Privātmājas apsildīšana ir ērta mājokļa nepieciešamais elements. Piekrītu, ka apkures kompleksa izvietojums ir jāvēršas uzmanīgi, jo kļūdas ir dārgas. Bet jūs nekad neesat veikuši šādus aprēķinus un nezināt, kā tos pareizi veikt?
Mēs jums palīdzēsim - mūsu rakstā detalizēti izpētīsim, kā tiek veikts privātmājas apkures sistēmas aprēķins, lai efektīvi kompensētu siltuma zudumus ziemas mēnešos.
Sniegsim konkrētus piemērus, pievienojot materiālus un noderīgus video padomus, kā arī atjauninātu tabulu ar aprēķiniem nepieciešamos rādītājus un koeficientus.
Raksta saturs:
-
Privātmājas siltuma zudums
- Siltuma zudumu aprēķināšana caur sienām
- Privātmājas ventilācijas ietekmes uzskaite
- Enerģijas izmaksas karstā ūdens sagatavošanai
- Apkures katla jaudas aprēķins
- Radiatoru izvēle
- Secinājumi un noderīgs video par šo tēmu
Privātmājas siltuma zudums
Ēka zaudē siltumu gaisa temperatūras atšķirības dēļ mājā un ārpus tās. Siltuma zudumi ir lielāki, jo nozīmīgāka ir ēkas norobežojošo konstrukciju platība (logi, jumts, sienas, pagrabs).
Arī siltuma zudumi saistīti ar norobežojošo konstrukciju materiāliem un to izmēriem. Piemēram, plāno sienu siltuma zudums ir vairāk nekā biezs.
Attēlu galerija
Fotoattēls no
Apkures aprēķina galvenais mērķis ir apkures iekārtas, kas var kompensēt siltuma zudumus gada aukstajā periodā, kompetentā izvēle.
Lai izvēlētos nepieciešamo elektroiekārtu, siltuma zudumi tiek uzkrāti caur ēkas aploksni.
Aprēķinos tiek ņemta vērā siltuma noplūde caur brīvi savienojamām logu vērtnēm un durvju vērtnēm, kā arī enerģijas daudzums, kas nepieciešams, lai apsildītu ienākošo gaisu.
Telpām ar organizētu mehānisku ventilāciju, veicot svaigā gaisa masas sajaukšanu no ārpuses, tiek ņemta vērā nepieciešamība pēc enerģijas patēriņa tās apkurei.
Ja karstā ūdens sistēmai ir paredzēts izmantot divkontūru apkures katlu kā galveno apkures un ūdens sildīšanas bloku, aprēķinos tiek ņemts vērā šim uzdevumam vajadzīgā enerģija.
Kompetenti veiktie aprēķini noteikti ņem vērā degvielas veidu un tā energoefektivitāti.
Visi aprēķini tiek koriģēti, ņemot vērā apkures loku izvietošanas metodi ar slēptu sistēmas uzstādīšanu, jāņem vērā ēku konstrukciju apsilde.
Aprēķinot atvērtai apkures shēmai, kas tieši sazinās ar atmosfēru caur atvērtu izplešanās tvertni, dzesēšanas šķidruma atdzišanas gadījumā enerģijas zudumi ir obligāti jāņem vērā.
Privātmājas apkures sistēma ar divām vienībām
Iespēja apsildīt guļbūvē
Gaisa ieplūde un siltuma noplūde caur logiem un durvīm
Ventilācijas sistēma ar svaigu gaisa padevi
Karstā ūdens padeves un apkures ierīces diagramma
Katla izvēle pēc degvielas veida
Iespējas apkures loku uzstādīšanai
Āra apsildes iespēja
Efektīva apkures aprēķins privātmājā ir jāņem vērā sienu veidošanā izmantotie materiāli.
Piemēram, ar vienādu koka un ķieģeļu sienas biezumu, siltumu veic ar dažādu intensitāti - siltuma zudumi caur koka konstrukcijām palēninās. Daži materiāli labāk nodod siltumu (metāls, ķieģelis, betons), citi sliktāki (koks, minerālvate, polistirola putas).
