Πώς να βελτιστοποιήσετε το κόστος θέρμανσης; Αυτό το πρόβλημα επιλύεται μόνο με μια ολοκληρωμένη προσέγγιση, λαμβάνοντας υπόψη όλες τις παραμέτρους του συστήματος, τα κτίρια και τα κλιματολογικά χαρακτηριστικά της περιοχής. Σε αυτήν την περίπτωση, το πιο σημαντικό συστατικό είναι το θερμικό φορτίο κατά τη θέρμανση: ο υπολογισμός των ωριαίων και ετήσιων δεικτών περιλαμβάνονται στο σύστημα υπολογισμού απόδοσης του συστήματος.
Γιατί πρέπει να γνωρίζετε αυτήν την παράμετρο
Ποιος είναι ο υπολογισμός του θερμικού φορτίου για θέρμανση; Προσδιορίζει τη βέλτιστη ποσότητα θερμικής ενέργειας για κάθε δωμάτιο και το κτίριο στο σύνολό του. Οι μεταβλητές είναι η ισχύς του εξοπλισμού θέρμανσης - λέβητας, καλοριφέρ και αγωγών. Λαμβάνεται επίσης υπόψη η απώλεια θερμότητας στο σπίτι.
Στην ιδανική περίπτωση, η έξοδος θερμότητας του συστήματος θέρμανσης πρέπει να αντισταθμίζει όλες τις απώλειες θερμότητας διατηρώντας παράλληλα ένα άνετο επίπεδο θερμοκρασίας. Επομένως, πριν από τον υπολογισμό του ετήσιου φορτίου θέρμανσης, πρέπει να προσδιορίσετε τους κύριους παράγοντες που το επηρεάζουν:
- Περιγραφή των δομικών στοιχείων του σπιτιού. Οι εξωτερικοί τοίχοι, τα παράθυρα, οι πόρτες, το σύστημα εξαερισμού επηρεάζουν το επίπεδο απώλειας θερμότητας.
- Διαστάσεις του σπιτιού. Είναι λογικό να υποθέσουμε ότι όσο μεγαλύτερο είναι το δωμάτιο, τόσο πιο έντονα θα πρέπει να λειτουργεί το σύστημα θέρμανσης. Ένας σημαντικός παράγοντας σε αυτό δεν είναι μόνο ο συνολικός όγκος κάθε δωματίου, αλλά και η περιοχή των εξωτερικών τοίχων και των κατασκευών παραθύρων.
- Το κλίμα στην περιοχή. Με σχετικά μικρές πτώσεις θερμοκρασίας έξω, απαιτείται μικρή ποσότητα ενέργειας για την αντιστάθμιση της απώλειας θερμότητας. Εκείνοι. Το μέγιστο ωριαίο φορτίο θέρμανσης εξαρτάται άμεσα από τον βαθμό μείωσης της θερμοκρασίας σε μια συγκεκριμένη χρονική περίοδο και τη μέση ετήσια τιμή για την περίοδο θέρμανσης.
Δεδομένων αυτών των παραγόντων, καταρτίζεται το βέλτιστο θερμικό καθεστώς του συστήματος θέρμανσης. Συνοψίζοντας όλα τα παραπάνω, μπορούμε να πούμε ότι ο προσδιορισμός του θερμικού φορτίου στη θέρμανση είναι απαραίτητος για τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας και για τη διατήρηση του βέλτιστου επιπέδου θέρμανσης στους χώρους του σπιτιού.
Για να υπολογίσετε το βέλτιστο φορτίο θέρμανσης με συγκεντρωτικούς δείκτες, πρέπει να γνωρίζετε τον ακριβή όγκο του κτιρίου. Είναι σημαντικό να θυμόμαστε ότι αυτή η τεχνική αναπτύχθηκε για μεγάλες κατασκευές, επομένως το σφάλμα υπολογισμού θα είναι μεγάλο.
Η επιλογή των μεθόδων υπολογισμού
Πριν πραγματοποιήσετε τον υπολογισμό του φορτίου κατά τη θέρμανση σύμφωνα με συγκεντρωτικούς δείκτες ή με μεγαλύτερη ακρίβεια, είναι απαραίτητο να μάθετε τις συνιστώμενες συνθήκες θερμοκρασίας για ένα κτίριο κατοικιών.
Κατά τον υπολογισμό των χαρακτηριστικών της θέρμανσης, πρέπει να καθοδηγηθείτε από τους κανόνες του SanPiN 2.1.2.2645-10. Με βάση το τραπέζι, σε κάθε δωμάτιο του σπιτιού είναι απαραίτητο να διασφαλιστεί η βέλτιστη θερμοκρασία θερμοκρασίας.
