חישוב מערכת החימום של בית פרטי: השלבים של ערכת החישוב

חימום בית פרטי הוא מרכיב הכרחי של דיור נוח. מסכים כי ההסדר של מתחם החימום צריך להתקרב בזהירות, כי טעויות יקרות. אבל מעולם לא עשית חישובים כאלה ואינך יודע כיצד לבצע אותם כראוי?

אנו נעזור לך - במאמר שלנו נבחן בפירוט כיצד חישוב מערכת החימום של בית פרטי נעשה על מנת ביעילות לפצות על הפסדי חום בחודשי החורף.

תן לנו לתת דוגמאות קונקרטיות, הוספת תמונות חומר וטיפים שימושיים וידאו, כמו גם טבלאות עדכני עם אינדיקטורים ומקדמים הדרושים לחישובים.

איבוד חום של בית פרטי

הבניין מאבד חום בשל ההבדל בטמפרטורת האוויר בתוך ומחוץ לבית. איבוד חום גבוה יותר, כך משמעותי יותר שטח של מבנים סגורים של הבניין (חלונות, גג, קירות, מרתף).

כמו כן איבוד חום המשויך לחומרים של מבנים סגורים ומידותיהם. לדוגמה, אובדן החום של קירות דקים הוא יותר עבה.

יעיל חישוב חימום עבור בית פרטי, יש צורך לקחת בחשבון את החומרים המשמשים להקמת הקירות.

לדוגמה, עם עובי שווה של קיר עשוי עץ לבנה, החום מתנהל בעוצמה שונה - הפסדי חום באמצעות מבנים מעץ ללכת לאט יותר. חומרים מסוימים לשדר חום טוב יותר (מתכת, לבנים, בטון), אחרים גרועים יותר (עץ, צמר סלעים, קצף פוליסטירן).

האווירה בתוך בניין המגורים קשורה בעקיפין לסביבת האוויר החיצונית. הקירות, חלון הדלת פתחים, הגג ואת הקרן בחום להעביר החום מהבית אל מחוץ, אספקת קר במקום. הם מהווים 70-90% מכלל אובדן החום של הקוטג '.

דליפה מתמדת של אנרגיה תרמית במהלך עונת החימום מתרחשת גם באמצעות אוורור וביוב.

בעת חישוב אובדן החום של בנייה הפרט דיור, נתונים אלה הם בדרך כלל לא נלקחים בחשבון. אבל הכללה של אובדן חום דרך מערכות ביוב ואוורור בחישוב החום הכללי של הבית הוא הפתרון הנכון.

אי אפשר לחשב את מעגל החימום האוטונומי של בית כפרי בלי להעריך את אובדן החום של המבנים המקיפים אותו. ליתר דיוק, זה לא יעבוד לקבוע את כוחו של דוד החימום, מספיק כדי לחמם את הקוטג 'בכפור עז ביותר.

ניתוח של הצריכה בפועל של אנרגיה תרמית דרך הקירות יאפשר לך להשוות את העלות של ציוד הדוודים ודלק עם עלות בידוד של מבנים סגורה.

אחרי הכל, יותר יעיל באנרגיה בבית, כלומר. את החום פחות זה מאבד בחודשי החורף, עלות נמוכה יותר של רכישת דלק.

לצורך חישוב נכון של מערכת החימום ידרוש מוליכות תרמית חומרי בניין משותפים.

חישוב של אובדן חום דרך הקירות

באמצעות דוגמה של קוטג 'מותנה בן שתי קומות, אנו מחשבים את הפסדי החום דרך מבני הקיר שלו.

קווי בסיס:

• ריבוע "עם קירות קדמיים 12 מ 'רוחב ו -7 מ' גובה;
• בקירות 16 פתחים, שטח כל 2.5 מ '²;
• חומר קיר קדמי - לבנים מוצקים קרמיקה;
• עובי דופן - 2 לבנים.

הבא, נוכל לחשב את קבוצת האינדיקטורים, אשר הערך הכולל של אובדן חום דרך הקירות נוצר.

מחוון התנגדות חום

כדי למצוא את מדד התנגדות חום החום עבור קיר חזית, יש צורך לחלק את עובי חומר הקיר על ידי מקדם מוליכות תרמית שלה.

