Vidutinės dujų sąnaudos namui šildyti yra 150 m²: skaičiavimų pavyzdys ir šilumos inžinerijos formulių apžvalga

Šildymo sezono finansavimas yra nemaža biudžeto dalis, išleista būsto išlaikymui. Žinant kainą ir vidutines dujų sąnaudas namo šildymui 150 m², galite tiksliai nustatyti patalpų šildymo kainą. Šiuos skaičiavimus lengva atlikti savarankiškai, nemokant už šilumos inžinierių paslaugas.

Išmokite viską apie dujų suvartojimo standartus ir dujų suvartojimo skaičiavimo metodus iš mūsų straipsnio. Mes kalbėsime apie tai, kiek energijos reikia norint kompensuoti namo šilumos nuostolius šildymo sezono metu. Parodysime, kokias formules reikia naudoti skaičiavimuose.

Kaimo kotedžų šildymas

Apskaičiuojant dujų srautą, reikalingą namui šildyti, bus pati sunkiausia užduotis šilumos nuostolių skaičiavimas, kurį eksploatacijos metu šildymo sistema turi visiškai kompensuoti.

Šilumos nuostolių kompleksas priklauso nuo klimato, pastato projektinių ypatybių, naudojamų medžiagų ir ventiliacijos sistemos veikimo parametrų.

Kompensuojamos šilumos apskaičiavimas

Bet kurio pastato šildymo sistema turėtų kompensuoti šilumos nuostolius Q (W) šaltuoju metų laiku. Jie atsiranda dėl dviejų priežasčių:

1. šilumos perdavimas per namo perimetrą;
2. šilumos nuostoliai dėl šalto oro patekimo per ventiliacijos sistemą.

Formaliai šilumos nuostoliai per sieną ir stogą Q_tp gali būti apskaičiuojamas pagal šią formulę:

Q_tp = S * dT / R,

kur:

• S - paviršiaus plotas (m²);
• dT - temperatūros skirtumas tarp vidaus ir lauko oro (° C);
• R - medžiagų atsparumo šilumos perdavimui rodiklis (m² * ° C / W).

Paskutinį rodiklį (dar vadinamą „šiluminės varžos koeficientu“) galima paimti iš lentelių, pritvirtintų prie statybinių medžiagų ar gaminių.

Dvigubo stiklo lango tipas labai priklauso nuo šilumos nuostolių namuose rodiklio. Didelė izoliuotų langų kaina bus pateisinama dėl degalų taupymo

Pavyzdys. Tegul išorinės kambario sienos plotas yra 12 m²iš jų 2 m² paima langą.

Atsparumo šilumos perdavimui rodikliai yra šie:

• Akytojo betono blokai D400: R = 3.5.
• Dvigubo stiklo langų dviguba kamera su argonu „4M1 - 16Ar - 4M1 - 16Ar - 4I“: R = 0.75.

Tokiu atveju kambario temperatūroje „+ 22 ° C“, o lauke - „–30 ° C“ šilumos nuostoliai išorinėje kambario sienoje bus:

• Q_tp (siena) = 10 * (22 - (- 30)) / 3,5 = 149 W:
• Q_tp (langas) = ​​2 * (22 - (- 30)) / 0,75 = 139 W:
• Q_tp = Q_tp (siena) + Q_tp (langas) = ​​288 vatai.

Šis skaičiavimas suteikia teisingą rezultatą, jei nėra nekontroliuojamo oro mainų (įsiskverbimo).

Tai gali atsirasti šiais atvejais:

• Konstrukcinių trūkumų, tokių kaip laisvas langų rėmų pritvirtinimas prie sienų ar izoliacinės medžiagos lupimasis, buvimas. Jie turi būti pašalinti.
• Pastato senėjimas, dėl kurio mūro plyšiai, įtrūkimai ar tuštumos susidaro. Tokiu atveju būtina įvesti pataisos koeficientus medžiagų atsparumo šilumos perdavimui rodiklyje.

