Κατανάλωση αερίου για θέρμανση σπιτιού 200 m²: προσδιορισμός του κόστους κατά τη χρήση κύριου και εμφιαλωμένου καυσίμου

Οι ιδιοκτήτες μεσαίων και μεγάλων εξοχικών σπιτιών πρέπει να προγραμματίσουν το κόστος συντήρησης κατοικιών. Επομένως, προκύπτει συχνά ο υπολογισμός της κατανάλωσης φυσικού αερίου για τη θέρμανση ενός σπιτιού 200 μέτρων² ή μεγαλύτερη περιοχή. Η αρχική αρχιτεκτονική συνήθως δεν σας επιτρέπει να χρησιμοποιήσετε τη μέθοδο των αναλογιών και να βρείτε έτοιμους υπολογισμούς.

Ωστόσο, δεν χρειάζεται να πληρώσετε χρήματα για να λύσετε αυτό το πρόβλημα. Όλοι οι υπολογισμοί μπορούν να γίνουν ανεξάρτητα. Αυτό απαιτεί γνώση ορισμένων κανονισμών, καθώς και κατανόηση της φυσικής και της γεωμετρίας σε σχολικό επίπεδο.

Θα σας βοηθήσουμε να καταλάβετε αυτό το ζωτικό ζήτημα για έναν οικονομολόγο. Θα σας δείξουμε με ποιους τύπους γίνονται οι υπολογισμοί, ποια χαρακτηριστικά πρέπει να γνωρίζετε για να λάβετε το αποτέλεσμα. Το άρθρο που παρουσιάσαμε παρέχει παραδείγματα βάσει των οποίων θα είναι πιο εύκολο να κάνετε τον δικό σας υπολογισμό.

Βρίσκοντας την αξία της απώλειας ενέργειας

Προκειμένου να προσδιοριστεί η ποσότητα ενέργειας που χάνει ένα σπίτι, είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε τα κλιματικά χαρακτηριστικά της περιοχής, τη θερμική αγωγιμότητα των υλικών και τους ρυθμούς αερισμού. Και για να υπολογίσουμε τον απαιτούμενο όγκο αερίου, αρκεί να γνωρίζουμε τη θερμογόνο αξία του. Το πιο σημαντικό πράγμα σε αυτό το έργο είναι η προσοχή στη λεπτομέρεια.

Η θέρμανση ενός κτιρίου θα πρέπει να αντισταθμίζει την απώλεια θερμότητας που συμβαίνει για δύο βασικούς λόγους: διαρροή θερμότητας γύρω από την περίμετρο του σπιτιού και εισροή ψυχρού αέρα μέσω του συστήματος εξαερισμού. Και οι δύο αυτές διαδικασίες περιγράφονται από μαθηματικούς τύπους, σύμφωνα με τους οποίους μπορείτε ανεξάρτητα να πραγματοποιήσετε υπολογισμούς.

Θερμική αγωγιμότητα και θερμική αντίσταση του υλικού

Οποιοδήποτε υλικό μπορεί να προκαλέσει θερμότητα. Η ένταση της μετάδοσης εκφράζεται μέσω του συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας λ (Π / (m × ° C)). Όσο χαμηλότερο είναι, τόσο καλύτερη προστατεύεται η δομή το χειμώνα.

Το κόστος θέρμανσης εξαρτάται από τη θερμική αγωγιμότητα του υλικού από το οποίο θα κατασκευαστεί το σπίτι. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για τις «κρύες» περιοχές της χώρας.

Ωστόσο, τα κτίρια μπορούν να διπλωθούν ή να μονωθούν με υλικά διαφόρων πάχους. Επομένως, σε πρακτικούς υπολογισμούς, χρησιμοποιείται ο συντελεστής αντίστασης μεταφοράς θερμότητας:

R (μ² × ° C / Δ)

Συνδέεται με τη θερμική αγωγιμότητα με τον ακόλουθο τύπο:

R = h / λ,

που η - πάχος υλικού (m).

Ένα παράδειγμα. Προσδιορίζουμε τον συντελεστή αντοχής στη μεταφορά θερμότητας διαφορετικού πλάτους αεριωθούμενου σκυροδέματος της μάρκας D700 στο λ = 0.16:

• πλάτος 300 mm: Ρ = 0.3 / 0.16 = 1.88;
• πλάτος 400 mm: Ρ = 0.4 / 0.16 = 2.50.

Για μονωτικά υλικά και στα μπλοκ παραθύρων μπορεί να δοθεί τόσο ο συντελεστής θερμικής αγωγιμότητας όσο και ο συντελεστής αντίστασης στη μεταφορά θερμότητας.

Εάν η δομή εγκλεισμού αποτελείται από πολλά υλικά, τότε κατά τον προσδιορισμό του συντελεστή αντίστασης στη μεταφορά θερμότητας ολόκληρης της «πίτας», συνοψίζονται οι συντελεστές των επιμέρους στρώσεών του.

Ένα παράδειγμα. Ο τοίχος είναι φτιαγμένος από μπλοκ από σκυρόδεμα (λ_β = 0,16), πάχους 300 mm. Εξωτερικά είναι μονωμένο εξωθημένος αφρός πολυστυρολίου (λ_σ = 0,03) πάχους 50 mm και επένδυση με εσωτερική επένδυση (λ_β = 0,18), πάχους 20 mm.

