Właściwe planowanie ogrzewania to nie tylko dobór komponentów i sposób ich instalacji. Każdy system musi być nie tylko niezawodny, ale także ekonomiczny. Dlatego należy z góry obliczyć koszt ogrzewania domu: gaz, energia, ciepło, woda. Wybór techniki zależy od rodzaju dostarczania ciepła i szeregu czynników zewnętrznych.
Od czego zależy zużycie energii
Ostatnio coraz więcej uwagi zaczęto zwracać na ekonomiczny element systemu utrzymania komfortowej temperatury w domu. Jednocześnie dążą do tego, aby zużycie ciepła do ogrzewania było optymalne. Aby jednak spełnić ten warunek, konieczne jest zrozumienie przyczyn zawyżonego zużycia energii lub niskiej wydajności.
Najpierw musisz obliczyć roczne zużycie ciepła do ogrzewania. Od tego będzie zależeć budżet na działanie zaopatrzenia w ciepło. Oczywiście koszt nośnika energii może się zmienić, ale ogólna metodologia pozwala szybko przeliczyć i znaleźć optymalny wskaźnik zużycia. Realizacja tego wydarzenia pozwoli przynajmniej poznać przyszłe koszty, a przy profesjonalnym podejściu – zoptymalizować je.
Istnieje kilka czynników wpływających na zużycie ciepła do ogrzewania, którego wzór jest dość prosty. Przede wszystkim są to wskaźniki techniczne domu lub mieszkania. Obejmują one poziom strat ciepła, powierzchnię całkowitą, kubaturę i liczbę pomieszczeń.
Istnieje szereg innych czynników, które bezpośrednio wpływają na średnie godzinowe zużycie ciepła do ogrzewania:
- Typ kotła... W szczególności rodzaj stosowanego paliwa. Najwyższy wskaźnik sprawności urządzeń elektrycznych. Jednak analizując stosunek kosztów do zużycia, gaz ziemny pozostaje optymalny. W przypadku balonu ta wartość jest nieco niższa. Najgorzej sytuacja wygląda z paliwami stałymi. Wyjątkiem są kotły długopalne i instalacje na pelety;
- Materiał do produkcji rur i grzejników... Przy obliczaniu zużycia ciepła do ogrzewania uwzględnia się straty energii podczas przechodzenia ciepłej wody przez rury i grzejniki. Zależy to bezpośrednio od współczynnika przewodzenia ciepła. Powinien być niski dla rur i maksymalny dla grzejników i akumulatorów;
- Warunki klimatyczne... Im niższa temperatura zewnętrzna, tym większe zużycie gazu w kotle grzewczym. Należy to wziąć pod uwagę przy sporządzaniu harmonogramu temperatur dla działania zaopatrzenia w ciepło.
Dopiero po uwzględnieniu wszystkich tych wskaźników możemy mówić o ekonomicznym ogrzewaniu. Możliwe jest określenie zużycia propanu do ogrzewania domu metodą zintegrowaną. Jej pierwszym etapem jest wyznaczenie tempa energii cieplnej w zależności od wszystkich czynników.
Możliwe jest prawidłowe obliczenie zużycia gazu do ogrzewania dopiero po szczegółowym zapoznaniu się z paszportem kotła, a także za pomocą specjalistycznych programów do określania parametrów zaopatrzenia w ciepło.
Określenie wskaźników zużycia na ogrzewanie
Niezależne obliczenie rocznego zużycia ciepła do ogrzewania przeprowadza się po stwierdzeniu strat ciepła w domu. Te z kolei zależą od stopnia izolacji domu, konfiguracji konstrukcji okien i drzwi. Do obliczenia całkowitej straty ciepła można zastosować kilka technik.
W najprostszym wzorze na zużycie ciepła do ogrzewania stosuje się tylko całkowitą powierzchnię domu, średnią wartość oporu przenikania ciepła ścian, temperaturę wewnątrz i na zewnątrz budynku.Ważne jest, aby poprawnie określić nie tylko średni wskaźnik zużycia energii, ale także sporządzić wykres obciążenia grzewczego. Pierwszym krokiem jest obliczenie optymalnej mocy kotła. Można to zrobić za pomocą następującego wzoru:
W = P * K * (Tvn-Tnar)
Gdzie W - ustalona moc kotła, kW;R - współczynnik przenikania ciepła ścian, W / m² * С;DO - całkowita powierzchnia domu, m²;Telewizja i Tnar - temperatura wewnątrz i na zewnątrz budynku, ° С.
