Isıtma için ısı yükünün bağımsız hesaplanması: saatlik ve yıllık göstergeler

Isıtma maliyetleri nasıl optimize edilir? Bu görev, yalnızca sistemin tüm parametrelerini, binaları ve bölgenin iklim özelliklerini dikkate alan entegre bir yaklaşımla çözülür. Bu durumda, en önemli bileşen ısıtmadaki ısı yüküdür: sistemin verimliliğini hesaplamak için sisteme saatlik ve yıllık göstergelerin hesaplanması dahildir.

Bu parametreyi neden bilmeniz gerekiyor?

Isıtma için ısı yükünün hesaplanması nedir? Her oda ve bir bütün olarak bina için optimum ısı enerjisi miktarını belirler. Değişkenler ısıtma ekipmanının gücüdür - kazan, radyatörler ve boru hatları. Evin ısı kayıpları da dikkate alınır.

İdeal olarak, ısıtma sisteminin ısı çıkışı tüm ısı kayıplarını telafi etmeli ve aynı zamanda rahat bir sıcaklık seviyesini korumalıdır. Bu nedenle, yıllık ısıtma yükünü hesaplamadan önce, onu etkileyen ana faktörleri belirlemeniz gerekir:

• Evin yapısal elemanlarının özellikleri. Dış duvarlar, pencereler, kapılar, havalandırma sistemi ısı kayıplarının seviyesini etkiler;
• Ev boyutları. Oda ne kadar büyük olursa, ısıtma sisteminin o kadar yoğun çalışması gerektiğini varsaymak mantıklıdır. Bunda önemli bir faktör, sadece her odanın toplam hacmi değil, aynı zamanda dış duvarların ve pencere yapılarının alanıdır;
• Bölgedeki iklim. Dışarıdaki sıcaklıkta nispeten küçük düşüşlerle, ısı kayıplarını telafi etmek için az miktarda enerji gerekir. Şunlar. maksimum saatlik ısıtma yükü, doğrudan belirli bir zaman dilimindeki sıcaklık düşüşünün derecesine ve ısıtma mevsimi için ortalama yıllık değere bağlıdır.

Bu faktörler dikkate alınarak, ısıtma sisteminin optimal termal modu derlenir. Yukarıdakilerin tümünü özetleyerek, enerji tüketimini azaltmak ve evin binalarında optimum ısıtma seviyesini korumak için ısıtma üzerindeki ısı yükünün belirlenmesinin gerekli olduğunu söyleyebiliriz.

Toplanan göstergelere göre optimum ısıtma yükünü hesaplamak için binanın tam hacmini bilmeniz gerekir. Bu tekniğin büyük yapılar için geliştirildiğini hatırlamak önemlidir, bu nedenle hesaplama hatası büyük olacaktır.

Hesaplama yöntemi seçimi

Isıtma yükünü büyütülmüş göstergelere göre veya daha yüksek bir doğrulukla hesaplamadan önce, bir konut binası için önerilen sıcaklık koşullarını bulmak gerekir.

Isıtma özelliklerini hesaplarken, SanPiN 2.1.2.2645-10 normlarına göre yönlendirilmelidir. Tablodaki verilere dayanarak, evin her odasında optimum sıcaklık ısıtma modunu sağlamak gerekir.

Saatlik ısıtma yükünün hesaplanmasının gerçekleştirildiği yöntemler, değişen derecelerde doğruluğa sahip olabilir. Bazı durumlarda, oldukça karmaşık hesaplamaların kullanılması tavsiye edilir, bunun sonucunda hata minimum olacaktır. Isıtma tasarımında enerji maliyetlerinin optimizasyonu bir öncelik değilse, daha az doğru şemalar kullanılabilir.

Saatlik ısıtma yükü hesaplanırken, dış ortam sıcaklığındaki günlük değişim dikkate alınmalıdır. Hesaplamanın doğruluğunu artırmak için binanın teknik özelliklerini bilmeniz gerekir.

Isı Yükünü Hesaplamanın Basit Yolları

Isıtma sisteminin parametrelerini optimize etmek veya evin ısı yalıtım özelliklerini iyileştirmek için herhangi bir ısı yükü hesaplaması gereklidir. Tamamlandıktan sonra, ısıtmanın ısı yükünü düzenlemek için belirli yöntemler seçilir. Isıtma sisteminin bu parametresini hesaplamak için kullanımı kolay yöntemleri düşünün.