עבור מספר חומרי בניין, נתונים מוליכות תרמית מוצגים בתמונות מעל ומתחת.

קיר קונבנציונאלי שלנו בנוי לבנים קרמיקה, מקדם מוליכות תרמית - 0.56 W / m ·^אודותC עובי שלה, תוך לקיחה בחשבון את הנחת על TsPR, הוא 0.51 מ 'מחלק את עובי הקיר על ידי מוליכות תרמית מקדם של לבנים, אנו מקבלים את ההתנגדות כדי להעביר חום של הקיר:

0.51: 0.56 = 0.91 W / m^{2 × o}עם

התוצאה של החלוקה מעוגלת לשני מקומות אחרי הנקודה העשרונית, אין צורך בנתונים מדויקים יותר על התנגדות העברת החום.

שטח קיר חיצוני

כיוון שבניין מרובע נבחר כדוגמה, אזור הקיר שלו נקבע על ידי הכפלת רוחב גובה אחד הקירות, ולאחר מכן על ידי מספר הקירות החיצוניים:

12 · 7 · 4 = 336 m²

אז, אנחנו יודעים את השטח של קירות חזית. אבל מה לגבי פתחים של חלונות ודלתות, התפוסה יחד 40 M2 (2.5 · 16 = 40 מ '²א) הקיר הקדמי, אתה צריך לקחת אותם בחשבון?

ואכן, כיצד לחשב כראוי חימום עצמאי בבית עץ למעט התנגדות העברת חום של מבנים חלון ודלת.

אם אתה צריך לחשב את אובדן החום של בניין גדול או בית חם (אנרגיה יעילה) - כן, תוך התחשבות במקדמים העברת חום של מסגרות החלון ודלתות הכניסה בעת חישוב יהיה נכון.

עם זאת, עבור עלייה נמוכה מבנים IZHS שנבנו מחומרים מסורתיים, הדלת פתחים החלון יכול להיות מוזנח. כלומר לא לוקחים את השטח שלהם מן השטח הכולל של קירות חזית.

סה"כ חום הפסד הקיר

אנו מוצאים את אובדן החום של הקיר מטר מרובע אחד שלה על הבדל של אחת ושתי מעלות בתוך ומחוץ לבית.

כדי לעשות זאת, אנו מחלקים את היחידה על ידי התנגדות העברת החום של הקיר, מחושב קודם לכן:

1: 0.91 = 1.09 W / m²·^אודותעם

לדעת את אובדן החום מן מטר מרובע של המערכת של הקירות החיצוניים, ניתן לקבוע את אובדן החום בטמפרטורות מסוימות ברחוב.

לדוגמה, אם הטמפרטורה בקוטג 'היא +20 ^אודותC, ועל הרחוב -17 ^אודותC, הפרש הטמפרטורה יהיה 20 + 17 = 37 ^אודותC במצב זה, אובדן החום הכולל של קירות הבית המותנה שלנו יהיה:

0.91 · 336 · 37 = 11313 W,

איפה: 0.91 - התנגדות העברת חום לקיר מטר מרובע; 336 - שטח הקירות הקדמיים; 37 - הפרש הטמפרטורה בין החדר לבין האווירה בחוץ.

תן לנו לחשב מחדש את הערך המתקבל של הפסדי חום בקילוואט שעות, הם יותר נוח לתפיסה וחישובים הבאים של הכוח של מערכת החימום.

קיר הפסד חום בקילוואט שעות

ראשית, לברר כמה אנרגיה חום עובר דרך הקירות שעה אחת בשעה הבדל טמפרטורה של 37 ^אודותC

אנו מזכירים לכם כי החישוב מבוצע עבור בית עם מאפייני עיצוב שנבחרו על תנאי לצורך הדגמה וחישוב:

11313 · 1: 1000 = 11.313 kW · ח,

איפה: 11313 הוא ערך אובדן החום שהושג קודם לכן; 1 - שעה; 1000 הוא מספר וואט לקילוואט.

כדי לחשב את אובדן החום ליום, את הערך המתקבל של אובדן חום לשעה מוכפל ב 24 שעות:

11.313 · 24 = 271.512 כ"ס · ח

לקבלת הבהירות, בואו לגלות את אובדן החום לעונה חימום מלא:

7 · 30 · 271.512 = 57017.52 kW · ח,

היכן: 7 - מספר החודשים בעונת החימום; 30 - מספר הימים בחודש; 271,512 - איבוד חום יומי של הקירות.

