A fűtés hőterhelésének független kiszámítása: óránkénti és éves mutatók

Hogyan lehet optimalizálni a fűtési költségeket? Ezt a feladatot csak egy integrált megközelítés oldja meg, amely figyelembe veszi a rendszer összes paraméterét, az épületeket és a régió éghajlati sajátosságait. Ebben az esetben a legfontosabb komponens a fűtés hőterhelése: az óránkénti és az éves mutatók kiszámítását a rendszer tartalmazza a rendszer hatékonyságának kiszámításához.

Miért kell ismernie ezt a paramétert?

Mi a fűtési hőterhelés kiszámítása? Meghatározza az optimális hőenergia mennyiséget az egyes helyiségekhez és az épület egészéhez. A változók a fűtőberendezések - kazán, radiátorok és csővezetékek teljesítménye. A ház hőveszteségeit is figyelembe veszik.

Ideális esetben a fűtési rendszer hőteljesítményének kompenzálnia kell az összes hőveszteséget, és ugyanakkor meg kell tartania a kényelmes hőmérsékleti szintet. Ezért az éves fűtési terhelés kiszámítása előtt meg kell határoznia a fő tényezőket, amelyek befolyásolják:

• A ház szerkezeti elemeinek jellemzői. A külső falak, ablakok, ajtók, szellőzőrendszer befolyásolja a hőveszteség szintjét;
• A ház méretei. Logikus azt feltételezni, hogy minél nagyobb a szoba, annál intenzívebben kell működnie a fűtési rendszernek. Fontos tényező ebben nemcsak az egyes helyiségek össztérfogata, hanem a külső falak és az ablakszerkezetek területe is;
• A régió éghajlata. Ha a külső hőmérséklet viszonylag kicsi, akkor kis mennyiségű energiára van szükség a hőveszteség kompenzálására. Azok. az óránkénti maximális fűtési terhelés közvetlenül függ egy bizonyos időtartamú hőmérséklet-csökkenés mértékétől és a fűtési szezon átlagos éves értékétől.

Ezeket a tényezőket figyelembe véve összeállítják a fűtési rendszer optimális hőmódját. A fentieket összefoglalva elmondhatjuk, hogy a fűtésre vonatkozó hőterhelés meghatározása szükséges az energiafogyasztás csökkentése és az optimális fűtési szint fenntartása érdekében a ház helyiségeiben.

Az összesített mutatók alapján az optimális fűtési terhelés kiszámításához ismernie kell az épület pontos térfogatát. Fontos megjegyezni, hogy ezt a technikát nagy szerkezetekhez fejlesztették ki, ezért a számítási hiba nagy lesz.

A számítási módszer megválasztása

A fűtési terhelés kibővített mutatók szerinti vagy nagyobb pontossággal történő kiszámítása előtt meg kell deríteni a lakóépület ajánlott hőmérsékleti viszonyait.

A fűtési jellemzők kiszámításakor a SanPiN 2.1.2.2645-10 szabvány normáit kell figyelembe venni. A táblázat adatai alapján a ház minden helyiségében biztosítani kell a fűtés optimális hőmérsékleti módját.

Az óránkénti fűtési terhelés kiszámításának módszerei különböző pontosságúak lehetnek. Bizonyos esetekben meglehetősen összetett számítások használata ajánlott, ennek eredményeként a hiba minimális lesz. Ha az energiaköltségek optimalizálása nem elsődleges a fűtés tervezésénél, akkor kevésbé pontos sémák is alkalmazhatók.

Az óránkénti fűtési terhelés kiszámításakor figyelembe kell venni a külső hőmérséklet napi változását. A számítás pontosságának javítása érdekében ismernie kell az épület műszaki jellemzőit.