Bölgedeki ısıtma gücünün bağımlılığı

Standart oda boyutlarına, tavan yüksekliklerine ve iyi ısı yalıtımına sahip bir ev için, oda alanının gerekli ısı çıkışına bilinen bir oranı uygulanabilir. Bu durumda 10 m²'nin 1 kW ısı üretmesi gerekecektir. Elde edilen sonuca iklim bölgesine bağlı olarak bir düzeltme faktörü uygulamanız gerekir.

Evin Moskova bölgesinde bulunduğunu varsayalım. Toplam alanı 150 m²'dir. Bu durumda, ısıtma için saatlik ısı yükü şuna eşit olacaktır:

15*1 = 15 kW/saat

Bu yöntemin ana dezavantajı büyük hatasıdır. Hesaplama, hava faktörlerindeki değişiklikleri ve ayrıca bina özelliklerini - duvarların, pencerelerin ısı transfer direncini dikkate almaz. Bu nedenle pratikte kullanılması önerilmez.

Bir binanın termal yükünün toplu hesaplanması

Isıtma yükünün büyütülmüş hesaplaması, daha doğru sonuçlarla karakterize edilir. Başlangıçta, binanın kesin özelliklerini belirlemenin imkansız olduğu durumlarda bu parametreyi ön hesaplamak için kullanıldı. Isıtma için ısı yükünü belirlemek için genel formül aşağıda sunulmuştur:

Nerede q° - yapının belirli termal özellikleri. Değerler ilgili tablodan alınmalıdır,fakat - yukarıda belirtilen düzeltme faktörü,Ví - binanın dış hacmi, m³,televizyon ve tnro - evin içindeki ve dışındaki sıcaklık değerleri.

Dış duvarları boyunca 480 m³ hacimli bir evde (160 m² alan, iki katlı ev) maksimum saatlik ısıtma yükünü hesaplamak istediğinizi varsayalım. Bu durumda termal karakteristik 0,49 W / m³ * C'ye eşit olacaktır. Düzeltme faktörü a = 1 (Moskova bölgesi için). Konut içindeki optimum sıcaklık (Tvn) + 22 ° C olmalıdır. Dışarıdaki sıcaklık -15 °C olacak. Saatlik ısıtma yükünü hesaplamak için formülü kullanalım:

Q = 0.49 * 1 * 480 (22 + 15) = 9.408 kW

Önceki hesaplama ile karşılaştırıldığında, elde edilen değer daha azdır. Bununla birlikte, önemli faktörleri dikkate alır - odanın içindeki, dışındaki sıcaklık, binanın toplam hacmi. Her oda için benzer hesaplamalar yapılabilir. Büyütülmüş göstergelere göre ısıtma yükünü hesaplama yöntemi, her radyatör için ayrı bir odada optimum gücü belirlemeyi mümkün kılar. Daha doğru bir hesaplama için belirli bir bölge için ortalama sıcaklık değerlerini bilmeniz gerekir.

Bu hesaplama yöntemi, ısıtma için saatlik ısı yükünü hesaplamak için kullanılabilir. Ancak elde edilen sonuçlar, binanın ısı kaybının optimal olarak doğru bir değerini vermeyecektir.

Doğru ısı yükü hesaplamaları

Ancak yine de, ısıtma için optimum ısı yükünün bu hesaplaması, gerekli hesaplama doğruluğunu sağlamaz. En önemli parametreyi - binanın özelliklerini - dikkate almaz. Ana olan, ısı transferine karşı direnç, evin tek tek elemanlarının üretimi için malzeme - duvarlar, pencereler, tavan ve zemin. Isıtma sisteminin ısı taşıyıcısından alınan termal enerjinin korunma derecesini belirleyen onlardır.

Isı transfer direnci nedir ($)? Bu, termal iletkenliğin tersidir (λ) - malzeme yapısının termal enerjiyi aktarma yeteneği. Şunlar. ısıl iletkenlik değeri ne kadar yüksek olursa, ısı kaybı o kadar yüksek olur. Yıllık ısıtma yükünü hesaplamak için malzemenin kalınlığını hesaba katmadığı için bu değeri kullanamazsınız (d). Bu nedenle uzmanlar, aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanan ısı transfer direnci parametresini kullanır:

R = d / λ

Duvarlar ve pencereler için hesaplama

Doğrudan evin bulunduğu bölgeye bağlı olan duvarların ısı transfer direncinin normalleştirilmiş değerleri vardır.