Dzīvojamās ēkas atmosfēra netieši ir saistīta ar ārējo gaisa vidi. Sienas, logu un durvju atveres, jumts un pamats ziemā pārnes siltumu no mājas uz ārpusi, piegādājot aukstu. Tie veido 70-90% no kopējā mājokļa siltuma zuduma.
Ziemas sienas, jumts, logi un durvis padara siltumu. Attēlotājs skaidri parādīs siltuma noplūdi
Pastāvīgā siltumenerģijas noplūde apkures sezonā notiek arī ventilācijas un notekūdeņu dēļ.
Aprēķinot atsevišķu mājokļu būvniecības siltuma zudumus, šos datus parasti neņem vērā. Bet pareizais risinājums ir siltuma zudumu iekļaušana kanalizācijas un ventilācijas sistēmās vispārējā siltuma aprēķinā.
Pareizi sakārtota siltumizolācijas sistēma var ievērojami samazināt siltuma noplūdi caur ēkas konstrukcijām, durvju / logu atvērumiem
Nav iespējams aprēķināt lauku mājas autonomo apkures loku, nenovērtējot tās slēgto konstrukciju siltuma zudumus. Precīzāk, tas nedarbosies noteikt apkures katla jaudu, kas ir pietiekami, lai apsildītu vasarnīcu visnopietnākajās salnās.
Analizējot faktisko siltumenerģijas patēriņu caur sienām, jūs varēsiet salīdzināt katlu iekārtu un degvielas izmaksas ar izolējošo konstrukciju izmaksām.
Galu galā, energoefektīvāka māja, t.i. jo mazāk siltuma tas zaudē ziemas mēnešos, jo zemākas ir degvielas iegādes izmaksas.
Lai pareizi aprēķinātu apkures sistēmu, būs nepieciešams siltuma vadītspēja kopīgi celtniecības materiāli.
Dažādu būvmateriālu siltumvadītspējas vērtību tabula, ko visbiežāk izmanto, uzstādot
Siltuma zudumu aprēķināšana caur sienām
Izmantojot nosacītas divstāvu kotedžas piemēru, mēs aprēķinām siltuma zudumus caur sienas konstrukcijām.
Sākotnējā vērtība:
- kvadrātveida „kaste” ar priekšējām sienām 12 m un 7 m augsta;
- 16 atveru sienās, katra 2,5 m platība2;
- priekšējās sienas materiāls - cietā ķieģeļu keramika;
- sienas biezums - 2 ķieģeļi.
Tālāk mēs aprēķināsim rādītāju grupu, no kuras veidojas siltuma zudumu kopējā vērtība caur sienām.
Siltuma pretestības indikators
Lai noskaidrotu fasādes sienas siltuma pārneses pretestības indeksu, sienas materiāla biezumu nepieciešams sadalīt ar siltuma vadītspējas koeficientu.
Vairākiem būvmateriāliem siltuma vadītspējas dati ir parādīti attēlos virs un zemāk.
Precīziem aprēķiniem nepieciešama siltumizolācijas koeficienta izmantošana siltumizolācijas materiāliem.
Mūsu parastā siena ir veidota no keramikas ķieģeļiem, siltuma vadītspējas koeficients - 0,56 W / m ·par toC. Tā biezums, ņemot vērā mūra elementus uz TsPR, ir 0,51 m. Sienu biezuma dalīšanu ar ķieģeļu siltuma vadītspējas koeficientu iegūstam sienas siltuma pārneses pretestībai:
0,51: 0,56 = 0,91 W / m2 × oAr
Sadalījuma rezultāts ir noapaļots līdz diviem cipariem aiz komata, nav nepieciešami precīzāki dati par siltuma pārneses pretestību.
Ārējās sienas laukums
Tā kā par piemēru tika izvēlēta kvadrātveida ēka, tās sienu platību nosaka, reizinot platumu ar vienas sienas augstumu, tad ar ārējo sienu skaitu:
12,7 · 4 = 336 m2
Tātad, mēs zinām fasādes sienu laukumu. Bet kā ar logiem un durvīm, kas kopā aizņem 40 m2, atveras (2,5 · 16 = 40 m2a) priekšējā siena, vai jums tie jāapsver?