אז, הפסד החום מחושב מבית עם המאפיינים שנבחרו לעיל של המעטפה הבניין יהיה 57017.52 קוט"ש במשך שבעה חודשים של עונת החימום.

חשבונאות עבור ההשפעות של אוורור של בית פרטי

חישוב הפסדי החום אוורור בעונת החימום כדוגמה ייעשה עבור קוטג 'מותנה של צורה מרובעת, עם קיר 12 מטר רוחב 7 מטר גבוה.

לא כולל רהיטים וקירות פנים, נפח פנימי של האטמוספירה בבניין זה יהיה:

12 · 12 · 7 = 1008 m³

בטמפרטורת האוויר +20 ^אודותC (הנורמה בעונת החימום) צפיפותו שווה ל 1.2047 ק"ג / מ '³ואת החום הספציפי 1,005 kJ / (kg ·^אודותג)

לחשב את המסה של האווירה בבית:

1008 · 1.2047 = 1214.34 ק"ג,

היכן: 1008 - נפח האווירה הביתית; 1.2047 - צפיפות האוויר ב +20 ^אודותC

נניח שינוי פי חמישה נפח האוויר בחצרים של הבית. שים לב כי המדויק הביקוש הביקוש אוויר צח תלוי במספר הדיירים של הקוטג '.

עם הפרש הטמפרטורה הממוצע בין הבית לרחוב במהלך עונת החימום, שווה ל 27 ^אודותC (20 ^אודותעם הבית, -7 ^אודותמהאווירה החיצונית) ליום החימום האוויר הקר נכנס צריך אנרגיה תרמית:

5 · 27 · 1214.34 · 1,005 = 164755,58 kJ,

היכן: 5 - מספר השינויים באוויר בחצרים; 27 - הפרש טמפרטורות בין אווירה של חדר לרחוב; 1214.34 - צפיפות האוויר ב +20 ^אודותC; 1,005 - חום ספציפי של אוויר.

אנו מתרגמים kilojoules כדי קילוואט שעות, מחלק את הערך על ידי מספר kilojoules לקילוואט שעה (3600):

164755.58: 3600 = 45.76 kWh

לאחר שמצא את העלות של אנרגיה תרמית לחימום האוויר בבית כאשר הוא מוחלף חמש פעמים דרך אוורור אוויר צח, ניתן לחשב את "האוויר" הפסדי חום במהלך עונת חימום שבעה חודשים:

7 · 30 · 45.76 = 9609.6 kW · ח,

היכן: 7 - מספר החודשים "המחוממים"; 30 הוא מספר הימים הממוצע בחודש; 45.76 - העלות היומית של אנרגיה תרמית לחימום אספקת האוויר.

אוורור (חדירת) עלויות האנרגיה הן בלתי נמנעות, שכן חידוש האוויר בחדרים של הקוטג 'הוא חיוני.

החימום הצרכים של אווירה אוויר להחלפה בבית צריך להיות מחושב, סיכם עם אובדן חום באמצעות מבנים גגות נלקח בחשבון בעת ​​בחירת דוד חימום. יש סוג אחר של אנרגיה תרמית, האחרון - איבוד חום ביוב.

עלויות אנרגיה להכנת DHW

אם בחודשים חמים מים קרים מגיע מן הברז אל הקוטג ', אז במהלך העונה חימום זה קר כקרח, עם טמפרטורה לא יותר מ +5 ^אודותC רחצה, שטיפת כלים ושטיפה בלתי אפשרי ללא מים חמים.

המים שנאספים באקווריום מתקשרים דרך הקירות באווירה הביתית, לוקחים קצת חום. מה קורה למים המחוממים על ידי שריפת דלק ללא תשלום ובילה על הצרכים המקומיים? הוא מרוקן לתוך הביוב.

חשבו על דוגמה. משפחה של שלושה, נניח שהיא צורכת 17 מ '³ מים חודשי. 1000 kg / m³ - צפיפות המים, ו- 4,183 kJ / kg ·^אודותC הוא החום הספציפי שלה.

