Lämmityksen lämpökuorman riippumaton laskenta: tunti- ja vuosiindikaattorit

Kuinka optimoida lämmityskustannukset? Tämä tehtävä ratkaistaan ​​vain integroidulla lähestymistavalla, jossa otetaan huomioon kaikki järjestelmän parametrit, rakennukset ja alueen ilmastolliset piirteet. Tällöin tärkein komponentti on lämmityksen lämpökuormitus: tunti- ja vuosiindikaattorien laskenta sisältyy järjestelmään järjestelmän tehokkuuden laskemiseksi.

Miksi sinun on tiedettävä tämä parametri

Mikä on lämmityksen lämpökuorman laskenta? Se määrittää optimaalisen lämpöenergiamäärän jokaiselle huoneelle ja koko rakennukselle. Muuttujat ovat lämmityslaitteiden teho - kattila, patterit ja putkistot. Myös talon lämpöhäviöt otetaan huomioon.

Ihannetapauksessa lämmitysjärjestelmän lämmöntuoton tulisi kompensoida kaikki lämpöhäviöt ja samalla pitää yllä miellyttävä lämpötilataso. Siksi ennen vuotuisen lämmityskuorman laskemista sinun on määritettävä tärkeimmät siihen vaikuttavat tekijät:

• Talon rakenneosien ominaisuudet. Ulkoseinät, ikkunat, ovet, ilmanvaihtojärjestelmä vaikuttavat lämpöhäviöiden tasoon;
• Talon mitat. On loogista olettaa, että mitä suurempi huone, sitä intensiivisemmin lämmitysjärjestelmän pitäisi toimia. Tärkeä tekijä tässä on paitsi kunkin huoneen kokonaistilavuus, myös ulkoseinien ja ikkunarakenteiden pinta-ala;
• Alueen ilmasto. Kun ulkona on suhteellisen pieniä lämpötilan laskuja, tarvitaan pieni määrä energiaa lämpöhäviöiden kompensoimiseksi. Nuo. suurin lämmitystuntimäärä tunnissa riippuu suoraan lämpötilan pudotusasteesta tietyllä ajanjaksolla ja keskimääräisestä vuotuisesta arvosta lämmityskaudelle.

Nämä tekijät huomioon ottaen laaditaan lämmitysjärjestelmän optimaalinen lämpötila. Yhteenvetona kaikesta edellä mainitusta voidaan sanoa, että lämmityksen lämpökuormituksen määrittäminen on välttämätöntä energiankulutuksen vähentämiseksi ja talon optimaalisen lämmitystason ylläpitämiseksi.

Optimaalisen lämmityskuorman laskemiseksi yhdistettyjen indikaattorien perusteella sinun on tiedettävä rakennuksen tarkka tilavuus. On tärkeää muistaa, että tämä tekniikka on kehitetty suurille rakenteille, joten laskuvirhe on suuri.

Laskentamenetelmän valinta

Ennen lämmityskuorman laskemista suurennettujen indikaattorien perusteella tai suuremmalla tarkkuudella on selvitettävä suositeltavat asuinrakennuksen lämpötilaolosuhteet.

Lämmitysominaisuuksia laskettaessa on noudatettava SanPiN 2.1.2.2645-10 -normeja. Taulukon tietojen perusteella talon jokaisessa huoneessa on varmistettava lämmityksen optimaalinen lämpötila.

Menetelmillä, joilla lämpökuormitus lasketaan tunneittain, voi olla erilainen tarkkuus. Joissakin tapauksissa on suositeltavaa käyttää melko monimutkaisia ​​laskelmia, minkä seurauksena virhe on minimaalinen. Jos energiakustannusten optimointi ei ole prioriteetti lämmityksen suunnittelussa, voidaan käyttää vähemmän tarkkoja kaavoja.

Tunnin lämmityskuormaa laskettaessa on otettava huomioon ulkolämpötilan päivittäinen muutos. Laskennan tarkkuuden parantamiseksi sinun on tiedettävä rakennuksen tekniset ominaisuudet.

Yksinkertaisia ​​tapoja laskea lämpökuormitus

Lämpökuorman laskeminen on tarpeen lämmitysjärjestelmän parametrien optimoimiseksi tai talon lämmöneristysominaisuuksien parantamiseksi. Sen valmistuttua valitaan tietyt menetelmät lämmityksen lämpökuormituksen säätämiseksi. Harkitse helppokäyttöisiä menetelmiä tämän lämmitysjärjestelmän parametrin laskemiseksi.

