כמה חשמל עושה דוד חשמלי צורכים: צריכת טיפוסי

השימוש בחשמל כמקור אנרגיה לחימום בית כפרי אטרקטיבי מסיבות רבות: נגישות קלה, שכיחות, ידידותיות לסביבה. יחד עם זאת, המכשול החשוב ביותר לשימוש בדודי חשמל נשאר תעריפים גבוהים למדי.

אתה גם חושב על הכדאיות של התקנת דוד חשמלי? בואו לראות יחד כמה דוד חשמלי צורכת חשמל. עבור מה אנו נשתמש בכללים לביצוע חישובים ונוסחאות נחשב במאמר שלנו.

חישובים יעזור להבין בפירוט כמה kWh של חשמל יהיה חייב להיות משולם חודשי במקרה של שימוש בדודי חשמל לחשמל בית או דירה. הנתונים המתקבלים יעשו את ההחלטה הסופית על רכישה / אי רכישה של הדוד.

שיטות לחישוב דודי חשמל

ישנן שתי שיטות עיקריות לחישוב הכוח הנדרש של דוד חשמלי. הראשון מבוסס על אזור מחומם, השני על חישוב של אובדן חום דרך המעטפה הבניין.

חישוב האופציה הראשונה הוא מחוספס מאוד, על סמך אינדיקטור יחיד - צפיפות הספק. כוח ספציפי ניתנת בספרי עיון ותלויה באזור.

חישוב האופציה השנייה מסובך יותר, אך לוקח בחשבון את האינדיקטורים אינדיבידואלים רבים של בניין מסוים. חישוב הנדסת חום מלא של הבניין הוא משימה מסובכת למדי. יתר על כן, חישוב פשוט ייחשב, בכל זאת בעל דיוק הצורך.

ללא קשר לשיטת החישוב, הכמות והאיכות של נתוני המקור שנאספו משפיעים ישירות על האומדן הנכון של הכוח הנדרש של הדוד החשמלי.

עם הספק נמוך, הציוד ימשיך לעבוד עם העומס המרבי, מבלי לספק את הנוחות הנדרשת של החיים. עם השתלטות - צריכת חשמל גבוהה באופן בלתי סביר הוא העלות הגבוהה של ציוד חימום.

הנוהל לחישוב כוחו של דוד חשמלי

יתר על כן, אנו רואים בפירוט כיצד לחשב את קיבולת הדוד הנדרש, כך הציוד מלא מבצע את המשימה של חימום הבית.

שלב מס '1 - איסוף נתונים ראשוניים לחישוב

לקבלת החישובים יהיה צורך את המידע הבא על הבניין:

• S - שטח החדר המחומם.
• W_ud - צפיפות הספק.

מחוון הספק הספציפי מראה כמה אנרגיה תרמית נדרשת לכל 1 מטר² בשעה אחת

בהתאם לתנאים הסביבתיים המקומיים, ניתן לקבל את הערכים הבאים:

• עבור החלק המרכזי של רוסיה: 120 - 150 W / m²;
• עבור אזורים דרומיים: 70-90 W / m²;
• עבור אזורים בצפון: 150-200 W / m².

W_ud - ערך תיאורטי, המשמש בעיקר חישובים גסים מאוד, כי זה לא משקף את אובדן החום האמיתי של הבניין. לא לוקח בחשבון את האזור של זיגוג, מספר הדלתות, החומר של הקירות החיצוניים, גובה התקרות.

חישוב תרמי מדויק נעשה באמצעות תוכניות מיוחדות, תוך התחשבות בגורמים רבים. למטרות שלנו, חישוב כזה אינו נחוץ, זה בהחלט אפשרי לוותר על חישוב של אובדן החום של מבנים סגורים חיצוניים.

הערכים שיש להשתמש בהם בחישובים:

R - התנגדות העברת חום או מקדם התנגדות חום. זהו היחס בין הפרש הטמפרטורה לאורך הקצוות של מעטפת הבניין לשטף החום העובר במבנה זה. יש מאפיין²×⁰C / W.

