Unabhängige Berechnung der Heizlast für Heizung: Stunden- und Jahreskennzahlen

Wie optimiert man die Heizkosten? Diese Aufgabe wird nur durch einen integrierten Ansatz gelöst, der alle Parameter des Systems, der Gebäude und der klimatischen Gegebenheiten der Region berücksichtigt. Die wichtigste Komponente ist in diesem Fall die Heizlast: Die Berechnung von Stunden- und Jahreskennzahlen wird in das System zur Berechnung der Effizienz der Anlage einbezogen.

Warum Sie diesen Parameter kennen müssen

Wie berechnet sich die Heizlast beim Heizen? Es bestimmt die optimale Menge an Wärmeenergie für jeden Raum und das gesamte Gebäude. Variablen sind die Leistung von Heizgeräten - Kessel, Heizkörper und Rohrleitungen. Dabei werden auch die Wärmeverluste des Hauses berücksichtigt.

Idealerweise sollte die Heizleistung der Heizungsanlage alle Wärmeverluste kompensieren und gleichzeitig ein angenehmes Temperaturniveau halten. Bevor Sie die jährliche Heizlast berechnen, müssen Sie daher die Hauptfaktoren bestimmen, die sie beeinflussen:

• Merkmale der strukturellen Elemente des Hauses. Außenwände, Fenster, Türen, Lüftungssystem beeinflussen die Höhe der Wärmeverluste;
• Maße des Hauses. Es ist logisch anzunehmen, dass je größer der Raum, desto intensiver die Heizung arbeiten sollte. Ein wichtiger Faktor dabei ist nicht nur das Gesamtvolumen jedes Raumes, sondern auch die Fläche der Außenwände und Fensterkonstruktionen;
• Das Klima in der Region. Bei relativ geringen Temperaturabfällen im Freien wird eine geringe Energiemenge benötigt, um die Wärmeverluste auszugleichen. Jene. Die maximale stündliche Heizlast hängt direkt vom Grad des Temperaturabfalls in einem bestimmten Zeitraum und dem Jahresdurchschnittswert für die Heizperiode ab.

Unter Berücksichtigung dieser Faktoren wird der optimale thermische Modus des Heizsystems zusammengestellt. Zusammenfassend können wir sagen, dass die Bestimmung der Heizlast erforderlich ist, um den Energieverbrauch zu senken und das optimale Heizniveau in den Räumlichkeiten des Hauses aufrechtzuerhalten.

Um die optimale Heizlast basierend auf aggregierten Indikatoren zu berechnen, müssen Sie das genaue Volumen des Gebäudes kennen. Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass diese Technik für große Strukturen entwickelt wurde, sodass der Berechnungsfehler groß ist.

Wahl der Berechnungsmethode

Vor der Berechnung der Heizlast nach vergrößerten Indikatoren oder mit höherer Genauigkeit müssen die empfohlenen Temperaturbedingungen für ein Wohngebäude ermittelt werden.

Bei der Berechnung der Heizkennlinie muss man sich an den Normen von SanPiN 2.1.2.2645-10 orientieren. Basierend auf den Daten in der Tabelle muss in jedem Raum des Hauses die optimale Heiztemperatur sichergestellt werden.

Die Methoden zur Berechnung der stündlichen Heizlast können unterschiedlich genau sein. In einigen Fällen wird empfohlen, ziemlich komplexe Berechnungen zu verwenden, wodurch der Fehler minimal ist. Wenn die Optimierung der Energiekosten bei der Heizungsplanung keine Priorität hat, können weniger genaue Schemata verwendet werden.

Bei der Berechnung der stündlichen Heizlast muss die tägliche Änderung der Außentemperatur berücksichtigt werden. Um die Genauigkeit der Berechnung zu verbessern, müssen Sie die technischen Eigenschaften des Gebäudes kennen.

Einfache Möglichkeiten zur Berechnung der Wärmelast

Eine Berechnung der Heizlast ist erforderlich, um die Parameter des Heizsystems zu optimieren oder die Wärmedämmeigenschaften des Hauses zu verbessern. Nach seiner Fertigstellung werden bestimmte Methoden zur Regulierung der Heizlast der Heizung ausgewählt. Betrachten Sie die einfach zu verwendenden Methoden zur Berechnung dieses Parameters des Heizsystems.

