Keskimääräinen kaasunkulutus talon lämmitykseen on 150 m²: esimerkki laskelmista ja yleiskuvaus lämpötekniikan kaavoista

Lämmityskauden rahoitus on merkittävä osa asuntojen ylläpitoon käytetystä budjetista. Tietäen hinnan ja keskimääräisen kaasun kulutuksen talon lämmitykseen 150 m², voit määrittää tarkasti tilojen lämmityksen kustannukset. Nämä laskelmat on helppo tehdä yksin maksamatta lämpöinsinöörien palveluista.

Opit kaikkea kaasunkulutusstandardeista ja menetelmistä kaasunkulutuksen laskemiseksi artikkelistamme. Puhumme kuinka paljon energiaa tarvitaan talon lämpöhäviön kompensoimiseksi lämmityskauden aikana. Oletetaan, mitä kaavoja tulisi käyttää laskelmissa.

Maalaistalojen lämmitys

Laskettaessa talon lämmittämiseen tarvittavaa kaasun virtausnopeutta on vaikein tehtävä lämpöhäviön laskeminen, jonka lämmitysjärjestelmän on täysin kompensoitava käytön aikana.

Lämpöhäviöiden kompleksi riippuu ilmastosta, rakennuksen suunnitteluominaisuuksista, käytetyistä materiaaleista ja ilmanvaihtojärjestelmän parametreista.

Kompensoidun lämmön laskeminen

Minkä tahansa rakennuksen lämmitysjärjestelmän tulisi kompensoida sen lämpöhäviöt Q (W) kylmänä aikana. Niitä esiintyy kahdesta syystä:

1. lämmönsiirto talon kehän läpi;
2. lämpöhäviöt, jotka johtuvat kylmän ilman pääsystä tuuletusjärjestelmän läpi.

Lämpöhäviöt muodollisesti seinän ja katon läpi Q_m voidaan laskea seuraavan kaavan avulla:

Q_m = S * dT / R,

missä:

• S - pinta-ala (m²);
• dT - sisä- ja ulkoilman lämpötilaero (° C);
• R - materiaalien lämmönsiirtokestävyyden osoitin (m² * ° C / W).

Viimeinen indikaattori (jota kutsutaan myös ”lämpövastuskerroimeksi”) voidaan ottaa taulukoista, jotka on liitetty rakennusmateriaaleihin tai tuotteisiin.

Kaksinkertaisen ikkunan tyyppi riippuu merkittävästi kodin lämpöhäviön indikaattorista. Eristettyjen ikkunoiden korkea hinta perustellaan polttoainetaloudesta

Esimerkki. Olkoon huoneen ulkoseinän pinta-ala 12 m²josta 2 m² vie ikkunan.

Lämmönsiirtonkestävyyden indikaattorit ovat seuraavat:

• Hiilihappobetonilohko D400: R = 3.5.
• Kaksinkertainen ikkuna kaksikammioinen argonilla “4M1 - 16Ar - 4M1 - 16Ar - 4I”: R = 0.75.

Tässä tapauksessa huoneenlämpötilassa “+ 22 ° C” ja ulkona - “–30 ° C” huoneen ulkoseinän lämpöhäviö on:

• Q_m (seinä) = 10 * (22 - (- 30)) / 3,5 = 149 W:
• Q_m (ikkuna) = 2 * (22 - (- 30)) / 0,75 = 139 W:
• Q_m = Q_m (seinä) + Q_m (ikkuna) = 288 wattia.

Tämä laskelma antaa oikean tuloksen, jos ilman hallitsematonta ilmanvaihtoa (tunkeutumista) ei ole.

Se voi tapahtua seuraavissa tapauksissa:

• Rakenteellisia vikoja, kuten ikkunakehysten löysä sovitus seiniin tai eristysmateriaalin kuoriutuminen. Ne on poistettava.
• Rakennuksen vanheneminen, jonka seurauksena muuraukseen muodostuu siruja, halkeamia tai onkaloita. Tässä tapauksessa on tarpeen lisätä korjauskertoimet materiaalien lämmönsiirtovastuksen indikaattoriin.

