Privātmājas apsildīšana ir nepieciešams ērta mājokļa elements. Piekrītiet, ka apkures kompleksa sakārtošanai ir jāpieiet uzmanīgi, jo kļūdas ir dārgas. Bet jūs nekad neesat veicis šādus aprēķinus un nezināt, kā tos pareizi veikt?
Mēs jums palīdzēsim - mūsu rakstā mēs sīki apsvērsim, kā tiek veikts privātmājas apkures sistēmas aprēķins, lai efektīvi kompensētu siltuma zudumus ziemas mēnešos.
Mēs sniedzam konkrētus piemērus, pievienojot rakstam materiālu ar vizuālām fotogrāfijām un noderīgiem video padomiem, kā arī atbilstošās tabulas ar rādītājiem un aprēķiniem nepieciešamos koeficientus.
Siltuma zudumi privātmājā
Ēka zaudē siltumu gaisa temperatūras atšķirību dēļ mājā un ārpus tās. Siltuma zudumi ir lielāki, jo nozīmīgāks ir ēkas norobežojošās konstrukcijas laukums (logi, jumti, sienas, pamati).
Arī siltumenerģijas zudumi ir saistīti ar ēkas norobežojošo materiālu materiāliem un to lielumu. Piemēram, plānu sienu siltuma zudumi ir lielāki nekā biezi.
Attēlu galerija
Foto no
Apkures sistēma privātmājā ar divām vienībām
Apkures iespēja guļbūves mājā
Gaisa un siltuma noplūde caur logiem un durvīm
Svaiga gaisa ventilācijas sistēma
Karstais ūdens un apkures loka shēma
Katla izvēle pēc kurināmā veida
Apkures loka veidošanas iespējas
Āra sildīšanas iespēja
Efektīvs privātmājas apkures aprēķins obligāti ņem vērā materiālus, ko izmanto ēku norobežojošo konstrukciju veidošanā.
Piemēram, ar vienāda biezuma sienas, kas izgatavota no koka un ķieģeļiem, siltumu veic ar dažādu intensitāti - siltuma zudumi caur koka konstrukcijām ir lēnāki. Daži materiāli ļauj siltumam labāk iziet (metāls, ķieģelis, betons), citi - sliktāk (koks, minerālvati, putupolistirola).
Atmosfēra dzīvojamās ēkas iekšienē ir netieši saistīta ar ārējo gaisa vidi. Sienas, logu un durvju atveres, jumts un pamats ziemā pārnes siltumu no mājas uz ārpusi, piegādājot pret to aukstumu. Tie veido 70–90% no kopējiem kotedžas siltuma zudumiem.
Sienas, jumts, logi un durvis - ziemā viss sakarst. Termiskais uztvērējs skaidri parāda siltuma noplūdes
Pastāvīga siltumenerģijas noplūde apkures sezonā notiek arī caur ventilāciju un notekūdeņiem.
Aprēķinot individuālās mājokļa konstrukcijas siltuma zudumus, parasti šie dati netiek ņemti vērā. Bet siltuma zudumu iekļaušana kanalizācijas un ventilācijas sistēmās mājas vispārējā siltumenerģijas aprēķinā joprojām ir pareizais lēmums.
Nozīmīgi sakārtota siltumizolācijas sistēma var ievērojami samazināt siltuma noplūdi, kas iet caur ēku konstrukcijām, durvju / logu atverēm
Nevar aprēķināt lauku mājas autonomo apkures loku, nenovērtējot tās norobežojošo konstrukciju siltuma zudumus. Precīzāk, nebūs iespējams noteikt apkures katla jaudu, kas ir pietiekama, lai sildītu vasarnīcu vissmagākajās sals.
Sienu siltumenerģijas faktiskā patēriņa analīze ļaus salīdzināt katlu aprīkojuma un kurināmā izmaksas ar ēku norobežojošo konstrukciju siltumizolācijas izmaksām.
Galu galā, jo energoefektīvāka ir māja, t.i. jo mazāk siltuma tas zaudē ziemas mēnešos, jo zemākas ir degvielas iegādes izmaksas.
Kompetentam apkures sistēmas aprēķinam būs nepieciešams parasto būvmateriālu siltumvadītspējas koeficients.
Dažādu būvmateriālu siltumvadītspējas koeficienta vērtību tabula, ko visbiežāk izmanto būvniecībā
Siltuma zudumu aprēķins caur sienām
Izmantojot piemēru nosacītu divstāvu kotedžu, mēs aprēķinām siltuma zudumus caur tā sienu konstrukcijām.