Patiešām, kā pareizi aprēķināt neatkarīga apkure koka mājā izņemot logu un durvju konstrukciju siltuma pārneses pretestību.
Nesošo sienu siltināšanai izmantoto siltumizolācijas materiālu siltuma vadītspējas koeficients
Ja jums ir nepieciešams aprēķināt siltuma zudumus lielā ēkā vai siltā mājā (energoefektīvs) - jā, ņemot vērā logu rāmju un ieejas durvju siltuma pārneses koeficientus, aprēķinot būs pareizi.
Tomēr mazstāvu ēkām IZHS, kas izgatavotas no tradicionāliem materiāliem, var ignorēt durvju un logu atveres. Ti neaizņemiet savu teritoriju no fasādes sienu kopējās platības.
Kopējais sienas siltuma zudums
Mēs uzzinām sienas siltuma zudumus no viena kvadrātmetra pie vienas un divu grādu atšķirības mājā un ārpus tās.
Lai to izdarītu, mēs sadalām vienību ar sienas siltuma pārneses pretestību, kas aprēķināta iepriekš:
1: 0,91 = 1,09 W / m2·par toAr
Zinot siltuma zudumus no ārējo sienu perimetra kvadrātmetra, var noteikt siltuma zudumus noteiktās ielas temperatūrās.
Piemēram, ja temperatūra mājiņā ir +20 par toC, un uz ielas -17 par toC, temperatūras starpība būs 20 + 17 = 37 par toC. Šādā situācijā mūsu nosacītās mājas sienu kopējais siltuma zudums būs:
0,91 · 336 · 37 = 11313 W,
Kur: 0,91 - siltuma pārneses pretestība uz kvadrātmetru sienu; 336 - priekšējo sienu laukums; 37 - temperatūras starpība starp telpu un āra atmosfēru.
Grīdas / sienu siltināšanai izmantojamo siltumizolācijas materiālu siltuma vadītspējas koeficients, sausās grīdas seguma un izlīdzinošās sienas
Pārrēķināsim iegūto siltuma zudumu vērtību kilovatstundās, tie ir ērtāk uztvert un vēlāk aprēķināt apkures sistēmas jaudu.
Sienas siltuma zudums kilovatstundās
Pirmkārt, noskaidrojiet, cik daudz siltuma enerģijas iziet caur sienām vienā stundā ar temperatūras starpību 37 ° C par toC.
Atgādinām jums, ka aprēķins tiek veikts mājai ar konstrukcijas īpašībām, kas ir nosacīti atlasītas demonstrējumu un demonstrējumu aprēķiniem:
11313 · 1: 1000 = 11,313 kW · h,
Kur: 11313 ir iepriekš iegūtā siltuma zuduma vērtība; 1 stundu; 1000 ir vatu skaits uz kilovatstundu.
Sienu un griestu izolācijā izmantoto būvmateriālu siltumvadītspējas koeficients
Lai aprēķinātu siltuma zudumus dienā, iegūto siltuma zudumu vērtību stundā reizina ar 24 stundām:
11,313 · 24 = 271,512 kW · h
Skaidrības labad uzzināsim siltuma zudumus visā apkures sezonā:
7 · 30 · 271,512 = 57017,52 kW · h,
Kur: 7 - mēnešu skaits apkures sezonā; 30 - dienu skaits mēnesī; 271 512 - ikdienas siltuma zudumi sienām.
Tātad aprēķinātais siltuma zudums no ēkas ar iepriekš izvēlētajām ēkas aploksnes īpašībām septiņos mēnešos apkures sezonā būs 57017,52 kWh.
Privātmājas ventilācijas ietekmes uzskaite
Ventilācijas siltuma zudumu aprēķināšana apkures sezonā, piemēram, tiks veikta ar nosacītu četrstūrveida kotedžu ar 12 metru platu un 7 metrus augstu sienu.
