Lämmityskauden rahoitus on merkittävä osa asuntojen ylläpitoon käytetystä budjetista. Tietäen hinnan ja keskimääräisen kaasun kulutuksen talon lämmitykseen 150 m2, voit määrittää tarkasti tilojen lämmityksen kustannukset. Nämä laskelmat on helppo tehdä yksin maksamatta lämmitysinsinöörien palveluista.
Opit kaikkea kaasunkulutusstandardeista ja menetelmistä kaasunkulutuksen laskemiseksi artikkelistamme. Puhumme kuinka paljon energiaa tarvitaan talon lämpöhäviön kompensoimiseksi lämmityskauden aikana. Oletetaan, mitä kaavoja tulisi käyttää laskelmissa.
Maalaistalojen lämmitys
Laskettaessa talon lämmitykseen tarvittavaa kaasun virtausnopeutta, vaikein tehtävä on laskea lämpöhäviöt, jotka lämmitysjärjestelmän on täysin kompensoitava käytön aikana.
Lämpöhäviöiden kompleksi riippuu ilmastosta, rakennuksen suunnitteluominaisuuksista, käytetyistä materiaaleista ja ilmanvaihtojärjestelmän parametreista.
Kompensoidun lämmön laskeminen
Minkä tahansa rakennuksen lämmitysjärjestelmän tulisi kompensoida sen lämpöhäviöt Q (W) kylmänä aikana. Niitä esiintyy kahdesta syystä:
- lämmönsiirto talon kehän läpi;
- lämpöhäviöt, jotka johtuvat kylmän ilman pääsystä tuuletusjärjestelmän läpi.
Lämpöhäviöt muodollisesti seinän ja katon läpi Qtp voidaan laskea seuraavan kaavan avulla:
Qtp = S * dT / R,
Missä:
- S - pinta-ala (m2);
- dT - sisä- ja ulkoilman lämpötilaero (° C);
- R - materiaalien lämmönsiirtokestävyyden indikaattori (m2 * ° C / W).
Jälkimmäinen indikaattori (jota kutsutaan myös ”lämmönkestävyyskertoimeksi”) voidaan ottaa taulukoista, jotka on liitetty rakennusmateriaaleihin tai tuotteisiin.
Kaksinkertaisen ikkunan tyyppi riippuu merkittävästi kodin lämpöhäviön indikaattorista. Eristettyjen ikkunoiden korkea hinta perustellaan polttoainetaloudesta
Esimerkki. Olkoon huoneen ulkoseinän pinta-ala 12 m2josta 2 m2 vie ikkunan.
Lämmönsiirtovastuksen arvot ovat seuraavat:
- Hiilihappobetonilohko D400: R = 3.5.
- Kaksinkertainen ikkuna kaksoiskammio argonilla “4M1 - 16Ar - 4M1 - 16Ar - 4I”: R = 0.75.
Tässä tapauksessa huoneenlämpötilassa “+ 22 ° C” ja ulkona - “–30 ° C” huoneen ulkoseinän lämpöhäviöt ovat:
- Qtp (seinä) = 10 * (22 - (- 30)) / 3,5 = 149 W:
- Qtp (ikkuna) = 2 * (22 - (- 30)) / 0,75 = 139 W:
- Qtp = Qtp (seinä) + Qtp (ikkuna) = 288 wattia.
Tämä laskelma antaa oikean tuloksen, jos ilman hallitsematonta ilmanvaihtoa (tunkeutumista) ei ole.
Se voi tapahtua seuraavissa tapauksissa:
- Rakenteellisten vikojen esiintyminen, kuten ikkunoiden kehysten löysä sovitus seiniin tai eristysmateriaalin kuoriutuminen. Ne on poistettava.
- Rakennuksen vanheneminen, jonka seurauksena muuraukseen muodostuu siruja, halkeamia tai onkaloita. Tässä tapauksessa on tarpeen lisätä korjauskertoimet materiaalien lämmönsiirtovastuksen indikaattoriin.