למעשה, הכל פשוט - R מביע את היכולת של החומר לשמור על חום.

ש - ערך המציג את כמות שטף החום העובר דרך 1 מ '² פני השטח בהפרש טמפרטורה של 1⁰C למשך שעה. כלומר, זה מראה כמה אובדן חום 1 מ '² גידור לשעה עם הפרש טמפרטורה של 1 מעלות. יש את הממד של W / m²×ח

עבור החישובים המוצגים כאן, אין הבדל בין קלווין מעלות מעלות צלזיוס, שכן זה לא הטמפרטורה המוחלטת כי הוא חשוב, אבל רק את ההבדל.

ש_כללי- כמות שטף החום העובר דרך שטח S של מעטפת הבניין לשעה. יש לו את הממד W / h.

עמ ' - כוח של דוד חימום. מחושב ככוח המקסימלי הנדרש של ציוד החימום בהפרש הטמפרטורה המרבי בין האוויר החיצוני והמקורי. במילים אחרות, הדוד יש מספיק כוח כדי לחמם את הבניין במהלך העונה הקרה. יש לו את הממד W / h.

יעילות - היעילות של דוד חימום, כמות מימד מראה את היחס בין האנרגיה שקיבלה אנרגיה שהושקעו. התיעוד של הציוד הוא נתון בדרך כלל כאחוז של 100, למשל, 99%. בחישובים נעשה שימוש בערך 1. 0.99

ΔT - מראה את ההבדל הטמפרטורה משני הצדדים של המעטפה הבניין. כדי להבהיר כיצד ההבדל מחושב כראוי ראה דוגמה. אם בחוץ: -30 °C, ובתוכו +22 ° C, לאחר מכן ΔT = 22 - (-30) = 52 ° С

או אותו דבר, אבל בקלווין: ΔT = 293 - 243 = 52K

כלומר, ההבדל תמיד יהיה זהה עבור מעלות וקלווין, כך נתונים התייחסות בקלווין ניתן להשתמש ללא תיקונים לחישובים.

ד - עובי מעטפת הבניין במטרים.

k - מקדם מוליכות תרמית של חומר המעטפה הבניין, אשר נלקח מתוך ספרי עיון או SNiP II-3-79 "בניין הנדסת חום" (SNiP - בניית קודים ותקנות). יש לו את הממד W / m × K או W / m × С.

הרשימה הבאה של נוסחאות מראה את מערכת היחסים של ערכים:

• R = d / k
• R = ΔT / Q
• Q = ΔT / R
• ש_כללי = Q × S
• P = Q_כללי / יעילות

עבור מבנים multilayer, ההתנגדות העברת החום R מחושב עבור כל מבנה בנפרד ולאחר מכן סיכם.

לפעמים החישוב של מבנים multilayer יכול להיות מסורבל מדי, למשל, בעת חישוב אובדן החום של חלון זכוכית יחידה.

מה צריך להיחשב בעת חישוב ההתנגדות העברת חום עבור Windows:

• עובי זכוכית;
• את מספר המשקפיים ואת פערי האוויר ביניהם;
• סוג הגז בין המשקפיים: אינרטי או אויר;
• את הנוכחות של בידוד תרמי זכוכית חלון ציפוי.

עם זאת, ניתן למצוא ערכים מוכנים עבור כל המבנה, או על היצרן או בספר התייחסות, בסוף מאמר זה יש שולחן עבור חלונות מזוגגות כפולה של מבנה משותף.

שלב מס '2 - חישוב אובדן החום של רצפת המרתף

בנפרד, יש צורך לעצור את החישוב של אובדן חום דרך הרצפה של הבניין, כמו אדמה יש התנגדות משמעותית להעברת חום.

בעת חישוב אובדן החום של המרתף, יש צורך לקחת בחשבון את החדירה לתוך הקרקע. אם הבית הוא ברמה הקרקעית, אז העומק הוא הניח להיות 0.

על פי השיטה המקובלת, שטח הרצפה מחולק ל 4 אזורי.