Sākotnējie dati:
- kvadrātveida “kaste” ar 12 m platām un 7 m augstām priekšējām sienām;
- 16 atveru sienās, katras 2,5 m platībā2;
- priekšējo sienu materiāls ir ciets keramikas ķieģelis;
- sienas biezums - 2 ķieģeļi.
Tālāk mēs aprēķināsim rādītāju grupu, no kuras tiek pievienota siltuma zudumu caur sienām kopējā vērtība.
Siltuma pārneses pretestība
Lai uzzinātu fasādes sienas siltumcaurlaidības indeksu, sienas materiāla biezums ir jāsadala ar tā siltumvadītspējas koeficientu.
Vairākiem konstrukcijas materiāliem dati par siltumvadītspējas koeficientu ir parādīti attēlos iepriekš un zemāk.
Lai veiktu precīzus aprēķinus, būs nepieciešams siltumvadītspējas koeficients, kas norādīts būvniecībā izmantoto siltumizolācijas materiālu tabulā.
Mūsu nosacītā siena ir veidota no cietiem keramikas ķieģeļiem, kuru siltumvadītspēja ir 0,56 W / mparC. Tās biezums, ņemot vērā mūru uz centrālā sadales centra, ir 0,51 m. Sadalot sienas biezumu ar ķieģeļu siltumvadītspēju, iegūstam sienas siltumcaurlaidību:
0,51: 0,56 = 0,91 W / m2 × oNO
Noapaļošanas rezultātu noapaļojam līdz divām zīmēm aiz komata; nav nepieciešami precīzāki dati par siltuma pārneses pretestību.
Ārējās sienas laukums
Tā kā kvadrātveida ēka tika izvēlēta kā piemērs, tās sienu platību nosaka, reizinot platumu ar vienas sienas augstumu, pēc tam ar ārējo sienu skaitu:
12 · 7 · 4 = 336 m2
Tātad, mēs zinām priekšējo sienu laukumu. Bet kā ir ar logu un durvju atvērumiem, kas kopā aizņem 40 m2 (2,5 · 16 = 40 m2), vai tie būtu jāņem vērā?
Patiešām, kā pareizi aprēķināt autonomu apkuri koka mājā, neņemot vērā logu un durvju konstrukciju siltuma pārneses pretestību.
Nesošo sienu siltināšanai izmantoto siltumizolācijas materiālu siltumvadītspējas koeficients
Ja ir jāaprēķina lielas platības ēkas vai siltas mājas siltuma zudumi (energoefektīvi) - jā, aprēķinos būs pareizi ņemt vērā logu rāmju un ieejas durvju siltuma pārneses koeficientus.
Tomēr mazstāvu ēkās, kuras IZHS būvē no tradicionāliem materiāliem, durvju un logu atveres var neņemt vērā. Tie. neatņemiet to laukumu no priekšējo sienu kopējā laukuma.
Bieži sastopami sienas siltuma zudumi
Sienas siltuma zudumus mēs uzzinām no viena kvadrātmetra, kad gaisa starpība mājā un ārpus tās ir viena grāda.
Lai to izdarītu, sadaliet vienību ar sienas siltumcaurlaidību, kas aprēķināta iepriekš:
1: 0,91 = 1,09 W / m2·parNO
Zinot siltuma zudumus uz ārsienu perimetra kvadrātmetru, jūs varat noteikt siltuma zudumus noteiktā ielas temperatūrā.
Piemēram, ja mājiņā temperatūra ir +20 parC, un uz ielas -17 parC, temperatūras starpība būs 20 + 17 = 37 parC. Šādā situācijā mūsu nosacītās mājas sienu kopējais siltuma zudums būs:
0,91 · 336 · 37 = 11313 W,
Kur: 0,91 - siltuma caurlaidības izturība pret sienas kvadrātmetru; 336 - priekšējo sienu platība; 37 - temperatūras starpība starp iekštelpu un āra atmosfēru.
Siltumizolācijas materiālu siltumvadītspējas koeficients, ko izmanto grīdas / sienu siltināšanai, sausu grīdas segumu izlīdzināšanai un sienu izlīdzināšanai
Iegūtos siltuma zudumus mēs pārrēķinam kilovatstundās, tie ir ērtāki apkures sistēmas jaudas uztveršanai un turpmākajiem aprēķiniem.
Sienas siltuma zudumi kilovatstundās
Vispirms noskaidrojam, cik daudz siltuma enerģijas caur sienām izies vienā stundā ar temperatūras starpību 37 parNO.
Atgādinām, ka aprēķins tiek veikts mājai ar konstrukcijas īpašībām, kuru nosacīti izvēlas demonstrēšanai un demonstrācijas aprēķiniem:
113131: 1000 = 11,313 kWh,
Kur: 11313 - iepriekš iegūtais siltuma zudumu daudzums; 1 stunda; 1000 ir vatu skaits uz kilovatu.
