Hvordan optimalisere oppvarmingskostnadene? Dette problemet løses bare ved en integrert tilnærming, der man tar hensyn til alle parametrene til systemet, bygninger og klimatiske funksjoner i regionen. I dette tilfellet er den viktigste komponenten den termiske belastningen på oppvarming: beregningen av timebaserte og årlige indikatorer er inkludert i systemets effektivitetsberegningssystem.
Hvorfor du trenger å vite denne parameteren
Hva er beregningen av varmelasten for oppvarming? Den bestemmer den optimale mengden termisk energi for hvert rom og bygningen som helhet. Variabler er kraften i varmeutstyret - kjele, radiatorer og rørledninger. Også tatt i betraktning varmetap hjemme.
Ideelt sett bør varmeeffekten fra varmesystemet kompensere for alle varmetap samtidig som det holder et behagelig temperaturnivå. Før du utfører beregningen av den årlige varmelasten, må du derfor bestemme hovedfaktorene som påvirker den:
- Beskrivelse av husets strukturelle elementer. Yttervegger, vinduer, dører, ventilasjonssystem påvirker nivået av varmetap;
- Dimensjoner på huset. Det er logisk å anta at jo større rommet, jo mer intenst bør varmesystemet fungere. En viktig faktor i dette er ikke bare det totale volumet til hvert rom, men også området til ytterveggene og vinduskonstruksjonene;
- Klimaet i regionen. Med relativt små dråper i temperaturen ute, trengs en liten mengde energi for å kompensere for varmetap. De. Den maksimale oppvarmingsbelastningen per time avhenger direkte av graden av temperaturnedgang i en viss periode og den gjennomsnittlige årlige verdien for fyringssesongen.
Gitt disse faktorene blir det optimale termiske regimet til varmesystemet sammenstilt. Ved å oppsummere alt det ovennevnte, kan vi si at bestemmelsen av den termiske belastningen på oppvarming er nødvendig for å redusere energiforbruket og opprettholde det optimale nivået på oppvarming i huset.
For å beregne optimal oppvarmingsbelastning med aggregerte indikatorer, må du vite bygningens eksakte volum. Det er viktig å huske at denne teknikken ble utviklet for store strukturer, slik at beregningsfeilen vil være stor.
Valg av beregningsmetoder
Før du utfører beregningen av belastningen på oppvarming i henhold til aggregerte indikatorer eller med høyere nøyaktighet, er det nødvendig å finne ut de anbefalte temperaturforholdene for et boligbygg.
Når du beregner egenskapene til oppvarming, må du bli veiledet av normene i SanPiN 2.1.2.2645-10. Basert på bordet, i hvert rom i huset er det nødvendig å sikre den optimale temperaturmodusen for oppvarming.
Metodene som beregningen av timelasten for varme blir utført på, kan ha varierende grad av nøyaktighet. I noen tilfeller anbefales det å bruke ganske komplekse beregninger, som et resultat av at feilen vil være minimal. Hvis optimalisering av energikostnader ikke er en prioritet i utformingen av oppvarming - kan du bruke mindre nøyaktige ordninger.
Ved beregning av timelast på oppvarming må den daglige endringen i gatetemperatur tas med i betraktningen. For å forbedre nøyaktigheten i beregningen, må du vite de tekniske egenskapene til bygningen.
Enkle måter å beregne varmebelastning
Enhver beregning av varmelasten er nødvendig for å optimalisere parametrene til varmesystemet eller forbedre husets varmeisolasjonsegenskaper. Etter implementeringen velges det visse metoder for å regulere varmelasten.Tenk på de ikke-arbeidskrevende metodene for beregning av denne parameteren i varmesystemet.
Avhengigheten av varmekraften i området
For et hus med standard romstørrelser, takhøyder og god varmeisolering, kan du bruke det kjente forholdet mellom romområdet og den nødvendige varmeeffekten. I dette tilfellet trenger 10 m² å generere 1 kW varme. En korreksjonsfaktor avhengig av klimasonen må brukes på det oppnådde resultatet.
Anta at huset ligger i Moskva-regionen. Det totale arealet er 150 m². I dette tilfellet vil den varmeelasten per time for oppvarming være lik:
15 * 1 = 15 kW / h
Den største ulempen med denne metoden er den store feilen. Beregningen tar ikke hensyn til endringer i værfaktorer, samt funksjoner i bygningen - varmeoverføringsmotstanden til vegger og vinduer. Derfor anbefales det i praksis ikke å bruke det.
Forstørret beregning av bygningens varmebelastning
En forstørret beregning av varmelasten er preget av mer nøyaktige resultater. Opprinnelig ble den brukt til foreløpig beregning av denne parameteren når det er umulig å bestemme de nøyaktige egenskapene til bygningen. Den generelle formelen for å bestemme varmelasten for oppvarming er presentert nedenfor:
Hvor q ° - spesifikke termiske egenskaper for strukturen. Verdiene må tas fra den tilsvarende tabellen,og - korreksjonsfaktor nevnt over,Vн - ytre volum av bygningen, m³,TVN og Tnro - temperaturverdier inne i huset og på gaten.