Samalla tavalla on välttämätöntä määrittää katon läpi menevä lämpöhäviö, jos esine sijaitsee ylimmässä kerroksessa. Lattian läpi merkittäviä energian menetyksiä tapahtuu vain, jos on lämmittämätön, puhallettu kellarikerros, kuten autotalli. Lämpö tuskin jättää maata.
Monikerroksisten materiaalien lämmönsiirtokertoimen laskemiseksi on tarpeen tehdä yhteenveto yksittäisten kerrosten indekseistä. Yleensä vain kaikkein johtamattomat materiaalit otetaan laskelmiin.
Mieti lämpöhäviön toista syytä - rakennuksen ilmanvaihtoa. Energiankulutus tuloilman lämmitykseen (Qat) voidaan laskea kaavalla:
Qat = L * q * c * dTmissä:
- L - ilman kulutus (m3 / h);
- q - ilman tiheys (kg / m3);
- C - tulevan ilman ominaislämpö (kJ / kg * ° C);
- dT - lämpötilaero sisä- ja ulkoilman välillä (° C).
Ilman ominaislämpö meille kiinnostavalla lämpötila-alueella [–50 .. +30 ° С] on yhtä suuri kuin 1,01 kJ / kg * ° С tai vaaditun mitan suhteen: 0,28 W * h / kg * ° С. Ilman tiheys riippuu lämpötilasta ja paineesta, mutta laskelmiin voit käyttää arvoa 1,3 kg / m3.
Esimerkki. Huoneeseen 12 m2 samalla lämpötilaerolla kuin edellisessä esimerkissä, ilmanvaihtotyöstä johtuvat lämpöhäviöt ovat:
Qat = (12 * 3) * 1,3 * 0,28 * (22 - (- 30)) = 681 W.
Suunnittelijat ottavat ilmavirtauksen SNiP 41-01-2003 mukaan (esimerkissämme 3 m3 / h nopeudella 1 m2 olohuoneen pinta-ala), mutta rakennuksen omistaja voi vähentää tätä arvoa huomattavasti.
Mallihuoneen kokonaislämpöhäviö on:
Q = Qtp + Qat = 969 wattia
Lämpöhäviön laskemiseksi päivässä, viikossa tai kuukaudessa sinun on tiedettävä näiden jaksojen keskilämpötila.
Edellä esitetyistä kaavoista nähdään, että sekä lyhyen ajanjakson että koko kylmän kauden kulutetun kaasumäärän laskeminen on suoritettava ottaen huomioon alueen ilmasto, jossa lämmitetty esine sijaitsee. Siksi on mahdollista käyttää hyvin todistettuja vakioratkaisuja vain vastaaviin ympäristöolosuhteisiin.
Samanlaisten ilmastoparametrien määrittämiseksi voit käyttää talven keskimääräisten kuukausilämpötilojen karttoja. Ne löytyvät helposti Internetistä.
Talon monimutkaisella geometrialla ja sen rakentamiseen ja eristykseen käytettyjen monien materiaalien avulla voit laskea tarvittavan määrän lämpöä asiantuntijoiden palveluilla.
Tavat minimoida lämpöhäviöt
Talon lämmityskustannukset ovat merkittävä osa sen ylläpidon kustannuksista. Siksi on kohtuullista suorittaa tietyntyyppisiä töitä, joilla pyritään vähentämään lämpöhäviöitä lämmittämällä katto, talon seinät, lattian eristys ja vierekkäiset rakenteet.
Eristysjärjestelmien käyttö talon ulkopuolella ja sisällä voi vähentää tätä lukua merkittävästi. Tämä pätee erityisesti vanhoihin rakennuksiin, joissa seinät ja lattiat ovat voimakkaasti kuluneet. Samat polystyreenivaahtolevyt antavat paitsi vähentää tai poistaa kokonaan jäätymisen myös minimoida ilman tunkeutumisen suojatun pinnoitteen läpi.
Merkittäviä säästöjä voidaan saavuttaa myös, jos talon kesäalueita, kuten veranta tai ullakko, ei ole kytketty lämmitykseen. Tässä tapauksessa talon lämmitetyn osan kehä vähenee merkittävästi.
Ullakkokerroksen käyttö vain kesällä säästää huomattavasti talon lämmityskustannuksia. Tässä tapauksessa yläkerroksen katto tulee kuitenkin eristää hyvin
Jos noudatat tiukasti tilojen ilmanvaihtovaatimuksia, jotka on määritelty SNiP 41-01-2003 -standardissa, niin ilmanvaihdosta aiheutuvat lämpöhäviöt ovat suuremmat kuin rakennuksen seinien ja katon jäätymisellä. Nämä säännöt ovat pakollisia suunnittelijoille ja kaikille oikeushenkilöille, jos tiloja käytetään tuotantoon tai palveluiden tarjoamiseen. Asukkaat voivat kuitenkin alentaa asiakirjassa ilmoitettuja arvoja oman harkintansa mukaan.
Lisäksi lämmönvaihtimia voidaan käyttää lämmittämään kadulta tulevaa kylmää ilmaa kuin sähköä tai kaasua kuluttavia laitteita. Joten tavallinen levylämmönvaihdin voi säästää yli puolet energiasta, ja monimutkaisempi laite, jossa on jäähdytysnestettä, voi säästää noin 75%.
Vaaditun kaasumäärän laskeminen
Palavan kaasun on kompensoitava lämpöhäviöt. Tätä varten kodin lämpöhäviön lisäksi on tiedettävä palamisen aikana vapautuvan energian määrä, joka riippuu kattilan hyötysuhteesta ja seoksen lämpöarvosta.
Kattilan valintasääntö
Lämmittimen valinta on tehtävä ottaen huomioon kodin lämpöhäviöt. Sen pitäisi olla riittävä ajanjaksoksi, jolloin vuotuinen minimilämpötila saavutetaan. Lattia- tai seinäkiinnitettävän kaasulämmittimen passissa tästä vastaa parametri ”nimellinen lämmöntuotto”, joka mitataan kW kodinkoneissa.
Koska millä tahansa rakenteella on lämpöhitaus, tarvittavan kattilakapasiteetin laskemiseksi minimilämpötilaan otetaan yleensä kylmän viiden päivän ajanjakso.Tietyn alueen osalta se löytyy säätietojen keräämiseen ja käsittelyyn osallistuvissa organisaatioissa tai taulukosta 1. SNiP 23-01-99 (sarake nro 4).
SNiP 23-01-99: n taulukon 1 fragmentti. Sitä käyttämällä voit saada tarvittavat tiedot lämmitetyn esineen alueen ilmastosta
Jos kattilan teho ylittää huoneen lämmitykseen riittävän indikaattorin, se ei johda kaasun kulutuksen lisääntymiseen. Tässä tapauksessa laitteiden seisokit ovat pidempiä.
Joskus on syytä valita hieman pienemmän tehon kattila. Tällaiset laitteet voivat olla paljon halvempia ostaessaan ja käytettäessä. Tässä tapauksessa on kuitenkin välttämätöntä olla varalämmönlähde (esimerkiksi lämmitin kaasugeneraattorilla), jota voidaan käyttää vakavissa pakkasissa.
Kattilan tehokkuuden ja tehokkuuden pääindikaattori on tehokkuus. Nykyaikaisten kodinkoneiden osalta se on 88 - 95%. Tehokkuus rekisteröidään laitteen passiin ja sitä käytetään kaasun kulutuksen laskemiseen.
Lämpövapauttava kaava
Luonnollisen tai nesteytetyn kaasun kulutuksen laskemiseksi oikein talon, jonka ala on noin 150 m, lämmitykseen2 sinun on tiedettävä toinen indikaattori - toimitetun polttoaineen lämpöarvo (erityinen palamislämpö). SI-järjestelmän mukaan se mitataan J / kg nesteytetylle kaasulle tai J / m3 luonnolliselle.
Kaasunpitimet (nesteytetyn kaasun varastointitankit) on karakterisoitu litroina. Voit selvittää, kuinka paljon polttoainetta siihen syötetään kilogrammoina, käyttämällä suhdetta 0,54 kg / 1 l
Indikaattorilla on kaksi arvoa - alempi lämpöarvo (Hl) ja korkeammat (Hh) Se riippuu polttoaineen kosteudesta ja lämpötilasta. Kun lasket, ota indikaattori Hl - Sinun on selvitettävä se kaasun toimittajalta.
Jos tällaisia tietoja ei ole, voit käyttää laskelmissa seuraavia arvoja:
- maakaasulle Hl = 33,5 mJ / m3;
- nestekaasulle Hl = 45,2 mJ / kg.
Ottaen huomioon, että 1 mJ = 278 W * h, saamme seuraavat lämpöarvot:
- maakaasulle Hl = 9,3 kW * h / m3;
- nestekaasulle Hl = 12,6 kW * h / kg.
Tietyn ajanjakson aikana kulutettu kaasumäärä V (m3 tai kg) voidaan laskea seuraavan kaavan avulla:
V = Q * E / (Hl * K)missä:
- Q - rakennuksen lämpöhäviöt (kW)
- E - lämmitysjakson kesto (h)
- Hl - kaasun vähimmäislämpöarvo (kW * h / m3);
- K - kattilan hyötysuhde.
Nestekaasulle mitat Hl yhtä suuri kuin kW * h / kg.
Esimerkki kaasun kulutuksen laskemisesta
Otetaan esimerkiksi tyypillinen esivalmistettu puinen kaksikerroksinen mökki. Alue - Altai-alue, Barnaul.
Mökin koko on 10 x 8,5 m. Päätykaton kaltevuus on 30 °. Hankkeelle on ominaista lämmin ullakko, suhteellisen suuri lasitusalue, kellarin puuttuminen ja talon ulkonevat osat
Vaihe 1. Laskemme talon pääparametrit lämpöhäviön laskemiseksi:
- Lattia. Puhdistetun kellarin puuttuessa lattian ja perustan kautta tapahtuvat häviöt voidaan jättää huomiotta.
- Ikkuna. Kaksinkertainen ikkuna kaksoiskammio "4M1 - 16Ar - 4M1 - 16Ar - 4I": RO = 0,75. Lasitusalue SO = 40 m2.
- Seinät. Pitkittäisen (sivuseinän) pinta-ala on 10 * 3,5 = 35 m2. Poikittaisseinämän (etuseinän) pinta-ala on 8,5 * 3,5 + 8,52 * tg(30) / 4 = 40 m2. Täten rakennuksen koko kehä on 150 metriä2, ja kun otetaan huomioon lasitus, haluttu arvo Ss = 150 - 40 = 110 m2.
- Seinät. Tärkeimmät lämpöä eristävät materiaalit ovat 200 mm paksuja liimattuja palkkeja (Rb = 1,27) ja basaltin eristys, paksuus 150 mm (RU = 3,95). Seinän kokonaislämmönsiirtoresistanssi Rs = Rb + RU = 5.22.
- Katto. Lämpeneminen toistaa kokonaan katon muodon. Kattoalue ilman ulokkeita SK = 10 * 8,5 / cos (30) = 98 m2.
- Katto. Tärkeimmät lämpöä eristävät materiaalit ovat vuorauksia, paksuus 12,5 mm (Rv = 0,07) ja basaltin eristys, paksuus 200 mm (RU = 5,27). Katon kokonaislämpövastus RK = Rv + RU = 5.34.
- Ilmanvaihto. Ilmankulutusta ei lasketa talon pinta-alan mukaan, mutta ottaen huomioon vaatimukset, varmista vähintään 30 m arvo3 per henkilö per tunti. Koska mökissä asuu jatkuvasti 4 ihmistä, niin L = 30 * 4 = 120 m3 / h
Vaihe. 2. Laskemme tarvittavan kattilan tehon. Jos laite on jo ostettu, tämä vaihe voidaan ohittaa.
Laskelmiemme kannalta on tarpeen tietää vain kaksi kaasukattilan indikaattoria: tehokkuus ja nimellisteho. Niiden on oltava rekisteröity laitepassiin.