Υπάρχουν πίνακες για διάφορες περιοχές στις οποίες καθορίζονται οι ελάχιστες τιμές του συνολικού συντελεστή μεταφοράς θερμότητας για την περίμετρο του σπιτιού. Είναι συμβουλευτικής φύσης.

Τώρα μπορείτε να υπολογίσετε τον συνολικό συντελεστή αντίστασης στη μεταφορά θερμότητας:

Ρ = 0.3 / 0.16 + 0.05 / 0.03 + 0.02 / 0.18 = 1.88 + 1.66 + 0.11 = 3.65.

Η συμβολή των επιπέδων που είναι ασήμαντη στην παράμετρο «εξοικονόμησης θερμότητας» μπορεί να αγνοηθεί.

Υπολογισμός της απώλειας θερμότητας μέσω κτιρίων

Απώλεια θερμότητας Ερ (W) μέσω μιας ομοιογενούς επιφάνειας μπορεί να υπολογιστεί ως εξής:

Q = S × dT / R,

όπου:

• Ν - εμβαδόν της εξεταζόμενης επιφάνειας (m²);
• δΤ - διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του αέρα μέσα και έξω από το δωμάτιο (° C) ·
• Ρ - συντελεστής μεταφοράς θερμότητας επιφανείας (m² * ° C / Δ).

Για να προσδιορίσετε τη συνολική ένδειξη όλων των απωλειών θερμότητας, εκτελέστε τις ακόλουθες ενέργειες:

1. κατανομή περιοχών που είναι ομοιόμορφες στο συντελεστή αντίστασης στη μεταφορά θερμότητας ·
2. υπολογίστε την έκτασή τους.
3. προσδιορίστε τους δείκτες θερμικής αντίστασης.
4. υπολογίστε την απώλεια θερμότητας για καθέναν από τους ιστότοπους.
5. συνοψίστε τις ληφθείσες τιμές.

Ένα παράδειγμα. Γωνιακό δωμάτιο 3 × 4 μέτρα στον τελευταίο όροφο με κρύα σοφίτα. Το τελικό ύψος της οροφής είναι 2,7 μέτρα. Υπάρχουν 2 παράθυρα διαστάσεων 1 × 1,5 m.

Βρίσκουμε την απώλεια θερμότητας μέσω της περιμέτρου σε θερμοκρασία αέρα μέσα σε "+25 ° С" και έξω από "-15 ° С":

1. Ας ξεχωρίσουμε τμήματα που είναι ομοιόμορφα σε συντελεστή αντίστασης: οροφή, τοίχος, παράθυρα.
2. Περιοχή οροφής Ν_ν = 3 × 4 = 12 μ². Περιοχή παραθύρου Ν_{περίπου} = 2 × (1 × 1,5) = 3 μ². Περιοχή τοίχου Ν_με = (3 + 4) × 2.7 – Ν_{περίπου} = 29,4 μ².
3. Ο συντελεστής θερμικής αντίστασης της οροφής αποτελείται από τον δείκτη οροφής (πάχος 0,025 m), τη μόνωση (πλάκες ορυκτού μαλλιού πάχους 0,10 m) και το ξύλινο πάτωμα σοφίτας (ξύλο και κόντρα πλακέ με συνολικό πάχος 0,05 m): Ρ_ν = 0,025 / 0,18 + 0,1 / 0,037 + 0,05 / 0,18 = 3,12. Για παράθυρα, η τιμή λαμβάνεται από το διαβατήριο ενός παραθύρου διπλού υαλοπίνακα δύο θαλάμων: Ρ_{περίπου} = 0,50. Για έναν τοίχο διπλωμένο όπως στο προηγούμενο παράδειγμα: Ρ_με = 3.65.
4. Ερ_ν = 12 × 40 / 3,12 = 154 βατ. Ερ_{περίπου} = 3 × 40 / 0,50 = 240 βατ. Ερ_με = 29,4 × 40 / 3,65 = 322 W.
5. Γενική απώλεια θερμότητας του μοντέλου μέσω του κτιρίου Ερ = Ερ_ν + Ερ_{περίπου} + Ερ_με = 716 βατ.

Ο υπολογισμός χρησιμοποιώντας τους παραπάνω τύπους δίνει μια καλή προσέγγιση, υπό την προϋπόθεση ότι το υλικό πληροί τη δηλωμένη θερμική αγωγιμότητα και δεν υπάρχουν σφάλματα που μπορεί να γίνουν κατά την κατασκευή. Επίσης, ένα πρόβλημα μπορεί να είναι η γήρανση των υλικών και η δομή του σπιτιού στο σύνολό του.

Τυπική γεωμετρία τοίχου και οροφής

Οι γραμμικές παράμετροι (μήκος και ύψος) της κατασκευής κατά τον προσδιορισμό των απωλειών θερμότητας λαμβάνονται συνήθως εσωτερικά και όχι εξωτερικά. Δηλαδή, κατά τον υπολογισμό της μεταφοράς θερμότητας μέσω του υλικού, λαμβάνεται υπόψη η περιοχή επαφής του θερμού, όχι ψυχρού αέρα.

Λαμβάνοντας υπόψη την εσωτερική περίμετρο, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη το πάχος των εσωτερικών διαμερισμάτων. Ο ευκολότερος τρόπος για να γίνει αυτό είναι σύμφωνα με το σχέδιο του σπιτιού, το οποίο συνήθως εφαρμόζεται σε χαρτί με πλέγμα μεγάλης κλίμακας.

