Oppvarming av et privat hus er et nødvendig element i komfortable boliger. Godta at arrangementet av varmekomplekset bør næres nøye, fordi feil er dyrt. Men du har aldri gjort slike beregninger og vet ikke hvordan du skal utføre dem riktig?
Vi vil hjelpe deg - i vår artikkel vil vi se nærmere på hvordan beregningen av oppvarming av et privat hus er gjort for å effektivt kompensere for varmetap i vintermånedene.
La oss gi konkrete eksempler, legge til materielle bilder og nyttige videotips, samt oppdaterte tabeller med indikatorer og faktorer som er nødvendige for beregninger.
Innholdet i artikkelen:
-
Varmetap av et privat hus
- Beregning av varmetap gjennom veggene
- Regnskap for effekten av ventilasjon av et privat hus
- Energikostnader for å forberede varmtvann
- Beregning av kraften til varmekjelen
- Valget av radiatorer
- Konklusjoner og nyttig video om emnet
Varmetap av et privat hus
Bygningen mister varmen på grunn av forskjellen i lufttemperaturen i og utenfor huset. Varmetapet er høyere, desto mer signifikant er omgivelsene i bygningen (vinduer, tak, vegger, kjeller).
også varmetap forbundet med materialene til inneslutende strukturer og deres størrelser. For eksempel er varmetapet av tynne vegger mer enn tykt.
Bildegalleri
bilde av
Hovedformålet med beregningen av oppvarming er det kompetente valget av en varmeenhet som kan kompensere for varmetap i løpet av årets kalde periode.
For å velge nødvendig kraftutstyr akkumuleres varmetap gjennom bygningskuvertet.
Beregningene tar hensyn til lekkasje av varme gjennom løst passende vindusrammer og dørblad, samt energien som kreves for oppvarming av innkommende luft
For rom med organisert mekanisk ventilasjon, som utfører blanding av friskluftsmasse fra utsiden, tas hensyn til behovet for energiforbruk for oppvarming.
Hvis det er planlagt å bruke en dobbelkretskjele som hovedvarme for oppvarming og oppvarming av vann til varmtvannssystemet, er energien som er nødvendig for denne oppgaven, tatt i betraktning i beregningene.
Kompetent utførte beregninger tar nødvendigvis hensyn til typen drivstoff og dens energieffektivitet.
Alle beregninger justeres med henvisning til metoden for oppstilling av varmekretser, med skjult installasjon av systemet, bør det tas hensyn til oppvarming av bygningskonstruksjoner.
Ved beregning for et åpent oppvarmingssystem som kommuniserer direkte med atmosfæren gjennom en åpen ekspansjonstank, blir energitap nødvendigvis tatt hensyn til når kjølevæsken avkjøles.
Varmesystemet til et privat hus med to enheter
Muligheten for oppvarming i et tømmerhus
Luftinntak og varmelekkasje gjennom vinduer og dører
Ventilasjonssystem med friskluftsforsyning
Diagram over enheten for varmtvannsforsyning og oppvarming
Valg av kjele etter type drivstoff
Alternativer for legging av varmekretser
Utendørs oppvarming alternativ
effektiv oppvarming beregning for et privat hus, er det nødvendig å ta hensyn til materialene som brukes i byggingen av vegger.
For eksempel, med samme tykkelse på en vegg laget av tre og murstein, utføres varmen med forskjellig intensitet - varmeutslipp gjennom trekonstruksjoner går tregere. Noen materialer overfører varme bedre (metall, murstein, betong), andre verre (tre, mineralull, polystyrenskum).
Atmosfæren i boligbyggnaden er indirekte forbundet med det eksterne luftmiljøet. Veggene, vindu og døråpninger, taket og fundamentet i vinteroverføringsvarmen fra huset til utsiden, leverer kaldt i stedet. De står for 70-90% av det totale varmetapet på hytta.
Veggene, taket, vinduene og dørene la alt varmen ut om vinteren. Bilderen viser tydelig lekkasje av varme
Konstant lekkasje av termisk energi i varmesesongen skjer også gjennom ventilasjon og kloakk.
Ved beregning av varmetapet for individuell boligbygging, blir disse dataene vanligvis ikke tatt i betraktning. Men inkluderingen av varmetap gjennom kloakk- og ventilasjonssystemer i den generelle varmenegningen av huset er den riktige løsningen.
