Privātmājas apkures sistēmas aprēķins: aprēķināšanas noteikumi un piemēri

Privātmājas apsildīšana ir nepieciešams ērta mājokļa elements. Piekrītiet, ka apkures kompleksa sakārtošanai ir jāpieiet uzmanīgi, jo kļūdas ir dārgas. Bet jūs nekad neesat veicis šādus aprēķinus un nezināt, kā tos pareizi veikt?

Mēs jums palīdzēsim - mūsu rakstā mēs sīki apsvērsim, kā tiek veikts privātmājas apkures sistēmas aprēķins, lai efektīvi kompensētu siltuma zudumus ziemas mēnešos.

Mēs sniedzam konkrētus piemērus, papildinot raksta materiālu ar vizuālām fotogrāfijām un noderīgiem video padomiem, kā arī atbilstošām tabulām ar rādītājiem un koeficientiem, kas nepieciešami aprēķiniem.

Siltuma zudumi privātmājā

Ēka zaudē siltumu gaisa temperatūras atšķirību dēļ mājā un ārpus tās. Siltuma zudumi ir lielāki, jo nozīmīgāks ir ēkas apvalka laukums (logi, jumti, sienas, pamati).

Arī siltuma zudumi kas saistīti ar norobežojošo konstrukciju materiāliem un to izmēriem. Piemēram, plānu sienu siltuma zudumi ir lielāki nekā biezi.

Efektīva apkures aprēķins privātmājai ir jāņem vērā materiāli, ko izmanto būvkonstrukciju norobežojošo konstrukciju izgatavošanā.

Piemēram, ar vienāda biezuma sienas, kas izgatavota no koka un ķieģeļiem, siltumu veic ar dažādu intensitāti - siltuma zudumi caur koka konstrukcijām ir lēnāki. Daži materiāli ļauj siltumam labāk iziet (metāls, ķieģelis, betons), citi - sliktāk (koks, minerālvati, putupolistirola).

Atmosfēra dzīvojamās ēkas iekšienē ir netieši saistīta ar ārējo gaisa vidi. Sienas, logu un durvju atveres, jumts un pamats ziemā pārnes siltumu no mājas uz ārpusi, piegādājot pret to aukstumu. Tie veido 70-90% no kopējiem kotedžas siltuma zudumiem.

Sienas, jumts, logi un durvis - ziemā viss sakarst. Termiskais uztvērējs skaidri parāda siltuma noplūdes

Pastāvīga siltumenerģijas noplūde apkures sezonā notiek arī caur ventilāciju un notekūdeņiem.

Aprēķinot individuālās mājokļa konstrukcijas siltuma zudumus, parasti šie dati netiek ņemti vērā. Bet siltuma zudumu iekļaušana kanalizācijas un ventilācijas sistēmās mājas vispārējā siltumenerģijas aprēķinā joprojām ir pareizais lēmums.

Ievērojami sakārtota siltumizolācijas sistēma var ievērojami samazināt siltuma noplūdi, kas iet caur ēku konstrukcijām, durvju / logu atverēm

Nevar aprēķināt lauku mājas autonomo apkures loku, nenovērtējot tās norobežojošo konstrukciju siltuma zudumus. Precīzāk, tas nedarbosies noteikt katla jaudupietiekami, lai sildītu vasarnīcu vissmagākajās salnās.

Sienu siltumenerģijas faktiskā patēriņa analīze ļaus salīdzināt katla aprīkojuma un kurināmā izmaksas ar sienu siltumizolācijas izmaksām.

Galu galā, jo energoefektīvāka ir māja, t.i. jo mazāk siltuma tas zaudē ziemas mēnešos, jo zemākas ir degvielas iegādes izmaksas.

Kompetentam apkures sistēmas aprēķinam jums būs nepieciešams siltumvadītspējas koeficients parastie celtniecības materiāli.

Dažādu būvmateriālu siltumvadītspējas koeficienta vērtību tabula, ko visbiežāk izmanto

Siltuma zudumu aprēķins caur sienām

Kā piemēru izmantojot nosacīto divstāvu kotedžu, mēs aprēķinām siltuma zudumus caur tā sienu konstrukcijām.

Avota dati:

• kvadrātveida “kaste” ar 12 m platām un 7 m augstām priekšējām sienām;
• 16 atveru sienās, katras 2,5 m platībā²;
• priekšējo sienu materiāls - pilnveidīgs keramikas ķieģelis;
• sienas biezums - 2 ķieģeļi.

