Özel bir evin ısıtma sisteminin hesaplanması: kurallar ve hesaplama örnekleri

Özel bir evin ısıtılması rahat bir konutun gerekli bir unsurudur. Isıtma kompleksinin düzenlemesine dikkatlice yaklaşılması gerektiğini kabul edin, hatalar pahalıdır. Ama bu tür hesaplamaları hiç yapmadınız ve bunları nasıl doğru bir şekilde yapacağınızı bilmiyor musunuz?

Size yardımcı olacağız - yazımızda, özel bir evin ısıtma sistemi hesaplamasının kış aylarında ısı kaybını etkili bir şekilde telafi etmek için nasıl yapıldığını ayrıntılı olarak ele alacağız.

Makalenin materyalini görsel fotoğraflar ve faydalı video ipuçları ile tamamlayan spesifik örnekler ve hesaplamalar için gerekli göstergeler ve katsayılarla ilgili tablolar veriyoruz.

Özel bir evin ısı kaybı

Evin içindeki ve dışındaki hava sıcaklığı farkından dolayı bina ısı kaybeder. Isı kaybı daha yüksektir, bina zarfının alanı (pencereler, çatılar, duvarlar, temeller) daha önemli olur.

ayrıca ısı kaybı kapalı yapıların malzemeleri ve boyutları ile bağlantılı. Örneğin, ince duvarların ısı kaybı kalınlıktan daha büyüktür.

etkili ısıtma hesabı özel bir ev için bina zarflarının yapımında kullanılan malzemeleri dikkate almalıdır.

Örneğin, ahşap ve tuğladan yapılmış bir duvarın eşit kalınlığı ile, ısı farklı yoğunluklarda gerçekleştirilir - ahşap yapılar yoluyla ısı kaybı daha yavaştır. Bazı malzemeler ısının daha iyi geçmesine izin verir (metal, tuğla, beton), diğerleri daha kötü (ahşap, mineral yün, polistiren köpük).

Bir konut binasının içindeki atmosfer dolaylı olarak dış hava ortamıyla ilişkilidir. Duvarlar, pencere ve kapıların açıklıkları, kışın çatı ve temel, ısıyı evden dışarıya aktarır ve karşılığında soğuk verir. Yazlık toplam ısı kaybının% 70-90'ını oluştururlar.

Duvarlar, çatı, pencereler ve kapılar - her şey kışın ısınmasını sağlar. Termal kamera açıkça ısı kaçaklarını gösterir

Isıtma mevsimi boyunca sürekli olarak termal enerji sızıntısı havalandırma ve kanalizasyon yoluyla da meydana gelir.

Bireysel bir konut yapısının ısı kaybı hesaplanırken, bu veriler genellikle dikkate alınmaz. Ancak, evin genel termal hesaplamasına kanalizasyon ve havalandırma sistemleri yoluyla ısı kayıplarının dahil edilmesi hala doğru karardır.

Önemli ölçüde düzenlenmiş ısı yalıtım sistemi, bina yapılarından, kapı / pencere açıklıklarından geçen ısı sızıntısını önemli ölçüde azaltabilir

Bir kır evinin otonom ısıtma devresini, kapalı yapılarının ısı kaybını değerlendirmeden hesaplamak imkansızdır. Daha doğrusu, çalışmayacak kazanın gücünü belirlemeken şiddetli donlarda evi ısıtmak için yeterli.

Duvarlar üzerinden gerçek termal enerji tüketiminin analizi, kazan ekipmanı ve yakıt maliyetlerini duvarların ısı yalıtım maliyetleriyle karşılaştırmanıza izin verecektir.

Sonuçta, ev daha enerji tasarruflu, yani. kış aylarında ne kadar az ısı kaybederse yakıt alma maliyeti o kadar düşük olur.

Isıtma sisteminin yetkin bir hesaplaması için ihtiyacınız olacak ısı iletkenlik katsayısı ortak yapı malzemeleri.

Çeşitli yapı malzemelerinin ısıl iletkenlik katsayısının değer tablosu, çoğunlukla inşaatında kullanılır

Duvarlardan ısı kaybının hesaplanması

Koşullu iki katlı yazlığı örnek olarak kullanarak, duvar yapıları yoluyla ısı kaybını hesaplıyoruz.

Kaynak veriler:

• ön duvarları 12 m genişliğinde ve 7 m yüksekliğinde kare “kutu”;
• 16 açıklığın duvarları içinde, her 2.5 m'lik alan²;
• ön duvarların malzemesi - tam gövdeli seramik tuğla;
• duvar kalınlığı - 2 tuğla.

Daha sonra, duvarlardan geçen ısı kaybının toplam değerinin eklendiği gösterge grubunu hesaplayacağız.

Isı transfer direnci

Bir cephe duvarı için ısı transfer direnci endeksini bulmak için, duvar malzemesinin kalınlığının ısı iletkenlik katsayısına bölünmesi gerekir.

Bir dizi yapısal malzeme için, termal iletkenlik katsayısı hakkındaki veriler yukarıdaki ve aşağıdaki görüntülerde sunulmaktadır.

Doğru hesaplamalar için, inşaatta kullanılan ısı yalıtım malzemeleri tablosunda belirtilen ısı iletkenlik katsayısı gerekecektir.

Şartlı duvarımız, termal iletkenliği 0.56 W / m olan katı seramik tuğladan yapılmıştır^hakkındaC. Merkezi dağıtım merkezindeki duvar göz önünde bulundurularak kalınlığı 0,51 m'dir. Duvar kalınlığını tuğla termal iletkenlik katsayısına bölerek duvar ısı transfer direncini elde ederiz:

0,51: 0,56 = 0,91 W / m^{2 × o}C

Bölünmenin sonucunu iki ondalık basamağa yuvarlıyoruz; ısı transfer direnci hakkında daha doğru verilere gerek yok.

Dış Duvar Alanı

Örnek olarak kare bir bina seçildiğinden, duvarlarının alanı, genişliğin bir duvarın yüksekliği ile, ardından dış duvarların sayısıyla çarpılmasıyla belirlenir:

12 · 7 · 4 = 336 m²

Yani, ön duvarların alanını biliyoruz. Peki ya birlikte 40 m2 kaplayan pencere ve kapıların açıklıkları (2.5 · 16 = 40 m²) ön duvardan, dikkate alınmaları gerekir mi?

Gerçekten, doğru bir şekilde nasıl hesaplanır ahşap bir evde özerk ısıtma pencere ve kapı yapılarının ısı transfer direnci hariç.

Yük taşıyıcı duvarların yalıtımı için kullanılan ısı yalıtım malzemelerinin ısı iletkenlik katsayısı

Büyük bir alan binasının veya sıcak bir evin ısı kaybını hesaplamak gerekirse (enerji verimli) - evet, pencere çerçeveleri ve giriş kapılarının ısı transfer katsayıları dikkate alınarak hesaplamada doğru olacaktır.

Bununla birlikte, geleneksel malzemelerden inşa edilen alçak binalar için kapı ve pencere açıklıkları ihmal edilebilir. yani Alanlarını ön duvarların toplam alanından çıkarmayın.

Ortak duvar ısı kaybı

Evin içindeki ve dışındaki hava arasındaki sıcaklık farkı bir derece olduğunda, duvarın bir metrekareden ısı kaybını öğreniriz.

Bunu yapmak için, üniteyi daha önce hesaplanan duvarın ısı transfer direncine bölün:

1: 0,91 = 1,09 W / m²·^hakkındaC

Dış duvarların çevresinin metrekare başına ısı kaybını bilmek, belirli sokak sıcaklıklarında ısı kaybını belirleyebilirsiniz.

Örneğin, yazlıktaki sıcaklık +20 ise ^hakkındaC ve sokakta -17 ^hakkındaC, sıcaklık farkı 20 + 17 = 37 olacak ^hakkındaC.Bu durumda, şartlı evimizin duvarlarının toplam ısı kaybı şöyle olacaktır:

0.91 · 336 · 37 = 11313 W,

Nerede: 0.91 - duvarın metrekare başına ısı transfer direnci; 336 - ön duvarların alanı; 37 - iç ve dış ortam arasındaki sıcaklık farkı.

Zemin / duvar yalıtımı, kuru zemin şapı ve duvar hizalaması için kullanılan ısı yalıtım malzemelerinin ısı iletkenlik katsayısı

Elde edilen ısı kaybını kilovat saat cinsinden yeniden hesaplıyoruz, bunlar ısıtma sisteminin gücünün algılanması ve müteakip hesaplamaları için daha uygundur.

Kilowatt saatte duvar ısı kaybı

İlk olarak, 37 ° C sıcaklık farkı ile bir saat içinde duvarlardan ne kadar termal enerji geçeceğini öğrenin ^hakkındaS.

Hesaplamanın yapısal özelliklere sahip bir ev için, gösteri ve gösteri hesaplamaları için şartlı olarak seçildiğini hatırlatırız:

113131: 1000 = 11.313 kWh,

Nerede: 11313 - daha önce elde edilen ısı kaybı miktarı; 1 saat; 1000 kilowatt başına watt sayısıdır.