Έτσι, για παράδειγμα, όταν οι διαστάσεις του σπιτιού είναι 8 × 10 μέτρα και το πάχος του τοιχώματος είναι 0,3 μέτρα, η εσωτερική περίμετρος Π_int = (9,4 + 7,4) × 2 = 33,6 m και το εξωτερικό Π_έξω = (8 + 10) × 2 = 36 μ.

Η επικάλυψη ενδοδαπέδιας διάταξης έχει συνήθως πάχος 0,20 έως 0,30 μ. Επομένως, το ύψος δύο ορόφων από το δάπεδο του πρώτου έως την οροφή του δεύτερου από το εξωτερικό θα είναι ίσο με Η_έξω = 2,7 + 0,2 + 2,7 = 5,6 μ. Εάν προσθέσετε μόνο το ύψος φινιρίσματος, θα λάβετε μια χαμηλότερη τιμή: Η_int = 2.7 + 2.7 = 5.4 μ. Η επικάλυψη μεταξύ των δαπέδων, σε αντίθεση με τους τοίχους, δεν φέρει τη λειτουργία της μόνωσης, επομένως, για υπολογισμούς είναι απαραίτητο να ληφθεί Η_έξω.

Για διώροφα σπίτια με διαστάσεις περίπου 200 μ² η διαφορά μεταξύ της επιφάνειας των τοίχων εντός και εκτός είναι από 6 έως 9%. Παρομοίως, όσον αφορά τις εσωτερικές διαστάσεις, λαμβάνονται υπόψη οι γεωμετρικές παράμετροι της οροφής και του δαπέδου.

Ο υπολογισμός της περιοχής του τοίχου για απλές εξοχικές κατοικίες στη γεωμετρία είναι στοιχειώδης, καθώς τα θραύσματα αποτελούνται από ορθογώνια τμήματα και αετώματα των δωματίων στη σοφίτα και στη σοφίτα.

Τα μέτωπα των σοφίτες και οι σοφίτες στις περισσότερες περιπτώσεις έχουν σχήμα τριγώνου ή πενταγώνου συμμετρικά κάθετα. Ο υπολογισμός της περιοχής τους είναι αρκετά απλός

Κατά τον υπολογισμό της απώλειας θερμότητας μέσω της οροφής στις περισσότερες περιπτώσεις, αρκεί να εφαρμόσετε τύπους για να βρείτε τις περιοχές ενός τριγώνου, ορθογωνίου και τραπεζοειδούς.

Οι πιο δημοφιλείς μορφές στεγών ιδιωτικών σπιτιών. Κατά τη μέτρηση των παραμέτρων τους, πρέπει να θυμόμαστε ότι οι εσωτερικές διαστάσεις αντικαθίστανται στους υπολογισμούς (χωρίς μαρκίζες)

Η επιφάνεια της οροφής δεν μπορεί να ληφθεί υπόψη κατά τον προσδιορισμό των απωλειών θερμότητας, καθώς πηγαίνει επίσης σε προεξοχές που δεν λαμβάνονται υπόψη στον τύπο. Επιπλέον, συχνά το υλικό (για παράδειγμα, γαλβανισμένο φύλλο στέγης ή προφίλ) τοποθετείται με ελαφρά επικάλυψη.

Μερικές φορές φαίνεται ότι ο υπολογισμός της επιφάνειας της οροφής είναι αρκετά δύσκολος. Ωστόσο, μέσα στο σπίτι, η γεωμετρία της μονωμένης περίφραξης του επάνω ορόφου μπορεί να είναι πολύ πιο απλή

Η ορθογώνια γεωμετρία των παραθύρων επίσης δεν προκαλεί προβλήματα στους υπολογισμούς. Εάν τα παράθυρα με διπλά τζάμια έχουν περίπλοκο σχήμα, τότε η περιοχή τους δεν μπορεί να υπολογιστεί, αλλά μαθαίνει από το διαβατήριο προϊόντος.

Απώλεια θερμότητας από το πάτωμα και το θεμέλιο

Ο υπολογισμός της απώλειας θερμότητας στο έδαφος μέσω του δαπέδου του κάτω ορόφου, καθώς και μέσω των τοίχων και του δαπέδου του υπογείου, εξετάζεται σύμφωνα με τους κανόνες που ορίζονται στο προσάρτημα «E» SP 50.13330.2012. Το γεγονός είναι ότι ο ρυθμός διάδοσης θερμότητας στη γη είναι πολύ χαμηλότερος από ό, τι στην ατμόσφαιρα, επομένως, τα εδάφη μπορούν επίσης να αποδοθούν υπό όρους σε μονωτικό υλικό.

Αλλά επειδή χαρακτηρίζονται από κατάψυξη, το δάπεδο χωρίζεται σε 4 ζώνες. Το πλάτος των τριών πρώτων είναι 2 μέτρα και το υπόλοιπο αναφέρεται στο τέταρτο.

Οι ζώνες απώλειας θερμότητας του δαπέδου και του υπογείου επαναλαμβάνουν το σχήμα της περιμέτρου του ιδρύματος. Η κύρια απώλεια θερμότητας θα περάσει από τη ζώνη Νο. 1

Για κάθε ζώνη, προσδιορίστε τον συντελεστή αντίστασης στη μεταφορά θερμότητας, ο οποίος προσθέτει έδαφος:

• ζώνη 1: Ρ₁ = 2.1;
• ζώνη 2: Ρ₂ = 4.3;
• ζώνη 3: Ρ₃ = 8.6;
• ζώνη 4: Ρ₄ = 14.2.

