Hur optimerar jag uppvärmningskostnaderna? Detta problem löses endast genom ett integrerat tillvägagångssätt, med hänsyn till alla parametrar för systemet, byggnader och klimatfunktioner i regionen. I detta fall är den viktigaste komponenten den termiska belastningen på uppvärmning: beräkningen av tim- och årsindikatorer ingår i systemets effektivitetsberäkningssystem.
Varför du behöver känna till denna parameter
Vad beräknas värmebelastningen för uppvärmning? Den bestämmer den optimala mängden termisk energi för varje rum och byggnaden som helhet. Variabler är kraften i värmeutrustningen - panna, radiatorer och rörledningar. Hänsyn också till värmeförluster hemma.
Helst bör värmesystemets värmeeffekt kompensera för alla värmeförluster samtidigt som en behaglig temperaturnivå bibehålls. Innan du gör beräkningen av den årliga värmebelastningen måste du därför bestämma de viktigaste faktorerna som påverkar den:
- Beskrivning av husets konstruktionselement. Ytterväggar, fönster, dörrar, ventilationssystem påverkar värmeförlustnivån;
- Mått på huset. Det är logiskt att anta att ju större rummet är, desto mer intensivt bör värmesystemet fungera. En viktig faktor i detta är inte bara den totala volymen för varje rum, utan också ytan av ytterväggar och fönsterstrukturer;
- Klimatet i regionen. Med relativt små droppar i temperaturen utanför behövs en liten mängd energi för att kompensera för värmeförlust. De där. Den maximala värmebelastningen per timme beror direkt på graden av temperaturminskning under en viss tidsperiod och det genomsnittliga årliga värdet för värmesäsongen.
Med tanke på dessa faktorer sammanställs den optimala termiska regimen för värmesystemet. Sammanfattande av ovanstående kan vi säga att bestämningen av värmebelastningen vid uppvärmning är nödvändig för att minska energiförbrukningen och för att upprätthålla den optimala uppvärmningsnivån i husets lokaler.
För att beräkna den optimala värmebelastningen med aggregerade indikatorer måste du veta den exakta volymen på byggnaden. Det är viktigt att komma ihåg att den här tekniken har utvecklats för stora strukturer, så att beräkningsfelet blir stort.
Val av beräkningsmetoder
Innan beräkningen av belastningen på uppvärmning utförs enligt aggregerade indikatorer eller med högre noggrannhet är det nödvändigt att ta reda på de rekommenderade temperaturförhållandena för ett bostadshus.
När du beräknar egenskaperna för uppvärmning måste du vägledas av normerna i SanPiN 2.1.2.2645-10. Baserat på bordet, i varje rum i huset är det nödvändigt att säkerställa ett optimalt temperaturläge för uppvärmning.
Metoderna med vilka beräkningen av värmningstimmbelastningen utförs kan ha varierande grad av noggrannhet. I vissa fall rekommenderas det att använda ganska komplicerade beräkningar, varför felet blir minimalt. Om optimering av energikostnader inte är en prioritering i designen av värme - kan du tillämpa mindre noggranna system.
Vid beräkning av timbelastningen vid uppvärmning måste den dagliga förändringen i gatttemperatur beaktas. För att förbättra noggrannheten i beräkningen måste du känna till byggnadens tekniska egenskaper.
Enkla sätt att beräkna värmebelastning
Alla beräkningar av värmebelastningen behövs för att optimera parametrarna för värmesystemet eller förbättra husets värmeisoleringsegenskaper. Efter implementeringen väljs vissa metoder för att reglera värmebelastningen.Tänk på de icke-mödosamma metoderna för att beräkna denna parameter i värmesystemet.
Beroende av värmekraften på området
För ett hus med standardrumstorlekar, takhöjder och god värmeisolering kan du använda det kända förhållandet mellan rumsområdet och den önskade värmeeffekten. I detta fall kommer det att vara nödvändigt att generera 1 kW värme per 10 m². En korrigeringsfaktor beroende på klimatzonen måste tillämpas på det erhållna resultatet.
Anta att huset ligger i Moskva-regionen. Dess totala yta är 150 m². I detta fall är värmebelastningen per timme för uppvärmning lika med:
15 * 1 = 15 kW / h
Den största nackdelen med denna metod är det stora felet. Beräkningen tar inte hänsyn till förändringar i väderfaktorer, liksom funktioner i byggnaden - väggarnas och fönsterens värmeöverföringsmotstånd. Därför rekommenderas det inte att använda det i praktiken.
Förstorad beräkning av byggnadens värmebelastning
En förstorad beräkning av värmebelastningen kännetecknas av mer exakta resultat. Ursprungligen användes den för preliminär beräkning av denna parameter när det är omöjligt att fastställa byggnadens exakta egenskaper. Den allmänna formeln för att bestämma värmebelastningen för uppvärmning presenteras nedan:
Var q ° - specifik termisk kännetecken för strukturen. Värdena måste tas från motsvarande tabell,och - korrigeringsfaktor som nämns ovan,Vн - byggnadens yttre volym, m³,TVN och Tnro - temperaturvärden inne i huset och på gatan.
