חישוב עצמי של עומס החום לחימום: אינדיקטורים לפי שעה ושנתית

כיצד לייעל את עלויות החימום? בעיה זו נפתרת רק על ידי גישה משולבת, תוך התחשבות בכל הפרמטרים של המערכת, הבניינים ותכונות האקלים של האזור. במקרה זה, המרכיב החשוב ביותר הוא העומס התרמי על החימום: חישוב האינדיקטורים השעתיים והשנתיים כלולים במערכת חישוב היעילות של המערכת.

מדוע אתה צריך לדעת את הפרמטר הזה

מהו חישוב עומס החום לחימום? זה קובע את הכמות האופטימלית של אנרגיה תרמית לכל חדר ולבניין בכללותו. המשתנים הם כוחו של ציוד החימום - דוד, רדיאטורים וצינורות. נלקח בחשבון גם איבוד חום בבית.

באופן אידיאלי, תפוקת החום של מערכת החימום צריכה לפצות על כל הפסדי החום תוך שמירה על רמת טמפרטורה נוחה. לכן, לפני ביצוע החישוב של עומס החימום השנתי, עליך לקבוע את הגורמים העיקריים המשפיעים עליו:

• תיאור האלמנטים המבניים של הבית. קירות חיצוניים, חלונות, דלתות, מערכת אוורור משפיעים על רמת אובדן החום;
• מידות הבית. הגיוני להניח שככל שהחדר גדול יותר, מערכת החימום צריכה לעבוד בצורה אינטנסיבית יותר. גורם חשוב בכך הוא לא רק הנפח הכולל של כל חדר, אלא גם שטח הקירות ומבני החלונות החיצוניים;
• האקלים באזור. עם ירידות טמפרטורות יחסית יחסית בחוץ, דרושה כמות קטנה של אנרגיה כדי לפצות על אובדן החום. אלה. עומס החימום השעתי המרבי תלוי ישירות במידת הירידה בטמפרטורה בפרק זמן מסוים ובערך השנתי הממוצע לעונת החימום.

בהתחשב בגורמים אלה, נערך המשטר התרמי האופטימלי של מערכת החימום. לסיכום כל האמור לעיל, אנו יכולים לומר כי קביעת העומס התרמי על החימום היא הכרחית להפחתת צריכת האנרגיה ולשמירה על רמת החימום האופטימלית בחלל הבית.

כדי לחשב את עומס החימום האופטימלי על ידי אינדיקטורים מצטברים, עליכם לדעת את נפח הבניין המדויק. חשוב לזכור כי טכניקה זו פותחה עבור מבנים גדולים, כך שגיאת החישוב תהיה גדולה.

בחירת שיטות החישוב

לפני ביצוע חישוב העומס על חימום לפי מדדים מצטברים או ברמת דיוק גבוהה יותר, יש לברר את תנאי הטמפרטורה המומלצים לבניין מגורים.

בעת חישוב מאפייני החימום, עליך להיות מונחה על ידי הנורמות של SanPiN 2.1.2.2645-10. בהתבסס על השולחן, בכל חדר בבית יש צורך להבטיח את מצב הטמפרטורה האופטימלי של חימום.

לשיטות בהן חישוב עומס השעה לחימום יכולות להיות דרגות דיוק שונות. בחלק מהמקרים, מומלץ להשתמש בחישובים מורכבים למדי, כתוצאה מכך השגיאה תהיה מינימלית. אם אופטימיזציה של עלויות אנרגיה אינה בעדיפות בעיצוב החימום - תוכלו להחיל תוכניות פחות מדויקות.

בעת חישוב העומס השעה על חימום, יש לקחת בחשבון את השינוי היומי בטמפרטורת הרחוב. כדי לשפר את דיוק החישוב, עליכם לדעת את המאפיינים הטכניים של הבניין.

דרכים פשוטות לחישוב עומס החום

כל חישוב של עומס החום נדרש בכדי לייעל את הפרמטרים של מערכת החימום או לשפר את מאפייני הבידוד התרמי של הבית. לאחר יישומו, נבחרות שיטות מסוימות לוויסות עומס החום של החימום.קחו בחשבון את השיטות הלא-עמלניות לחישוב פרמטר זה של מערכת החימום.

