Opvarmning af et privat hus er et nødvendigt element i komfortable boliger. Enig, at arrangementet af varmekomplekset bør næres omhyggeligt, fordi fejl er dyre. Men du har aldrig gjort sådanne beregninger og ved ikke, hvordan du udfører dem korrekt?
Vi hjælper dig - i vores artikel undersøger vi i detaljer hvordan beregningen af et privathus varmesystem gøres for effektivt at kompensere for varmetab i vintermånederne.
Lad os give konkrete eksempler ved at tilføje materialebilleder og nyttige videotips samt opdaterede tabeller med indikatorer og koefficienter, der er nødvendige for beregninger.
Artikelens indhold:
-
Varmetab af et privat hus
- Beregning af varmetab gennem væggene
- Regnskab for virkningerne af ventilation af et privat hus
- Energikostnader til fremstilling af varmtvand
- Beregning af kraften i varmekedlen
- Valget af radiatorer
- Konklusioner og brugbar video om emnet
Varmetab af et privat hus
Bygningen mister varme på grund af forskellen i lufttemperatur indenfor og uden for huset. Varmetabet er højere, desto mere betydningsfuldt er området for indesluttede bygninger i bygningen (vinduer, tag, vægge, kælder).
også varmetab forbundet med materialerne til indeslutning af strukturer og deres størrelser. For eksempel er varmetabet af tynde vægge mere end tykt.
Billedgalleri
foto af
Hovedformålet med beregningen af opvarmning er det kompetente valg af en varmeenhed, der kan kompensere for varmetab i årets kolde periode.
For at vælge det nødvendige kraftudstyr akkumuleres varmetab gennem bygningskuverteren.
Beregningerne tager højde for lækage af varme gennem løst passende vinduesrammer og dørblad, samt den energi, der er nødvendig for opvarmning af indgående luft
For værelser med organiseret mekanisk ventilation, der udfører blanding af friskluftmasse udefra, tages der hensyn til behovet for energiforbrug til opvarmning.
Hvis det er planlagt at anvende en dobbeltkredsvandskedel som hovedvarme til opvarmning og vandopvarmning til varmtvandsanlægget, tages der hensyn til den energi, der er nødvendig for denne opgave i beregningerne.
Kompetent udførte beregninger tager nødvendigvis hensyn til typen af brændstof og dens energieffektivitet.
Alle beregninger justeres med henvisning til metode til opstilling af varmekredsløb, med skjult installation af systemet, skal der tages højde for opvarmning af bygningskonstruktioner.
Ved beregning for et åbent opvarmningsskema, der kommunikerer direkte med atmosfæren gennem en åben ekspansionsbeholder, tages energitab nødvendigvis i betragtning, når kølevæsken afkøles.
Opvarmningssystemet af et privat hus med to enheder
Muligheden for opvarmning i et loghus
Luftindtag og varmelækage gennem vinduer og døre
Ventilationssystem med friskluftforsyning
Diagram af anordningen til varmt vandforsyning og opvarmning
Udvælgelse af kedel efter brændstoftype
Mulighed for at lægge varmekredse
Udendørs opvarmning mulighed
effektiv opvarmning beregning For et privat hus er det nødvendigt at tage hensyn til de materialer, der anvendes til opførelse af vægge.
For eksempel, med samme tykkelse af en mur af træ og mursten, udføres varme med forskellig intensitet - varmeforløb gennem træstrukturer går langsommere. Nogle materialer overfører varme bedre (metal, mursten, beton), andre værre (træ, mineraluld, polystyrenskum).
Atmosfæren inde i boligbygningen er indirekte forbundet med det eksterne luftmiljø. Væggene, vinduet og døråbningerne, taget og fundamentet i vinteroverføringsvarmen fra huset til ydersiden, leverer kold i stedet. De tegner sig for 70-90% af det samlede varmetab af huset.
Væggene, taget, vinduerne og dørene lader varmen ud om vinteren. Billeden viser tydeligt varmeudslipet
Den konstante lækage af termisk energi i varmesæsonen sker også gennem ventilation og spildevand.
Ved beregning af varmetab ved individuel boligbyggeri tages disse data normalt ikke i betragtning. Men inddragelsen af varmetab gennem kloak- og ventilationssystemerne i den generelle varmeberegning af huset er den rigtige løsning.
