Keskmine gaasitarbimine 150 m² maja kütmiseks: valemid ja arvutusnäide

Kütteperioodi rahastamine moodustab olulise osa elamute hooldamiseks kuluvast eelarvest. Teades hinda ja keskmist gaasikulu maja kütmiseks 150 m², saate üsna täpselt kindlaks määrata ruumide kütmise kulud. Neid arvutusi on lihtne teha iseseisvalt, ilma kütteinseneride teenuste eest tasumata.

Meie esitatud artiklist saate teada gaasitarbimise standardite ja sinise kütuse tarbimise arvutamise meetodite kohta. Me räägime teile, kui palju energiat kulub maja soojuskadude kompenseerimiseks kütteperioodil. Näitame teile, milliseid valemeid tuleks arvutustes kasutada.

Maamajade küte

Maja kütmiseks vajaliku gaasitarbimise arvutamisel on kõige raskem ülesanne soojuskao arvutamine, mis peab töötamise ajal küttesüsteemi täielikult kompenseerima.

Soojuskadude kompleks sõltub kliimast, hoone konstruktsioonilistest omadustest, kasutatud materjalidest ja ventilatsioonisüsteemi parameetritest.

Hüvitatava soojushulga arvutamine

Iga hoone küttesüsteem peab kompenseerima selle soojuskadu Q (W) külmal perioodil. Need tekivad kahel põhjusel:

1. soojusvahetus läbi maja perimeetri;
2. soojuskadu külma õhu sissepääsu tõttu ventilatsioonisüsteemi kaudu.

Formaalselt soojuskadu läbi seina ja katuse Q_TP saab arvutada järgmise valemi abil:

Q_TP = S * dT / R,

kus:

• S - pindala (m²);
• dT - sise- ja välisõhu temperatuuride vahe (° С);
• R - materjalide soojusülekande vastupidavuse näitaja (m² * ° С / W).

Viimase näitaja (mida nimetatakse ka „soojustakistuse koefitsiendiks”) saab võtta ehitusmaterjalide või -toodete tabelitest.

Näide. Olgu ruumi välisseina pindala 12 m², millest 2 m² hõivab akna.

Soojusülekande takistuse indikaatorid on järgmised:

• Gaseeritud betoonplokid D400: R = 3.5.
• Topeltklaasiga aken argooniga “4M1 - 16Ar - 4M1 - 16Ar - 4I”: R = 0.75.

Sellisel juhul on ruumi välisseina soojuskaod toatemperatuuril “+ 22 ° С” ja tänavatemperatuuril “–30 ° С”:

• Q_TP (sein) = 10 * (22 - ( - 30)) / 3,5 = 149 W:
• Q_TP (aken) = 2 * (22 - ( - 30)) / 0,75 = 139 W:
• Q_TP = Q_TP (sein) + Q_TP (aken) = 288 W.

See arvutus annab õige tulemuse, kui ei toimu kontrollimatut õhuvahetust (infiltratsiooni).

See võib ilmneda järgmistel juhtudel:

• Struktuurivigade olemasolu, näiteks aknaraamide lahtine kinnitamine seintele või isolatsioonimaterjali kihistumine. Need tuleb kõrvaldada.
• Hoone vananemine, mille tagajärjel müüritises tekivad laastud, praod või tühimikud. Sel juhul on vaja sisestada parandustegurid materjalide soojusülekande vastupidavuse indikaatorisse.

Samamoodi on vaja kindlaks määrata soojuskaod läbi katuse, kui objekt asub ülemisel korrusel. Põranda kaudu tekib märkimisväärne energiakadu ainult kütmata, ventileeritava keldri, näiteks garaaži puhul. Maas kuumus praktiliselt ei kao.

Mõelge soojuskao teisele põhjusele - hoone ventilatsioon. Energiakulu sissepuhkeõhu soojendamiseks (Q_v) saab arvutada järgmise valemi abil:

Q_v = L * q * c * dT, kus:

• L - õhutarbimine (m³ / h);
• q - õhu tihedus (kg / m³);
• c - sissetuleva õhu erisoojusvõimsus (kJ / kg * ° С);
• dT - sise- ja välisõhu temperatuuride vahe (° С).