Οι μέθοδοι με τις οποίες πραγματοποιείται ο υπολογισμός του ωριαίου φορτίου θέρμανσης μπορεί να έχουν διαφορετικούς βαθμούς ακρίβειας. Σε ορισμένες περιπτώσεις, συνιστάται η χρήση αρκετά περίπλοκων υπολογισμών, με αποτέλεσμα το σφάλμα να είναι ελάχιστο. Εάν η βελτιστοποίηση του ενεργειακού κόστους δεν αποτελεί προτεραιότητα στο σχεδιασμό της θέρμανσης - μπορείτε να εφαρμόσετε λιγότερο ακριβή σχήματα.
Κατά τον υπολογισμό του ωριαίου φορτίου κατά τη θέρμανση, πρέπει να λαμβάνεται υπόψη η ημερήσια αλλαγή στη θερμοκρασία του δρόμου. Για να βελτιώσετε την ακρίβεια των υπολογισμών, πρέπει να γνωρίζετε τα τεχνικά χαρακτηριστικά του κτιρίου.
Απλοί τρόποι υπολογισμού του θερμικού φορτίου
Απαιτείται υπολογισμός του θερμικού φορτίου για τη βελτιστοποίηση των παραμέτρων του συστήματος θέρμανσης ή τη βελτίωση των θερμομονωτικών χαρακτηριστικών του σπιτιού. Μετά την εφαρμογή του, επιλέγονται ορισμένες μέθοδοι ρύθμισης του θερμικού θερμικού φορτίου.Εξετάστε τις μη επίπονες μεθόδους για τον υπολογισμό αυτής της παραμέτρου του συστήματος θέρμανσης.
Η εξάρτηση της θερμαντικής ισχύος στην περιοχή
Για ένα σπίτι με τυπικά μεγέθη δωματίου, ύψος οροφής και καλή θερμομόνωση, μπορείτε να εφαρμόσετε τη γνωστή αναλογία της περιοχής του δωματίου προς την απαιτούμενη απόδοση θερμότητας. Σε αυτήν την περίπτωση, θα είναι απαραίτητη η παραγωγή 1 kW θερμότητας ανά 10 m². Πρέπει να εφαρμοστεί ένας διορθωτικός συντελεστής που εξαρτάται από την κλιματική ζώνη στο ληφθέν αποτέλεσμα.
Ας υποθέσουμε ότι το σπίτι βρίσκεται στην περιοχή της Μόσχας. Η συνολική του επιφάνεια είναι 150 m². Σε αυτήν την περίπτωση, το ωριαίο φορτίο θερμότητας για θέρμανση θα είναι ίσο με:
15 * 1 = 15 kW / ώρα
Το κύριο μειονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι το μεγάλο σφάλμα. Ο υπολογισμός δεν λαμβάνει υπόψη τις αλλαγές στους καιρικούς παράγοντες, καθώς και τα χαρακτηριστικά του κτιρίου - την αντίσταση στη θερμότητα των τοίχων και των παραθύρων. Επομένως, στην πράξη δεν συνιστάται η χρήση του.
Διευρυμένος υπολογισμός του θερμικού φορτίου ενός κτιρίου
Ο διευρυμένος υπολογισμός του φορτίου θέρμανσης χαρακτηρίζεται από πιο ακριβή αποτελέσματα. Αρχικά, χρησιμοποιήθηκε για προκαταρκτικό υπολογισμό αυτής της παραμέτρου όταν είναι αδύνατο να προσδιοριστούν τα ακριβή χαρακτηριστικά του κτιρίου. Ο γενικός τύπος για τον προσδιορισμό του θερμικού φορτίου για θέρμανση παρουσιάζεται παρακάτω:
Οπου q ° - ειδικά θερμικά χαρακτηριστικά της κατασκευής. Οι τιμές πρέπει να λαμβάνονται από τον αντίστοιχο πίνακα,και - ο διορθωτικός συντελεστής που αναφέρεται παραπάνω,Vн - εξωτερικός όγκος του κτιρίου, m³,Τηλεόραση και Tro - τιμές θερμοκρασίας μέσα στο σπίτι και στο δρόμο.
Ας υποθέσουμε ότι είναι απαραίτητο να υπολογιστεί το μέγιστο ωριαίο φορτίο θέρμανσης σε ένα σπίτι με όγκο 480 m³ στους εξωτερικούς τοίχους (εμβαδόν 160 m², διώροφο σπίτι). Σε αυτήν την περίπτωση, το θερμικό χαρακτηριστικό θα είναι ίσο με 0,49 W / m³ * C. Συντελεστής διόρθωσης a = 1 (για την περιοχή της Μόσχας). Η βέλτιστη θερμοκρασία στο σαλόνι (TV) πρέπει να είναι + 22 ° C. Η θερμοκρασία στο δρόμο θα είναι -15 ° C. Χρησιμοποιούμε τον τύπο για τον υπολογισμό του ωριαίου φορτίου θέρμανσης:
Q = 0,49 * 1 * 480 (22 + 15) = 9,408 kW
Σε σύγκριση με τον προηγούμενο υπολογισμό, η προκύπτουσα τιμή είναι μικρότερη. Ωστόσο, λαμβάνει υπόψη σημαντικούς παράγοντες - τη θερμοκρασία σε εσωτερικούς χώρους, σε εξωτερικούς χώρους, τον συνολικό όγκο του κτιρίου. Παρόμοιοι υπολογισμοί μπορούν να γίνουν για κάθε δωμάτιο. Η μεθοδολογία υπολογισμού του φορτίου θέρμανσης με συγκεντρωτικούς δείκτες επιτρέπει τον προσδιορισμό της βέλτιστης ισχύος για κάθε καλοριφέρ σε ένα δωμάτιο. Για έναν πιο ακριβή υπολογισμό, πρέπει να γνωρίζετε τις μέσες τιμές θερμοκρασίας για μια συγκεκριμένη περιοχή.
Αυτή η μέθοδος υπολογισμού μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον υπολογισμό του ωριαίου θερμικού φορτίου για θέρμανση. Αλλά τα αποτελέσματα που λαμβάνονται δεν θα δώσουν μια βέλτιστα ακριβή τιμή της απώλειας θερμότητας του κτιρίου.
Ακριβείς υπολογισμοί θερμικού φορτίου
Ωστόσο, αυτός ο υπολογισμός του βέλτιστου θερμικού φορτίου για θέρμανση δεν παρέχει την απαιτούμενη ακρίβεια υπολογισμού. Δεν λαμβάνει υπόψη την πιο σημαντική παράμετρο - τα χαρακτηριστικά του κτιρίου. Το κύριο είναι η αντίσταση στη μεταφορά θερμότητας του υλικού που χρησιμοποιείται για την κατασκευή μεμονωμένων στοιχείων του σπιτιού - τοίχοι, παράθυρα, οροφή και δάπεδο. Καθορίζουν τον βαθμό διατήρησης της θερμικής ενέργειας που λαμβάνεται από το ψυκτικό του συστήματος θέρμανσης.
Τι είναι η αντίσταση μεταφοράς θερμότητας (Ρ); Αυτό είναι το αντίστροφο της θερμικής αγωγιμότητας (λ- τις δυνατότητες της δομής του υλικού για μεταφορά θερμικής ενέργειας. Εκείνοι. Όσο μεγαλύτερη είναι η τιμή της θερμικής αγωγιμότητας, τόσο μεγαλύτερη είναι η απώλεια θερμότητας. Για τον υπολογισμό του ετήσιου φορτίου θέρμανσης, αυτή η τιμή δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί, καθώς δεν λαμβάνει υπόψη το πάχος του υλικού (ρε) Επομένως, οι ειδικοί χρησιμοποιούν την παράμετρο αντίστασης μεταφοράς θερμότητας, η οποία υπολογίζεται με τον ακόλουθο τύπο:
R = d / λ
Υπολογισμός τοίχου και παραθύρου
Υπάρχουν τυποποιημένες τιμές της αντίστασης μεταφοράς θερμότητας των τοίχων, οι οποίες εξαρτώνται άμεσα από την περιοχή όπου βρίσκεται το σπίτι.
Σε αντίθεση με τον διευρυμένο υπολογισμό του φορτίου θέρμανσης, πρέπει πρώτα να υπολογίσετε την αντίσταση μεταφοράς θερμότητας για τους εξωτερικούς τοίχους, τα παράθυρα, το ισόγειο και τη σοφίτα. Λαμβάνουμε ως βάση τα ακόλουθα χαρακτηριστικά του σπιτιού:
- Περιοχή τοίχου - 280 τ.μ.. Περιλαμβάνει παράθυρα - 40 τ.μ.;
- Υλικό τοίχου - μασίφ τούβλο (λ=0.56) Πάχος εξωτερικού τοίχου - 0,36 μ. Με βάση αυτό, υπολογίζουμε την αντίσταση της τηλεοπτικής εκπομπής - R = 0,36 / 0,56 = 0,64 m² * C / W;
- Για τη βελτίωση των ιδιοτήτων θερμομόνωσης, εγκαταστάθηκε μια εξωτερική μόνωση - διογκωμένη πολυστερίνη 100 mm. Για εκείνον λ=0,036. Αντίστοιχα R = 0,1 / 0,036 = 2,72 m² * C / W;
- Συνολική αξία Ρ για εξωτερικούς τοίχους είναι ίσος 0,64+2,72= 3,36 που είναι ένας πολύ καλός δείκτης θερμομόνωσης στο σπίτι.