Riktig ordnet varmeisolasjonssystem kan redusere varmenes lekkasje som går gjennom bygningskonstruksjoner, dør- / vindusåpninger
Det er umulig å beregne den autonome oppvarmingskretsen til et landsted uten å evaluere varmetapet på sine inneslutende strukturer. Mer presist vil det ikke fungere bestemme kraften til varmekjelen, tilstrekkelig til å varme hytta i de mest voldsomme frostene.
Analyse av det faktiske forbruket av termisk energi gjennom veggene vil tillate deg å sammenligne kostnaden av kjeleutstyr og drivstoff med kostnaden for isolasjon av de inneslutende strukturer.
Tross alt, jo mer energieffektive huset, dvs. jo mindre varme det mister i vintermånedene, jo lavere koster det med å kjøpe drivstoff.
For riktig beregning av varmesystemet vil kreve termisk ledningsevne vanlige byggematerialer.
Tabell over verdier for termisk ledningsevne av ulike bygningsmaterialer, oftest brukt når de reist
Beregning av varmetap gjennom veggene
Ved hjelp av eksemplet på en betinget to-etasjers hytte beregner vi varmetap gjennom veggkonstruksjonene.
bakgrunn:
- kvadratisk "boks" med frontvegger 12 m bred og 7 m høy;
- i veggene med 16 åpninger, arealet på hver 2,5 m2;
- frontveggmateriale - solid murstein keramikk;
- veggtykkelse - 2 murstein.
Deretter skal vi beregne gruppen indikatorer, hvorav den totale verdien av varmetap gjennom veggene dannes.
Varmebestandighetsindikator
For å finne ut over varmeoverføringsresistansindeksen for en fasadevegg, er det nødvendig å dele veggtykkelsen med sin termiske konduktivitetskoeffisient.
For en rekke byggematerialer presenteres termiske ledningsdata i bildene over og under.
For nøyaktige beregninger kreves termisk ledningsevne koeffisienten av de varmeisolerende materialer som brukes i konstruksjon.
Vår konvensjonelle vegg er bygget av keramisk murstein, koeffisienten av termisk ledningsevne - 0,56 W / m ·omtrentS. Dens tykkelse, med tanke på leggingen på TsPR, er 0,51 m. Ved å dividere veggtykkelsen ved murens varmeledningsevne, oppnår vi motstanden mot varmeoverføring av veggen:
0,51: 0,56 = 0,91 W / m2 × oC
Resultatet av divisjonen er avrundet til to desimaler, det er ikke behov for mer nøyaktige data om motstand mot varmeoverføring.
Utvendig veggområde
Siden en firkantet bygning ble valgt som et eksempel, bestemmes områdene av veggene ved å multiplisere bredden av høyden på en vegg, deretter av antall yttervegger:
12 · 7 · 4 = 336 m2
Så, vi kjenner området på fasadeveggene. Men hva med åpningene av vinduer og dører, besitter sammen 40 m2 (2,5 · 16 = 40 m2a) veggen, må du ta hensyn til dem?
Faktisk, hvordan å beregne riktig Uavhengig oppvarming i et trehus unntatt varmeoverføringsresistens av vindu- og dørkonstruksjoner.
Koeffisienten for termisk ledningsevne av termiske isolasjonsmaterialer som brukes til isolasjon av bærende vegger
Hvis du trenger å beregne varmetapet på en stor bygning eller et varmt hus (energieffektiv) - ja, ta hensyn til varmeoverføringskoeffisientene til vindusrammer og inngangsdører når du beregner det, er det riktig.
Imidlertid, for lavhus, konstruert IZHS av tradisjonelle materialer, kan dør- og vindusåpninger forsømmes. dvs. ikke ta bort deres område fra det totale arealet av fasadeveggene.
Totalt veggvarme tap
Vi finner ut varmetapet på veggen fra en kvadratmeter med en forskjell på en og to grader i og utenfor huset.
For å gjøre dette, deler vi enheten ved varmemotstanden til veggen, beregnet tidligere:
1: 0,91 = 1,09 W / m2·omtrentC
Å vite varmetapet fra kvadratmeter av omkretsen av ytterveggene, kan man bestemme varmetapet ved visse gatetemperaturer.
For eksempel, hvis temperaturen i en hytte er +20 omtrentC, og på gaten -17 omtrentC, temperaturforskjellen vil være 20 + 17 = 37 omtrentS. I denne situasjonen vil det totale varmetapet på veggene i vårt betingede hjem være:
0,91 · 336 · 37 = 11313 W,
Hvor: 0.91 - varmeoverføringsresistens per kvadratmeter vegg; 336 - området av frontveggene; 37 - Temperaturforskjellen mellom rom og utendørs atmosfære.
