Eramu küttesüsteemi arvutus: arvutusskeemi etapid

Eramu soojendamine on mugav eluaseme vajalik element. Nõustuge, et küttekompleksi paigutust tuleb hoolikalt jälgida, sest vead on kallid. Kuid te pole kunagi selliseid arvutusi teinud ega tea, kuidas neid õigesti täita?

Aitame teid - meie artiklis uurime üksikasjalikult, kuidas tehakse eramaja küttesüsteemi arvutus, et kompenseerida tõhusalt soojuskadusid talvekuudel.

Esitagem konkreetseid näiteid, lisades materiaalsed fotod ja kasulikud videohuvid, samuti ajakohastatud tabelid koos arvutusteks vajalike näitajate ja koefitsientidega.

Eramaja soojuskadu

Hoone kaotab soojuse tänu õhutemperatuuri erinevusele maja sees ja väljaspool. Soojuskadu on suurem, seda olulisem on hoone kinniste struktuuride pind (aknad, katus, seinad, kelder).

Samuti soojuskadu

seotud ümbritsevate struktuuride materjalidega ja nende suurusega. Näiteks õhukeste seinte soojuskadu on rohkem kui paks.

Tõhus küttearvutus eramaja jaoks on vaja arvesse võtta seinte ehitamisel kasutatavaid materjale.

Näiteks puidust ja tellistest seina võrdse paksusega soojus sooritatakse erineva intensiivsusega - soojuskadu läbi puitkonstruktsioonide läheb aeglasemaks. Mõned materjalid edastavad soojust paremini (metall, tellis, betoon), teised halvemad (puit, mineraalvill, polüstüreenvaht).

Elamu sees olev õhkkond on kaudselt seotud välisõhu keskkonnaga. Seinad, akna- ja ukseavad, katus ja talv talvel kannavad soojust majast väljapoole, pakkudes külma asemel külma. Need moodustavad 70-90% suvila soojuskadudest.

Soojusenergia pidev leke soojendushooajal toimub ka ventilatsiooni ja kanalisatsiooni kaudu.

Üksikute elamuehituse soojuskadude arvutamisel ei võeta neid andmeid tavaliselt arvesse. Õige lahendus on ka soojuskadude kaasamine kanalisatsiooni ja ventilatsioonisüsteemi kaudu maja üldisele soojuse arvutamisele.

Maamaja autonoomset küttekontuuri ei ole võimalik arvutada, ilma et hinnata selle ümbritsevate rajatiste soojuskadu. Täpsemalt, see ei toimi määrake küttekatla võimsus, mis on piisav, et soojendada suvila kõige ägedamates külmades.

Soojusenergia tegeliku tarbimise analüüs läbi seinte võimaldab võrrelda kateldeseadmete ja kütuse kulusid ümbritsevate konstruktsioonide isolatsiooni maksumusega.

Lõppude lõpuks on maja energiatõhusam, s.t. mida vähem soojust talvekuudel kaotab, seda väiksem on kütuse ostmise maksumus.

Küttesüsteemi õigeks arvutamiseks on vaja soojusjuhtivus tavalised ehitusmaterjalid.

Soojuskadude arvutamine läbi seinte

Kasutades tingimusliku kahekorruselise maja näidet, arvutame soojuskadusid läbi seina struktuuride.

Baasjoone:

• ruudukujuline karp, mille esiseinad on 12 m ja kõrgused 7 m;
• 16 avaga seintes, iga 2,5 m pindala²;
• esiseina materjal - tahke telliskeraamika;
• seina paksus - 2 tellist.

Seejärel arvutame indikaatorite rühma, millest moodustub soojuskadude koguväärtus seinte kaudu.

Kuumakindluse indikaator

Fassaadi seina soojusülekandekindluse indeksi leidmiseks on vaja seina materjali paksus jaotada soojusjuhtivuse koefitsiendiga.

Mitmete ehitusmaterjalide kohta on soojusjuhtivuse andmed esitatud eespool ja allpool olevates piltides.

Meie tavaline sein on ehitatud keraamilisest tellisest, soojusjuhtivuse koefitsient - 0,56 W / m ·^umbesC. Selle paksus, võttes arvesse TsPR-i paigaldamist, on 0,51 m. Jaotades seina paksuse tellise soojusjuhtivuskoefitsiendiga, saavutame seina soojusülekande suhtes vastupidavuse:

0,51: 0,56 = 0,91 W / m^{2 × o}Koos

Jaotuse tulemus ümardatakse kahe kümnendkohani, ei ole vaja täpsemaid andmeid soojusülekandekindluse kohta.

Välisseina ala

Kuna näiteks on valitud ruudukujuline hoone, määratakse selle seinte pindala, korrutades laiuse ühe seina kõrgusega, seejärel välisseinte arvuga:

12,7 · 4 = 336 m²

Niisiis, me teame fassaadi seinte piirkonda. Aga kuidas akende ja uste avad asuvad kokku 40 m2 (2,5 · 16 = 40 m)²a) esisein, kas teil on vaja neid arvesse võtta?

Tõepoolest, kuidas õigesti arvutada sõltumatu küte puumaja välja arvatud akende ja uste konstruktsioonide soojusülekandekindlus.

Kui teil on vaja arvutada suure hoone või sooja maja (energiasäästlik) soojuskadu - jah, võttes arvesse akna raamide ja välisuste soojusülekande koefitsiente, kui arvutus on õige.

Madalate hoonete puhul võib aga IZHSi ehitada traditsioonilistest materjalidest, uste ja akende avasid. St ärge võtke oma pinda fassaadi seinte kogupindalast ära.

Kogu seina soojuskadu

Me leiame seina soojuskadu ühe ruutmeetri kohta ühe ja kahe kraadi erinevusega maja sees ja väljaspool.

Selleks jagame seadme seina soojusülekandekindluse järgi, mis on arvutatud varem:

1: 0,91 = 1,09 W / m²·^umbesKoos

Teades soojuskadu välisseinte perimeetri ruutmeetrilt, on võimalik kindlaks määrata soojuskadu teatavatel tänavatemperatuuridel.

Näiteks kui suvila temperatuur on +20 ^umbesC ja tänaval -17 ^umbesC, temperatuuride vahe on 20 + 17 = 37 ^umbesC. Sellises olukorras on meie tingimusliku kodu seinte soojuskadu:

0,91 · 336,73 = 11313 W,

Kus: 0,91 - soojuse ülekandetakistus ruutmeetri seina kohta; 336 - esiseinte pindala; 37 - ruumi ja välisõhu temperatuuri erinevus.

Arvutagem soojuskadude saadud väärtus kilovatt-tundides, need on mugavamad tajumise ja sellele järgneva küttesüsteemi võimsuse arvutamiseks.

Seina soojuskadu kilovatt-tundides

Esiteks, teada, kui palju soojusenergiat läbib seinad ühe tunni jooksul temperatuuril 37 ° C ^umbesC.

Me tuletame teile meelde, et arvutus tehakse maja puhul, mille projekteerimisomadused on demonstreerimiseks ja demonstreerimiseks tinglikult valitud:

11313 · 1: 1000 = 11,313 kW · h,

Kus: 11313 on varem saadud soojuskao väärtus; 1 tund; 1000 on vattide arv kilovattide kohta.

Soojuskadude arvutamiseks päevas korrutatakse saadud soojuskadude väärtus tunnis 24 tunniga:

11,313 · 24 = 271,512 kW · h

Selguse huvides selgitame välja soojuskadu kogu küttehooajal:

7,30 · 271,512 = 57017,52 kWh,

Kus: 7 - kuude arv kütteperioodil; 30 - kuu päevade arv; 271 512 - seinte soojuskadu päevas.

Seega on hoone ümbriku ülalkirjeldatud omadustega majast arvutatud soojuskadu 57017,52 kWh seitsme kuu jooksul.

Eramaja ventilatsiooni mõju arvestamine

Ventilatsiooni soojuskadude arvutamine soojendushooajal toimub näiteks ruudukujulise tingimusliku suvila puhul, mille sein on 12 meetrit lai ja 7 meetrit kõrge.

Välja arvatud mööbel ja siseseinad, on selle hoone atmosfääri sisemaht:

12,12 · 7 = 1008 m³

Õhutemperatuuril +20 ^umbesC (norm kütteperioodil) on selle tihedus 1,2047 kg / m³ja konkreetne soojus 1,005 kJ / (kg ·^umbesC)

Arvutage maja atmosfääri mass:

1008 · 1,2047 = 1214,34 kg,

Kus: 1008 - koduse atmosfääri maht; 1,2047 - õhutihedus +20 ° C juures ^umbesC.

Oletame, et maja ruumides on õhumahu viiekordne. Pange tähele, et täpne pakkumise nõudlus värske õhk sõltub suvila rentnike arvust.

Küttehooaja jooksul maja ja tänava keskmine temperatuuride vahe on 27 ^umbesC (20 ^umbesKodu -7 ^umbesVäliskeskkonna atmosfäärist) on sissetuleva külma õhu soojendamise päeval vaja soojusenergiat:

5,77,1214,34,1005 = 164755,58 kJ,

Kus: 5 - ruumide õhuvahetuste arv; 27 - ruumi ja tänava atmosfääri temperatuuride vahe; 1214,34 - õhutihedus +20 ° C juures ^umbesC; 1,005 - õhu konkreetne soojus.

Tõlkime kilojoule kilovatt-tundidesse, jagades väärtuse kilojoulide arvuga kilovatt-tunni kohta (3600):

164755,58: 3600 = 45,76 kWh

Pärast sooja õhu soojendamiseks kuluva soojusenergia maksumust, kui see vahetatakse viie korra värske õhu ventilatsiooni abil, on võimalik seitsme kuu kuumutamisperioodi jooksul arvutada „õhu” soojuskadu:

7,30 · 45,76 = 9609,6 kW · h,

Kus: 7 - kuumutatud kuude arv; 30 on kuu keskmine päevade arv; 45.76 - soojusenergia igapäevane maksumus õhu soojendamiseks.

Ventilatsiooni (infiltratsiooni) energiakulud on vältimatud, kuna maja ruumides on õhu uuendamine väga oluline.

Arvutada tuleb vahetatava õhu atmosfääri soojendusvajadused majas, liites kokku soojuskadudega seinakonstruktsioonide kaudu ja arvestada kütteseadme valimisel. On ka teist tüüpi soojusenergia, viimane - kanalisatsiooni soojuskadu.

Sooja vee valmistamise energiakulud

Kui soojadel kuudel tuleb külmast veest kraanist suvila, siis on kütteperioodil jääkülm, mille temperatuur ei ületa +5 ^umbesC. Ujumine, tasside pesemine ja pesemine on võimatu ilma vee soojendamiseta.

Tualettpaagis kogunenud vesi puutub läbi seinte kodumajapidamise atmosfääriga, võttes veidi soojust. Mis juhtub veega, mida kuumutatakse, kui põletate vaba kütust ja kulutatakse kodumaistele vajadustele? See juhitakse kanalisatsiooni.

Vaatleme näiteks. Kolme perekond eeldab, et see tarbib 17 m³ vett iga kuu. 1000 kg / m³ - vee tihedus ja 4 183 kJ / kg ·^umbesC on selle konkreetne soojus.

Koduseks kasutamiseks vajaliku küttevee keskmine temperatuur on +40 ^umbesC. Sellest tulenevalt on majapidamisse siseneva külma vee keskmise temperatuuri erinevus (+5) ^umbesC) ja kuumutatakse katlas (+30 ° C) ^umbesC) selgub, 25 ^umbesC.

Reovee soojuskadude arvutamiseks arvestame:

17 · 1000 · 25 · 4,183 = 1777775 kJ,

Kus: 17 - veetarbimise kuu maht; 1000 on vee tihedus; 25 - külma ja kuumutatud vee temperatuuride vahe; 4.183 - vee soojusmahtuvus;

Kilojoulide teisendamiseks selgemaks kilovatt-tunniks:

1777775: 3600 = 493,82 kWh

Seega soojendushooaja seitsme kuu pikkuse ajavahemiku jooksul soojusenergia:

493,82 · 7 = 3456,74 kW · h

Soojusenergia tarbimine vee soojendamiseks hügieeniliste vajaduste rahuldamiseks on väike võrreldes soojuskadudega läbi seinte ja ventilatsiooni. Kuid see on ka energiakulud, kütteseadme või katla laadimine ja kütusekulu tekitamine.

Küttekatla võimsuse arvutamine

Küttesüsteemi katel on konstrueeritud selleks, et kompenseerida hoone soojuskadu. Ja ka juhul, kui kaheahelaline süsteem või katla kaudse katla abil, mis on ette nähtud kaudse kütte katmiseks, hügieenivajaduste rahuldamiseks vee soojendamiseks.

Arvestades igapäevaste soojuskadude ja sooja vee voolu „kanalisatsioonisüsteemi”, on võimalik täpselt kindlaks määrata vajaliku katla võimsus teatud piirkonna suvila ja ümbritsevate rajatiste omadused.

Küttekatla võimsuse määramiseks on vaja arvutada soojusenergia kulu kodus läbi fassaadi seinte ja soojendada interjööri vahelduvat õhu atmosfääri.

Nõutavad andmed soojuskadude kohta kilovatt-tundides päevas - tingimusliku maja puhul, mis on arvutatud näiteks, on:

271,512 + 45,76 = 317,272 kWh,

Kus: 271 512 - välisseinte soojuskadu päevas; 45.76 - igapäevased soojuskadud õhu soojendamiseks.

Seega on katla nõutav soojusvõimsus järgmine:

317,272: 24 (tundi) = 13,22 kW

Selline katel on aga pidevalt suure koormuse all, vähendades selle kasutusiga. Eriti külmades päevadel ei piisa arvutatud katla võimsusest, kuna ruumi ja tänava atmosfääri vahelise kõrge temperatuuri erinevusega suureneb hoonete soojuskadu järsult.

Seetõttu vali katel keskmiselt arvutada soojusenergia kulu ei ole seda väärt - see ei suuda toime tulla raskete külmadega.

Oleks otstarbekas suurendada kateldeseadmete vajalikku võimsust 20% võrra:

13,22 · 0,2 + 13,22 = 15,86 kW

Katla teise vooluahela vajaliku võimsuse arvutamiseks, veega pesemiseks, pesemiseks jne. “kanalisatsiooni” soojuskadude kuu- kuu tarbimine on vaja jaotada kuude arvu arvuga ja 24-ga tundi:

493,82: 30: 24 = 0,68 kW

Arvutuste tulemuste kohaselt on näitusemaja optimaalne katla võimsus küttekontuuri jaoks 15,86 kW ja küttekontuuri 0,68 kW.

Radiaatorite valik

Traditsiooniliselt küttekeha võimsus Soovitatav on valida vastavalt soojendusega ruumi pindalale ja 15-20% ülehinnata võimsuse vajadusi.

Näiteks kaaluge, kui õige on radiaatori valimise meetod "10 m2 pindala - 1,2 kW".

Baasjoone: kahekorruselise maja IZHS esimese taseme nurgatuba; kahekäiguliste müüritise keraamiliste telliste välissein; ruumi laius 3 m, pikkus 4 m, lae kõrgus 3 m.

Lihtsustatud valikukava raames tehakse ettepanek arvutada ruumi pindala, kaalume:

3 (laius) · 4 (pikkus) = 12 m²

St 20% lisatasuga kütteseadme vajalik võimsus on 14,4 kW. Ja nüüd arvutame kütteradiaatori võimsusparameetrid ruumi soojuskadu alusel.

Tegelikult mõjutab ruumi pindala soojuse vähenemist vähem kui selle seinte pindala, mis väljub ühest küljest hoone välisküljele (fassaad).

Seetõttu kaalume täpselt ruumi "tänava" seinte piirkonda:

3 (laius) · 3 (kõrgus) + 4 (pikkus) · 3 (kõrgus) = 21 m²

Teades seinu, mis edastavad soojust "tänavale", arvutame soojuskadu, kui ruumi ja välistemperatuuri erinevus on 30^umbes (majas +18 ^umbesC, väljaspool -12 ^umbesC) ja kohe kilovatt-tundides:

0,91 · 21 · 30: ​​1000 = 0,57 kW,

Kus: 0,91 - soojusülekandekindlus m2 ruumi seinad, tänava poole; 21 - tänavate seinte pindala; 30 - temperatuuri erinevus maja sees ja väljaspool; 1000 on vattide arv kilovattides.

Selgub, et soojuskadude kompenseerimiseks läbi selle konstruktsiooni fassaadi seinte, 30 ° C juures^umbes temperatuuri erinevus majas ja tänaval on piisavalt soojusvõimsusega 0,57 kW · h. Suurendage vajalikku võimsust 20 võrra, isegi 30% võrra - me saame 0,74 kWh.

Seega võib kütte tegelik võimsusvajadus olla oluliselt madalam kui “1,2 kW põrandapinna ruutmeetri kohta”.

Lisaks vähendab kütte-radiaatorite nõutava võimsuse õige arvutusmahtu küttekeskkond küttesüsteemis, mis vähendab katla koormust ja kütusekulusid.

Järeldused ja kasulik video antud teemal

Kui soojus majast lahkub - annab vastused visuaalne video:

Video kirjeldab soojuskadude arvutamise protseduuri kodudes läbi piiravate struktuuride. Teades soojuskadu, saate küttesüsteemi võimsuse täpselt arvutada:

Üksikasjalik video kütteseadme võimsusomaduste valiku põhimõtetest, vt allpool:

Soojatootmine tõuseb igal aastal hinnatõus - kütusehindade tõus. Ja soojus ei ole pidevalt piisav. Maja energiatarbimisega ei saa ükskõikselt kohelda - see on täiesti kahjumlik.

Ühest küljest on iga uus kütteperiood kallim ja kallim majaomanikule. Teisest küljest maksab seinte, maaelu maja vundamendi ja katuse hea raha. Kuid mida vähem soojust hoonest lahkub, seda odavam on seda soojendada..

Soojuse säilitamine maja ruumides - küttesüsteemi peamine ülesanne talvekuudel. Küttekatla võimsuse valik sõltub maja olekust ja selle ümbriste isolatsiooni kvaliteedist. Põhimõte "kilovatt 10 pindala kohta" töötab fassaadide, katuse ja keldri keskmise seisundi talus.

Kas te arvutasite oma kodu küttesüsteemi iseseisvalt? Või märkasite artiklis esitatud arvutuste vastuolu? Jagage oma praktilisi kogemusi või teoreetilisi teadmisi, jättes selle artikli lahtrisse märkuse.