Sienu un grīdu siltināšanai izmantoto būvmateriālu siltumvadītspējas koeficients
Lai aprēķinātu siltuma zudumus dienā, iegūtos siltuma zudumus stundā reizina ar 24 stundām:
11,31324 = 271,512 kWh
Skaidrības labad mēs noskaidrojam siltumenerģijas zudumus pilnā apkures sezonā:
7 · 30 · 271,512 = 57017,52 kWh,
Kur: 7 - mēnešu skaits apkures sezonā; 30 - dienu skaits mēnesī; 271 512 - sienu ikdienas siltuma zudumi.
Tātad aprēķinātie mājas siltuma zudumi ar iepriekš izvēlētajām norobežojošo konstrukciju īpašībām septiņos apkures sezonas mēnešos būs 57017,52 kWh.
Ņemot vērā privātmājas ventilācijas ietekmi
Kā piemēru mēs aprēķināsim ventilācijas siltuma zudumus apkures sezonā nosacītai kvadrātveida formas vasarnīcai ar 12 metru platu un 7 metru augstu sienu.
Izņemot mēbeles un iekšējās sienas, šīs ēkas atmosfēras iekšējais tilpums būs:
12 · 12 · 7 = 1008 m3
Gaisa temperatūrā +20 parC (norma apkures sezonā) tā blīvums ir 1,2047 kg / m3un īpatnējais siltums ir 1,005 kJ / (kgparNO).
Mēs aprēķinām atmosfēras masu mājā:
10081,2047 = 1214,34 kg,
Kur: 1008 - mājas atmosfēras apjoms; 1,2047 - gaisa blīvums pie t +20 parNO.
Tabula ar materiālu siltumvadītspējas koeficienta vērtību, kas var būt nepieciešama precīziem aprēķiniem
Pieņemsim, ka piecas reizes mainās gaisa daudzums mājas telpās. Ņemiet vērā, ka precīza svaiga gaisa padeves nepieciešamība ir atkarīga no kotedžas iedzīvotāju skaita.
Apkures sezonā vidējā temperatūras starpība starp māju un ielu ir vienāda ar 27 parC (20 parC mājās, -7 parAr ārējo atmosfēru) dienā aukstā gaisa padeves sildīšanai nepieciešama siltumenerģija:
5,271214,34-1,005 = 164755,58 kJ,
Kur: 5 - gaisa izmaiņu skaits telpās; 27 - temperatūras starpība starp iekštelpu un āra atmosfēru; 1214,34 - gaisa blīvums pie t +20 parNO; 1,005 - īpatnējais gaisa siltums.
Pārvērtiet kilodžoules uz kilovatstundām, dalot vērtību ar kilodžoulu skaitu vienā kilovatstundā (3600):
164755.58: 3600 = 45,76 kWh
Noskaidrojot siltumenerģijas izmaksas mājas gaisa sildīšanai tās piecas reizes nomaiņas laikā ar pieplūdes ventilāciju, ir iespējams aprēķināt “gaisa” siltuma zudumus septiņu mēnešu apkures sezonai:
7 · 30 · 45,76 = 9609,6 kWh,
Kur: 7 - "apsildāmo" mēnešu skaits; 30 - vidējais dienu skaits mēnesī; 45,76 - ikdienas siltumenerģijas izmaksas pieplūdes gaisa sildīšanai.
Ventilācijas (infiltrācijas) enerģijas izmaksas ir neizbēgamas, jo gaisa atjaunošana vasarnīcā ir vitāli svarīga.
Jāaprēķina mājā maināmas gaisa atmosfēras apkures vajadzības, jāapkopo ar siltuma zudumiem caur ēkas norobežojošo konstrukciju un jāņem vērā, izvēloties apkures katlu. Pastāv vēl viens siltumenerģijas patēriņa veids, pēdējais - kanalizācijas siltuma zudumi.
Enerģijas izmaksas karstā ūdens sagatavošanai
Ja siltākajos mēnešos no krāna līdz mājiņai nāk auksts ūdens, tad apkures sezonā tas ir ledains, temperatūra nepārsniedz +5 parC. Peldēšanās, trauku mazgāšana un mazgāšana nav iespējama bez ūdens sildīšanas.
Tualetes podiņā savāktais ūdens caur sienām nonāk atmosfērā, uzņemot nelielu siltumu. Kas notiek ar ūdeni, kas tiek uzkarsēts, sadedzinot bezdegvielu un iztērēts mājsaimniecības vajadzībām? To ielej kanalizācijā.