• 1 אזור - נסוג 2 מ 'מן הקיר החיצוני למרכז הרצפה סביב המערכת. במקרה של העמקת הבניין, נסוג מרמת הקרקע עד לרמה של הרצפה לאורך קיר אנכי. אם הקיר הוא קבור באדמה עבור 2 מ ', ואז אזור 1 יהיה לגמרי על הקיר.
• 2 אזור - נסיגה 2 מ 'לאורך המערכת למרכז מן הגבול של אזור 1.
• 3 אזור - נסיגה 2 מ 'לאורך המערכת למרכז מן הגבול של אזור 2.
• 4 אזור - המין הנותר.

עבור כל אזור מן הנוהג שנקבע, R שלהם מוגדר:

• R1 = 2.1 מ '²×° C / W;
• R2 = 4.3 מ '²×° C / W;
• R3 = 8.6 m²×° C / W;
• R4 = 14.2 מ '²×° C / W

ערכי R הנתמכים תקפים לרצפות לא מצופות. במקרה של בידוד, כל R הוא גדל על ידי בידוד R.

בנוסף, עבור קומות הניח על יומני, R מוכפל פי 1.18.

שלב מס '3 - חישוב איבוד חום מהתקרה

עכשיו אתה יכול להתחיל את החישובים.

הנוסחה, אשר ניתן להשתמש עבור הערכה גסה של כוח של דוד חשמלי:

W = W_ud × S

משימה: לחשב את קיבולת הדוד הנדרש מוסקבה, אזור מחומם 150m².

בעת ביצוע החישובים, אנו לוקחים בחשבון כי מוסקבה שייכת לאזור המרכז, כלומר. W_ud ניתן לקחת כ 130 W / m².

W_ud = 130 × 150 = 19500W / h או 19.5kW / h

נתון זה הוא מדויק כל כך לא דורש שיקול של היעילות של ציוד חימום.

עכשיו אנחנו קובעים את אובדן החום ב 15m² את שטח התקרה, מבודדים עם צמר סלעים. עובי שכבת בידוד הוא 150mm, הטמפרטורה בחוץ הוא 30 מעלות צלזיוס, בתוך הבניין הוא 22 מעלות צלזיוס למשך 3 שעות.

פתרון: על פי הטבלה אנו מוצאים את מקדם מוליכות תרמית של צמר סלעים, k = 0.036 W / m×° s עובי d יש לקחת מטרים.

הליך החישוב הוא כדלקמן:

• R = 0.15 / 0.036 = 4.167 מ²×° C / W
• ΔT = 22 - (-30) = 52 ° С
• Q = 52 / 4.167 = 12.48 W / m²× h
• ש_כללי = 12,48 × 15 = 187 W / h.

מחושב כי אובדן החום דרך התקרה בדוגמה שלנו יהיה 187 * 3 = 561W.

לענייננו, זה בהחלט ניתן לפשט את החישובים, חישוב הפסד החום של רק מבנים חיצוניים: קירות ותקרות, מבלי לשים לב למחיצות הפנימיות והדלתות.

בנוסף, אתה יכול לעשות בלי לחשב את אובדן החום כדי אוורור וביוב. לא ניקח בחשבון את החדירה ואת עומס הרוח. תלות מיקום הבניין על נקודות החשמלית ואת כמות קרינת השמש שקיבלה.

משיקולים כלליים ניתן להסיק מסקנה אחת. ככל נפח הבניין, פחות הפסד חום לכל 1 מ '². זה קל להסביר, שכן שטח הקירות עולה ריבועית נפח בקוביה. הכדור יש לפחות אובדן חום.

במבנים סגורים רק שכבות אוויר סגורות נלקחות בחשבון. אם הבית שלך יש חזית מאוורר, אז זה שכבת האוויר לא סגור, זה לא נלקח בחשבון. לא לקחו את כל השכבות הבאות לפני שכבת אוויר פתוחה: אריחי חזית או קלטות.

שכבות אוויר סגורות, למשל, ביחידות זכוכית נלקחים בחשבון.