Anta att det är nödvändigt att beräkna den maximala timbelastningen för uppvärmning i ett hus med en volym på 480 m³ på ytterväggarna (yta 160 m², två våningar). I detta fall kommer den termiska karakteristiken att vara lika med 0,49 W / m³ * C. Korrigeringsfaktor a = 1 (för Moskva-regionen). Den optimala temperaturen i vardagsrummet (TV) bör vara + 22 ° C. Temperaturen på gatan är -15 ° C. Vi använder formeln för att beräkna värmningstimmbelastningen:
Q = 0,49 * 1 * 480 (22 + 15) = 9,408 kW
Jämfört med föregående beräkning är det resulterande värdet mindre. Men det tar hänsyn till viktiga faktorer - temperaturen inomhus, utomhus, byggnadens totala volym. Liknande beräkningar kan göras för varje rum. Metoden för att beräkna värmebelastningen med aggregerade indikatorer gör det möjligt att bestämma den optimala effekten för varje kylare i ett enda rum. För en mer exakt beräkning måste du veta medeltemperaturvärdena för en viss region.
Denna beräkningsmetod kan användas för att beräkna timvärmebelastningen för uppvärmning. Men de erhållna resultaten ger inte ett optimalt noggrant värde på byggnadens värmeförlust.
Exakta värmebelastningsberäkningar
Men ändå ger denna beräkning av den optimala värmebelastningen för uppvärmning inte den nödvändiga beräkningsnoggrannheten. Det tar inte hänsyn till den viktigaste parametern - byggnadens egenskaper. Den viktigaste är värmeöverföringsmotståndet för materialet som används för att tillverka enskilda element i huset - väggar, fönster, tak och golv. De bestämmer graden av bevarande av värmeenergi som mottas från kylvätskan i värmesystemet.
Vad är värmeöverföringsmotstånd (R)? Detta är den ömsesidiga värmeledningsförmågan (λ) - materialets struktur för att överföra värmeenergi. De där. ju större värdet på värmeledningsförmågan är, desto högre värmeförlust. För att beräkna den årliga värmebelastningen kan detta värde inte användas, eftersom det inte tar hänsyn till materialets tjocklek (d) Därför använder specialister värmeöverföringsmotståndsparametern, som beräknas enligt följande formel:
R = d / X
Vägg och fönsterberäkning
Det finns standardiserade värden på väggarna mot värmeöverföring, som direkt beror på regionen där huset är beläget.
Till skillnad från den förstorade beräkningen av värmebelastningen måste du först beräkna värmeöverföringsmotståndet för ytterväggar, fönster, bottenvåning och vind. Vi tar grunden för följande egenskaper hos huset:
- Väggområde - 280 m². Det innehåller fönster - 40 m²;
- Väggmaterial - massivt tegel (λ=0.56) Yttre väggtjocklek - 0,36 m. Baserat på detta beräknar vi TV-programmets motstånd - R = 0,36 / 0,56 = 0,64 m² * C / W;
- För att förbättra värmeisoleringsegenskaperna installerades en extern isolering - expanderad polystyren 100 mm. För honom λ=0,036. Respektive R = 0,1 / 0,036 = 2,72 m² * C / W;
- Totalt värde R för ytterväggar är lika 0,64+2,72= 3,36 vilket är en mycket bra indikator på värmeisolering hemma;
- Fönstervärmeöverföringsmotstånd - 0,75 m² * C / W (dubbelglasade fönster med argonfyllning).
Faktum är att värmeförlusten genom väggarna är:
(1 / 3,36) * 240 + (1 / 0,75) * 40 = 124 W vid en temperaturskillnad av 1 ° C
Vi tar temperaturindikatorerna på samma sätt som för den integrerade beräkningen av värmebelastningen + 22 ° C i rummet och -15 ° C på gatan. Ytterligare beräkning måste göras enligt följande formel:
124 * (22 + 15) = 4,96 kW / h
Ventilationsberäkning
Då måste du beräkna förlusten genom ventilation. Den totala luftvolymen i byggnaden är 480 m³. Dessutom är densiteten ungefär lika med 1,24 kg / m³. De där. dess massa är 595 kg. I genomsnitt sker en femfaldig förnyelse av luft per dag (24 timmar). I detta fall, för att beräkna den maximala timbelastningen för uppvärmning, måste du beräkna värmeförlusten för ventilation:
(480 * 40 * 5) / 24 = 4000 kJ eller 1,11 kW / h
Genom att sammanfatta alla erhållna indikatorer kan du hitta husets totala värmeförlust:
4,96 + 1,11 = 6,07 kW / h
Detta bestämmer den exakta maximala värmebelastningen för uppvärmning. Det erhållna värdet beror direkt på temperaturen på gatan. För att beräkna den årliga belastningen på värmesystemet är det därför nödvändigt att ta hänsyn till förändringar i väderförhållandena. Om medeltemperaturen under värmesäsongen är -7 ° С, kommer den slutliga värmebelastningen att vara lika med:
(124 * (22 + 7) + ((480 * (22 + 7) * 5) / 24)) / 3600) * 24 * 150 (dagar under uppvärmningssäsongen) = 15843 kW
Genom att ändra temperaturvärdena kan du göra en exakt beräkning av värmebelastningen för alla värmesystem.
Till resultaten måste du lägga till värdet på värmeförlust genom tak och golv. Detta kan göras med en korrigeringsfaktor på 1,2 - 6,07 * 1,2 = 7,3 kW / h.
Det erhållna värdet indikerar de faktiska energikostnaderna under drift av systemet. Det finns flera sätt att reglera värmebelastningen för uppvärmning. Den mest effektiva av dem är en minskning av temperaturen i rum där det inte finns konstant närvaro av boende. Detta kan göras med hjälp av temperaturkontroller och installerade temperatursensorer. Men samtidigt bör ett två-rörs värmesystem installeras i byggnaden.
För att beräkna det exakta värdet på värmeförlusten kan du använda det specialiserade Valtec-programmet. Videofilmerna visar ett exempel på att arbeta med henne.