Anta at det er nødvendig å beregne maksimal varmelast per time i et hus med et volum på 480 m³ på ytterveggene (areal 160 m², toetasjes hus). I dette tilfellet vil den termiske egenskapen være lik 0,49 W / m³ * C. Korreksjonsfaktor a = 1 (for Moskva-regionen). Den optimale temperaturen inne i stuen (TV) skal være + 22 ° C. Temperaturen i gaten vil være -15 ° C. Vi bruker formelen for å beregne varmebelastningen per time:
Q = 0,49 * 1 * 480 (22 + 15) = 9,408 kW
Sammenlignet med forrige beregning er den resulterende verdien mindre. Det tar imidlertid hensyn til viktige faktorer - temperaturen innendørs, utendørs, bygningens totale volum. Lignende beregninger kan gjøres for hvert rom. Metodikken for å beregne varmelasten med aggregerte indikatorer gjør det mulig å bestemme den optimale effekten for hver radiator i et enkelt rom. For en mer nøyaktig beregning, må du vite gjennomsnittstemperaturverdiene for en bestemt region.
Denne beregningsmetoden kan brukes til å beregne timelasten for oppvarming. Men de oppnådde resultatene vil ikke gi en optimal nøyaktig verdi på varmetapet til bygningen.
Nøyaktige beregninger av varmebelastning
Men likevel gir ikke denne beregningen av den optimale varmelasten for oppvarming den nødvendige beregningsnøyaktigheten. Den tar ikke hensyn til den viktigste parameteren - bygningens egenskaper. Den viktigste er varmeoverføringsmotstanden til materialet som brukes til å produsere individuelle elementer i huset - vegger, vinduer, tak og gulv. De bestemmer graden av bevaring av termisk energi mottatt fra kjølevæsken i varmesystemet.
Hva er varmeoverføringsmotstand (R)? Dette er gjensidig for den termiske ledningsevnen (λ) - mulighetene for materialets struktur for å overføre termisk energi. De. jo større verdi på varmeledningsevne er, jo høyere er varmetapet. For å beregne den årlige oppvarmingsbelastningen, kan denne verdien ikke brukes, siden den ikke tar hensyn til tykkelsen på materialet (d) Derfor bruker spesialister varmeoverføringsmotstandparameteren, som er beregnet med følgende formel:
R = d / λ
Vegg- og vindusberegning
Det er standardiserte verdier for veggenes varmeoverføringsmotstand, som direkte avhenger av regionen der huset ligger.
I motsetning til den forstørrede beregningen av varmelasten, må du først beregne varmeoverføringsmotstanden for yttervegger, vinduer, første etasje og loft. Vi tar utgangspunkt i følgende egenskaper ved huset:
- Veggområde - 280 m². Det inkluderer vinduer - 40 m²;
- Veggmateriale - massiv murstein (λ=0.56) Utvendig veggtykkelse - 0,36 moh. Basert på dette beregner vi motstanden til TV-showet - R = 0,36 / 0,56 = 0,64 m² * C / W;
- For å forbedre varmeisolasjonsegenskapene ble en ekstern isolasjon installert - ekspandert polystyren 100 mm. For han λ=0,036. Henholdsvis R = 0,1 / 0,036 = 2,72 m² * C / W;
- Samlet verdi R for yttervegger er lik 0,64+2,72= 3,36 som er en veldig god indikator på varmeisolasjon hjemme;
- Vindu varmeoverføringsmotstand - 0,75 m² * C / W (doble vindu med argonfylling).
Faktisk vil varmetapet gjennom veggene være:
(1 / 3,36) * 240 + (1 / 0,75) * 40 = 124 W ved en temperaturforskjell på 1 ° C
Vi tar temperaturindikatorene de samme som for den integrerte beregningen av varmelasten + 22 ° C i rommet og -15 ° C i gaten. Ytterligere beregning må gjøres i henhold til følgende formel:
124 * (22 + 15) = 4,96 kW / h
Ventilasjonsberegning
Da må du beregne tapet gjennom ventilasjon. Det totale luftvolumet i bygningen er 480 m³. Dessuten er dens densitet tilnærmet lik 1,24 kg / m³. De. massen er 595 kg. I gjennomsnitt skjer en femdoblet fornyelse av luft per dag (24 timer). I dette tilfellet, for å beregne den maksimale timebelastningen for oppvarming, må du beregne varmetapet for ventilasjon:
(480 * 40 * 5) / 24 = 4000 kJ eller 1,11 kW / h
Sammenfatter du alle oppnådde indikatorer, kan du finne det totale varmetapet i huset:
4,96 + 1,11 = 6,07 kW / h
Dette bestemmer den eksakte maksimale varmebelastningen for oppvarming. Den oppnådde verdien avhenger direkte av temperaturen i gaten. For å beregne den årlige belastningen på varmesystemet er det derfor nødvendig å ta hensyn til endringer i værforholdene. Hvis gjennomsnittstemperaturen i løpet av fyringssesongen er -7 ° С, vil den endelige varmebelastningen være lik:
(124 * (22 + 7) + ((480 * (22 + 7) * 5) / 24)) / 3600) * 24 * 150 (dager i fyringssesongen) = 15843 kW
Ved å endre temperaturverdiene kan du foreta en nøyaktig beregning av varmebelastningen for ethvert varmesystem.
Til resultatene må du legge til verdien av varmetap gjennom tak og gulv. Dette kan gjøres med en korreksjonsfaktor på 1,2 - 6,07 * 1,2 = 7,3 kW / h.
Den oppnådde verdien indikerer de faktiske energikostnadene under driften av systemet. Det er flere måter å regulere varmelasten på oppvarming. Den mest effektive av dem er en reduksjon i temperatur i rom der det ikke er konstant tilstedeværelse av beboere. Dette kan gjøres ved hjelp av temperaturkontrollere og installerte temperatursensorer. Men samtidig bør et to-rørs varmesystem installeres i bygningen.
For å beregne den eksakte verdien på varmetap kan du bruke det spesialiserte Valtec-programmet. Videoopptakene viser et eksempel på å jobbe med henne.