שלב # 4 - חישוב של אובדן החום הכולל של הקוטג '

אחרי החלק התיאורטי, אתה יכול להמשיך המעשית.

לדוגמה, אנו מחשבים את הבית:

• מידות קיר חיצוניות: 9x10 מ ';
• גובה: 3 מ ';
• חלון בעל זיגוג כפול 1.5×1.5 מ ': 4 יח';
• דלת האלון 2.1×0.9 מ ', עובי 50 מ"מ;
• אורן רצפות 28 מ"מ, על גבי פוליסטירן extruded עם עובי של 30 מ"מ, הניח על יומני;
• התקרה GKL 9 מ"מ, על גבי צמר סלעים 150mm עבה;
• חומר קיר: בנייה 2 לבנים סיליקט, בידוד צמר מינרלי 50 מ"מ;
• התקופה הקרה ביותר היא 30 ° C, טמפרטורת העיצוב בתוך הבניין הוא 20 ° C.

אנו נעשה חישובים ראשוניים של השטח הנדרש. בעת חישוב האזורים על הרצפה, אנו לוקחים את עומק האפס של הקירות. קומת הקרקע מונחת על בולי העץ.

• חלונות - 9 מ '²;
• דלת - 1.9 מ '²;
• קירות, ללא חלונות ודלתות - 103.1 מ '²;
• תקרה - 90 מ '²;
• שטח של אזורי רצפה: S1 = 60 מ '², S2 = 18 מ '², S3 = 10 מ '², S4 = 2 מ '²;
• ΔT = 50 ° С.

בנוסף, באמצעות ספרי עיון או טבלאות שניתנו בסוף פרק זה, אנו בוחרים את הערכים הנחוצים של מקדם המוליכות התרמית עבור כל חומר. אנו ממליצים להתוודע ביתר פירוט עם מקדם מוליכות תרמית ואת הערכים שלה עבור חומרי הבניין הפופולריים ביותר.

עבור לוחות אורן, מקדם מוליכות חום יש לקחת לאורך הסיבים.

החישוב כולו הוא פשוט למדי:

שלב 1: החישוב של אובדן החום באמצעות מבנים נושאות קיר כולל שלושה שלבים.

חישוב מקדם של אובדן חום של קירות הלבנים: R_קיר = d = k = 0.51 / 0.7 = 0.73 מ²×° C / W.

זהה עבור בידוד הקיר: R_אאוט = d = k = 0.05 / 0.043 = 1.16 מ²×° C / W.

אובדן חום 1 מ '² הקירות החיצוניים: Q = ΔT / (R_קיר + R_אאוט) = 50 / (0,73 + 1,16) = 26,46 מ²×° C / W.

כתוצאה מכך, אובדן החום הכולל של הקירות יהיה: ש_רחוב = Q = S = 26.46 × 103.1 = 2728 W / h.

שלב 2: חישוב אובדן חום דרך Windows: ש_{את החלון} = 9 × 50 / 0.32 = 1406W / h.

שלב מספר 3: חישוב דליפת החום דרך דלת האלון: ש_שתיים = 1.9 × 50 / 0.23 = 413W / h.

שלב 4: איבוד חום דרך התקרה העליונה - התקרה: ש_זיעה = 90 × 50 / (0.06 + 4.17) = 1064W / h.

שלב 5: חישוב R_אאוט על הרצפה גם בכמה פעולות.

ראשית אנו מוצאים את אובדן החום מקדם בידוד: R_אאוט= 0,16 + 0,83 = 0,99 מ²×° C / W.

לאחר מכן הוסף R_אאוט לכל אזור:

• R1 = 3.09 מ²×° C / W; R2 = 5.29 מ²×° C / W;
• R3 = 9.59 מ²×° C / W; R4 = 15.19 מ²×° C / W.

שלב 6: מאז הרצפה מונח על יומני כפול פי 1.18:

R1 = 3.64 מ²×° C / W; R2 = 6.24 מ²×° C / W;

R3 = 11.32 מ²×° C / W; R4 = 17.92 מ²×° C / W.

