Privataus namo šildymo sistemos apskaičiavimas: skaičiavimo taisyklės ir pavyzdžiai

Šildymas privačiame name yra būtinas patogaus būsto elementas. Sutikite, kad į šildymo komplekso išdėstymą reikia žiūrėti atsargiai, kaip klaidos yra brangios. Bet jūs niekada nepadarėte tokių skaičiavimų ir nežinote, kaip juos teisingai atlikti?

Mes jums padėsime - mūsų straipsnyje mes išsamiai apsvarstysime, kaip atliekamas privataus namo šildymo sistemos apskaičiavimas, siekiant efektyviai kompensuoti šilumos nuostolius žiemos mėnesiais.

Pateikiame konkrečius pavyzdžius, pridedant medžiagą prie straipsnio su vaizdinėmis nuotraukomis ir naudingais vaizdo įrašų patarimais, taip pat atitinkamas lenteles su rodikliais ir koeficientus, reikalingus skaičiavimams.

Šilumos nuostoliai privačiame name

Pastatas praranda šilumą dėl oro temperatūros skirtumų namuose ir lauke. Šilumos nuostoliai yra didesni, tuo reikšmingesnis yra pastato apvalkalo plotas (langai, stogai, sienos, pamatai).

Taip pat šilumos nuostoliai sujungtos su uždarų konstrukcijų medžiagomis ir jų dydžiais. Pavyzdžiui, plonų sienų šilumos nuostoliai yra didesni nei storų.

Veiksminga šildymo skaičiavimas už privatų namą turi atsižvelgti į medžiagas, naudojamas statybinių vokų statyboje.

Pavyzdžiui, vienodo storio sienos, pagamintos iš medžio ir plytų, šiluma vykdoma skirtingu intensyvumu - šilumos nuostoliai per medines konstrukcijas yra lėtesni. Kai kurios medžiagos geriau praleidžia šilumą (metalas, plytos, betonas), kitos - blogiau (mediena, mineralinė vata, putų polistirenas).

Atmosfera gyvenamojo namo viduje yra netiesiogiai susijusi su išorine oro aplinka. Sienos, langų ir durų angos, stogas ir pamatai žiemą perduoda šilumą iš namo į išorę, už tai tiekdami šaltį. Jie sudaro 70–90% visų kotedžo šilumos nuostolių.

Sienos, stogas, langai ir durys - viskas leidžia šilti žiemą. Šiluminis imtuvas aiškiai rodo šilumos nutekėjimą

Nuolatinis šiluminės energijos nuotėkis šildymo sezono metu taip pat atsiranda per ventiliaciją ir nuotekas.

Skaičiuojant individualios būsto konstrukcijos šilumos nuostolius, į šiuos duomenis paprastai neatsižvelgiama. Bet šilumos nuostolių įtraukimas į kanalizaciją ir vėdinimo sistemas į bendrą namo šilumos skaičiavimą vis dar yra teisingas sprendimas.

Žymiai sutvarkyta šilumos izoliacijos sistema gali žymiai sumažinti šilumos nutekėjimą pro pastato konstrukcijas, durų / langų angas

Neįmanoma apskaičiuoti autonominio kaimo namo šildymo kontūro, neįvertinus jo uždarų konstrukcijų šilumos nuostolių. Tiksliau, neveiks nustatyti katilo galiąpakankamas nameliui šildyti esant stipriausioms šalnoms.

Faktinės šiluminės energijos, sunaudotos per sienas, analizė leis palyginti katilo įrangos ir kuro sąnaudas su sienų šiltinimo sąnaudomis.

Juk kuo efektyvesnis namas, t. kuo mažiau šilumos jis praranda žiemos mėnesiais, tuo mažesnės degalų įsigijimo išlaidos.

Norint kompetentingai apskaičiuoti šildymo sistemą, jums reikės šilumos laidumo koeficientas įprastos statybinės medžiagos.

Įvairių statybinių medžiagų, dažniausiai naudojamų statant, šiluminio laidumo koeficiento verčių lentelė

Šilumos nuostolių per sienas apskaičiavimas

Naudodami sąlyginį dviejų aukštų kotedžą kaip pavyzdį, apskaičiuojame šilumos nuostolius per jo sienų konstrukcijas.

Šaltiniai:

• kvadratinė „dėžutė“ su 12 m pločio ir 7 m aukščio priekinėmis sienomis;
• 16 angų sienose, kiekvienos 2,5 m ploto²;
• priekinių sienų medžiaga - pilnavidurė keraminė plyta;
• sienos storis - 2 plytos.