Abhängigkeit der Heizleistung von der Fläche

Für ein Haus mit üblichen Raumgrößen, Deckenhöhen und guter Wärmedämmung kann ein bekanntes Verhältnis von Raumfläche zu benötigter Heizleistung angesetzt werden. In diesem Fall müssen 10 m² 1 kW Wärme erzeugen. Auf das erhaltene Ergebnis müssen Sie je nach Klimazone einen Korrekturfaktor anwenden.

Nehmen wir an, das Haus befindet sich in der Region Moskau. Seine Gesamtfläche beträgt 150 m². In diesem Fall beträgt die stündliche Heizlast für das Heizen:

15 * 1 = 15 kW / Stunde

Der Hauptnachteil dieser Methode ist ihr großer Fehler. Bei der Berechnung werden Änderungen der Wetterfaktoren sowie Gebäudemerkmale - Wärmedurchgangswiderstand von Wänden, Fenstern - nicht berücksichtigt. Es wird daher nicht empfohlen, es in der Praxis zu verwenden.

Aggregierte Berechnung der Wärmelast eines Gebäudes

Die erweiterte Berechnung der Heizlast zeichnet sich durch genauere Ergebnisse aus. Anfangs wurde dieser Parameter zur vorläufigen Berechnung dieses Parameters verwendet, wenn die genauen Eigenschaften des Gebäudes nicht bestimmt werden konnten. Die allgemeine Formel zur Ermittlung der Heizlast beim Heizen ist nachfolgend dargestellt:

Wo q ° - spezifische thermische Eigenschaften der Struktur. Die Werte sind der entsprechenden Tabelle zu entnehmen,aber - der oben genannte Korrekturfaktor,Vн - das Außenvolumen des Gebäudes, m³,TVn und Tnro - Temperaturwerte im Haus und draußen.

Angenommen, Sie möchten die maximale stündliche Heizlast in einem Haus mit einem Volumen von 480 m³ entlang der Außenwände berechnen (Fläche 160 m², zweistöckiges Haus). In diesem Fall beträgt die thermische Eigenschaft 0,49 W / m³ * C. Korrekturfaktor a = 1 (für die Region Moskau). Die optimale Temperatur in der Wohnung (Tvn) sollte + 22 ° C betragen. Die Außentemperatur beträgt -15 ° C. Berechnen wir die stündliche Heizlast mit der Formel:

Q = 0,49 * 1 * 480 (22 + 15) = 9,408 kW

Im Vergleich zur vorherigen Berechnung ist der resultierende Wert geringer. Es berücksichtigt jedoch wichtige Faktoren - die Temperatur im Raum, draußen, das Gesamtvolumen des Gebäudes. Ähnliche Berechnungen können für jeden Raum durchgeführt werden. Die Methode zur Berechnung der Heizlast anhand der vergrößerten Indikatoren ermöglicht es, die optimale Leistung für jeden Heizkörper in einem separaten Raum zu bestimmen. Für eine genauere Berechnung müssen Sie die durchschnittlichen Temperaturwerte für eine bestimmte Region kennen.

Mit dieser Berechnungsmethode kann die stündliche Heizlast für die Heizung berechnet werden. Die erhaltenen Ergebnisse werden jedoch keinen optimal genauen Wert für den Wärmeverlust des Gebäudes liefern.

Genaue Wärmelastberechnungen

Diese Berechnung der optimalen Heizlast zum Heizen liefert jedoch nicht die erforderliche Berechnungsgenauigkeit. Es berücksichtigt nicht den wichtigsten Parameter - die Eigenschaften des Gebäudes. Die wichtigste ist die Beständigkeit gegen Wärmeübertragung, das Material für die Herstellung einzelner Elemente des Hauses - Wände, Fenster, Decke und Boden. Sie bestimmen den Erhaltungsgrad der vom Wärmeträger des Heizungssystems erhaltenen Wärmeenergie.

Was ist der Wärmeübergangswiderstand (R)? Dies ist der Kehrwert der Wärmeleitfähigkeit (λ) - die Fähigkeit der Materialstruktur, Wärmeenergie zu übertragen. Jene. je höher der Wert der Wärmeleitfähigkeit, desto höher der Wärmeverlust. Zur Berechnung der Jahresheizlast können Sie diesen Wert nicht verwenden, da er die Materialstärke nicht berücksichtigt (d). Experten verwenden daher den Parameter Wärmeübergangswiderstand, der nach folgender Formel berechnet wird:

R = d /

Berechnung für Wände und Fenster

Es gibt normierte Werte für den Wärmedurchgangswiderstand von Wänden, die direkt von der Region abhängen, in der sich das Haus befindet.

