Eramu küttesüsteemi arvutamine: reeglid ja arvutusnäited

Eramaja kütmine on mugava eluaseme vajalik element. Nõus, et küttekompleksi korrastamisse tuleks suhtuda ettevaatlikult, sest... vead lähevad kalliks maksma.Kuid kas te pole kunagi selliseid arvutusi teinud ega tea, kuidas neid õigesti teha?

Aitame teid - meie artiklis vaatleme üksikasjalikult, kuidas arvutada eramaja küttesüsteem, et tõhusalt täiendada soojuskadusid talvekuudel.

Toome konkreetsed näited, täiendades artiklit visuaalsete fotode ja kasulike videonäpunäidetega, samuti asjakohaste tabelite arvutusteks vajalike näitajate ja koefitsientidega.

Eramu soojakadu

Hoone kaotab soojust majasisese ja välisõhu temperatuuride erinevuse tõttu. Mida suurem on hoone välispiirete pindala (aknad, katus, seinad, vundament), seda suurem on soojuskadu.

Samuti soojusenergia kadu mis on seotud piirdekonstruktsioonide materjalide ja nende mõõtmetega. Näiteks õhukeste seinte soojuskadu on suurem kui paksude seinte puhul.

Tõhus küttearvestus eramaja puhul peab arvestama piirdekonstruktsioonide ehitamisel kasutatud materjalidega.

Näiteks puidust ja telliskivist seinte võrdse paksusega juhivad need erineva intensiivsusega soojust - soojuskadu puitkonstruktsioonide kaudu on aeglasem. Mõned materjalid läbivad soojust paremini (metall, tellis, betoon), teised halvemini (puit, mineraalvill, vahtpolüstüreen).

Elamu sisemine atmosfäär on kaudselt seotud välisõhu keskkonnaga. Seinad, akna- ja ukseavad, katus ja vundament kannavad talvel soojust majast väljapoole, andes vastutasuks külma. Need moodustavad 70-90% kogu suvila soojuskadudest.

Seinad, katus, aknad ja uksed – kõik laseb talvel soojusel välja pääseda. Termokaamera näitab selgelt soojuslekkeid

Pidev soojusenergia leke kütteperioodil toimub ka ventilatsiooni ja kanalisatsiooni kaudu.

Individuaalse elamuehituse soojuskao arvutamisel ei võeta neid andmeid tavaliselt arvesse. Kuid kanalisatsiooni- ja ventilatsioonisüsteemide kaudu tekkivate soojuskadude kaasamine maja üldisesse soojusarvutusse on siiski õige otsus.

Hästi läbimõeldud soojusisolatsioonisüsteem võib oluliselt vähendada soojuslekkeid, mis läbivad ehituskonstruktsioone ja ukse-/aknaavasid.

Maamaja autonoomse küttekontuuri arvutamine on võimatu ilma selle ümbritsevate konstruktsioonide soojuskadusid hindamata. Täpsemalt, see ei tööta määrata küttekatla võimsus, piisav suvila soojendamiseks kõige tõsisemate külmade korral.

Seinte kaudu tegeliku soojusenergia tarbimise analüüs võimaldab võrrelda katlaseadmete ja kütuse kulusid piirdekonstruktsioonide soojusisolatsiooni kuludega.

Mida energiasäästlikum on ju maja, s.t. Mida vähem soojusenergiat see talvekuudel kaotab, seda väiksem on kütuse ostmise hind.

Küttesüsteemi õigeks arvutamiseks vajate soojusjuhtivuse koefitsient tavalised ehitusmaterjalid.

Erinevate ehituses kõige sagedamini kasutatavate ehitusmaterjalide soojusjuhtivuse koefitsientide tabel

Seinte kaudu soojuskao arvutamine

Tavalise kahekorruselise suvila näitel arvutame selle seinakonstruktsioonide kaudu soojuskadu.

Algandmed:

• 12 m laiuste ja 7 m kõrguste fassaadseintega kandiline “kast”;
• Seintes on 16 ava, iga pindala on 2,5 m²;
• fassaadi seinamaterjal – täiskeraamiline tellis;
• seina paksus – 2 tellist.

Järgmisena arvutame välja indikaatorite rühma, mis moodustab seinte kaudu soojuskadude koguväärtuse.

