Isıtma maliyetleri nasıl optimize edilir? Bu problem, sistemin tüm parametrelerini, binaları ve bölgenin iklim özelliklerini dikkate alarak sadece entegre bir yaklaşımla çözülür. Bu durumda, en önemli bileşen ısıtma üzerindeki termal yüktür: saatlik ve yıllık göstergelerin hesaplanması sistemin verimlilik hesaplama sistemine dahil edilir.
Bu parametreyi neden bilmeniz gerekiyor?
Isıtma için ısı yükünün hesaplanması nedir? Her oda ve bina için en uygun termal enerji miktarını belirler. Değişkenler ısıtma ekipmanının gücüdür - kazan, radyatörler ve boru hatları. Evde ısı kaybı da dikkate alınır.
İdeal olarak, ısıtma sisteminin ısı çıkışı, rahat bir sıcaklık seviyesini korurken tüm ısı kayıplarını telafi etmelidir. Bu nedenle, yıllık ısıtma yükünün hesaplamasını yapmadan önce, onu etkileyen ana faktörleri belirlemeniz gerekir:
- Evin yapısal elemanlarının tanımı. Dış duvarlar, pencereler, kapılar, havalandırma sistemi ısı kaybı seviyesini etkiler;
- Evin boyutları. Oda ne kadar büyük olursa, ısıtma sisteminin o kadar yoğun çalışması gerektiğini varsaymak mantıklıdır. Buradaki önemli bir faktör sadece her odanın toplam hacmi değil, aynı zamanda dış duvarların ve pencere yapılarının alanıdır;
- Bölgede iklim. Dışarıdaki sıcaklıktaki nispeten küçük damlalarda, ısı kaybını telafi etmek için az miktarda enerji gerekir. Şunlar. Saatlik maksimum ısıtma yükü doğrudan belirli bir zaman dilimi içindeki sıcaklık düşüşünün derecesine ve ısıtma sezonu için ortalama yıllık değere bağlıdır.
Bu faktörler göz önüne alındığında, ısıtma sisteminin optimum termal rejimi derlenir. Yukarıdakilerin tümünü özetleyerek, enerji tüketimini azaltmak ve evin tesislerinde optimum ısıtma seviyesini korumak için ısıtma üzerindeki termal yükün belirlenmesinin gerekli olduğunu söyleyebiliriz.
Toplu göstergelerle optimum ısıtma yükünü hesaplamak için binanın tam hacmini bilmeniz gerekir. Bu tekniğin büyük yapılar için geliştirildiğini hatırlamak önemlidir, bu nedenle hesaplama hatası büyük olacaktır.
Hesaplama yöntemlerinin seçimi
Birleştirilmiş göstergelere göre veya daha yüksek doğrulukla ısıtma yükünün hesaplanmasını yapmadan önce, bir konut binası için önerilen sıcaklık koşullarını bulmak gerekir.
Isıtmanın özelliklerini hesaplarken, SanPiN 2.1.2.2645-10 normlarına göre yönlendirilmelidir. Masaya dayanarak, evin her odasında en uygun sıcaklık modunu sağlamak gerekir.
Isıtma saatlik yükü hesaplama yöntemlerinin değişen doğruluk dereceleri olabilir. Bazı durumlarda, oldukça karmaşık hesaplamalar kullanılması önerilir, bunun sonucunda hatanın en aza indirilmesi gerekir. Enerji maliyetlerinin optimizasyonu ısıtma tasarımında bir öncelik değilse - daha az doğru şemalar uygulayabilirsiniz.
Isıtmadaki saatlik yükü hesaplarken, sokak sıcaklığındaki günlük değişiklik dikkate alınmalıdır. Hesaplamanın doğruluğunu artırmak için binanın teknik özelliklerini bilmeniz gerekir.
Isı yükünü hesaplamanın basit yolları
Isıtma sisteminin parametrelerini optimize etmek veya evin ısı yalıtım özelliklerini iyileştirmek için ısı yükünün herhangi bir hesaplanması gerekir. Uygulamadan sonra, ısıtma ısı yükünü düzenlemek için belirli yöntemler seçilir.Isıtma sisteminin bu parametresini hesaplamak için zahmetsiz yöntemleri düşünün.