שלב 7: חישוב Q עבור כל אזור:

Q1 = 60 × 50 / 3.64 = 824W / h;

Q2 = 18 × 50 / 6.24 = 144W / h;

Q3 = 10 × 50 / 11.32 = 44W / h;

Q4 = 2 × 50 / 17.92 = 6W / h.

שלב 8: עכשיו אתה יכול לחשב ש עבור כל הרצפה: ש_{על הרצפה} = 824 + 144 + 44 + 6 = 1018W / h.

שלב 9: כתוצאה מהחישובים שלנו, אנו יכולים לציין את הסכום של אובדן החום הכולל:

ש_כללי = 2728 + 1406 + 413 + 1064 + 1018 = 6629W / h.

החישוב אינו כולל הפסדי חום הקשורים לביוב ואוורור. כדי לא לסבך מעבר למדוד, אנחנו פשוט להוסיף 5% את ההדלפות המפורטות.

כמובן, יש צורך בשוליים של לפחות 10%.

לפיכך, הנתון הסופי של אובדן החום שניתן כדוגמה בבית יהיה:

ש_כללי = 6629 × 1.15 = 7623W / h.

ש_כללי מראה את אובדן החום המרבי בבית כאשר ההבדל בין הטמפרטורה של האוויר החיצוני והמקורי הוא 50 מעלות צלזיוס.

אם אתה סומך על הגרסה הראשונה פשוטה דרך Wud אז:

W_ud = 130 × 90 = 11700W / h.

ברור כי הגירסה השנייה של החישוב, אם כי הרבה יותר מסובך, אבל נותן דמות מציאותית יותר עבור מבנים עם בידוד. האפשרות הראשונה מאפשרת להשיג ערך כללי של אובדן חום עבור מבנים עם רמה נמוכה של בידוד תרמי, או אפילו בלעדיו.

במקרה הראשון, הדוד יהיה כל שעה כדי לחדש באופן מלא את אובדן החום המתרחשים דרך הפתחים, רצפות, קירות ללא בידוד.

במקרה השני, יש צורך לחמם רק פעם אחת לפני שהגיע לטמפרטורה נוחה. ואז הדוד רק צריך להתאושש הפסדים חום, הערך של אשר נמוך באופן משמעותי מאשר האפשרות הראשונה.

טבלה 1. מוליכות תרמית של חומרי בניין שונים.

טבלה 2. עובי מפרק המלט עם סוגים שונים של בנייה.

טבלה 3. מוליכות תרמית של סוגים שונים של צמר סלעים.

טבלה 4. חלונות אובדן חום של עיצובים שונים.

7.6 קילוואט / שעה הוא כוח מקסימלי נדרש מחושב המשמש לחימום בבניין מבודדים היטב. עם זאת, דוודים חשמליים גם צריך קצת תשלום עבור אספקת החשמל שלהם.

כפי שמת לב בית מבודדים גרוע או דירה ידרוש כמויות גדולות של חשמל לחימום. וזה נכון עבור כל סוג של הדוד. בידוד נאות של הרצפה, התקרה והקירות יכול להפחית באופן משמעותי את העלויות.

יש לנו מאמרים על שיטות בידוד ואת הכללים לבחירה של חומר בידוד באתר האינטרנט שלנו. אנו מזמינים אתכם להכיר אותם:

• בידוד של בית פרטי בחוץ: טכנולוגיות פופולריות + ביקורת חומרים
• בידוד תרמי על ידי יומנים: חומרים לבידוד תרמי + תוכניות בידוד
• בידוד של עליית הגג גג: הוראות מפורטות על בידוד בעליית הגג של בניין נמוך
• סוגי בידוד עבור קירות הבית מבפנים: חומרים לבידוד המאפיינים שלהם
• בידוד לתקרה בבית פרטי: סוגי החומרים המשמשים + איך לבחור
• מחמם את המרפסת במו ידיך: אפשרויות וטכנולוגיות פופולריות לחימום המרפסת מבפנים

שלב מס '5 - חישוב עלויות חשמל

אם לפשט את האופי הטכני של דוד חימום, אז אתה יכול לקרוא לזה ממיר קונבנציונלי של אנרגיה חשמלית לתוך עמיתו תרמי שלה. בעוד עושה את העבודה המרה, הוא גם צורכת קצת אנרגיה. כלומר הדוד מקבל יחידת חשמל מלאה, ורק 0.98 ממנו מסופק לחימום.

