Neatkarīgs siltuma slodzes aprēķins apkurei: stundas un gada rādītāji

Kā optimizēt apkures izmaksas? Šis uzdevums tiek atrisināts tikai ar integrētu pieeju, kurā ņemti vērā visi sistēmas parametri, ēkas un reģiona klimatiskās īpatnības. Šajā gadījumā vissvarīgākā sastāvdaļa ir siltuma slodze uz apkuri: stundas un gada rādītāju aprēķins ir iekļauts sistēmas efektivitātes aprēķināšanas sistēmā.

Kāpēc jums jāzina šis parametrs

Kāds ir siltuma slodzes aprēķins apkurei? Tas nosaka optimālo siltumenerģijas daudzumu katrai telpai un ēkai kopumā. Mainīgie lielumi ir apkures iekārtu jauda - katls, radiatori un cauruļvadi. Tiek ņemti vērā arī mājas siltuma zudumi.

Ideālā gadījumā apkures sistēmas siltuma jaudai būtu jākompensē visi siltuma zudumi un tajā pašā laikā jāuztur ērts temperatūras līmenis. Tāpēc pirms gada apkures slodzes aprēķināšanas jums jānosaka galvenie faktori, kas to ietekmē:

• Mājas konstrukcijas elementu raksturojums. Ārējās sienas, logi, durvis, ventilācijas sistēma ietekmē siltuma zudumu līmeni;
• Mājas izmēri. Ir loģiski pieņemt, ka jo lielāka ir istaba, jo intensīvāk jādarbojas apkures sistēmai. Svarīgs faktors tajā ir ne tikai katras telpas kopējais tilpums, bet arī ārsienu un logu konstrukciju platība;
• Klimats reģionā. Ja ārā ir salīdzinoši nelieli temperatūras kritumi, siltuma zudumu kompensēšanai ir nepieciešams neliels enerģijas daudzums. Tie. maksimālā stundas apkures slodze tieši ir atkarīga no temperatūras krituma pakāpes noteiktā laika periodā un vidējās gada vērtības apkures sezonā.

Ņemot vērā šos faktorus, tiek apkopots optimālais apkures sistēmas siltuma režīms. Apkopojot visu iepriekš minēto, mēs varam teikt, ka siltuma slodzes noteikšana apkurei ir nepieciešama, lai samazinātu enerģijas patēriņu un uzturētu optimālo apkures līmeni mājas telpās.

Lai aprēķinātu optimālo apkures slodzi, pamatojoties uz apkopotajiem rādītājiem, jums jāzina precīzs ēkas apjoms. Ir svarīgi atcerēties, ka šī tehnika tika izstrādāta lielām konstrukcijām, tāpēc aprēķina kļūda būs liela.

Aprēķina metodes izvēle

Pirms apkures slodzes aprēķināšanas pēc palielinātiem rādītājiem vai ar lielāku precizitāti ir nepieciešams noskaidrot ieteicamos temperatūras apstākļus dzīvojamai ēkai.

Aprēķinot apkures raksturlielumus, jāvadās pēc SanPiN 2.1.2.2645-10 normām. Pamatojoties uz tabulas datiem, katrā mājas telpā ir jānodrošina optimālais apkures temperatūras režīms.

Metodēm, ar kurām aprēķina stundas sildīšanas slodzi, var būt dažādas precizitātes pakāpes. Dažos gadījumos ieteicams izmantot diezgan sarežģītus aprēķinus, kā rezultātā kļūda būs minimāla. Ja apkures projektēšanā enerģijas prioritāte nav prioritāte, var izmantot mazāk precīzas shēmas.

Aprēķinot stundas sildīšanas slodzi, jāņem vērā āra temperatūras ikdienas izmaiņas. Lai uzlabotu aprēķina precizitāti, jums jāzina ēkas tehniskās īpašības.

Vienkārši veidi, kā aprēķināt siltuma slodzi

Jebkurš siltuma slodzes aprēķins ir nepieciešams, lai optimizētu apkures sistēmas parametrus vai uzlabotu mājas siltumizolācijas īpašības. Pēc tā pabeigšanas tiek izvēlētas noteiktas apkures siltuma slodzes regulēšanas metodes. Apsveriet viegli izmantojamās metodes šī apkures sistēmas parametra aprēķināšanai.