התלות של כוח החימום באזור

עבור בית עם מידות חדר סטנדרטיות, גובה תקרה ובידוד תרמי טוב, תוכלו להחיל את היחס הידוע של שטח החדר לתפוקת החום הנדרשת. במקרה זה יהיה צורך לייצר 1 קילוואט חום ל -10 מ"ר. יש ליישם גורם תיקון התלוי באזור האקלים על התוצאה המתקבלת.

נניח שהבית נמצא באזור מוסקבה. שטחה הכולל הוא 150 מ"ר. במקרה זה, עומס החום השעתי לחימום יהיה שווה ל:

15 * 1 = 15 קילוואט לשעה

החיסרון העיקרי של שיטה זו הוא השגיאה הגדולה. החישוב אינו מתחשב בשינויים בגורמי מזג האוויר, כמו גם בתכונות של הבניין - עמידות העברת החום של קירות וחלונות. לכן בפועל לא מומלץ להשתמש בו.

חישוב מוגדל של עומס החום של בניין

חישוב מוגדל של עומס החימום מאופיין בתוצאות מדויקות יותר. בתחילה, הוא שימש לחישוב ראשוני של פרמטר זה כאשר אי אפשר לקבוע את המאפיינים המדויקים של המבנה. הנוסחה הכללית לקביעת עומס החום לחימום מוצגת להלן:

איפה q ° - מאפיין תרמי ספציפי של המבנה. יש לקחת את הערכים מהטבלה המתאימה,ו - גורם תיקון שהוזכר לעיל,VN - נפח חיצוני של הבניין, m³,Tvn ו Tnro - ערכי טמפרטורה בתוך הבית וברחוב.

נניח שצריך לחשב את העומס המקסימאלי לשעה לחימום בבית בנפח של 480 מ"ר על הקירות החיצוניים (שטח 160 מ"ר, בית דו קומתי). במקרה זה המאפיין התרמי יהיה שווה ל- 0.49 W / m³ * C. גורם תיקון א = 1 (עבור אזור מוסקבה). הטמפרטורה האופטימלית בתוך הסלון (טלוויזיה) צריכה להיות + 22 מעלות צלזיוס. הטמפרטורה ברחוב תהיה -15 מעלות צלזיוס. אנו משתמשים בנוסחה לחישוב עומס השעה לחימום:

ש = 0.49 * 1 * 480 (22 + 15) = 9.408 קילוואט

בהשוואה לחישוב הקודם, הערך המתקבל פחות. עם זאת, זה לוקח בחשבון גורמים חשובים - הטמפרטורה בתוך הבית, בחוץ, הנפח הכולל של הבניין. ניתן לבצע חישובים דומים עבור כל חדר. המתודולוגיה לחישוב עומס החימום על ידי אינדיקטורים מצטברים מאפשרת לקבוע את ההספק האופטימלי לכל רדיאטור בחדר יחיד. לצורך חישוב מדויק יותר, עליכם לדעת את ערכי הטמפרטורה הממוצעים עבור אזור מסוים.

ניתן להשתמש בשיטת חישוב זו לחישוב עומס החום השעתי לחימום. אך התוצאות שהתקבלו לא יתנו ערך מדויק אופטימאלי לאובדן החום של הבניין.

חישובי עומס חום מדויקים

עם זאת, חישוב זה של עומס החום האופטימלי לחימום אינו מספק את דיוק החישוב הנדרש. זה לא לוקח בחשבון את הפרמטר החשוב ביותר - מאפייני הבניין. העיקרי שבהם הוא התנגדות להעברת החום של החומר המשמש לייצור אלמנטים בודדים בבית - קירות, חלונות, תקרה ורצפה. הם קובעים את מידת השימור של האנרגיה התרמית המתקבלת נוזל הקירור של מערכת החימום.

מהי התנגדות להעברת חום (ר)? זה ההדדי של המוליכות התרמית (λ) - אפשרויות מבנה החומר להעברת אנרגיה תרמית. אלה. ככל שערך המוליכות התרמית גדול יותר, אובדן החום גבוה יותר. כדי לחשב את עומס החימום השנתי, לא ניתן להשתמש בערך זה מכיוון שהוא אינו לוקח בחשבון את עובי החומר (ד) לכן מומחים משתמשים בפרמטר התנגדות להעברת חום, המחושב על ידי הנוסחה הבאה:

R = d / λ

חישוב קיר וחלון

ישנם ערכים סטנדרטיים של התנגדות העברת החום של הקירות, התלויים ישירות באזור בו נמצא הבית.

בניגוד לחישוב המוגדל של עומס החימום, ראשית עליכם לחשב את עמידות העברת החום עבור הקירות החיצוניים, החלונות, קומת הקרקע ועליית הגג. אנו לוקחים כבסיס למאפיינים הבאים של הבית:

• אזור הקיר - 280 מ"ר. זה כולל חלונות - 40 מ"ר;
• חומר קיר - לבנים מלאות (λ=0.56) עובי קיר חיצוני - 0.36 מ '. על סמך זה, אנו מחשבים את ההתנגדות של תוכנית הטלוויזיה - R = 0.36 / 0.56 = 0.64 מ"ר * צמיגה / וו;
• כדי לשפר את תכונות הבידוד התרמי הותקן בידוד חיצוני - קלקר מורחב 100 מ"מ. בשבילו λ=0,036. בהתאמה R = 0.1 / 0.036 = 2.72 מ"ר * קל"ט;
• ערך כולל ר לקירות חיצוניים שווה 0,64+2,72= 3,36 וזה אינדיקטור טוב מאוד לבידוד תרמי בבית;
• התנגדות להעברת חום בחלון - 0.75 מ"ר * צלזול / וו (חלון מזוגג כפול עם מילוי ארגון).

למעשה, אובדן החום דרך הקירות יהיה:

(1 / 3.36) * 240 + (1 / 0.75) * 40 = 124 W בהפרש טמפרטורה של 1 מעלות צלזיוס

אנו לוקחים את מדדי הטמפרטורה זהים לחישוב משולב של עומס החימום + 22 מעלות צלזיוס בחדר ו- -15 מעלות צלזיוס ברחוב. חישוב נוסף חייב להיעשות על פי הנוסחה הבאה:

124 * (22 + 15) = 4.96 קילוואט / שעה

חישוב אוורור

אז אתה צריך לחשב את ההפסד באמצעות אוורור. נפח האוויר הכולל בבניין הוא 480 מ"ק. יתר על כן, צפיפותו שווה בערך ל -1.24 ק"ג / מ"ק. אלה. המסה שלו היא 595 ק"ג. בממוצע חידוש אוויר פי חמש מתרחש ביום (24 ​​שעות). במקרה זה, כדי לחשב את העומס המקסימאלי לשעה לחימום, עליכם לחשב את אובדן החום לאוורור:

(480 * 40 * 5) / 24 = 4000 קילוואט או 1.11 קילוואט / שעה

בסיכום כל המדדים שהתקבלו, תוכלו למצוא את אובדן החום הכולל של הבית:

4.96 + 1.11 = 6.07 קילוואט / שעה

זה קובע את עומס החום המרבי המדויק לחימום. הערך המתקבל תלוי ישירות בטמפרטורה ברחוב. לכן, כדי לחשב את העומס השנתי על מערכת החימום, יש לקחת בחשבון שינויים בתנאי מזג האוויר. אם הטמפרטורה הממוצעת בעונת החימום היא -7 ° С, עומס החימום הסופי יהיה שווה ל:

(124 * (22 + 7) + ((480 * (22 + 7) * 5) / 24)) / 3600) * 24 * 150 (ימי עונת החימום) = 15843 קילוואט

על ידי שינוי ערכי הטמפרטורה, תוכלו לבצע חישוב מדויק של עומס החום עבור כל מערכת חימום.

לתוצאות אתה צריך להוסיף את ערך אובדן החום דרך הגג והרצפה. ניתן לעשות זאת עם מקדם תיקון של 1.2 - 6.07 * 1.2 = 7.3 קילוואט / שעה.

הערך המתקבל מציין את עלויות האנרגיה בפועל במהלך פעולת המערכת. ישנן מספר דרכים לווסת את עומס החום של החימום. היעיל שבהם הוא ירידה בטמפרטורה בחדרים בהם אין נוכחות מתמדת. ניתן לעשות זאת באמצעות בקרי טמפרטורה וחיישני טמפרטורה המותקנים. אך יחד עם זאת, יש להתקין בבניין מערכת חימום בעלת שני צינורות.

כדי לחשב את הערך המדויק של אובדן החום, תוכלו להשתמש בתוכנית Valtec המתמחה. צילומי הווידיאו מראים דוגמא לעבודה עמה.