Прорачун система грејања приватне куће: правила и примери израчуна

Грејање приватне куће је неопходан елемент удобног становања. Слажете се да се уређењу грејног комплекса треба приступити пажљиво, пошто грешке су скупе. Али никада нисте радили такве прорачуне и не знате како их правилно извести?

Ми ћемо вам помоћи - у нашем ћемо чланку детаљно размотрити како се израчунава систем гријања приватне куће како би се учинковито надокнадили губици топлине у зимским мјесецима.

Дајемо конкретне примере, допуњујући материјал чланка визуелним фотографијама и корисним видео саветима, као и одговарајуће табеле са индикаторима и коефицијентима потребним за прорачун.

Губитак топлоте приватне куће

Зграда губи топлоту због разлике у температури ваздуха унутар и изван куће. Губитак топлине је већи, то је значајнија површина овојнице зграде (прозори, кровови, зидови, темељи).

Такође губитак топлоте повезане са материјалима оградних конструкција и њиховим величинама. На примјер, губитак топлине танких зидова је већи од дебелих.

Ефективно прорачун грејања за приватну кућу морају узети у обзир материјале који се користе у изради овојница зграде.

На пример, са једнаком дебљином зида од дрвета и опеке, топлота се врши различитим интензитетом - губитак топлоте дрвеним конструкцијама је спорији. Неки материјали допуштају топлини да боље прође (метал, цигла, бетон), други гори (дрво, минерална вуна, полистиренска пена).

Атмосфера унутар стамбене зграде индиректно је повезана са спољним ваздушним окружењем. Зидови, отвори прозора и врата, кров и темељ зими преносе топлину из куће споља, снабдевајући хладноћу заузврат. Они чине 70-90% укупног губитка топлоте викендице.

Зидови, кров, прозори и врата - све зими оставља топлоту. Термички уређај јасно показује пропуштање топлоте

Стално цурење топлотне енергије током грејне сезоне дешава се и кроз вентилацију и канализацију.

Приликом израчунавања топлотног губитка појединачне стамбене конструкције ти се подаци обично не узимају у обзир. Али укључивање губитака топлоте кроз канализациони и вентилациони систем у општи топлотни прорачун куће и даље је исправна одлука.

Значајно уређен систем топлотне изолације може значајно да смањи пропуштање топлоте кроз грађевинске конструкције, отворе врата и прозора

Немогуће је израчунати аутономни круг грејања сеоске куће без процене топлотног губитка његових оградних конструкција. Тачније, неће успети одредите снагу котладовољно за загријавање викендице у најтежим мразима.

Анализа стварне потрошње топлотне енергије кроз зидове омогућиће вам да упоредите трошкове котловске опреме и горива са трошковима топлотне изолације зидова.

Уосталом, енергетски ефикаснија кућа, тј. што мање топлоте губи током зимских месеци, то су нижи трошкови набавке горива.

За компетентно израчунавање система грејања, требаће вам коефицијент топлотне проводљивости уобичајени грађевински материјали.

Табела вредности коефицијента топлотне проводљивости разних грађевинских материјала, који се најчешће користе у изградњи

Прорачун губитка топлоте кроз зидове

Користећи као пример условну двоспратну викендицу, израчунавамо губитак топлоте кроз њене зидне конструкције.

Изворни подаци:

• квадратна „кутија“ са предњим зидовима ширине 12 м и висине 7 м;
• унутар зидова 16 отвора, површина свака 2,5 м²;
• материјал предњих зидова - пуна керамичка опека;
• дебљина зида - 2 опеке.

Затим ћемо израчунати групу индикатора од којих се додаје укупна вредност губитка топлоте кроз зидове.

Отпор преноса топлоте

Да бисте сазнали индекс отпорности на преношење топлоте за фасадни зид, потребно је поделити дебљину зидног материјала са коефицијентом топлотне проводљивости.

За велики број грађевинских материјала подаци о коефицијенту топлотне проводљивости приказани су на сликама изнад и испод.

За тачна израчунавања биће потребан коефицијент топлотне проводљивости наведен у табели топлотних изолационих материјала који се користе у изградњи.

Наш условни зид изграђен је од чврсте керамичке опеке, чија је топлотна проводљивост 0,56 В / м^{отприлике}Ц. Његова дебљина, узимајући у обзир зидање на централном дистрибутивном центру, износи 0,51 м. Подела дебљине зида коефицијентом топлотне проводљивости опеке, добијамо отпор зида на преношење топлине:

0,51: 0,56 = 0,91 В / м^{2 × о}Са

Заокружујемо резултат поделе на две децималне тачке; нема потребе за тачнијим подацима о отпорности на пренос топлоте.

Спољни зидни простор

Пошто је квадратна зграда изабрана за пример, површина њених зидова се одређује множењем ширине са висином једног зида, затим бројем спољних зидова:

12 · 7 · 4 = 336 м²

Дакле, знамо подручје предњих зидова. Шта је са отворима прозора и врата, који заузимају заједно 40 м2 (2,5 · 16 = 40 м)²) предњег зида, да ли их треба узети у обзир?

Заиста, како правилно израчунати аутономно грејање у дрвеној кући искључујући отпорност на преношење топлине конструкција прозора и врата.

Коефицијент топлотне проводљивости топлотних изолационих материјала који се користе за изолацију носивих зидова

Ако је потребно израчунати топлотни губитак зграде велике површине или топле куће (енергетски ефикасан) - да, узимајући у обзир коефицијенте преноса топлоте прозорског оквира и улазних врата, тачни ће бити у прорачуну.

Међутим, за ниске зграде зграда ИЗХС изграђена од традиционалних материјала, отвори врата и прозора могу се занемарити. И.е. Не одузимајте њихову површину од укупне површине предњих зидова.

Уобичајени губитак топлоте на зиду

Откривамо губитак топлине зида од његовог квадратног метра када је разлика у температури између ваздуха унутар и изван куће један степен.

Да бисте то учинили, поделите јединицу према отпорности зида на преношење топлине, израчунато раније:

1: 0,91 = 1,09 В / м²·^{отприлике}Са

Знајући губитак топлоте по квадратном метру обода спољних зидова, можете одредити губитак топлоте на одређеним уличним температурама.

На пример, ако је температура у викендици +20 ^{отприлике}Ц, а на улици -17 ^{отприлике}Ц, температурна разлика ће бити 20 + 17 = 37 ^{отприлике}Ц. У овој ситуацији, укупни топлотни губици зидова наше условне куће биће:

0,91 · 336 · 37 = 11313 В,

Где: 0,91 - отпор преноса топлоте по квадратном метру зида; 336 - површина предњих зидова; 37 - температурна разлика између унутрашње и спољне атмосфере.

Коефицијент топлотне проводљивости топлотних изолационих материјала који се користе за изолацију пода / зида, за естрихе на сувом поду и поравнавање зидова

Прерачунавамо настали губитак топлоте у киловат-сатима, они су погоднији за перцепцију и накнадне прорачуне снаге грејног система.

Губитак топлине зида у киловатсатима

Прво сазнајте колико ће топлотне енергије кроз један сат проћи кроз зидове са температурном разликом 37 ^{отприлике}Ц.

Подсећамо да се прорачун врши за кућу са структурним карактеристикама, условно одабрану за демонстрацију и демонстрационе прорачуне:

113131: 1000 = 11.313 кВх,

Где: 11313 - износ топлотних губитака добијених раније; 1 сат; 1000 је број вата по киловату.

Коефицијент топлотне проводљивости грађевинских материјала који се користе за изолацију зидова и пода

Да бисмо израчунали губитак топлоте дневно, добијени губитак топлоте по сату множи се са 24 сата:

11.31324 = 271.512 кВх

Ради јасноће, сазнајемо губитак топлотне енергије током целе грејне сезоне:

7 · 30 · 271.512 = 57017,52 кВх,

Где: 7 - број месеци у сезони грејања; 30 - број дана у месецу; 271.512 - дневни губитак топлине зидова.

Дакле, процијењени губитак топлине куће с горе наведеним карактеристикама овојнице зграде износиће 57017,52 кВх током седам мјесеци сезоне гријања.

Узимајући у обзир ефекте вентилације приватних кућа

Као пример, израчунаћемо губитак топлоте за вентилацију током грејне сезоне за условну викендицу квадратног облика, са зидом ширине 12 метара и висине 7 метара.

Ако се изузму намештај и унутрашњи зидови, унутрашњи волумен атмосфере у овој згради биће:

12 · 12 · 7 = 1008 м³

На температури ваздуха +20 ^{отприлике}Ц (норма у сезони грејања) густина му је 1,2047 кг / м³а специфична топлота је 1.005 кЈ / (кг)^{отприлике}Ц)

Израчунавамо масу атмосфере у кући:

10081.2047 = 1214,34 кг,

Где: 1008 - запремина домаће атмосфере; 1.2047 - густина ваздуха на т +20 ^{отприлике}С

Табела са вредности коефицијента топлотне проводљивости материјала која може бити потребна за тачне прорачуне

Претпоставимо петоструку промену запремине ваздуха у просторијама куће. Имајте на уму да је тачно потреба за обимом снабдевања свеж ваздух зависи од броја становника викендице.

Са просечном температурном разликом између куће и улице у сезони грејања, једнака 27 ^{отприлике}Ц (20) ^{отприлике}Ц дом, -7 ^{отприлике}Са спољном атмосфером) дневно за загревање довода хладног ваздуха потребна вам је топлотна енергија:

5.271214.34-1.005 = 164755,58 кЈ,

Где: 5 - број промена ваздуха у просторијама; 27 - температурна разлика између унутрашње и спољне атмосфере; 1214.34 - густина ваздуха при т +20 ^{отприлике}Ц; 1.005 - специфична топлота ваздуха.

Конвертујемо килоџуле у киловатне сате, дијелећи вриједност са бројем килоџула у једном киловат сату (3600):

164755.58: 3600 = 45,76 кВх

Откривши трошкове топлотне енергије за загревање ваздуха у кући током њеног петоструког замењивања кроз доводну вентилацију, можемо израчунати „ваздушни“ губитак топлотне енергије за седмомомесечну грејну сезону:

7 · 30 · 45,76 = 9609,6 кВх,

Где: 7 - број "загрејаних" месеци; 30 - просечан број дана у месецу; 45.76 - дневни трошкови топлотне енергије за загревање доводног ваздуха.

Потрошња енергије за вентилацију (инфилтрацију) је неизбежна, јер је обнављање ваздуха у викендици од виталног значаја.

Потребе за грејањем заменљиве ваздушне атмосфере у кући морају се израчунати, збројити са топлотним губицима кроз овојницу зграде и узети у обзир при избору котла за грејање. Постоји још једна врста потрошње топлотне енергије, последња - губитак топлоте за канализацију.

Трошкови енергије за припрему топле воде

Ако током топлијих месеци хладна вода долази из славине у викендицу, онда је у сезони грејања ледена, са температуром која не прелази +5 ^{отприлике}Ц. Купање, прање посуђа и прање није могуће без загревања воде.

Вода увучена у ВЦ шкољку контактира кућну атмосферу кроз зидове, узимајући мало топлоте. Шта се дешава са водом која се греје сагоревањем бесцаринског горива и троши се на кућне потребе? Сипа се у канализацију.

Котао двокружног круга са бојлером за индиректно грејање, који се користи и за загревање расхладне течности и за снабдевање топлом водом у струји изграђеној за њега

Погледајмо пример. Породица од три породице, претпоставимо да проведе 17 м³ вода месечно. 1000 кг / м³ - густина воде и 4.183 кЈ / кг^{отприлике}Ц је његова специфична топлота.

Просечна температура воде за грејање намењена кућним потребама, нека буде +40 ^{отприлике}Ц. Према томе, разлика у просечној температури између хладне воде која улази у кућу (+5 ^{отприлике}Ц) и загрева се у котлу (+30) ^{отприлике}Ц) испада 25 ^{отприлике}Ц.

Да бисмо израчунали губитак топлоте за канализацију, узмемо у обзир:

17 · 1000 · 25 · 4.183 = 1777775 кЈ,

Где: 17 - месечна запремина потрошње воде; 1000 је густина воде; 25 - температурна разлика између хладне и грејне воде; 4.183 - специфична топлота воде;

Да претворите килодоуле у разумљивије киловатне сате:

1777775: 3600 = 493,82 кВх

Дакле, током седам месеци грејне сезоне, топлотна енергија одлази у канализацију у количини:

493.827 = 3456,74 кВх

Потрошња топлотне енергије за загревање воде за хигијенске потребе је мала, у поређењу са губитком топлоте кроз зидове и вентилацију. Али ово је такође потрошња енергије, пуњење котла или котла и проузроковање потрошње горива.

Прорачун снаге котла

Котао у систему грејања дизајниран је да надокнади губитак топлоте у згради. А такође, у случају двоструки систем или приликом опремања котла са индиректним грејним котлом, за загревање воде за хигијенске потребе.

Израчунавањем дневног губитка топлоте и потрошње топле воде „за канализацију“, могуће је тачно одредити потребан капацитет котла за викендицу одређеног подручја и карактеристике оградних конструкција.

Котао са једним кругом производи само грејни медиј за систем грејања

Да бисте одредили снагу грејног котла, потребно је израчунати трошкове топлотне енергије куће кроз фасадне зидове и загревање заменљиве ваздушне атмосфере унутрашњости.

Подаци о топлотним губицима у киловатсатним сатима дневно су потребни - у случају условне куће, израчунати као пример, то је:

271.512 + 45.76 = 317.272 кВх,

Где: 271,512 - дневни губитак топлоте по спољашњим зидовима; 45.76 - дневни губитак топлоте за загревање доводног ваздуха.

Сходно томе, потребни грејни капацитет котла биће:

317.272: 24 (сати) = 13.22 кВ

Међутим, такав котао ће бити под сталним великим оптерећењем, смањујући му радни век. А посебно у мразних дана, називни капацитет котла неће бити довољан, јер са великом температурном разликом између унутрашње и спољне атмосфере, топлотни губици зграде нагло ће се повећати.

Стога изабери котао према просечном прорачуну трошкова топлотне енергије не вреди - можда се неће носити са јаким мразима.

Биће рационално повећати потребни капацитет котловске опреме за 20%:

13,22,2 + 13,22 = 15,86 кВ

Да бисте израчунали потребну снагу другог круга котла, грејне воде за прање посуђа, купања итд., Потребно је поделити месечну потрошњу топлоте губитака топлоте „канализације“ на број дана у месецу и 24 сата:

493,82: 30: 24 = 0,68 кВ

Према резултатима израчуна, оптимална снага котла за пример викендице је 15,86 кВ за круг грејања и 0,68 кВ за круг грејања.

Избор радијатора

Традиционално снага радијатора грејања Препоручује се избор простора грејне просторије, са 15-20% прекорачењем снаге струје, за сваки случај.

Као пример, размотримо колико је тачан начин избора радијатора „површина 10 м2 - 1,2 кВ“.

Излаз топлине радијатора зависи од начина на који су повезани, што се мора узети у обзир при прорачуну грејног система

Почетни подаци: угаона соба на првом нивоу двоетажне куће ИЗХС; вањски зид зидне керамике од дворедних опека; ширина просторије 3 м, дужина 4 м, висина плафона 3 м.

Према поједностављеној шеми одабира, предлаже се израчунавање површине собе, сматрамо:

3 (ширина) · 4 (дужина) = 12 м²

И.е. потребна снага радијатора за грејање са премијом од 20% је 14,4 кВ. Сада израчунајмо параметре снаге радијатора за грејање на основу губитка топлоте у соби.

У ствари, површина собе утиче на губитак топлотне енергије мање од површине његових зидова који се протежу с једне стране зграде (предње стране).

Стога ћемо размотрити тачно подручје „уличних“ зидова доступних у соби:

3 (ширина) · 3 (висина) + 4 (дужина) · 3 (висина) = 21 м²

Знајући површину зидова који топлоту преносе „на улицу“, израчунавамо губитак топлоте са разликом у температури просторије и улице од 30^{отприлике} (у кући +18 ^{отприлике}Ц, напољу -12 ^{отприлике}Ц) и одмах у киловатским сатима:

0,91 · 21 · 30: ​​1000 = 0,57 кВ,

Где: 0,91 - отпорност на пренос топлоте м2 зидова просторије окренуте према „улици“; 21 - подручје зидова „улице“; 30 - разлика у температури унутар и изван куће; 1000 је број вата по киловату.

Према грађевинским стандардима, грејни уређаји су смештени на местима максималних губитака топлоте. На пример, радијатори су инсталирани испод прозорских отвора, топлотних пиштоља - изнад улаза у кућу. У кутним собама батерије се постављају на тупим зидовима који су изложени максималном ветру.

Испоставило се да надокнађујемо губитак топлоте кроз фасадне зидове овог дизајна, са 30^{отприлике} температурна разлика у кући и на улици је довољно грејања капацитета 0,57 кВх. Повећамо потребну снагу за 20, чак за 30% - добивамо 0,74 кВх.

Дакле, стварне потребе за грејањем могу бити знатно ниже од трговинске шеме „1,2 кВ по квадратном метру површине“.

Штавише, правилан прорачун потребне снаге грејача за грејање ће смањити јачину звука расхладна течност у систему грејања, што ће умањити оптерећење котла и трошкове горива.

Закључци и корисни видео о овој теми

Гдје топлота иде од куће - видео нуди одговоре:

У видеу се разматра поступак израчунавања топлотног губитка куће кроз овојницу зграде.Знајући губитак топлоте, могуће је тачно израчунати снагу грејног система:

Детаљан видео запис о принципима избора карактеристика напајања котла за грејање погледајте у наставку:

Производња топлине годишње расте - цијене горива расту. А топлота константно није довољна. Не можете бити равнодушни према потрошњи енергије викендице - то је потпуно неисплативо.

С једне стране, свака нова грејна сезона кошта власника кућа све скупље. С друге стране, изолација зидова, темеља и приградских кровова кошта добар новац. Међутим, што мање топлоте напушта зграду, то ће је јефтиније загревати..

Очување топлоте у просторијама куће главни је задатак система грејања у зимским месецима. Избор снаге котла за гријање овиси о стању куће и квалитети изолације његових оградних конструкција. Принцип "киловата на 10 квадрата" делује у викендици просечног стања фасада, кровова и темеља.

Да ли сте самостално израчунали систем грејања за ваш дом? Или сте приметили неусклађеност у прорачунима наведеним у чланку? Поделите своје практично искуство или количину теоријског знања остављајући коментар у блоку испод овог чланка.