Toliau mes apskaičiuosime rodiklių grupę, iš kurios pridedama bendra šilumos nuostolių per sienas vertė.

Šilumos perdavimo varža

Norint sužinoti fasado sienos šilumos perdavimo varžą, reikia padalinti sienos medžiagos storį iš jo šilumos laidumo koeficiento.

Kai kurių konstrukcinių medžiagų duomenys apie šilumos laidumo koeficientą pateikiami aukščiau ir žemiau pateiktuose paveikslėliuose.

Tiksliems skaičiavimams atlikti bus reikalingas šilumos laidumo koeficientas, nurodytas statyboje naudojamų šilumos izoliacijos medžiagų lentelėje.

Mūsų sąlyginė siena pastatyta iš tvirtų keraminių plytų, kurių šilumos laidumas yra 0,56 W / m^apieC. Jo storis, atsižvelgiant į mūrą ant centrinio valdymo centro, yra 0,51 m. Padaliję sienos storį iš plytų šilumos laidumo koeficiento, gauname sienos šilumos perdavimo varžą:

0,51: 0,56 = 0,91 W / m^{2 × o}Su

Padalijimo rezultatą suapvaliname iki dviejų skaičių po kablelio, nereikia tikslesnių duomenų apie šilumos perdavimo varžą.

Išorinis sienos plotas

Kadangi pavyzdžiu buvo pasirinktas kvadratinis pastatas, jo sienų plotas nustatomas padauginus plotį iš vienos sienos aukščio, tada iš išorinių sienų skaičiaus:

12 · 7 · 4 = 336 m²

Taigi, mes žinome priekinių sienų plotą. O kaip dėl langų ir durų angų, užimančių kartu 40 m2 (2,5 · 16 = 40 m.)²) ar reikia atsižvelgti į juos?

Iš tiesų, kaip teisingai apskaičiuoti autonominis šildymas mediniame name išskyrus langų ir durų konstrukcijų atsparumą šilumos perdavimui.

Šilumą izoliuojančių medžiagų, naudojamų laikančiųjų sienų izoliacijai, šilumos laidumo koeficientas

Jei reikia apskaičiuoti didelio ploto pastato ar šilto namo šilumos nuostolius (efektyviai energiją vartojančius) - taip, skaičiavimas bus teisingas, atsižvelgiant į langų rėmų ir įėjimo durų šilumos perdavimo koeficientus.

Tačiau mažaaukščių pastatų IZHS, pagamintų iš tradicinių medžiagų, durų ir langų angų negalima pamiršti. T. y. Neatimkite jų ploto nuo bendro priekinių sienų paviršiaus.

Dažni sienų šilumos nuostoliai

Sienos šilumos nuostolius sužinome iš vieno kvadratinio metro, kai oro skirtumas namuose ir išorėje yra vienas laipsnis.

Norėdami tai padaryti, padalinkite vienetą iš sienos šilumos perdavimo varžos, apskaičiuotos anksčiau:

1: 0,91 = 1,09 W / m²·^apieSu

Žinodami šilumos nuostolius kvadratiniam metrui išorinių sienų perimetro, galite nustatyti šilumos nuostolius tam tikroje gatvės temperatūroje.

Pavyzdžiui, jei name temperatūra yra +20 ^apieC, o gatvėje -17 ^apieC, temperatūros skirtumas bus 20 + 17 = 37 ^apieC. Šioje situacijoje bendras sąlyginių namų sienų šilumos nuostolis bus:

0,91 · 336 · 37 = 11313 W,

Kur: 0,91 - šilumos perdavimo varža vienam kvadratiniam metrui sienos; 336 - priekinių sienų plotas; 37 - temperatūros skirtumas tarp vidaus ir lauko atmosferos.

Šilumą izoliuojančių medžiagų, naudojamų grindų / sienų izoliacijai, sausų grindų lygintuvams ir sienų išlyginimui, šilumos laidumo koeficientas

Gautus šilumos nuostolius perskaičiuojame kilovatvalandėmis, jie yra patogesni suvokti ir vėliau apskaičiuoti šildymo sistemos galią.

Sienų šilumos nuostoliai kilovatvalandėmis

Pirmiausia išsiaiškinkite, kiek šilumos energijos praeis per sienas per valandą, kai temperatūrų skirtumas yra 37 ^apieC.

Primename, kad skaičiavimas atliekamas namui su konstrukcinėmis charakteristikomis, sąlyginai parinktam demonstravimo ir demonstravimo skaičiavimams:

113131: 1000 = 11,313 kWh,

Kur: 11313 - šilumos nuostolių suma, gauta anksčiau; 1 - valanda; 1000 yra vatų skaičius vienam kilovatui.

