Încălzirea unei case private este un element necesar pentru o locuință confortabilă. Sunt de acord că aranjamentul complexului de încălzire trebuie abordat cu atenție, deoarece greșelile sunt scumpe. Dar nu ați făcut niciodată astfel de calcule și nu știți cum să le efectuați corect?
Vă vom ajuta - în articolul nostru vom examina în detaliu cum se face calculul sistemului de încălzire al unei case private pentru a compensa efectiv pierderile de căldură din lunile de iarnă.
Să dăm exemple concrete, să adăugăm fotografii materiale și sfaturi utile pentru videoclipuri, precum și tabele actualizate cu indicatori și coeficienți necesari pentru calcule.
Conținutul articolului:
-
Căderea unei case private
- Calculul pierderilor de căldură prin pereți
- Contabilizarea efectelor ventilației unei case particulare
- Costurile energiei pentru prepararea apei calde menajere
- Calculul puterii cazanului de încălzire
- Alegerea radiatoarelor
- Concluzii și video util pe această temă
Căderea unei case private
Clădirea pierde căldură datorită diferenței de temperatură a aerului din interiorul și exteriorul casei. Căderea de căldură este mai mare, cu atât mai importantă este zona de structuri de închidere a clădirii (ferestre, acoperiș, pereți, subsol).
de asemenea pierdere de căldură asociate cu materialele structurilor de închidere și dimensiunile acestora. De exemplu, pierderea de căldură a pereților subțiri este mai mult decât groasă.
Galeria de imagini
fotografie din
Scopul principal al calculului încălzirii este alegerea competentă a unei unități de încălzire care poate compensa pierderile de căldură în perioada rece a anului.
Pentru a selecta echipamentul energetic necesar, pierderile de căldură sunt acumulate prin intermediul plicului clădirii.
Calculele iau în considerare scurgerile de căldură prin ferestrele și ferestrele de ușă, precum și energia necesară pentru încălzirea aerului de intrare
Pentru încăperile cu ventilație mecanică organizată, care realizează amestecarea masei de aer proaspăt din exterior, se ia în considerare necesitatea consumului de energie pentru încălzirea sa.
Dacă se intenționează utilizarea unui cazan cu circuit dublu ca unitate principală de încălzire și de încălzire a apei pentru un sistem de alimentare cu apă caldă, calculele iau în considerare energia necesară pentru această sarcină.
Calculele efectuate în mod corespunzător iau în considerare în mod necesar tipul de combustibil și eficiența sa energetică.
Toate calculele sunt ajustate cu referire la metoda de aranjare a circuitelor de încălzire, cu instalarea ascunsă a sistemului, trebuie avută în vedere încălzirea structurilor de construcție.
Atunci când se calculează pentru o schemă de încălzire deschisă care comunică direct cu atmosfera printr-un rezervor de expansiune deschis, pierderile de energie sunt luate în considerare în mod necesar atunci când lichidul de răcire se răcește.
Sistemul de încălzire al unei case private cu două unități
Opțiunea de încălzire într-o casă de busteni
Aportul de aer și scurgeri de căldură prin ferestre și uși
Sistem de ventilație cu alimentare cu aer proaspăt
Diagrama aparatului pentru alimentarea cu apă caldă și încălzire
Selectarea cazanului după tipul de combustibil
Opțiuni pentru montarea circuitelor de încălzire
Încălzire în exterior
eficace calculul încălzirii pentru o casă privată, este necesar să se țină cont de materialele utilizate în construcția pereților.
De exemplu, cu grosimea egală cu un perete din lemn și cărămidă, căldura se realizează cu intensitate diferită - pierderile de căldură prin structurile din lemn se reduc mai lent. Unele materiale transmit mai bine căldura (metal, cărămidă, beton), altele mai rău (lemn, vată minerală, spumă de polistiren).