Εάν τα δάπεδα είναι μονωμένα, στη συνέχεια για τον προσδιορισμό του συνολικού συντελεστή θερμικής αντίστασης προσθέστε τους δείκτες μόνωσης και εδάφους.

Ένα παράδειγμα. Ας υποθέσουμε ότι ένα σπίτι με εξωτερικές διαστάσεις 10 × 8 m και πάχος τοιχώματος 0,3 μέτρα έχει υπόγειο με βάθος 2,7 μέτρα. Η οροφή του βρίσκεται στο ισόγειο. Είναι απαραίτητο να υπολογιστεί η απώλεια θερμότητας στο έδαφος σε εσωτερική θερμοκρασία αέρα "+25 ° C" και εξωτερική θερμοκρασία "-15 ° C".

Αφήστε τους τοίχους να κατασκευάζονται από μπλοκ FBS πάχους 40 cm (λ_στ = 1,69). Στο εσωτερικό, είναι διακοσμημένα με σανίδα πάχους 4 cm (λ_δ = 0,18). Το υπόγειο δάπεδο χύνεται με διογκωμένο πήλινο σκυρόδεμα, πάχους 12 cm (λ_να = 0,70). Στη συνέχεια, ο συντελεστής θερμικής αντίστασης των τοιχωμάτων του υπογείου: Ρ_με = 0,4 / 1,69 + 0,04 / 0,18 = 0,46, και το πάτωμα Ρ_ν = 0.12 / 0.70 = 0.17.

Οι εσωτερικές διαστάσεις του σπιτιού θα είναι 9,4 × 7,4 μέτρα.

Το σχέδιο διαχωρισμού του υπογείου σε ζώνες για την εργασία. Ο υπολογισμός των περιοχών με τόσο απλή γεωμετρία μειώνεται στον προσδιορισμό των πλευρών των ορθογωνίων και του πολλαπλασιασμού τους

Υπολογίζουμε τις περιοχές και τους συντελεστές αντίστασης στη μεταφορά θερμότητας ανά ζώνες:

• Η ζώνη 1 τρέχει μόνο κατά μήκος του τοίχου. Έχει περίμετρο 33,6 μ. Και ύψος 2 μ. Επομένως Ν₁ = 33.6 × 2 = 67.2. Ρ_s1 = Ρ_με + Ρ₁ = 0.46 + 2.1 = 2.56.
• Ζώνη 2 στον τοίχο. Έχει περίμετρο 33,6 μ. Και ύψος 0,7 μ. Επομένως Ν_2γ = 33.6 × 0.7 = 23.52. Ρ_z2s = Ρ_με + Ρ₂ = 0.46 + 4.3 = 4.76.
• Ζώνη 2 στο πάτωμα. Ν_2ρ = 9.4 × 7.4 – 6.8 × 4.8 = 36.92. Ρ_z2p = Ρ_ν + Ρ₂ = 0.17 + 4.3 = 4.47.
• Η ζώνη 3 είναι μόνο στο πάτωμα. Ν₃ = 6.8 × 4.8 – 2.8 × 0.8 = 30.4. Ρ_η3 = Ρ_ν + Ρ₃ = 0.17 + 8.6 = 8.77.
• Η ζώνη 4 είναι μόνο στο πάτωμα. Ν₄ = 2.8 × 0.8 = 2.24. Ρ_s4 = Ρ_ν + Ρ₄ = 0.17 + 14.2 = 14.37.

Απώλεια θερμότητας στο ισόγειο Q = (Ν₁ / Ρ_s1 + Ν_2γ / Ρ_z2s + Ν_2ρ / Ρ_z2p + Ν₃ / Ρ_η3 + Ν₄ / Ρ_s4) × δΤ = (26,25 + 4,94 + 8,26 + 3,47 + 0,16) × 40 = 1723 W.

Λογιστική για μη θερμαινόμενες εγκαταστάσεις

Συχνά κατά τον υπολογισμό της απώλειας θερμότητας, προκύπτει μια κατάσταση όταν το σπίτι έχει ένα μη θερμαινόμενο, αλλά μονωμένο δωμάτιο. Σε αυτήν την περίπτωση, η μεταφορά ενέργειας πραγματοποιείται σε δύο στάδια. Σκεφτείτε αυτήν την κατάσταση στη σοφίτα.

Σε μια ζεστή, αλλά όχι θερμαινόμενη σοφίτα, σε μια κρύα περίοδο, η θερμοκρασία είναι υψηλότερη από ό, τι στο δρόμο. Αυτό οφείλεται στη μεταφορά θερμότητας μέσω του δαπέδου.

Το κύριο πρόβλημα είναι ότι η περιοχή αλληλεπικάλυψης μεταξύ της σοφίτας και του επάνω ορόφου είναι διαφορετική από την περιοχή της οροφής και των αγωγών. Σε αυτήν την περίπτωση, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε την κατάσταση του ισοζυγίου μεταφοράς θερμότητας Ερ₁ = Ερ₂.