Sienų ir grindų izoliacijai naudojamų statybinių medžiagų šilumos laidumo koeficientas

Norėdami apskaičiuoti šilumos nuostolius per dieną, gauti šilumos nuostoliai per valandą padauginami iš 24 valandų:

11,31324 = 271,512 kWh

Aiškumo dėlei mes sužinojome šiluminės energijos nuostolius visu šildymo sezonu:

7 · 30 · 271,512 = 57017,52 kWh,

Kur: 7 - mėnesių skaičius šildymo sezone; 30 - dienų skaičius per mėnesį; 271 512 - sienų šilumos nuostoliai per dieną.

Taigi apskaičiuoti namo šilumos nuostoliai, turintys aukščiau nurodytas pastato apvalkalo charakteristikas, septyniems šildymo sezono mėnesiams sudarys 57017,52 kWh.

Atsižvelgiant į privačių namų vėdinimo padarinius

Kaip pavyzdį apskaičiuosime ventiliacijos šilumos nuostolius šildymo sezono metu sąlyginio kvadrato formos kotedžui, kurio siena yra 12 metrų pločio ir 7 metrai.

Išskyrus baldus ir vidaus sienas, vidinė atmosfera šiame pastate bus:

12 · 12 · 7 = 1008 m³

Oro temperatūroje +20 ^apieC (norma šildymo sezono metu), jo tankis yra 1,2047 kg / m³o savitoji šiluma yra 1,005 kJ / (kg^apieC)

Mes apskaičiuojame namo atmosferos masę:

10081.2047 = 1214.34 kg,

Kur: 1008 - namų atmosferos tūris; 1,2047 - oro tankis esant t +20 ^apieS

Lentelė su medžiagų šilumos laidumo koeficiento verte, kurios gali prireikti tiksliam skaičiavimui

Tarkime, kad oro tūris namo patalpose keičiasi penkis kartus. Atminkite, kad tikslus tiekimo apimties reikalavimas grynas oras priklauso nuo kotedžo gyventojų skaičiaus.

Kai vidutinis namo ir gatvės temperatūros skirtumas šildymo sezono metu yra lygus 27 ^apieC (20 ^apieC namo, -7 ^apieEsant išorinei atmosferai) per dieną šalto oro tiekimui reikia šiluminės energijos:

5,271214,34–1,005 = 164755,58 kJ,

Kur: 5 - oro pokyčių skaičius patalpose; 27 - temperatūros skirtumas tarp vidaus ir lauko atmosferos; 1214,34 - oro tankis esant t +20 ^apieC; 1.005 - savitas oro karštis.

Kilodžaules paverčiame į kilovatvalandes, padalijant vertę iš kilodžaulių skaičiaus per vieną kilovatvalandę (3600):

164755.58: 3600 = 45,76 kWh

Sužinoję šiluminės energijos kainą namo orui šildyti, keičiant jį penkis kartus per tiekiamą ventiliaciją, galime apskaičiuoti „oro“ šilumos nuostolius septynių mėnesių šildymo sezonui:

7 · 30 · 45,76 = 9609,6 kWh,

Kur: 7 - „šildomų“ mėnesių skaičius; 30 - vidutinis dienų skaičius per mėnesį; 45,76 - dienos šilumos energijos išlaidos tiekiamo oro šildymui.

Ventiliacijos (infiltracijos) energijos suvartojimas neišvengiamas, nes oro atnaujinimas name yra būtinas.

Turi būti apskaičiuoti keičiamo oro atmosferos šildymo poreikiai namuose, susumuoti su šilumos nuostoliais per pastato apvalkalą ir į juos atsižvelgti renkantis šildymo katilą. Yra ir kitas šilumos energijos suvartojimo tipas, pastarasis - kanalizacijos šilumos nuostoliai.

Energijos išlaidos karšto vandens ruošimui

Jei šiltesniais mėnesiais šaltas vanduo iš čiaupo patenka į kotedžą, tada šildymo sezono metu jis yra ledinis, jo temperatūra neviršija +5 ^apieC. Maudytis, plauti indus ir skalbti neįmanoma neįkaitinus vandens.

Į tualeto dubenį įleistas vanduo per sienas kontaktuoja su namų atmosfera, pasiimdamas mažai šilumos. Kas nutinka vandeniui, pašildytam deginant nemokamą kurą ir išleidžiant namų ūkio reikmėms? Jis pilamas į kanalizaciją.

