Kako optimizirati troškove grijanja? Ovaj se problem rješava samo integriranim pristupom, uzimajući u obzir sve parametre sustava, građevine i klimatske značajke regije. U ovom je slučaju najvažnija komponenta toplinsko opterećenje grijanja: izračunavanje satnih i godišnjih pokazatelja uključeno je u sustav za proračun učinkovitosti.
Zašto trebate znati ovaj parametar
Koliki je proračun toplinskog opterećenja za grijanje? Određuje optimalnu količinu toplinske energije za svaku prostoriju i zgradu u cjelini. Varijable su snaga opreme za grijanje - bojler, radijatore i cjevovode. Također se uzima u obzir gubitak topline kod kuće.
U idealnom slučaju, toplinski učinak sustava grijanja trebao bi nadoknaditi sve gubitke topline uz održavanje ugodne razine temperature. Stoga, prije izračunavanja godišnjeg opterećenja grijanja, morate odlučiti o glavnim čimbenicima koji utječu na njega:
- Opis građevinskih elemenata kuće. Vanjski zidovi, prozori, vrata, ventilacijski sustav utječu na razinu gubitka topline;
- Dimenzije kuće. Logično je pretpostaviti da što je veća prostorija, to intenzivnije treba raditi sustav grijanja. Važan čimbenik u tome nije samo ukupni volumen svake prostorije, već i područje vanjskih zidova i prozorske konstrukcije;
- Klima u regiji. S relativno malim padovima temperature vani potrebna je mala količina energije da se nadoknadi gubitak topline. Oni. Maksimalno satno opterećenje grijanja izravno ovisi o stupnju smanjenja temperature u određenom vremenskom razdoblju i prosječnoj godišnjoj vrijednosti za grijanju.
S obzirom na ove čimbenike, sastavlja se optimalni toplinski režim sustava grijanja. Rezimirajući sve gore navedeno, možemo reći da je određivanje toplinskog opterećenja grijanja potrebno za smanjenje potrošnje energije i održavanje optimalne razine grijanja u prostorijama kuće.
Da biste izračunali optimalno opterećenje grijanja agregiranim pokazateljima, morate znati točan volumen zgrade. Važno je zapamtiti da je ova tehnika razvijena za velike strukture, tako da će pogreška izračuna biti velika.
Izbor metoda izračuna
Prije provođenja izračuna opterećenja grijanja prema agregiranim pokazateljima ili s većom točnošću, potrebno je saznati preporučene temperaturne uvjete za stambeni objekt.
Prilikom izračunavanja karakteristika grijanja morate se voditi normama SanPiN 2.1.2.2645-10. Na temelju tablice, u svakoj sobi kuće potrebno je osigurati optimalni temperaturni način grijanja.
Načini korištenja izračuna opterećenja grijanja po satu mogu imati različite stupnjeve točnosti. U nekim se slučajevima preporučuje upotreba prilično složenih izračuna, zbog kojih će pogreška biti minimalna. Ako optimizacija troškova energije nije prioritet u dizajnu grijanja - možete primijeniti manje točne sheme.
Pri izračunavanju satnog opterećenja grijanja mora se uzeti u obzir dnevna promjena temperature ulice. Da biste poboljšali točnost izračuna, morate znati tehničke karakteristike zgrade.
Jednostavni načini izračunavanja toplinskog opterećenja
Bilo koji proračun toplinskog opterećenja potreban je za optimizaciju parametara sustava grijanja ili poboljšanja karakteristika toplinske izolacije kuće. Nakon njegove primjene odabrane su određene metode regulacije toplinskog opterećenja grijanja.Razmotrite ne naporan način izračunavanja ovog parametra sustava grijanja.
Ovisnost snage grijanja o području
Za kuću sa standardnim veličinama soba, visinom stropa i dobrom toplinskom izolacijom, možete primijeniti poznati omjer površine sobe u odnosu na potrebnu toplinsku snagu. U tom će slučaju biti potrebno proizvesti 1 kW topline po 10 m². Na dobiveni rezultat mora se primijeniti korekcijski faktor ovisno o klimatskoj zoni.
Pretpostavimo da je kuća u moskovskoj regiji. Njegova ukupna površina je 150 m². U ovom će slučaju satno toplinsko opterećenje za grijanje biti jednako:
15 * 1 = 15 kW / h
Glavni nedostatak ove metode je velika pogreška. Izračun ne uzima u obzir promjene vremenskih čimbenika, kao i značajke zgrade - otpornost topline na zidove i prozore. Stoga se u praksi ne preporučuje njegovo korištenje.
Uvećani proračun toplinskog opterećenja zgrade
Povećani proračun opterećenja grijanja karakterizira točnije rezultate. U početku se koristio za preliminarni proračun ovog parametra kada je nemoguće utvrditi točne karakteristike zgrade. Opća formula za određivanje toplinskog opterećenja za grijanje prikazana je u nastavku:
Gdje q ° - specifične toplinske karakteristike građevine. Vrijednosti se uzimaju iz odgovarajuće tablice,i - gore spomenuti korektivni faktor,Vн - vanjski volumen zgrade, m³,TVN i Tnro - temperaturne vrijednosti unutar kuće i na ulici.