Aby utworzyć rezerwę mocy, zaleca się dodanie 10% do uzyskanego wyniku. Spowoduje to wzrost średniego godzinowego zużycia ciepła do ogrzewania przy jednoczesnym zwiększeniu długości systemu bez jego globalnej modernizacji.
Ale nie zawsze jest możliwe określenie przenikania ciepła przez ściany bez znajomości materiału ich produkcji. W takim przypadku możesz użyć innej techniki. Jeśli dom jest zbudowany zgodnie z SNiP i GOST, stopień jego izolacji powinien być na dobrym poziomie. Następnie stosuje się współczynniki korygujące, które zależą od regionalnego położenia budynku - G.
W takim przypadku wzór na zużycie ciepła do dostarczania ciepła jest następujący:
W = K * G
Ważne jest, aby nie uwzględniała wysokości budynku i róży wiatrów w danym regionie. Ale dla przybliżonego obliczenia jedno- lub dwupiętrowego domu jest to całkiem odpowiednie. Konieczne jest tylko dobranie prawidłowej wartości współczynnika korekcji. Od tego będzie zależeć nominalne zużycie ciepła do dostarczania ciepła. Można to zrobić na podstawie danych w tabeli.
Region | Współczynnik korygujący |
| Centralna część Rosji | 0,1 do 0,15 |
| Regiony północne - Archangielsk, Murmańsk | 0,15 do 0,2 |
| Południowa część Rosji | 0,07 do 0,09 |
Wynikowa liczba będzie średnim godzinowym zużyciem ciepła na zaopatrzenie w ciepło. Ale oprócz tego konieczne jest określenie obciążenia grzewczego w zależności od wartości temperatury na zewnątrz. W tym celu sporządzany jest harmonogram ogrzewania, który wskazuje moc roboczą kotła, w zależności od warunków pogodowych. Za pomocą tych informacji można określić roczne zużycie ciepła na dostawę ciepła.
Najprostszym sposobem obliczenia, za pomocą którego oblicza się zużycie gazu do ogrzewania, jest stosunek 1 kW energii cieplnej na 10 m² powierzchni mieszkalnej. Jest jednak bardzo przybliżona i może służyć jedynie do weryfikacji powyższych metod.
Zużycie na ogrzewanie gazowe
Obecnie istnieją dwa rodzaje ogrzewania gazowego – podłączone do linii centralnej i butli. W pierwszym przypadku ilość zużytej energii zależy tylko od charakterystyki kotła i ciśnienia w rurociągu. Rzeczywiste zużycie gazu płynnego do ogrzewania domu zależy od innych parametrów.
Do określenia ilości paliwa niezbędna jest znajomość jego kaloryczności. Średnio wynosi 12,8 kW / kg. Aby obliczyć dzienne, godzinowe i sezonowe zużycie gazu płynnego do ogrzewania domu, konieczne jest podzielenie znanej już wartości mocy nominalnej kotła przez ciepło spalania. Na przykład wiadomo, że znamionowa godzinowa moc grzewcza wynosi 4 kW. Na tej podstawie obliczamy zużycie paliwa na 1 godzinę pracy dostarczania ciepła:
4 / 12,8 = 0,312 kg / h
Ale będzie to obowiązywać tylko podczas normalnej pracy kotła przy optymalnej mocy. Różni się od minimum i maksimum. Dodatkowo, aby obliczyć zużycie gazu do ogrzewania, należy zapoznać się z instrukcją obsługi kotła. Wskazuje zużycie energii w różnych trybach pracy.
Kroki do dalszych obliczeń zużycia gazu dla kotła grzewczego:
- Objętość balonu... Określi stopień jego wypełnienia. Najbardziej racjonalne jest używanie pojemników 50 litrowych. Mieszczą 23 kg paliwa.
- Obliczanie liczby cylindrów... Zaleca się posiadanie zapasów na 5-7 dni pracy ogrzewania. Te. dla powyższego przykładu, biorąc pod uwagę tempo zużycia gazu do ogrzewania, wartość ta wyniesie (0,32 * 24 * 7) / 23 = 2 cylindry.
