Magánház fűtési rendszerének kiszámítása: a számítás szabályai és példái

A magánház fűtése a kényelmes ház szükséges eleme. Egyetértek azzal, hogy a fűtési komplexum elrendezését óvatosan kell megközelíteni, mint A hibák drágák. De még soha nem végzett ilyen számításokat, és nem tudja, hogyan kell ezeket helyesen elvégezni?

Segítünk Önnek - cikkünkben részletesen megvizsgáljuk, hogyan történik a magánház fűtési rendszerének kiszámítása a téli hónapokban a hőveszteség hatékony kompenzálására.

Adunk konkrét példákat, kiegészítve a cikk anyagát vizuális fényképekkel és hasznos video tippekkel, valamint a vonatkozó táblázatokkal a számításokhoz szükséges mutatókkal és együtthatókkal.

Ház veszteség egy magánházban

Az épület hőt veszít a levegő hőmérsékletének különbsége miatt a házon belül és kívül. Minél nagyobb a hőveszteség, annál jelentősebb az épület burkolatának területe (ablakok, tetők, falak, alapok).

is hőveszteség összekapcsolva a körülvevő szerkezetek anyagaival és méretükkel. Például a vékony falak hővesztesége nagyobb, mint a vastag.

hatékony fűtés kiszámítása egy magánház esetében figyelembe kell vennie az építési borítékok készítéséhez felhasznált anyagokat.

Például egy azonos vastagságú fából és téglából készült fal esetén a hőt különböző intenzitással hajtják végre - a faszerkezetek hővesztesége lassabb. Egyes anyagok jobban áthatják a hőt (fém, tégla, beton), mások rosszabb (fa, ásványgyapot, polisztirolhab).

A lakóépület légköre közvetetten kapcsolódik a külső levegőhöz. Falak, ablakok és ajtók nyílásai, tető és az alapozás télen átviszik a hőt a házból a külsőre, ellenkezőleg hideget szolgáltatva. Ezek a ház teljes hőveszteségének 70-90% -át teszik ki.

Falak, tető, ablakok és ajtók - minden télen melegedhet. A hőkamera egyértelműen megmutatja a hőszivárgást

A fűtési szezonban a hőenergia állandó szivárgása szintén a szellőzésen és a szennyvízen keresztül történik.

Az egyes házak hőveszteségének kiszámításakor ezeket az adatokat általában nem veszik figyelembe. Ugyanakkor a helyes döntés továbbra is a hőcsökkentés csatornázási és szellőzőrendszeren keresztüli beépítése a ház általános hőszámításába.

A jelentősen elrendezett hőszigetelő rendszer jelentősen csökkentheti az épületszerkezeteken, az ajtó- / ablaknyílásokon átmenő hőszivárgást

Lehetetlen kiszámítani a vidéki ház autonóm fűtési körét anélkül, hogy felmérnénk a ház burkolatának hőveszteségét. Pontosabban: nem fog működni határozza meg a kazán teljesítményételegendő a ház melegítéséhez a legsúlyosabb fagyok alatt.

A falakon keresztül történő hőenergia tényleges fogyasztásának elemzése lehetővé teszi a kazánberendezések és az üzemanyag költségeinek összehasonlítását a falak hőszigetelésének költségeivel.

Végül is, minél energiahatékonyabb a ház, azaz minél kevesebb hőt veszít a téli hónapokban, annál alacsonyabbak az üzemanyag-beszerzési költségek.

A fűtési rendszer hozzáértő kiszámításához szüksége lesz hővezetési tényező általános építőanyagok.

A különböző építőanyagok hővezetési tényezőjének értékeit tartalmazó táblázat, amelyet leggyakrabban használnak

A falak hőveszteségének kiszámítása

A feltételes kétszintes ház példaként kiszámoljuk a hőveszteséget a falszerkezeteken keresztül.

Forrás adatok:

• négyzet alakú „doboz” 12 m széles és 7 m magas elülső falakkal;
• 16 nyílás falain belül, mindegyik terület 2,5 m²;
• az előlapok anyaga - testes kerámia tégla;
• falvastagság - 2 tégla.

Ezután kiszámoljuk azt az indikátorcsoportot, amelyből hozzáadódik a falakon átmenő hőveszteség teljes értéke.

