Omakotitalon lämmitysjärjestelmän laskenta: säännöt ja esimerkit laskennasta

Omakotitalon lämmitys on välttämätön osa mukavaa asumista. Hyväksy, että lämmityskompleksin järjestelyyn on suhtauduttava huolellisesti, kuten virheet ovat kalliita. Mutta et ole koskaan tehnyt sellaisia ​​laskelmia etkä tiedä kuinka suorittaa ne oikein?

Autamme sinua - artikkelissamme harkitsemme yksityiskohtaisesti, kuinka yksityisen talon lämmitysjärjestelmän laskenta tehdään talvikuukausien lämpöhäviöiden tehokkaan korvaamiseksi.

Annamme konkreettisia esimerkkejä, täydentämällä artikkelin materiaalia visuaalisilla valokuvilla ja hyödyllisillä videovihjeillä sekä asiaankuuluvilla taulukoilla indikaattoreilla ja kertoimilla, joita tarvitaan laskelmiin.

Omakotitalon lämpöhäviöt

Rakennus menettää lämpöä ilman lämpötilan eron vuoksi talossa ja sen ulkopuolella. Lämpöhäviö on sitä suurempi, mitä merkittävämpi rakennuksen vaipan pinta-ala (ikkunat, katot, seinät, perustukset).

myös lämpöhäviö yhdistettynä kotelorakenteiden materiaaleihin ja niiden kokoihin. Esimerkiksi ohuiden seinien lämpöhäviöt ovat suuremmat kuin paksut.

tehokas lämmityslaskelma omakotitalolle on otettava huomioon rakennuskuorien valmistuksessa käytetyt materiaalit.

Esimerkiksi, kun puusta ja tiilestä valmistettu seinä on yhtä paksua, lämpö toteutetaan eri intensiteettillä - puurakenteiden läpi tapahtuva lämpöhäviö on hitaampi. Jotkut materiaalit päästävät lämmön paremmin läpi (metalli, tiili, betoni), toiset huonommin (puu, mineraalivilla, polystyreenivaahto).

Asuinrakennuksen ilmapiiri liittyy epäsuorasti ulkoiseen ilmaympäristöön. Seinät, ikkunoiden ja ovien aukot, katto ja perusta talvella siirtävät lämpöä talosta ulkopuolelle, toimittaen vastineeksi kylmää. Niiden osuus mökin kaikista lämpöhäviöistä on 70-90%.

Seinät, katto, ikkunat ja ovet - kaikki antaa lämmityksen talvella. Lämpökamera näyttää selvästi lämpövuodot

Jatkuva lämpöenergian vuoto lämmityskauden aikana tapahtuu myös ilmanvaihdon ja jätevesien kautta.

Laskettaessa yksittäisen asuntorakennuksen lämpöhäviöitä, näitä tietoja ei yleensä oteta huomioon. Mutta lämpöhäviöiden sisällyttäminen viemäri- ja ilmanvaihtojärjestelmien kautta talon yleiseen lämpölaskelmaan on edelleen oikea päätös.

Merkittävästi järjestetty lämmöneristysjärjestelmä voi vähentää merkittävästi lämpövuotoja, jotka kulkevat rakennusrakenteiden, ovien / ikkunoiden aukkojen läpi

Maalaistalon autonomista lämmityspiiriä on mahdotonta laskea arvioimatta sen kotelointirakenteiden lämpöhäviöitä. Tarkemmin sanottuna se ei toimi määritä kattilan tehoriittävä mökin lämmittämiseen vakavimmissa pakkasissa.

Lämpöenergian tosiasiallisen kulutuksen analyysi seinien läpi antaa sinun verrata kattilalaitteiden ja polttoaineen kustannuksia seinien lämmöneristyksen kustannuksiin.

Loppujen lopuksi, mitä energiatehokkaampi talo, ts. Mitä vähemmän lämpöä se menettää talvikuukausina, sitä alhaisemmat polttoaineen hankintakustannukset ovat.