הטמפרטורה הממוצעת של מים לחימום המיועדים לצרכים מקומיים, תן לזה להיות 40 ^אודותC לפיכך, ההבדל של הטמפרטורה הממוצעת בין מים קרים נכנסים לבית (+5 ^אודותC) ומחומם בדוד (+30) ^אודותג) מתברר 25 ^אודותC

לחישוב של אובדן חום ביוב אנו רואים:

17 · 1000 · 25 · 4.183 = 1777775 kJ,

איפה: 17 - נפח חודשי של צריכת המים; 1000 הוא צפיפות המים; 25 - הפרש הטמפרטורה בין מים קרים ומחוממים; 4.183 - יכולת חום ספציפית של מים;

כדי להמיר kilojoules כדי קילוואט שעות ברורה:

1777775: 3600 = 493.82 קוט"ש

לפיכך, לתקופה של שבעה חודשים של עונת החימום, האנרגיה התרמית בסכום של:

493.82 · 7 = 3456.74 kW · ח

צריכת אנרגיה תרמית לחימום מים לצרכים היגייניים היא קטנה בהשוואה לאובדן חום דרך קירות אוורור. אבל זה גם, עלויות האנרגיה, טוען את דוד חימום או דוד וגורם לצריכת הדלק.

חישוב כוחו של דוד החימום

הדוד במערכת החימום נועד לפצות על אובדן החום של הבניין. וגם, במקרה של מערכת מעגל כפול או בציוד של דוד עם דודי חימום עקיף, לחימום מים לצרכים היגייניים.

לאחר חישוב ההפסדים החום היומי ואת זרימת מים חמים "למערכת הביוב", ניתן לקבוע במדויק את הדוד הנדרש קיבולת עבור קוטג 'של אזור מסוים ואת המאפיינים של המעטפה הבניין.

כדי לקבוע את כוחו של דוד חימום, יש צורך לחשב את העלות של אנרגיה חום בבית דרך קירות חזית לחמם את האוויר באוויר לסירוגין בפנים.

הנתונים הנדרשים על אובדן חום בקילוואט שעות ביום - במקרה של בית מותנה, המחושב כדוגמה, הוא:

271.512 + 45.76 = 317.272 kWh,

איפה: 271,512 - הפסדי חום יומית על ידי קירות חיצוניים; 45.76 - הפסדי חום יומית לחימום אויר האספקה.

בהתאם לכך, קיבולת החימום הנדרשת של הדוד תהיה:

317.272: 24 (שעות) = 13.22 קילוואט

עם זאת, כזה דוד יהיה תחת עומס גבוה כל הזמן, הפחתת חיי השירות שלה. וגם בימים קרים במיוחד, קיבולת הדוד מחושב לא יהיה מספיק, שכן עם הפרש הטמפרטורה גבוהה בין החדר ואת האטמוספירה הרחוב הבניין הפסד החום יגדל בחדות.

לכן לבחור דוד על החישוב הממוצע של העלות של אנרגיית חום לא שווה את זה - זה לא יכול להתמודד עם הכפור הקשים.

זה יהיה הגיוני להגדיל את הכוח הנדרש של ציוד הדוד ב -20%:

13.22 · 0.2 + 13.22 = 15.86 קילוואט

כדי לחשב את הכוח הנדרש של המעגל השני של הדוד, חימום מים לשטיפת כלים, רחצה, וכו ' יש צורך לחלק את צריכת החודשי החודשי של "ביוב" הפסדי חום על ידי מספר הימים בחודש על ידי 24 שעות:

493.82: 30: 24 = 0.68 קילוואט

על פי תוצאות החישובים, כוח הדוד האופטימלי עבור קוטג 'לדוגמה הוא 15.86 קילוואט עבור מעגל חימום ו 0.68 קילוואט עבור מעגל חימום.

הבחירה של רדיאטורים

באופן מסורתי חימום כוח הרדיאטור מומלץ לבחור לפי שטח החדר מחומם, עם 15-20% הערכה יתר של צריכת החשמל, רק במקרה.

לדוגמה, לשקול עד כמה נכונה השיטה של ​​בחירת רדיאטור "10 m2 של שטח - 1.2 קילוואט".

