Vidutinis dujų suvartojimas 150 m² namo šildymui: formulės ir skaičiavimo pavyzdys

Šildymo sezono finansavimas sudaro didelę būsto priežiūrai skirto biudžeto dalį. Žinant kainą ir vidutines dujų sąnaudas šildant namą 150 m², galite gana tiksliai nustatyti patalpų šildymo kainą. Šiuos skaičiavimus lengva atlikti savarankiškai, nemokant už šildymo inžinierių paslaugas.

Iš mūsų pateikto straipsnio sužinosite viską apie dujų suvartojimo standartus ir mėlynojo kuro suvartojimo apskaičiavimo metodus. Mes jums pasakysime, kiek energijos reikia norint kompensuoti šilumos nuostolius namuose šildymo sezono metu. Parodykime, kokios formulės turėtų būti naudojamos skaičiavimams.

Šildymas kaimo kotedžuose

Skaičiuojant dujų suvartojimą, reikalingą namui šildyti, bus sunkiausia užduotis šilumos nuostolių apskaičiavimas, kuris turi visiškai kompensuoti šildymo sistemą veikimo metu.

Šilumos nuostolių kompleksas priklauso nuo klimato, pastato konstrukcinių ypatybių, naudojamų medžiagų ir vėdinimo sistemos parametrų.

Kompensuojamo šilumos kiekio apskaičiavimas

Bet kurio pastato šildymo sistema turi kompensuoti šilumos nuostolius Q (W) šaltuoju metų laiku. Jie atsiranda dėl dviejų priežasčių:

1. šilumos mainai per namo perimetrą;
2. šilumos nuostoliai dėl šalto oro patekimo per ventiliacijos sistemą.

Formaliai šilumos nuostoliai per sieną ir stogą Q_TP galima apskaičiuoti pagal šią formulę:

Q_TP = S * dT / R,

kur:

• S - paviršiaus plotas (m²);
• dT - oro ir vidaus oro temperatūros skirtumas (° С);
• R - medžiagų atsparumo šilumos perdavimui rodiklis (m² * ° С / W).

Pastarąjį rodiklį (dar vadinamą „šiluminės varžos koeficientu“) galima paimti iš lentelių, pridedamų prie statybinių medžiagų ar gaminių.

Pavyzdys. Tegul išorinės kambario sienos plotas yra 12 m², iš kurių 2 m² užima langą.

Šilumos perdavimo atsparumo indikatoriai yra šie:

• Akytojo betono blokai D400: R = 3.5.
• Dvigubo stiklo langas su argonu „4M1 - 16Ar - 4M1 - 16Ar - 4I“: R = 0.75.

Tokiu atveju, esant kambario temperatūrai „+ 22 ° С“, o gatvės temperatūrai - „–30 ° С“, išorinės kambario sienos šilumos nuostoliai bus:

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

Šis skaičiavimas duoda teisingą rezultatą, jei nėra nekontroliuojamo oro mainų (infiltracijos).

Tai gali atsirasti šiais atvejais:

• Konstrukciniai defektai, tokie kaip laisvas langų rėmų prigludimas prie sienų arba izoliacijos medžiagos sluoksniavimas. Juos reikia pašalinti.
• Pastato senėjimas, dėl kurio mūras gali atsirasti drožlių, įtrūkimų ar tuštumų. Šiuo atveju į medžiagų atsparumo šilumos perdavimui rodiklį būtina įvesti pataisos koeficientus.

Lygiai taip pat būtina nustatyti šilumos nuostolius per stogą, jei objektas yra viršutiniame aukšte. Per grindis bet koks didelis energijos praradimas atsiranda tik nešildomame, vėdinamame rūsyje, pavyzdžiui, garaže. Žemėje šiluma praktiškai neišnyksta.

Apsvarstykite antrąją šilumos nuostolių priežastį - pastato vėdinimą. Energijos suvartojimas tiekiamo oro šildymui (Q_v) galima apskaičiuoti pagal formulę:

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

• L - oro suvartojimas (m³ / h);
• q - oro tankis (kg / m³);
• c - specifinė įeinančio oro šiluminė talpa (kJ / kg * ° С);
• dT - oro ir vidaus oro temperatūros skirtumas (° С).

Specifinė oro šiluminė talpa mus dominančiame temperatūros diapazone [–50.. +30 ° С] yra lygus 1,01 kJ / kg * ° С arba pagal mums reikalingą matmenį: 0,28 W * h / kg * ° С. Oro tankis priklauso nuo temperatūros ir slėgio, tačiau skaičiavimams galite paimti 1,3 kg / m vertę³.