Hőátadási ellenállás

A homlokzati falak hőátadási ellenállásának megállapításához meg kell osztani a fal anyagának vastagságát a hővezetési tényezővel.

Számos szerkezeti anyag esetében a hővezetési tényező adatait a fenti és az alábbiakban mutatjuk be.

A pontos számításokhoz szükség van az építésben használt hőszigetelő anyagok táblázatában megadott hővezetési együtthatóra.

Feltételes falunk szilárd kerámia téglából készül, amelynek hővezető képessége 0,56 W / m^{körülbelül}C. Vastagsága, figyelembe véve a központi elosztóközponti falazatot, 0,51 m. A falvastagságot elosztva a tégla hővezetési tényezőjével megkapjuk a fal hőátadási ellenállását:

0,51: 0,56 = 0,91 W / m^{2 × o}C

A felosztás eredményét két tizedesjegyre kerekítjük, nincs szükség pontosabb adatokra a hőátadási ellenállásról.

Külső falfelület

Mivel egy négyszögletes épületet választottak példaként, a falak területét úgy kell meghatározni, hogy a szélességet megszorozzák egy fal magasságával, majd a külső falak számával:

12,7 = 4 = 336 m²

Szóval, tudjuk a homlokfalak területét. Mi a helyzet az ablakok és ajtók nyílásaival, amelyek együttesen foglalnak el 40 m2-t (2,5 · 16 = 40 m²) a homlokfal falán, ezeket figyelembe kell venni?

Valóban, hogyan kell helyesen kiszámítani önálló fűtés egy fából készült házban kivéve az ablak- és ajtószerkezetek hőátadási ellenállását.

A teherhordó falak szigetelésére használt hőszigetelő anyagok hővezetési együtthatója

Ha nagy területű épület vagy meleg ház hőveszteségét kell kiszámítani (energiahatékony) - igen, az ablakkeretek és a bejárati ajtók hőátadási együtthatóinak figyelembevétele helyes lesz a számításban.

Az alacsony épületeknél azonban a hagyományos anyagokból épített IZHS az ajtó- és ablaknyílásokat elhanyagolható. Ie Ne vegye el a területüket az elülső falak teljes területétől.

Közös fal hőveszteség

Megtudjuk a fal hőveszteségét annak négyzetméteréről, ha a házon belüli és a külső levegő hőmérsékleti különbsége egy fok.

Ehhez ossza meg az egységet a fal hőátadási ellenállásával, korábban kiszámítva:

1: 0,91 = 1,09 W / m²·^{körülbelül}C

Ismerve a külső falak kerületének négyzetméterenkénti hőveszteségét, meghatározhatja a hőveszteséget bizonyos utcai hőmérsékleteken.

Például, ha a ház hőmérséklete +20 ^{körülbelül}C, és az utcán -17 ^{körülbelül}C, a hőmérsékleti különbség 20 + 17 = 37 ^{körülbelül}C. Ebben a helyzetben a feltételes otthonunk falainak teljes hővesztesége a következő lesz:

0,91 · 336 · 37 = 11313 W,

Hol: 0,91 - hőátadási ellenállás a fal négyzetméterenként; 336 - az elülső falak területe; 37 - hőmérsékleti különbség a beltéri és a kültéri légkör között.

A padló / fal szigeteléséhez, a száraz padlóburkolathoz és a falhoz igazításhoz használt hőszigetelő anyagok hővezetési tényezője

A keletkező hőveszteséget kilowatt órában számoljuk újra, ezek sokkal kényelmesebbek a fűtési rendszer teljesítményének észlelésére és későbbi kiszámítására.

Fali hőveszteség kilowatt órában

Először is megtudja, mekkora hőenergia jut át ​​a falakon egy órán belül, 37 ° C hőmérsékleti különbséggel ^{körülbelül}S.

Emlékeztetünk arra, hogy a számításokat olyan házra kell végezni, amelynek szerkezeti jellemzői vannak, feltételesen kiválasztva demonstrációs és demonstrációs számításokhoz:

113131: 1000 = 11,313 kWh,

Hol: 11313 - a korábban elért hőveszteség; 1 óra; 1000 az wattok száma kilovattonként.

