Kuinka optimoida lämmityskustannukset? Tämä ongelma ratkaistaan vain integroidulla lähestymistavalla ottaen huomioon kaikki järjestelmän parametrit, rakennukset ja alueen ilmasto-ominaispiirteet. Tässä tapauksessa tärkein komponentti on lämmityksen lämpökuorma: tunne- ja vuosi-indikaattorien laskenta sisältyvät järjestelmän tehokkuuden laskentajärjestelmään.
Miksi sinun täytyy tietää tämä parametri
Mikä on lämmityksen lämpökuorman laskenta? Se määrittelee optimaalisen lämpöenergian määrän jokaiselle huoneelle ja koko rakennukselle. Muuttujat ovat lämmityslaitteiden - kattilan, patterien ja putkistojen - teho. Otetaan myös huomioon kodin lämpöhäviöt.
Ihannetapauksessa lämmitysjärjestelmän lämmöntuotannon tulisi kompensoida kaikki lämpöhäviöt pitäen samalla mukava lämpötila. Siksi ennen vuotuisen lämmityskuorman laskemista on määritettävä tärkeimmät siihen vaikuttavat tekijät:
- Kuvaus talon rakenneosista. Ulkoseinät, ikkunat, ovet, ilmanvaihtojärjestelmä vaikuttavat lämpöhäviön tasoon;
- Talon mitat. On loogista olettaa, että mitä suurempi huone, sitä intensiivisemmin lämmitysjärjestelmän tulisi toimia. Tärkeä tekijä tässä ei ole vain kunkin huoneen kokonaistilavuus, vaan myös ulkoseinien ja ikkunarakenteiden pinta-ala;
- Alueen ilmasto. Kun ulkolämpötila laskee suhteellisen pieniä lämpötiloja, tarvitaan pieni määrä energiaa lämpöhäviön kompensoimiseksi. Nuo. Suurin tuntinen lämmityskuorma riippuu suoraan lämpötilan laskun asteesta tietyllä ajanjaksolla ja lämmityskauden keskimääräisestä vuosiarvosta.
Nämä tekijät huomioon ottaen lämmitysjärjestelmän optimaalinen lämpötila kootaan. Kaiken edellä esitetyn perusteella voidaan sanoa, että lämmityksen lämpökuormituksen määrittäminen on tarpeen energiankulutuksen vähentämiseksi ja talon tilojen lämmityksen optimaalisen tason ylläpitämiseksi.
Optimaalisen lämmityskuorman laskemiseksi aggregoiduilla indikaattoreilla sinun on tiedettävä rakennuksen tarkka tilavuus. On tärkeää muistaa, että tämä tekniikka on kehitetty suurille rakenteille, joten laskentavirhe on suuri.
Laskentamenetelmien valinta
Ennen lämmityksen kuormituksen laskemista aggregoitujen indikaattorien perusteella tai suuremmalla tarkkuudella on selvitettävä asuinrakennuksen suositeltavat lämpötilaolosuhteet.
Lämmityksen ominaisuuksia laskettaessa on noudatettava SanPiN 2.1.2.2645-10 -standardeja. Pöydän perusteella jokaisessa talon huoneessa on varmistettava lämmityksen optimaalinen lämpötila.
Menetelmillä, joilla lämmityötuntikuormitus lasketaan, voi olla vaihteleva tarkkuus. Joissakin tapauksissa on suositeltavaa käyttää melko monimutkaisia laskelmia, joiden seurauksena virhe on minimaalinen. Jos energiakustannusten optimointi ei ole ensisijainen tavoite lämmityksen suunnittelussa - voit käyttää vähemmän tarkkoja järjestelmiä.
Laskettaessa lämmityksen tuntikuormitusta, on otettava huomioon kadun lämpötilan päivittäinen muutos. Laskennan tarkkuuden parantamiseksi sinun on tiedettävä rakennuksen tekniset ominaisuudet.
Yksinkertaiset tavat laskea lämpökuorma
Lämmityskuorman laskentaa tarvitaan lämmitysjärjestelmän parametrien optimoimiseksi tai talon lämmöneristysominaisuuksien parantamiseksi. Sen käyttöönoton jälkeen valitaan tietyt lämmityskuormituksen säätelymenetelmät.Harkitse työtöntä menetelmää tämän lämmitysjärjestelmän parametrin laskemiseen.