A hőterhelés kiszámításának egyszerű módjai

A hőterhelés bármilyen számítására szükség van a fűtési rendszer paramétereinek optimalizálásához vagy a ház hőszigetelési jellemzőinek javításához. Befejezése után kiválasztják a fűtés hőterhelésének szabályozására szolgáló bizonyos módszereket. Vegye figyelembe a fűtési rendszer ezen paraméterének kiszámításához a könnyen használható módszereket.

A fűtőerő függése a környezettől

Normál szobaméretű, mennyezeti magasságú és jó hőszigetelésű ház esetében a helyiség és a szükséges hőteljesítmény ismert aránya alkalmazható. Ebben az esetben 10 m²-re lesz szükség 1 kW hő előállítására. A kapott eredményhez korrekciós tényezőt kell alkalmazni az éghajlati zónától függően.

Tegyük fel, hogy a ház Moszkva régióban található. Teljes területe 150 m². Ebben az esetben a fűtés óránkénti hőterhelése egyenlő lesz:

15 * 1 = 15 kW / óra

A módszer fő hátránya a nagy hiba. A számítás nem veszi figyelembe az időjárási tényezők változását, valamint az épület jellemzőit - a falak, ablakok hőátbocsátási ellenállását. Ezért nem ajánlott a gyakorlatban használni.

Az épület hőterhelésének összesített számítása

A fűtési terhelés kibővített számítását pontosabb eredmények jellemzik. Eleinte a paraméter előzetes kiszámításához használták, amikor nem lehetett meghatározni az épület pontos jellemzőit. A fűtés hőterhelésének meghatározására szolgáló általános képletet az alábbiakban mutatjuk be:

Hol q ° - a szerkezet sajátos hőjellemzői. Az értékeket a megfelelő táblázatból kell venni,de - a fent említett korrekciós tényező,Vн - az épület külső térfogata, m³,TVn és Tnro - hőmérsékleti értékek a házon belül és kívül.

Tegyük fel, hogy meg akarja számítani a maximális óránkénti fűtési terhelést egy házban, amelynek térfogata 480 m³ a külső falak mentén (területe 160 m², kétszintes ház). Ebben az esetben a termikus karakterisztika 0,49 W / m³ * C lesz. A = 1 korrekciós tényező (a moszkvai régió esetében). Az optimális hőmérséklet a ház belsejében (Tvn) + 22 ° C legyen. A kinti hőmérséklet -15 ° C lesz. Használjuk a képletet az óránkénti fűtési terhelés kiszámításához:

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

Az előző számításhoz képest az így kapott érték kisebb. Figyelembe veszi azonban a fontos tényezőket - a szoba belsejében, kívül, az épület teljes térfogatát. Minden szobához hasonló számítások végezhetők. A fűtési terhelés kiszámításának módja a kibővített mutatók alapján lehetővé teszi az egyes radiátorok optimális teljesítményének meghatározását egy külön helyiségben. A pontosabb számításhoz ismernie kell egy adott régió átlagos hőmérsékleti értékeit.

Ez a számítási módszer felhasználható a fűtés óránkénti hőterhelésének kiszámítására. A kapott eredmények azonban nem adják meg az épület hőveszteségének optimálisan pontos értékét.

Pontos hőterhelési számítások

De a fűtés optimális hőterhelésének ez a számítása nem adja meg a szükséges számítási pontosságot. Nem veszi figyelembe a legfontosabb paramétert - az épület jellemzőit. A fő a hőátadással szembeni ellenállás, a ház egyes elemeinek - falak, ablakok, mennyezet és padló - gyártásához szükséges anyag. Ők határozzák meg a fűtési rendszer hőhordozójától kapott hőenergia megőrzésének mértékét.

Mi a hőátbocsátási ellenállás (R)? Ez a hővezetési tényező reciproka (λ) - az anyagszerkezet hőenergiát továbbító képessége. Azok. minél nagyobb a hővezető képesség értéke, annál nagyobb a hőveszteség. Az éves fűtési terhelés kiszámításához nem használhatja ezt az értéket, mivel nem veszi figyelembe az anyag vastagságát (d). Ezért a szakértők a hőátadási ellenállás paramétert használják, amelyet a következő képlet segítségével számolnak:

R = d / λ

Számítás falakra és ablakokra

A falak hőátadási ellenállásának normalizált értékei vannak, amelyek közvetlenül attól a régiótól függenek, ahol a ház található.

