Расчет градусо-дней отопления в теплом климате

По мере изменения климата изменился и способ расчета градусо-дней отопления (ГГД). Вот руководство о том, как это сделать в более теплом климате.

Содержание

• Градусо-дни отопления
• Как рассчитать градусо-дни отопления (HDD)
• Важность жестких дисков в конструкции ОВКВ
• Как использовать данные о погоде для расчета значений жесткого диска для вашего местоположения
• Факторы, влияющие на количество жестких дисков в данной области
• Как изменения климата могут повлиять на стоимость жестких дисков в будущем
• Заключение

Градусо-дни отопления

Существует несколько различных способов расчета градусо-дней отопления, но наиболее распространенным методом является получение средней дневной температуры и вычитание ее из базовой температуры.

Базовая температура обычно устанавливается на уровне 18 °C (65 °F), поэтому, если среднесуточная температура составляет 10 °C, то градусо-дни отопления будут составлять 8,9.0003

Другим способом расчета градусо-дней отопления является использование формулы, учитывающей как высокие, так и низкие температуры в течение дня. Эта формула немного сложнее, но дает более точное число.

Независимо от используемого метода градусо-дни отопления могут быть полезным инструментом для прогнозирования потребления энергии. Например, если вы знаете, что ваш дом использует 1000 кВтч энергии на каждые 1000 градусо-дней, то вы можете оценить, что особенно холодной зимой вы будете использовать 8000 кВтч энергии.

Градусо-дни отопления также можно использовать для сравнения энергопотребления между разными домами или предприятиями. Например, если один дом использует 1000 кВтч энергии на каждые 1000 градусо-дней, а другой дом использует 1500 кВтч энергии на каждые 1000 градусо-дней, то второй дом использует на отопление на 50% больше энергии.

Как рассчитать градусо-дни отопления (HDD)

Чтобы узнать, как рассчитать градусо-дни отопления для определенного месяца, вы должны сначала узнать среднюю дневную температуру. Средняя дневная температура рассчитывается путем нахождения разницы между высокой и низкой температурой в этот день. Получив среднюю дневную температуру, вы вычитаете это число из 65 градусов по Фаренгейту. Полученное число является количеством градусо-дней отопления в этот день.

Например, предположим, что максимальная температура среды составляет 70 градусов по Фаренгейту, а низкая температура составляет 65 градусов по Фаренгейту. Средняя дневная температура составит 67,5 градусов по Фаренгейту.

Если из 65 вычесть 67,5, получится -2,5. Это означает, что в среду было 2,5 отопительных градусо-дня.

Градусо-дни отопления используются для различных целей. Предприятия и домовладельцы могут использовать их для оценки своих расходов на отопление в течение года.

Подрядчики по отоплению могут использовать их для оценки количества топлива, необходимого для обогрева здания.

Синоптики могут использовать их, чтобы предсказать, насколько холодно будет в любой день.

Важность жестких дисков при проектировании ОВКВ

Градусо-дни нагрева (ГНД) являются важным фактором, который следует учитывать при проектировании ОВКВ. Жесткие диски являются мерой того, сколько тепла требуется для поддержания комфортной температуры в здании. Чем выше HDD, тем больше требуется нагрева.

Жесткие диски используются при проектировании ОВКВ для расчета размера и мощности систем отопления и охлаждения. Они также используются для определения оптимального местоположения блоков HVAC и определения наиболее эффективных графиков работы.

Жесткие диски могут сильно различаться в зависимости от местоположения. Например, HDD в Нью-Йорке намного выше, чем в Майами. Это связано с тем, что в Нью-Йорке более холодный климат и требуется больше отопления для поддержания комфортной температуры.

Жесткие диски также могут меняться в зависимости от времени года. Например, в зимние месяцы стоимость жестких дисков обычно выше, чем в летние месяцы. Это связано с тем, что зимой для поддержания комфортной температуры требуется больше обогрева.

Как использовать данные о погоде для расчета значений HDD для вашего местоположения

Градусо-дни отопления (HDD) — это единица измерения, используемая энергетическими предприятиями и агентствами по погодным условиям для учета спроса на тепловую энергию.

Концепция проста: количество градусов, на которое средняя дневная температура ниже 65°F, умножается на 24 (количество часов в день).

Например, если средняя температура в течение дня составляет 30°F, то в этот день будет 35 жестких дисков, поскольку 30-65 = -35 и -35 x 24 = -840.