Õhu erisoojusvõimsus meile huvipakkuvas temperatuurivahemikus [–50.. +30 ° С] võrdub 1,01 kJ / kg * ° С või vajaliku mõõtme poolest: 0,28 W * h / kg * ° С. Õhu tihedus sõltub temperatuurist ja rõhust, kuid arvutuste jaoks võite võtta väärtuse 1,3 kg / m³.

Näide. 12 m ruumi jaoks² sama temperatuurivahega, mis eelmises näites, on ventilatsiooni toimimisest tingitud soojuskaod järgmised:

Q_v = (12 * 3) * 1,3 * 0,28 * (22 - ( - 30)) = 681 W.

Disainerid võtavad õhuvoolu vastavalt SNiP 41-01-2003 (meie näites 3 m³ / h 1 m kaugusel² elutuba), kuid seda väärtust saab hoone omanik oluliselt vähendada.

Kokku on mudelruumi soojuskaod kokku järgmised:

Q = Q_TP + Q_v = 969 W.

Soojuskadude arvutamiseks päevas, nädalas või kuus peate teadma nende perioodide keskmist temperatuuri.

Ülaltoodud valemitest on näha, et tarbitud gaasi mahu arvutamine nii lühikese aja jooksul kui ka ja kogu külma hooaja jooksul on vaja läbi viia, võttes arvesse selle piirkonna kliimat, kus köetakse objekt. Seetõttu on võimalik kasutada hästi tõestatud standardlahendusi ainult sarnaste keskkonnatingimuste korral.

Maja keeruka geomeetria ning selle ehitamisel ja isolatsioonil kasutatud materjalide mitmekesisuse tõttu saate nõutava soojushulga arvutamiseks kasutada spetsialistide teenuseid.

Soojuskao minimeerimise viisid

Maja küttekulud moodustavad olulise osa selle ülalpidamiskuludest. Seetõttu on mõistlik teha teatud tüüpi töid, mille eesmärk on vähendada soojuskadusid lae isolatsioon, maja seinad, põranda isolatsioon ja sellega seotud kujundused.

Rakendus väljaspool isolatsiooni skeeme ja maja seestpoolt võib seda indikaatorit oluliselt vähendada. See kehtib eriti vanade hoonete kohta, kus seinad ja laed on tugevalt kulunud. Samad vahtpolüstüreenplaadid võimaldavad mitte ainult vähendada või täielikult kõrvaldada külmumist, vaid ka minimeerida õhu sisseimbumist läbi kaitstud katte.

Märkimisväärset kokkuhoidu on võimalik saavutada ka siis, kui maja suvepiirkonnad, näiteks verandad või pööningukorrus, pole küttega ühendatud. Sellisel juhul väheneb maja köetava osa ümbermõõt märkimisväärselt.

Kui järgite rangelt ruumide ventilatsioonistandardeid, mis on ette nähtud standardis SNiP 41-01-2003, on õhuvahetusest tulenev soojuskadu suurem kui hoone seinte ja katuse külmumisel. Need reeglid on projekteerijatele ja juriidilistele isikutele siduvad, kui ruume kasutatakse tootmiseks või teenuste osutamiseks. Maja üürnikud saavad aga oma äranägemise järgi vähendada dokumendis märgitud väärtusi.

Lisaks saab soojust vahetada tänavalt tuleva külma õhu soojendamiseks, mitte aga elektrit või gaasi tarbivate seadmete jaoks. Nii et tavaline plaatrekuperaator võib säästa üle poole energiast ja keerukam seade koos soojuskandjaga - umbes 75%.

Vajaliku gaasikoguse arvutamine

Põlev gaas peab soojuskao kompenseerima. Selleks on lisaks maja soojuskadudele vaja teada põlemisel vabaneva energia hulka, mis sõltub katla kasutegurist ja segu kütteväärtusest.

Katla valimise reegel

Kütteseadme valik tuleb läbi viia, võttes arvesse kodus tekkivaid soojuskaod. Sellest peaks piisama perioodiks, mil saavutatakse aastane miinimumtemperatuur. Põranda passis või seinale paigaldatav gaasikatel selle eest vastutab parameeter „nimisoojusvõimsus”, mida mõõdetakse kodumasinate kilovattides.

