Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!

Ogrevanje zasebne hiše je nujen element udobnega stanovanja. Strinjam se, da je treba skrbno urediti ureditev ogrevalnega kompleksa, ker napake so drage. Toda nikoli niste naredili takšnih izračunov in ne veste, kako jih pravilno izvajati?

Pomagali vam bomo - v našem članku bomo podrobno preučili, kako se opravi izračun ogrevalnega sistema v zasebni hiši, da bi učinkovito nadomestili toplotne izgube v zimskih mesecih.

Podajmo konkretne primere, dodamo materialne fotografije in uporabne video nasvete, pa tudi posodobljene tabele s kazalniki in koeficienti, ki so potrebni za izračune.

Toplotna izguba zasebne hiše

Stavba izgublja toploto zaradi razlike v temperaturi zraka znotraj in zunaj hiše. Izguba toplote je višja, večja je površina zaprtih objektov (okna, streha, stene, klet).

Prav tako je izguba toplotne energije povezana z materiali zaprtih struktur in njihovimi velikostmi. Na primer, toplotne izgube tankih sten so več kot debele.

Glavni namen izračuna ogrevanja je ustrezna izbira ogrevalne enote, ki lahko kompenzira toplotne izgube v hladnem obdobju leta. Za izbiro potrebne energetske opreme se toplotne izgube naberejo skozi ovoj stavbe. Pri izračunih se upošteva uhajanje toplote skozi ohlapna okna in vratna krila ter energija, ki je potrebna za ogrevanje vhodnega zraka. Za prostore z organiziranim mehanskim prezračevanjem, ki izvajajo mešanje svežega zraka od zunaj, se upošteva potreba po porabi energije za ogrevanje. Če je za glavno enoto ogrevanja in ogrevanja vode za sistem STV predvidena uporaba dvokrožnega kotla, se pri izračunih upošteva energija, potrebna za to nalogo. Kompetentno izvedeni izračuni nujno upoštevajo vrsto goriva in njegovo energetsko učinkovitost. Vsi izračuni se prilagajajo glede na način ureditve ogrevalnih krogov, s skrito namestitvijo sistema pa je treba upoštevati ogrevanje gradbenih konstrukcij. Pri izračunu za odprto ogrevalno shemo, ki neposredno komunicira z atmosfero skozi odprto ekspanzijsko posodo, se pri hlajenju hladilne tekočine nujno upoštevajo izgube energije.

Učinkovit izračun ogrevanja za zasebno hišo nujno upošteva materiale, uporabljene pri gradnji zidov.

Na primer, z enako debelino stene iz lesa in opeke se toplota izvaja z drugačno intenzivnostjo - toplotne izgube skozi lesene konstrukcije gredo počasneje. Nekateri materiali bolje prenašajo toploto (kovina, opeka, beton), drugi pa slabši (les, mineralna volna, polistirenska pena).

Atmosfera znotraj stanovanjskega objekta je posredno povezana z zunanjim zračnim okoljem. Stene, okna in odprtine vrat, streha in temelj v zimskem času prenašajo toploto iz hiše na zunaj, namesto tega pa oskrbujejo hladno. Ti predstavljajo 70-90% skupne toplotne izgube koče.

Stene, streha, okna in vrata pozimi prepuščajo toploto. Naprava bo jasno pokazala uhajanje toplote

Stalno uhajanje toplotne energije v ogrevalni sezoni poteka tudi prek prezračevanja in kanalizacije.

Pri izračunu toplotne izgube posamezne stanovanjske gradnje se ti podatki običajno ne upoštevajo. Toda vključitev izgube toplote skozi kanalizacijske in prezračevalne sisteme v splošnem toplotnem izračunu hiše je prava rešitev.

Pravilno razporejen sistem toplotne izolacije lahko bistveno zmanjša uhajanje toplote skozi zgradbe, odprtine za vrata in okna

Avtonomnega ogrevalnega kroga enodružinske hiše ni mogoče izračunati brez ocene toplotne izgube njenih zaprtih struktur. Natančneje, ne bo mogoče določiti moč ogrevalnega kotla, ki bi zadostoval za ogrevanje koče v najtežjih zmrzalih.

Analiza dejanske porabe toplotne energije skozi stene vam bo omogočila primerjavo stroškov kotlovske opreme in goriva s stroški izolacije zaprtih konstrukcij.