Tarvitset pätevän laskennan lämmitysjärjestelmästä lämmönjohtavuuskerroin yleiset rakennusmateriaalit.

Eri rakennusmateriaalien lämmönjohtavuuskertoimen arvojen taulukko, jota käytetään useimmiten rakennusmateriaalien valmistuksessa

Lämpöhäviön laskeminen seinien läpi

Käyttämällä esimerkkinä ehdollista kaksikerroksista mökkiä, laskemme lämpöhäviöt sen seinärakenteiden kautta.

Lähde:

• neliömäinen ”laatikko”, jonka etuseinät ovat 12 m ja korkeus 7 m;
• 16 aukon seinämissä, kunkin 2,5 m: n pinta-ala²;
• etuseinien materiaali - täyteläinen keraaminen tiili;
• seinämän paksuus - 2 tiiliä.

Seuraavaksi lasketaan indikaattorien ryhmä, josta lisätään seinien läpi menevien lämpöhäviöiden kokonaisarvo.

Lämmönsiirtonkestävyys

Julkisivuseinän lämmönsiirtokestävyysindeksin selvittämiseksi on tarpeen jakaa seinämämateriaalin paksuus sen lämmönjohtavuuskertoimella.

Monien rakennemateriaalien osalta lämmönjohtavuuskerrointa koskevat tiedot on esitetty yllä ja alla olevissa kuvissa.

Tarkkaa laskentaa varten vaaditaan rakennuksessa käytettyjen lämmöneristysmateriaalien taulukossa ilmoitettu lämmönjohtavuuskerroin.

Ehdollinen seinämme on rakennettu kiinteästä keraamisesta tiilestä, jonka lämmönjohtavuus on 0,56 W / m^noinC. Sen paksuus, ottaen huomioon keskijakelukeskuksen muurauksen, on 0,51 m. Jakamalla seinämän paksuuden tiilen lämmönjohtavuuskertoimella, saadaan seinän lämmönsiirtokestävyys:

0,51: 0,56 = 0,91 W / m^{2 × o}C

Pyöristämme jaon tuloksen kahteen desimaalin tarkkuudella; lämmönsiirtovastuksesta ei tarvitse tarkempia tietoja.

Ulkoinen seinä

Koska esimerkiksi valittiin neliömäinen rakennus, seinien pinta-ala määritetään kertomalla leveys yhden seinän korkeudella, sitten ulkoseinien lukumäärällä:

12,7 - 4 = 336 m²

Joten, tiedämme etuseinien alueen. Entä ikkunat ja ovet, jotka vievät yhdessä 40 m2 (2,5 · 16 = 40 m)²), olisiko ne otettava huomioon?

Todellakin, kuinka laskea oikein autonominen lämmitys puutalossa lukuun ottamatta ikkuna- ja ovirakenteiden lämmönsiirtokestävyyttä.

Kantavien seinien eristykseen käytettyjen lämmöneristysmateriaalien lämmönjohtavuuskerroin

Jos on tarpeen laskea suuren alueen rakennuksen tai lämpimän talon lämpöhäviö (energiatehokas) - kyllä, ikkunoiden ja ovien lämmönsiirtokerrointen huomioon ottaminen on laskelmissa oikein.

Perinteisistä materiaaleista rakennetuissa matalan kerrostalon rakennuksissa ovien ja ikkunoiden aukot voidaan kuitenkin jättää huomiotta. eli Älä poista niiden aluetta etuseinien kokonaispinta-alasta.

Yhteinen seinän lämpöhäviö

Selvitämme seinän lämpöhäviöt sen neliömetristä, kun talon sisä- ja ulkopuolen ilman lämpötilaero on yksi aste.

Voit tehdä tämän jakamalla yksikön aikaisemmin lasketulla seinän lämmönsiirtovastuksella:

1: 0,91 = 1,09 W / m²·^noinC

Tietäen ulkoseinien kehän lämpöhäviöt neliömetriä kohti, voit määrittää lämpöhäviöt tietyissä kadun lämpötiloissa.