Korrekt arrangeret varmeisoleringssystem kan reducere varmelækage, der går gennem bygningskonstruktioner, dør / vinduesåbninger
Det er umuligt at beregne det autonome varmekreds i et landhus uden at evaluere varmetabet af dets omgivende strukturer. Mere præcist vil det ikke fungere bestemme kraften i varmekedlen, tilstrækkelig til at opvarme sommerhuset i de mest voldsomme frost.
Analyse af det faktiske forbrug af termisk energi gennem væggene giver dig mulighed for at sammenligne omkostningerne til kedeludstyr og brændstof med omkostningerne ved isolering af de omgivende strukturer.
Jo mere energieffektivere huset, dvs. jo mindre varme det taber i vintermånederne, desto lavere koster ved køb af brændstof.
For korrekt beregning af varmesystemet vil kræve varmeledningsevne fælles byggematerialer.
Tabel over værdier for termisk ledningsevne af forskellige byggematerialer, oftest anvendt ved opførelse
Beregning af varmetab gennem væggene
Ved hjælp af eksemplet på en betinget to-etagers hytte beregner vi varmetab ved hjælp af dets vægkonstruktioner.
Baggrund:
- kvadratisk "kasse" med forvægge 12 m bred og 7 m høj;
- i væggene med 16 åbninger, arealet af hver 2,5 m2;
- forvægsmateriale - solid mursten keramik;
- vægtykkelse - 2 klodser.
Derefter beregner vi gruppen af indikatorer, hvoraf den samlede værdi af varmetab gennem væggene dannes.
Varmebestandighedsindikator
For at finde ud af varmeoverføringsmodstandsindekset for en facadevæg er det nødvendigt at opdele vægtykkelsen ved hjælp af dens termiske ledningsevne.
For en række byggematerialer er termisk ledningsevne data præsenteret i billederne over og under.
For nøjagtige beregninger er termisk ledningsevne koefficienten af de varmeisolerende materialer, der anvendes i konstruktion, påkrævet.
Vores konventionelle væg er bygget af keramisk mursten, koefficienten for varmeledningsevne - 0,56 W / m ·cirkaS. Dens tykkelse, under hensyntagen til lægningen på TsPR, er 0,51 m. Ved at dividere vægtykkelsen ved murens varmeledningsevne, opnår vi modstanden mod varmeoverføring af væggen:
0,51: 0,56 = 0,91 W / m2 × oC
Resultatet af divisionen er afrundet til to decimaler, der er ikke behov for mere præcise data om modstandsdygtighed over for varmeoverførsel.
Udvendigt vægområde
Da en firkantet bygning blev valgt som et eksempel, bestemmes vægternes areal ved at gange bredden af højden af en væg og derefter ved antallet af ydre vægge:
12 · 7 · 4 = 336 m2
Så kender vi facadevæggenes område. Men hvad med åbningerne af vinduer og døre, der optager sammen 40 m2 (2,5 · 16 = 40 m2a) frontvæg, skal du tage dem i betragtning?
Faktisk, hvordan man korrekt beregner uafhængig opvarmning i et træhus undtagen varmeoverføringsbestandighed i vindue- og dørkonstruktioner.
Koefficienten for termisk ledningsevne af varmeisoleringsmaterialer, der anvendes til isolering af bærende vægge
Hvis du skal beregne varmetab i en stor bygning eller et varmt hus (energieffektivt) - ja, under hensyntagen til varmeoverførselskoefficienterne for vinduesrammer og indgangsdøre ved beregning vil det være korrekt.
For lavhuse er IZHS bygget af traditionelle materialer imidlertid dør og vinduesåbninger forsømt. dvs. tag ikke deres område væk fra det samlede område af facadevæggene.
Total vægvarmeabsorption
Vi finder ud af vægttabet fra væggen fra den ene kvadratmeter med en forskel på en og to grader inde og uden for huset.
For at gøre dette fordeler vi enheden ved varmens overføringsmodstand på væggen, beregnet tidligere:
1: 0,91 = 1,09 W / m2·cirkaC
At kende varmetabet fra kvadratmeteren af ydre vægters omkreds, kan man bestemme varmetabet ved visse gade temperaturer.
For eksempel, hvis temperaturen i et sommerhus er +20 cirkaC, og på gaden -17 cirkaC, temperaturforskellen vil være 20 + 17 = 37 cirkaS. I denne situation vil det samlede varmetab af væggene i vores betingede hjem være:
0,91 · 336 · 37 = 11313 W,
Hvor: 0.91 - varmeoverføringsresistens pr. Kvadratmeter væg 336 - området af de forreste vægge 37 - Temperaturforskellen mellem rum og udendørs atmosfære.