Navsezadnje je bolj energetsko učinkovita hiša, tj. manj toplote izgublja v zimskih mesecih, nižji so stroški nakupa goriva.

Za pravilen izračun ogrevalnega sistema bo potreben koeficient toplotne prevodnosti skupnih gradbenih materialov.

Tabela vrednosti toplotne prevodnosti različnih gradbenih materialov, ki se najpogosteje uporabljajo pri postavitvi

Izračun izgube toplote skozi stene

Na primeru pogojne dvonadstropne hiše izračunamo toplotne izgube skozi njene zidne konstrukcije.

Osnovna raven:

  • kvadratna „škatla“ s sprednjimi stenami 12 m široka in 7 m visoka;
  • v stenah 16 odprtin, površina vsakega 2, 5 m 2 ;
  • Material sprednje stene - masivna keramična opeka;
  • debelina stene - 2 opeka.

Nato izračunamo skupino kazalnikov, od katerih se oblikuje skupna vrednost izgub toplote skozi stene.

Indikator toplotne odpornosti

Da bi ugotovili indeks toplotne odpornosti fasadne stene, je potrebno debelino stenskega materiala razdeliti s koeficientom toplotne prevodnosti.

Za številne gradbene materiale so podatki o toplotni prevodnosti predstavljeni na slikah zgoraj in spodaj.

Za natančne izračune je potreben koeficient toplotne prevodnosti toplotnoizolacijskih materialov, uporabljenih v gradbeništvu.

Naša konvencionalna stena je zgrajena iz keramične opeke, katere koeficient toplotne prevodnosti znaša 0, 56 W / m · o C. Njegova debelina, upoštevajoč zidanje na TsPR, znaša 0, 51 m.

0, 51: 0, 56 = 0, 91 W / m2 × C

Rezultat delitve se zaokroži na dve decimalni mesti, ni potrebe po natančnejših podatkih o odpornosti na prenos toplote.

Območje zunanjih sten

Ker je bila za primer izbrana kvadratna stavba, se površina njenih zidov določi s pomnožitvijo širine z višino ene stene, nato s številom zunanjih sten:

12, 7 · 4 = 336 m 2

Torej poznamo področje fasadnih zidov. Kaj pa okna in vrata, ki zasedajo skupaj 40 m2 (2, 5 · 16 = 40 m 2 ) fasadne stene, ali jih morate upoštevati?

Dejansko, kako pravilno izračunati avtonomno ogrevanje v leseni hiši brez upoštevanja odpornosti na prenos toplote okenskih in vratnih konstrukcij.

Koeficient toplotne prevodnosti toplotnoizolacijskih materialov, ki se uporabljajo za izolacijo nosilnih zidov

Če želite izračunati toplotne izgube velike zgradbe ali tople hiše (energetsko učinkovita) - da, upoštevajte koeficiente prenosa toplote okenskih okvirjev in vhodnih vrat pri izračunu, je pravilna.

Vendar pa je za nizko rast stavbe IZHS zgrajena iz tradicionalnih materialov, vrata in okenske odprtine je mogoče zanemariti. Tj ne odvzamete njihove površine iz celotne površine fasadnih zidov.

Celotna toplotna izguba stene

Ugotavljamo toplotne izgube stene iz njenega kvadratnega metra pri razliki ene in dveh stopinj znotraj in zunaj hiše.

V ta namen enoto razdelimo na odpornost stene na prehod toplote, izračunano prej:

1: 0, 91 = 1, 09 W / m2 · C

Če poznamo toplotne izgube s kvadratnega metra oboda zunanjih zidov, lahko določimo toplotne izgube pri določenih temperaturah ulic.

Na primer, če je temperatura v koči +20 o C, in na ulici -17 o C, bo temperaturna razlika 20 + 17 = 37 o C. V tem primeru bo skupna toplotna izguba sten naše pogojne hiše:

0, 91 · 336 · 37 = 11313 W,

Kjer: 0, 91 - odpornost na prenos toplote na kvadratni meter stene; 336 - območje sprednjih sten; 37 - temperaturna razlika med prostorom in zunanjim ozračjem.

Koeficient toplotne prevodnosti toplotnoizolacijskih materialov, ki se uporabljajo za talno / stensko izolacijo, za suhe talne in izravnalne stene

Preračunamo pridobljeno vrednost toplotnih izgub v kilovatnih urah, ki so primernejše za zaznavanje in naknadne izračune moči ogrevalnega sistema.