- Dostosowanie natężenia przepływu do harmonogramu cieplnego dostarczania ciepła... Umożliwi to określenie obciążenia systemu przy różnych temperaturach na zewnątrz.
Po zakończeniu określa się średni wskaźnik zużycia gazu na dostawę ciepła. Całkowitą ilość nośników energii dzieli się przez liczbę dni w sezonie grzewczym. W przyszłości możesz sporządzić harmonogram zakupów gazu.
Aby obliczyć zużycie gazu ziemnego w kotle grzewczym, możesz użyć innej metody. Do wytworzenia 1 kW energii cieplnej potrzebne będzie średnio 0,1 m³ nośnika energii. Na tej podstawie można obliczyć zużycie gazu do dostarczania ciepła dla wszystkich interesujących parametrów - godzinowych, dziennych lub sezonowych. W dwóch ostatnich opcjach musisz wziąć pod uwagę obciążenie systemu i czas pracy sprzętu.
Jak widać z powyższego, określenie zużycia propanu do ogrzewania domu jest obowiązkową procedurą. Od tego będzie zależeć harmonogram zakupu paliwa, zostanie określone miejsce jego przechowywania, optymalna i minimalna objętość.
Stan kotła wpływa na zużycie gazu płynnego do ogrzewania domu. Obejmuje to czystość dysz, poziom regulacji palnika (jednostopniowa, dwustopniowa lub modułowa) oraz ciąg kominowy..
Obliczanie energii elektrycznej do ogrzewania
Ponieważ energia elektryczna jest najdroższa, konieczne jest jak najdokładniejsze obliczenie jej zużycia przez sprzęt. Aby rozwiązać ten problem, musisz spełnić wszystkie wymagania instalacyjne i operacyjne. Dopiero po tych pomiarach można obliczyć zużycie energii elektrycznej do ogrzewania domu.
Ten rodzaj zaopatrzenia w ciepło różni się od innych najwyższym współczynnikiem sprawności. Przy odpowiednim doborze sprzętu i jego instalacji zbliża się do 100%. Te. zużycie energii elektrycznej do ogrzewania domu oblicza się bez uwzględnienia strat, ponieważ są one minimalne.
Wyjątkiem są straty ciepła w sieci - rurach i grzejnikach. Jednak dla prawidłowej instalacji i konserwacji systemu konieczne jest dobranie odpowiedniego przekroju podłączonego okablowania elektrycznego. To zależy od mocy urządzeń grzewczych.
W tabeli przedstawiono zalecane przekroje przewodów do aranżacji ogrzewania kotłem elektrycznym.
Moc kotła, kW | Połączenie jednofazowe | Połączenie trójfazowe |
4 | 4 | |
6 | 6 | |
10 | 10 | |
12 | 16 | 2,5 |
16 | 4 | |
22 | 6 | |
27 | 10 |
W rzeczywistości, aby obliczyć zużycie energii elektrycznej do ogrzewania domu, musisz znać moc znamionową kotła. Zależy to od powierzchni budynku, jego parametrów technicznych. Metody obliczeń oparte na tych wskaźnikach zostały wskazane powyżej. Aby zmniejszyć koszty finansowe zaopatrzenia w ciepło za pomocą energii elektrycznej, możesz zainstalować dodatkowy sprzęt:
- Licznik dwutaryfowy... Koszt 1 kW energii elektrycznej jest niższy w określonych godzinach nocy;
- Akumulator ciepła... Z jego pomocą możesz obniżyć koszty ogrzewania kotłem elektrycznym. Ma jednak duże wymiary i dlatego jego instalacja ma znaczenie tylko do ogrzewania prywatnego domu;
- Programator zależny od pogody... Podłączone są do niego czujniki temperatury zewnętrznej i wewnętrznej. Reguluje moc kotła w zależności od otrzymanych danych o stopniu nagrzania powietrza. Zoptymalizuje to bieżące zużycie energii elektrycznej do ogrzewania domu.