Lämmitystehon riippuvuus alueesta
Talolle, jossa on vakiohuonekoot, kattokorkeudet ja hyvä lämmöneristys, voit käyttää huoneen tunnettua suhdetta vaadittuun lämmöntuotantoon. Tässä tapauksessa on tarpeen tuottaa 1 kW lämpöä 10 m² kohden. Saatuun tulokseen on sovellettava ilmastovyöhykkeestä riippuvaa korjauskerrointa.
Oletetaan, että talo on Moskovan alueella. Sen kokonaispinta-ala on 150 m². Tässä tapauksessa lämmityksen tuntikohtainen lämpökuorma on yhtä suuri kuin:
15 * 1 = 15 kW / h
Tämän menetelmän päähaitta on suuri virhe. Laskelmassa ei oteta huomioon säätekijöiden muutoksia, samoin kuin rakennuksen ominaisuuksia - seinien ja ikkunoiden lämmönkestävyyttä. Siksi käytännössä sitä ei suositella käytettäväksi.
Laajempi laskenta rakennuksen lämpökuormasta
Lämmityskuorman suurennetulle laskelmalle on ominaista tarkemmat tulokset. Aluksi sitä käytettiin tämän parametrin alustavaan laskentaan, kun rakennuksen tarkkoja ominaisuuksia ei ole mahdollista määrittää. Yleinen kaava lämmityksen kuormituksen määrittämiseksi esitetään alla:
Missä q ° - rakenteen erityiset lämpöominaisuudet. Arvot on otettava vastaavasta taulukosta,ja - edellä mainittu korjauskerroin,Vн - rakennuksen ulkoinen tilavuus, m³,TVN ja Tnro - lämpötila-arvot talossa ja kadulla.
Oletetaan, että talossa, jonka tilavuus on 480 m³ ulkoseinillä (pinta-ala 160 m², kaksikerroksinen talo), on tarpeen laskea enimmäistuntimääräinen lämmityskuorma tunneittain. Tässä tapauksessa lämpöominaisuus on yhtä suuri kuin 0,49 W / m³ * C. Korjauskerroin a = 1 (Moskovan alueella). Optimaalisen lämpötilan olohuoneessa (TV) tulisi olla + 22 ° C. Lämpötila kadulla on -15 ° C. Käytämme kaavaa laskettaessa lämmityksen tuntikuorma:
Q = 0,49 * 1 * 480 (22 + 15) = 9,408 kW
Edelliseen laskelmaan verrattuna tuloksena oleva arvo on pienempi. Siinä otetaan kuitenkin huomioon tärkeät tekijät - lämpötila sisätiloissa, ulkona, rakennuksen kokonaistilavuus. Samanlaiset laskelmat voidaan tehdä jokaiselle huoneelle. Lämmityskuorman laskentamenetelmä aggregoiduilla indikaattoreilla mahdollistaa kunkin säteilijän optimaalisen tehon määrittämisen samassa huoneessa. Tarkempia laskelmia varten sinun on tiedettävä tietyn alueen keskilämpötila-arvot.
Tätä laskentamenetelmää voidaan käyttää laskettaessa lämmityksen tuntikohtainen lämpökuorma. Mutta saadut tulokset eivät anna optimaalisesti tarkkaa arvoa rakennuksen lämpöhäviöstä.
Tarkat lämpökuorman laskelmat
Mutta silti tämä lämmityksen optimaalisen lämpökuorman laskenta ei tarjoa vaadittua laskentatarkkuutta. Siinä ei oteta huomioon tärkeintä parametria - rakennuksen ominaisuuksia. Tärkein on talon yksittäisten osien - seinien, ikkunoiden, katon ja lattian - valmistuksessa käytetyn materiaalin lämmönsiirtonkestävyys. Ne määrittävät lämmitysjärjestelmän jäähdytysnesteen vastaanottaman lämpöenergian säästöasteen.
Mikä on lämmönsiirtokesto (R)? Tämä on lämmönjohtavuuden vastavuoroinen (λ) - materiaalin rakenteen mahdollisuudet siirtää lämpöenergiaa. Nuo. mitä suurempi lämmönjohtavuuden arvo, sitä suurempi lämpöhäviö on. Vuotuisen lämmityskuorman laskemiseksi tätä arvoa ei voida käyttää, koska siinä ei oteta huomioon materiaalin paksuutta (d) Siksi asiantuntijat käyttävät lämmönsiirtokestävyysparametria, joka lasketaan seuraavalla kaavalla:
R = d / λ
Seinä- ja ikkunalaskelmat
Seinien lämmönsiirtovastukselle on standardoidut arvot, jotka riippuvat suoraan talon sijaintialueesta.