Μπορεί επίσης να γραφτεί με τον ακόλουθο τρόπο:

Κ₁ × (Τ₁ - Τ_#) = Κ₂ × (Τ_# - Τ₂),

όπου:

• Κ₁ = Ν₁ / Ρ₁ + … + Ν_ν / Ρ_ν για επικάλυψη μεταξύ του ζεστού μέρους του σπιτιού και του κρύου δωματίου.
• Κ₂ = Ν₁ / Ρ₁ + … + Ν_ν / Ρ_ν για επικάλυψη μεταξύ κρύου δωματίου και δρόμου.

Από την ισότητα της μεταφοράς θερμότητας, βρίσκουμε τη θερμοκρασία που θα καθοριστεί σε ένα κρύο δωμάτιο με γνωστές τιμές στο σπίτι και στο δρόμο. Τ_# = (Κ₁ × Τ₁ + Κ₂ × Τ₂) / (Κ₁ + Κ₂) Μετά από αυτό, αντικαθιστούμε την τιμή στον τύπο και εντοπίζουμε την απώλεια θερμότητας.

Ένα παράδειγμα. Αφήστε το εσωτερικό μέγεθος του σπιτιού να είναι 8 x 10 μέτρα. Η γωνία οροφής είναι 30 °. Η θερμοκρασία του αέρα στα δωμάτια είναι “+25 ° С” και έξω από “–15 ° С”.

Ο συντελεστής θερμικής αντίστασης της οροφής υπολογίζεται όπως στο παράδειγμα που δίνεται στην ενότητα για τον υπολογισμό των απωλειών θερμότητας μέσω φακέλων κτιρίου: Ρ_ν = 3,65. Η επικάλυψη είναι 80 μέτρα²επομένως Κ₁ = 80 / 3.65 = 21.92.

Περιοχή στέγης Ν₁ = (10 × 8) / συν(30) = 92.38. Θεωρούμε τον συντελεστή θερμικής αντίστασης, λαμβάνοντας υπόψη το πάχος του δέντρου (κιβώτιο και φινίρισμα - 50 mm) και ορυκτό μαλλί (10 cm): Ρ₁ = 2.98.

Περιοχή παραθύρου για αετώματα Ν₂ = 1.5. Για μια συνηθισμένη θερμική αντίσταση διπλού υαλοπίνακα δύο θαλάμων Ρ₂ = 0,4. Η περιοχή του αετώματος υπολογίζεται με τον τύπο: Ν₃ = 8² × tg(30) / 4 – Ν₂ = 7,74. Ο συντελεστής αντίστασης στη μεταφορά θερμότητας είναι ο ίδιος με αυτόν της οροφής: Ρ₃ = 2.98.

Η μεταφορά θερμότητας μέσω παραθύρων αποτελεί σημαντικό μέρος όλων των απωλειών ενέργειας. Επομένως, σε περιοχές με κρύους χειμώνες, θα πρέπει να επιλέξετε "ζεστά" παράθυρα με διπλά τζάμια

Υπολογίζουμε τον συντελεστή για την οροφή (μην ξεχνάμε ότι ο αριθμός των αετωμάτων είναι δύο):

Κ₂ = Ν₁ / Ρ₁ + 2 × (Ν₂ / Ρ₂ + Ν₃ / Ρ₃) = 92.38 / 2.98 + 2 × (1.5 / 0.4 + 7.74 / 2.98) = 43.69.

Υπολογίζουμε τη θερμοκρασία του αέρα στη σοφίτα:

Τ_# = (21,92 × 25 + 43,69 × (–15)) / (21,92 + 43,69) = –1,64 ° С.

Αντικαθιστούμε την ληφθείσα τιμή σε οποιονδήποτε από τους τύπους για τον υπολογισμό των απωλειών θερμότητας (εάν είναι ισορροπημένες, είναι ίσες) και λαμβάνουμε το επιθυμητό αποτέλεσμα:

Ερ₁ = Κ₁ × (Τ₁ – Τ_#) = 21,92 × (25 - (–1,64)) = 584 W.

Ψύξη εξαερισμού

Εγκαθίσταται ένα σύστημα εξαερισμού για τη διατήρηση ενός φυσιολογικού μικροκλίματος στο σπίτι. Αυτό οδηγεί σε εισροή ψυχρού αέρα στο δωμάτιο, το οποίο πρέπει επίσης να λαμβάνεται υπόψη κατά τον υπολογισμό της απώλειας θερμότητας.

Οι απαιτήσεις για τον όγκο εξαερισμού αναφέρονται σε διάφορα κανονιστικά έγγραφα. Κατά το σχεδιασμό ενός εσωτερικού σπιτιού, πρέπει πρώτα να λάβουμε υπόψη τις απαιτήσεις των §7 SNiP 41-01-2003 και §4 SanPiN 2.1.2.2645-10.

Δεδομένου ότι το watt είναι η γενικά αποδεκτή μονάδα μέτρησης της απώλειας θερμότητας, η θερμική ικανότητα του αέρα γ (kJ / kg × ° C) πρέπει να μειωθεί στη διάσταση "W × h / kg × ° C". Για αέρα στο επίπεδο της θάλασσας, μπορείτε να λάβετε την τιμή γ = 0,28 W × h / kg × ° C.

Δεδομένου ότι ο όγκος αερισμού μετράται σε κυβικά μέτρα ανά ώρα, είναι επίσης απαραίτητο να γνωρίζουμε την πυκνότητα του αέρα ε (kg / m³) Σε κανονική ατμοσφαιρική πίεση και μέση υγρασία, αυτή η τιμή μπορεί να ληφθεί q = 1,30 kg / m³.