Lämmitystehon riippuvuus alueesta

Talossa, jossa on vakiokokoiset huoneet, kattokorkeudet ja hyvä lämmöneristys, voidaan käyttää tunnettua huoneen pinta-alan ja tarvittavan lämmöntuotannon suhdetta. Tässä tapauksessa 10 m²: n on tuotettava 1 kW lämpöä. Saatuun tulokseen on sovellettava korjauskerrointa ilmastovyöhykkeen mukaan.

Oletetaan, että talo sijaitsee Moskovan alueella. Sen kokonaispinta-ala on 150 m². Tällöin lämmityksen tuntilämpökuorma on yhtä suuri kuin:

15 * 1 = 15 kW / tunti

Tämän menetelmän suurin haitta on sen suuri virhe. Laskelmassa ei oteta huomioon sääolosuhteiden muutoksia sekä rakennuksen ominaisuuksia - seinien, ikkunoiden lämmönsiirtovastus. Siksi sitä ei suositella käytettäväksi käytännössä.

Rakennuksen lämpökuorman yhteenlaskettu laskenta

Laajennetulle lämmityskuorman laskennalle on ominaista tarkemmat tulokset. Aluksi sitä käytettiin tämän parametrin alustavaan laskemiseen, kun rakennuksen tarkkoja ominaisuuksia oli mahdotonta määrittää. Alla on esitetty yleinen kaava lämmityksen lämpökuorman määrittämiseksi:

Missä q ° - rakenteen erityiset lämpöominaisuudet. Arvot on otettava vastaavasta taulukosta,mutta - edellä mainittu korjauskerroin,Vн - rakennuksen ulkotilavuus, m³,TVn ja Tnro - lämpötila-arvot talon sisällä ja ulkopuolella.

Oletetaan, että haluat laskea enimmäistuntilämmitystuntin talossa, jonka tilavuus on 480 m³ ulkoseinien varrella (pinta-ala 160 m², kaksikerroksinen talo). Tällöin lämpöominaisuudet ovat 0,49 W / m³ * C. Korjauskerroin a = 1 (Moskovan alueella). Optimaalisen lämpötilan asunnon sisällä (Tvn) tulisi olla + 22 ° C. Lämpötila ulkona on -15 ° C. Lasketaan tuntikaistakuormitus kaavan avulla:

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

Aikaisempaan laskelmaan verrattuna saatu arvo on pienempi. Siinä otetaan kuitenkin huomioon tärkeät tekijät - huoneen huoneen ulkopuolella oleva lämpötila, rakennuksen kokonaistilavuus. Samanlaiset laskelmat voidaan tehdä jokaiselle huoneelle. Menetelmä lämmityskuorman laskemiseksi suurennettujen osoittimien mukaan mahdollistaa optimaalisen tehon määrittämisen jokaiselle jäähdyttimelle erillisessä huoneessa. Tarkempaa laskentaa varten sinun on tiedettävä tietyn alueen keskimääräiset lämpötila-arvot.

Tätä laskentamenetelmää voidaan käyttää lämmityksen tuntilämpökuorman laskemiseen. Saadut tulokset eivät kuitenkaan anna optimaalisesti tarkkaa arvoa rakennuksen lämpöhäviölle.

Tarkat lämpökuormituslaskelmat

Mutta lämmityksen optimaalisen lämpökuorman laskeminen ei kuitenkaan anna tarvittavaa laskentatarkkuutta. Siinä ei oteta huomioon tärkeintä parametria - rakennuksen ominaisuuksia. Tärkein niistä on lämmönsiirron kestävyys, materiaali talon yksittäisten osien - seinien, ikkunoiden, katon ja lattian - valmistamiseksi. Ne määrittävät lämmitysjärjestelmän lämmönsiirtimestä vastaanotetun lämpöenergian säästöasteen.

Mikä on lämmönsiirtovastus (R)? Tämä on lämmönjohtavuuden vastavuoroisuus (λ) - materiaalirakenteen kyky siirtää lämpöenergiaa. Nuo. mitä suurempi lämmönjohtavuuden arvo, sitä suurempi lämpöhäviö. Vuotuisen lämmityskuorman laskemiseksi et voi käyttää tätä arvoa, koska siinä ei oteta huomioon materiaalin paksuutta (d). Siksi asiantuntijat käyttävät parametria lämmönsiirtovastus, joka lasketaan seuraavalla kaavalla:

R = d / λ

Seinien ja ikkunoiden laskenta

Seinien lämmönsiirtokestävyydelle on normalisoitu arvo, joka riippuu suoraan alueesta, jossa talo sijaitsee.

Toisin kuin yhdistetty lämmityskuorman laskenta, sinun on ensin laskettava ulkoseinien, ikkunoiden, pohjakerroksen ja ullakkokerroksen lämmönsiirtovastus. Otetaanpa seuraavat talon ominaisuudet:

• Seinäalue - 280 m²... Se sisältää ikkunat - 40 m²;
• Seinämateriaali - massiivitiili (λ = 0,56). Ulkoseinän paksuus - 0,36 m... Tämän perusteella lasketaan television lähetyksen vastus - R = 0,36 / 0,56 = 0,64 m2 * С / W;
• Lämmöneristysominaisuuksien parantamiseksi asennettiin ulkoinen eristys - paksuudeltaan paisutettua polystyreeniä 100 mm... Hänelle λ = 0,036... Vastaavasti R = 0,1 / 0,036 = 2,72 m2 * C / W;
• Kokonaisarvo R ulkoseinille on 0,64+2,72= 3,36 mikä on erittäin hyvä indikaattori talon lämmöneristyksestä;
• Ikkunoiden lämmönsiirtovastus - 0,75 m² * С / W (kaksinkertaiset lasit argon täytteellä).

Itse asiassa lämpöhäviöt seinien läpi ovat:

(1 / 3,36) * 240 + (1 / 0,75) * 40 = 124 W lämpötilan erotuksessa 1 ° C

Lämpötilaindikaattorit ovat samat kuin lämmityskuorman + 22 ° С sisätiloissa ja -15 ° С ulkona laskennan kokonaislaskennassa. Lisälaskenta on tehtävä seuraavan kaavan mukaisesti:

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

Ilmanvaihtolaskenta

Sitten on tarpeen laskea ilmanvaihtohäviöt. Rakennuksen kokonaisilmamäärä on 480 m³. Lisäksi sen tiheys on suunnilleen yhtä suuri kuin 1,24 kg / m³. Nuo. sen massa on 595 kg. Keskimäärin ilma uusitaan viisi kertaa päivässä (24 tuntia). Tässä tapauksessa lämmityksen enimmäistuntikuormituksen laskemiseksi sinun on laskettava ilmanvaihdon lämpöhäviöt:

(480 * 40 * 5) / 24 = 4000 kJ tai 1,11 kW / tunti

Yhteenvetona kaikista saaduista indikaattoreista löydät talon kokonaislämpöhäviön:

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

Tällä tavoin määritetään tarkka suurin lämmityskuorma. Tuloksena oleva arvo riippuu suoraan ulkolämpötilasta. Siksi lämmitysjärjestelmän vuotuisen kuorman laskemiseksi on otettava huomioon sääolojen muutokset. Jos keskilämpötila lämmityskauden aikana on -7 ° C, lämmityksen kokonaiskuormitus on yhtä suuri kuin:

(124 * (22 + 7) + ((480 * (22 + 7) * 5) / 24)) / 3600) * 24 * 150 (lämmityskauden päivät) = 15843 kW

Lämpötila-arvoja muuttamalla voit laskea tarkasti minkä tahansa lämmitysjärjestelmän lämpökuorman.

Saatuihin tuloksiin on lisättävä katon ja lattian läpi tapahtuvan lämpöhäviön arvo. Tämä voidaan tehdä korjauskertoimella 1,2 - 6,07 * 1,2 = 7,3 kWh.

Tuloksena oleva arvo ilmaisee energian kantajan todelliset kustannukset järjestelmän käytön aikana. Lämmityskuormaa voidaan säätää useilla tavoilla. Tehokkain näistä on alentaa lämpötilaa huoneissa, joissa asukkaita ei ole jatkuvasti. Tämä voidaan tehdä termostaateilla ja asennetuilla lämpötila-antureilla. Mutta samaan aikaan rakennukseen on asennettava kaksiputkinen lämmitysjärjestelmä.

Voit laskea lämpöhäviön tarkan arvon käyttämällä erikoistunutta Valtec-ohjelmistoa. Videomateriaalissa on esimerkki työskentelystä sen kanssa.