Soojusülekande takistuse indeks

Fassaadi seina soojusülekande takistuse indeksi väljaselgitamiseks tuleb seina materjali paksus jagada selle soojusjuhtivuse koefitsiendiga.

Mitmete konstruktsioonimaterjalide puhul on soojusjuhtivusteguri andmed esitatud ülalt ja allolevatel piltidel.

Täpsete arvutuste tegemiseks vajate ehituses kasutatavate tabelis näidatud soojusisolatsioonimaterjalide soojusjuhtivuse koefitsienti

Meie tingsein on ehitatud keraamilistest täistellistest, mille soojusjuhtivuse koefitsient on 0,56 W/m^OC. Selle paksus, võttes arvesse keskpõranda müüritist, on 0,51 m Jagades seina paksuse tellise soojusjuhtivuse koefitsiendiga, saame seina soojusülekandetakistuse:

0,51 : 0,56 = 0,91 W/m^2×oKOOS

Ümardame jagamise tulemuse kahe kümnendkoha täpsusega, soojusülekande takistuse kohta täpsemaid andmeid pole vaja.

Välisseina pindala

Kuna näide on ruudukujuline hoone, määratakse selle seinte pindala korrutades laiuse ühe seina kõrgusega ja seejärel välisseinte arvuga:

12 7 4 = 336 m²

Niisiis, me teame fassaadi seinte pindala. Aga kuidas on lood akna- ja ukseavadega, mis kokku võtavad 40 m2 (2,5 16 = 40 m²) fassaadsein, kas nendega tuleb arvestada?

Tõepoolest, kuidas õigesti arvutada puitmajas autonoomne küte arvestamata akna- ja uksekonstruktsioonide soojusülekande takistust.

Kandeseinte soojustamiseks kasutatavate soojusisolatsioonimaterjalide soojusjuhtivuse koefitsient

Kui teil on vaja arvutada suure hoone või sooja maja soojuskadu (energiasäästlik) - jah, aknaraamide ja välisuste soojusülekandekoefitsientide arvestamine arvutamisel on õige.

Traditsioonilistest materjalidest ehitatud madalate individuaalelamute puhul võib aga ukse- ja aknaavad tähelepanuta jätta. Need. ärge lahutage nende pindala fassaadi seinte kogupindalast.

Üldine soojuskadu seintelt

Seina soojuskao ruutmeetri kohta saame teada siis, kui õhutemperatuur majas sees ja väljaspool erineb ühe kraadi võrra.

Selleks jagage seade varem arvutatud seina soojusülekandetakistusega:

1: 0,91 = 1,09 W/m²·^OKOOS

Teades soojuskadu välisseinte perimeetri ruutmeetri kohta, on võimalik määrata soojuskadu teatud välistemperatuuridel.

Näiteks kui suvilas on temperatuur +20 ^OC ja väljas on -17 ^OC, temperatuuride vahe jääb 20+17=37 ^OC. Sellises olukorras on meie tingimusliku maja seinte soojuskadu kokku:

0,91 336 37 = 11313 W,

Kus: 0,91 - soojusülekande takistus seina ruutmeetri kohta; 336 - fassaadi seinte pindala; 37 - temperatuuri erinevus ruumi ja tänava atmosfääri vahel.

Põranda/seina isolatsiooniks, kuivpõranda tasanduskihiks ja seinte tasandamiseks kasutatavate soojusisolatsioonimaterjalide soojusjuhtivuse koefitsient

Arvutame saadud soojuskao väärtuse ümber kilovatt-tundidesse, need on mugavamad küttesüsteemi võimsuse tajumiseks ja hilisemaks arvutamiseks.

Soojuskadu seintelt kilovatt-tundides

Kõigepealt selgitame välja, kui palju soojusenergiat läbib seinu ühe tunni jooksul temperatuuride vahega 37 ^OKOOS.

Tuletame meelde, et arvutus tehakse maja puhul, mille konstruktsiooniomadused on tinglikult valitud näidisarvutusteks:

11313 · 1 : 1000 = 11,313 kWh,

Kus: 11313 on varem saadud soojuskao hulk; 1 tund; 1000 on vattide arv kilovatis.

Seinte ja lagede soojustamiseks kasutatavate ehitusmaterjalide soojusjuhtivuse koefitsient

Päevase soojuskao arvutamiseks korrutage saadud soojuskadu tunnis 24 tunniga:

11,313 24 = 271,512 kWh

Selguse huvides selgitame välja soojusenergia kadu kogu kütteperioodi jooksul:

7 30 271,512 = 57017,52 kWh,

Kus: 7 on kuude arv kütteperioodil; 30 - päevade arv kuus; 271.512 - seinte igapäevane soojuskadu.