Toplotna izguba stene v kilovatnih urah

Najprej ugotovite, koliko toplotne energije gre skozi stene v eni uri s temperaturno razliko 37 ° C.

Opozarjamo vas, da se izračun izvede za hišo s konstrukcijskimi značilnostmi, ki so pogojno izbrane za predstavitvene in demonstracijske izračune:

11313 · 1: 1000 = 11, 313 kW · h,

Kjer: 11313 je vrednost toplotnih izgub, pridobljena prej; 1 uro; 1000 je število vatov na kilovat.

Koeficient toplotne prevodnosti gradbenih materialov, ki se uporabljajo za izolacijo sten in stropov

Za izračun toplotne izgube na dan se dobljena vrednost toplotne izgube na uro pomnoži s 24 urami:

11, 313 · 24 = 271, 512 kW · h

Zaradi jasnosti ugotovimo toplotne izgube za celotno ogrevalno sezono:

7, 30 · 271, 512 = 57017, 52 kW · h,

Kjer: 7 - število mesecev v ogrevalni sezoni; 30 - število dni v mesecu; 271, 512 - dnevna toplotna izguba sten.

Izračunane toplotne izgube iz hiše z zgoraj izbranimi značilnostmi ovoja stavbe bodo tako znašale 57017, 52 kWh za sedem mesecev ogrevalne sezone.

Obračunavanje učinkov prezračevanja zasebne hiše

Izračun prezračevalnih toplotnih izgub v ogrevalni sezoni kot primer bo izveden za pogojno hišo kvadratne oblike, s steno 12 metrov široko in 7 metrov visoko.

Z izjemo pohištva in notranjih sten bo notranji prostor v tej stavbi:

12 · 12 · 7 = 1008 m 3

Pri temperaturi zraka +20 o C (norma med ogrevalno sezono) je njena gostota 1, 2047 kg / m 3, specifična toplotna moč pa je 1, 005 kJ / (kg · o C).

Izračunajte maso atmosfere v hiši:

1008 · 1, 2047 = 1214, 34 kg,

Kje: 1008 - obseg domačega vzdušja; 1.2047 - gostota zraka pri t +20 o C.

Tabela z vrednostjo koeficienta toplotne prevodnosti materialov, ki so lahko potrebni pri izvedbi natančnih izračunov

Predpostavimo petkratno spremembo količine zraka v prostorih hiše. Upoštevajte, da je natančna potreba po dovodu svežega zraka odvisna od števila prebivalcev koče.

S povprečno temperaturno razliko med hišo in ulico v ogrevalni sezoni, ki je enaka 27 o C (20 o C domača -7 o C zunanja atmosfera), za en dan za ogrevanje dohodnega hladnega zraka potrebujemo toplotno energijo:

5 · 27 · 1214, 34 · 1, 005 = 164755, 58 kJ,

Kjer: 5 - število sprememb zraka v prostorih; 27 - temperaturna razlika med sobno in ulično atmosfero; 1214.34 - gostota zraka pri t + 20 o C; 1, 005 - specifična toplota zraka.

Prevedemo kilojoule v kilovatne ure, tako da vrednost delimo s številom kilojoulov na kilovatno uro (3600):

164755, 58: 3600 = 45, 76 kWh

Po ugotovitvi, da je strošek toplotne energije za ogrevanje zraka v hiši, ko jo petkrat zamenjamo s prezračevanjem svežega zraka, možno izračunati »zračne« toplotne izgube v sedemmesečni ogrevalni sezoni:

7, 30 · 45, 76 = 9609, 6 kW · h,

Kjer: 7 - število "ogrevanih" mesecev; 30 je povprečno število dni v mesecu; 45.76 - dnevni stroški toplotne energije za ogrevanje dovodnega zraka.

Stroški energije za prezračevanje (infiltracija) so neizogibni, saj je obnova zraka v prostorih koče bistvena.

Potrebno je izračunati ogrevalne potrebe zamenljivega zračnega ozračja v hiši, povzeti s toplotnimi izgubami skozi zidne konstrukcije in upoštevati pri izbiri ogrevalnega kotla. Obstaja druga vrsta toplotne energije, slednja - toplotna izguba v kanalizaciji.

Stroški energije za pripravo tople vode

Če v toplih mesecih hladna voda prihaja iz pipe v kočo, potem je med kurilno sezono ledeno mrzla, s temperaturo, ki ni višja od +5 ° C. Kopanje, pomivanje posode in pranje so nemogoče brez segrevanja vode.