Tuo pačiu būdu būtina nustatyti šilumos nuostolius per stogą, jei objektas yra viršutiniame aukšte. Per grindis bet koks didelis energijos praradimas įvyksta tik tuo atveju, jei yra nešildomas rūsys, pavyzdžiui, garažas. Šiluma sunkiai palieka žemę.

Norint apskaičiuoti daugiasluoksnių medžiagų šilumos perdavimo atsparumą, būtina apibendrinti atskirų sluoksnių charakteristikas. Paprastai skaičiavimams imamos tik nelaidžios medžiagos.

Apsvarstykite antrąją šilumos nuostolių priežastį - pastato vėdinimą. Energijos sąnaudos tiekiamo oro šildymui (Q_į) gali būti apskaičiuojamas pagal formulę:

Q_į = L * q * c * dTkur:

• L - oro sąnaudos (m³ / h);
• q - oro tankis (kg / m³);
• c - įeinančio oro savitoji šiluma (kJ / kg * ° C);
• dT - temperatūros skirtumas tarp vidaus ir lauko oro (° C).

Savitoji oro šiluma mus dominančioje temperatūrų diapazone [–50 .. +30 ° С] yra lygi 1,01 kJ / kg * ° С arba, atsižvelgiant į reikiamą matmenį: 0,28 W * h / kg * ° С. Oro tankis priklauso nuo temperatūros ir slėgio, tačiau skaičiavimams galite naudoti 1,3 kg / m vertę³.

Pavyzdys. Kambariui 12 m² esant tokiam pat temperatūros skirtumui kaip ir ankstesniame pavyzdyje, šilumos nuostoliai dėl ventiliacijos bus:

Q_į = (12 * 3) * 1,3 * 0,28 * (22 - (- 30)) = 681 W.

Dizaineriai imasi oro srauto pagal SNiP 41-01-2003 (mūsų pavyzdyje 3 m³ / h esant 1 m² gyvenamojo kambario ploto), tačiau šią vertę pastato savininkas gali žymiai sumažinti.

Bendras bendras modelio kambario šilumos nuostolis yra:

Q = Q_tp + Q_į = 969 vatai

Norėdami apskaičiuoti šilumos nuostolius per dieną, savaitę ar mėnesį, turite žinoti vidutinę šių laikotarpių temperatūrą.

Remiantis aukščiau pateiktomis formulėmis, aišku, kad tiek trumpam laikotarpiui, tiek visam šaltajam sezonui sunaudotų dujų tūris turi būti apskaičiuojamas atsižvelgiant į vietovės, kurioje yra šildomas objektas, klimatą. Todėl įmanoma naudoti gerai patikrintus standartinius sprendimus tik esant panašioms aplinkos sąlygoms.

Norėdami nustatyti panašius klimato parametrus, galite naudoti žiemos vidutinių mėnesinių temperatūrų žemėlapius. Juos galima lengvai rasti internete.

Turėdami sudėtingą namo geometriją ir medžiagų, naudojamų jo statybai ir izoliacijai, įvairovę, galite pasitelkti specialistų paslaugas, kad apskaičiuotumėte reikiamą šilumos kiekį.

Būdai sumažinti šilumos nuostolius

Namo šildymo išlaidos sudaro nemažą jo išlaikymo išlaidų dalį. Todėl protinga atlikti kai kuriuos darbus, kurių metu šilumos nuostoliai būtų sumažinti lubų izoliacijanamo sienos grindų izoliacija ir susiję dizainai.

Taikymas izoliacijos schemos lauke ir namo viduje gali žymiai sumažinti šį skaičių. Tai ypač pasakytina apie senus pastatus, kuriuose labai susidėvi sienos ir grindys. Tos pačios polistireninio putplasčio plokštės leidžia ne tik sumažinti arba visiškai pašalinti užšalimą, bet ir iki minimumo sumažinti oro įsiskverbimą per apsaugotą dangą.

Didelių sutaupymų galima pasiekti ir tuo atveju, jei vasaros namo zonos, tokios kaip veranda ar palėpė, nėra sujungtos su šildymu. Tokiu atveju žymiai sumažės šildomos namo dalies perimetras.