Varmeledningsevne koefficient for varmeisolerende materialer anvendes til gulv / vægisolering til tør gulvbelægning og udjævning af vægge
Lad os omberegne den opnåede værdi af varmetab i kilowatt-timer, de er mere hensigtsmæssige til opfattelse og efterfølgende beregninger af varmesystemet.
Vægvarmetab i kilowatt-timer
Find først ud af, hvor meget varmeenergi går gennem væggene om en time ved en temperaturforskel på 37 cirkaS.
Vi minder om, at beregningen udføres for et hus med designkarakteristika, der er betinget af demonstration og demonstrationsberegninger:
11313 · 1: 1000 = 11.313 kW · h,
Hvor: 11313 er den tidligere opnåede varmetabsværdi 1 time; 1000 er antallet af watt pr. Kilowatt.
Koefficienten for varmeledningsevne af byggematerialer, der anvendes til væg- og loftisolering
For at beregne varmetabet pr. Dag multipliceres den resulterende værdi af varmetab i timen med 24 timer:
11.313 · 24 = 271.512 kW · h
For at få klarhed, lad os finde ud af varmetabet for den fulde varmesæson:
7 · 30 · 271.512 = 57017.52 kW · h,
Hvor: 7 - Antallet af måneder i varmesæsonen; 30 - Antallet af dage i måneden 271.512 - dagligt varmetab af væggene.
Så det beregnede varmetab fra et hus med de ovennævnte egenskaber af bygningskuverteren vil være 57017,52 kWh i de syv måneder af varmesæsonen.
Regnskab for virkningerne af ventilation af et privat hus
Beregning af ventilationsvarmetab i løbet af varmesæsonen som eksempel vil blive udført for et betinget sommerhus med firkantet form, med en mur 12 meter bred og 7 meter høj.
Med undtagelse af møbler og indvendige vægge vil atmosfærens indre volumen i denne bygning være:
12 · 12 · 7 = 1008 m3
Ved lufttemperatur +20 cirkaC (norm i varmesæsonen) dens densitet er lig med 1.2047 kg / m3og den specifikke varme 1,005 kJ / (kg ·cirkaC).
Beregn atmosfærens masse i huset:
1008 · 1.2047 = 1214,34 kg,
Hvor: 1008 - mængden af hjemmets atmosfære; 1.2047 - lufttæthed ved t +20 cirkaC.
Tabellen med værdien af koefficienten for termisk ledningsevne af materialer, som kan være påkrævet ved udførelse af nøjagtige beregninger
Antag en femfoldig ændring af luftmængden i husets lokaler. Bemærk at det nøjagtige udbud efterspørgsel friskluft afhænger af antallet af lejere i sommerhuset.
Med en gennemsnitlig temperaturforskel mellem hus og gade i varmesæsonen, svarende til 27 cirkaC (20 cirkaMed hjem, -7 cirkaFra den eksterne atmosfære) til dagen for opvarmning af den indgående koldluft har brug for termisk energi:
5 · 27 · 1214.34 · 1.005 = 164755,58 kJ,
Hvor: 5 - Antallet af luftændringer i lokalerne; 27 - Temperaturforskel mellem rum og gadeatmosfære; 1214.34 - lufttæthed ved t +20 cirkaC; 1.005 - specifik luftvarme.
Vi oversætter kilojoule til kilowatt-timer, fordeler værdien med antallet af kilojoule per kilowatt-time (3600):
164755.58: 3600 = 45.76 kWh
Efter at have fundet ud af omkostningerne ved termisk energi til opvarmning af luften i huset, når den udskiftes fem gange gennem friskluftventilation, er det muligt at beregne "luft" -varmeforløb i løbet af syvmåneders opvarmningstid:
7 · 30 · 45,76 = 9609,6 kW · h,
Hvor: 7 - antallet af "opvarmede" måneder 30 er det gennemsnitlige antal dage i en måned; 45,76 - den daglige omkostninger ved termisk energi til opvarmning af tilførselsluften.
Ventilation (infiltration) energikostnader er uundgåelige, da fornyelsen af luften i værelserne på hytten er afgørende.
Opvarmningsbehovet for en udskiftelig luftatmosfære i et hus skal beregnes, sammenfattet med varmetab gennem vægkonstruktioner og tages i betragtning ved valg af varmekedel. Der er en anden type termisk energi, sidstnævnte - kloakvarmeabsorption.