קו בסיס: חדר פינתי ברמה הראשונה של בית IZHS דו קומתי; הקיר החיצוני של לבנים כפולות; רוחב החדר 3 מ ', אורך 4 מ', גובה התקרה 3 מ '.

תחת ערכת בחירה פשוטה, מוצע לחשב את השטח של החדר, אנו רואים:

3 (רוחב) · 4 (אורך) = 12 מטר²

כלומר את הכוח הדרוש של רדיאטור חימום עם היטל 20% הוא 14.4 קילוואט. ועכשיו אנחנו לחשב את הפרמטרים כוח של רדיאטור חימום על בסיס אובדן החום של החדר.

למעשה, השטח של החדר משפיע על אובדן של אנרגיה חום פחות שטח הקירות שלה, יוצא צד אחד אל מחוץ הבניין (חזית).

לכן, נשקול בדיוק את השטח של קירות "רחוב" בחדר:

3 (רוחב) 3 (גובה) + 4 (אורך) · 3 (גובה) = 21 מ '²

לדעת את השטח של הקירות המשדרים חום "לרחוב", אנו מחשבים את אובדן החום כאשר ההבדל בין החדר לטמפרטורה חיצונית הוא 30^אודות (בבית +18 ^אודותC, מחוץ -12 ^אודותC), ומיד בקילוואט שעות:

0.91 · 21 · 30: ​​1000 = 0.57 קילוואט,

איפה: 0.91 - עמידות חום ההתנגדות m2 קירות החדר, פונה לרחוב; 21 - שטח קירות "רחוב"; 30 - הבדל טמפרטורה בתוך ומחוץ לבית; 1000 הוא מספר וואט בקילוואט.

מתברר כי כדי לפצות על הפסדי חום דרך קירות חזית של מבנה זה, בשעה 30^אודות את ההבדל הטמפרטורה בבית ברחוב הוא קיבולת חימום מספיק של 0.57 כ"ס · ח. להגדיל את הכוח הנדרש על ידי 20, אפילו על ידי 30% - אנחנו מקבלים 0.74 קוט"ש.

לפיכך, הכוח בפועל הצרכים של חימום יכול להיות נמוך משמעותית "1.2 קילוואט למ"ר של שטח הרצפה" תוכנית המסחר.

יתר על כן, החישוב הנכון של הכוח הנדרש של רדיאטורים חימום תפחית את עוצמת הקול בינוני חימום במערכת החימום, אשר תפחית את העומס על הדוד ואת עלויות הדלק.

מסקנות ווידאו שימושי בנושא

איפה החום עוזב את הבית - התשובות מסופקות על ידי וידאו חזותי:

הווידאו מתאר את הנוהל לחישוב אובדן החום בבית באמצעות מבנים סגורים. לדעת את אובדן החום, אתה יכול לחשב במדויק את כוחה של מערכת החימום:

וידאו מפורט על עקרונות הבחירה של מאפייני הכוח של דוד חימום, ראה להלן:

ייצור החום עולה מדי שנה במחיר - מחירי הדלק עולה. ואת החום הוא כל הזמן לא מספיק. אי אפשר להתייחס באדישות לצריכת האנרגיה של הקוטג '- זה לגמרי לא רווחי.

מצד אחד, כל העונה חימום חדש הוא יקר יותר יקר יותר עבור homeowner. מצד שני, מזג האוויר של הקירות, את היסודות ואת הגג של בית כפרי עולה כסף טוב. עם זאת, פחות חום משאיר את הבניין, זול יותר יהיה לחמם אותו..

שימור חום בחצרים של הבית - המשימה העיקרית של מערכת החימום בחודשי החורף. הבחירה של כוח הדוד חימום תלויה במצב של הבית ואת איכות בידוד של מבנים סגורה שלה. העיקרון של "קילוואט לכל 10 ריבועים של האזור" עובד בקוטג 'של המצב הממוצע של חזיתות, גג היסוד.

האם לחשב באופן עצמאי את מערכת החימום עבור הבית שלך? או הבחין בחוסר העקביות של החישובים שניתנו במאמר? שתף את הניסיון המעשי שלך או את כמות הידע התיאורטי, להשאיר תגובה בבלוק תחת מאמר זה.