Pretpostavimo da je potrebno izračunati maksimalno satno opterećenje za grijanje u kući s volumenom 480 m³ na vanjskim zidovima (površina 160 m², dvoetažna kuća). U ovom će slučaju toplinska karakteristika biti jednaka 0,49 W / m³ * C. Faktor korekcije a = 1 (za moskovsku regiju). Optimalna temperatura u dnevnoj sobi (TV) trebala bi biti + 22 ° C. Temperatura na ulici bit će -15 ° C. Koristimo formulu za izračunavanje satnog opterećenja grijanja:
Q = 0,49 * 1 * 480 (22 + 15) = 9,408 kW
U usporedbi s prethodnim izračunom, dobivena vrijednost je manja. Međutim, uzima u obzir važne čimbenike - temperaturu u zatvorenom prostoru, na otvorenom, ukupni volumen zgrade. Slični izračuni mogu se napraviti za svaku sobu. Metodologija izračunavanja grijaćeg opterećenja agregiranim pokazateljima omogućava određivanje optimalne snage za svaki radijator u jednoj sobi. Za točniji izračun morate znati prosječne vrijednosti temperature za određeno područje.
Ova metoda izračuna može se koristiti za izračunavanje satnog toplinskog opterećenja za grijanje. Ali dobiveni rezultati neće dati optimalno točnu vrijednost gubitka topline zgrade.
Točni proračuni toplinskog opterećenja
No, svejedno, ovaj izračun optimalnog toplinskog opterećenja za grijanje ne daje potrebnu točnost izračuna. Ne uzima u obzir najvažniji parametar - karakteristike zgrade. Glavni je otpornost na prijenos topline materijala koji se koristi za izradu pojedinih elemenata kuće - zidova, prozora, stropa i poda. Oni određuju stupanj očuvanja toplinske energije dobivene iz rashladne tekućine sustava grijanja.
Što je otpor prijenosa topline (R)? To je uzajamna toplinska vodljivost (λ) - mogućnosti strukture materijala za prijenos toplinske energije. Oni. što je veća vrijednost toplinske vodljivosti, veći su gubici topline. Za izračunavanje godišnjeg opterećenja grijanja ta se vrijednost ne može koristiti, jer ne uzima u obzir debljinu materijala (d) Stoga stručnjaci koriste parametar otpora topline, koji se izračunava sljedećom formulom:
R = d / λ
Izračun zida i prozora
Postoje standardizirane vrijednosti otpornosti na toplinu zidova, koje izravno ovise o regiji u kojoj se kuća nalazi.
Za razliku od povećanog izračuna opterećenja grijanja, najprije morate izračunati otpor topline za vanjske zidove, prozore, prizemlje i potkrovlje. Kao osnovu uzimamo sljedeće karakteristike kuće:
- Zidna površina - 280 m², Uključuje prozore - 40 m²;
- Zidni materijal - čvrsta cigla (λ=0.56) Debljina vanjske stijenke - 0,36 m, Na temelju toga izračunavamo otpor TV emisije - R = 0,36 / 0,56 = 0,64 m² * C / W;
- Da bi se poboljšala svojstva toplinske izolacije ugrađena je vanjska izolacija - ekspandirani polistiren 100 mm, Za njega λ=0,036, Odnosno R = 0,1 / 0,036 = 2,72 m² * C / W;
- Ukupna vrijednost R za vanjske zidove jednak 0,64+2,72= 3,36 što je vrlo dobar pokazatelj toplinske izolacije kod kuće;
- Otpor prenosa topline prozora - 0,75 m² * C / W (dvostruko ostakljeni prozor s punjenjem argonom).
Zapravo, gubitak topline kroz zidove bit će:
(1 / 3,36) * 240 + (1 / 0,75) * 40 = 124 W pri temperaturnoj razlici od 1 ° C
Indikatori temperature uzimamo iste kao za integrirani proračun opterećenja grijanja + 22 ° C u sobi i -15 ° C na ulici. Daljnji izračun mora se izvršiti u skladu sa sljedećom formulom:
124 * (22 + 15) = 4,96 kW / h
Proračun ventilacije
Zatim morate izračunati gubitak prozračivanjem. Ukupna zapremina zraka u zgradi je 480 m³. Štoviše, njegova gustoća je približno jednaka 1,24 kg / m³. Oni. njegova masa je 595 kg. U prosjeku dolazi do petostrukog obnavljanja zraka dnevno (24 sata). U ovom slučaju, da biste izračunali maksimalno satno opterećenje za grijanje, morate izračunati gubitak topline za ventilaciju:
(480 * 40 * 5) / 24 = 4000 kJ ili 1,11 kW / h
Rezimirajući sve dobivene pokazatelje, možete pronaći ukupni gubitak topline kuće:
4,96 + 1,11 = 6,07 kW / h
Ovo određuje točno maksimalno toplinsko opterećenje za grijanje. Dobivena vrijednost izravno ovisi o temperaturi na ulici. Stoga je za izračunavanje godišnjeg opterećenja sustava grijanja potrebno uzeti u obzir promjene vremenskih uvjeta. Ako je prosječna temperatura tijekom sezone grijanja -7 ° C, tada će konačno grijanje biti jednako:
(124 * (22 + 7) + ((480 * (22 + 7) * 5) / 24)) / 3600) * 24 * 150 (dani sezone grijanja) = 15843 kW
Promjenom temperaturnih vrijednosti možete napraviti točan izračun toplinskog opterećenja za bilo koji sustav grijanja.
Rezultatima morate dodati vrijednost gubitka topline kroz krov i pod. To se može učiniti korekcijskim faktorom 1,2 - 6,07 * 1,2 = 7,3 kW / h.
Dobivena vrijednost ukazuje na stvarne troškove energije tijekom rada sustava. Postoji nekoliko načina reguliranja toplinskog opterećenja grijanja. Najučinkovitiji od njih je smanjenje temperature u prostorijama u kojima nema stalne prisutnosti stanovnika. To se može učiniti pomoću regulatora temperature i ugrađenih senzora temperature. Ali istodobno, u zgradi bi trebao biti instaliran dvocijevni sustav grijanja.
Da biste izračunali točnu vrijednost gubitka topline, možete koristiti specijalizirani Valtec program. Video snimka prikazuje primjer rada s njom.