Atmosfera din clădirea rezidențială este indirect legată de mediul extern de aer. Pereții, ferestrele și deschiderile ușilor, acoperișul și fundația din timpul iernii transferă căldură de la casă spre exterior, alimentând în schimb frig. Acestea reprezintă 70-90% din pierderea totală de căldură a cabanei.
Pereții, acoperișul, ferestrele și ușile lăsau căldura în timpul iernii. Imagerul va arăta în mod clar scurgeri de căldură
Scurgerea constanta a energiei termice in timpul sezonului de incalzire are loc si prin ventilatie si canalizare.
Atunci când se calculează pierderea de căldură a construcției individuale de locuințe, aceste date nu sunt, de obicei, luate în considerare. Însă includerea pierderilor de căldură prin sistemele de canalizare și ventilație în calcularea caldurii generale a casei este soluția potrivită.
Sistemul de izolație termică bine amenajat poate reduce semnificativ scurgerile de căldură care trec prin structurile de construcție, deschiderile ușilor / ferestrelor
Este imposibil să se calculeze circuitul autonom de încălzire al unei case de țară fără a se evalua pierderea de căldură a structurilor sale de închidere. Mai exact, nu va funcționa determina puterea cazanului de încălzire, suficient pentru a încălzi cabana în înghețurile cele mai feroce.
Analiza consumului efectiv de energie termică prin pereți vă va permite să comparați costul echipamentului cazanului și al combustibilului cu costul izolării structurilor de închidere.
La urma urmei, cu cât casa este mai eficientă din punct de vedere energetic, adică cu cât mai puțină căldură pierde în lunile de iarnă, cu atât costul de cumpărare a combustibilului este mai mic.
Pentru calculul corect al sistemului de încălzire va fi necesar conductivitatea termică materiale de construcție comune.
Tabel de valori ale conductivității termice ale diferitelor materiale de construcție, cel mai des folosite atunci când au fost ridicate
Calculul pierderilor de căldură prin pereți
Folosind exemplul unei cabane condiționate cu două etaje, calculăm pierderile de căldură prin structurile de perete.
Context:
- pătrat "cu pereți frontali de 12 m lățime și 7 m înălțime;
- există 16 deschideri în pereți, fiecare 2,5 m2;
- material perete din față - ceramică solidă din cărămidă;
- grosimea peretelui - 2 cărămizi.
Apoi, vom calcula grupul de indicatori, din care se formează valoarea totală a pierderilor de căldură prin pereți.
Indicator de rezistență la căldură
Pentru a afla indicele de rezistență la transferul de căldură pentru un perete de fațadă, este necesar să se împartă grosimea materialului peretelui cu coeficientul său de conductivitate termică.
Pentru o serie de materiale de construcție, datele de conductivitate termică sunt prezentate în imaginile de mai sus și de mai jos.
Pentru calcule exacte este necesar un coeficient de conductivitate termică a materialelor termoizolante utilizate în construcții.
Peretele nostru convențional este construit din cărămidă ceramică, coeficientul de conductivitate termică - 0,56 W / m;despreS. Grosimea sa, ținând seama de așezarea pe TPR, este de 0,51 m. Prin împărțirea grosimii peretelui cu coeficientul de conductivitate termică a cărămizii, obținem rezistența la transferul de căldură al peretelui:
0,51: 0,56 = 0,91 W / m2 × oC
Rezultatul diviziunii este rotunjit la două zecimale, nu este nevoie de date mai precise privind rezistența la transferul de căldură.
Zonă de perete exterior
Deoarece o clădire pătrată a fost aleasă ca un exemplu, zona pereților săi este determinată prin înmulțirea lățimii cu înălțimea unui perete, apoi cu numărul de pereți exteriori:
12,7,4 = 336 m2
Deci, stim zona zidurilor de fatada. Dar ce zici de deschiderile ferestrelor și ușilor, ocupând împreună 40 m2 (2,5 · 16 = 40 m2a) peretele frontal, trebuie să le luați în considerare?