Tālāk mēs aprēķināsim rādītāju grupu, no kuras tiek veidota siltuma zudumu caur sienām kopējā vērtība.

Siltuma pārneses pretestība

Lai uzzinātu fasādes sienas siltumcaurlaidības indeksu, sienas materiāla biezums ir jāsadala ar tā siltumvadītspējas koeficientu.

Vairākiem konstrukcijas materiāliem dati par siltumvadītspējas koeficientu ir parādīti attēlos iepriekš un zemāk.

Lai veiktu precīzus aprēķinus, būs nepieciešams siltumvadītspējas koeficients, kas norādīts būvniecībā izmantoto siltumizolācijas materiālu tabulā.

Mūsu nosacītā siena ir veidota no cieta keramikas ķieģeļa, kura siltumvadītspēja ir 0,56 W / m^parC. Tā biezums, ņemot vērā mūru uz centrālā sadales centra, ir 0,51 m. Sadalot sienas biezumu ar ķieģeļu siltumvadītspējas koeficientu, iegūstam sienas siltumcaurlaidību:

0,51: 0,56 = 0,91 W / m^{2 × o}Ar

Sadalīšanas rezultātu noapaļojam līdz diviem cipariem aiz komata; nav nepieciešami precīzāki dati par siltuma pārneses pretestību.

Ārējās sienas laukums

Tā kā par piemēru tika izvēlēta kvadrātveida ēka, tās sienu platību nosaka, reizinot platumu ar vienas sienas augstumu, pēc tam ar ārējo sienu skaitu:

12 · 7 · 4 = 336 m²

Tātad, mēs zinām priekšējo sienu laukumu. Bet kā ir ar logu un durvju atvērumiem, kas kopā aizņem 40 m2 (2,5 · 16 = 40 m²), vai tie būtu jāņem vērā?

Patiešām, kā pareizi aprēķināt autonoma apkure koka mājā izņemot logu un durvju konstrukciju siltumcaurlaidību.

Nesošo sienu siltināšanai izmantoto siltumizolācijas materiālu siltumvadītspējas koeficients

Ja ir jāaprēķina lielas platības ēkas vai siltas mājas siltuma zudumi (energoefektīvi) - jā, aprēķinos būs pareizi ņemt vērā logu rāmju un ieejas durvju siltuma pārneses koeficientus.

Tomēr mazstāvu ēkās, kuras IZHS būvē no tradicionāliem materiāliem, durvju un logu atveres var neņemt vērā. T. i. Nenoņemiet to laukumu no priekšējo sienu kopējā laukuma.

Bieži sastopami sienas siltuma zudumi

Sienas siltuma zudumus mēs uzzinām no viena kvadrātmetra, kad gaisa starpība mājā un ārpus tās ir viena grāda.

Lai to izdarītu, sadaliet vienību ar sienas siltumcaurlaidību, kas aprēķināta iepriekš:

1: 0,91 = 1,09 W / m²·^parAr

Zinot siltuma zudumus uz ārsienu perimetra kvadrātmetru, jūs varat noteikt siltuma zudumus noteiktā ielas temperatūrā.

Piemēram, ja mājiņā temperatūra ir +20 ^parC, un uz ielas -17 ^parC, temperatūras starpība būs 20 + 17 = 37 ^parC. Šajā situācijā mūsu nosacītās mājas sienu kopējais siltuma zudums būs:

0,91 · 336 · 37 = 11313 W,

Kur: 0,91 - siltuma caurlaidības spēja uz sienas kvadrātmetru; 336 - priekšējo sienu platība; 37 - temperatūras starpība starp iekštelpu un āra atmosfēru.

Siltumvadības koeficients siltumizolējošiem materiāliem, ko izmanto grīdas / sienu siltināšanai, sausai grīdas segumam un sienu izlīdzināšanai

Iegūtos siltuma zudumus mēs pārrēķinam kilovatstundās, tie ir ērtāki apkures sistēmas jaudas uztveršanai un turpmākajiem aprēķiniem.

Sienas siltuma zudumi kilovatstundās

Vispirms noskaidrojiet, cik daudz siltuma enerģijas caur sienām izies vienā stundā ar temperatūras starpību 37 ^parC.

Atgādinām, ka aprēķins tiek veikts mājai ar konstrukcijas īpašībām, kuru nosacīti izvēlas demonstrēšanai un demonstrācijas aprēķiniem:

113131: 1000 = 11,313 kWh,

Kur: 11313 - iepriekš iegūtais siltuma zudumu daudzums; 1 - stunda; 1000 ir vatu skaits uz kilovatu.