Energikostnader til fremstilling af varmtvand
Hvis der i varme måneder kommer koldt vand fra vandhanen til hytten, så er det i koldsæsonen i iskold, med en temperatur på højst +5 cirkaS. Badning, vask og vask umuligt uden opvarmning vand.
Vandet opsamlet i toilettetanken kontakter gennem væggene med hjemmets atmosfære og tager lidt varme. Hvad sker der med vandet, der opvarmes ved at brænde ikke frit brændstof og bruges til huslige behov? Det drænes i kloakken.
Dual-kredsløbskedel med indirekte varmekedel, der både bruges til opvarmning af varmebæreren og til forsyning af varmt vand til kredsløbet, der er bygget til det
Overvej et eksempel. En familie på tre, formoder at det forbruger 17 m3 vand månedligt. 1000 kg / m3 - vandtætheden og 4.183 kJ / kg ·cirkaC er dens specifikke varme.
Den gennemsnitlige temperatur på varmtvand beregnet til husholdningsbehov, lad det være +40 cirkaS. Følgelig er forskellen mellem den gennemsnitlige temperatur mellem det kolde vand ind i huset (+5 cirkaC) og opvarmet i en kedel (+30 cirkaC) det viser sig 25 cirkaS.
Til beregning af spildevandsvarme tab vi overvejer:
17 · 1000 · 25 · 4.183 = 1777775 kJ,
Hvor: 17 - den månedlige mængde vandforbrug; 1000 er vandtætheden 25 - Temperaturforskel mellem koldt og opvarmet vand 4.183 - Vandets specifikke varmekapacitet
At konvertere kilojoules til klarere kilowatt timer:
1777775: 3600 = 493,82 kWh
Således for den syv-måneders periode af varmesæsonen, den termiske energi i mængden af:
493,82 · 7 = 3456,74 kW · h
Forbruget af termisk energi til opvarmning af vand til hygiejniske behov er lille sammenlignet med varmetab gennem vægge og ventilation. Men det her også energikostnader, der lægger opvarmningskedlen eller kedlen og forårsager brændstofforbrug.
Beregning af kraften i varmekedlen
Kedlen i varmesystemet er designet til at kompensere for varmetab i bygningen. Og også i tilfælde af dobbelt kredsløbssystem eller ved udstyr af en kedel med en kedel af indirekte opvarmning til vandopvarmning til hygiejniske behov.
Efter at have beregnet de daglige varmetab og strømmen af varmt vand "til kloaksystemet", er det muligt at bestemme den nødvendige kedlekapacitet for et sommerhus i et bestemt område og egenskaberne ved de omgivende strukturer.
Enkeltkedslens kedel producerer kun opvarmningsmediet opvarmning til varmesystemet
For at bestemme effekten af varmekedlen er det nødvendigt at beregne kostprisen for varmeenergi i hjemmet gennem facadevæggene og opvarme den vekslende luftatmosfære i det indre.
Nødvendige data om varmetab i kilowatt-timer pr. Dag - i tilfælde af et betinget hus, beregnet som et eksempel, er:
271.512 + 45.76 = 317.272 kWh,
Hvor: 271.512 - daglige varmetab ved ydre vægge; 45,76 - daglige varmetab til opvarmning af tilførselsluften.
Følgelig vil den nødvendige varmekapacitet af kedlen være:
317.272: 24 (timer) = 13,22 kW
En sådan kedel vil imidlertid være under en konstant høj belastning, hvilket reducerer levetiden. Og i særdeles kølige dage vil den beregnede kedelkapacitet ikke være nok, da der med en høj temperaturforskel mellem rum og gadeatmosfærer vil bygningens varmeforringelse stige kraftigt.
derfor Vælg en kedel i gennemsnit beregning af omkostningerne ved varmeenergi er ikke det værd - det kan ikke klare alvorlige frost.
Det ville være rationelt at øge den nødvendige effekt af kedeludstyret med 20%:
13,22 · 0,2 + 13,22 = 15,86 kW
For at beregne den nødvendige effekt af kedelens andet kredsløb, opvarmning til opvaskning, badning mv. Det er nødvendigt at dividere det månedlige varmeforbrug af "kloak" varmetab med antallet af dage om en måned og med 24 timer:
493,82: 30: 24 = 0,68 kW
Ifølge resultaterne af beregningerne er den optimale kedelkraft for et eksempelhus 15,86 kW til varmekredsen og 0,68 kW for varmekredsen.