Varmeledningsevne koeffisient av varmeisolerende materialer som brukes til gulv / veggisolering, for tørr gulvbelegg og avstandsvegg
La oss omberegne den oppnådde verdien av varmetap i kilowatt-timer, de er mer praktiske for oppfatning og påfølgende beregninger av kraften i varmesystemet.
Varmvarmetap i kilowatt-timer
Finn først ut hvor mye varmeenergi går gjennom veggene om en time ved en temperaturforskjell på 37 omtrentS.
Vi påminner deg om at beregningen utføres for et hus med designegenskaper som er betinget for demonstrasjons- og demonstrasjonsberegninger:
11313 · 1: 1000 = 11.313 kW · h,
Hvor: 11313 er varmetapverdien oppnådd tidligere; 1 time; 1000 er antall watt per kilowatt.
Koeffisienten for varmeledningsevne av byggematerialer som brukes til vegg- og takisolasjon
For å beregne varmetapet per dag, blir den resulterende verdien av varmetap per time multiplisert med 24 timer:
11.313 · 24 = 271.512 kW · h
For klarhet, la oss finne ut varmetapet for hele oppvarming sesongen:
7 · 30 · 271.512 = 57017.52 kW · h,
Hvor: 7 - antall måneder i varmesesongen; 30 - antall dager i måneden; 271.512 - Daglig varmetap på veggene.
Så vil det beregnede varmetapet fra et hus med de ovennevnte egenskapene til bygningskuverten være 57017,52 kWh i de syv månedene av oppvarmingssesongen.
Regnskap for effekten av ventilasjon av et privat hus
Beregning av ventilasjonsvarmetap i varmesesongen som eksempel vil bli utført for en betinget hytte med firkantet form, med en vegg 12 meter bred og 7 meter høy.
Utenom møbler og innvendige vegger, vil det indre volumet av atmosfæren i denne bygningen være:
12 · 12 · 7 = 1008 m3
Ved lufttemperatur +20 omtrentC (norm i varmesesongen) dens tetthet er lik 1,2047 kg / m3og den spesifikke varmen 1,005 kJ / (kg ·omtrentC).
Beregn massen av atmosfæren i huset:
1008 · 1,2047 = 1214,34 kg,
Hvor: 1008 - volumet av hjemme atmosfæren; 1.2047 - lufttetthet ved t +20 omtrentC.
Tabellen med verdien av koeffisienten for termisk ledningsevne av materialer som kan være nødvendig ved utførelse av nøyaktige beregninger
Anta en femfoldig forandring av luftmengden i husets lokaler. Merk at det nøyaktige levere etterspørsel frisk luft avhenger av antall leietakere av hytta.
Med en gjennomsnittlig temperaturforskjell mellom huset og gaten i varmesesongen, lik 27 omtrentC (20 omtrentMed hjem, -7 omtrentFra den eksterne atmosfæren) for dagen for oppvarming av innkommende kaldluft trenger termisk energi:
5 · 27 · 1214.34 · 1.005 = 164755,58 kJ,
Hvor: 5 - Antall luftendringer i lokalene; 27 - Temperaturforskjell mellom rom og gateatmosfære; 1214.34 - lufttetthet ved t +20 omtrentC; 1.005 - spesifikke luftvarme.
Vi oversetter kilojoules til kilowatt-timer, dividerer verdien med antall kilojoule per kilowatt-time (3600):
164755.58: 3600 = 45.76 kWh
Etter å ha funnet ut kostnaden av termisk energi for oppvarming av luften i huset når den erstattes fem ganger gjennom friskluftsventilasjon, er det mulig å beregne "luft" -varetapene i løpet av syvmåneders oppvarmingstid:
7 · 30 · 45.76 = 9609.6 kW · h,
Hvor: 7 - antall "oppvarmede" måneder; 30 er gjennomsnittlig antall dager i en måned; 45,76 - Den daglige kostnaden for termisk energi for oppvarming av tilluften.
Ventilasjon (infiltrering) energikostnader er uunngåelige, siden fornyelse av luft i rommene på hytta er viktig.
Oppvarmingsbehovet til en utskiftbar luftatmosfære i et hus må beregnes, oppsummert med varmetap gjennom veggkonstruksjoner og tatt i betraktning ved valg av varmekoker. Det er en annen type termisk energi, sistnevnte - kloakkvarmetap.