A falak és a padló szigetelésére használt építőanyagok hővezetési tényezője

A napi hőveszteség kiszámításához a kapott óránkénti hőveszteséget megszorozzuk 24 órával:

11,31324 = 271,512 kWh

Az érthetőség kedvéért megismerhetjük a hőenergia veszteségét a teljes fűtési szezonban:

7 · 30 · 271.512 = 57017.52 kWh,

Hol: 7 - a fűtési szezon hónapjainak száma; 30 - a hónapok száma napokban; 271 512 - a falak napi hővesztesége.

Tehát a ház becsült hővesztesége az épület burkolatának fenti jellemzőivel 57017,52 kWh lesz a fűtési szezon hét hónapjára vonatkozóan.

Figyelembe véve a családi ház szellőzésének hatásait

Példaként kiszámoljuk a szellőzés hőveszteségét a fűtési idõszakban egy négyzet alakú, 12 méter széles és 7 méter magas fajlagos feltételes ház számára.

A bútorokat és a belső falakat kivéve az épület légkörének belső térfogata a következő lesz:

12,12,7 = 1008 m³

Léghőmérsékleten +20 ^{körülbelül}C (a fűtési idény normája) sűrűsége 1,2047 kg / m³és a fajlagos hő 1,005 kJ / (kg)^{körülbelül}C).

Kiszámoljuk a ház légkörének tömegét:

10081,2047 = 1214,34 kg,

Hol: 1008 - az otthoni légkör volumene; 1,2047 - levegő sűrűsége t +20 hőmérsékleten ^{körülbelül}C.

Táblázat az anyagok hővezetési együtthatójának értékéről, amelyre szükség lehet a pontos számításhoz

Tegyük fel, hogy a légtér térfogatának ötszörös változása van a ház területén. Vegye figyelembe, hogy a pontos ellátási mennyiség követelmény A friss levegő a ház lakóinak számától függ.

A ház és az utca közötti átlagos hőmérsékleti különbség a fűtési idényben 27 ° C ^{körülbelül}C (20 ^{körülbelül}C otthon, -7 ^{körülbelül}A külső levegő mellett) naponta a hideg levegő ellátásának melegítéséhez hőenergiára van szüksége:

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

Hol: 5 - a levegő változása a helyiségben; 27 - hőmérsékleti különbség a beltéri és a kültéri légkör között; 1214,34 - levegő sűrűsége t +20 hőmérsékleten ^{körülbelül}C; 1.005 - fajlagos levegőhő.

A kilodžaulekat kilowattóra-ba konvertáljuk, és elosztjuk az értéket a kilodžaulok számával egy kilovattórában (3600):

164755.58: 3600 = 45,76 kWh

Miután megállapítottuk a hőenergia költségeit a ház levegőjének melegítéséhez, annak ötszörös kicserélésekor a szellőztetésen keresztül, kiszámolhatjuk a „levegő” hőveszteségét a hét hónapos fűtési szezonra:

7 · 30 · 45,76 = 9609,6 kWh,

Hol: 7 - a "fűtött" hónapok száma; 30 - a hónapok átlagos száma; 45,76 - napi hőenergia-költségek a befúvott levegő fűtésére.

A szellőzés (beszivárgás) energiafogyasztása elkerülhetetlen, mivel a házban a levegő megújulása elengedhetetlen.

A házban a cserélhető levegő atmoszférájának fűtési igényét ki kell számítani, össze kell vonni a hőveszteséggel az épület burkolatán keresztül, és figyelembe kell venni a fűtőkazán kiválasztásakor. Van egy másik típusú hőenergia-fogyasztás, az utóbbi - a szennyvízcsatorna hővesztesége.

A melegvíz előállításának energiaköltségei

Ha a melegebb hónapokban hideg víz folyik a csapból a házba, akkor a fűtési idény alatt jeges, +5 hőmérsékletet meghaladó hőmérsékleten ^{körülbelül}C. A víz melegítése nélkül fürdés, mosogatás és mosás nem lehetséges.

A WC-csészébe beszívott víz a falakon keresztül érintkezik az otthoni légkörrel, kis hőt fogyasztva. Mi történik az olyan vízmennyiséggel, amelyet nem mentes üzemanyag elégetésével hevítenek és háztartási szükségletekre költenek? Öntik a csatornába.