Isıtma gücünün alana bağımlılığı
Standart oda boyutları, tavan yükseklikleri ve iyi ısı yalıtımı olan bir ev için, oda alanının bilinen oranını gerekli ısı çıkışına uygulayabilirsiniz. Bu durumda, 10 m² başına 1 kW ısı üretilmesi gerekecektir. Elde edilen sonuca iklim bölgesine bağlı bir düzeltme faktörü uygulanmalıdır.
Evin Moskova bölgesinde olduğunu varsayalım. Toplam alanı 150 m²'dir. Bu durumda, ısıtma için saatlik ısı yükü aşağıdakilere eşit olacaktır:
15 * 1 = 15 kW / s
Bu yöntemin ana dezavantajı büyük hatadır. Hesaplama, hava faktörlerindeki değişiklikleri ve binanın özelliklerini dikkate almaz - duvarların ve pencerelerin ısı transfer direnci. Bu nedenle, uygulamada kullanılması tavsiye edilmez.
Bir binanın ısı yükünün genişletilmiş hesaplanması
Isıtma yükünün büyütülmüş bir hesaplaması, daha doğru sonuçlar ile karakterizedir. Başlangıçta, binanın kesin özelliklerini belirlemek mümkün olmadığında bu parametrenin ön hesaplaması için kullanıldı. Isıtma için ısı yükünü belirlemek için genel formül aşağıda sunulmuştur:
Nerede q ° - yapının özgül termal karakteristiği. Değerler ilgili tablodan alınmalıdır,ve - yukarıda belirtilen düzeltme faktörü,Vн - binanın dış hacmi, m³,Tvn ve Tnro - evin içinde ve sokakta sıcaklık değerleri.
Dış duvarlarda (alan 160 m², iki katlı ev) 480 m³ hacimli bir evde ısıtma için maksimum saatlik yükün hesaplanması gerektiğini varsayalım. Bu durumda, termal karakteristik 0,49 W / m³ * C'ye eşit olacaktır. Düzeltme faktörü a = 1 (Moskova bölgesi için). Oturma odası (TV) içindeki optimum sıcaklık + 22 ° C olmalıdır. Sokaktaki sıcaklık -15 ° C olacak. Isıtma saatlik yükünü hesaplamak için formülü kullanıyoruz:
Q = 0,49 * 1 * 480 (22 + 15) = 9.408 kW
Önceki hesaplama ile karşılaştırıldığında, elde edilen değer daha azdır. Bununla birlikte, önemli faktörleri dikkate alır - iç mekan, dış mekan sıcaklığı, binanın toplam hacmi. Her oda için benzer hesaplamalar yapılabilir. Birleştirilmiş göstergelerle ısıtma yükünü hesaplama yöntemi, tek bir odada her bir radyatör için en uygun gücü belirlemeyi mümkün kılar. Daha doğru bir hesaplama için, belirli bir bölgenin ortalama sıcaklık değerlerini bilmeniz gerekir.
Bu hesaplama yöntemi, ısıtma için saatlik ısı yükünü hesaplamak için kullanılabilir. Ancak elde edilen sonuçlar, binanın ısı kaybının optimal olarak doğru bir değerini vermeyecektir.
Doğru ısı yükü hesaplamaları
Bununla birlikte, ısıtma için en uygun ısı yükünün bu hesaplanması, gerekli hesaplama doğruluğunu sağlamaz. En önemli parametreyi - binanın özelliklerini dikkate almaz. Ana olan, evin ayrı elemanlarını üretmek için kullanılan malzemenin - duvarlar, pencereler, tavan ve zemin - ısı transfer direncidir. Isıtma sisteminin soğutma sıvısından alınan termal enerjinin korunma derecesini belirlerler.
Isı transfer direnci nedir (R,)? Bu, ısıl iletkenliğin (λ) - Malzemenin yapısının termal enerjiyi transfer etme olanakları. Şunlar. termal iletkenlik değeri ne kadar büyük olursa, ısı kaybı o kadar yüksek olur. Yıllık ısıtma yükünü hesaplamak için, malzemenin kalınlığını dikkate almadığı için bu değer kullanılamaz (d) Bu nedenle, uzmanlar aşağıdaki formülle hesaplanan ısı transfer direnci parametresini kullanır:
R = d / λ
Duvar ve pencere hesabı
Doğrudan evin bulunduğu bölgeye bağlı olan duvarların ısı transfer direncinin standart değerleri vardır.