Dvigubos grandinės katilas su netiesioginiu šildymo katilu, naudojamas tiek aušinimo skysčiui pašildyti, tiek karštam vandeniui tiekti į jam skirtą grandinę.

Pažvelkime į pavyzdį. Trejų šeima, tarkime, praleis 17 m³ vandens kas mėnesį. 1000 kg / m³ - vandens tankis ir 4,183 kJ / kg^apieC yra jo specifinė šiluma.

Vidutinė buitinėms reikmėms skirto šildymo vandens temperatūra, tebūnie +40 ^apieC. Atitinkamai, į namą patenkančio šalto vandens vidutinės temperatūros skirtumas (+5 ° C) ^apieC) ir kaitinamas katile (+30 ° C) ^apieC) pasirodo 25 ^apieC.

Norėdami apskaičiuoti kanalizacijos šilumos nuostolius, atsižvelgiame į:

17 · 1000 · 25 · 4.183 = 1777775 kJ,

Kur: 17 - mėnesinis sunaudojamo vandens kiekis; 1000 yra vandens tankis; 25 - temperatūros skirtumas tarp šalto ir šildomo vandens; 4,183 - savitasis vandens karštis;

Norėdami konvertuoti kilodžaules į suprantamesnes kilovatų valandas:

1777775: 3600 = 493,82 kWh

Taigi septynių mėnesių šildymo sezono metu į kanalizaciją patenka tokios šilumos energijos:

493,827 = 3456,74 kWh

Šilumos energijos sunaudojimas vandens šildymui higienos reikmėms yra nedidelis, palyginti su šilumos praradimu per sienas ir ventiliaciją. Bet tai taip pat yra energijos suvartojimas, pakraunant katilą ar katilą ir sukeliant degalų sąnaudas.

Katilo galios apskaičiavimas

Katilas šildymo sistemoje yra skirtas kompensuoti pastato šilumos nuostolius. Taip pat tuo atveju dvigubos grandinės sistema arba įrengiant katilą netiesioginiu šildymo katilu, vandens pašildymui higienos reikmėms.

Apskaičiavus dienos šilumos nuostolius ir šilto vandens suvartojimą „kanalizacijai“, galima tiksliai nustatyti reikiamą katilo galingumą tam tikro ploto kotedžui ir uždarų konstrukcijų charakteristikas.

Vieno kontūro katilas gamina tik šildymo terpę šildymo sistemai

Norint nustatyti šildymo katilo galią, būtina apskaičiuoti namo šiluminės energijos kainą per fasado sienas ir keičiamo oro atmosferos šildymą interjere.

Būtina pateikti duomenis apie šilumos nuostolius kilovatvalandėmis per dieną. Jei tai sąlyginis namas, apskaičiuotas kaip pavyzdys, tai yra:

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

Kur: 271 512 - paros šilumos nuostoliai dėl išorinių sienų; 45,76 - dienos šilumos nuostoliai tiekiant orą.

Atitinkamai reikalinga katilo šildymo galia bus:

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

Tačiau toks katilas patirs nuolat didelę apkrovą, todėl sutrumpės jo tarnavimo laikas. Ypač šaltomis dienomis vardinės katilo galios nepakaks, nes esant dideliam temperatūros skirtumui tarp vidaus ir lauko atmosferos, pastato šilumos nuostoliai smarkiai padidės.

Todėl pasirinkti katilą pagal vidutinį šiluminės energijos sąnaudų skaičiavimą neverta - ji gali neatlaikyti didelių šalčių.

Bus racionalu padidinti reikiamą katilo įrangos galingumą 20%:

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

Norint apskaičiuoti reikiamą katilo antrosios grandinės, šildymo vandens, plaunant indus, maudantis ir kt., Galią, reikia padalyti mėnesio „kanalizacijos“ šilumos nuostolių šilumos suvartojimą iš mėnesio dienų skaičiaus ir iš 24 valandų:

493.82: 30: 24 = 0,68 kW

Remiantis skaičiavimo rezultatais, namo pavyzdyje optimali katilo galia yra 15,86 kW šildymo kontūrui ir 0,68 kW šildymo kontūrui.

Radiatorių pasirinkimas

Tradiciškai šildymo radiatorių galia Rekomenduojama pasirinkti šildomo kambario plotą, 15–20% padidinant galios poreikį.

Kaip pavyzdį pažiūrėkime, kaip teisingas radiatoriaus pasirinkimo būdas yra „10 m2 ploto - 1,2 kW“.