Toplu ısıtma yükü hesaplamasının aksine, öncelikle dış duvarlar, pencereler, zemin kat ve çatı katı için ısı transfer direncini hesaplamanız gerekir. Evin aşağıdaki özelliklerini temel alalım:

• Duvar alanı - 280 m²... Pencereleri içerir - 40 m²;
• Duvar malzemesi - katı tuğla (λ = 0,56). Dış duvar kalınlığı - 0,36 m... Buna dayanarak, TV iletiminin direncini hesaplıyoruz - R = 0,36 / 0,56 = 0,64 m2 * С / W;
• Isı yalıtım özelliklerini iyileştirmek için harici bir yalıtım kuruldu - kalınlıkta genleşmiş polistiren 100 mm... Onun için λ = 0.036... Sırasıyla R = 0.1 / 0.036 = 2.72 m2 * B / B;
• Toplam değer $ dış duvarlar için 0,64+2,72= 3,36 bir evin ısı yalıtımının çok iyi bir göstergesi olan;
• Pencerelerin ısı transfer direnci - 0.75 m² * С / W (argon dolgulu çift cam).

Aslında, duvarlardan ısı kayıpları şöyle olacaktır:

(1 / 3.36) * 240 + (1 / 0.75) * 40 = 124 W, 1 °C sıcaklık farkında

Sıcaklık göstergelerini, iç mekanlarda + 22 ° С ve dış mekanlarda -15 ° С ısıtma yükünün toplu hesaplanmasıyla aynı şekilde alıyoruz. Daha fazla hesaplama aşağıdaki formüle göre yapılmalıdır:

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

Havalandırma hesabı

Daha sonra havalandırma kayıplarını hesaplamak gerekir. Binadaki toplam hava hacmi 480 m³'tür. Ayrıca yoğunluğu yaklaşık olarak 1,24 kg/m³'e eşittir. Şunlar. kütlesi 595 kg'dır. Ortalama olarak, hava günde beş kez (24 saat) yenilenir. Bu durumda, ısıtma için maksimum saatlik yükü hesaplamak için havalandırma için ısı kayıplarını hesaplamanız gerekir:

(480*40*5) / 24 = 4000 kJ veya 1,11 kW/saat

Elde edilen tüm göstergeleri özetleyerek, evin toplam ısı kaybını bulabilirsiniz:

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

Bu şekilde, kesin maksimum ısıtma yükü belirlenir. Ortaya çıkan değer doğrudan dışarıdaki sıcaklığa bağlıdır. Bu nedenle, ısıtma sistemi üzerindeki yıllık yükü hesaplamak için hava koşullarındaki değişiklikleri dikkate almak gerekir. Isıtma mevsimi boyunca ortalama sıcaklık -7 ° C ise, toplam ısıtma yükü şuna eşit olacaktır:

(124 * (22 + 7) + ((480 * (22 + 7) * 5) / 24)) / 3600 * 24 * 150 (ısıtma sezonunun günleri) = 15843 kW

Sıcaklık değerlerini değiştirerek, herhangi bir ısıtma sistemi için ısı yükünün doğru bir hesaplamasını yapabilirsiniz.

Elde edilen sonuçlara çatı ve zeminden ısı kaybı değerini eklemeniz gerekir. Bu, 1,2 - 6,07 * 1,2 = 7,3 kWh düzeltme faktörü ile yapılabilir.

Ortaya çıkan değer, sistemin çalışması sırasında enerji taşıyıcısının gerçek maliyetlerini gösterir. Isıtma yükünü düzenlemenin birkaç yolu vardır. Bunlardan en etkilisi, sürekli sakinlerin bulunmadığı odalarda sıcaklığı düşürmektir. Bu, termostatlar ve kurulu sıcaklık sensörleri kullanılarak yapılabilir. Ancak aynı zamanda binaya iki borulu bir ısıtma sistemi kurulmalıdır.

Isı kaybının tam değerini hesaplamak için özel Valtec yazılımını kullanabilirsiniz. Video materyali, onunla çalışmanın bir örneğini gösterir.