Energikostnader for å forberede varmtvann
Hvis det i varmt måneder kommer kaldt vann fra springen til hytta, så er det i iskulden i varmesesongen, med en temperatur ikke høyere enn +5 omtrentS. Bading, vasking og vasking er umulig uten oppvarming av vann.
Vannet som samles inn i toalettet tanken kontakter veggene med hjemmets atmosfære, tar litt varme. Hva skjer med vannet som oppvarmes ved å brenne ikke ledig brensel og brukt på husholdningsbehov? Det dreneres til kloakken.
Dual-krets kjele med indirekte varmekilde, som brukes både til oppvarming av varmebæreren og for tilførsel av varmt vann til kretsen bygget for det
Tenk på et eksempel. En familie på tre, antar at den forbruker 17 m3 vann månedlig. 1000 kg / m3 - tettheten av vann og 4,183 kJ / kg ·omtrentC er dens spesifikke varme.
Den gjennomsnittlige temperaturen på varmevann beregnet til husholdningsbehov, la det være +40 omtrentS. Følgelig er forskjellen i gjennomsnittstemperaturen mellom det kalde vannet som kommer inn i huset (+5 omtrentC) og oppvarmet i en kjele (+30 omtrentC) det viser seg 25 omtrentS.
For beregning av avløpsvanntap vurderer vi:
17 · 1000 · 25 · 4.183 = 1777775 kJ,
Hvor: 17 - det månedlige volumet av vannforbruk; 1000 er tettheten av vann; 25 - Temperaturforskjell mellom kaldt og oppvarmet vann; 4.183 - Vannets spesifikke varmekapasitet
Å konvertere kilojoules til klarere kilowatt timer:
1777775: 3600 = 493,82 kWh
Således for den syvmåneders periode av oppvarmingssesongen, er termisk energi i mengden av:
493,82 · 7 = 3456,74 kW · h
Forbruket av termisk energi til oppvarmingsvann for hygieniske behov er liten sammenlignet med varmetap gjennom vegger og ventilasjon. Men dette også, energikostnader, laster oppvarmingskjelen eller kjelen og forårsaker drivstofforbruk.
Beregning av kraften til varmekjelen
Kjelen i varmesystemet er utformet for å kompensere for varmetapet i bygningen. Og også, i tilfelle av dobbeltkretssystem eller ved utstyr av kjele med kjele av indirekte oppvarming, for oppvarming av vann for hygieniske behov.
Etter å ha beregnet det daglige varmetapet og strømmen av varmt vann "til avløpssystemet", er det mulig å nøyaktig bestemme den nødvendige kjelekapasiteten for en hytte i et bestemt område og egenskapene til bygningens konvolutt.
Enkretskjele produserer kun oppvarmingsmiddelvarmen til varmesystemet
For å bestemme kraften til varmekjelen, er det nødvendig å beregne kostnaden av varmeenergi hjemme gjennom fasadeveggene og for å varme den vekslende luftatmosfæren i interiøret.
Nødvendige data om varmetap i kilowatt-timer per dag - i tilfelle av et betinget hus, beregnet som et eksempel, er:
271.512 + 45.76 = 317.272 kWh,
Hvor: 271.512 - Daglig varmetap ved eksterne vegger; 45,76 - daglige varmetap for oppvarming av tilluften.
Følgelig vil den nødvendige varmekapasiteten til kjelen være:
317.272: 24 (timer) = 13.22 kW
En slik kjele vil imidlertid være under en konstant høy belastning og redusere levetiden. Og i spesielt frode dager, vil den beregnede kjelekapasiteten ikke være nok, da det med høy temperaturforskjell mellom rom og gata atmosfærer vil byggevarmetapet øke kraftig.
derfor velg en kjele Gjennomsnittlig beregning av kostnaden av varmeenergi er ikke verdt det - det kan ikke takle alvorlige frost.
Det ville være rasjonelt å øke den nødvendige kraften til kjeleutstyret med 20%:
13,22 · 0,2 + 13,22 = 15,86 kW
For å beregne den nødvendige effekten til den andre kretsen i kjelen, oppvarmet vann til vasking, bading, etc. det er nødvendig å dele det månedlige varmeforbruket av "kloakk" varmetap med antall dager i en måned og med 24 timer:
493,82: 30: 24 = 0,68 kW
Ifølge resultatene av beregningene er den optimale kjelekraften til et eksempelhus 15,86 kW for varmekretsen og 0,68 kW for varmekretsen.
