Beräkningen av ett privathus uppvärmningssystem: beräkningsplanens steg

click fraud protection

Uppvärmning av ett privat hus är ett nödvändigt element i bekvämt boende. Samtycka att arrangemanget av värmekomplexet bör närmar sig noggrant, eftersom misstag är dyra. Men du har aldrig gjort sådana beräkningar och vet inte hur man utför dem korrekt?

Vi hjälper dig - i vår artikel kommer vi att undersöka i detalj hur beräkningen av ett privathus värmesystem görs för att effektivt kunna kompensera för värmeförluster under vintermånaderna.

Låt oss ge konkreta exempel, lägga till materialfoton och användbara videotips, samt aktuella tabeller med indikatorer och koefficienter som är nödvändiga för beräkningar.

Artikelns innehåll:

  • Värmeförlust av ett privat hus
    • Beräkning av värmeförlust genom väggarna
    • Redovisning av effekterna av ventilation av ett privat hus
    • Energikostnader för beredning av varmvattenberedning
  • Beräkning av värmen från värmepannan
  • Valet av radiatorer
  • Slutsatser och användbar video om ämnet

Värmeförlust av ett privat hus

Byggnaden förlorar värme på grund av skillnaden i lufttemperaturen inuti och utanför huset. Värmeförlusten är högre, desto viktigare är området för omslutande konstruktioner av byggnaden (fönster, tak, väggar, källare).

instagram viewer

också värmeförlust associerad med materialen för att omsluta strukturer och deras storlekar. Till exempel är värmeförlusten av tunna väggar mer än tjock.

Bildgalleri

foto av

Värmesystemet i ett privat hus med två enheter

Huvudsyftet med beräkningen av uppvärmning är det behöriga valet av en värmeenhet som kan kompensera för värmeförlust under årets kalla period.

Alternativet att värma i ett timmerhus

För att välja den nödvändiga kraftutrustningen ackumuleras värmeförluster genom byggnadskuvertet.

Luftintag och värme läckage genom fönster och dörrar

Beräkningarna tar hänsyn till läckage av värme genom löst passande fönsterramar och dörrblad, såväl som den energi som krävs för uppvärmning av inkommande luft

Ventilationssystem med friskluftsförsörjning

För rum med organiserad mekanisk ventilation, som utför blandning av friskluftmassa från utsidan, beaktas behovet av energiförbrukning för uppvärmning.

Diagram över enheten för varmvattenförsörjning och uppvärmning

Om det är planerat att använda en dubbelkretspanna som huvudenhet för uppvärmning och vattenuppvärmning för varmvattenberedningen beaktas den energi som krävs för denna uppgift i beräkningarna.

Urval av pannan efter typ av bränsle

Kvalificerade beräkningar tar nödvändigtvis hänsyn till typen av bränsle och dess energieffektivitet.

Alternativ för värmekretsar

Alla beräkningar justeras med hänvisning till metoden för uppställning av värmekretsar, med dold installation av systemet, bör hänsyn tas till uppvärmning av byggnadsstrukturer.

Alternativ för utomhusvärme

Vid beräkning för ett öppet värmesystem som kommunicerar direkt med atmosfären genom en öppen expansionstank beaktas energiförlusterna nödvändigtvis när kylvätskan kyls.

Värmesystemet i ett privat hus med två enheter

Värmesystemet i ett privat hus med två enheter

Alternativet att värma i ett timmerhus

Alternativet att värma i ett timmerhus

Luftintag och värme läckage genom fönster och dörrar

Luftintag och värme läckage genom fönster och dörrar

Ventilationssystem med friskluftsförsörjning

Ventilationssystem med friskluftsförsörjning

Diagram över enheten för varmvattenförsörjning och uppvärmning

Diagram över enheten för varmvattenförsörjning och uppvärmning

Urval av pannan efter typ av bränsle

Urval av pannan efter typ av bränsle

Alternativ för värmekretsar

Alternativ för värmekretsar

Alternativ för utomhusvärme

Alternativ för utomhusvärme

effektiv värmeberäkning För ett privat hus är det nödvändigt att ta hänsyn till de material som används vid byggandet av väggmålning.