Esimerkiksi, jos mökin lämpötila on +20 ^noinC, ja kadulla -17 ^noinC, lämpötilaero on 20 + 17 = 37 ^noinC. Tässä tilanteessa ehdollisen kodimme seinien kokonaislämpöhäviö on:

0,91 · 336 · 37 = 11313 W,

Missä: 0,91 - lämmönsiirtokesto seinän neliömetriä kohti; 336 - etuseinien pinta-ala; 37 - lämpötilaero sisäilman ja ulkoilman välillä.

Lattia- / seinäeristykseen, kuivaan lattiapohjaan ja seinien kohdistamiseen käytettyjen lämmöneristysmateriaalien lämmönjohtavuuskerroin

Laskemme tuloksena olevat lämpöhäviöt uudelleen kilowattitunteina, ne ovat helpompia havaita ja myöhemmin laskea lämmitysjärjestelmän teho.

Seinien lämpöhäviöt kilowattitunteina

Ensin selvitetään, kuinka paljon lämpöenergiaa kulkee seinien läpi tunnissa, lämpötilaero on 37 ^noinS.

Muistutamme, että laskelma suoritetaan talolle, jolla on rakenteelliset ominaisuudet ja joka on ehdottomasti valittu esittely- ja esityslaskelmiin:

113131: 1000 = 11,313 kWh,

Missä: 11313 - aikaisemmin saatu lämpöhäviön määrä; 1 tunti; 1000 on wattien määrä kilowattia kohden.

Seinien ja lattioiden eristykseen käytettyjen rakennusmateriaalien lämmönjohtavuuskerroin

Lämpöhäviön laskemiseksi päivässä saatu lämpöhäviö tunnissa kerrotaan 24 tunnilla:

11,31324 = 271,512 kWh

Selvyyden vuoksi selvitämme lämpöenergian menetykset koko lämmityskauden ajan:

7,30 · 271,512 = 57017,52 kWh,

Missä: 7 - kuukausien lukumäärä lämmityskaudella; 30 - päivien lukumäärä kuukaudessa; 271 512 - seinien päivittäinen lämpöhäviö.

Joten talon arvioidut lämpöhäviöt yllä valittujen suljinrakenteiden ominaisuuksien kanssa ovat 57017,52 kWh lämmityskauden seitsemän kuukauden ajan.

Omakotitalon ilmanvaihdon vaikutusten huomioon ottaminen

Esimerkiksi laskemme ilmanvaihtolämpöhäviöt lämmityskauden aikana ehdolliselta neliömäiseltä mökiltä, ​​jonka seinä on 12 metriä leveä ja 7 metriä korkea.

Huonekaluja ja sisäseiniä lukuun ottamatta tämän rakennuksen ilmakehän sisätilavuus on:

12,12,7 = 1008 m³

Ilman lämpötilassa +20 ^noinC (lämmityskauden normaali) sen tiheys on 1,2047 kg / m³ja ominaislämpö on 1,005 kJ / (kg^noinC).

Laskemme talon ilmakehän massan:

10081,2047 = 1214,34 kg,

Missä: 1008 - kodin ilmapiirin tilavuus; 1,2047 - ilman tiheys lämpötilassa t +20 ^noinC.

Taulukko materiaalien lämmönjohtavuuskertoimen arvolla, jota voidaan tarvita tarkkoihin laskelmiin

Oletetaan viisinkertainen muutos ilman tilavuudessa talon tiloissa. Huomaa, että tarkka toimitusmäärän vaatimus raikas ilma riippuu mökin asukkaiden lukumäärästä.