Kettős körű kazán közvetett fűtőkazánnal, mind a hűtőfolyadék melegítésére, mind a melegvíz ellátására a rá épített körbe

Nézzünk meg egy példát. Három családból áll, feltételezhetően 17 métert költ³ víz havonta. 1000 kg / m³ - a víz sűrűsége és 4,183 kJ / kg^{körülbelül}C a fajlagos hő.

A háztartási melegvíz átlagos hőmérséklete +40 ^{körülbelül}C. Ennek megfelelően a házba belépő hideg víz átlaghőmérséklete közötti különbség (+5%) ^{körülbelül}C) és kazánban melegítik (+30 ° C) ^{körülbelül}C) kiderül, 25 ^{körülbelül}S.

A szennyvízcsatorna hőveszteségének kiszámításához figyelembe vesszük:

17 · 1000 · 25 · 4.183 = 1777775 kJ,

Hol: 17 - havi vízfogyasztás; 1000 a víz sűrűsége; 25 - hőmérsékleti különbség a hideg és a meleg víz között; 4,183 - a fajlagos vízhő;

A kilodžaulok érthetőbb kilowatt órákra történő konvertálása:

1777775: 3600 = 493,82 kWh

Így a fűtési szezon hét hónapos időtartamára a hőenergia a következőképpen kerül a szennyvízcsatornába:

493,827 = 3456,74 kWh

A hőenergia fogyasztása a víz melegítéséhez higiéniai igényekhez viszonyítva alacsony a falak és a szellőzés hőveszteségével összehasonlítva. De ez az energiafogyasztás is, a kazán vagy a kazán betöltése és az üzemanyag-fogyasztás okozása.

A kazán teljesítményének kiszámítása

A fűtőrendszer kazánját úgy tervezték, hogy ellensúlyozza az épület hőveszteségét. És ezenkívül a kettős áramkörű rendszer vagy amikor a kazánt közvetett fűtőkazánnal felszerelik, víz melegítéséhez higiéniai igények kielégítésére.

A napi hőveszteség és a „szennyvíz számára meleg víz” felhasználásának kiszámításával pontosan meg lehet határozni egy adott terület házának szükséges kazánteljesítményét és a körülvevő szerkezetek jellemzőit.

Az egyáramú kazán csak a fűtési közeget hozza létre a fűtési rendszer számára

A fűtőkazán teljesítményének meghatározásához ki kell számítani a ház hőenergiájának költségeit a homlokzati falakon és a belső helyettesíthető légkörének melegítésén.

Adatokat kell szolgáltatni a napi kilowattórák hőveszteségeiről - feltételes ház esetében, példaként kiszámítva:

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

Hol: 271 512 - napi hőveszteség a külső falakon keresztül; 45,76 - napi hőveszteség a befúvott levegő melegítésekor.

Ennek megfelelően a kazán szükséges fűtési képessége a következő lesz:

317,272: 24 (óra) = 13,22 kW

Egy ilyen kazán azonban állandóan nagy terhelés alatt áll, csökkentve annak élettartamát. És különösen fagyos napokon a kazán névleges teljesítménye nem lesz elegendő, mivel a beltéri és a kültéri légkör közötti nagy hőmérsékleti különbséggel az épület hővesztesége hirtelen növekszik.

ezért válasszon egy kazánt a hőenergia költségeinek átlagos számítása szerint nem éri meg - előfordulhat, hogy nem képes megbirkózni a súlyos fagyokkal.

A kazánberendezések előírt kapacitását 20% -kal növelni kell:

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

A kazán második körének melegítéséhez szükséges víz, az edények mosására, fürdésre stb. Szükséges teljesítményének kiszámításához el kell osztani a „szennyvízcsatorna” hőveszteségének havi hőfogyasztását a hónap napjainak számával és 24 órával:

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

A számítási eredmények szerint az optimális kazánteljesítmény a ház példájánál 15,86 kW a fűtőkörnél és 0,68 kW a fűtőkörnél.

A radiátorok választéka

hagyományosan, fűtési radiátor teljesítmény Ajánlatos a fűtött helyiséget választani, minden esetre 15-20% -kal nagyobb energiaigény esetén.

Példaként mérlegeljük, mennyire helyes a radiátor kiválasztásának módja: „10 m2 terület - 1,2 kW”.