Palėpės grindų naudojimas tik vasarą žymiai sumažina namo šildymo žiemą išlaidas. Tačiau šiuo atveju viršutinio aukšto lubos turėtų būti gerai izoliuotos

Jei griežtai laikysitės patalpų vėdinimo standartų, kurie yra nustatyti SNiP 41-01-2003, tada šilumos nuostoliai dėl oro mainų bus didesni nei užšalus pastato sienoms ir stogui. Šios taisyklės yra privalomos projektuotojams ir bet kuriems juridiniams asmenims, jei patalpos naudojamos gamybai ar paslaugų teikimui. Tačiau namo gyventojai savo nuožiūra gali sumažinti dokumente nurodytas vertes.

Be to, šilumokaičiai gali būti naudojami šildyti šaltą orą, patenkantį iš gatvės, o ne prietaisus, kurie sunaudoja elektrą ar dujas. Taigi paprastas plokštelinis šilumokaitis gali sutaupyti daugiau nei pusę energijos, o sudėtingesnis prietaisas su aušinimo skysčiu gali sutaupyti apie 75%.

Reikiamo dujų tūrio apskaičiavimas

Degios dujos turi kompensuoti šilumos nuostolius. Tam, be šilumos nuostolių namuose, būtina žinoti ir degimo metu išsiskiriančios energijos kiekį, kuris priklauso nuo katilo efektyvumo ir mišinio šiluminės vertės.

Katilo parinkimo taisyklė

Šildytuvo pasirinkimas turi būti atliekamas atsižvelgiant į šilumos nuostolius namuose. To turėtų pakakti laikotarpiui, kai pasiekiama minimali metinė temperatūra. Pase arba sieninis dujinis katilas už tai atsakingas „vardinės šiluminės galios“ parametras, kuris matuojamas buitinės technikos kW,

Kadangi bet kuri konstrukcija turi šiluminę inerciją, apskaičiuojant būtiną katilo galingumą esant minimaliai temperatūrai, paprastai imamas šalčiausio penkių dienų laikotarpio rodiklis. Tam tikroje srityje ją galima rasti organizacijose, kurios užsiima meteorologinės informacijos rinkimu ir tvarkymu, arba iš 1 lentelės. SNiP 23-01-99 (4 stulpelis).

SNiP 23-01-99 1 lentelės fragmentas. Naudodamiesi ja galite gauti reikiamus duomenis apie vietovės, kurioje yra šildomas objektas, klimatą

Jei katilo galia viršija indikatorių, pakankamą kambario šildymui, tai nepadidina dujų suvartojimo. Tokiu atveju įrangos prastovos bus ilgesnės.

Kartais yra priežastis pasirinkti šiek tiek mažesnės galios katilą. Tokie įrenginiai gali būti daug pigesni perkant ir naudojant. Tačiau tokiu atveju būtina turėti atsarginį šilumos šaltinį (pavyzdžiui, šildytuvą su dujų generatoriumi), kurį galima naudoti esant stipriems šalčiams.

Pagrindinis katilo efektyvumo ir efektyvumo rodiklis yra efektyvumas. Šiuolaikinei buitinei įrangai jis svyruoja nuo 88 iki 95%. Efektyvumas registruojamas prietaiso pase ir naudojamas apskaičiuojant dujų sąnaudas.

Šilumos išsiskyrimo formulė

Norėdami teisingai apskaičiuoti natūralių ar suskystintų dujų suvartojimą namo, kurio plotas yra apie 150 m, šildymui² turite žinoti kitą rodiklį - tiekiamo kuro šilumingumą (savitąją degimo šilumą). Pagal SI sistemą jis matuojamas J / kg suskystintoms dujoms arba J / m³ už natūralų.

Dujų laikikliai (rezervuarai suskystintoms dujoms laikyti) apibūdinami litrais. Norėdami sužinoti, kiek kuro pateks į jį kilogramais, galite pritaikyti santykį 0,54 kg / 1 l

Yra dvi šio rodiklio vertės - žemesnė šiluminė vertė (H_l) ir aukštesnės (H_h) Tai priklauso nuo kuro drėgmės ir temperatūros. Kai skaičiuojate, paimkite rodiklį H_l - Tai turite sužinoti iš dujų tiekėjo.