Till exempel, med samma tjocklek på en vägg av trä och tegel, utförs värme med olika intensitet - värmeförluster genom trästrukturer går långsammare. Vissa material överför värme bättre (metall, tegel, betong), andra värre (trä, mineralull, polystyrenskum).

Atmosfären i bostadsbyggnaden är indirekt kopplad till den yttre luftmiljön. Väggarna, fönstret och dörröppningarna, taket och fundamentet i vinteröverföringsvärmen från huset till utsidan, levererar kallt istället. De står för 70-90% av den totala värmeförlusten av stugan.

Värmeförlust för att beräkna värmesystemet i ett privat hus

Väggarna, taket, fönstren och dörrarna låter hela värmen ut på vintern. Bildaren visar tydligt läckaget av värme

Den konstanta läckaget av termisk energi under uppvärmningssäsongen sker också genom ventilation och avlopp.

Vid beräkningen av värmeförlusten för enskild bostadsbyggnad beaktas vanligtvis inte dessa data. Men införandet av värmeförlust genom avlopps- och ventilationssystemen i den allmänna värmeberäkningen av huset är den rätta lösningen.

Värmeförlust lantgård

Korrekt anordnat värmeisoleringssystem kan avsevärt minska värme läckage som passerar genom byggnadsstrukturer, dörr / fönsteröppningar

Det är omöjligt att beräkna en landsbygds autonoma värmekrets utan att utvärdera värmeförlusten av dess inneslutande strukturer. Mer exakt kommer det inte att fungera bestämma värmen på värmepannan, tillräckligt för att värma stugan i de mest hårda frosten.

Analys av den faktiska förbrukningen av termisk energi genom väggarna gör att du kan jämföra kostnaden för pannutrustning och bränsle med kostnaden för isolering av de inneslutande strukturerna.

När allt kommer omkring, desto mer energieffektiv är huset, dvs. Ju mindre värme det förlorar under vintermånaderna desto lägre blir kostnaden för inköp av bränsle.

För korrekt beräkning av värmesystemet kommer att krävas värmeledningsförmåga vanliga byggmaterial.

Värmeledningsförmåga hos konstruktionsmaterial

Tabell över värden på värmeledningsförmåga hos olika byggmaterial, som oftast används när de byggs upp

Beräkning av värmeförlust genom väggarna

Med hjälp av exemplet på en villkorlig stuga med två våningar beräknar vi värmeförluster genom väggstrukturerna.

bakgrund:

  • fyrkantig "box" med främre väggar 12 m bred och 7 m hög;
  • i väggarna med 16 öppningar, arean av varje 2,5 m2;
  • främre väggmaterial - fast tegelsten keramik;
  • väggtjocklek - 2 tegelstenar.

Därefter kommer vi att beräkna gruppen av indikatorer, varav det totala värdet av värmeförlust genom väggarna bildas.

Värmebeständighetsindikator

För att ta reda på värmeöverföringsresistansindexet för en fasadvägg är det nödvändigt att dela upp väggmaterialets tjocklek med sin värmeledningsförmåga.

För ett antal byggmaterial presenteras värmeledningsdata i bilderna ovan och under.

Värmekonduktivitetskoefficienten för isolering

För noggranna beräkningar krävs värmekonduktivitetskoefficienten för de värmeisoleringsmaterial som används vid konstruktion.

Vår konventionella vägg är byggd av keramisk tegelsten, värmeledningsförmågan - 0,56 W / m ·omS. Dess tjocklek, med hänsyn till läget på TsPR, är 0,51 m. Vid uppdelning av väggtjockleken av värmekonduktivitetskoefficienten hos en tegel får vi motståndet mot värmeöverföringen av väggen:

0,51: 0,56 = 0,91 W / m2 × oC

Resultatet av divisionen är avrundat till två decimaler, det finns inget behov av mer exakta uppgifter om värmeöverföringsresistens.

Ytterväggsområde

Eftersom en fyrkantig byggnad valts som ett exempel bestäms dess väggar genom att bredden multipliceras med en väggs höjd och därefter av antalet yttre väggar:

12 · 7 · 4 = 336 m2

Så vi känner till fasadväggarnas område. Men vad sägs om öppningar av fönster och dörrar, upptar tillsammans 40 m2 (2,5 · 16 = 40 m2a) främre väggen, behöver du ta hänsyn till dem?