Чтобы рассчитать значения жесткого диска для вашего местоположения, вам необходимо собрать данные о средней температуре за каждый день. Эти данные могут быть получены из отчетов о погоде, онлайн-инструментов погоды или с вашей метеостанции.

Факторы, влияющие на количество жестких дисков в данной области

Существует несколько ключевых факторов, влияющих на количество градусо-дней отопления (ГНД) в данной области. Одним из них является широта местоположения. Чем ближе место к экватору, тем меньше в нем жестких дисков. Это связано с тем, что солнечные лучи больше направлены на экватор, обеспечивая больше тепла.

Другим фактором является высота над уровнем моря. Чем выше высота, тем ниже будет температура воздуха, что приведет к большему количеству жестких дисков.

Наконец, наличие больших водоемов также может снижать температуру воздуха, что приводит к меньшему количеству жестких дисков.

Как изменения климата могут повлиять на будущие значения HDD

Градусо-дни отопления (HDD) являются мерой того, насколько холодно снаружи, и используются для оценки потребления энергии для отопления. Количество жестких дисков связано с количеством энергии, необходимой для обогрева здания.

Базовая температура составляет 65°F, и каждый градус ниже этого значения соответствует одному жесткому диску. Например, если средняя температура в течение дня составляет 30 ° F, то в этот день будет 35 жестких дисков (65-30 = 35).

Жесткие диски могут быть полезны для оценки будущего энергопотребления, поскольку они позволяют сравнивать различные местоположения и разные сезоны.

Например, HDD можно использовать для сравнения потребностей в отоплении двух разных городов. Если в городе A HDD равен 1000, а в городе B HDD равен 1200, мы можем оценить, что городу B потребуется на 20% больше энергии для отопления, чем городу A9.0003

Жесткий диск также можно использовать для сравнения разных времен года. Например, если мы знаем, что HDD за декабрь равен 1000, мы можем оценить, что HDD за январь будет примерно на 10% выше, поскольку в январе обычно холоднее, чем в декабре.

Климатические изменения могут по-разному повлиять на стоимость жестких дисков в будущем.

Более высокая температура приведет к меньшему количеству жестких дисков, а более низкая температура приведет к большему количеству жестких дисков.

Кроме того, на значения HDD могут влиять изменения количества осадков. Большее количество осадков приводит к более влажному воздуху, который может действовать как изолятор и уменьшать количество тепла, теряемого зданием.

Меньшее количество осадков может привести к более сухому воздуху, который является лучшим проводником тепла и может привести к увеличению потерь тепла из здания.

Заключение

Градусо-дни отопления являются ценным инструментом для понимания того, сколько энергии требуется для обогрева здания. Однако по мере изменения климата необходимо изменить способ расчета градусо-дней отопления, чтобы он оставался точным. С помощью этого руководства вы сможете правильно рассчитать значения жесткого диска для более теплого климата.

0/5 (0 отзывов)

Как рассчитать тепло (БТЕ/ч) в воздушном потоке?

Рециркуляция кондиционера необходима для экономии энергии; тем не менее, люди нуждаются в свежем воздухе в своих комнатах. Запахи и загрязняющие вещества могут быть чрезвычайно опасны для здоровья. Принимая это во внимание, необходимо определить вентиляционную нагрузку от этого воздушного потока для определения размеров оборудования HVAC. Вы когда-нибудь задумывались, как рассчитать эту нагрузку? Какие компоненты он имеет? И откуда берутся уравнения, содержащиеся в руководствах или стандартах HVAC? Эта статья иллюстрирует, как получить уравнения, компоненты и один пример, который ясно показывает процедуру расчета. Вы когда-нибудь использовали психрометрическую таблицу для определения термодинамических свойств воздуха? Мы собираемся проверить, как интерпретировать входные и выходные данные.

В предыдущей статье мы рассмотрели различия между явным теплом и скрытым теплом, поэтому давайте подведем итоги и определим, как они влияют на БТЕ/ч.

Компоненты тепла

Явное тепло

Когда вещество нагревается и его температура увеличивается, этот вклад тепла называется явным теплом. Точно так же, когда тепло извлекается из вещества и его температура падает, это извлекаемое тепло также называется явным теплом. В заключение, это тепло, выделяемое при изменении температуры вещества без фазового перехода. Единственное устройство, необходимое для его измерения, — это термометр.

Как и было обещано ранее, мы шаг за шагом проверим развитие тепловых отношений, используя основные принципы термодинамики. Начнем с основного уравнения теплопроводности:

.