Samalla tavalla on välttämätöntä määrittää katon läpi menevä lämpöhäviö, jos esine sijaitsee ylimmässä kerroksessa. Lattian läpi merkittäviä energian menetyksiä tapahtuu vain, jos siellä on lämmittämätön, puhallettu kellarikerros, kuten autotalli. Lämpö tuskin jättää maata.

Monikerroksisten materiaalien lämmönsiirtovastuksen laskemiseksi on tarpeen tehdä yhteenveto yksittäisten kerrosten suorituskyvystä. Yleensä vain kaikkein johtamattomat materiaalit otetaan laskelmiin.

Mieti lämpöhäviön toista syytä - rakennuksen ilmanvaihtoa. Energiankulutus tuloilman lämmitykseen (Q_sisään) voidaan laskea kaavalla:

Q_sisään = L * q * c * dTmissä:

• L - ilman kulutus (m³ / h);
• q - ilman tiheys (kg / m³);
• C - tulevan ilman ominaislämpö (kJ / kg * ° C);
• dT - lämpötilaero sisä- ja ulkoilman välillä (° C).

Ilman ominaislämpö meille kiinnostavalla lämpötila-alueella [–50 .. +30 ° С] on yhtä suuri kuin 1,01 kJ / kg * ° С tai vaaditun mitan suhteen: 0,28 W * h / kg * ° С. Ilman tiheys riippuu lämpötilasta ja paineesta, mutta laskelmiin voit käyttää arvoa 1,3 kg / m³.

Esimerkki. Huoneeseen 12 m² samalla lämpötilaerolla kuin edellisessä esimerkissä, ilmanvaihtotyöstä johtuvat lämpöhäviöt ovat:

Q_sisään = (12 * 3) * 1,3 * 0,28 * (22 - (- 30)) = 681 W.

Suunnittelijat ottavat ilmavirran SNiP 41-01-2003: n mukaan (esimerkissämme 3 m³ / h nopeudella 1 m² olohuoneen pinta-ala), mutta rakennuksen omistaja voi vähentää tätä arvoa huomattavasti.

Mallihuoneen kokonaislämpöhäviö on:

Q = Q_m + Q_sisään = 969 wattia

Lämpöhäviön laskemiseksi päivässä, viikossa tai kuukaudessa sinun on tiedettävä näiden jaksojen keskilämpötila.

Edellä esitetyistä kaavoista on selvää, että sekä lyhyen ajanjakson että koko kylmän ajan kulutetun kaasumäärän laskeminen on suoritettava ottaen huomioon sen alueen ilmasto, jossa lämmitetty esine sijaitsee. Siksi on mahdollista käyttää hyvin todistettuja vakioratkaisuja vain vastaaviin ympäristöolosuhteisiin.

Samanlaisten ilmastoparametrien määrittämiseksi voit käyttää talven keskimääräisten kuukausilämpötilojen karttoja. Ne löytyvät helposti Internetistä.

Talon monimutkaisella geometrialla ja sen rakentamiseen ja eristykseen käytettyjen monien materiaalien avulla voit laskea tarvittavan määrän lämpöä asiantuntijoiden palveluilla.

Tavat minimoida lämpöhäviöt

Talon lämmityskustannukset ovat merkittävä osa sen ylläpidon kustannuksista. Siksi on kohtuullista suorittaa tietyntyyppisiä töitä, joiden tarkoituksena on vähentää lämpöhäviöitä 20 prosentilla kattoeristystalon seinät lattian eristys ja siihen liittyvät mallit.

hakemus eristysjärjestelmät ulkopuolella ja talon sisällä voi vähentää tätä lukua merkittävästi. Tämä pätee erityisesti vanhoihin rakennuksiin, joissa seinät ja lattiat ovat voimakkaasti kuluneet. Samat polystyreenivaahtolevyt antavat paitsi vähentää tai poistaa kokonaan jäätymisen myös minimoida ilman tunkeutumisen suojatun pinnoitteen läpi.