Pavyzdys. 12 m kambariui² esant tokiam pat temperatūrų skirtumui, kaip ir ankstesniame pavyzdyje, šilumos nuostoliai dėl ventiliacijos veikimo bus:

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

Dizaineriai ima oro srautą pagal SNiP 41-01-2003 (mūsų pavyzdyje 3 m³ / h esant 1 m² gyvenamasis kambarys), tačiau šią vertę pastato savininkas gali žymiai sumažinti.

Iš viso modelio kambario šilumos nuostoliai yra:

Q = Q_TP + Q_v = 969 W.

Norėdami apskaičiuoti šilumos nuostolius per dieną, savaitę ar mėnesį, turite žinoti vidutinę šių laikotarpių temperatūrą.

Iš aukščiau pateiktų formulių matyti, kad suvartotų dujų tūrio skaičiavimas tiek trumpam laikui, tiek ir visą šaltąjį sezoną būtina atlikti atsižvelgiant į vietovės, kurioje šildomas, klimatą objektas. Todėl galima naudoti gerai patikrintus standartinius sprendimus tik panašioms aplinkos sąlygoms.

Turėdami sudėtingą namo geometriją ir įvairias statybai bei izoliacijai naudojamas medžiagas, galite pasinaudoti specialistų paslaugomis, kad apskaičiuotumėte reikiamą šilumos kiekį.

Būdai, kaip sumažinti šilumos nuostolius

Namo šildymo kaina yra didelė jo priežiūros išlaidų dalis. Todėl tikslinga atlikti tam tikrus darbus, kuriais siekiama sumažinti šilumos nuostolius lubų izoliacija, namo sienos, grindų izoliacija ir susiję dizainai.

Taikymas išorinės izoliacijos schemos ir iš namo vidaus gali žymiai sumažinti šį rodiklį. Tai ypač pasakytina apie senus pastatus, kuriuose sienos ir grindys yra labai nusidėvėjusios. Tos pačios putų polistireno plokštės leidžia ne tik sumažinti arba visiškai pašalinti užšalimą, bet ir sumažinti oro įsiskverbimą per apsaugotą dangą.

Taip pat galima žymiai sutaupyti, jei namo vasaros zonos, tokios kaip verandos ar palėpės grindys, nėra prijungtos prie šildymo. Tokiu atveju žymiai sumažės šildomos namo dalies perimetras.

Jei griežtai laikysitės patalpų vėdinimo standartų, nustatytų SNiP 41-01-2003, tada šilumos nuostoliai dėl oro mainų bus didesni nei užšalus pastato sienoms ir stogui. Šios taisyklės yra privalomos projektuotojams ir bet kuriam juridiniam asmeniui, jei patalpos naudojamos gamybai ar paslaugoms teikti. Tačiau namo nuomininkai gali savo nuožiūra sumažinti dokumente nurodytas vertes.

Be to, šilumokaičiai gali būti naudojami iš gatvės sklindančiam šaltam orui šildyti, o ne prietaisams, kurie sunaudoja elektros energiją ar dujas. Taigi paprastas plokštelinis rekuperatorius gali sutaupyti daugiau nei pusę energijos, o sudėtingesnis prietaisas su šilumos nešikliu - apie 75%.

Reikiamo dujų tūrio apskaičiavimas

Degiosios dujos turi kompensuoti šilumos nuostolius. Tam, be namo šilumos nuostolių, būtina žinoti degimo metu išsiskiriančios energijos kiekį, kuris priklauso nuo katilo efektyvumo ir mišinio šilumingumo.

Katilo pasirinkimo taisyklė

Šildytuvo pasirinkimas turi būti atliekamas atsižvelgiant į šilumos nuostolius namuose. To turėtų pakakti laikotarpiui, kai pasiekiama minimali metinė temperatūra. Grindų pase arba sieninis dujinis katilas už tai atsakingas parametras „vardinė šiluminė galia“, kuris matuojamas buitinių prietaisų kilovatais.

Kadangi bet kuri konstrukcija turi šiluminę inerciją, tada norint apskaičiuoti reikiamą katilo galią minimaliai temperatūrai, paprastai imamas šalčiausio penkių dienų laikotarpio rodiklis. Konkrečiai sričiai ją galima rasti organizacijose, dalyvaujančiose renkant ir apdorojant meteorologinę informaciją, arba iš 1 lentelės. SNiP 23-01-99 (skiltis Nr. 4).

Jei katilo galia viršija kambario šildymui pakankamą indikatorių, tai nedidina dujų suvartojimo. Tokiu atveju įrangos prastovos bus ilgesnės.

Kartais yra priežastis pasirinkti šiek tiek mažesnės galios katilą. Tokie prietaisai gali būti žymiai pigesni tiek perkant, tiek eksploatuojant. Tačiau šiuo atveju būtina turėti atsarginį šilumos šaltinį (pavyzdžiui, šildytuvą su dujų generatoriumi), kurį galima naudoti esant stipriems šalčiams.

Pagrindinis katilo efektyvumo ir ekonomiškumo rodiklis yra efektyvumas. Šiuolaikinei buitinei įrangai ji svyruoja nuo 88 iki 95%. Efektyvumas registruojamas prietaiso pase ir naudojamas apskaičiuojant dujų suvartojimą.

Šilumos išleidimo formulė

Norint teisingai apskaičiuoti gamtinių ar suskystintų dujų suvartojimą namo šildymui, kurio plotas yra apie 150 m² būtina išsiaiškinti dar vieną rodiklį - tiekiamo kuro šilumingumą (savitą degimo šilumą). Pagal „SI“ sistemą jis matuojamas J / kg suskystintoms dujoms arba J / m³ už natūralų.

Yra dvi šio rodiklio vertės - grynoji šilumingumo vertė (H_l) ir daugiau (H_h). Tai priklauso nuo degalų drėgmės ir temperatūros. Skaičiuodami paimkite indikatorių H_l - ir jūs turite tai sužinoti iš dujų tiekėjo.

Jei tokios informacijos nėra, skaičiuojant galima atsižvelgti į šias vertes:

• dėl gamtinių dujų H_l = 33,5 mJ / m³;
• suskystintoms dujoms H_l = 45,2 mJ / kg.

Atsižvelgiant į tai, kad 1 mJ = 278 W * h, gauname tokią šilumingumo vertę:

• dėl gamtinių dujų H_l = 9,3 kW * h / m³;
• suskystintoms dujoms H_l = 12,6 kW * h / kg.

Tam tikrą laiką sunaudotų dujų tūris V (m³ arba kg) galima apskaičiuoti pagal šią formulę:

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

• Q - pastato šilumos nuostoliai (kW);
• E - šildymo laikotarpio trukmė (h);
• H_l - minimali šiluminė dujų vertė (kW * h / m³);
• K - katilo efektyvumas.

Suskystintoms dujoms - matmuo H_l yra lygus kW * h / kg.

Dujų sąnaudų skaičiavimo pavyzdys

Pavyzdžiui, paimkime tipišką surenkamo medinio karkaso dviejų aukštų kotedžą. Regionas - Altajaus teritorija, g. Barnaulas.

1 žingsnis. Apskaičiuokime pagrindinius namo parametrus šilumos nuostoliams apskaičiuoti:

• Grindys. Jei nėra vėdinamo rūsio, galima nepaisyti nuostolių per grindis ir pamatus.
• Langas. Dvigubo stiklo langų paketas „4M1 - 16Ar - 4M1 - 16Ar - 4I“: R_o = 0.75. Stiklinimo plotas S_o = 40 m².
• Sienos. Išilginės (šoninės) sienos plotas yra 10 * 3,5 = 35 m². Skersinės (priekinės) sienos plotas yra 8,5 * 3,5 + 8,5² * tg(30) / 4 = 40 m². Taigi bendras pastato perimetro plotas yra 150 m², ir atsižvelgiant į stiklinimą, norimą vertę S_s = 150 - 40 = 110 m².
• Sienos. Pagrindinės izoliacinės medžiagos yra 200 mm storio klijuota mediena (R_b = 1,27) ir bazalto izoliacija, 150 mm storio (R_u = 3.95). Bendras sienos atsparumo šilumos perdavimui rodiklis R_s = R_b + R_u = 5.22.
• Stogas. Izoliacija visiškai pakartoja stogo formą. Stogo plotas be iškyšų S_k = 10 * 8,5 / cos (30) = 98 m².
• Stogas. Pagrindinės šilumos izoliacinės medžiagos yra 12,5 mm storio pamušalas (R_v = 0,07) ir bazalto izoliacija, 200 mm storio (R_u = 5.27). Bendras stogo atsparumo šilumos perdavimui rodiklis R_k = R_v + R_u = 5.34.
• Vėdinimas. Tegul oro srautas apskaičiuojamas ne pagal namo plotą, o atsižvelgiant į reikalavimus, užtikrinančius ne mažesnę kaip 30 m vertę³ vienam asmeniui per valandą. Kadangi name nuolat gyvena 4 žmonės L = 30 * 4 = 120 m³ / h

Žingsnis. 2. Apskaičiuokime reikiamą katilo galią. Jei įranga jau buvo nupirkta, šį veiksmą galima praleisti.

Šalčiausio penkių dienų laikotarpio temperatūra yra „–41 ° C“. Patogią temperatūrą nustatysime kaip „+24 ° С“. Taigi vidutinis temperatūros skirtumas per šį laikotarpį bus dT = 65 ° C.

Apskaičiuokime šilumos nuostolius:

• pro langus: Q_o = S_o * dT / R_o = 40 * 65 / 0,75 = 3467 W;
• per sienas: Q_s = S_s * dT / R_s = 110 * 65 / 5,22 = 1370 W;
• per stogą: Q_k = S_k * dT / R_k = 98 * 65 / 5,34 = 1199 W;
• dėl ventiliacijos: Q_v = L * q * c * dT = 120 * 1,3 * 0,28 * 65 = 2839 W.

Bendras viso namo šilumos nuostolis per šaltą penkių dienų laikotarpį bus:

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

Taigi šiam modelio namui galite pasirinkti dujinį katilą, kurio maksimali šilumos galia yra 10-12 kW. Jei dujos taip pat naudojamos karšto vandens tiekimui, turėsite pasiimti efektyvesnį prietaisą.

3 žingsnis. Apskaičiuokime šildymo laikotarpio trukmę ir vidutinius šilumos nuostolius.

Šaltasis sezonas, kai reikia šildyti, suprantamas kaip sezonas, kai vidutinė dienos temperatūra yra žemesnė nei 8–10 ° C. Todėl skaičiavimams galite paimti 11 lentelės stulpelius Nr. 11-12 arba 1 lentelės SNiP 23-01-99 stulpelius Nr. 13-14.

Šis pasirinkimas lieka kotedžo savininkams. Tuo pačiu metu reikšmingų metinių degalų sąnaudų skirtumų nebus. Mūsų atveju mes sutelksime dėmesį į laikotarpį, kai temperatūra yra žemesnė nei „+10 ° С“. Šio laikotarpio trukmė yra 235 dienos arba E = 5640 valandų.

Namo šilumos nuostoliai vidutinei temperatūrai šiuo laikotarpiu apskaičiuojami taip pat, kaip ir 2 veiksme, tik parametras dT = 24 - ( - 6,7) = 30,7 ° C. Atlikę skaičiavimus, gauname Q = 4192 W.

4 žingsnis. Apskaičiuokime sunaudotų dujų tūrį.

Leiskite katilo efektyvumui K = 0.92. Tada sunaudotų dujų tūris (su vidutiniu dujų mišinio minimalios šilumingumo vertės rodikliu) šaltuoju laikotarpiu bus:

• gamtinėms dujoms: V = Q * E / (H_l * K) = 4192 * 5640 / (9300 * 0,92) = 2763 m³;
• suskystintoms dujoms: V = Q * E / (H_l * K) = 4192 * 5640 / (12600 * 0,92) = 2040 kg.

Žinodami dujų kainas, galite apskaičiuoti finansines šildymo išlaidas.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Sumažinti dujų suvartojimą pašalinant klaidas, susijusias su namo izoliacija. Tikras pavyzdys:

Dujų sąnaudos esant žinomai šiluminei galiai:

Visi šilumos nuostolių skaičiavimai gali būti atliekami savarankiškai tik tada, kai yra žinomos medžiagų, iš kurių pastatytas namas, šilumą taupančios savybės. Jei pastatas yra senas, pirmiausia reikia patikrinti, ar jis neužšąla, ir pašalinti nustatytas problemas.

Po to, naudodami straipsnyje pateiktas formules, galite labai tiksliai apskaičiuoti dujų suvartojimą.

Prašome palikti savo komentarus žemiau esančiame atsiliepimų laukelyje. Skelbkite nuotraukas straipsnio tema, užduokite klausimus apie dominančias vietas. Pasidalykite naudinga informacija, kuri gali būti naudinga mūsų svetainės lankytojams.