, мы получаем энтальпию 23,2. 34,9–23,2 дает нам энтальпию 11,7 БТЕ/фунт.

Ощутимая и скрытая теплота воздуха, нанесенная на психрометрическую диаграмму

Второй шаг заключается в том, чтобы подставить все известные значения в нашу формулу и произвести расчет.

У нас есть формула q = CFM x 4,5 x ∆h

Теперь мы вводим наши значения, получаем

q = 2000 x 4,5 x 11,7 = 105 300 БТЕ/час

Теперь мы быстро объясним, откуда получено значение 4,5 в расчете.