Sienu un grīdu siltināšanai izmantoto būvmateriālu siltumvadītspējas koeficients

Lai aprēķinātu siltuma zudumus dienā, iegūtos siltuma zudumus stundā reizina ar 24 stundām:

11,31324 = 271,512 kWh

Skaidrības labad mēs noskaidrojam siltumenerģijas zudumus pilnā apkures sezonā:

7 · 30 · 271.512 = 57017.52 kWh,

Kur: 7 - mēnešu skaits apkures sezonā; 30 - dienu skaits mēnesī; 271 512 - sienu ikdienas siltuma zudumi.

Tātad aprēķinātie mājas siltuma zudumi ar iepriekšminētajām aploksnes īpašībām septiņos apkures sezonas mēnešos būs 57017,52 kWh.

Ņemot vērā privātmājas ventilācijas ietekmi

Kā piemēru mēs aprēķināsim ventilācijas siltuma zudumus apkures sezonā nosacītajai kvadrātveida formas vasarnīcai ar 12 metru platu un 7 metru augstu sienu.

Izņemot mēbeles un iekšējās sienas, šīs ēkas atmosfēras iekšējais tilpums būs:

12 · 12 · 7 = 1008 m³

Gaisa temperatūrā +20 ^parC (norma apkures sezonā) tā blīvums ir 1,2047 kg / m³un īpatnējais siltums ir 1,005 kJ / (kg^parC)

Mēs aprēķinām atmosfēras masu mājā:

10081,2047 = 1214,34 kg,

Kur: 1008 - mājas atmosfēras apjoms; 1,2047 - gaisa blīvums pie t +20 ^parS

Tabula ar materiālu siltumvadītspējas koeficienta vērtību, kas var būt nepieciešama precīziem aprēķiniem

Pieņemsim, ka piecas reizes mainās gaisa daudzums mājas telpās. Ņemiet vērā, ka precīzi piegādes apjoma prasība svaigs gaiss ir atkarīgs no kotedžas iedzīvotāju skaita.

Apkures sezonā vidējā temperatūras starpība starp māju un ielu ir vienāda ar 27 ^parC (20 ^parC mājās, -7 ^parAr ārējo atmosfēru) aukstā gaisa padeves sildīšanai dienā nepieciešama siltumenerģija:

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

Kur: 5 - gaisa izmaiņu skaits telpās; 27 - temperatūras starpība starp iekštelpu un āra atmosfēru; 1214,34 - gaisa blīvums pie t +20 ^parC; 1,005 - īpatnējais gaisa siltums.

Mēs konvertējam kilodžoulus kilovatstundās, dalot vērtību ar kilodžoulu skaitu vienā kilovatstundā (3600):

164755.58: 3600 = 45,76 kWh

Uzzinājuši siltumenerģijas izmaksas mājas gaisa sildīšanai tās piecas reizes nomaiņas laikā, izmantojot piegādes ventilāciju, mēs varam aprēķināt “gaisa” siltuma zudumus septiņu mēnešu apkures sezonai:

7 · 30 · 45,76 = 9609,6 kWh,

Kur: 7 - "uzsildīto" mēnešu skaits; 30 - vidējais dienu skaits mēnesī; 45,76 - ikdienas siltumenerģijas izmaksas pieplūdes gaisa sildīšanai.

Ventilācijas (infiltrācijas) enerģijas patēriņš ir neizbēgams, jo gaisa atjaunošana mājiņā ir vitāli svarīga.

Jāaprēķina mājā maināmas gaisa atmosfēras apkures vajadzības, jāapkopo ar siltuma zudumiem caur ēkas norobežojošo konstrukciju un jāņem vērā, izvēloties apkures katlu. Pastāv vēl viens siltumenerģijas patēriņa veids, pēdējais - kanalizācijas siltuma zudumi.

Enerģijas izmaksas karstā ūdens sagatavošanai

Ja siltākajos mēnešos vasarnīcā no krāna ieplūst auksts ūdens, tad apkures sezonā tas ir ledains, temperatūra nepārsniedz +5 ^parC. Peldēšanās, trauku mazgāšana un mazgāšana nav iespējama bez ūdens sildīšanas.

Ūdens, kas ievilkts tualetes podā, caur sienām nokļūst mājas atmosfērā, uzņemot nelielu siltumu. Kas notiek ar ūdeni, kas tiek uzkarsēts, sadedzinot bezdegvielu un iztērēts mājsaimniecības vajadzībām? To ielej kanalizācijā.

Divkāršās ķēdes katls ar netiešo apkures katlu, ko izmanto gan dzesēšanas šķidruma sildīšanai, gan karstā ūdens padevei tam konstruētajā kontūrā

Apskatīsim piemēru. Triju cilvēku ģimene, domājams, pavadīs 17 m³ ūdens mēnesī. 1000 kg / m³ - ūdens blīvums un 4,183 kJ / kg^parC ir tā īpatnējais siltums.

Sadzīves vajadzībām paredzētā apkures ūdens vidējā temperatūra, ļaujiet tai būt +40 ^parC. Attiecīgi vidējās temperatūras starpība starp aukstu ūdeni, kas nonāk mājā (+5 ° C) ^parC) un karsē katlā (+30 ° C) ^parC) izrādās 25 ^parC.

Lai aprēķinātu kanalizācijas siltuma zudumus, mēs ņemam vērā:

17 · 1000 · 25 · 4.183 = 1777775 kJ,

Kur: 17 - ikmēneša ūdens patēriņš; 1000 ir ūdens blīvums; 25 - temperatūras starpība starp aukstu un karsētu ūdeni; 4,183 - īpatnējais ūdens siltums;

Lai kilodžoulus pārvērstu saprotamākās kilovatstundās:

1777775: 3600 = 493,82 kWh

Tādējādi septiņu mēnešu apkures sezonas laikā kanalizācijā siltumenerģija nonāk šādos daudzumos:

493,827 = 3456,74 kWh

Siltumenerģijas patēriņš ūdens sildīšanai higiēnas vajadzībām ir mazs, salīdzinot ar siltuma zudumiem caur sienām un ventilāciju. Bet tas ir arī enerģijas patēriņš, noslogojot katlu vai katlu un izraisot degvielas patēriņu.

Katla jaudas aprēķins

Katls apkures sistēmā ir paredzēts, lai kompensētu ēkas siltuma zudumus. Un arī dubultās shēmas sistēma vai aprīkojot katlu ar netiešo apkures katlu, ūdens sildīšanai higiēnas vajadzībām.

Aprēķinot ikdienas siltuma zudumus un siltā ūdens patēriņu “notekūdeņiem”, ir iespējams precīzi noteikt vajadzīgo katla jaudu noteikta apgabala vasarnīcai un norobežojošo konstrukciju raksturojumu.

Vienas ķēdes katls ražo apkures sistēmu tikai sildīšanas līdzekli

Lai noteiktu apkures katla jaudu, ir jāaprēķina mājas siltumenerģijas izmaksas caur fasādes sienām un interjera nomaināmas gaisa atmosfēras sildīšanu.

Nepieciešami dati par siltuma zudumiem kilovatstundās dienā - nosacītas mājas gadījumā, kas aprēķināta kā piemērs, tā ir:

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

Kur: 271 512 - ikdienas siltuma zudumi pie ārsienām; 45,76 - ikdienas siltuma zudumi pieplūdes gaisa sildīšanai.

Attiecīgi nepieciešamā apkures katla sildīšanas jauda būs:

317,272: 24 (stundas) = ​​13,22 kW

Tomēr šādam apkures katlam būs pastāvīgi liela slodze, samazinot tā kalpošanas laiku. Īpaši salnajās dienās katla nominālā jauda nebūs pietiekama, jo ar lielu temperatūras starpību starp iekštelpu un āra atmosfērām ēkas siltuma zudumi strauji palielināsies.

Tāpēc izvēlēties katlu saskaņā ar vidējo siltumenerģijas izmaksu aprēķinu nav tā vērts - tas var netikt galā ar smagām sals.

Būs racionāli palielināt nepieciešamo katlu aprīkojuma jaudu par 20%:

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

Lai aprēķinātu nepieciešamo katla otrās shēmas, sildīšanas ūdens daudzumu trauku mazgāšanai, vannošanai utt., Jauda ir jāsadala “kanalizācijas” siltuma zudumu mēneša siltuma patēriņš ar dienu skaitu mēnesī un 24 stundām:

493.82: 30: 24 = 0,68 kW

Saskaņā ar aprēķinu rezultātiem mājiņas piemēra optimālā katla jauda ir 15,86 kW apkures lokam un 0,68 kW apkures lokam.

Radiatoru izvēle

Tradicionāli sildīšanas radiatora jauda Katrā ziņā ieteicams izvēlēties apsildāmās telpas platību ar 15-20% lielāku enerģijas patēriņu.

Piemēram, apsvērsim, cik pareiza radiatora izvēles metode ir “10 m2 laukuma - 1,2 kW”.