Im Gegensatz zur aggregierten Heizlastberechnung müssen Sie zunächst den Wärmedurchgangswiderstand für Außenwände, Fenster, Erdgeschoss und Dachgeschoss berechnen. Nehmen wir folgende Eigenschaften des Hauses zu Grunde:

• Wandbereich - 280 m²... Es enthält Fenster - 40 m²;
• Wandmaterial - Vollziegel (= 0,56). Außenwandstärke - 0,36 m... Daraus berechnen wir den Widerstand der TV-Übertragung - R = 0,36 / 0,56 = 0,64 m2 * С / W;
• Zur Verbesserung der Wärmedämmeigenschaften wurde eine Außendämmung eingebaut - expandiertes Polystyrol mit einer Dicke a 100 mm... Für ihn = 0,036... Beziehungsweise R = 0,1 / 0,036 = 2,72 m2 * C / W;
• Gesamtwert R für Außenwände ist 0,64+2,72= 3,36 was ein sehr guter Indikator für die Wärmedämmung eines Hauses ist;
• Wärmedurchgangswiderstand von Fenstern - 0,75 m² * / W (Doppelverglasung mit Argonfüllung).

Tatsächlich betragen die Wärmeverluste durch die Wände:

(1 / 3,36) * 240 + (1 / 0,75) * 40 = 124 W bei einer Temperaturdifferenz von 1 ° C

Die Temperaturindikatoren nehmen wir gleich wie bei der aggregierten Berechnung der Heizlast + 22 ° im Innenbereich und -15 ° im Freien. Die weitere Berechnung muss nach folgender Formel erfolgen:

124 * (22 + 15) = 4,96 kWh

Lüftungsberechnung

Dann müssen die Lüftungsverluste berechnet werden. Das Gesamtluftvolumen im Gebäude beträgt 480 m³. Darüber hinaus beträgt seine Dichte ungefähr 1,24 kg / m³. Jene. seine Masse beträgt 595 kg. Im Durchschnitt wird die Luft fünfmal pro Tag (24 Stunden) erneuert. In diesem Fall müssen Sie zur Berechnung der maximalen Stundenlast für die Heizung die Wärmeverluste für die Lüftung berechnen:

(480 * 40 * 5) / 24 = 4000 kJ oder 1,11 kW / Stunde

Wenn Sie alle erhaltenen Indikatoren zusammenfassen, können Sie den Gesamtwärmeverlust des Hauses ermitteln:

4,96 + 1,11 = 6,07 kWh

Auf diese Weise wird die genaue maximale Heizlast ermittelt. Der resultierende Wert hängt direkt von der Außentemperatur ab. Um die jährliche Belastung des Heizsystems zu berechnen, müssen daher Änderungen der Wetterbedingungen berücksichtigt werden. Wenn die Durchschnittstemperatur während der Heizperiode -7 ° C beträgt, beträgt die Gesamtheizlast:

(124 * (22 + 7) + ((480 * (22 + 7) * 5) / 24)) / 3600) * 24 * 150 (Tage der Heizperiode) = 15843 kW

Durch Ändern der Temperaturwerte können Sie die Heizlast für jedes Heizsystem genau berechnen.

Zu den erhaltenen Ergebnissen müssen Sie den Wert des Wärmeverlusts durch Dach und Boden hinzufügen. Dies kann mit einem Korrekturfaktor von 1,2 - 6,07 * 1,2 = 7,3 kWh erfolgen.

Der resultierende Wert gibt die tatsächlichen Kosten des Energieträgers während des Betriebs der Anlage an. Es gibt mehrere Möglichkeiten, die Heizlast zu regulieren. Am effektivsten ist es, die Temperatur in Räumen zu senken, in denen keine ständigen Bewohner anwesend sind. Dies kann über Thermostate und eingebaute Temperatursensoren erfolgen. Gleichzeitig muss jedoch eine Zweirohrheizung im Gebäude installiert werden.

Um den genauen Wert des Wärmeverlusts zu berechnen, können Sie die spezialisierte Valtec-Software verwenden. Das Videomaterial zeigt ein Beispiel für die Arbeit damit.