Izņemot mēbeles un interjera sienas, ēkas iekšējais tilpums būs:
12,12 · 7 = 1008 m3
Gaisa temperatūrā +20 par toC (norma apkures sezonā) tā blīvums ir vienāds ar 1,2047 kg / m3un īpatnējo siltumu 1,005 kJ / (kg ·par toC)
Aprēķiniet atmosfēras masu mājā:
1008 · 1,2047 = 1214,34 kg,
Kur: 1008 - mājas atmosfēras tilpums; 1,2047 - gaisa blīvums pie t +20 par toC.
Tabula ar materiālu siltuma vadītspējas koeficienta vērtību, kas var būt nepieciešama, veicot precīzus aprēķinus
Pieņemsim, ka mājas telpās gaisa plūsma mainīsies piecas reizes. Ņemiet vērā, ka precīzs piedāvājuma pieprasījums svaigs gaiss ir atkarīgs no mājas īrnieku skaita.
Ar vidējo temperatūras starpību starp māju un ielu apkures sezonā, vienāds ar 27. \ T par toC (20 par toAr mājām, -7 par toNo ārējās atmosfēras) dienai, kad uzsilda nākamo auksto gaisu, ir nepieciešama siltumenerģija:
5 · 27 · 1214,34 · 1,005 = 164755,58 kJ,
Kur: 5 - gaisa telpu izmaiņu skaits telpās; 27 - temperatūras starpība starp telpu un ielu atmosfēru; 1214.34 - gaisa blīvums pie t +20 par toC; 1,005 - gaisa īpašais siltums.
Mēs tulkojam kilojoules uz kilovatstundām, dalot vērtību ar kilodžoulu skaitu uz kilovatstundu (3600):
164755,58: 3600 = 45,76 kWh
Noskaidrojot siltumenerģijas izmaksas mājokļa gaisa sildīšanai, kad to nomaina piecas reizes ar svaiga gaisa ventilāciju, ir iespējams aprēķināt „gaisa” siltuma zudumus septiņu mēnešu apkures sezonā:
7,30 · 45,76 = 9609,6 kW · h,
Kur: 7 - "apsildāmo" mēnešu skaits; 30 ir vidējais dienu skaits mēnesī; 45.76 - siltumenerģijas ikdienas izmaksas pieplūdes gaisa sildīšanai.
Ventilācijas (infiltrācijas) enerģijas izmaksas ir neizbēgamas, jo gaisa atjaunošana mājas telpās ir būtiska.
Ir jāaprēķina nomaināmā gaisa atmosfēras apkures vajadzības mājā, jāsalīdzina ar siltuma zudumiem caur sienu konstrukcijām un jāņem vērā, izvēloties apkures katlu. Ir vēl viens siltumenerģijas veids, pēdējais - kanalizācijas siltuma zudums.
Enerģijas izmaksas karstā ūdens sagatavošanai
Ja silto mēnešu laikā no krāna uz mājiņu nāk auksts ūdens, tad apkures sezonā tas ir ledus auksts, ar temperatūru ne augstāku par +5 par toC. Peldēšana, trauku mazgāšana un mazgāšana nav iespējama bez ūdens sildīšanas.
Ūdens, kas savākts tualetes tvertnē, saskaras caur sienām ar mājas atmosfēru, ņemot nelielu siltumu. Kas notiek ar ūdeni, kas apsildīts, sadedzinot ne bezmaksas degvielu un iztērējot vietējām vajadzībām? Tas tiek novadīts kanalizācijā.
Divkontūru apkures katls ar netiešo apkures katlu, ko izmanto gan siltumnesēja apsildei, gan karstā ūdens padevei uz tā uzbūvētajām ķēdēm
Apsveriet piemēru. Trīs ģimenes, pieņemsim, ka tas patērē 17 m3 ūdens katru mēnesi. 1000 kg / m3 - ūdens blīvums un 4,183 kJ / kg ·par toC ir tā īpatnējais siltums.
Iekšzemes vajadzībām paredzētā apkures ūdens vidējā temperatūra ir +40 par toC. Attiecīgi, vidējās temperatūras starpība starp auksto ūdeni, kas ienāk mājā (+5. \ T par toC) un silda katlā (+30 ° C) par toC) izrādās 25 par toC.