Într-adevăr, cum să calculați corect încălzire independentă într-o casă din lemn cu excepția rezistenței la transferul de căldură a structurilor de ferestre și uși.
Coeficientul de conductivitate termică a materialelor termoizolante utilizate pentru izolarea pereților portanți
Dacă trebuie să calculați pierderea de căldură a unei clădiri mari sau a unei case calde (eficiente din punct de vedere energetic) - da, luând în considerare coeficienții de transfer de căldură ai cadrelor de ferestre și a ușilor de intrare atunci când calculul va fi corect.
Cu toate acestea, pentru clădirile cu nivel redus IZHS construite din materiale tradiționale, deschiderile ușilor și ferestrelor pot fi neglijate. Ie nu vă îndepărtați zona de pe suprafața totală a pereților de fațadă.
Pierderea totală a căldurii în perete
Aflăm pierderea de căldură a zidului de la un metru pătrat la o diferență de unu și doi grade în interiorul și în exteriorul casei.
Pentru a face acest lucru, împărțim unitatea la rezistența la transferul de căldură a peretelui, calculată mai devreme:
1: 0,91 = 1,09 W / m2·despreC
Cunoscând pierderea de căldură de la metrul pătrat al perimetrului pereților exteriori, se poate determina pierderea de căldură la anumite temperaturi stradale.
De exemplu, dacă temperatura într-o cabană este de +20 despreC, iar pe strada -17 despreC, diferența de temperatură va fi de 20 + 17 = 37 despreS. În această situație, pierderea totală de căldură a pereților casei noastre condiționate va fi:
0,91; 336,37 = 11313 W;,
Unde: 0,91 - rezistența la transferul de căldură pe perete de metru pătrat; 336 - zona pereților frontali; 37 - diferența de temperatură dintre atmosferă în cameră și în aer liber.
Coeficientul de conductivitate a căldurii pentru materialele termoizolante utilizate pentru izolarea pardoselilor / pereților, pentru acoperirea uscată a podelei și pereții de nivelare
Să recalculam valoarea obținută de pierderile de căldură în kilowați-oră, ele sunt mai convenabile pentru percepția și calculele ulterioare ale puterii sistemului de încălzire.
Pierderi de căldură pe perete în kilowați-oră
Mai întâi, aflați cât de multă energie termică trece prin pereți într-o oră la o diferență de temperatură de 37 despreS.
Vă reamintim că calculul este efectuat pentru o casă cu caracteristici de proiectare care sunt selectate în mod condiționat pentru demonstrații și calcule demonstrative:
11313 · 1: 1000 = 11,313 kW · h,
Unde: 11313 este valoarea pierderilor de căldură obținută anterior; 1 oră; 1000 este numărul de wați pe kilowatt.
Coeficientul de conductivitate termică a materialelor de construcție utilizate pentru izolarea pereților și plafoanelor
Pentru a calcula pierderile de căldură pe zi, valoarea rezultată a pierderilor de căldură pe oră se înmulțește cu 24 de ore:
11,313 · 24 = 271,512 kW · h
Pentru claritate, să aflăm pierderea de căldură pentru sezonul complet de încălzire:
7 · 30 · 271,512 = 57017,52 kW · h,
Unde: 7 - numărul de luni în sezonul de încălzire; 30 - numărul de zile din lună; 271.512 - pierdere zilnică de căldură a pereților.
Astfel, pierderea calorică calculată dintr-o casă cu caracteristicile de mai sus ale anvelopei clădirii va fi de 57017,52 kWh pentru cele șapte luni ale sezonului de încălzire.
Contabilizarea efectelor ventilației unei case particulare
Calculul pierderilor de căldură prin ventilație în timpul sezonului de încălzire, ca exemplu, va fi efectuat pentru o cabană condiționată de formă pătrată, cu un perete de 12 metri lățime și 7 metri înălțime.
Cu excepția mobilierului și pereților interiori, volumul intern al atmosferei din această clădire va fi:
12,12,7 = 1008 m3
La temperatura aerului +20 despreC (normă în sezonul de încălzire) densitatea sa este egală cu 1,2047 kg / m3și căldura specifică de 1.005 kJ / (kg ·despreC).
Calculați masa atmosferei în casă:
1008; 1,2047 = 1214,34 kg,
Unde: 1008 - volumul atmosferei de origine; 1.2047 - densitatea aerului la t +20 despreC.
Tabelul cu valoarea coeficientului de conductivitate termică a materialelor care pot fi necesare la efectuarea calculelor corecte
Să presupunem o schimbare de cinci ori a volumului aerului în incinta casei. Rețineți că exact cererea de ofertă aer curat depinde de numărul de chiriasi de cabana.
Cu o diferență medie de temperatură între casă și stradă în timpul sezonului de încălzire, egală cu 27 despreC (20 despreCu casa, -7 despreDin atmosfera exterioară) pentru ziua de încălzire a aerului rece rece are nevoie de energie termică:
5 · 27 · 1214,34 · 1,005 = 164755,58 kJ,
Unde: 5 - numărul de schimbări de aer din incintă; 27 - diferența de temperatură dintre atmosfera camerei și a străzii; 1214,34 - densitatea aerului la t +20 despreC; 1,005 - căldură specifică a aerului.
Translatăm kilojoule în kilowați-oră, împărțind valoarea la numărul de kilojoule pe kilowatt-oră (3600):
164755,58: 3600 = 45,76 kWh
Având în vedere costul energiei termice pentru încălzirea aerului în casă atunci când este înlocuit de cinci ori prin ventilație cu aer proaspăt, este posibil să se calculeze pierderile de căldură "aer" în timpul sezonului de încălzire de șapte luni:
7 · 30 · 45,76 = 9609,6 kW · h,
Unde: 7 - numărul de luni "încălzite"; 30 este numărul mediu de zile într-o lună; 45,76 - costul zilnic al energiei termice pentru încălzirea aerului de alimentare.
Ventilarea (infiltrarea) costurile de energie sunt inevitabile, deoarece reînnoirea aerului în camerele cabanei este vitală.
Este necesar să se calculeze nevoile de încălzire ale unei atmosfere de aer înlocuibile într-o casă, sumarizate cu pierderi de căldură prin structurile de perete și luate în considerare la alegerea unui cazan de încălzire. Există un alt tip de energie termică, cea din urmă - pierderile de căldură din canalizare.
Costurile energiei pentru prepararea apei calde menajere
Dacă, în timpul lunilor calde, apa rece vine de la robinet până la cabană, atunci în timpul sezonului de încălzire este rece pe gheață, cu o temperatură nu mai mare de +5 despreS. Căldură, spălarea vesela și spălarea fără apă de încălzire.
Apa colectată în rezervorul de toaletă se conectează prin pereți cu atmosfera de acasă, luând ceva căldură. Ce se întâmplă cu apa încălzită prin arderea combustibilului liber și consumat pentru nevoile interne? Se scurge în canal.
Cazan dublu cu boiler indirect de încălzire, folosit atât pentru încălzirea suportului de căldură, cât și pentru alimentarea cu apă caldă a circuitului construit pentru acesta
Luați în considerare un exemplu. O familie de trei, să presupunem că consumă 17 m3 apă lunar. 1000 kg / m3 - densitatea apei și 4,183 kJ / kg;despreC este căldura specifică.
Temperatura medie a apei de încălzire destinată nevoilor interne, să fie de +40 despreS. În consecință, diferența dintre temperatura medie dintre apa rece care intră în casă (+5 despreC) și încălzit într-un cazan (+30 despreC) se dovedește 25 despreS.
Pentru calculul pierderilor de căldură prin canalizare considerăm:
17 · 1000 · 25 · 4,183 = 1777775 kJ,
Unde: 17 - volumul lunar al consumului de apă; 1000 este densitatea apei; 25 - diferența de temperatură între apa rece și cea încălzită; 4.183 - capacitatea specifică de căldură a apei;
Pentru a converti kilojoule în kilowați mai clare:
1777775: 3600 = 493,82 kWh
Astfel, pentru perioada de șapte luni a sezonului de încălzire, energia termică în mărime de:
493,82 · 7 = 3456,74 kW · h
Consumul de energie termică pentru încălzirea apei pentru nevoi igienice este mic în comparație cu pierderea de căldură prin pereți și ventilație. Dar și costurile cu energia, încărcarea cazanului sau a cazanului și provocarea consumului de combustibil.
Calculul puterii cazanului de încălzire
Cazanul din sistemul de încălzire este conceput pentru a compensa pierderea de căldură a clădirii. Și, de asemenea, în cazul sistem dublu de circuit sau la echipamentul unui cazan cu boiler de încălzire indirectă, pentru încălzirea apei pentru nevoi igienice.
După calcularea pierderilor zilnice de căldură și a debitului de apă caldă "la sistemul de canalizare", este posibilă determinarea cu precizie a capacității necesare a cazanului pentru o cabană cu o anumită zonă și a caracteristicilor structurilor de închidere.
Cazanul cu un singur circuit produce numai încălzirea mediului de încălzire pentru sistemul de încălzire
Pentru a determina puterea cazanului de încălzire, este necesar să se calculeze costul energiei termice acasă prin pereții fațadelor și să se încălzească atmosfera alternantă a aerului în interior.
Datele necesare privind pierderea de căldură în kilowați-oră pe zi - în cazul unei case condiționate, calculată ca exemplu, este:
271,512 + 45,76 = 317,272 kWh,
Unde: 271.512 - pierderile de căldură zilnice pe pereții exteriori; 45,76 - pierderi zilnice de căldură pentru încălzirea aerului de alimentare.
În consecință, capacitatea de încălzire necesară a cazanului va fi:
317,272: 24 (ore) = 13,22 kW
Cu toate acestea, un astfel de cazan va fi sub o sarcină constantă, reducând durata de viață. Iar în zilele cu îngheț, capacitatea calculată a cazanului nu va fi suficientă, deoarece, odată cu o diferență mare de temperatură între atmosferă și cameră, pierderea căldurii clădirii va crește puternic.
prin urmare alege un cazan la calculul mediu al costului energiei termice nu merită - nu poate face față înghețurilor severe.
Ar fi rațional să crească cu 20% puterea necesară a echipamentului cazanului:
13,22 ± 0,2 + 13,22 = 15,86 kW
Pentru a calcula puterea necesară a celui de-al doilea circuit al cazanului, încălzirea apei pentru spălarea vesela, scăldatul etc. este necesar să se împartă consumul lunar de căldură al pierderilor de căldură prin "canalizare" cu numărul de zile într-o lună și cu 24 ore:
493,82: 30: 24 = 0,68 kW
Conform rezultatelor calculelor, puterea optimă a cazanului este de 15,86 kW pentru circuitul de încălzire și 0,68 kW pentru circuitul de încălzire.
Alegerea radiatoarelor
în mod tradițional, puterea radiatorului de încălzire Se recomandă alegerea zonei camerei încălzite și cu o supraestimare de 15-20% a necesarului de energie, doar pentru caz.
De exemplu, luați în considerare cât de corect este metoda de selectare a unui radiator "10 m2 de suprafață - 1,2 kW".
Puterea termică a radiatoarelor depinde de modul de conectare a acestora, care trebuie luat în considerare la calcularea sistemului de încălzire
Baseline: cameră de colț pe primul nivel al unei case cu două etaje IZHS; peretele exterior al cărămizilor ceramice din zidărie dublă; lățimea camerei 3 m, lungimea 4 m, înălțimea tavanului 3 m.
În cadrul unei scheme simplificate de selecție, se propune calcularea suprafeței camerei, considerăm:
3 (lățime) · 4 (lungime) = 12 m2
Ie puterea necesară a radiatorului de încălzire cu o suprataxă de 20% este de 14,4 kW. Și acum calculam parametrii de putere ai radiatorului de încălzire pe baza pierderilor de căldură din cameră.
De fapt, zona camerei afectează pierderea de energie termică mai mică decât zona zidurilor sale, ieșind dintr-o parte spre exteriorul clădirii (fațada).
Prin urmare, vom examina exact zona zidurilor "stradale" din cameră:
3 (lățime) · 3 (înălțime) + 4 (lungime) · 3 (înălțime) = 21 m2
Cunoscând zona zidurilor care transmit căldură "pe stradă", calculăm pierderea de căldură atunci când diferența dintre temperatura camerei și cea exterioară este de 30despre (în casă +18 despreC, în afara -12 despreC) și imediat în kilowați-oră:
0,91; 21; 30: 1000 = 0,57 kW,
Unde: 0,91 - rezistenta la transferul de caldura m2 pereti de camera, cu care se confrunta strada; 21 - zona zidurilor "stradale"; 30 - diferența de temperatură în interiorul și în exteriorul casei; 1000 este numărul de wați în kilowați.
În conformitate cu standardele de construcție, dispozitivele de încălzire sunt situate în locuri cu pierderi de căldură maxime. De exemplu, radiatoarele sunt instalate sub deschideri de ferestre, arme de foc - peste intrarea în casă. În camerele de colț, bateriile sunt instalate pe pereți goi expuși la expunerea maximă la vânturi.
Se pare că pentru a compensa pierderile de căldură prin pereții fațadelor acestei structuri, la 30 de anidespre diferența de temperatură în casă și pe stradă este suficientă pentru încălzire de 0,57 kW · h. Creșteți puterea necesară cu 20, chiar și cu 30% - obținem 0,74 kWh.
Astfel, nevoile reale de energie ale încălzirii pot fi semnificativ mai mici decât schema de tranzacționare "1,2 kW pe metru pătrat de spațiu pe podea".
În plus, calculul corect al puterii necesare a radiatoarelor de încălzire va reduce volumul încălzire în sistemul de încălzire, ceea ce va reduce încărcătura pe cazan și costurile cu combustibilul.
Concluzii și video util pe această temă
În cazul în care căldura părăsește casa - răspunsurile sunt furnizate de un video vizual:
Videoclipul descrie procedura de calculare a pierderilor de căldură la domiciliu prin structuri de închidere. Cunoscând pierderea de căldură, puteți calcula cu exactitate puterea sistemului de încălzire:
Videoclip detaliat despre principiile de selectare a caracteristicilor de putere ale cazanului de încălzire, vezi mai jos:
Producția de căldură crește anual în prețul la prețurile la carburanți. Căldura nu este suficientă în mod constant. Este imposibil de tratat indiferent la consumul de energie al cabanei - este complet neprofitabil.
Pe de o parte, fiecare nou sezon de încălzire este mai scump și mai scump pentru un proprietar de case. Pe de altă parte, weatherization of the walls, fundația și acoperișul unei case de țară costă bani buni. Cu toate acestea, cu cât mai puțină căldură părăsește clădirea, cu atât va fi mai ieftină să o încălziți..
Conservarea căldurii în incinta casei - sarcina principală a sistemului de încălzire în lunile de iarnă. Alegerea puterii cazanului de încălzire depinde de starea casei și de calitatea izolației structurilor de închidere. Principiul "kilowatt pe 10 pătrate de zonă" funcționează în cabana de starea medie a fatadelor, acoperișuri și subsol.
Ați calculat independent sistemul de încălzire pentru casa dvs.? Sau a observat inconsecvența calculelor date în articol? Împărtășiți-vă experiența practică sau cantitatea de cunoștințe teoretice, lăsând un comentariu în bloc în conformitate cu acest articol.