Duvar ve zemin yalıtımında kullanılan yapı malzemelerinin ısı iletkenlik katsayısı

Günlük ısı kaybını hesaplamak için, saat başına elde edilen ısı kaybı 24 saat ile çarpılır:

11.31324 = 271.512 kWh

Açıklık için, tüm ısıtma mevsimi için termal enerji kaybını öğreniyoruz:

7 · 30 · 271.512 = 57017.52 kWh,

Nerede: 7 - ısıtma mevsimindeki ay sayısı; 30 - bir aydaki gün sayısı; 271.512 - duvarların günlük ısı kaybı.

Bu nedenle, bina zarfının yukarıdaki özelliklerine sahip evin tahmini ısı kaybı, ısıtma sezonunun yedi ayı boyunca 57017.52 kWh olacaktır.

Özel konut havalandırmasının etkilerini dikkate alarak

Örnek olarak, 12 metre genişliğinde ve 7 metre yüksekliğinde bir duvarla kare şekilli şartlı bir yazlık için ısıtma mevsiminde havalandırma ısı kaybını hesaplayacağız.

Mobilya ve iç duvarlar hariç, bu binadaki atmosferin iç hacmi:

12 · 12 · 7 = 1008 m³

Hava sıcaklığında +20 ^hakkındaC (ısıtma mevsiminde norm) yoğunluğu 1.2047 kg / m³ve özgül ısı 1.005 kJ / (kg^hakkındaC).

Evdeki atmosferin kütlesini hesaplıyoruz:

10081.2047 = 1214.34 kg,

Nerede: 1008 - ev atmosferinin hacmi; 1.2047 - t +20'de hava yoğunluğu ^hakkındaC.

Doğru hesaplamalar için gerekli olabilecek malzemelerin termal iletkenlik katsayısı değerine sahip bir tablo

Evin tesislerinde hava hacminde beş kat değişiklik olduğunu varsayalım. Tam olarak unutmayın tedarik hacmi gereksinimi temiz hava, yazlık sakinlerinin sayısına bağlıdır.

Isıtma mevsiminde ev ve sokak arasındaki ortalama sıcaklık farkı ile 27'ye eşit ^hakkındaC (20 ^hakkındaC ev, -7 ^hakkındaDış atmosfer ile) günde soğuk hava tedarikini ısıtmak için termal enerjiye ihtiyacınız vardır:

5.271214.34-1.005 = 164755.58 kJ,

Nerede: 5 - tesislerdeki hava değişimi; 27 - iç ve dış ortam arasındaki sıcaklık farkı; 1214.34 - t +20'de hava yoğunluğu ^hakkında° C; 1.005 - özgül hava ısısı.

Kilojoülleri kilovat saatine çeviririz, değeri bir kilovat saatteki kilojoule sayısına böleriz (3600):

164755.58: 3600 = 45.76 kWh

Besleme havalandırması yoluyla beş kat değiştirme sırasında evdeki havanın ısıtılması için termal enerji maliyetini öğrendikten sonra, yedi aylık ısıtma sezonu için "hava" ısı kaybını hesaplayabiliriz:

7 · 30 · 45.76 = 9609.6 kWh,

Nerede: 7 - "ısıtılmış" ayların sayısı; 30 - bir aydaki ortalama gün sayısı; 45.76 - besleme havasını ısıtmak için günlük ısı enerjisi maliyetleri.

Yazlık ortamda hava yenilemesi hayati önem taşıdığından havalandırma (sızma) enerji tüketimi kaçınılmazdır.

Evdeki değiştirilebilir hava atmosferinin ısıtma ihtiyaçları hesaplanmalı, bina zarfından ısı kayıpları ile toplanmalı ve bir ısıtma kazanı seçerken dikkate alınmalıdır. Başka bir tür ısı enerjisi tüketimi vardır, ikincisi - kanalizasyon ısı kaybı.

DHW hazırlığı için enerji maliyetleri

Daha sıcak aylarda soğuk su musluktan kulübe akarsa, o zaman ısıtma mevsiminde buzludur, +5'i aşmayan bir sıcaklıkla ^hakkındaC. Suyu ısıtmadan banyo yapmak, bulaşık yıkamak ve yıkamak mümkün değildir.

Klozet içine çekilen su, duvarları kullanarak ev atmosferine biraz ısı alarak temas eder. Özgür olmayan yakıtı yakıp ısıtılan ve ev ihtiyaçları için harcanan suya ne olur? Kanalizasyona dökülür.

Hem soğutucuyu ısıtmak hem de bunun için inşa edilen devreye sıcak su sağlamak için kullanılan dolaylı ısıtma kazanına sahip çift devreli bir kazan.

Bir örneğe bakalım. Üç kişilik bir aile, 17 m³ aylık su. 1000 kg / m³ - su yoğunluğu ve 4.183 kJ / kg^hakkındaC özgül ısısıdır.

Evsel ihtiyaçlara yönelik ortalama ısıtma suyu sıcaklığı, +40 olsun ^hakkındaC. Buna göre, eve giren soğuk su arasındaki ortalama sıcaklık farkı (+5) ^hakkındaC) ve bir kazanda ısıtılır (+30 ^hakkındaC) 25 çıkıyor ^hakkındaS.

Kanalizasyon ısı kaybını hesaplamak için şunları göz önünde bulunduruyoruz:

17 · 1000 · 25 · 4.183 = 1777775 kJ,

Nerede: 17 - aylık su tüketimi; 1000 su yoğunluğudur; 25 - soğuk ve ısıtılmış su arasındaki sıcaklık farkı; 4,183 - suyun özgül ısısı;

Kilojoülleri daha anlaşılır kilowatt saatine dönüştürmek için:

1777775: 3600 = 493.82 kWh

Böylece, ısıtma mevsiminin yedi aylık bir dönemi için, ısı enerjisi kanalizasyona aşağıdaki miktarda girer:

493.827 = 3456.74 kWh

Hijyen ihtiyaçları için su ısıtmak için termal enerji tüketimi, duvarlardaki ısı kaybı ve havalandırma ile karşılaştırıldığında küçüktür. Ancak bu aynı zamanda enerji tüketimi, kazanın veya kazanın yüklenmesi ve yakıt tüketimine neden olur.

Kazanın gücünün hesaplanması

Isıtma sistemindeki kazan, binanın ısı kaybını telafi etmek için tasarlanmıştır. Ve ayrıca, çift ​​devre sistemi ya da hijyenik ihtiyaçlar için suyu ısıtmak için kazanı dolaylı bir ısıtma kazanı ile donatırken.

Günlük ısı kaybını ve “kanalizasyon için” ılık su tüketimini hesaplayarak, belirli bir alanın bir evi için gerekli kazan kapasitesini ve kapalı yapıların özelliklerini doğru bir şekilde belirlemek mümkündür.

Tek devreli bir kazan sadece ısıtma sistemi için ısıtma ortamı üretir

Isıtma kazanının gücünü belirlemek için, evin cephe duvarlarından termal enerjinin maliyetini ve iç mekanın değiştirilebilir hava atmosferinin ısıtılmasını hesaplamak gerekir.

Günde kilovat saat cinsinden ısı kayıplarına ilişkin veriler gereklidir - şartlı bir ev söz konusu olduğunda, örnek olarak hesaplanır:

271.512 + 45.76 = 317.272 kWh,

Nerede: 271,512 - dış duvarlardan günlük ısı kaybı; 45.76 - besleme havasını ısıtmak için günlük ısı kaybı.

Buna göre, kazanın gerekli ısıtma kapasitesi:

317.272: 24 (saat) = 13.22 kW

Bununla birlikte, böyle bir kazan sürekli yüksek yük altında olacak ve servis ömrünü azaltacaktır. Özellikle soğuk günlerde, kazanın nominal kapasitesi yeterli olmayacaktır, çünkü iç ve dış ortamlar arasındaki yüksek sıcaklık farkıyla binanın ısı kaybı keskin bir şekilde artacaktır.

bu nedenle bir kazan seçin termal enerji maliyetinin ortalama bir hesaplamasına göre buna değmez - şiddetli donlarla başa çıkmayabilir.

Kazan ekipmanının gerekli kapasitesini% 20 artırmak mantıklı olacaktır:

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

Kazanın ikinci devresinin gerekli gücünü, bulaşıkları yıkamak için ısıtma suyunu, banyoyu vb. Hesaplamak için, “kanalizasyon” ısı kayıplarının aylık ısı tüketimini aydaki gün sayısına ve 24 saate bölmek gerekir:

493.82: 30: 24 = 0.68 kW

Hesaplama sonuçlarına göre, yazlık örnek için en uygun kazan gücü ısıtma devresi için 15,86 kW ve ısıtma devresi için 0,68 kW'dır.

Radyatör seçimi

geleneksel olarak, ısıtma radyatör gücü Her halükarda, güç gereksinimlerinin% 15-20 fazla abartılması ile ısıtmalı odanın alanını seçmeniz önerilir.

Örnek olarak, bir radyatör seçme yönteminin “10 m2 alan - 1,2 kW” ne kadar doğru olduğunu düşünelim.