Toisin kuin suurennettu lämmityskuormituslaskelma, sinun on ensin laskettava ulkoseinien, ikkunoiden, pohjakerroksen ja ullakon lämmönsiirtovastukset. Otamme perustana seuraavat talon ominaisuudet:
- Seinäpinta - 280 m². Se sisältää ikkunat - 40 m²;
- Seinämateriaali - massiivitiili (λ=0.56) Seinämän paksuus - 0,36 m. Laskemme tämän perusteella TV-sarjan vastus - R = 0,36 / 0,56 = 0,64 m² * C / W;
- Lämmöneristysominaisuuksien parantamiseksi asennettiin ulkoinen eristys - paisutettu polystyreeni 100 mm. Hänelle λ=0,036. Vastaavasti R = 0,1 / 0,036 = 2,72 m² * C / W;
- Kokonaisarvo R ulkoseinille on yhtä suuri 0,64+2,72= 3,36 mikä on erittäin hyvä indikaattori kodin lämmöneristykseen;
- Ikkunoiden lämmönsiirtokestävyys - 0,75 m² * C / W (kaksinkertainen ikkuna argonitäytöllä).
Itse asiassa lämpöhäviöt seinien läpi ovat:
(1 / 3,36) * 240 + (1 / 0,75) * 40 = 124 W lämpötilaerolla 1 ° C
Otamme lämpötilaindikaattorit samat kuin lämmityskuorman integroidulle laskennalle huoneessa + 22 ° C ja kadulle -15 ° C. Lisälaskelmat on tehtävä seuraavan kaavan mukaan:
124 * (22 + 15) = 4,96 kW / h
Ilmanvaihtolaskelma
Sitten sinun on laskettava tuuletuksen aiheuttama häviö. Rakennuksen kokonaisilmatila on 480 m³. Lisäksi sen tiheys on suunnilleen yhtä suuri kuin 1,24 kg / m3. Nuo. sen massa on 595 kg. Keskimäärin viisi kertaa ilma uudistuu päivässä (24 tuntia). Tässä tapauksessa lämmityksen maksimituntikuormituksen laskemiseksi on laskettava ilmanvaihdon lämpöhäviöt:
(480 * 40 * 5) / 24 = 4000 kJ tai 1,11 kW / h
Yhteenvetona kaikista saaduista indikaattoreista saat talon kokonaislämpöhäviön:
4,96 + 1,11 = 6,07 kW / h
Tämä määrittää tarkan maksimikuormituksen lämmitykseen. Saatu arvo riippuu suoraan kadun lämpötilasta. Siksi lämmitysjärjestelmän vuotuisen kuormituksen laskemiseksi on tarpeen ottaa huomioon sääolosuhteiden muutokset. Jos lämmityskauden keskilämpötila on -7 ° С, lopullinen lämmityskuorma on yhtä suuri kuin:
(124 * (22 + 7) + ((480 * (22 + 7) * 5) / 24)) / 3600) * 24 * 150 (lämmityskauden päivät) = 15843 kW
Muuttamalla lämpötila-arvoja voit tehdä tarkan laskelman minkä tahansa lämmitysjärjestelmän lämpökuormasta.
Tuloksiin sinun on lisättävä lämpöhäviön arvo katon ja lattian läpi. Tämä voidaan tehdä korjauskertoimella 1,2 - 6,07 * 1,2 = 7,3 kW / h.
Saatu arvo ilmaisee todelliset energiakustannukset järjestelmän käytön aikana. Lämmityksen lämpökuormitusta voidaan säädellä monella tapaa. Tehokkain niistä on lämpötilan lasku huoneissa, joissa asukkaita ei ole jatkuvasti. Tämä voidaan tehdä lämpötilansäätimillä ja asennetuilla lämpötila-antureilla. Mutta samaan aikaan rakennukseen tulisi asentaa kaksiputkinen lämmitysjärjestelmä.
Lämpöhäviön tarkan arvon laskemiseksi voit käyttää erikoistunutta Valtec-ohjelmaa. Videomateriaalissa on esimerkki hänen kanssaan työskentelystä.