Notekūdeņu siltuma zudumu aprēķināšanai mēs uzskatām:
17 · 1000 · 25 · 4,183 = 1777775 kJ,
Kur: 17 - mēneša ūdens patēriņa apjoms; 1000 ir ūdens blīvums; 25 - temperatūras starpība starp aukstu un karstu ūdeni; 4.183 - ūdens īpatnējā siltuma jauda;
Lai konvertētu kilojoules skaidrākām kilovatstundām:
1777775: 3600 = 493,82 kWh
Tādējādi sildīšanas sezonas septiņu mēnešu periodā siltumenerģijas daudzums:
493,82 · 7 = 3456,74 kW · h
Siltumenerģijas patēriņš ūdens apsildei higiēnas vajadzībām ir neliels, salīdzinot ar siltuma zudumiem caur sienām un ventilāciju. Bet tas arī ir enerģijas izmaksas, apkures katla vai katla ielāde un degvielas patēriņa radīšana.
Apkures katla jaudas aprēķins
Apkures sistēmas katls ir paredzēts, lai kompensētu ēkas siltuma zudumus. Un arī, ja divkontūru sistēma vai katla aprīkojumā ar netiešas apkures katlu, ūdens sildīšanai higiēnas vajadzībām.
Aprēķinot ikdienas siltuma zudumus un siltā ūdens plūsmu “uz notekūdeņu sistēmu”, ir iespējams precīzi noteikt nepieciešamo katlu jaudu noteiktās teritorijas kotedžā un ēkas aploksnes īpašībām.
Vienkontaktu katls ražo tikai apkures sistēmas apsildes sistēmu
Lai noteiktu apkures katla jaudu, ir nepieciešams aprēķināt siltumenerģijas izmaksas mājās caur fasādes sienām un apsildīt mainīgo gaisa atmosfēru interjerā.
Nepieciešamie dati par siltuma zudumiem kilovatstundās dienā - nosacītas mājas gadījumā, kas aprēķināti kā piemērs:
271,512 + 45,76 = 317,272 kWh,
Kur: 271 512 - ikdienas siltuma zudumi no ārējām sienām; 45.76 - ikdienas siltuma zudumi gaisa padevei.
Attiecīgi katla nepieciešamā sildīšanas jauda būs:
317,272: 24 (stundas) = 13,22 kW
Tomēr šāds katls būs pastāvīgi augstā slodzē, samazinot tā kalpošanas laiku. Īpaši salsīgās dienās aprēķinātā katla jauda nebūs pietiekama, jo ar augstu temperatūras starpību starp telpu un ielas atmosfēru ēkas siltuma zudumi strauji palielināsies.
Tāpēc izvēlēties katlu vidēji aprēķinot siltumenerģijas izmaksas nav tā vērts - tas nevar tikt galā ar smagām salnām.
Būtu racionāli palielināt katla iekārtas nepieciešamo jaudu par 20%:
13,22 · 0,2 + 13,22 = 15,86 kW
Lai aprēķinātu katla otrās ķēdes nepieciešamo jaudu, apkures ūdeni trauku mazgāšanai, peldēšanai utt. „kanalizācijas” siltuma zudumu mēneša siltuma patēriņš ir jāsadala ar dienu skaitu mēnesī un par 24 stundas:
493,82: 30: 24 = 0,68 kW
Saskaņā ar aprēķinu rezultātiem, optimāla katlu jauda piemērotā kotedžā ir 15,86 kW apkures lokam un 0,68 kW apkures lokam.
Radiatoru izvēle
Tradicionāli apkures radiatora jauda Ieteicams izvēlēties apsildāmās telpas platību un ar 15-20% pārmērīgu enerģijas patēriņu.
Piemēram, apsveriet, kā pareizi izvēlēties radiatora izvēli "10 m2 platība - 1,2 kW".
Radiatora siltuma jauda ir atkarīga no to pieslēguma metodes, kas jāņem vērā, aprēķinot apkures sistēmu
Sākotnējais posms: divstāvu māju IZHS pirmajā līmenī; divrindu mūra keramikas ķieģeļu ārējā siena; istabas platums 3 m, garums 4 m, griestu augstums 3 m.