Isıtma yükünün genişletilmiş hesaplamasının aksine, önce dış duvarlar, pencereler, zemin kat ve tavan için ısı transfer direncini hesaplamanız gerekir. Evin aşağıdaki özelliklerini temel alıyoruz:
- Duvar alanı - 280 m². Pencereler içerir - 40 m²;
- Duvar malzemesi - katı tuğla (λ=0.56) Dış Et Kalınlığı - 0.36 m. Buna dayanarak, TV şovunun direncini hesaplıyoruz - R = 0,36 / 0,56 = 0,64 m² * C / W;
- Isı yalıtım özelliklerini iyileştirmek için harici bir yalıtım kuruldu - genişletilmiş polistiren 100 mm. Onun için λ=0,036. Sırasıyla R = 0,1 / 0,036 = 2,72 m² * C / W;
- Ortalama değer R, dış duvarlar eşit 0,64+2,72= 3,36 evde ısı yalıtımının çok iyi bir göstergesi olan;
- Pencere ısı transfer direnci - 0.75 m² * C / W (argon dolgu ile çift camlı pencere).
Aslında, duvarlardan geçen ısı kaybı:
(1 / 3.36) * 240 + (1 / 0.75) * 40 = 124 W, 1 ° C sıcaklık farkında
Sıcaklık göstergelerini, odada + 22 ° C ve sokakta -15 ° C ısıtma yükünün entegre hesaplamasıyla aynı şekilde alıyoruz. Daha fazla hesaplama aşağıdaki formüle göre yapılmalıdır:
124 * (22 + 15) = 4,96 kW / s
Havalandırma hesabı
O zaman ventilasyon yoluyla kaybı hesaplamanız gerekir. Binadaki toplam hava hacmi 480 m³'tür. Ayrıca, yoğunluğu yaklaşık 1.24 kg / m³'ye eşittir. Şunlar. kütlesi 595 kg. Ortalama olarak, günde beş kat hava yenilenmesi gerçekleşir (24 saat). Bu durumda, ısıtma için maksimum saatlik yükü hesaplamak için havalandırma için ısı kaybını hesaplamanız gerekir:
(480 * 40 * 5) / 24 = 4000 kJ veya 1,11 kW / s
Elde edilen tüm göstergeleri özetleyerek, evin toplam ısı kaybını bulabilirsiniz:
4,96 + 1,11 = 6,07 kW / s
Bu, ısıtma için kesin maksimum ısı yükünü belirler. Elde edilen değer doğrudan sokaktaki sıcaklığa bağlıdır. Bu nedenle, ısıtma sistemindeki yıllık yükü hesaplamak için hava koşullarındaki değişiklikleri dikkate almak gerekir. Isıtma mevsimi boyunca ortalama sıcaklık -7 ° С ise, nihai ısıtma yükü aşağıdakilere eşit olacaktır:
(124 * (22 + 7) + ((480 * (22 + 7) * 5) / 24)) / 3600) * 24 * 150 (ısıtma sezonunun günleri) = 15843 kW
Sıcaklık değerlerini değiştirerek, herhangi bir ısıtma sistemi için ısı yükünün doğru bir hesaplamasını yapabilirsiniz.
Sonuçlara, çatı ve zeminden ısı kaybı değerini eklemeniz gerekir. Bu 1,2 - 6,07 * 1,2 = 7,3 kW / sa düzeltme faktörü ile yapılabilir.
Elde edilen değer, sistemin çalışması sırasındaki gerçek enerji maliyetlerini gösterir. Isıtmanın ısı yükünü düzenlemenin birkaç yolu vardır. Bunlardan en etkili olanı, sürekli sakinlerin bulunmadığı odalarda sıcaklıkta bir azalmadır. Bu, sıcaklık kontrolörleri ve kurulu sıcaklık sensörleri kullanılarak yapılabilir. Ancak aynı zamanda binaya iki borulu bir ısıtma sistemi kurulmalıdır.
Isı kaybının kesin değerini hesaplamak için özel Valtec programını kullanabilirsiniz. Video görüntüleri onunla çalışma örneğini gösteriyor.