Массовый расход рассчитывается из уравнения идеального газа:

Для давления и температуры применяются стандартные условия (см. Термодинамика: инженерный подход):

93/мин]

Cp: ​​Удельная теплоемкость воздуха, [Btu/lbm.R]

P: Давление, [psi]

R: Идеальная газовая постоянная воздуха, [Btu/lbm.R]

∆T: Температура снаружи/внутри по сухому термометру Фаренгейта, [°F]

CFM: Расход инфильтрационного воздуха

Скрытая теплота

Хорошо известно, что все вещества могут изменять состояние. Твердые тела становятся жидкостями, жидкости — газами и т. д. Для осуществления этих изменений требуется добавление или отвод тепла. Теплота, вызывающая эти изменения состояния без изменения температуры, называется скрытой теплотой. Необходимо использовать сложный прибор, называемый психрометром, который измеряет относительную влажность.

Исходное уравнение аналогично предыдущему разделу:

hfg — скрытая теплота парообразования. Он определяется как средний отвод тепла, необходимый для конденсации одного фунта водяного пара из воздуха в помещении. При 14,696 фунтов на квадратный дюйм это 1076 БТЕ/фунт, согласно Руководство по проектированию систем кондиционирования воздуха.

Где:

∆W: изменение отношения влажности, фунт воды на фунт сухого воздуха, [фунт воды/фунт сухого воздуха]

CFM: Расход инфильтрационного воздуха

Остальные переменные такие же, как и в уравнении явного тепла.

Общее теплосодержание

Общее теплосодержание воздуха есть сумма явного и скрытого тепла. Ее называют энтальпией, содержащейся в воздухе. Это термодинамическое свойство чрезвычайно важно, и оно представляет собой общее теплосодержание воздуха, измеряемое в БТЕ на фунт сухого воздуха. На психрометрической диаграмме представлены данные об энтальпии.

Исходное уравнение аналогично предыдущим разделам:

Где:

∆h: разница в энтальпии, [БТЕ/фунт]

CFM: Расход инфильтрационного воздуха

Теперь, когда мы понимаем части расчета тепла (БТЕ/ч) воздушного потока, давайте рассмотрим пример, чтобы применить расчеты.

Заявка

Владелец кафетерия, расположенного на уровне моря, хочет нанять инженера для расчета оборудования для кондиционирования воздуха. Определим общую нагрузку на вентиляцию. 92,

Т снаружи = 88 °F,

Т внутри = 75 °F.

Относительная влажность = 50 %

Процедура расчета

CFM

По таблице 6.2.2.1 Минимальная скорость вентиляции в зоне дыхания согласно стандарту ASHRAE 62. 1 — Вентиляция для приемлемого качества воздуха в помещении, скорость наружного воздуха составляет 0,18 кубических футов в минуту/фут2; следовательно, общее количество CFM равно 126.

Явное тепло

Скрытая теплота

Во-первых, необходимо найти относительную влажность из Психрометрическая карта. Вы хорошо понимаете, как интерпретировать свойства воздуха на психрометрической карте? Возможно, вы не знакомы с этой диаграммой; однако необходимо, чтобы вы знали, как получить каждое свойство для каждой точки. На рис. 1 показаны точки внутреннего и наружного состояний. Мы вставили черные прямоугольники, чтобы вы знали, где находятся метки и кривые, которым нужно следовать, чтобы получить психрометрические свойства. Соответствующие значения представлены в Таблице 1. Вы знаете, что практика делает мастера, поэтому я приглашаю вас прочитать Главу 1: Психрометрия Справочника ASHRAE – Основы, чтобы глубже понять эти концепции.

Таблица 1: Психрометрические свойства воздуха в помещении и на открытом воздухе на уровне моря.

Общее количество тепла

Кроме того, мы можем получить полное тепло как сумму явного и скрытого тепла.

На рис. 2 показаны расчеты по Программное обеспечение для психрометрических карт. В общем, программный инструмент имеет большую точность и аккуратность, потому что можно выполнить несколько итераций.

Расчет ошибки

Выводы

1. Эта процедура расчета применима к любому воздушному потоку.
2. Описанные здесь уравнения можно найти в различных стандартах и ​​руководствах по HVAC. Важно отметить, что эти уравнения являются приблизительными без существенного ущерба для точности. Если требуются точные расчеты, свойства в каждой точке должны определяться по высоте над уровнем моря.
3. Размеры оборудования HVAC зависят от различных нагрузок (количество людей, оборудование, тепло за счет излучения и проводимости, вентиляция и т. д.