Jednak nie we wszystkich przypadkach sprawność dostarczania ciepła elektrycznego będzie wysoka. Dotyczy to pierwszego uruchomienia PLEH i powrotu do normalnej pracy. W tym czasie nastąpi wzrost zużycia energii elektrycznej do ogrzewania domu. Czas stabilizacji systemu może wynosić od 2 do 5 dni. Przy obliczaniu kosztów należy wziąć pod uwagę ten czynnik.
Niektóre źródła wskazują na ekonomiczne zużycie ogrzewania za pomocą kotła elektrycznego typu jonowego lub indukcyjnego. W rzeczywistości jednak wskaźnik zużycia energii elektrycznej pozostanie na tym samym poziomie.
Aby zmniejszyć zużycie energii elektrycznej do ogrzewania domu, konieczne jest ograniczenie strat ciepła przez korpus kotła. W tym celu producenci zapewniają dobrą izolację termiczną. Jeśli go brakuje, musisz go zainstalować samodzielnie..
Zużycie wody grzewczej w gospodarstwie domowym
W rzeczywistości pojęcie zużycia wody w instalacji grzewczej nie oznacza jej stałego zmniejszania, ale szybkość przepływu przez całą instalację. Wskazuje, jak często straty ciepła będą kompensowane podczas normalnej cyrkulacji chłodziwa.
Aby określić ten wskaźnik, stosuje się wzór na zużycie wody do ogrzewania lub brane są pod uwagę dane tabelaryczne. W pierwszym przypadku konieczne jest poznanie mocy znamionowej systemu (kotła), reżimu temperaturowego systemu, a także właściwej pojemności cieplnej chłodziwa. W rzeczywistości wskaźniki te są określane na podstawie wstępnych obliczeń systemu na etapie jego projektowania. Z ich pomocą można poznać przyszłe parametry zużycia wody w systemie grzewczym.
Do samodzielnego obliczenia należy użyć wzoru:
G = Q / (c * (Tob-Tpod))
Gdzie sol - rzeczywiste zużycie wody w systemie zaopatrzenia w ciepło, kg / sek;z - pojemność cieplna chłodziwa. Dla wody ta wartość wynosi 4200 J / kg * C;Być i Tpod - temperatura w rurach zasilających i powrotnych, ° С.
Korzystając z tego wzoru na zużycie wody do ogrzewania, możesz określić nie tylko jej nominalną charakterystykę, ale także wybrać odpowiednią pompę obiegową. Pomoże Ci ustalić optymalną moc sprzętu. Konieczne jest również obliczenie przekroju rur.
Podczas pracy ogrzewania możliwy jest spadek jego wydajności. Wpływa na to jakość usługi zaopatrzenia w ciepło - częstotliwość płukania, zastosowanie optymalnego chłodziwa, obciążenie systemu.
Sposoby na obniżenie kosztów ogrzewania
W celu obniżenia planowanych kosztów ogrzewania można zastosować kilka wydajnych metod. Przede wszystkim konieczne jest ograniczenie wpływu czynników zewnętrznych na działanie systemu. Dotyczy to przede wszystkim stopnia izolacji termicznej domu.
W rzeczywistości praca ogrzewania ma na celu wyrównanie strat ciepła budynku. Aby je zminimalizować, należy wykonać izolację ścian zewnętrznych, podłogi i dachu. Nie należy jednak zapominać o odpowiedniej szybkości wentylacji. Szczególną uwagę należy również zwrócić na konstrukcje okien. To przez nie ucieka większość upału.
Aby zmniejszyć te straty, należy zainstalować okna z podwójnymi szybami. Dodatkowo zamontowana jest folia energooszczędna.
Oprócz tych metod możliwe są następujące opcje obniżenia kosztów zaopatrzenia w ciepło:
- Montaż termostatów na grzejnikach... Za ich pomocą możesz dostosować poziom dopływu chłodziwa i stopień nagrzania urządzenia;
- Ekrany odblaskowe za bateriami... Kierują energię cieplną do wnętrza pomieszczenia;
- Zastosowanie urządzeń kontrolnych.
Metody te zmniejszą obecne koszty zaopatrzenia w ciepło o 10-15%. Ale nie musisz nadużywać gospodarki - temperatura w pomieszczeniach domu powinna być na komfortowym poziomie. Waha się od +17°C do +22°C.
Na filmie możesz zobaczyć przykład kosztów ogrzewania domów zbudowanych z różnych materiałów:
