Onafhankelijke berekening van de warmtebelasting voor verwarming: uur- en jaarindicatoren

Hoe de verwarmingskosten optimaliseren? Deze taak wordt alleen opgelost door een geïntegreerde aanpak die rekening houdt met alle parameters van het systeem, de gebouwen en de klimatologische kenmerken van de regio. In dit geval is de belangrijkste component de warmtebelasting op verwarming: de berekening van uur- en jaarindicatoren is opgenomen in het systeem voor het berekenen van het rendement van het systeem.

Waarom u deze parameter moet kennen

Wat is de berekening van de warmtelast voor verwarming? Het bepaalt de optimale hoeveelheid warmte-energie voor elke kamer en het gebouw als geheel. Variabelen zijn de kracht van verwarmingsapparatuur - boiler, radiatoren en pijpleidingen. Ook wordt er rekening gehouden met de warmteverliezen van de woning.

Idealiter zou de warmteafgifte van het verwarmingssysteem alle warmteverliezen moeten compenseren en tegelijkertijd een comfortabel temperatuurniveau handhaven. Daarom moet u, voordat u de jaarlijkse verwarmingsbelasting berekent, de belangrijkste factoren bepalen die hierop van invloed zijn:

• Kenmerken van de bouwkundige elementen van het huis. Buitenmuren, ramen, deuren, ventilatiesysteem beïnvloeden het niveau van warmteverliezen;
• Afmetingen huis. Het is logisch om aan te nemen dat hoe groter de ruimte, hoe intensiever het verwarmingssysteem zou moeten werken. Een belangrijke factor hierbij is niet alleen het totale volume van elke kamer, maar ook de oppervlakte van de buitenmuren en raamconstructies;
• Het klimaat in de regio. Bij relatief kleine temperatuurdalingen buiten is een kleine hoeveelheid energie nodig om warmteverliezen te compenseren. Die. de maximale verwarmingsbelasting per uur is direct afhankelijk van de mate van temperatuurdaling in een bepaalde periode en de gemiddelde jaarwaarde voor het stookseizoen.

Rekening houdend met deze factoren, wordt de optimale thermische werking van het verwarmingssysteem samengesteld. Als we al het bovenstaande samenvatten, kunnen we zeggen dat de bepaling van de warmtebelasting bij verwarming noodzakelijk is om het energieverbruik te verminderen en het optimale verwarmingsniveau in de gebouwen van het huis te behouden.

Om de optimale verwarmingsbelasting te berekenen op basis van geaggregeerde indicatoren, moet u het exacte volume van het gebouw weten. Het is belangrijk om te onthouden dat deze techniek is ontwikkeld voor grote constructies, dus de rekenfout zal groot zijn.

Keuze rekenmethode

Voordat u de verwarmingsbelasting berekent volgens vergrote indicatoren of met een hogere nauwkeurigheid, is het noodzakelijk om de aanbevolen temperatuuromstandigheden voor een woongebouw te achterhalen.

Bij het berekenen van de verwarmingskarakteristieken moet men zich laten leiden door de normen van SanPiN 2.1.2.2645-10. Op basis van de gegevens in de tabel is het in elke kamer van het huis noodzakelijk om te zorgen voor de optimale temperatuurmodus voor verwarming.

De methoden waarmee de berekening van de uurlijkse verwarmingsbelasting wordt uitgevoerd, kunnen verschillende mate van nauwkeurigheid hebben. In sommige gevallen is het raadzaam om vrij complexe berekeningen te gebruiken, waardoor de fout minimaal zal zijn. Als de optimalisatie van energiekosten geen prioriteit is bij het ontwerp van verwarming, kunnen minder nauwkeurige schema's worden gebruikt.

Bij de berekening van de verwarmingsbelasting per uur moet rekening worden gehouden met de dagelijkse verandering van de buitentemperatuur. Om de nauwkeurigheid van de berekening te verbeteren, moet u de technische kenmerken van het gebouw kennen.

Eenvoudige manieren om warmtebelasting te berekenen

Elke berekening van de warmtebelasting is nodig om de parameters van het verwarmingssysteem te optimaliseren of de thermische isolatie-eigenschappen van het huis te verbeteren. Na voltooiing worden bepaalde methoden voor het regelen van de warmtebelasting van de verwarming geselecteerd. Overweeg de gebruiksvriendelijke methoden voor het berekenen van deze parameter van het verwarmingssysteem.

Afhankelijkheid van het verwarmingsvermogen van het gebied

Voor een huis met standaard kamerafmetingen, plafondhoogtes en goede thermische isolatie kan een bekende verhouding van ruimteoppervlak tot benodigde warmteafgifte worden toegepast. In dit geval zal 10 m² nodig zijn om 1 kW warmte op te wekken. Op het verkregen resultaat moet u een correctiefactor toepassen, afhankelijk van de klimaatzone.

Laten we aannemen dat het huis zich in de regio Moskou bevindt. De totale oppervlakte is 150 m². In dit geval is de uurlijkse warmtelast voor verwarming gelijk aan:

15 * 1 = 15 kW / uur

Het belangrijkste nadeel van deze methode is de grote fout. De berekening houdt geen rekening met veranderingen in weersfactoren, evenals met bouwkenmerken - weerstand tegen warmteoverdracht van muren, ramen. Daarom wordt het niet aanbevolen om het in de praktijk te gebruiken.

Geaggregeerde berekening van de thermische belasting van een gebouw

De vergrote berekening van de verwarmingsbelasting wordt gekenmerkt door nauwkeurigere resultaten. Aanvankelijk werd het gebruikt om deze parameter vooraf te berekenen toen het onmogelijk was om de exacte kenmerken van het gebouw te bepalen. De algemene formule voor het bepalen van de warmtebelasting voor verwarming wordt hieronder weergegeven:

Waar q ° - specifieke thermische eigenschappen van de constructie. De waarden moeten uit de bijbehorende tabel worden gehaald,maar - de hierboven genoemde correctiefactor,V - het buitenvolume van het gebouw, m³,TVn en Tnro - temperatuurwaarden binnen en buiten.

Stel dat u de maximale verwarmingsbelasting per uur wilt berekenen in een huis met een volume van 480 m³ langs de buitenmuren (oppervlakte 160 m², huis met twee verdiepingen). In dit geval is de thermische karakteristiek gelijk aan 0,49 W / m³ * C. Correctiefactor a = 1 (voor de regio Moskou). De optimale temperatuur in de woning (Tvn) moet + 22 ° C zijn. De temperatuur buiten zal -15°C zijn. Laten we de formule gebruiken om de verwarmingsbelasting per uur te berekenen:

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

In vergelijking met de vorige berekening is de resulterende waarde lager. Het houdt echter rekening met belangrijke factoren - de temperatuur in de kamer, buiten, het totale volume van het gebouw. Voor elke kamer kunnen soortgelijke berekeningen worden gedaan. De methode om de verwarmingsbelasting volgens de vergrote indicatoren te berekenen, maakt het mogelijk om het optimale vermogen voor elke radiator in een afzonderlijke ruimte te bepalen. Voor een nauwkeurigere berekening moet u de gemiddelde temperatuurwaarden voor een bepaalde regio kennen.

Met deze rekenmethode kan de uurlijkse warmtelast voor verwarming worden berekend. De verkregen resultaten geven echter geen optimaal nauwkeurige waarde van het warmteverlies van het gebouw.

Nauwkeurige berekeningen van de warmtebelasting

Maar toch geeft deze berekening van de optimale warmtebelasting voor verwarming niet de vereiste rekennauwkeurigheid. Het houdt geen rekening met de belangrijkste parameter - de kenmerken van het gebouw. De belangrijkste is de weerstand tegen warmteoverdracht, het materiaal voor de vervaardiging van individuele elementen van het huis - muren, ramen, plafond en vloer. Zij zijn het die de mate van behoud van thermische energie bepalen die wordt ontvangen van de warmtedrager van het verwarmingssysteem.

Wat is warmteoverdrachtsweerstand (R)? Dit is het omgekeerde van de thermische geleidbaarheid (λ) - het vermogen van de materiaalstructuur om thermische energie over te dragen. Die. hoe hoger de waarde van thermische geleidbaarheid, hoe groter het warmteverlies. Om de jaarlijkse verwarmingsbelasting te berekenen, kunt u deze waarde niet gebruiken, omdat er geen rekening wordt gehouden met de dikte van het materiaal (d). Daarom gebruiken experts de parameter warmteoverdrachtsweerstand, die wordt berekend met behulp van de volgende formule:

R = d /

Berekening voor muren en ramen

Er zijn genormaliseerde waarden van de warmteoverdrachtsweerstand van muren, die direct afhankelijk zijn van de regio waar het huis zich bevindt.