Divkāršās ķēdes katls ar netiešo apkures katlu, ko izmanto gan dzesēšanas šķidruma sildīšanai, gan karstā ūdens padevei tam konstruētajā kontūrā
Apsveriet piemēru. Triju cilvēku ģimene, domājams, pavadīs 17 m3 ūdens mēnesī. 1000 kg / m3 - ūdens blīvums un 4,183 kJ / kgparC ir tā īpatnējais siltums.
Sadzīves vajadzībām paredzētā karstā ūdens vidējā temperatūra, ļaujiet tai būt +40 parC. Attiecīgi vidējās temperatūras starpība starp aukstu ūdeni, kas nonāk mājā (+5 ° C) parC) un karsē katlā (+30 ° C) parC) izrādās 25 parNO.
Lai aprēķinātu kanalizācijas siltuma zudumus, mēs ņemam vērā:
17 · 1000 · 25 · 4.183 = 1777775 kJ,
Kur: 17 - ikmēneša ūdens patēriņš; 1000 ir ūdens blīvums; 25 - temperatūras starpība starp aukstu un karsētu ūdeni; 4,183 - īpatnējais ūdens siltums;
Lai kilodžoulus pārvērstu saprotamākās kilovatstundās:
1777775: 3600 = 493,82 kWh
Tādējādi septiņu mēnešu apkures sezonas laikā siltumenerģijas daudzums ir:
493,827 = 3456,74 kWh
Siltumenerģijas patēriņš ūdens sildīšanai higiēnas vajadzībām ir mazs, salīdzinot ar siltuma zudumiem caur sienām un ventilāciju. Bet tas ir arī enerģijas patēriņš, apkures katla vai katla ielāde un degvielas patēriņa izraisīšana.
Katla jaudas aprēķins
Katls apkures sistēmā ir paredzēts, lai kompensētu ēkas siltuma zudumus. Un arī divkontūru sistēmas gadījumā vai aprīkojot katlu ar netiešo apkures katlu, ūdens sildīšanai higiēnas vajadzībām.
Aprēķinot ikdienas siltuma zudumus un siltā ūdens patēriņu “notekūdeņiem”, ir iespējams precīzi noteikt vajadzīgo katla jaudu noteikta apgabala vasarnīcai un norobežojošo konstrukciju raksturojumu.
Vienas ķēdes katls ražo apkures sistēmu tikai sildīšanas līdzekli
Lai noteiktu apkures katla jaudu, ir jāaprēķina mājas siltumenerģijas izmaksas caur fasādes sienām un interjera nomaināmas gaisa atmosfēras sildīšanu.
Nepieciešami dati par siltuma zudumiem kilovatstundās dienā - nosacītas mājas gadījumā, kas aprēķināta kā piemērs, tā ir:
271,512 + 45,76 = 317,272 kWh,
Kur: 271.512 - ikdienas siltuma zudumi pie ārsienām; 45,76 - ikdienas siltuma zudumi pieplūdes gaisa sildīšanai.
Attiecīgi nepieciešamā katla sildīšanas jauda būs:
317,272: 24 (stundas) = 13,22 kW
Tomēr šādam apkures katlam būs pastāvīgi liela slodze, samazinot tā kalpošanas laiku. Īpaši salnajās dienās katla nominālā jauda nebūs pietiekama, jo ar lielu temperatūras starpību starp iekštelpu un āra atmosfēru ēkas siltuma zudumi strauji palielināsies.
Tāpēc nav vērts izvēlēties katlu pēc vidējās siltumenerģijas izmaksu aprēķina - tas, iespējams, nespēj tikt galā ar smagām sals.
Būs racionāli palielināt nepieciešamo katlu aprīkojuma jaudu par 20%:
13,22,2 + 13,22 = 15,86 kW
Lai aprēķinātu apkures katla otrās shēmas, ūdens sildīšanas nepieciešamo jaudu trauku mazgāšanai, vannošanai utt., Ir nepieciešams sadalīt “kanalizācijas” siltuma zudumu mēneša siltuma patēriņu ar dienu skaitu mēnesī un 24 stundām:
493.82: 30: 24 = 0,68 kW
Saskaņā ar aprēķinu rezultātiem mājiņas piemēra optimālā katla jauda ir 15,86 kW apkures lokam un 0,68 kW apkures lokam.
Radiatoru izvēle
Tradicionāli sildīšanas radiatora jaudu ieteicams izvēlēties atbilstoši apsildāmās telpas platībai un katrā gadījumā par 15-20% pārspējot jaudas prasības.