Jei tokios informacijos nėra, tada skaičiavimuose galite paimti šias reikšmes:

• gamtinėms dujoms H_l = 33,5 mJ / m³;
• suskystintoms dujoms H_l = 45,2 mJ / kg.

Atsižvelgiant į tai, kad 1 mJ = 278 W * h, gauname šias šilumines vertes:

• gamtinėms dujoms H_l = 9,3 kW * h / m³;
• suskystintoms dujoms H_l = 12,6 kW * h / kg.

Dujų kiekis, sunaudotas per tam tikrą laiką V (m³ arba kg) galima apskaičiuoti pagal šią formulę:

V = Q * E / (H_l * K)kur:

• Q - pastato šilumos nuostoliai (kW);
• E - šildymo laikotarpio trukmė (h);
• H_l - mažiausia šiluminė dujų vertė (kW * h / m³);
• K - katilo efektyvumas.

Suskystintų dujų matmuo H_l lygus kW * h / kg.

Dujų sunaudojimo apskaičiavimo pavyzdys

Pvz., Paimkite tipišką surenkamą rėmą medinį dviejų aukštų kotedžą. Regionas - Altajaus teritorija, Barnaulas.

Namelio dydis yra 10 x 8,5 m., Gable stogo nuolydis yra 30 °. Šiam projektui būdinga šilta palėpė, palyginti didelis stiklinimo plotas, rūsio nebuvimas ir išsikišusios namo dalys

1 žingsnis Apskaičiuojame pagrindinius namo parametrus šilumos nuostoliams apskaičiuoti:

• Paulius Nesant sutvarkyto rūsio, nuostolių per grindis ir pamatą gali būti nepaisoma.
• Langai. Dvigubo stiklo langų dviguba kamera „4M1 - 16Ar - 4M1 - 16Ar - 4I“: R_o = 0,75. Stiklinimo zona S_o = 40 m².
• Sienos. Išilginės (šoninės) sienos plotas yra 10 * 3,5 = 35 m². Skersinės (priekinės) sienos plotas yra 8,5 * 3,5 + 8,5² * tg(30) / 4 = 40 m². Taigi bendras pastato perimetras yra 150 m²ir atsižvelgiant į įstiklinimą, norimą vertę S_s = 150 - 40 = 110 m².
• Sienos. Pagrindinės šilumą izoliuojančios medžiagos yra klijuota sija, 200 mm storio (R_b = 1,27) ir bazalto izoliacija, 150 mm storio (R_u = 3,95). Bendras sienos šiluminės varžos koeficientas R_s = R_b + R_u = 5.22.
• Stogas. Atšilimas visiškai pakartoja stogo formą. Stogo plotas be iškyšų S_k = 10 * 8,5 / cos (30) = 98 m².
• Stogas. Pagrindinės šilumą izoliuojančios medžiagos yra pamušalas, kurio storis 12,5 mm (R_v = 0,07) ir bazalto izoliacija, 200 mm storio (R_u = 5,27). Bendras atsparumas šilumos perdavimui stogui R_k = R_v + R_u = 5.34.
• Vėdinimas. Tegul oro sąnaudos apskaičiuojamos ne pagal namo plotą, bet atsižvelgiant į reikalavimus, užtikrinkite bent 30 m vertę.³ vienam asmeniui per valandą. Kadangi name nuolat gyvena 4 žmonės, tada L = 30 * 4 = 120 m³ / val

Žingsnis. 2. Mes apskaičiuojame reikiamą katilo galią. Jei įranga jau buvo įsigyta, šį žingsnį galima praleisti.

Mūsų skaičiavimams būtina žinoti tik du dujų katilo rodiklius: efektyvumą ir vardinę galią. Jie turi būti įregistruoti prietaiso pase.

