การคำนวณภาระความร้อนด้วยตนเองเพื่อให้ความร้อน: ตัวบ่งชี้รายชั่วโมงและรายปี

วิธีเพิ่มประสิทธิภาพค่าใช้จ่ายในการทำความร้อน? ปัญหานี้แก้ไขได้โดยวิธีการรวมเท่านั้นโดยคำนึงถึงพารามิเตอร์ทั้งหมดของระบบอาคารและคุณลักษณะภูมิอากาศของภูมิภาค ในกรณีนี้ส่วนประกอบที่สำคัญที่สุดคือโหลดความร้อนเมื่อทำความร้อน: การคำนวณตัวบ่งชี้รายชั่วโมงและรายปีจะรวมอยู่ในระบบการคำนวณประสิทธิภาพของระบบ

ทำไมคุณต้องรู้พารามิเตอร์นี้

การคำนวณภาระความร้อนเพื่อให้ความร้อนคืออะไร? มันเป็นตัวกำหนดปริมาณพลังงานความร้อนที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแต่ละห้องและอาคารโดยรวม ตัวแปรคือพลังของอุปกรณ์ทำความร้อน - บอยเลอร์หม้อน้ำและท่อ ยังนำเข้าบัญชีการสูญเสียความร้อนที่บ้าน

ตามหลักการแล้วความร้อนออกของระบบทำความร้อนควรชดเชยการสูญเสียความร้อนทั้งหมดในขณะที่รักษาระดับอุณหภูมิที่สะดวกสบาย ดังนั้นก่อนที่จะทำการคำนวณภาระความร้อนประจำปีคุณต้องพิจารณาปัจจัยหลักที่มีผลกระทบต่อมัน

• คำอธิบายขององค์ประกอบโครงสร้างของบ้าน ผนังด้านนอกหน้าต่างประตูระบบระบายอากาศมีผลต่อระดับการสูญเสียความร้อน
• ขนาดของบ้าน มันมีเหตุผลที่จะสมมติว่ายิ่งห้องใหญ่มากเท่าไหร่ระบบทำความร้อนก็จะยิ่งทำงานได้มากขึ้น ปัจจัยสำคัญในการนี้ไม่เพียง แต่ปริมาณรวมของแต่ละห้อง แต่ยังรวมถึงพื้นที่ของผนังภายนอกและโครงสร้างหน้าต่าง
• สภาพภูมิอากาศในภูมิภาค เมื่ออุณหภูมิภายนอกลดลงค่อนข้างเล็กจึงจำเป็นต้องใช้พลังงานเล็กน้อยเพื่อชดเชยการสูญเสียความร้อน เหล่านั้น โหลดความร้อนสูงสุดรายชั่วโมงโดยตรงขึ้นอยู่กับระดับของการลดอุณหภูมิในช่วงเวลาหนึ่งและค่าเฉลี่ยรายปีสำหรับฤดูร้อน

ด้วยปัจจัยเหล่านี้จึงได้รวบรวมระบบความร้อนที่ดีที่สุดของระบบทำความร้อน สรุปทั้งหมดข้างต้นเราสามารถพูดได้ว่าการกำหนดภาระความร้อนในการทำความร้อนเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อลดการใช้พลังงานและรักษาระดับความร้อนที่เหมาะสมในสถานที่ของบ้าน

ในการคำนวณภาระการทำความร้อนที่เหมาะสมโดยตัวบ่งชี้รวมคุณจะต้องรู้ปริมาณที่แน่นอนของอาคาร เป็นสิ่งสำคัญที่ต้องจำไว้ว่าเทคนิคนี้พัฒนาขึ้นสำหรับโครงสร้างขนาดใหญ่ดังนั้นข้อผิดพลาดในการคำนวณจะมีขนาดใหญ่

ทางเลือกของวิธีการคำนวณ

ก่อนที่จะทำการคำนวณภาระการทำความร้อนตามตัวบ่งชี้รวมหรือด้วยความแม่นยำที่สูงขึ้นจำเป็นต้องทราบเงื่อนไขอุณหภูมิที่แนะนำสำหรับอาคารที่อยู่อาศัย

เมื่อทำการคำนวณลักษณะของการให้ความร้อนคุณจะต้องได้รับการชี้นำโดยบรรทัดฐานของ SanPiN 2.1.2.2645-10 ขึ้นอยู่กับตารางในแต่ละห้องของบ้านมีความจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าโหมดอุณหภูมิที่เหมาะสมของความร้อน

วิธีการที่การคำนวณภาระความร้อนเป็นรายชั่วโมงอาจมีระดับความแม่นยำที่แตกต่างกัน ในบางกรณีขอแนะนำให้ใช้การคำนวณที่ค่อนข้างซับซ้อนเนื่องจากข้อผิดพลาดจะน้อยที่สุด หากการเพิ่มประสิทธิภาพของต้นทุนพลังงานไม่ได้มีความสำคัญในการออกแบบเครื่องทำความร้อน - คุณสามารถใช้รูปแบบที่ถูกต้องน้อยกว่า

เมื่อคำนวณภาระความร้อนเป็นรายชั่วโมงต้องคำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิถนนทุกวัน ในการปรับปรุงความแม่นยำของการคำนวณคุณจำเป็นต้องรู้คุณสมบัติทางเทคนิคของอาคาร

วิธีง่ายๆในการคำนวณภาระความร้อน

การคำนวณภาระความร้อนใด ๆ ที่จำเป็นในการปรับพารามิเตอร์ของระบบทำความร้อนหรือปรับปรุงคุณสมบัติฉนวนกันความร้อนของบ้าน หลังจากการใช้งานจะมีการเลือกวิธีการบางอย่างในการควบคุมภาระความร้อนจากความร้อนพิจารณาวิธีการที่ไม่ลำบากสำหรับการคำนวณพารามิเตอร์นี้ของระบบทำความร้อน

การพึ่งพาพลังงานความร้อนในพื้นที่

สำหรับบ้านที่มีขนาดห้องมาตรฐานความสูงของเพดานและฉนวนกันความร้อนที่ดีคุณสามารถใช้อัตราส่วนที่ทราบของพื้นที่ห้องกับความร้อนที่ต้องการ ในกรณีนี้จะต้องสร้างความร้อน 1 กิโลวัตต์ต่อ 10 ตารางเมตร ปัจจัยการแก้ไขขึ้นอยู่กับเขตภูมิอากาศจะต้องนำไปใช้กับผลที่ได้รับ

สมมติว่าบ้านอยู่ในภูมิภาคมอสโก มีพื้นที่ทั้งหมด 150 ตารางเมตร ในกรณีนี้ภาระความร้อนรายชั่วโมงสำหรับการทำความร้อนจะเท่ากับ:

15 * 1 = 15 kW / h

ข้อเสียเปรียบหลักของวิธีนี้คือข้อผิดพลาดขนาดใหญ่ การคำนวณไม่ได้คำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงในปัจจัยสภาพอากาศเช่นเดียวกับคุณสมบัติของอาคาร - ความต้านทานการถ่ายเทความร้อนของผนังและหน้าต่าง ดังนั้นในทางปฏิบัติไม่แนะนำให้ใช้

การคำนวณการขยายโหลดความร้อนของอาคาร

การคำนวณการขยายโหลดภาระความร้อนมีลักษณะเฉพาะด้วยผลลัพธ์ที่แม่นยำยิ่งขึ้น ในขั้นต้นมันถูกใช้สำหรับการคำนวณเบื้องต้นของพารามิเตอร์นี้เมื่อมันเป็นไปไม่ได้ที่จะกำหนดลักษณะที่แน่นอนของอาคาร สูตรทั่วไปสำหรับการพิจารณาภาระความร้อนเพื่อให้ความร้อนแสดงไว้ด้านล่าง:

ที่ไหน q ° - คุณสมบัติความร้อนจำเพาะของโครงสร้าง ค่าจะต้องนำมาจากตารางที่เกี่ยวข้องและ - ปัจจัยการแก้ไขที่กล่าวถึงข้างต้นVн - ปริมาณภายนอกของอาคาร, m³,TVN และ Tnro - ค่าอุณหภูมิภายในบ้านและบนถนน

สมมติว่าจำเป็นต้องคำนวณภาระความร้อนสูงสุดรายชั่วโมงในบ้านด้วยปริมาตร 480 m 480 บนผนังภายนอก (พื้นที่ 160 ตารางเมตรบ้านสองชั้น) ในกรณีนี้คุณสมบัติทางความร้อนจะเท่ากับ 0.49 W / m³ * C ปัจจัยการแก้ไข a = 1 (สำหรับภูมิภาคมอสโก) อุณหภูมิที่เหมาะสมภายในห้องนั่งเล่น (TV) ควรเป็น +22 ° C อุณหภูมิในถนนจะอยู่ที่ -15 ° C เราใช้สูตรในการคำนวณภาระความร้อนทุกชั่วโมง:

Q = 0.49 * 1 * 480 (22 + 15) = 9.408 kW

เมื่อเทียบกับการคำนวณก่อนหน้าค่าที่ได้จะน้อยกว่า อย่างไรก็ตามมันคำนึงถึงปัจจัยสำคัญ - อุณหภูมิภายในอาคารกลางแจ้งปริมาณรวมของอาคาร การคำนวณที่คล้ายกันสามารถทำได้สำหรับแต่ละห้อง วิธีการในการคำนวณภาระการทำความร้อนโดยตัวบ่งชี้รวมทำให้สามารถกำหนดกำลังไฟที่เหมาะสมที่สุดสำหรับหม้อน้ำแต่ละตัวในห้องเดียว สำหรับการคำนวณที่แม่นยำยิ่งขึ้นคุณจำเป็นต้องรู้ค่าอุณหภูมิเฉลี่ยสำหรับภูมิภาคเฉพาะ

วิธีการคำนวณนี้สามารถใช้ในการคำนวณภาระความร้อนทุกชั่วโมงเพื่อให้ความร้อน แต่ผลลัพธ์ที่ได้จะไม่ให้ค่าที่ถูกต้องที่สุดในการสูญเสียความร้อนของอาคาร

การคำนวณภาระความร้อนที่แม่นยำ

แต่อย่างไรก็ตามการคำนวณภาระความร้อนที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการให้ความร้อนนี้ไม่ได้ให้ความแม่นยำในการคำนวณที่จำเป็น มันไม่ได้คำนึงถึงพารามิเตอร์ที่สำคัญที่สุด - ลักษณะของอาคาร สิ่งที่สำคัญคือความต้านทานการถ่ายเทความร้อนของวัสดุที่ใช้ในการผลิตองค์ประกอบของบ้าน - ผนังหน้าต่างเพดานและพื้น พวกเขากำหนดระดับการอนุรักษ์พลังงานความร้อนที่ได้รับจากสารหล่อเย็นของระบบทำความร้อน

ความต้านทานการถ่ายเทความร้อนคืออะไร (R)? นี่คือส่วนกลับของการนำความร้อน (λ) - ความเป็นไปได้ของโครงสร้างของวัสดุในการถ่ายโอนพลังงานความร้อน เหล่านั้น ยิ่งค่าการนำความร้อนมากขึ้นเท่าใดการสูญเสียความร้อนก็จะยิ่งสูงขึ้น ในการคำนวณภาระการทำความร้อนประจำปีค่านี้ไม่สามารถใช้ได้เนื่องจากไม่ได้คำนึงถึงความหนาของวัสดุ (d) ดังนั้นผู้เชี่ยวชาญใช้พารามิเตอร์ความต้านทานการถ่ายเทความร้อนซึ่งคำนวณโดยสูตรต่อไปนี้:

R = d / λ

การคำนวณผนังและหน้าต่าง

มีค่ามาตรฐานของความต้านทานการถ่ายเทความร้อนของผนังซึ่งขึ้นอยู่กับภูมิภาคที่บ้านตั้งอยู่

ในทางตรงกันข้ามกับการคำนวณการขยายของภาระความร้อนคุณต้องคำนวณความต้านทานการถ่ายเทความร้อนสำหรับผนังภายนอกหน้าต่างพื้นและพื้นห้องใต้หลังคา เราใช้ลักษณะพื้นฐานของบ้านดังต่อไปนี้:

• พื้นที่ผนัง - 280 ตารางเมตร. มันมีหน้าต่าง - ขนาด 40 ตารางเมตร;
• วัสดุผนัง - อิฐแข็ง (λ=0.56) ความหนาของผนังภายนอก - 0.36 ม. จากนี้เราคำนวณความต้านทานของรายการทีวี - R = 0.36 / 0.56 = 0.64 m² * C / W;
• เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติของฉนวนกันความร้อนจึงมีการติดตั้งฉนวนภายนอก - สไตรีนที่ขยายตัว 100 มม. สำหรับเขา λ=0,036. ตามลำดับ R = 0.1 / 0.036 = 2.72 m² * C / W;
• มูลค่าโดยรวม R สำหรับผนังด้านนอกมีค่าเท่ากัน 0,64+2,72= 3,36 ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ที่ดีมากสำหรับฉนวนกันความร้อนที่บ้าน
• หน้าต่างต้านทานการถ่ายเทความร้อน - 0.75 ตารางเมตร * C / W (หน้าต่างเคลือบสองชั้นพร้อมการเติมอาร์กอน)

ในความเป็นจริงการสูญเสียความร้อนผ่านผนังจะเป็น:

(1 / 3.36) * 240 + (1 / 0.75) * 40 = 124 W ที่อุณหภูมิต่างกัน 1 ° C

เราใช้ตัวบ่งชี้อุณหภูมิเหมือนกับการคำนวณแบบรวมของโหลดความร้อน + 22 ° C ในห้องและ -15 ° C ในถนน การคำนวณเพิ่มเติมจะต้องทำตามสูตรต่อไปนี้:

124 * (22 + 15) = 4.96 kW / h

การคำนวณการระบายอากาศ

จากนั้นคุณต้องคำนวณการสูญเสียผ่านการระบายอากาศ ปริมาณอากาศทั้งหมดในอาคารคือ 480 m³ ยิ่งไปกว่านั้นความหนาแน่นประมาณ 1.24 กิโลกรัมต่อลูกบาศก์เมตร เหล่านั้น มวลของมันคือ 595 กิโลกรัม โดยเฉลี่ยการต่ออายุอากาศห้าเท่าเกิดขึ้นต่อวัน (24 ชั่วโมง) ในกรณีนี้ในการคำนวณภาระสูงสุดรายชั่วโมงสำหรับการทำความร้อนคุณต้องคำนวณการสูญเสียความร้อนสำหรับการระบายอากาศ:

(480 * 40 * 5) / 24 = 4000 kJ หรือ 1.11 kW / h

สรุปตัวบ่งชี้ที่ได้รับทั้งหมดคุณสามารถค้นหาการสูญเสียความร้อนรวมของบ้าน:

4.96 + 1.11 = 6.07 kW / h

สิ่งนี้กำหนดภาระความร้อนสูงสุดที่แน่นอนสำหรับการให้ความร้อน ค่าที่ได้รับโดยตรงขึ้นอยู่กับอุณหภูมิในถนน ดังนั้นในการคำนวณภาระประจำปีของระบบทำความร้อนจำเป็นต้องคำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศด้วย หากอุณหภูมิเฉลี่ยในช่วงฤดูร้อนคือ -7 °Сโหลดความร้อนสุดท้ายจะเท่ากับ:

(124 * (22 + 7) + ((480 * (22 + 7) * 5) / 24)) / 3600) * 24 * 150 (วันในฤดูร้อน) = 15843 kW

โดยการเปลี่ยนค่าอุณหภูมิคุณสามารถทำการคำนวณภาระความร้อนได้อย่างแม่นยำสำหรับระบบทำความร้อนใด ๆ

เพื่อผลลัพธ์ที่คุณต้องเพิ่มมูลค่าของการสูญเสียความร้อนผ่านหลังคาและพื้น สิ่งนี้สามารถทำได้ด้วยปัจจัยการแก้ไขที่ 1.2 - 6.07 * 1.2 = 7.3 kW / h

ค่าที่ได้รับแสดงถึงต้นทุนพลังงานที่เกิดขึ้นจริงในระหว่างการทำงานของระบบ มีหลายวิธีในการควบคุมภาระความร้อนของความร้อน ประสิทธิภาพสูงสุดของพวกเขาคือการลดอุณหภูมิในห้องที่ไม่มีผู้อยู่อาศัยคงที่ สิ่งนี้สามารถทำได้โดยใช้ตัวควบคุมอุณหภูมิและเซ็นเซอร์อุณหภูมิที่ติดตั้ง แต่ในเวลาเดียวกันควรติดตั้งระบบทำความร้อนแบบสองท่อในอาคาร

ในการคำนวณมูลค่าการสูญเสียความร้อนที่แน่นอนคุณสามารถใช้โปรแกรม Valtec พิเศษ คลิปวิดีโอแสดงตัวอย่างการทำงานกับเธอ