Merkittäviä säästöjä voidaan saavuttaa myös, jos talon kesäalueita, kuten veranta tai ullakko, ei ole kytketty lämmitykseen. Tässä tapauksessa talon lämmitetyn osan kehä vähenee merkittävästi.

Ullakkokerroksen käyttö vain kesällä säästää huomattavasti talon lämmityskustannuksia. Tässä tapauksessa yläkerroksen katto tulee kuitenkin eristää hyvin

Jos noudatat tiukasti tilojen ilmanvaihtovaatimuksia, jotka on määrätty SNiP 41-01-2003 -standardiin, silloin ilmanvaihdosta aiheutuvat lämpöhäviöt ovat suuremmat kuin rakennuksen seinien ja katon jäätymisellä. Nämä säännöt ovat pakollisia suunnittelijoille ja kaikille oikeushenkilöille, jos tiloja käytetään tuotantoon tai palveluiden tarjoamiseen. Talon asukkaat voivat kuitenkin harkintansa mukaan alentaa asiakirjassa ilmoitettuja arvoja.

Lisäksi lämmönvaihtimia voidaan käyttää lämmittämään kadulta tulevaa kylmää ilmaa kuin sähköä tai kaasua kuluttavia laitteita. Joten tavallinen levylämmönvaihdin voi säästää yli puolet energiasta, ja monimutkaisempi laite, jossa on jäähdytysnestettä, voi säästää noin 75%.

Vaaditun kaasumäärän laskeminen

Palavan kaasun on kompensoitava lämpöhäviöt. Tätä varten kodin lämpöhäviön lisäksi on tiedettävä palamisen aikana vapautuvan energian määrä, joka riippuu kattilan hyötysuhteesta ja seoksen lämpöarvosta.

Kattilan valintasääntö

Lämmittimen valinta on tehtävä ottaen huomioon kodin lämpöhäviöt. Sen pitäisi olla riittävä ajanjaksoksi, jolloin vuotuinen minimilämpötila saavutetaan. Passi tai seinälle asennettava kaasukattila "Nimellinen lämpöteho" -parametri, joka mitataan kW kodinkoneissa, vastaa tästä.

Koska millä tahansa rakenteella on lämpöhitaus, tarvittavan kattilakapasiteetin laskemiseksi minimilämpötilaan otetaan yleensä kylmän viiden päivän ajanjakso. Tietyn alueen osalta se löytyy meteorologisten tietojen keräämiseen ja käsittelyyn osallistuvissa organisaatioissa tai taulukosta 1. SNiP 23-01-99 (sarake nro 4).

SNiP 23-01-99: n taulukon 1 fragmentti. Sitä käyttämällä voit saada tarvittavat tiedot lämmitetyn esineen alueen ilmastosta

Jos kattilan teho ylittää huoneen lämmitykseen riittävän indikaattorin, se ei johda kaasun kulutuksen lisääntymiseen. Tässä tapauksessa laitteiden seisokit ovat pidempiä.

Joskus on syytä valita hieman pienemmän tehon kattila. Tällaiset laitteet voivat olla paljon halvempia ostaessaan ja käytettäessä. Tässä tapauksessa on kuitenkin välttämätöntä olla varalämmönlähde (esimerkiksi lämmitin kaasugeneraattorilla), jota voidaan käyttää vakavissa pakkasissa.

Kattilan tehokkuuden ja tehokkuuden pääindikaattori on tehokkuus. Nykyaikaisten kodinkoneiden osalta se on 88 - 95%. Tehokkuus on rekisteröity laitteen passiin ja sitä käytetään kaasun kulutuksen laskemiseen.

Lämpövapauttava kaava

Luonnollisen tai nesteytetyn kaasun kulutuksen laskemiseksi oikein talon, jonka ala on noin 150 m, lämmitykseen² sinun on tiedettävä toinen indikaattori - toimitetun polttoaineen lämpöarvo (erityinen palamislämpö). SI-järjestelmän mukaan se mitataan J / kg nesteytetylle kaasulle tai J / m³ luonnolliselle.