כדי לקבל דמות מדויקת של צריכת החשמל של הדוד חימום חשמלי שנחקר זה הכרחי כוח (נומינלי במקרה הראשון ומחושב השני) מחולק על ידי היצרן - ערך יעילות.

בממוצע, היעילות של ציוד כזה הוא 98%. כתוצאה מכך, כמות צריכת האנרגיה תהיה, למשל, עבור גרסת העיצוב:

7.6 / 0.98 = 7.8 קילוואט / שעה.

נותר להכפיל את הערך בשער המקומי. ואז לחשב את העלות הכוללת של חימום חשמלי ולחפש דרכים להפחית אותם.

לדוגמה, לקנות דלפק dvuhtarifny המאפשר תשלום חלקי בתעריפי "לילה" נמוך. מה יהיה צורך להחליף את מד החשמל הישן עם מודל חדש. הנוהל והכללים להחלפת מפורט עיין כאן.

דרך נוספת להפחית עלויות לאחר החלפת מד היא לכלול מצבר תרמי במעגל חימום כדי להצטייד על אנרגיה זולה בלילה ולבלות אותו במהלך היום.

שלב 6 - חישוב עלויות חימום עונתי.

עכשיו שיש לך לשלוט בשיטת חישוב הפסדי חום בעתיד, אתה יכול בקלות להעריך את עלות החימום במהלך כל תקופת החימום.

על פי SNiP 23-01-99 "בניין climatology" בעמודות 13 ו 14 אנו מוצאים את משך הזמן למוסקבה עם טמפרטורה ממוצעת מתחת 10 ° C.

עבור מוסקבה, תקופה זו נמשכת 231 ימים ויש לו טמפרטורה ממוצעת של -2.2 מעלות צלזיוס. לחישוב ש_כללי עבור ΔT = 22.2 ° C, אין צורך לבצע את החישוב כולו שוב.

די להפקת Q_כללי ב 1 ° C:

ש_כללי = 7623/50 = 152.46 W / h

לפיכך, עבור ΔT = 22.2 ° C:

ש_כללי = 152.46 × 22.2 = 3385W / h

כדי למצוא את החשמל הנצרך, להכפיל את תקופת החימום:

Q = 3385 × 231 × 24 × 1.05 = 18766440W = 18766kW

החישוב לעיל הוא גם מעניין בכך שהוא מאפשר ניתוח של המבנה כולו של הבית במונחים של האפקטיביות של השימוש בידוד.

שקלנו גרסה פשוטה של ​​החישובים. אנו ממליצים גם לקרוא את מלוא חישוב תרמי של הבניין.

מסקנות ווידאו שימושי בנושא

כיצד למנוע אובדן חום דרך הקרן:

כיצד לחשב אובדן החום באינטרנט:

השימוש בדודי חשמל כמו ציוד חימום הראשי הוא מוגבל מאוד על ידי היכולת של רשתות החשמל ואת העלות של חשמל.

עם זאת, כמו נוספת, למשל ל דוד דלק מוצקיכול להיות יעיל מאוד מועיל. יכול להפחית באופן משמעותי את הזמן לחימום מערכת החימום או לשמש הדוד הראשי בטמפרטורות נמוכות מאוד.

האם אתה משתמש בדוד חשמלי לחימום? ספר לנו מה השיטה חישבת את הכוח הנדרש עבור הבית שלך. או אולי אתה רק רוצה לקנות דוד חשמלי יש לך שאלות? שאל אותם הערות למאמר - ננסה לעזור לך.