Radiatorių šilumos išeiga priklauso nuo to, kaip jie yra prijungti, į kuriuos reikia atsižvelgti apskaičiuojant šildymo sistemą

Pradiniai duomenys: kampinis kambarys dviejų aukštų namo IZHS pirmame lygyje; dvigubų eilių keraminių plytų mūro išorinė siena; kambario plotis 3 m, ilgis 4 m, lubų aukštis 3 m.

Pagal supaprastintą atrankos schemą siūloma apskaičiuoti kambario plotą, mes atsižvelgiame į:

3 (plotis) · 4 (ilgis) = 12 m²

T. y. reikalinga šildymo radiatoriaus galia su 20% priemoka yra 14,4 kW. Dabar apskaičiuokime šildymo radiatoriaus galios parametrus pagal kambario šilumos nuostolius.

Tiesą sakant, kambario plotas daro įtaką šilumos energijos nuostoliams mažiau nei jo sienų, esančių vienoje pastato pusėje (priekyje), plotas.

Todėl mes tiksliai atsižvelgsime į "gatvės" sienų plotą kambaryje:

3 (plotis) · 3 (aukštis) + 4 (ilgis) · 3 (aukštis) = 21 m²

Žinodami sienų, perduodančių šilumą į gatvę, plotą, apskaičiuojame šilumos nuostolius, kai kambario ir gatvės temperatūros skirtumas yra 30^apie (name +18 ^apieC, lauke -12 ^apieC) ir iškart kilovatvalandėmis:

0,91 · 21 · 30: ​​1000 = 0,57 kW,

Kur: 0,91 - kambario sienų, nukreiptų į „gatvę“, atsparumas šilumos perdavimui m2; 21 - "gatvės" sienų plotas; 30 - temperatūros skirtumas name ir išorėje; 1000 yra vatų skaičius vienam kilovatui.

Remiantis statybiniais standartais, šildymo prietaisai yra išdėstyti vietose, kur didžiausias šilumos nuostolis. Pavyzdžiui, radiatoriai montuojami po lango angomis, šilumos pistoletai - virš įėjimo į namą. Kambariniuose kambariuose akumuliatoriai montuojami ant nuobodžių sienų, kurias veikia didžiausias vėjas.

Pasirodo, kad norint kompensuoti šilumos nuostolius per šios konstrukcijos fasado sienas, 30 val^apie temperatūros skirtumas namuose ir gatvėje yra pakankamas šildymas, kurio galia yra 0,57 kWh. Reikalingą galią padidiname 20, net 30% - gauname 0,74 kWh.

Taigi realus šildymo galios poreikis gali būti žymiai mažesnis nei prekybos schema „1,2 kW vienam kvadratiniam metrui grindų“.

Be to, teisingai apskaičiavus reikiamą šildymo radiatorių galią, garsas sumažės aušinimo skystis šildymo sistemoje, kuris sumažins katilo apkrovą ir degalų sąnaudas.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Kur šiluma sklinda iš namų - vaizdo įraše pateikiami atsakymai:

Vaizdo įraše nagrinėjama namo šilumos nuostolių per pastato apvalkalą apskaičiavimo procedūra.Žinant šilumos nuostolius, bus galima tiksliai apskaičiuoti šildymo sistemos galią:

Žemiau pateiktą išsamų vaizdo įrašą apie šildymo katilo galios charakteristikų pasirinkimo principus:

Šilumos gamyba kasmet auga - kyla kuro kainos. Ir šilumos nuolat nepakanka. Jūs negalite būti abejingi kotedžo energijos suvartojimui - jis yra visiškai nuostolingas.

Viena vertus, kiekvienas naujas šildymo sezonas namo savininkui kainuoja vis brangiau. Kita vertus, sienų, pamatų ir priemiesčio stogų izoliacija kainuoja nemažus pinigus. Tačiau kuo mažiau šilumos išeis iš pastato, tuo pigiau bus ją šildyti..

Šilumos išsaugojimas namo patalpose yra pagrindinė šildymo sistemos užduotis žiemos mėnesiais. Šildymo katilo galios pasirinkimas priklauso nuo namo būklės ir jį dengiančių konstrukcijų izoliacijos kokybės. Vidutinės fasadų, stogų ir pamatų būklės kotedže galioja principas „kilovatai 10 kvadratų ploto“.

Ar savarankiškai apskaičiavote savo namo šildymo sistemą? Ar pastebėjote straipsnyje pateiktų skaičiavimų neatitikimą? Pasidalykite savo praktine patirtimi ar teorinių žinių apimtimi, palikdami komentarą šio straipsnio bloke.