Radyatörlerin ısı çıkışı, ısıtma sistemini hesaplarken dikkate alınması gereken nasıl bağlandıklarına bağlıdır.

İlk veriler: iki katlı bir evin IZHS'nin ilk katındaki köşe odası; çift ​​sıralı seramik tuğla duvarın dış duvarı; oda genişliği 3 m, uzunluk 4 m, tavan yüksekliği 3 m.

Basitleştirilmiş seçim şemasına göre, odanın alanını hesaplamak önerilmektedir, şunları göz önünde bulunduruyoruz:

3 (genişlik) · 4 (uzunluk) = 12 m²

yani % 20 primli ısıtma radyatörünün gerekli gücü 14,4 kW'dır. Şimdi odanın ısı kaybına göre ısıtma radyatörünün güç parametrelerini hesaplayalım.

Aslında, bir odanın alanı, duvarın binanın bir tarafında (ön) uzanan alanından daha az termal enerji kaybını etkiler.

Bu nedenle, tam olarak odada bulunan "sokak" duvarlarının alanını ele alacağız:

3 (genişlik) · 3 (yükseklik) + 4 (uzunluk) · 3 (yükseklik) = 21 m²

Duvarların ısıyı “sokağa” aktaran alanını bilerek, oda ve sokak sıcaklığı 30'luk bir farkla ısı kaybını hesaplıyoruz.^hakkında (evde +18 ^hakkındaC, -12 dışında ^hakkındaC) ve hemen kilowatt saat içinde:

0.91 · 21 · 30: ​​1000 = 0.57 kW,

Nerede: 0.91 - "sokağa" bakan oda duvarlarının ısı transfer direnci m2; 21 - "sokak" duvarlarının alanı; 30 - evin içinde ve dışında sıcaklık farkı; 1000 kilowatt başına watt sayısıdır.

Bina standartlarına göre, ısıtma cihazları maksimum ısı kaybı olan yerlerde bulunur. Örneğin, radyatörler, pencere girişlerinin, ısı tabancalarının altına - evin girişinin üzerine monte edilir. Köşe odalarda, piller maksimum rüzgarlara maruz kalan donuk duvarlara monte edilir.

Bu tasarımın cephe duvarlarından ısı kaybını telafi etmek için 30'da ortaya çıkıyor.^hakkında evde ve sokakta sıcaklık farkı 0,57 kWh kapasiteli yeterli ısıtma. Gerekli gücü% 30 hatta% 20 artırıyoruz - 0.74 kWh alıyoruz.

Bu nedenle, ısıtmanın gerçek güç gereksinimleri “metrekare alan başına 1.2 kW” ticaret şemasından önemli ölçüde daha düşük olabilir.

Ayrıca, ısıtma radyatörlerinin gerekli gücünün doğru hesaplanması hacmi azaltacaktır. ısıtma sistemindeki soğutma sıvısı, kazan üzerindeki yükü ve yakıt maliyetlerini azaltacaktır.

Konu hakkında sonuçlar ve faydalı video

Isı evden nereye gider - video cevapları verir:

Videoda, bir evin bina zarfından ısı kaybını hesaplama prosedürü dikkate alınmıştır.Isı kaybını bilmek, ısıtma sisteminin gücünü doğru bir şekilde hesaplamak mümkün olacaktır:

Bir kalorifer kazanının güç özelliklerini seçme ilkeleri hakkında ayrıntılı bir video için aşağıya bakın:

Isı üretimi her yıl artıyor - yakıt fiyatları artıyor. Ve ısı sürekli yeterli değil. Kulübenin enerji tüketimine kayıtsız kalamazsınız - tamamen kârsızdır.

Bir yandan, her yeni ısıtma mevsimi ev sahibine daha pahalıya mal olur. Öte yandan, duvarların, temellerin ve banliyö çatılarının yalıtımı iyi paraya mal olur. Ancak, binadan ne kadar az ısı çıkarsa, onu ısıtmak o kadar ucuz olacaktır..

Evin tesislerinde ısının korunması, kış aylarında ısıtma sisteminin ana görevidir. Isıtma kazanının gücünün seçimi, evin durumuna ve kapalı yapılarının yalıtım kalitesine bağlıdır. “10 kareye düşen kilovat” ilkesi, ortalama bir cepheler, çatılar ve temeller kulübesinde çalışır.

Eviniz için bağımsız olarak bir ısıtma sistemi hesapladınız mı? Veya makalede verilen hesaplamalarda bir uyumsuzluk fark ettiniz mi? Bu makalenin altındaki bloğa yorum bırakarak pratik deneyiminizi veya teorik bilgi hacminizi paylaşın.