Lämmityskauden keskimääräinen lämpötilaero talon ja kadun välillä on 27 ^noinC (20 ^noinC koti, -7 ^noinUlkoisessa ilmakehässä) päivässä kylmän ilman lämmityksen lämmitykseen tarvitset lämpöenergiaa:

5,271214,34-1,005 = 164755,58 kJ,

Missä: 5 - ilmamuutosten määrä tiloissa; 27 - lämpötilaero sisäilman ja ulkoilman välillä; 1214,34 - ilman tiheys lämpötilassa t +20 ^noinC; 1.005 - ilman ominaislämpö.

Muuntamme kilojoulut kilowattitunteihin jakamalla arvon kilojouleilla yhdellä kilowattitunnilla (3600):

164755,58: 3600 = 45,76 kWh

Saatuaan selville lämpöenergian kustannukset talon ilman lämmitykseen, kun se vaihdetaan viisinkertaisesti tuloilmanvaihdon kautta, voimme laskea "ilman" lämpöhäviöt seitsemän kuukauden lämmityskaudelle:

7,30 · 45,76 = 9609,6 kWh,

Missä: 7 - "lämmitettyjen" kuukausien lukumäärä; 30 - keskimääräinen päivien lukumäärä kuukaudessa; 45,76 - päivittäiset lämpöenergian kustannukset tuloilman lämmitykseen.

Ilmanvaihto (imeytyminen) energiankulutus on väistämätöntä, koska mökin ilmanvaihto on välttämätöntä.

Talon muuttuvan ilmakehän lämmitystarpeet on laskettava, summattava lämpöhäviöillä rakennuksen vaipan läpi ja otettava huomioon valittaessa lämmityskattila. On olemassa toisen tyyppinen lämpöenergian kulutus, jälkimmäinen - viemärin lämpöhäviöt.

Energiakustannukset käyttöveden valmistuksessa

Jos lämpimämpinä kuukausina kylmä vesi virtaa hanasta mökille, lämmityskaudella se on jäistä, lämpötilan ollessa enintään +5 ^noinC. Uiminen, astioiden pesu ja pesu eivät ole mahdollista ilman vettä lämmittämällä.

Wc-kulhoon vedetty vesi koskettaa kodin tunnelmaa seinien läpi ottaen vähän lämpöä. Mitä tapahtuu vedelle, joka lämmitetään polttamalla ei-polttoainetta ja kulutetaan kotitalouksien tarpeisiin? Se kaadetaan viemäriin.

Kaksipiirinen kattila, jossa on epäsuora lämmityskattila, jota käytetään sekä jäähdytysnesteen lämmittämiseen että kuuman veden toimittamiseen sitä varten rakennettuun piiriin

Katsotaanpa esimerkkiä. Kolmen perheen, vietetään 17 m³ vettä kuukausittain. 1000 kg / m³ - veden tiheys ja 4,183 kJ / kg^noinC on sen ominaislämpö.

Kotitalouskäyttöön tarkoitetun lämmitysveden keskilämpötila, olkoon se +40 ^noinC. Vastaavasti taloon tulevan kylmän veden keskimääräisen lämpötilan ero (+5 ° C) ^noinC) ja lämmitetään kattilassa (+30 ° C) ^noinC) osoittautuu 25 ^noinS.

Viemärin lämpöhäviön laskemiseksi otetaan huomioon:

17 · 1000 · 25 · 4.183 = 1777775 kJ,

Missä: 17 - kuukausittainen vedenkulutus; 1000 on veden tiheys; 25 - lämpötilaero kylmän ja lämmitetyn veden välillä; 4,183 - veden ominaislämpö;

Muuta kilodžaulit ymmärrettävämpää kilowattituntia:

1777775: 3600 = 493,82 kWh

Niinpä seitsemän kuukauden ajan lämmityskaudesta lämpöenergiaa viedään viemäriin seuraavan määrän verran:

493,827 = 3456,74 kWh

Lämpöenergian kulutus veden lämmitykseen hygieniatarpeisiin on pieni verrattuna lämpöhäviöihin seinien ja ilmanvaihdon kautta. Mutta tämä on myös energiankulutusta, kattilan tai kattilan lataamista ja polttoaineen kulutuksen aiheuttamista.