Radiatoru siltuma jauda ir atkarīga no tā, kā tie ir savienoti, kas jāņem vērā, aprēķinot apkures sistēmu

Sākotnējie dati: stūra istaba divstāvu mājas IZHS pirmajā līmenī; divrindu keramikas ķieģeļu mūra ārsiena; telpas platums 3 m, garums 4 m, griestu augstums 3 m.

Saskaņā ar vienkāršoto atlases shēmu tiek ierosināts aprēķināt telpas platību, mēs uzskatām:

3 (platums) · 4 (garums) = 12 m²

T. i. nepieciešamā apkures radiatora jauda ar 20% piemaksu ir 14,4 kW. Tagad aprēķināsim sildīšanas radiatora jaudas parametrus, pamatojoties uz telpas siltuma zudumiem.

Faktiski telpas platība ietekmē siltumenerģijas zudumus mazāk nekā tās sienu platība, kas stiepjas vienā ēkas pusē (priekšā).

Tāpēc mēs precīzi apsvērsim telpā pieejamo "ielu" sienu platību:

3 (platums) · 3 (augstums) + 4 (garums) · 3 (augstums) = 21 m²

Zinot to sienu laukumu, kas siltumu nodod “uz ielu”, mēs aprēķinām siltuma zudumus ar starpību telpā un ielā 30^par (mājā +18 ^parC, ārpus -12 ^parC) un tūlīt kilovatstundās:

0,91 · 21 · 30: ​​1000 = 0,57 kW,

Kur: 0,91 - siltumcaurlaidība m2 telpu sienām, kas vērstas pret "ielu"; 21 - "ielas" sienu laukums; 30 - temperatūras starpība mājā un ārpus tās; 1000 ir vatu skaits uz kilovatu.

Saskaņā ar celtniecības standartiem apkures ierīces atrodas maksimālā siltuma zuduma vietās. Piemēram, radiatori tiek uzstādīti zem logu atverēm, siltuma pistoles - virs ieejas mājā. Stūra istabās baterijas tiek uzstādītas uz blāvām sienām, kuras ir pakļautas maksimālam vējam.

Izrādās, ka, lai kompensētu siltuma zudumus caur šī dizaina fasādes sienām, pulksten 30^par temperatūras starpība mājā un uz ielas ir pietiekama apkure ar jaudu 0,57 kWh. Mēs palielinām nepieciešamo jaudu par 20, pat par 30% - mēs iegūstam 0,74 kWh.

Tādējādi apkures reālās jaudas prasības var būt ievērojami zemākas nekā tirdzniecības shēmā “1,2 kW uz grīdas kvadrātmetru”.

Turklāt pareiza apkures radiatoru nepieciešamās jaudas aprēķināšana samazinās skaļumu dzesēšanas šķidrums apkures sistēmā, kas samazinās apkures katla slodzi un degvielas izmaksas.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Kur siltums iet no mājām - video sniedz atbildes:

Videoklipā tiek apskatīta procedūra mājas siltuma zudumu aprēķināšanai caur ēkas norobežojošo konstrukciju.Zinot siltuma zudumus, būs iespējams precīzi aprēķināt apkures sistēmas jaudu:

Sīkāku video par apkures katla jaudas parametru izvēles principiem skatīt zemāk:

Siltumenerģijas ražošana katru gadu palielinās - pieaug degvielas cenas. Un siltuma vienmēr nav pietiekami. Jūs nevarat būt vienaldzīgs pret mājas enerģijas patēriņu - tas ir pilnīgi nerentabls.

No vienas puses, katra jaunā apkures sezona māju īpašniekiem izmaksā arvien dārgāk. No otras puses, sienu, pamatu un piepilsētas jumtu siltināšana maksā labu naudu. Tomēr, jo mazāk siltuma izvada no ēkas, jo lētāk to sildīs..

Siltuma saglabāšana mājas telpās ir galvenais apkures sistēmas uzdevums ziemas mēnešos. Apkures katla jaudas izvēle ir atkarīga no mājas stāvokļa un tās norobežojošo konstrukciju izolācijas kvalitātes. Princips “kilovatos uz 10 laukumiem kvadrātu” darbojas mājiņā ar vidējo fasāžu, jumtu un pamatu stāvokli.

Vai esat patstāvīgi aprēķinājis savas mājas apkures sistēmu? Vai arī jūs pamanījāt neatbilstību rakstā sniegtajos aprēķinos? Dalieties savā praktiskajā pieredzē vai teorētisko zināšanu apjomā, atstājot komentāru šī raksta blokā.