Kuna igal konstruktsioonil on termiline inerts, võetakse minimaalse temperatuuri jaoks vajaliku katla võimsuse arvutamiseks tavaliselt kõige külmema viiepäevase perioodi näitaja. Konkreetse piirkonna kohta võib seda leida organisatsioonides, mis tegelevad meteoroloogilise teabe kogumise ja töötlemisega, või tabelist 1. SNiP 23-01-99 (veerg nr 4).

Kui katla võimsus ületab ruumi soojendamiseks piisavat indikaatorit, ei põhjusta see gaasitarbimise suurenemist. Sel juhul pikeneb seadmete seisak.

Mõnikord on põhjust valida veidi väiksema võimsusega boiler. Sellised seadmed võivad olla nii ostmisel kui ka töökorras oluliselt odavamad. Kuid sel juhul on vaja varusoojusallikat (näiteks gaasigeneraatoriga kütteseade), mida saab kasutada tugevate külmade korral.

Katla efektiivsuse ja ökonoomsuse peamine näitaja on efektiivsus. Kaasaegsete kodumasinate puhul on see vahemikus 88–95%. Tõhusus on registreeritud seadme passis ja seda kasutatakse gaasikulu arvutamisel.

Kuumuse vabastamise valem

Loodusliku või veeldatud gaasi tarbimise korrektseks arvutamiseks umbes 150 m pindalaga maja kütmiseks² on vaja välja selgitada veel üks näitaja - tarnitud kütuse kütteväärtus (eriline põlemissoojus). Süsteemi "SI" kohaselt mõõdetakse seda veeldatud gaasi puhul J / kg või J / m³ loomuliku jaoks.

Sellel indikaatoril on kaks väärtust - kütteväärtus (H_l) ja kõrgem (H_h). See sõltub kütuse niiskusest ja temperatuurist. Arvutamisel võtke indikaator H_l - ja peate seda gaasitarnijalt uurima.

Kui sellist teavet pole, saab arvutustes võtta järgmised väärtused:

• maagaasi jaoks H_l = 33,5 mJ / m³;
• veeldatud gaasi jaoks H_l = 45,2 mJ / kg.

Võttes arvesse, et 1 mJ = 278 W * h, saame järgmise kütteväärtuse:

• maagaasi jaoks H_l = 9,3 kW * h / m³;
• veeldatud gaasi jaoks H_l = 12,6 kW * h / kg.

Teatud aja jooksul tarbitud gaasi maht V (m³ või kg) saab arvutada järgmise valemi abil:

V = Q * E / (H_l * K), kus:

• Q - hoone soojuskaod (kW);
• E - kütteperioodi kestus (h);
• H_l - gaasi minimaalne kütteväärtus (kW * h / m³);
• K - katla kasutegur.

Veeldatud gaasi puhul mõõtmed H_l on võrdne kW * h / kg.

Gaasitarbimise arvutamise näide

Näiteks võtame tüüpilise kokkupandava puitkarkassiga kahekorruselise suvila. Piirkond - Altai territoorium, g. Barnaul.

Samm 1. Arvutame maja peamised parameetrid soojuskao arvutamiseks:

• Põrand. Ventileeritava keldri puudumisel võib põranda ja vundamendi kaotused tähelepanuta jätta.
• Aken. Topeltklaasiga aknad “4M1 - 16Ar - 4M1 - 16Ar - 4I”: R_o = 0.75. Klaasimisala S_o = 40 m².
• Seinad. Pikisuunalise (külgseina) pindala on 10 * 3,5 = 35 m². Ristseina (esiseina) pindala on 8,5 * 3,5 + 8,5² * tg(30) / 4 = 40 m². Seega on hoone perimeetri kogupindala 150 m², ja võttes arvesse klaasimist, soovitud väärtust S_s = 150 - 40 = 110 m².
• Seinad. Peamised isoleermaterjalid on liimpuit, paksus 200 mm (R_b = 1,27) ja basalt isolatsioon, paksus 150 mm (R_u = 3.95). Seina soojusülekande vastupidavuse kogunäitaja R_s = R_b + R_u = 5.22.
• Katus. Isolatsioon kordab täielikult katuse kuju. Katuseala ilma üleulatusteta S_k = 10 * 8,5 / cos (30) = 98 m².
• Katus. Peamised soojusisolatsioonimaterjalid on vooder, paksusega 12,5 mm (R_v = 0,07) ja basalt isolatsioon, paksus 200 mm (R_u = 5.27). Katuse soojusülekande vastupidavuse kogunäitaja R_k = R_v + R_u = 5.34.
• Ventilatsioon. Laske õhuvoolu arvutada mitte maja pindala järgi, vaid võttes arvesse nõudeid, et tagada väärtus vähemalt 30 m³ inimese kohta tunnis. Kuna suvilas elab alaliselt 4 inimest, siis L = 30 * 4 = 120 m³ / h

Samm. 2. Arvutame vajaliku katla võimsuse. Kui seadmed on juba ostetud, võib selle sammu vahele jätta.

Kõige külmema viiepäevase perioodi temperatuur on “–41 ° C”. Mugavaks temperatuuriks mõõdame “+24 ° С”. Seega on selle aja keskmine temperatuuride erinevus dT = 65 ° C.

Arvutame soojuskao:

• akende kaudu: Q_o = S_o * dT / R_o = 40 * 65 / 0,75 = 3467 W;
• läbi seinte: Q_s = S_s * dT / R_s = 110 * 65 / 5,22 = 1370 W;
• läbi katuse: Q_k = S_k * dT / R_k = 98 * 65 / 5,34 = 1199 W;
• ventilatsiooni tõttu: Q_v = L * q * c * dT = 120 * 1,3 * 0,28 * 65 = 2839 W.

Kogu maja soojuskaod külma viiepäevase perioodi jooksul on järgmised:

Q = Q_o + Q_s + Q_k + Q_v = 3467 + 1370 + 1199 + 2839 = 8875 W.

Seega saate selle mudelmaja jaoks valida gaasikatla, mille maksimaalne soojusvõimsus on 10-12 kW. Kui sooja veevarustuseks kasutatakse ka gaasi, peate võtma tõhusama seadme.

3. samm. Arvutame kütteperioodi kestuse ja keskmise soojuskao.

Külma aastaaega, kui on vaja kütmist, mõistetakse aastaajana, mille keskmine päevane temperatuur on alla 8–10 ° C. Seetõttu võite arvutuste jaoks võtta kas veerud nr 11-12 või tabeli 1 SNiP 23-01-99 veerud nr 13-14.

See valik jääb suvila omanikele. Samas ei teki olulist erinevust aastases kütusekulus. Meie puhul keskendume perioodile, mille temperatuur on alla “+10 ° С”. Selle perioodi kestus on 235 päeva või E = 5640 tundi.

Maja soojuskaod selle perioodi keskmise temperatuuri jaoks arvutatakse samamoodi nagu 2. etapis, ainult parameeter dT = 24 - ( - 6,7) = 30,7 ° C. Pärast arvutuste tegemist saame Q = 4192 W.

4. samm. Arvutame tarbitud gaasi mahu.

Laske katla efektiivsus K = 0.92. Siis on külma aja jooksul tarbitud gaasi maht (gaasisegu minimaalse kütteväärtuse keskmiste näitajatega) järgmine:

• maagaasi puhul: V = Q * E / (H_l * K) = 4192 * 5640 / (9300 * 0,92) = 2763 m³;
• veeldatud gaasi puhul: V = Q * E / (H_l * K) = 4192 * 5640 / (12600 * 0,92) = 2040 kg.

Teades gaasihindu, saate arvutada kütmise rahalisi kulusid.

Järeldused ja kasulik video teemal

Gaasitarbimise vähendamine, kõrvaldades maja isolatsiooniga seotud vead. Tõeline näide:

Gaasi tarbimine teadaoleval soojusvõimsusel:

Kõiki soojuskao arvutusi saab teha iseseisvalt ainult siis, kui on teada nende materjalide soojussäästlikud omadused, millest maja on ehitatud. Kui hoone on vana, tuleb kõigepealt kontrollida selle külmumist ja kõrvaldada tuvastatud probleemid.

Pärast seda saate artiklis esitatud valemite abil gaasitarbimist suure täpsusega arvutada.

Palun jätke oma kommentaarid allolevasse tagasiside kasti. Postitage artikli teemal fotosid, esitage küsimusi huvipakkuvate teemade kohta. Jagage kasulikku teavet, mis võib olla kasulik meie saidi külastajatele.