Kattilan tehon laskeminen

Lämmitysjärjestelmän kattila on suunniteltu kompensoimaan rakennuksen lämpöhäviöt. Ja myös kaksipiirijärjestelmä tai kun varustetaan kattila epäsuoralla lämmityskattilalla, veden lämmittämiseen hygienian tarpeita varten.

Laskemalla päivittäinen lämpöhäviö ja lämpimän veden kulutus "viemäriin", on mahdollista määrittää tarkasti tietyllä alueella sijaitsevan mökin tarvittava kattilakapasiteetti ja ympäröivien rakenteiden ominaisuudet.

Yksipiirinen kattila tuottaa lämmitysväliainetta vain lämmitysjärjestelmälle

Lämmityskattilan tehon määrittämiseksi on tarpeen laskea talon lämpöenergian kustannukset julkisivuseinien läpi ja sisätilojen vaihdettavan ilmailman lämmitys.

Lämpöhäviöitä koskevat tiedot kilowattitunteina päivässä vaaditaan. Ehdollisen talon tapauksessa lasketaan esimerkkinä tämä:

271,512 + 45,76 = 317,272 kWh,

Missä: 271 512 - päivittäinen lämpöhäviö ulkoseinien kautta; 45,76 - päivittäinen lämpöhäviö tuloilman lämmityksessä.

Siksi kattilan tarvittava lämmitysteho on:

317,272: 24 (tuntia) = 13,22 kW

Tällainen kattila on kuitenkin jatkuvasti suuressa kuormituksessa, mikä lyhentää sen käyttöikää. Erityisesti pakkasilla päivillä kattilan nimelliskapasiteetti ei riitä, koska sisä- ja ulkoilma-alueiden suuressa lämpötilaerossa rakennuksen lämpöhäviöt kasvavat voimakkaasti.

siksi valitse kattila Lämpöenergian kustannusten keskimääräisen laskelman mukaan ei ole sen arvoista - se ei välttämättä selviä vakavista pakkasista.

Kattilalaitteiden vaadittua kapasiteettia on järkevää lisätä 20 prosentilla:

13,22,2 + 13,22 = 15,86 kW

Kattilan toisen piirin, lämmitysveden, tarvittaessa astianpesuun, uimiseen jne. Tarvittavan tehon laskemiseksi on tarpeen jakaa ”viemärin” lämpöhäviöiden kuukausittainen lämmönkulutus kuukausien päivien lukumäärällä ja 24 tunnilla:

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

Laskentatulosten mukaan optimaalinen kattilan teho mökkiesimerkissä on 15,86 kW lämmityspiirille ja 0,68 kW lämmityspiirille.

Jäähdyttimien valinta

perinteisesti lämmityspatterin teho On suositeltavaa valita lämmitetyn huoneen pinta-ala siten, että 15-20%: n tehotarpeet ovat liian suuret, joka tapauksessa.

Otetaan esimerkiksi esimerkki siitä, kuinka oikea jäähdyttimen valintamenetelmä on ”10 m2 alaa - 1,2 kW”.

Patterien lämmöntuotto riippuu niiden kytkentätavasta, mikä on otettava huomioon laskettaessa lämmitysjärjestelmää

Lähtöaineisto: kulmahuone kaksikerroksisen talon IZHS: n ensimmäisellä tasolla; kaksirivinen keraaminen tiili muuraus ulkoseinä; huoneen leveys 3 m, pituus 4 m, kattokorkeus 3 m.

Yksinkertaistetun valintajärjestelmän mukaan ehdotetaan huoneen pinnan laskemista, otamme huomioon:

3 (leveys) · 4 (pituus) = 12 m²

eli Lämmityspatterin vaadittava teho 20%: n lisäyksellä on 14,4 kW. Lasketaan nyt lämmityspatterin tehoparametrit huoneen lämpöhäviön perusteella.