Šalčiausios penkių dienų laikotarpio temperatūra yra „–41 ° C“. Mes laikysimės patogios temperatūros kaip „+24 ° С“. Taigi vidutinis temperatūrų skirtumas per šį laikotarpį bus dT = 65 ° C.

Mes apskaičiuojame šilumos nuostolius:

• pro langus: Q_o = S_o * dT / R_o = 40 * 65 / 0,75 = 3467 W;
• per sienas: Q_s = S_s * dT / R_s = 110 * 65 / 5,22 = 1370 W;
• per stogą: Q_k = S_k * dT / R_k = 98 * 65 / 5,34 = 1199 W;
• dėl ventiliacijos: Q_v = L * q * c * dT = 120 * 1,3 * 0,28 * 65 = 2839 W.

Bendri viso namo šilumos nuostoliai šaltuoju penkių dienų laikotarpiu bus:

Q = Q_o + Q_s + Q_k + Q_v = 3467 + 1370 + 1199 + 2839 = 8875 W.

Taigi šiam modelio namui galite pasirinkti dujinį katilą, kurio maksimalus šiluminės galios parametras yra 10-12 kW. Jei dujos taip pat naudojamos tiekti karštą vandenį, turėsite pasiimti produktyvesnį prietaisą.

3 žingsnis Mes apskaičiuojame šildymo laikotarpio trukmę ir vidutinius šilumos nuostolius.

Šaltuoju metų laiku, kai būtina šildyti, supraskite sezoną, kai vidutinė dienos temperatūra yra žemesnė nei 8–10 ° C. Todėl skaičiavimams galite paimti SNiP 23-01-99 1 lentelės stulpelius Nr. 11-12 arba 1–14 stulpelius.

Šis pasirinkimas paliekamas kotedžo savininkams. Šiuo atveju reikšmingų metinių degalų sąnaudų skirtumų nebus. Mūsų atveju mes gyvensime tuo metu, kai temperatūra bus žemesnė nei „+ 10 ° C“. Šis laikotarpis trunka 235 dienas arba E = 5640 valandų.

Esant centralizuotam šildymui, aušinimo skysčio tiekimas įjungiamas ir išjungiamas pagal nustatytus standartus. Vienas iš privataus namo pranašumų yra šildymo režimo paleidimas gyventojų prašymu

Namo šilumos nuostoliai vidutinei šio laikotarpio temperatūrai apskaičiuojami kaip 2 žingsnyje, tik parametras dT = 24 - (- 6,7) = 30,7 ° С. Atlikę skaičiavimus, gauname Q = 4192 vatai.

4 žingsnis Mes apskaičiuojame sunaudotų dujų kiekį.

Tegul katilo efektyvumas K = 0,92. Tada šaltuoju metų laikotarpiu sunaudotų dujų tūris (su vidutiniais dujų mišinio kaloringumo rodikliais):

• gamtinėms dujoms: V = Q * E / (H_l * K) = 4192 * 5640 / (9300 * 0,92) = 2763 m³;
• suskystintoms dujoms: V = Q * E / (H_l * K) = 4192 * 5640 / (12600 * 0,92) = 2040 kg.

Žinodami dujų kainą, galite apskaičiuoti finansines šildymo išlaidas.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Sumažinkite dujų suvartojimą pašalindami klaidas, susijusias su namo šiltinimu. Tikras pavyzdys:

Dujų srautas esant žinomai šilumos išeigai:

Visi šilumos nuostolių skaičiavimai gali būti atlikti nepriklausomai tik tada, kai žinomos medžiagų, iš kurių pastatytas namas, šilumos taupymo savybės. Jei pastatas yra senas, pirmiausia reikia patikrinti, ar jis neužšąla, ir pašalinti nustatytas problemas.

Po to, naudojant formules, pateiktas straipsnyje, galima labai tiksliai apskaičiuoti dujų srautą.

Prašome palikti komentarus žemiau esančiame atsiliepimų laukelyje. Paskelbkite nuotrauką straipsnio tema, užduokite klausimus apie dominančius dalykus. Dalykitės naudinga informacija, kuri gali būti naudinga mūsų svetainės lankytojams.