Μονάδα οικιακού εξαερισμού με recuperator. Ο δηλωμένος τόμος που χάνει δίνεται με ένα μικρό σφάλμα. Επομένως, δεν έχει νόημα να υπολογίζουμε με ακρίβεια την πυκνότητα και τη θερμική ικανότητα του αέρα στην περιοχή έως και τους εκατοστά

Η κατανάλωση ενέργειας για την αντιστάθμιση των απωλειών θερμότητας λόγω εξαερισμού μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:

Q = L × q × c × dT = 0,364 × L × dT,

όπου:

• Λ - κατανάλωση αέρα (m³ / ώρα);
• δΤ - διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ δωματίου και εισερχόμενου αέρα (° C).

Εάν ο κρύος αέρας εισέρχεται απευθείας στο σπίτι, τότε:

dT = Τ₁ - Τ₂,

όπου:

• Τ₁ - εσωτερική θερμοκρασία
• Τ₂ - θερμοκρασία έξω.

Αλλά για μεγάλα αντικείμενα στο σύστημα εξαερισμού συνήθως ενοποίηση recuperator (εναλλάκτης θερμότητας). Μπορεί να εξοικονομήσει σημαντικά ενέργεια, καθώς η μερική θέρμανση του εισερχόμενου αέρα συμβαίνει λόγω της θερμοκρασίας του ρεύματος εξόδου.

Η αποτελεσματικότητα τέτοιων συσκευών μετράται στην αποδοτικότητά τους κ (%). Σε αυτήν την περίπτωση, ο προηγούμενος τύπος θα έχει τη μορφή:

dT = (Τ₁ - Τ₂) × (1 - k / 100).

Υπολογισμός ροής αερίου

Γνωρίζοντας συνολική απώλεια θερμότητας, μπορείτε απλά να υπολογίσετε την απαιτούμενη κατανάλωση φυσικού ή υγροποιημένου αερίου για τη θέρμανση ενός σπιτιού με εμβαδόν 200 m².

Η ποσότητα ενέργειας που απελευθερώνεται, εκτός από τον όγκο του καυσίμου, επηρεάζεται από τη θερμότητα της καύσης. Για το αέριο, αυτός ο δείκτης εξαρτάται από την υγρασία και τη χημική σύνθεση του παρεχόμενου μείγματος. Ξεχωρίστε το υψηλότερο (Η_ηκαι κάτω (Η_λ) θερμογόνος δύναμη.

Η χαμηλότερη θερμογόνος τιμή του προπανίου είναι μικρότερη από αυτήν του βουτανίου. Επομένως, για να προσδιορίσετε με ακρίβεια τη θερμογόνο δύναμη του υγροποιημένου αερίου, πρέπει να γνωρίζετε το ποσοστό αυτών των συστατικών στο μείγμα που παρέχεται στον λέβητα

Για τον υπολογισμό της ποσότητας καυσίμου που είναι εγγυημένο ότι είναι επαρκής για θέρμανση, η χαμηλότερη θερμογόνος δύναμη, η οποία μπορεί να ληφθεί από τον προμηθευτή αερίου, αντικαθίσταται στον τύπο. Η τυπική μονάδα θερμιδικής τιμής είναι «mJ / m³"Ή" mJ / kg ". Αλλά επειδή οι μονάδες μέτρησης και ισχύος των λεβήτων και οι απώλειες θερμότητας λειτουργούν με βατ, όχι joules, είναι απαραίτητο να εκτελέσετε τη μετατροπή, δεδομένου ότι 1 mJ = 278 W × h.

Εάν η τιμή της χαμηλότερης θερμιδικής αξίας του μείγματος είναι άγνωστη, τότε επιτρέπεται η λήψη των ακόλουθων μέσων τιμών:

• για φυσικό αέριο Η_λ = 9,3 kW × h / m³;
• για υγροποιημένο αέριο Η_λ = 12,6 kW × h / kg.

Ένας άλλος δείκτης που απαιτείται για τους υπολογισμούς είναι η απόδοση του λέβητα Κ. Συνήθως μετράται σε ποσοστό. Ο τελικός τύπος για τη ροή αερίου για μια χρονική περίοδο Ε (η) έχει την ακόλουθη μορφή:

V = Q × E / (Η_λ × Κ / 100).

Η περίοδος κατά την οποία η κεντρική θέρμανση είναι ενεργοποιημένη καθορίζεται από τη μέση ημερήσια θερμοκρασία αέρα.

Εάν τις τελευταίες πέντε ημέρες δεν υπερβαίνει το “+ 8 ° С”, τότε σύμφωνα με το διάταγμα της κυβέρνησης της Ρωσικής Ομοσπονδίας αρ. 307 με ημερομηνία 05/13/2006, πρέπει να παρέχεται παροχή θερμότητας στο σπίτι. Για ιδιωτικές κατοικίες με αυτόνομη θέρμανση, αυτά τα στοιχεία χρησιμοποιούνται επίσης κατά τον υπολογισμό της κατανάλωσης καυσίμου.

Τα ακριβή στοιχεία για τον αριθμό των ημερών με θερμοκρασία όχι μεγαλύτερη από “+ 8 ° С” για την περιοχή όπου είναι χτισμένο το εξοχικό σπίτι βρίσκονται στον τοπικό κλάδο του Υδρομετεωρολογικού Κέντρου.