Itse asiassa huoneen pinta-ala vaikuttaa lämpöenergian menetykseen vähemmän kuin sen seinien pinta-ala, joka ulottuu rakennuksen toisella puolella (edessä).

Siksi tarkastelemme tarkalleen huoneessa olevien "katu" -seinien pinta-alaa:

3 (leveys) · 3 (korkeus) + 4 (pituus) · 3 (korkeus) = 21 m²

Tietäen seinien pinta-alan, jotka siirtävät lämpöä “kadulle”, laskemme lämpöhäviöt huoneen ja kadun lämpötilan erolla 30^noin (talossa +18 ^noinC, ulkopuolella -12 ^noinC), ja heti kilowattitunteina:

0,91 · 21 · 30: ​​1000 = 0,57 kW,

Missä: 0,91 - lämmönsiirtonkestävyys m2 huoneen seinämien suhteen "kadulle"; 21 - "katu" -seinämien pinta-ala; 30 - lämpötilaero talon sisällä ja ulkopuolella; 1000 on wattien määrä kilowattia kohden.

Rakennusstandardien mukaan lämmityslaitteet sijaitsevat paikoissa, joissa lämpöhäviö on suurin. Esimerkiksi patterit asennetaan ikkuna-aukkojen alle, lämpöpistoolit - talon sisäänkäynnin yläpuolelle. Kulmahuoneissa akut asennetaan tylsiin seiniin, joihin kohdistuu enimmäistuulet.

Osoittautuu, että lämpöhäviön kompensoimiseksi tämän mallin julkisivuseinien läpi 30 ° C: ssa^noin lämpötilaero talossa ja kadulla on tarpeeksi lämmitystä, jonka kapasiteetti on 0,57 kWh. Lisäämme vaadittua tehoa 20: lla, jopa 30% - saamme 0,74 kWh.

Siksi lämmityksen todellinen tehotarve voi olla huomattavasti alhaisempi kuin kauppajärjestelmä ”1,2 kW neliömetriä lattiapinta-alaa”.

Lisäksi lämmityspatterien tarvittavan tehon oikea laskenta vähentää äänenvoimakkuutta jäähdytysneste lämmitysjärjestelmässä, mikä vähentää kattilan kuormitusta ja polttoainekustannuksia.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Missä lämpö menee kotoa - video tarjoaa vastauksia:

Videossa tarkastellaan menettelyä talon lämpöhäviön laskemiseksi rakennuskoteloiden avulla.Lämpöhäviön tunteessa on mahdollista laskea lämmitysjärjestelmän teho tarkasti:

Katso yksityiskohtainen video lämmityskattilan tehoominaisuuksien valintaperiaatteista alla:

Lämmöntuotanto nousee vuosittain - polttoaineiden hinnat nousevat. Ja lämpö ei jatkuvasti riitä. Et voi olla välinpitämätön mökin energiankulutuksessa - se on täysin kannattamatonta.

Toisaalta jokainen uusi lämmityskausi maksaa asunnonomistajalle yhä kalliimpaa. Toisaalta seinien, perustusten ja esikaupunkien kattojen eristäminen maksaa paljon rahaa. Mitä vähemmän lämpöä rakennuksesta lähtee, sitä halvempaa se on lämmittää..

Lämmön säilyttäminen talon tiloissa on lämmitysjärjestelmän päätehtävä talvikuukausina. Lämmityskattilan tehon valinta riippuu talon kunnosta ja sen ympäröivien rakenteiden eristyksen laadusta. Periaate ”kilovatti 10 neliömetriä pinta-alaa” toimii mökissä, jonka julkisivut, katot ja perustukset ovat keskimäärin.

Oletko laskenut itsenäisesti kodin lämmitysjärjestelmän? Vai huomasitko artikkelissa annettujen laskelmien epäsuhta? Jaa käytännön kokemuksesi tai teoreettisten tietojen määrä jättämällä kommentti tämän artikkelin alapuolelle.