A radiátorok hőteljesítménye függ azok csatlakoztatásának módjától, amelyet figyelembe kell venni a fűtési rendszer kiszámításakor

Kiindulási adatok: sarokterem az IZHS kétszintes ház első szintjén; kétsoros kerámia tégla falazat külső fala; helyiség szélessége 3 m, hossz 4 m, mennyezet magassága 3 m.

Az egyszerűsített kiválasztási séma szerint a szobaterület kiszámítását javasoljuk, figyelembe véve:

3 (szélesség) · 4 (hosszúság) = 12 m²

Ie A fűtőtest 20% -os prémiummal szükséges teljesítménye 14,4 kW. Most kiszámoljuk a fűtőtest hőteljesítményének paramétereit a szoba hővesztesége alapján.

Valójában egy helyiség területe a hőenergia-veszteséget kisebb, mint az épület egyik oldalán (elülső oldalán) lévő falak területe.

Ezért pontosan figyelembe vesszük a szobában rendelkezésre álló "utcai" falak területét:

3 (szélesség) · 3 (magasság) + 4 (hossz) · 3 (magasság) = 21 m²

Ismerve a falak területét, amelyek hőt továbbítanak az utcára, kiszámoljuk a hőveszteséget a szoba és az utcai hőmérséklet 30^{körülbelül} (a házban +18 ^{körülbelül}C, kívül -12 ^{körülbelül}C), és azonnal kilowatt órában:

0,91 · 21 · 30: ​​1000 = 0,57 kW,

Hol: 0,91 - az utcára néző helyiség falainak hőátadási ellenállása m2; 21 - az "utcai" falak területe; 30 - hőmérsékleti különbség a házon belül és kívül; 1000 az wattok száma kilovattonként.

Az építési szabványok szerint a fűtőberendezéseket a legnagyobb hőveszteséggel rendelkező helyeken kell elhelyezni. Például a radiátorokat az ablaknyílások alá, hőágyúkat a ház bejárata fölé kell felszerelni. A sarok helyiségekben az akkumulátorokat tompa falakra kell beszerelni, amelyek maximális szélnek vannak kitéve.

Kiderült, hogy a 30 ° C-os hőmérsékleten e hőveszteség kompenzálása érdekében a kialakítás homlokzati falain keresztül esik^{körülbelül} a hőmérsékleti különbség a házban és az utcán elegendő fűtést jelent, 0,57 kWh kapacitással. 20, akár 30% -kal növelik a szükséges teljesítményt - 0,74 kWh-t kapunk.

Így a fűtés tényleges energiaigénye jelentősen alacsonyabb lehet, mint az „1,2 kW / négyzetméter alapterület” kereskedelmi rendszer.

Ezenkívül a fűtőtestek szükséges teljesítményének helyes kiszámítása csökkenti a hangerőt hűtőfolyadék a fűtési rendszerben, amely csökkenti a kazán terhelését és az üzemanyagköltségeket.

Következtetések és hasznos videó a témáról

Ahol a hő megy haza - a videó a válaszokat tartalmazza:

A videóban a ház hőveszteségének kiszámításának eljárását vesszük figyelembe az épület burkolatán keresztül.A hőveszteség ismeretében pontosan kiszámítható a fűtési rendszer teljesítménye:

A fűtőkazán teljesítményjellemzőinek kiválasztásának alapelveiről az alábbiakban olvashat:

A hőtermelés évente növekszik - az üzemanyagárak emelkednek. És a hő állandóan nem elég. Nem lehet közömbös a ház energiafogyasztása iránt - teljesen veszteséges.

Egyrészt minden új fűtési idény egyre drágább a háztulajdonos számára. Másrészt a falak, az alapok és az elővárosi tetők szigetelése jó pénzt jelent. Minél azonban kevesebb hő távozik az épületből, annál olcsóbb lesz melegíteni..

A téli hónapokban a fűtési rendszer fő feladata a ház hőszigetelése a házban. A fűtőkazán teljesítményének megválasztása a ház állapotától és az azt körülvevő szerkezetek szigetelésének minőségétől függ. A „kilowatt per 10 négyzet terület” elv a homlokzatok, tetők és alapok átlagos állapotú házában működik.

Önállóan kiszámította otthonának fűtési rendszerét? Vagy észrevett egy eltérést a cikkben szereplő számításokban? Ossza meg gyakorlati tapasztalatait vagy az elméleti ismeretek mennyiségét, ha kommentárt hagy a cikk alatt található blokkba.