Valget af radiatorer
traditionelt, varme radiator effekt Det anbefales at vælge mellem det opvarmede rums område og med 15-20% overvurdering af strømbehovet, bare i tilfælde.
For eksempel overvej, hvordan korrekt metode til valg af radiator "10 m2 areal - 1,2 kW".
Termisk effekt af radiatorer afhænger af forbindelsesmetoden, som skal tages i betragtning ved beregningen af varmesystemet
Baseline: hjørne rum på første niveau af et to-etagers hus IZHS; Ydervæg af dobbelt-række murværk keramiske mursten; rumbredde 3 m, længde 4 m, lofthøjde 3 m.
Under en forenklet udvælgelsesordning foreslås det at beregne arealet af rummet, vi overvejer:
3 (bredde) · 4 (længde) = 12 m2
dvs. Den nødvendige effekt af radiator med 20% tillæg er 14,4 kW. Og nu beregner vi varmeparameterens effektparametre på baggrund af rummets varmetab.
Faktisk påvirker rummets rum tabet af varmeenergi mindre end det område af dets vægge, der går ud på den ene side udvendigt af bygningen (facade).
Derfor vil vi overveje præcis området "gade" vægge i rummet:
3 (bredde) · 3 (højde) + 4 (længde) · 3 (højde) = 21 m2
At kende området for væggene, der overfører varme "til gaden", beregner vi varmetabet, når forskellen mellem rum og udetemperatur er 30cirka (i huset +18 cirkaC, udenfor -12 cirkaC), og straks i kilowatt-timer:
0,91 · 21 · 30: 1000 = 0,57 kW,
Hvor: 0.91 - varmeoverførselsresistens m2 værelse vægge, vender mod gaden; 21 - området af "gade" vægge; 30 - Temperaturforskel indenfor og uden for huset; 1000 er antallet af watt i kilowatt.
Ifølge bygningsstandarder er opvarmningsanordninger placeret i steder med maksimal varmetab. For eksempel installeres radiatorer under vinduesåbninger, varmepistoler - over indgangen til huset. I hjørnerummet er batterierne installeret på blanke vægge udsat for maksimal udsættelse for vind.
Det viser sig at kompensere for varmetab gennem facadevæggene i denne struktur ved 30cirka Temperaturforskellen i huset og på gaden er tilstrækkelig varmekapacitet på 0,57 kW · h. Forøg den krævede effekt med 20, selv med 30% - vi får 0,74 kWh.
Således kan de faktiske strømbehov ved opvarmning være væsentligt lavere end "1,2 kW pr. Kvadratmeter af gulvareal" handelsordningen.
Desuden vil den korrekte beregning af den krævede effekt af radiatorer reducere lydstyrken opvarmningsmedium i varmesystemet, hvilket vil reducere belastningen på kedlen og brændstofomkostningerne.
Konklusioner og brugbar video om emnet
Hvor varmen forlader huset - svarene leveres af en visuel video:
Videoen beskriver fremgangsmåden til beregning af varmetabet hjemme ved hjælp af omsluttende strukturer. At kende varmetabet, kan du nøjagtigt beregne kraften i varmesystemet:
Detaljeret video om principperne for valg af effektegenskaber i varmekedlen, se nedenfor:
Varmegenerering stiger årligt i prisstigende brændstofpriser. Og varmen er konstant ikke nok. Det er umuligt at behandle ligegyldigt for sommerhusets energiforbrug - det er helt urentabelt.
På den ene side er hver nye varmesæson dyrere og dyrere for et boligejer. På den anden side koster vejrtrækning af væggene, grunden og taget på et landhus gode penge. Men jo mindre varme forlader bygningen, jo billigere bliver det at varme det..
Opbevaring af varme i husets lokaler - Varmesystemets hovedopgave i vintermånederne. Valget af varme fra kedlen afhænger af husets tilstand og kvaliteten af isoleringen af dens omgivende strukturer. Princippet om "kilowatt pr. 10 firkanter af område" arbejder i hytten af den gennemsnitlige tilstand af facader, tagdækning og kælder.
Har du selvstændigt beregnet varmesystemet til dit hjem? Eller bemærkede inkonsistensen af de beregninger, der er angivet i artiklen? Del din praktiske erfaring eller mængden af teoretisk viden, efterlad en kommentar i blokken under denne artikel.