Apkures jaudas atkarība no teritorijas

Mājai ar standarta telpu izmēriem, griestu augstumiem un labu siltumizolāciju var piemērot zināmu telpas platības attiecību pret nepieciešamo siltuma jaudu. Šajā gadījumā 10 m² būs nepieciešams radīt 1 kW siltuma. Lai iegūtu iegūto rezultātu, jums jāpielieto korekcijas koeficients atkarībā no klimatiskās zonas.

Pieņemsim, ka māja atrodas Maskavas apgabalā. Tās kopējā platība ir 150 m². Šajā gadījumā stundas siltuma slodze apkurei būs vienāda ar:

15 * 1 = 15 kW / stundā

Šīs metodes galvenais trūkums ir tā lielā kļūda. Aprēķinā nav ņemtas vērā laika apstākļu izmaiņas, kā arī ēkas īpatnības - sienu, logu siltuma pārneses pretestība. Tāpēc nav ieteicams to izmantot praksē.

Apkopots ēkas siltuma slodzes aprēķins

Palielināto apkures slodzes aprēķinu raksturo precīzāki rezultāti. Sākotnēji to izmantoja, lai sākotnēji aprēķinātu šo parametru, kad nebija iespējams noteikt precīzas ēkas īpašības. Zemāk ir parādīta vispārējā formula siltuma slodzes noteikšanai:

Kur q ° - konstrukcijas specifiskās siltuma īpašības. Vērtības jāņem no atbilstošās tabulas,bet - iepriekšminētais korekcijas koeficients,Vн - ēkas ārējais tilpums, m³,TVn un Tnro - temperatūras vērtības mājā un ārpus tās.

Pieņemsim, ka vēlaties aprēķināt maksimālo stundas apkures slodzi mājā ar tilpumu 480 m³ gar ārsienām (platība 160 m², divstāvu māja). Šajā gadījumā siltuma raksturlielums būs vienāds ar 0,49 W / m³ * C. Korekcijas koeficients a = 1 (Maskavas apgabalam). Optimālajai temperatūrai mājokļa iekšpusē (Tvn) jābūt + 22 ° C. Temperatūra ārā būs -15 ° C. Izmantosim formulu, lai aprēķinātu stundas sildīšanas slodzi:

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

Rezultātā iegūtā vērtība ir mazāka, salīdzinot ar iepriekšējo aprēķinu. Tomēr tajā tiek ņemti vērā svarīgi faktori - temperatūra telpas iekšpusē, ārpusē, kopējais ēkas tilpums. Līdzīgus aprēķinus var veikt katrai telpai. Apkures slodzes aprēķināšanas metode pēc palielinātajiem indikatoriem ļauj noteikt optimālo jaudu katram radiatoram atsevišķā telpā. Lai iegūtu precīzāku aprēķinu, jums jāzina vidējā temperatūras vērtības konkrētam reģionam.

Šo aprēķina metodi var izmantot, lai aprēķinātu stundas siltuma slodzi apkurei. Tomēr iegūtie rezultāti nedos optimāli precīzu ēkas siltuma zudumu vērtību.

Precīzi siltuma slodzes aprēķini

Bet tomēr šis optimālās siltuma slodzes aprēķins apkurei nedod nepieciešamo aprēķina precizitāti. Tas neņem vērā vissvarīgāko parametru - ēkas īpašības. Galvenais ir izturība pret siltuma pārnesi, materiāls atsevišķu mājas elementu - sienu, logu, griestu un grīdas - ražošanai. Tie ir tie, kas nosaka siltumenerģijas saglabāšanas pakāpi, kas saņemta no apkures sistēmas siltumnesēja.

Kas ir siltuma pārneses pretestība (R)? Tas ir siltumvadītspējas abpusējais koeficients (λ) - materiāla struktūras spēja pārnest siltumenerģiju. Tie. jo augstāka siltumvadītspējas vērtība, jo lielāki siltuma zudumi. Lai aprēķinātu gada apkures slodzi, jūs nevarat izmantot šo vērtību, jo tajā netiek ņemts vērā materiāla biezums (d). Tāpēc eksperti izmanto parametru siltuma pārneses pretestība, kuru aprēķina, izmantojot šādu formulu:

R = d / λ

Aprēķins sienām un logiem

Ir normalizētas sienu siltuma pārneses pretestības vērtības, kas tieši atkarīgas no reģiona, kurā atrodas māja.