Valget av radiatorer
tradisjonelt, varme radiator strøm Det anbefales å velge mellom området i oppvarmet rom, og med 15-20% overestimering av strømbehov, bare i tilfelle.
For eksempel vurdere hvordan riktig metode for valg av radiator "10 m2 område - 1,2 kW".
Termisk effekt av radiatorer avhenger av forbindelsesmetoden, som må tas med i beregningen av varmesystemet
Baseline: hjørne rom på første nivå av et to-etasjers hus IZHS; yttervegg i to-rad murstein keramiske murstein; rombredde 3 m, lengde 4 m, takhøyde 3 m.
Under et forenklet utvalgssystem foreslås det å beregne arealet av rommet, vurderer vi:
3 (bredde) · 4 (lengde) = 12 m2
dvs. Den nødvendige kraften til radiator med 20% tilleggsavgift er 14,4 kW. Og nå beregner vi effektparametrene til radiatoren på grunnlag av varmetapet på rommet.
Faktisk påvirker området på rommet tapet av varmeenergi mindre enn områdets vegger, går ut den ene siden til utsiden av bygningen (fasade).
Derfor vil vi vurdere nøyaktig området av "gate" vegger i rommet:
3 (bredde) · 3 (høyde) + 4 (lengde) · 3 (høyde) = 21 m2
Å kjenne området for veggene som overfører varme "til gaten", beregner vi varmetapet når forskjellen mellom rom og utetemperatur er 30omtrent (i huset +18 omtrentC, utenfor -12 omtrentC), og umiddelbart i kilowatt-timer:
0,91 · 21 · 30: 1000 = 0,57 kW,
Hvor: 0.91 - varmeoverføringsmotstand m2 romvegger, vendt mot gaten; 21 - området av "gate" vegger; 30 - Temperaturforskjell i og utenfor huset; 1000 er antall watt i kilowatt.
I henhold til byggestandarder er oppvarmingsanordninger plassert på steder med maksimalt varmetap. For eksempel installeres radiatorer under vindusåpninger, varmepistoler - over inngangen til huset. I hjørnerommene er batteriene installert på tomme vegger utsatt for maksimal eksponering for vind.
Det viser seg at for å kompensere for varmetap gjennom fasadeveggene i denne strukturen, på 30omtrent Temperaturforskjellen i huset og på gaten er nok varmekapasitet på 0,57 kW · h. Øk den nødvendige effekten med 20, til og med med 30% - vi får 0,74 kWh.
Dermed kan de faktiske strømbehovene til oppvarming være betydelig lavere enn "1,2 kW per kvadratmeter av gulvplassen" -handlingsordningen.
Dessuten vil den riktige beregningen av den nødvendige effekten til varme radiatorer redusere volumet oppvarmingsmedium i varmesystemet, som vil redusere belastningen på kjelen og drivstoffkostnadene.
Konklusjoner og nyttig video om emnet
Hvor varmen forlater huset - svarene leveres av en visuell video:
Videoen beskriver prosedyren for å beregne varmetapet hjemme ved hjelp av omsluttende strukturer. Å vite varmetapet, kan du nøyaktig beregne kraften til varmesystemet:
Detaljert video om prinsippene for valg av effektegenskaper til varmekjelen, se nedenfor:
Varmeproduksjon øker årlig i pris - stigende drivstoffpriser. Og varmen er stadig ikke nok. Det er umulig å behandle likegyldig til energiforbruket av hytta - det er helt urentabelt.
På den ene siden er hver nye varmesesong dyrere og dyrere for et hus. På den annen side koster værvarsel av veggene, grunnlaget og taket på et landhus gode penger. Men jo mindre varme forlater bygningen, jo billigere blir det å varme det..
Bevaring av varme i husets lokaler - hovedoppgaven til varmesystemet i vintermånedene. Valget av varmekedlens kraft er avhengig av husets tilstand og kvaliteten på isoleringen av dens inneslutende konstruksjoner. Prinsippet om "kilowatt per 10 firkanter av område" virker i hytta av den gjennomsnittlige tilstanden til fasader, tak og kjeller.
Har du selvstendig regnet opp varmen for hjemmet ditt? Eller la merke til inkonsistensen av beregningene gitt i artikkelen? Del din praktiske erfaring eller mengden teoretisk kunnskap, og legg igjen en kommentar i blokken under denne artikkelen.