Seega on ülal valitud piirdekonstruktsioonide omadustega maja hinnanguline soojakadu kütteperioodi seitsme kuu jooksul 57 017,52 kWh.

Võttes arvesse ventilatsiooni mõju eramajas

Näitena arvutame ventilatsiooni soojuskaod kütteperioodil tavapärasele ruudukujulisele suvilale, mille sein on 12 meetrit lai ja 7 meetrit kõrge.

Mööblit ja siseseinu arvesse võtmata on selle hoone atmosfääri sisemine maht:

12 12 7 = 1008 m³

Õhutemperatuuril +20 ^OC (norm kütteperioodil), selle tihedus on 1,2047 kg/m³ja erisoojusvõimsus on 1,005 kJ/(kg·^OKOOS).

Arvutame maja atmosfääri massi:

1008 · 1,2047 = 1214,34 kg,

Kus: 1008 on koduse atmosfääri maht; 1,2047 - õhutihedus temperatuuril t +20 ^OKOOS .

Tabel materjalide soojusjuhtivuse koefitsiendi väärtusega, mida võib täpsete arvutuste tegemisel vaja minna

Oletame, et maja ruumides on õhuhulk viiekordne. Pange tähele, et täpne tarnemahu nõue värske õhk oleneb suvila elanike arvust.

Kütteperioodi keskmine temperatuuride erinevus maja ja tänava vahel on 27 ^OC (20 ^OKodust, -7 ^OVälisest atmosfäärist) on külma sissepuhkeõhu soojendamiseks vaja päevas järgmist soojusenergiat:

5 27 1214,34 1,005 = 164755,58 kJ,

Kus: 5 on siseõhu vahetuste arv; 27 - temperatuuri erinevus ruumi ja tänava atmosfääri vahel; 1214,34 - õhu tihedus temperatuuril t +20 ^OKOOS; 1,005 on õhu erisoojusmaht.

Teisendame kilodžaulid kilovatt-tundideks, jagades väärtuse kilodžaulide arvuga ühes kilovatt-tunnis (3600):

164755,58 : 3600 = 45,76 kWh

Olles välja selgitanud soojusenergia maksumuse maja õhu soojendamiseks, kui see vahetatakse viis korda sundventilatsiooni abil, saame arvutada "õhu" soojuskao seitsmekuulise kütteperioodi kohta:

7 30 45,76 = 9609,6 kWh,

Kus: 7 on köetavate kuude arv; 30 on keskmine päevade arv kuus; 45,76 - päevane soojusenergia tarbimine sissepuhkeõhu soojendamiseks.

Ventilatsiooni (infiltratsiooni) energiakulu on vältimatu, kuna suvila ruumide õhu värskendamine on eluliselt tähtis.

Maja muutuva õhuatmosfääri küttevajadus tuleb välja arvutada, summeerida soojuskaoga läbi hoonekarbi ja arvestada sellega küttekatla valikul. On veel üks soojusenergia tarbimise liik, viimane on kanalisatsiooni soojuskadu.

Energiakulu sooja vee valmistamiseks

Kui soojadel kuudel tuleb suvilasse kraanist külm vesi, siis kütteperioodil on see jäine, temperatuur mitte üle +5 ^OC. Vannis käimine, nõude pesemine ja pesu pesemine on võimatu ilma vee soojendamiseta.

WC-potti kogunev vesi puutub seinte kaudu kokku koduse atmosfääriga, võttes veidi soojust ära. Mis saab veega, mida soojendatakse mittevaba kütuse põletamisel ja kulutatakse olmevajadustele? See valatakse kanalisatsiooni.

Kahekontuuriline katel kaudküttekatlaga, mida kasutatakse nii jahutusvedeliku soojendamiseks kui ka sooja vee varustamiseks selle jaoks ehitatud ahelasse

Vaatame näidet. Oletame, et kolmeliikmeline pere kasutab 17 m³ vesi igakuiselt. 1000 kg/m³ on vee tihedus ja 4,183 kJ/kg^OC on selle erisoojusmaht.