Az összesített fűtési terhelés kiszámításával szemben először ki kell számolnia a külső falak, ablakok, földszint és tetőtér padlójának hőátbocsátási ellenállását. Vegyük alapul a ház következő jellemzőit:

• Falfelület - 280 m²... Ablakokat tartalmaz - 40 m²;
• Fali anyag - tömör tégla (λ = 0,56). Külső falvastagság - 0,36 m... Ennek alapján kiszámoljuk a TV-adás ellenállását - R = 0,36 / 0,56 = 0,64 m2 * С / W;
• A hőszigetelési tulajdonságok javítása érdekében külső szigetelést telepítettek - vastagabb habosított polisztirol 100 mm... Neki λ = 0,036... Illetőleg R = 0,1 / 0,036 = 2,72 m2 * C / W;
• Összérték R mert a külső falak az 0,64+2,72= 3,36 ami nagyon jó mutató a ház hőszigetelésére;
• Ablakok hőátbocsátási ellenállása - 0,75 m² * С / W (dupla üvegezés argon töltettel).

Valójában a falakon keresztüli hőveszteségek:

(1 / 3,36) * 240 + (1 / 0,75) * 40 = 124 W 1 ° C hőmérséklet-különbség mellett

A hőmérsékleti mutatókat ugyanúgy vesszük, mint a + 22 ° С beltéri és a -15 ° С beltéri fűtési terhelés összesített számításakor. A további számításokat a következő képlet szerint kell elvégezni:

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

Szellőzés kiszámítása

Ezután ki kell számítani a szellőztetési veszteségeket. Az épület teljes levegőmennyisége 480 m³. Ezenkívül sűrűsége hozzávetőlegesen 1,24 kg / m³. Azok. tömege 595 kg. A levegő átlagosan naponta ötször (24 óra) újul meg. Ebben az esetben a fűtés maximális óránkénti terhelésének kiszámításához ki kell számítania a szellőzés hőveszteségét:

(480 * 40 * 5) / 24 = 4000 kJ vagy 1,11 kW / óra

Az összes kapott mutató összegzésével megtalálhatja a ház teljes hőveszteségét:

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

Ily módon meghatározzák a pontos maximális fűtési terhelést. A kapott érték közvetlenül függ a külső hőmérséklettől. Ezért a fűtési rendszer éves terhelésének kiszámításához figyelembe kell venni az időjárási viszonyok változását. Ha az átlagos hőmérséklet a fűtési szezonban -7 ° C, akkor a teljes fűtési terhelés megegyezik:

(124 * (22 + 7) + ((480 * (22 + 7) * 5) / 24)) / 3600) * 24 * 150 (a fűtési szezon napjai) = 15843 kW

A hőmérsékleti értékek megváltoztatásával pontosan kiszámíthatja a fűtési rendszerek hőterhelését.

A kapott eredményekhez hozzá kell adni a tetőn és a padlón keresztüli hőveszteség értékét. Ez 1,2 - 6,07 * 1,2 = 7,3 kWh korrekciós tényezővel végezhető el.

Az így kapott érték jelzi az energiahordozó tényleges költségeit a rendszer működése során. A fűtési terhelés szabályozásának számos módja van. Ezek közül a leghatékonyabb a hőmérséklet csökkentése azokban a helyiségekben, ahol nincs állandó lakos tartózkodása. Ez megtehető termosztátok és beépített hőmérséklet-érzékelők segítségével. De ugyanakkor kétcsöves fűtési rendszert kell beépíteni az épületbe.

A hőveszteség pontos értékének kiszámításához használja a speciális Valtec szoftvert. A videó anyag egy példát mutat be a vele való munkára.