Piemēram, apsvērsim, cik pareiza radiatora izvēles metode ir “10 m2 laukuma - 1,2 kW”.
Radiatoru siltuma jauda ir atkarīga no tā, kā tie ir savienoti, kas jāņem vērā, aprēķinot apkures sistēmu
Sākotnējie dati: stūra istaba divstāvu mājas IZHS pirmajā līmenī; divrindu keramikas ķieģeļu mūra ārsiena; telpas platums 3 m, garums 4 m, griestu augstums 3 m.
Saskaņā ar vienkāršoto atlases shēmu tiek ierosināts aprēķināt telpas platību, mēs uzskatām:
3 (platums) · 4 (garums) = 12 m2
Tie. nepieciešamā apkures radiatora jauda ar 20% piemaksu ir 14,4 kW. Un tagad aprēķināsim sildīšanas radiatora jaudas parametrus, pamatojoties uz telpas siltuma zudumiem.
Faktiski telpas platība ietekmē siltumenerģijas zudumus mazāk nekā tās sienu platība, kas stiepjas vienā ēkas pusē (priekšā).
Tāpēc mēs precīzi apsvērsim telpā pieejamo "ielu" sienu platību:
3 (platums) · 3 (augstums) + 4 (garums) · 3 (augstums) = 21 m2
Zinot to sienu laukumu, kas siltumu nodod "uz ielu", mēs aprēķinām siltuma zudumus ar starpību telpā un ielā 30par (mājā +18 parC, ārpus -12 parC) un tūlīt kilovatstundās:
0,91 · 21 · 30: 1000 = 0,57 kW,
Kur: 0,91 - siltumcaurlaidība m2 telpu sienām, kas vērstas pret "ielu"; 21 - "ielas" sienu laukums; 30 - temperatūras starpība mājā un ārpus tās; 1000 ir vatu skaits uz kilovatu.
Saskaņā ar būvniecības standartiem apkures ierīces atrodas maksimālā siltuma zuduma vietās. Piemēram, radiatori tiek uzstādīti zem logu atverēm, siltuma pistoles - virs ieejas mājā. Stūra istabās baterijas tiek uzstādītas uz blāvām sienām, kuras ir pakļautas maksimālam vējam.
Izrādās, ka, lai kompensētu siltuma zudumus caur šī dizaina fasādes sienām, pulksten 30par temperatūras starpība mājā un uz ielas ir pietiekama apkure ar jaudu 0,57 kWh. Mēs palielinām nepieciešamo jaudu par 20, pat par 30% - mēs iegūstam 0,74 kWh.
Tādējādi apkures reālās jaudas prasības var būt ievērojami zemākas nekā tirdzniecības shēmā “1,2 kW uz grīdas kvadrātmetru”.
Turklāt pareiza apkures radiatoru nepieciešamās jaudas aprēķināšana samazinās dzesēšanas šķidruma daudzumu apkures sistēmā, kas samazinās apkures katla slodzi un degvielas izmaksas.
Kur siltums iet no mājām - video sniedz atbildes:
Videoklipā tiek apskatīta procedūra mājas siltuma zudumu aprēķināšanai caur ēkas norobežojošo konstrukciju. Zinot siltuma zudumus, būs iespējams precīzi aprēķināt apkures sistēmas jaudu:
Sīkāku video par apkures katla jaudas parametru izvēles principiem skatīt zemāk:
Siltumenerģijas ražošana katru gadu palielinās - pieaug degvielas cenas. Un siltuma vienmēr nav pietiekami. Jūs nevarat būt vienaldzīgs pret mājas enerģijas patēriņu - tas ir pilnīgi nerentabls.
No vienas puses, katra jaunā apkures sezona māju īpašniekiem maksā arvien dārgāk. No otras puses, sienu, pamatu un piepilsētas jumtu siltināšana maksā labu naudu. Tomēr, jo mazāk siltuma izvada no ēkas, jo lētāk to sildīs..
Siltuma saglabāšana mājas telpās ir galvenais apkures sistēmas uzdevums ziemas mēnešos. Apkures katla jaudas izvēle ir atkarīga no mājas stāvokļa un tās norobežojošo konstrukciju izolācijas kvalitātes. Princips “kilovatos uz 10 kvadrātiem laukuma” darbojas mājiņā ar vidējo fasāžu, jumtu un pamatu stāvokli.
Vai esat patstāvīgi aprēķinājis savas mājas apkures sistēmu? Vai arī jūs pamanījāt neatbilstību rakstā sniegtajos aprēķinos? Dalieties savā praktiskajā pieredzē vai teorētisko zināšanu apjomā, atstājot komentāru šī raksta blokā.