- Αντίσταση μεταφοράς θερμότητας παραθύρου - 0,75 m² * C / W (παράθυρο με διπλά τζάμια με γέμιση αργού).
Στην πραγματικότητα, η απώλεια θερμότητας μέσω των τοίχων θα είναι:
(1 / 3,36) * 240 + (1 / 0,75) * 40 = 124 W σε διαφορά θερμοκρασίας 1 ° C
Παίρνουμε τους δείκτες θερμοκρασίας το ίδιο με τον ολοκληρωμένο υπολογισμό του φορτίου θέρμανσης + 22 ° C στο δωμάτιο και -15 ° C στο δρόμο. Περαιτέρω υπολογισμός πρέπει να γίνει σύμφωνα με τον ακόλουθο τύπο:
124 * (22 + 15) = 4,96 kW / h
Υπολογισμός εξαερισμού
Τότε πρέπει να υπολογίσετε την απώλεια μέσω εξαερισμού. Ο συνολικός όγκος αέρα στο κτίριο είναι 480 m³. Επιπλέον, η πυκνότητά του είναι περίπου ίση με 1,24 kg / m³. Εκείνοι. η μάζα του είναι 595 κιλά. Κατά μέσο όρο, πραγματοποιείται πέντε φορές ανανέωση αέρα ανά ημέρα (24 ώρες). Σε αυτήν την περίπτωση, για να υπολογίσετε το μέγιστο ωριαίο φορτίο για θέρμανση, πρέπει να υπολογίσετε την απώλεια θερμότητας για εξαερισμό:
(480 * 40 * 5) / 24 = 4000 kJ ή 1,11 kW / h
Συνοψίζοντας όλους τους ληφθέντες δείκτες, μπορείτε να βρείτε τη συνολική απώλεια θερμότητας του σπιτιού:
4,96 + 1,11 = 6,07 kW / h
Αυτό καθορίζει το ακριβές μέγιστο φορτίο θερμότητας για θέρμανση. Η ληφθείσα τιμή εξαρτάται άμεσα από τη θερμοκρασία στο δρόμο. Επομένως, για τον υπολογισμό του ετήσιου φορτίου στο σύστημα θέρμανσης, είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη οι αλλαγές στις καιρικές συνθήκες. Εάν η μέση θερμοκρασία κατά τη διάρκεια της περιόδου θέρμανσης είναι -7 ° С, τότε το τελικό φορτίο θέρμανσης θα είναι ίσο με:
(124 * (22 + 7) + ((480 * (22 + 7) * 5) / 24)) / 3600) * 24 * 150 (ημέρες της εποχής θέρμανσης) = 15843 kW
Αλλάζοντας τις τιμές θερμοκρασίας, μπορείτε να κάνετε έναν ακριβή υπολογισμό του θερμικού φορτίου για οποιοδήποτε σύστημα θέρμανσης.
Στα αποτελέσματα πρέπει να προσθέσετε την αξία της απώλειας θερμότητας μέσω της οροφής και του δαπέδου. Αυτό μπορεί να γίνει με συντελεστή διόρθωσης 1,2 - 6,07 * 1,2 = 7,3 kW / h.
Η ληφθείσα τιμή δείχνει το πραγματικό ενεργειακό κόστος κατά τη λειτουργία του συστήματος. Υπάρχουν διάφοροι τρόποι για τη ρύθμιση του θερμικού φορτίου της θέρμανσης. Το πιο αποτελεσματικό από αυτά είναι η μείωση της θερμοκρασίας σε δωμάτια όπου δεν υπάρχει συνεχής παρουσία κατοίκων. Αυτό μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας ελεγκτές θερμοκρασίας και εγκατεστημένους αισθητήρες θερμοκρασίας. Αλλά ταυτόχρονα, πρέπει να εγκατασταθεί ένα σύστημα θέρμανσης δύο σωλήνων στο κτίριο.
Για να υπολογίσετε την ακριβή τιμή της απώλειας θερμότητας, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το εξειδικευμένο πρόγραμμα Valtec. Το βίντεο δείχνει ένα παράδειγμα συνεργασίας μαζί της.