Voda, zbrana v straniščni rezervoarji, je povezana s stenami z domačo atmosfero. Kaj se zgodi z vodo, ki se segreva s kurjenjem brez goriva in porabi za domače potrebe? Odvaja se v kanalizacijo.

Dvojni kotel z indirektnim ogrevalnim kotlom, ki se uporablja za ogrevanje nosilca toplote in za oskrbo tople vode z vgrajenim tokokrogom

Razmislite o zgledu. Tričlanska družina porabi 17 m3 vode na mesec. 1000 kg / m 3 je gostota vode in 4.183 kJ / kg · C specifična toplotna moč.

Naj bo povprečna temperatura ogrevalne vode za domače potrebe +40 o C. Zato je razlika v povprečni temperaturi med hladno vodo, ki vstopa v hišo (+ 5 o C) in segreva v kotlu (+ 30 o C), 25 o C.

Pri izračunu toplotne izgube odplak upoštevamo:

17 · 1000 · 25 · 4, 183 = 1777775 kJ,

Kjer: 17 - mesečni obseg porabe vode; 1000 je gostota vode; 25 - temperaturna razlika med hladno in ogrevano vodo; 4.183 - specifična toplotna moč vode;

Za pretvorbo kilojoulov v jasnejše kilovatne ure:

1777775: 3600 = 493, 82 kWh

Tako je za sedemmesečno obdobje ogrevalne sezone toplotna energija v višini:

493, 82 · 7 = 3456, 74 kW · h

Poraba toplotne energije za ogrevanje vode za higienske potrebe je majhna v primerjavi z izgubo toplote skozi stene in prezračevanje. Toda to je tudi strošek energije, nakladanje ogrevalnega kotla ali kotla in povzročanje porabe goriva.

Izračun moči ogrevalnega kotla

Kotel v ogrevalnem sistemu je zasnovan tako, da kompenzira toplotne izgube zgradbe. Tudi pri sistemu z dvojnim krogom ali ko je kotel opremljen s kotlom za indirektno ogrevanje, ogrejte vodo za higienske potrebe.

Po izračunu dnevnih toplotnih izgub in pretoka tople vode »v kanalizacijski sistem« je možno natančno določiti potrebno zmogljivost kotla za kočo določenega območja in značilnosti ovoja stavbe.

Enocevni kotel proizvaja samo ogrevalni medij za ogrevanje

Za določitev moči ogrevalnega kotla je potrebno izračunati stroške toplotne energije doma skozi fasadne stene in ogrevati izmenično zračno atmosfero v notranjosti.

Zahtevani podatki o izgubi toplote v kilovatnih urah na dan - v primeru pogojne hiše, izračunane kot primer, je:

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

Kjer: 271, 512 - dnevne toplotne izgube zaradi zunanjih sten; 45.76 - dnevne toplotne izgube za ogrevanje dovodnega zraka.

V skladu s tem bo zahtevana ogrevalna zmogljivost kotla:

317, 272: 24 (ure) = 13, 22 kW

Vendar pa bo tak kotel pod nenehno visoko obremenitvijo, kar zmanjšuje njeno življenjsko dobo. V pretežno zmrznjenih dneh izračunana zmogljivost kotla ne bo zadostovala, saj se bo z visoko temperaturno razliko med prostorom in uličnimi atmosferami toplotna izguba stavbe močno povečala.

Zato ni vredno izbrati kotla, ki temelji na povprečnem izračunu stroškov toplotne energije - ne more se spopasti s hudimi zmrzali.

Smotrno bi bilo povečati zahtevano moč kotlovske opreme za 20%:

13, 22 · 0, 2 + 13, 22 = 15, 86 kW

Za izračun potrebne moči drugega tokokroga kotla, ogrevanja vode za pomivanje posode, kopanja itd., Je treba mesečno porabo toplote "kanalizacijske" toplotne izgube razdeliti na število dni v mesecu in na 24 ur:

493, 82: 30: 24 = 0, 68 kW

Po rezultatih izračunov je optimalna moč kotla za primer koče 15, 86 kW za ogrevalni krog in 0, 68 kW za ogrevalni krog.

Izbira radiatorjev

Tradicionalno je moč radiatorja ogrevanja priporočljivo izbrati območje ogrevanega prostora in s 15-20% precenitve potreb po električni energiji, za vsak slučaj.

Na primer, razmislite, kako pravilna je metoda izbire radiatorja "10 m2 površine - 1, 2 kW".

Toplotna moč radiatorjev je odvisna od načina njihove priključitve, ki jo je treba upoštevati pri izračunu ogrevalnega sistema

Izhodišče: vogalna soba na prvi stopnji dvonadstropne hiše IZHS; zunanja stena dvovrstnih zidarskih keramičnih opek; širina prostora 3 m, dolžina 4 m, višina stropa 3 m.

V okviru poenostavljene izbirne sheme se predlaga, da se izračuna površina prostora, upoštevajoč:

3 (širina) · 4 (dolžina) = 12 m 2

Tj potrebna moč ogrevalnega radiatorja z 20% doplačilom znaša 14, 4 kW. Zdaj izračunamo parametre moči radiatorja za ogrevanje na podlagi izgube toplote v prostoru.

Dejstvo je, da površina prostora vpliva na izgubo toplotne energije, ki je manjša od površine njenih zidov, ki sega iz ene strani v zunanjo stran stavbe (fasada).

Zato bomo natančno upoštevali območje "uličnih" zidov v sobi:

3 (širina) · 3 (višina) + 4 (dolžina) · 3 (višina) = 21 m 2

Poznavanje območja zidov, ki prenašajo toploto "na ulico", izračunamo toplotne izgube, ko je razlika med sobno in zunanjo temperaturo 30 o (v hiši je +18 o C, zunaj -12 o C), in takoj v kilovatnih urah:

0, 91 · 21 · 30: 1000 = 0, 57 kW,

Kje: 0, 91 - odpornost na prenos toplote m2 stene sobe, obrnjena proti ulici; 21 - območje "uličnih" zidov; 30 - temperaturna razlika znotraj in zunaj hiše; 1000 je število vatov v kilovatih.

Glede na gradbene standarde se ogrevalne naprave nahajajo na mestih z največjo toplotno izgubo. Na primer, radiatorji so nameščeni pod okni odprtine, toplote pištole - nad vhodom v hišo. V vogalnih prostorih so baterije nameščene na prazne stene, izpostavljene največji izpostavljenosti vetru.

Izkazalo se je, da je za kompenzacijo toplotnih izgub skozi fasadne stene te konstrukcije s 30 ° temperaturno razliko v hiši in na ulici dovolj ogrevanje z zmogljivostjo 0, 57 kW · h. Povečajte zahtevano moč za 20, celo za 30% - dobimo 0, 74 kWh.

Tako je lahko dejanska poraba energije za ogrevanje bistveno nižja od trgovalne sheme »1, 2 kW na kvadratni meter talne površine«.

Poleg tega bo pravilen izračun potrebne zmogljivosti radiatorjev za ogrevanje zmanjšal količino hladilne tekočine v ogrevalnem sistemu, kar bo zmanjšalo obremenitev kotla in stroške goriva.

Zaključki in koristen videoposnetek o tej temi

Kjer vročina zapusti hišo - odgovore daje vizualni video:

Video opisuje postopek za izračun toplotne izgube doma prek zaprtih struktur. Če poznate izgubo toplote, lahko natančno izračunate moč ogrevalnega sistema:

Podrobnejši videoposnetek o načelih izbire močnostnih značilnosti ogrevalnega kotla, glej spodaj:

Proizvodnja toplote letno zvišuje cene - naraščajoče cene goriva. In vročina ni vedno dovolj. Nemogoče je ravnati ravnodušno s porabo energije koče - to je popolnoma nedonosno.

Po eni strani je vsaka nova sezona ogrevanja dražja in dražja za lastnika. Po drugi strani pa weatherizacija zidov, temeljev in strehe podeželske hiše stane dober denar. Vendar, manj toplote zapusti stavbo, ceneje jo bo segrevalo .

Ohranjanje toplote v prostorih hiše - glavna naloga ogrevalnega sistema v zimskih mesecih. Izbira moči ogrevalnega kotla je odvisna od stanja hiše in kakovosti izolacije ograjenega objekta. Načelo "kilovat na 10 kvadratov površine" deluje v koči povprečnega stanja fasad, strehe in kleti.

Ali ste samostojno izračunali ogrevalni sistem za vaš dom? Ali ste opazili neskladnost izračunov, podanih v članku? Delite svoje praktične izkušnje ali količino teoretičnega znanja in pustite komentar v bloku v skladu s tem členom.

Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!

Kategorija:

Ogrevanje