Atšķirībā no kopējās apkures slodzes aprēķināšanas vispirms ir jāaprēķina ārsienu, logu, pirmā stāva un mansarda grīdas siltuma pārneses pretestība. Par pamatu ņemsim šādus mājas raksturlielumus:

• Sienas laukums - 280 m² liels... Tas ietver logus - 40 m² liels;
• Sienas materiāls - masīvs ķieģelis (λ = 0,56). Ārējās sienas biezums - 0,36 m... Pamatojoties uz to, mēs aprēķinām TV pārraides pretestību - R = 0,36 / 0,56 = 0,64 m2 * С / W;
• Lai uzlabotu siltumizolācijas īpašības, tika uzstādīta ārējā izolācija - putupolistirols ar biezumu 100 mm... Viņam λ = 0,036... Respektīvi R = 0,1 / 0,036 = 2,72 m2 * C / W;
• Kopējā vērtība R ārējām sienām ir 0,64+2,72= 3,36 kas ir ļoti labs mājas siltumizolācijas rādītājs;
• Logu izturība pret siltuma pārnesi - 0,75 m² * С / W (dubultstiklojums ar argona pildījumu).

Faktiski siltuma zudumi caur sienām būs:

(1 / 3,36) * 240 + (1 / 0,75) * 40 = 124 W pie temperatūras starpības 1 ° C

Mēs pieņemam tādus pašus temperatūras rādītājus kā apkures slodzes + 22 ° С iekštelpās un -15 ° С ārpus telpām apkopotajam aprēķinam. Turpmākais aprēķins jāveic pēc šādas formulas:

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

Ventilācijas aprēķins

Tad nepieciešams aprēķināt ventilācijas zudumus. Kopējais gaisa tilpums ēkā ir 480 m³. Turklāt tā blīvums ir aptuveni vienāds ar 1,24 kg / m³. Tie. tā masa ir 595 kg. Vidēji gaiss tiek atjaunots piecas reizes dienā (24 stundas). Šajā gadījumā, lai aprēķinātu maksimālo stundas slodzi apkurei, jāaprēķina siltuma zudumi ventilācijai:

(480 * 40 * 5) / 24 = 4000 kJ vai 1,11 kW / stundā

Apkopojot visus iegūtos rādītājus, jūs varat atrast kopējos mājas siltuma zudumus:

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

Tādā veidā tiek noteikta precīza maksimālā apkures slodze. Rezultātā iegūtā vērtība tieši atkarīga no temperatūras ārā. Tāpēc, lai aprēķinātu apkures sistēmas gada slodzi, ir jāņem vērā laika apstākļu izmaiņas. Ja vidējā temperatūra apkures sezonā ir -7 ° C, tad kopējā apkures slodze būs vienāda ar:

(124 * (22 + 7) + ((480 * (22 + 7) * 5) / 24)) / 3600) * 24 * 150 (apkures sezonas dienas) = ​​15843 kW

Mainot temperatūras vērtības, jūs varat precīzi aprēķināt siltuma slodzi jebkurai apkures sistēmai.

Lai iegūtu iegūtos rezultātus, jums jāpievieno siltuma zudumu vērtība caur jumtu un grīdu. To var izdarīt ar korekcijas koeficientu 1,2 - 6,07 * 1,2 = 7,3 kWh.

Rezultātā iegūtā vērtība norāda faktiskās enerģijas nesēja izmaksas sistēmas darbības laikā. Ir vairāki veidi, kā regulēt apkures slodzi. Visefektīvākais no tiem ir temperatūras samazināšana telpās, kur pastāvīgi nav iedzīvotāju. To var izdarīt, izmantojot termostatus un uzstādītus temperatūras sensorus. Bet tajā pašā laikā ēkā ir jāuzstāda divu cauruļu apkures sistēma.

Lai aprēķinātu precīzu siltuma zudumu vērtību, varat izmantot specializēto Valtec programmatūru. Video materiālā parādīts piemērs darbam ar to.