Kaasunpitimet (nesteytetyn kaasun varastointitankit) on karakterisoitu litroina. Voit selvittää, kuinka paljon polttoainetta siihen syötetään kilogrammoina, käyttämällä suhdetta 0,54 kg / 1 l

Indikaattorilla on kaksi arvoa - alempi lämpöarvo (H_l) ja korkeammat (H_h). Se riippuu polttoaineen kosteudesta ja lämpötilasta. Kun lasket, ota indikaattori H_l - Sinun on selvitettävä se kaasun toimittajalta.

Jos tällaisia ​​tietoja ei ole, seuraavat arvot voidaan ottaa laskelmien aikana:

• maakaasulle H_l = 33,5 mJ / m³;
• nestekaasulle H_l = 45,2 mJ / kg.

Ottaen huomioon, että 1 mJ = 278 W * h, saamme seuraavat lämpöarvot:

• maakaasulle H_l = 9,3 kW * h / m³;
• nestekaasulle H_l = 12,6 kW * h / kg.

Tietyn ajanjakson aikana kulutettu kaasumäärä V (m³ tai kg) voidaan laskea seuraavan kaavan avulla:

V = Q * E / (H_l * K)missä:

• Q - rakennuksen lämpöhäviöt (kW)
• E - lämmitysjakson kesto (h)
• H_l - kaasun vähimmäislämpöarvo (kW * h / m³);
• K - kattilan hyötysuhde.

Nestekaasulle mitat H_l yhtä suuri kuin kW * h / kg.

Esimerkki kaasun kulutuksen laskemisesta

Otetaan esimerkiksi tyypillinen esivalmistettu puinen kaksikerroksinen mökki. Alue - Altai-alue, Barnaul.

Mökin koko on 10 x 8,5 m. Päätykaton kaltevuus on 30 °. Hankkeelle on ominaista lämmin ullakko, suhteellisen suuri lasitusalue, kellarin puuttuminen ja talon ulkonevat osat

Vaihe 1 Laskemme talon pääparametrit lämpöhäviön laskemiseksi:

• Paul. Puhdistetun kellarin puuttuessa lattian ja perustan kautta tapahtuvat häviöt voidaan jättää huomiotta.
• Ikkunat. Kaksinkertainen ikkuna kaksoiskammio "4M1 - 16Ar - 4M1 - 16Ar - 4I": R_O = 0,75. Lasitusalue S_O = 40 m².
• Seinät. Pitkittäisen (sivuseinän) pinta-ala on 10 * 3,5 = 35 m². Poikittaisseinämän (etuseinän) pinta-ala on 8,5 * 3,5 + 8,5² * tg(30) / 4 = 40 m². Täten rakennuksen koko kehä on 150 metriä², ja kun otetaan huomioon lasitus, haluttu arvo S_s = 150 - 40 = 110 m².
• Seinät. Tärkeimmät lämpöä eristävät materiaalit ovat liimattua palkkia, paksuus 200 mm (R_b = 1,27) ja basaltin eristys, paksuus 150 mm (R_U = 3,95). Seinän kokonaislämmönsiirtoesto R_s = R_b + R_U = 5.22.
• Katto. Lämpeneminen toistaa kokonaan katon muodon. Kattoalue ilman ulokkeita S_K = 10 * 8,5 / cos (30) = 98 m².
• Katto. Tärkeimmät lämpöä eristävät materiaalit ovat vuorauksia, paksuus 12,5 mm (R_v = 0,07) ja basaltin eristys, paksuus 200 mm (R_U = 5,27). Katon kokonaislämpövastus R_K = R_v + R_U = 5.34.
• Ilmanvaihto. Ilman virtausnopeutta lasketaan ei talon pinta-alan mukaan, mutta ottaen huomioon vaatimukset, varmista vähintään 30 m arvo³ per henkilö per tunti. Koska mökissä asuu jatkuvasti 4 ihmistä, niin L = 30 * 4 = 120 m³ / h

Vaihe. 2. Laskemme tarvittavan kattilan tehon. Jos laite on jo ostettu, tämä vaihe voidaan ohittaa.

Laskelmiemme kannalta on tarpeen tietää vain kaksi kaasukattilan indikaattoria: tehokkuus ja nimellisteho. Niiden on oltava rekisteröity laitepassiin.