Εάν το σπίτι βρίσκεται κοντά σε έναν μεγάλο οικισμό, τότε είναι πιο εύκολο να χρησιμοποιήσετε το τραπέζι. 1. SNiP 23-01-99 (στήλη αρ. 11). Πολλαπλασιάζοντας αυτήν την τιμή με 24 (ώρες ανά ημέρα) λαμβάνουμε την παράμετρο Ε από την εξίσωση για τον υπολογισμό της ροής αερίου.

Σύμφωνα με τα κλιματικά δεδομένα από τον πίνακα. 1 SNiP 23-01-99, οι υπολογισμοί πραγματοποιούνται από κατασκευαστικούς οργανισμούς για τον προσδιορισμό της απώλειας θερμότητας των κτιρίων

Εάν ο όγκος της εισροής αέρα και η θερμοκρασία μέσα στα δωμάτια είναι σταθερές (ή με μικρές διακυμάνσεις), τότε η απώλεια θερμότητας μέσω του κελύφους του κτιρίου και λόγω του αερισμού των δωματίων θα είναι άμεσα ανάλογη με την εξωτερική θερμοκρασία.

Επομένως ανά παράμετρο Τ₂ στις εξισώσεις για τον υπολογισμό της απώλειας θερμότητας, μπορείτε να λάβετε την τιμή από τη στήλη Νο. 12 του πίνακα. 1. SNiP 23-01-99.

Παράδειγμα για εξοχική κατοικία 200 μέτρων²

Υπολογίζουμε την κατανάλωση φυσικού αερίου για ένα εξοχικό σπίτι κοντά στην πόλη Rostov-on-Don. Διάρκεια περιόδου θέρμανσης: Ε = 171 × 24 = 4104 ώρες. Μέση θερμοκρασία δρόμου Τ₂ = - 0,6 ° C. Επιθυμητή θερμοκρασία στο σπίτι: Τ₁ = 24 ° C.

Διώροφη εξοχική κατοικία με ένα μη θερμαινόμενο γκαράζ. Η συνολική έκταση είναι περίπου 200 m2. Τα τείχη δεν είναι επιπλέον μονωμένα, κάτι που είναι αποδεκτό για το κλίμα της περιοχής του Ροστόφ

Βήμα 1 Υπολογίζουμε την απώλεια θερμότητας μέσω της περιμέτρου χωρίς να λαμβάνουμε υπόψη το γκαράζ.

Για να το κάνετε αυτό, επιλέξτε ομοιογενείς ενότητες:

• Τα παράθυρα. Συνολικά υπάρχουν 9 παράθυρα μεγέθους 1,6 × 1,8 μέτρα, ένα παράθυρο 1,0 × 1,8 μέτρα σε μέγεθος και 2,5 στρογγυλά παράθυρα 0,38 μέτρα² ο καθένας. Συνολική περιοχή παραθύρου: Ν_{παράθυρα} = 28,60 μ². Σύμφωνα με το διαβατήριο των προϊόντων Ρ_{παράθυρα} = 0,55. Τότε Ερ_{παράθυρα} = 1279 βατ.
• Πόρτες Υπάρχουν 2 μονωμένες πόρτες διαστάσεων 0,9 x 2,0 μ. Η έκτασή τους: Ν_{την πόρτα} = 3,6 μ². Σύμφωνα με το διαβατήριο προϊόντος Ρ_{την πόρτα} = 1,45. Τότε Ερ_{την πόρτα} = 61 βατ.
• Κενός τοίχος. Ενότητα "ABVGD": 36,1 × 4,8 = 173,28 m². Οικόπεδο "ΝΑΙ": 8,7 × 1,5 = 13,05 μ². Οικόπεδο "DEJ": 18,06 μ². Το εμβαδόν του περιβλήματος οροφής: 8,7 × 5,4 / 2 = 23,49. Συνολική κενή επιφάνεια τοίχου: Ν_{τον τοίχο} = 251.37 – Ν_{παράθυρα} – Ν_{την πόρτα} = 219,17 μ². Οι τοίχοι είναι κατασκευασμένοι από αεριωμένο σκυρόδεμα πάχους 40 cm και κοίλα τούβλα. Ρ_{οι τοίχοι} = 2,50 + 0,63 = 3,13. Τότε Ερ_{οι τοίχοι} = 1723 W.

Συνολική απώλεια θερμότητας μέσω της περιμέτρου:

Ερ_{περιφέρεια} = Ερ_{παράθυρα} + Ερ_{την πόρτα} + Ερ_{οι τοίχοι} = 3063 βατ

Βήμα 2 Υπολογίζουμε την απώλεια θερμότητας μέσω της οροφής.

Η μόνωση είναι ένα συνεχές κιβώτιο (35 mm), ορυκτό μαλλί (10 cm) και επένδυση (15 mm). Ρ_{η οροφή} = 2.98. Περιοχή στέγης πάνω από το κεντρικό κτίριο: 2 × 10 × 5,55 = 111 μ²και πάνω από το λεβητοστάσιο: 2,7 × 4,47 = 12,07 μ². Σύνολο Ν_{η οροφή} = 123,07 μ². Τότε Ερ_{η οροφή} = 1016 βατ.

Βήμα 3 Υπολογίστε την απώλεια θερμότητας μέσω του δαπέδου.

Οι χώροι για το θερμαινόμενο δωμάτιο και το γκαράζ πρέπει να υπολογίζονται ξεχωριστά. Η περιοχή μπορεί να προσδιοριστεί ακριβώς από μαθηματικούς τύπους ή μπορεί επίσης να γίνει χρησιμοποιώντας συντάκτες φορέα όπως το Corel Draw

Η αντίσταση στη μεταφορά θερμότητας παρέχεται από τις σανίδες του τραχιού δαπέδου και κόντρα πλακέ κάτω από το έλασμα (συνολικά 5 cm), καθώς και μόνωση βασάλτη (5 cm). Ρ_φύλο = 1,72. Στη συνέχεια, η απώλεια θερμότητας μέσω του δαπέδου θα είναι ίση με:

Ερ_φύλο = (Ν₁ / (Ρ_φύλο + 2.1) + Ν₂ / (Ρ_φύλο + 4.3) + Ν₃ / (Ρ_φύλο + 2.1)) × δΤ = 546 βατ.

Βήμα 4 Υπολογίζουμε την απώλεια θερμότητας μέσω ενός κρύου γκαράζ. Το δάπεδο του δεν είναι μονωμένο.

Από ένα θερμαινόμενο σπίτι, η θερμότητα διεισδύει με δύο τρόπους:

1. Μέσω του τείχους. Ν₁ = 28.71, Ρ₁ = 3.13.
2. Μέσα από ένα τούβλο τοίχο με λεβητοστάσιο. Ν₂ = 11.31, Ρ₂ = 0.89.

Παίρνουμε Κ₁ = Ν₁ / Ρ₁ + Ν₂ / Ρ₂ = 21.88.

Από το γκαράζ, η θερμότητα σβήνει ως εξής:

1. Μέσα από το παράθυρο. Ν₁ = 0.38, Ρ₁ = 0.55.
2. Μέσω της πύλης. Ν₂ = 6.25, Ρ₂ = 1.05.
3. Μέσα από τον τοίχο. Ν₃ = 19.68, Ρ₃ = 3.13.
4. Μέσω της οροφής Ν₄ = 23.89, Ρ₄ = 2.98.
5. Σε όλο το πάτωμα. Ζώνη 1. Ν₅ = 17.50, Ρ₅ = 2.1.
6. Σε όλο το πάτωμα. Ζώνη 2. Ν₆ = 9.10, Ρ₆ = 4.3.

Παίρνουμε Κ₂ = Ν₁ / Ρ₁ + … + Ν₆ / Ρ₆ = 31.40

Υπολογίζουμε τη θερμοκρασία στο γκαράζ, με την επιφύλαξη του ισοζυγίου μεταφοράς θερμότητας: Τ_# = 9,2 ° C. Τότε η απώλεια θερμότητας θα είναι ίση με: Ερ_{το γκαράζ} = 324 βατ.

Βήμα 5 Υπολογίζουμε την απώλεια θερμότητας λόγω εξαερισμού.

Αφήστε τον υπολογιζόμενο όγκο εξαερισμού για ένα τέτοιο εξοχικό σπίτι με 6 άτομα που μένουν εκεί να είναι 440 μέτρα³/ ώρα Ένα σύστημα ανάκτησης με απόδοση 50% είναι εγκατεστημένο στο σύστημα. Υπό αυτές τις συνθήκες, απώλεια θερμότητας: Ερ_{εξαερώστε} = 1970 βατ

Βήμα. 6. Προσδιορίζουμε τη συνολική απώλεια θερμότητας προσθέτοντας όλες τις τοπικές τιμές: Ερ = 6919 βατ

Βήμα 7 Υπολογίζουμε την ποσότητα αερίου που απαιτείται για τη θέρμανση του μοντέλου το χειμώνα με απόδοση λέβητα 92%:

• Φυσικό αέριο. Β = 3319 μ³.
• Υγροποιημένο αέριο. Β = 2450 κιλά.

Μετά τους υπολογισμούς, μπορείτε να αναλύσετε το οικονομικό κόστος της θέρμανσης και τη σκοπιμότητα των επενδύσεων που στοχεύουν στη μείωση της απώλειας θερμότητας.

Συμπεράσματα και χρήσιμο βίντεο σχετικά με το θέμα

Θερμική αγωγιμότητα και αντίσταση μεταφοράς θερμότητας των υλικών. Κανόνες υπολογισμού για τοίχους, στέγη και δάπεδο:

Το πιο δύσκολο μέρος των υπολογισμών για τον προσδιορισμό του όγκου αερίου που απαιτείται για τη θέρμανση είναι η εύρεση της απώλειας θερμότητας του θερμαινόμενου αντικειμένου. Εδώ, πρώτα απ 'όλα, πρέπει να εξετάσετε προσεκτικά τους γεωμετρικούς υπολογισμούς.

Εάν το οικονομικό κόστος της θέρμανσης φαίνεται υπερβολικό, τότε θα πρέπει να σκεφτείτε επιπλέον μόνωση του σπιτιού. Επιπλέον, οι υπολογισμοί της απώλειας θερμότητας δείχνουν καλά τη δομή κατάψυξης.

Αφήστε τα σχόλια στο παρακάτω μπλοκ, κάντε ερωτήσεις σχετικά με ασαφή και ενδιαφέροντα σημεία, δημοσιεύστε μια φωτογραφία για το θέμα του άρθρου. Μοιραστείτε τη δική σας εμπειρία στην πραγματοποίηση υπολογισμών για να μάθετε το κόστος θέρμανσης. Είναι πιθανό οι συμβουλές σας να βοηθήσουν τους επισκέπτες του ιστότοπου.