Saskaņā ar vienkāršotu atlases shēmu tiek ierosināts aprēķināt telpas platību, mēs uzskatām:
3 (platums) · 4 (garums) = 12 m2
Ti nepieciešamā apkures radiatora jauda ar 20% piemaksu ir 14,4 kW. Un tagad mēs aprēķinām apkures radiatora jaudas parametrus, pamatojoties uz telpas siltuma zudumiem.
Patiesībā telpas platība ietekmē siltuma enerģijas zudumu, kas ir mazāks par sienu platību, no vienas puses uz ēkas ārpusi (fasāde).
Tāpēc mēs izskatīsim tieši "ielu" sienu platību telpā:
3 (platums) · 3 (augstums) + 4 (garums) · 3 (augstums) = 21 m2
Zinot sienu platību, kas pārraida siltumu "uz ielas", aprēķinām siltuma zudumus, kad starpība starp telpu un āra temperatūru ir 30par to (mājā +18 par toC, ārpus -12 par toC) un tūlīt kilovatstundās:
0,91 · 21 · 30: 1000 = 0,57 kW,
Kur: 0.91 - siltuma pārneses pretestības m2 istabas sienas, kas vērstas pret ielu; 21 - "ielu" sienu platība; 30 - temperatūras starpība mājā un ārpus tās; 1000 ir vatu skaits kilovatos.
Saskaņā ar būvnormatīviem, apkures ierīces atrodas vietās, kur ir maksimāls siltuma zudums. Piemēram, zem loga atverēm, siltuma ieročiem - virs mājas ieejas ir uzstādīti radiatori. Stūra telpās baterijas tiek uzstādītas uz tukšām sienām, kas pakļautas maksimālai vēja iedarbībai.
Izrādās, ka, lai kompensētu siltuma zudumus caur šīs konstrukcijas fasādes sienām, 30par to temperatūras starpība mājā un uz ielas ir pietiekama 0,57 kW · h sildīšanas jauda. Palieliniet nepieciešamo jaudu par 20, pat par 30% - mēs saņemam 0,74 kWh.
Tādējādi faktiskās apkures vajadzības pēc enerģijas var būt ievērojami zemākas par „1,2 kW uz kvadrātmetru grīdas platības” tirdzniecības shēmu.
Turklāt pareizais apkures radiatoru jaudas aprēķins samazinās skaļumu apkures sistēmu apkures sistēmā, kas samazinās apkures katla un degvielas izmaksas.
Secinājumi un noderīgs video par šo tēmu
Ja siltums atstāj māju - atbildes sniedz vizuālais video:
Video apraksta procedūru, kā aprēķināt siltuma zudumus mājās caur norobežojošām konstrukcijām. Zinot siltuma zudumus, jūs varat precīzi aprēķināt apkures sistēmas jaudu:
Detalizēts video par apkures katla jaudas parametru izvēles principiem, skatiet tālāk:
Siltuma ražošana katru gadu palielinās cenu - pieaugošās degvielas cenas. Un siltums nepārtraukti nepietiek. Nav iespējams vienaldzīgi izturēties pret mājas enerģijas patēriņu - tas ir pilnīgi nerentabls.
No vienas puses, katra jauna apkures sezona ir dārgāka un dārgāka mājokļa īpašniekam. No otras puses, sienu, pamatu un lauku mājas jumta segums maksā labu naudu. Tomēr, jo mazāk siltuma atstāj ēku, jo lētāk būs to uzsildīt..
Siltuma saglabāšana mājas telpās - apkures sistēmas galvenais uzdevums ziemas mēnešos. Apkures katla jaudas izvēle ir atkarīga no mājas stāvokļa un tās izolējošo konstrukciju izolācijas kvalitātes. Princips "kilovats uz 10 laukuma laukumiem" darbojas fasādes, jumta un pamatu vidējā stāvoklī.
Vai jūs patstāvīgi aprēķinājām jūsu mājas apkures sistēmu? Vai pamanījāt rakstā sniegto aprēķinu pretrunas? Dalieties savā praktiskajā pieredzē vai teorētisko zināšanu apjomā, atstājot komentāru blokā šajā rakstā.