In tegenstelling tot de geaggregeerde verwarmingslastberekening, moet u eerst de warmteoverdrachtsweerstand berekenen voor de buitenmuren, ramen, begane grond en zoldervloer. Laten we de volgende kenmerken van het huis als basis nemen:

• Wandoppervlak - 280 m²... Het omvat ramen - 40 m²;
• Wandmateriaal - massieve baksteen (λ = 0,56). Externe wanddikte - 0,36 m... Op basis hiervan berekenen we de weerstand van de tv-uitzending - R = 0,36 / 0,56 = 0,64 m2 * С / W;
• Om de thermische isolatie-eigenschappen te verbeteren, werd een externe isolatie geïnstalleerd - geëxpandeerd polystyreen met een dikte 100 mm... Voor hem λ = 0,036... Respectievelijk R = 0,1 / 0,036 = 2,72 m2 * C / W;
• Totale waarde R voor buitenmuren is 0,64+2,72= 3,36 wat een zeer goede indicator is voor de thermische isolatie van een huis;
• Warmteoverdrachtsweerstand van ramen - 0,75 m² * С / W (dubbel glas met argon vulling).

In feite zullen warmteverliezen door de muren zijn:

(1 / 3.36) * 240 + (1 / 0.75) * 40 = 124 W bij een temperatuurverschil van 1 ° C

We nemen de temperatuurindicatoren hetzelfde als voor de geaggregeerde berekening van de verwarmingsbelasting + 22 ° С binnenshuis en -15 ° С buitenshuis. Verdere berekening moet worden gedaan volgens de volgende formule:

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

Ventilatieberekening

Dan is het noodzakelijk om de ventilatieverliezen te berekenen. Het totale luchtvolume in het gebouw is 480 m³. Bovendien is de dichtheid ongeveer gelijk aan 1,24 kg / m³. Die. zijn massa is 595 kg. Gemiddeld wordt de lucht vijf keer per dag (24 uur) ververst. Om de maximale uurlast voor verwarming te berekenen, moet u in dit geval de warmteverliezen voor ventilatie berekenen:

(480 * 40 * 5) / 24 = 4000 kJ of 1,11 kW / uur

Door alle verkregen indicatoren op te sommen, kunt u het totale warmteverlies van het huis vinden:

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

Op deze manier wordt de exacte maximale verwarmingsbelasting bepaald. De resulterende waarde is direct afhankelijk van de buitentemperatuur. Om de jaarlijkse belasting van het verwarmingssysteem te berekenen, moet daarom rekening worden gehouden met veranderingen in weersomstandigheden. Als de gemiddelde temperatuur tijdens het stookseizoen -7 ° C is, is de totale verwarmingsbelasting gelijk aan:

(124 * (22 + 7) + ((480 * (22 + 7) * 5) / 24)) / 3600) * 24 * 150 (dagen van het stookseizoen) = 15843 kW

Door de temperatuurwaarden te wijzigen, kunt u voor elk verwarmingssysteem een ​​nauwkeurige berekening maken van de warmtebelasting.

Bij de verkregen resultaten moet u de waarde van warmteverlies door het dak en de vloer optellen. Dit kan met een correctiefactor van 1,2 - 6,07 * 1,2 = 7,3 kWh.

De resulterende waarde geeft de werkelijke kosten van de energiedrager weer tijdens de werking van het systeem. Er zijn verschillende manieren om de verwarmingsbelasting te regelen. De meest effectieve hiervan is het verlagen van de temperatuur in kamers waar geen constante aanwezigheid van bewoners is. Dit kan met behulp van thermostaten en geïnstalleerde temperatuursensoren. Maar tegelijkertijd moet er een tweepijpsverwarmingssysteem in het gebouw worden geïnstalleerd.

Om de exacte waarde van warmteverlies te berekenen, kunt u de gespecialiseerde Valtec-software gebruiken. Het videomateriaal laat een voorbeeld zien van hoe ermee te werken.