Kylmän viiden päivän jakson lämpötila on “–41 ° C”. Otamme mukavan lämpötilan kuin “+24 ° С”. Siten keskimääräinen lämpötilaero tänä aikana on dT = 65 ° C.
Laskemme lämpöhäviöt:
- ikkunoiden läpi: QO = SO * dT / RO = 40 * 65 / 0,75 = 3467 W;
- seinien läpi: Qs = Ss * dT / Rs = 110 * 65 / 5,22 = 1370 W;
- katon läpi: QK = SK * dT / RK = 98 * 65 / 5,34 = 1199 W;
- ilmanvaihdon takia: Qv = L * q * C * dT = 120 * 1,3 * 0,28 * 65 = 2839 W.
Koko talon lämpöhäviö kylmällä viiden päivän ajanjaksolla on:
Q = QO + Qs + QK + Qv = 3467 + 1370 + 1199 + 2839 = 8875 W.
Siksi tälle mallirakennukselle voit valita kaasulämmittimen, jonka suurin lämpötehoparametri on 10–12 kW. Jos kaasua käytetään myös kuuman veden tuottamiseen, sinun on otettava tuottavampi laite.
Vaihe 3 Laskemme lämmitysjakson keston ja keskimääräisen lämpöhäviön.
Kun kylmä vuodenaika on lämmitettävä, ymmärrä vuodenajan keskimääräiset lämpötilat alle 8-10 ° C. Siksi laskelmiin voit käyttää SNiP 23-01-99: n taulukon 1 sarakkeita 11-12 tai sarakkeita 13-14.
Tämä valinta jätetään mökin omistajille. Tässä tapauksessa vuotuisessa polttoaineenkulutuksessa ei ole merkittävää eroa. Tapauksessamme me asumme ajanjaksona, jonka lämpötila on alle “+ 10 ° C”. Tämän ajanjakso on 235 päivää tai E = 5640 tuntia.
Keskitetyllä lämmityksellä jäähdytysnesteen syöttö päälle ja pois päältä tapahtuu vahvistettujen standardien mukaisesti. Yksi yksityisen talon eduista on lämmitystilan käynnistäminen asukkaiden pyynnöstä
Talon lämpöhäviö tämän ajanjakson keskilämpötilasta lasketaan kuten vaiheessa 2, vain parametri dT = 24 - (- 6,7) = 30,7 ° С. Laskelmien suorittamisen jälkeen saamme Q = 4192 wattia.
Vaihe 4 Laskemme kulutetun kaasun määrän.
Anna kattilan tehokkuuden K = 0,92. Tällöin kylmänä ajanjaksona kuluneen kaasun tilavuus (kaasuseoksen vähimmäislämpöarvon indikaattoreilla keskimäärin) on:
- maakaasulle: V = Q * E / (Hl * K) = 4192 * 5640 / (9300 * 0,92) = 2763 m3;
- nesteytetyn kaasun osalta: V = Q * E / (Hl * K) = 4192 * 5640 / (12600 * 0,92) = 2040 kg.
Kun tiedät kaasun hinnan, voit laskea lämmityksen taloudelliset kustannukset.
Vähennä kaasun kulutusta poistamalla kodin eristykseen liittyvät virheet. Oikea esimerkki:
Kaasun virtaus tunnetulla lämmöntuotolla:
Kaikki lämpöhäviölaskelmat voidaan suorittaa itsenäisesti vain silloin, kun talon rakennusmateriaalien lämmön säästöominaisuudet tunnetaan. Jos rakennus on vanha, ensin on tarkistettava se jäätymisen varalta ja poistettava havaitut ongelmat.
Sen jälkeen artikkelissa esitetyillä kaavoilla on mahdollista laskea kaasun virtaus suurella tarkkuudella.
Jätä kommentit alla olevaan palautekenttään. Lähetä valokuva artikkelin aiheeseen, kysy kysymyksiä kiinnostuneista asioista. Jaa hyödyllisiä tietoja, joista voi olla hyötyä sivustollemme.