Kylmän viiden päivän jakson lämpötila on “–41 ° C”. Otamme mukavan lämpötilan kuin “+24 ° С”. Siten keskimääräinen lämpötilaero tänä aikana on dT = 65 ° C.

Laskemme lämpöhäviöt:

• ikkunoiden läpi: Q_O = S_O * dT / R_O = 40 * 65 / 0,75 = 3467 W;
• seinien läpi: Q_s = S_s * dT / R_s = 110 * 65 / 5,22 = 1370 W;
• katon läpi: Q_K = S_K * dT / R_K = 98 * 65 / 5,34 = 1199 W;
• ilmanvaihdon takia: Q_v = L * q * C * dT = 120 * 1,3 * 0,28 * 65 = 2839 W.

Koko talon lämpöhäviö kylmällä viiden päivän ajanjaksolla on:

Q = Q_O + Q_s + Q_K + Q_v = 3467 + 1370 + 1199 + 2839 = 8875 W.

Siksi tälle mallirakennukselle voit valita kaasulämmittimen, jonka suurin lämpötehoparametri on 10–12 kW. Jos kaasua käytetään myös kuuman veden tuottamiseen, sinun on otettava tuottavampi laite.

Vaihe 3 Laskemme lämmitysjakson keston ja keskimääräisen lämpöhäviön.

Kylmän kauden aikana, kun lämmitys on tarpeen, ymmärrä vuodenajan keskimääräiset lämpötilat alle 8-10 ° C. Siksi laskelmiin voit käyttää SNiP 23-01-99: n taulukon 1 sarakkeita 11-12 tai sarakkeita 13-14.

Tämä valinta jätetään mökin omistajille. Tässä tapauksessa vuotuisessa polttoaineenkulutuksessa ei ole merkittävää eroa. Tapauksessamme me asumme ajanjaksona, jonka lämpötila on alle “+ 10 ° C”. Tämän ajanjakso on 235 päivää tai E = 5640 tuntia.

Keskitetyllä lämmityksellä jäähdytysnesteen syöttö päälle ja pois päältä tapahtuu vahvistettujen standardien mukaisesti. Yksi yksityisen talon eduista on lämmitystilan käynnistäminen asukkaiden pyynnöstä

Talon lämpöhäviö tämän ajanjakson keskilämpötilasta lasketaan kuten vaiheessa 2, vain parametri dT = 24 - (- 6,7) = 30,7 ° С. Laskelmien suorittamisen jälkeen saamme Q = 4192 wattia.

Vaihe 4 Laskemme kulutetun kaasun määrän.

Anna kattilan tehokkuuden K = 0,92. Tällöin kylmänä ajanjaksona kuluneen kaasun tilavuus (kaasuseoksen vähimmäislämpöarvon indikaattoreilla keskimäärin) on:

• maakaasulle: V = Q * E / (H_l * K) = 4192 * 5640 / (9300 * 0,92) = 2763 m³;
• nesteytetyn kaasun osalta: V = Q * E / (H_l * K) = 4192 * 5640 / (12600 * 0,92) = 2040 kg.

Kun tiedät kaasun hinnan, voit laskea lämmityksen taloudelliset kustannukset.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Vähennä kaasun kulutusta poistamalla kodin eristykseen liittyvät virheet. Oikea esimerkki:

Kaasun virtaus tunnetulla lämmöntuotolla:

Kaikki lämpöhäviölaskelmat voidaan suorittaa itsenäisesti vain, kun talon rakennusmateriaalien lämmön säästöominaisuudet tunnetaan. Jos rakennus on vanha, ensin on tarkistettava se jäätymisen varalta ja poistettava havaitut ongelmat.

Sen jälkeen artikkelissa esitetyillä kaavoilla on mahdollista laskea kaasun virtaus suurella tarkkuudella.

Jätä kommentit alla olevaan palautekenttään. Lähetä valokuva artikkelin aiheeseen, kysy kysymyksiä kiinnostuneista asioista. Jaa hyödyllisiä tietoja, joista voi olla hyötyä sivustollemme.