Faktum är hur man beräknar korrekt oberoende uppvärmning i ett trähus exklusive värmeöverföringsresistens hos fönster- och dörrkonstruktioner.

Hur man beräknar värmeförlust genom väggarna

Värmekonduktiviteten för värmeisoleringsmaterial som används för isolering av bärande väggar

Om du behöver beräkna värmeförlusten hos en stor byggnad eller ett varmt hus (energieffektivt) - ja, med hänsyn till värmeöverföringskoefficienterna för fönsterramar och entrédörrar vid beräkning kommer att vara korrekta.

För låghus byggda IZHS från traditionella material kan dock dörröppningar och fönsteröppningar försummas. dvs ta inte bort sitt område från det totala området av fasadväggarna.

Total väggvärmeförlust

Vi upptäcker väggens värmeförlust från en kvadratmeter med en skillnad på en och två grader inuti och utanför huset.

För att göra detta delar vi enheten med värmeöverföringsresistansen hos väggen, beräknad tidigare:

1: 0,91 = 1,09 W / m2·omC

Att känna till värmeförlusten från kvadratmeter av ytterväggarnas omkrets kan man bestämma värmeförlusten vid vissa gatumperaturer.

Till exempel, om temperaturen i en stuga är +20 omC, och på gatan -17 omC, temperaturskillnaden blir 20 + 17 = 37 omS. I denna situation kommer den totala värmeförlusten på väggarna i vårt villkorade hem att vara:

0,91 · 336 · 37 = 11313 W,

Var: 0.91 - Värmeöverföringsresistans per kvadratmeter vägg; 336 - de främre väggarnas område 37 - Temperaturskillnaden mellan rum och utomhus atmosfär.

Värmeisoleringsmaterial - värmeledningsförmåga

Värmekonduktivitetskoefficienten för värmeisoleringsmaterial som används för golv- / väggisolering, för torr golvbeläggning och nivelleringsväggar

Låt oss omberäkna det erhållna värdet av värmeförluster i kilowatt-timmar, de är mer praktiska för uppfattning och efterföljande beräkningar av värmen hos värmesystemet.

Väggvärmeförlust i kilowatt-timmar

Först, ta reda på hur mycket värmeenergi går genom väggarna på en timme vid en temperaturskillnad på 37 omS.

Vi påminner dig om att beräkningen utförs för ett hus med konstruktionsegenskaper som är skickligt utvalda för demonstration och demonstrationsberäkningar:

11313 · 1: 1000 = 11.313 kW · h,

Var: 11313 är värmeförlustvärdet erhållet tidigare; 1 timme; 1000 är antalet watt per kilowatt.

Värmeledningsförmåga hos byggmaterial och värmeisolering

Värmekonduktiviteten för byggmaterial som används för vägg- och takisolering

För att beräkna värmeförlusten per dag multipliceras det resulterande värdet av värmeförlust per timme med 24 timmar:

11.313 · 24 = 271.512 kW · h

För tydligheten, låt oss ta reda på värmeförlusten för hela uppvärmningssäsongen:

7 · 30 · 271.512 = 57017.52 kW · h,

Var: 7 - Antal månader i värmesäsongen; 30 - antalet dagar i månaden; 271.512 - Daglig värmeförlust av väggarna.

Så den beräknade värmeförlusten från ett hus med de ovan valda egenskaperna hos byggnadskuvertet kommer att vara 57017,52 kWh för de sju månaderna av uppvärmningssäsongen.

Redovisning av effekterna av ventilation av ett privat hus

Beräkning av ventilationsvärmeförluster under uppvärmningssäsongen som ett exempel kommer att utföras för en villkorlig stuga med kvadratisk form, med en vägg 12 meter bred och 7 meter hög.

Utan möbler och innerväggar kommer atmosfärens interna volym i denna byggnad att vara:

12 · 12 · 7 = 1008 m3

Vid lufttemperatur +20 omC (norm i värmesäsongen) dens densitet är lika med 1,2047 kg / m3och den specifika värmen 1,005 kJ / (kg ·omC).

Beräkna atmosfärens massa i huset:

1008 · 1,2047 = 1214,34 kg,

Var: 1008 - hemmets atmosfär; 1.2047 - lufttäthet vid t +20 omC.

Tabell över värmeledningsförmåga hos besläktade material

Tabellen med värdet av värmekonduktivitetskoefficienten för material som kan krävas vid exakta beräkningar

Antag en femfaldig förändring av luftvolymen i husets lokaler. Observera att exakt utbudsbehov friskluft beror på antalet hyresgäster i stugan.

Med en genomsnittlig temperaturskillnad mellan huset och gatan under uppvärmningssäsongen, lika med 27 omC (20 omMed hemmet -7 omFrån den yttre atmosfären) för dagen för uppvärmning av den inkommande kalla luften behöver termisk energi:

5 · 27 · 1214,34 · 1,005 = 164755,58 kJ,

Var: 5 - Antalet luftförändringar i lokalerna; 27 - Temperaturskillnad mellan rums- och gatanatmosfären; 1214.34 - lufttäthet vid t +20 omC; 1 005 - specifik luftvärme.

Vi översätter kilojoules till kilowatt-timmar, fördelar värdet med antal kilojoules per kilowatt-timme (3600):

164755.58: 3600 = 45.76 kWh

Efter att ha hittat kostnaden för värmeenergi för att värma luften i huset när den byts ut fem gånger genom friskluftsventilation, är det möjligt att beräkna "luft" värmeförlusterna under sju månaders uppvärmningssäsong:

7 · 30 · 45,76 = 9609,6 kW · h,

Var: 7 - Antalet "uppvärmda" månader 30 är det genomsnittliga antalet dagar i en månad; 45,76 - Den dagliga kostnaden för termisk energi för uppvärmning av tilluften.

Ventilation (infiltration) energikostnader är oundvikliga, eftersom förnyelsen av luften i rummen i stugan är avgörande.

Uppvärmningsbehoven hos en utbytbar luftatmosfär i ett hus måste beräknas, sammanfattas med värmeförlust genom väggkonstruktioner och beaktas vid val av värmepanna. Det finns en annan typ av värmeenergi, den senare - avloppsvärmeförlusten.

Energikostnader för beredning av varmvattenberedning

Om det under varmt månader kommer kallt vatten från kranen till stugan, då är det i iskall under värmesäsongen, med en temperatur som inte överstiger +5 omS. Bada, tvätta och tvätta omöjligt utan uppvärmningsvatten.

Vattnet som samlas i toaletten tankar kontaktar väggarna med hemma atmosfären, tar lite värme. Vad händer med vattnet uppvärmt genom att bränna inte fria bränslen och spenderas på inhemska behov? Det dräneras i avloppet.

Panna med panna

Dubbelkretspanna med indirekt värmepanna, som används både för uppvärmning av värmebäraren och för tillförsel av varmt vatten till kretsen byggd för den

Tänk på ett exempel. En familj på tre, antar att den förbrukar 17 m3 vatten varje månad. 1000 kg / m3 - Vattendensiteten och 4,183 kJ / kg ·omC är dess specifika värme.

Den genomsnittliga temperaturen på värmevatten som är avsedd för hushållsbehov, låt det vara +40 omS. Följaktligen är skillnaden i medeltemperaturen mellan det kalla vattnet som kommer in i huset (+5 omC) och uppvärmd i en panna (+30 omC) det visar sig 25 omS.

För beräkning av avloppsvattenförlust beaktar vi:

17 · 1000 · 25 · 4.183 = 1777775 kJ,

Var: 17 - Den månatliga volymen av vattenförbrukning; 1000 är densiteten av vatten; 25 - Temperaturskillnad mellan kallt och uppvärmt vatten; 4.183 - Vattenets specifika värmekapacitet

Att konvertera kilojoules till tydligare kilowatt timmar:

1777775: 3600 = 493,82 kWh

Således för värmarsäsongens sju månadersperiod är termisk energi i mängden:

493,82 · 7 = 3456,74 kW · h

Förbrukningen av värmeenergi för värmevatten för hygienbehov är liten jämfört med värmeförlust genom väggar och ventilation. Men det här också kostar energi, laddar upp värmepannan eller pannan och orsakar bränsleförbrukning.

Beräkning av värmen från värmepannan

Pannan i värmesystemet är konstruerad för att kompensera för värmeförlusten i byggnaden. Och även i fallet med dubbelkretssystem eller vid utrustning av en panna med en panna av indirekt uppvärmning, för vattenuppvärmning för hygienbehov.

Efter att ha beräknat de dagliga värmeförlusterna och flödet av varmt vatten "till avloppssystemet" är det möjligt att noggrant bestämma den nödvändiga pannkapaciteten för en stuga i ett visst område och byggnadens kuvert.

Värmepanna

Enkretspanna producerar endast värmemedelsuppvärmning för värmesystemet

För att bestämma värmen på värmepannan är det nödvändigt att beräkna kostnaden för värmeenergi hemma genom fasadväggarna och värma den växlande luftatmosfären i inredningen.

Obligatoriska uppgifter om värmeförlust i kilowatt-timmar per dag - i fråga om ett villkorat hus, beräknat som ett exempel, är:

271.512 + 45.76 = 317.272 kWh,

Var: 271.512 - Dagliga värmeförluster vid yttre väggar; 45,76 - Dagliga värmeförluster för uppvärmning av tilluften.

Följaktligen kommer den önskade uppvärmningskapaciteten hos pannan att vara:

317.272: 24 (timmar) = 13,22 kW

En sådan panna kommer emellertid att vara under en konstant hög belastning, vilket minskar dess livslängd. Och i speciellt frostiga dagar är den beräknade kedjekapaciteten inte tillräckligt, eftersom värmeförlusten i byggnaden kommer att öka kraftigt med en hög temperaturskillnad mellan rum och gata.

därför välj en panna i genomsnitt beräknas kostnaden för värmeenergi inte värt det - det kan inte klara av svåra frost.

Det skulle vara rimligt att öka den önskade kraften hos pannanordningen med 20%:

13,22 · 0,2 + 13,22 = 15,86 kW

För att beräkna den önskade effekten hos pannans andra krets, värmevatten för att tvätta, bada osv. Det är nödvändigt att dela upp den månatliga värmeförbrukningen av "sewer" värmeförluster med antalet dagar i en månad och med 24 timmar:

493,82: 30: 24 = 0,68 kW

Enligt resultaten av beräkningarna är den optimala pannkraften för ett exemplarhus 15,86 kW för värmekretsen och 0,68 kW för värmekretsen.

Valet av radiatorer

traditionellt, värme radiator effekt Det rekommenderas att välja mellan området i det uppvärmda rummet och med 15-20% överskattning av energibehov, bara om det är fallet.

Tänk till exempel hur rätt sätt att välja en radiator "10 m2 yta - 1,2 kW".

Sätt att ansluta radiatorer

Värmekraften för radiatorer beror på sättet för anslutningen, vilket måste beaktas vid beräkningar av värmesystemet

Baslinje: hörnrum på första våningen i ett tvåhus hus IZHS; yttervägg av dubbelrad murverk keramiska tegelstenar; rumbredd 3 m, längd 4 m, takhöjd 3 m.

Enligt ett förenklat urvalsschema föreslås det att beräkna området i rummet, anser vi:

3 (bredd) · 4 (längd) = 12 m2

dvs Den nödvändiga effekten av värmningsradiatorn med ett tillägg på 20% är 14,4 kW. Och nu beräknar vi värmningsradiatorns effektparametrar utifrån värmeförlusten i rummet.

Faktum är att rummet i rummet påverkar förlusten av värmeenergi mindre än dess väggar, går ut på ena sidan av byggnaden (fasad).

Därför kommer vi att överväga exakt området "gata" väggar i rummet:

3 (bredd) · 3 (höjd) + 4 (längd) · 3 (höjd) = 21 m2

Att veta området för väggarna som överför värme "till gatan" beräknar vi värmeförlusten när skillnaden mellan rum och utomhustemperatur är 30om (i huset +18 omC, utanför -12 omC) och omedelbart i kilowatt-timmar:

0,91 · 21,30: 1000 = 0,57 kW,

Var: 0.91 - Värmeöverföringsresistans m2 rumsväggar, mot gatan; 21 - området av "gata" väggar; 30 - Temperaturskillnad inuti och utanför huset; 1000 är antalet watt i kilowatt.

Installation av radiatorer

Enligt byggnadsstandarder är värmeanordningar placerade på platser med maximal värmeförlust. Till exempel installeras radiatorer under fönsteröppningar, värmepistoler - över ingången till huset. I hörnrummen är batterierna installerade på tomma väggar utsatta för maximal vindvätska.

Det visar sig att för att kompensera värmeförluster genom fasadväggarna i denna struktur, vid 30om Temperaturskillnaden i huset och på gatan är tillräckligt med värmekapacitet på 0,57 kW · h. Öka den önskade effekten med 20, även med 30% - vi får 0,74 kWh.

Således kan de faktiska kraven på uppvärmning vara betydligt lägre än "1,2 kW per kvadratmeter av golvutrymme" handelssystem.

Dessutom kommer den korrekta beräkningen av den önskade effekten av värmningsradiatorn att minska volymen värmemedium i värmesystemet, vilket minskar belastningen på pannan och bränslekostnaderna.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Där värmen lämnar huset - svaren ges av en visuell video:

Videon beskriver proceduren för beräkning av värmeförlusten hemma genom att omsluta strukturer. Att veta värmeförlusten kan du exakt beräkna värmen för värmesystemet:

Detaljerad video om principerna för val av effektegenskaper hos värmepannan, se nedan:

Värmeproduktionen stiger årligen i pris - stigande bränslepriser. Och värmen är hela tiden inte tillräckligt. Det är omöjligt att behandla likgiltigt för stugans energiförbrukning - det är helt olönsamt.

Å ena sidan är varje ny uppvärmningssäsong dyrare och dyrare för en husägare. Å andra sidan kostar väderförädling av väggarna, grunden och taket på ett lanthus bra pengar. Ju mindre värmen lämnar byggnaden desto billigare blir det att värma det..

Behållning av värme i husets lokaler - värmesystemets huvuduppgift under vintermånaderna. Värmepannans val av kraft beror på husets tillstånd och kvaliteten på isoleringen av dess inneslutande konstruktioner. Principen för "kilowatt per 10 kvadrater av område" fungerar i stugan av det genomsnittliga tillståndet av fasader, tak och källare.

Räknar du självständigt värmesystemet för ditt hem? Eller noterade inkonsekvensen av beräkningarna i artikeln? Dela din praktiska erfarenhet eller mängden teoretisk kunskap, lämna en kommentar i kvarteret enligt denna artikel.

Omvänd dragning av ventilation i ett privat hus: vanliga orsaker och eliminering av dem

Omvänd dragning av ventilation i ett privat hus: vanliga orsaker och eliminering av demDesign Och BeräkningarVentilation

För att mikroklimatet i bostads- och bostadsrum i stugan ska vara gynnsamt för människor måste byggnadens ventilationssystem fungera korrekt och utan avbrott. Det minsta misslyckandet i dess funkti...

Läs Mer
Vindventilation i ett privat hus: hur man gör ventilation genom gavlar och dolkar

Vindventilation i ett privat hus: hur man gör ventilation genom gavlar och dolkarDesign Och BeräkningarVentilation

Varje ägare vill att den nyrenoverade eller inbyggda vinden ska bli en av favoritplatserna i huset, eller hur? Detta rum kan dock vara för varmt på sommaren och kallt på vintern. Luften kan bli sti...

Läs Mer
Vilket är billigare: gas eller el? Ju mer lönsamt det är att värma ett lanthus

Vilket är billigare: gas eller el? Ju mer lönsamt det är att värma ett lanthusDesign Och BeräkningarUppvärmning

Frågan om enheten för ett autonomt värmesystem förtjänar en grundlig övergripande övervägande, eftersom kostnaderna för det utgör en betydande del av budgeten. För en balanserad bestämning av ett l...

Läs Mer
Instagram story viewer