Olgu olmetarbeks mõeldud vee keskmine küttetemperatuur +40 ^OC. Vastavalt sellele on majja siseneva külma vee keskmise temperatuuri erinevus (+5 ^OC) ja köetakse boileris (+30 ^OC) selgub 25 ^OKOOS.

Kanalisatsiooni soojuskadude arvutamiseks võtame arvesse:

17 1000 25 4,183 = 1777775 kJ,

Kus: 17 on igakuine veetarbimise maht; 1000 on vee tihedus; 25 - külma ja kuumutatud vee temperatuuride erinevus; 4,183 - vee erisoojusmaht;

Kilodžaulite arusaadavamateks kilovatttundideks teisendamiseks:

1777775 : 3600 = 493,82 kWh

Seega läheb kütteperioodi seitsme kuu jooksul kanalisatsiooni soojusenergiat koguses:

493,82 7 = 3456,74 kWh

Soojusenergia tarbimine vee soojendamiseks hügieenivajadusteks on väike, võrreldes soojuskaoga läbi seinte ja ventilatsiooni. Aga need on ka küttekatlat või boilerit koormavad ja kütusekulu tekitavad energiakulud.

Küttekatla võimsuse arvutamine

Küttesüsteemi osana olev katel on mõeldud hoone soojuskadude kompenseerimiseks. Ja ka juhuks kaheahelaline süsteem või boileri varustamisel kaudse küttekatlaga, et soojendada vett hügieeniliste vajaduste jaoks.

Arvutades päevase soojuskao ja sooja vee tarbimise "kanalisatsiooni", saate täpselt määrata teatud piirkonna suvila jaoks vajaliku katla võimsuse ja piirdekonstruktsioonide omadused.

Üheahelaline boiler soojendab ainult küttesüsteemi jahutusvedelikku

Küttekatla võimsuse määramiseks on vaja arvutada maja soojusenergia maksumus läbi fassaadiseinte ja interjööri muutuva õhuatmosfääri soojendamiseks.

Vaja on andmeid soojuskadude kohta kilovatt-tundides päevas - tavalise maja puhul, arvutatuna näitena, on see:

271,512 + 45,76 = 317,272 kWh,

Kus: 271.512 - päevane soojuskadu välisseintest; 45,76 - päevane soojuskadu sissepuhkeõhu soojendamiseks.

Sellest lähtuvalt on katla nõutav küttevõimsus:

317,272: 24 (tundi) = 13,22 kW

Selline boiler on aga pidevalt suure koormuse all, mis vähendab selle kasutusiga. Ja eriti pakaselistel päevadel ei piisa katla projekteerimisvõimsusest, kuna ruumi ja tänava atmosfääri kõrge temperatuuride erinevuse korral suureneb hoone soojuskadu järsult.

Sellepärast vali boiler soojusenergia kulude keskmise arvutuse järgi pole seda väärt - see ei pruugi tugevate külmadega toime tulla.

Katlaseadmete vajalikku võimsust oleks mõistlik suurendada 20% võrra:

13,22 · 0,2 + 13,22 = 15,86 kW

Nõudepesuks, vannitamiseks jne soojendava boileri teise ahela vajaliku võimsuse arvutamiseks peate jagama "kanalisatsiooni" soojuskadude igakuise soojustarbimise päevade arvuga kuus ja 24 tunniga. :

493,82:30:24 = 0,68 kW

Arvutuste põhjal on näidissuvila optimaalne katla võimsus kütteringil 15,86 kW ja küttekontuuril 0,68 kW.

Kütteradiaatorite valik

Traditsiooniliselt kütteradiaatori võimsus Soovitatav on valida igaks juhuks vastavalt köetava ruumi pindalale ja 15-20% ülehinnatud võimsusvajadust.

Vaatame näite abil, kui õige on radiaatori valimise metoodika "10 m2 pindala - 1,2 kW".

Radiaatorite soojusvõimsus sõltub nende ühendamise viisist, mida tuleb küttesüsteemi arvutamisel arvestada

Algandmed: nurgatuba kahekorruselise individuaalelamuehitusega hoone esimesel tasandil; välissein kaherealistest keraamilistest tellistest; ruumi laius 3 m, pikkus 4 m, lae kõrgus 3 m.

Lihtsustatud valikuskeemi abil tehakse ettepanek arvutada ruumi pindala, kaalume:

3 (laius) 4 (pikkus) = 12 m²

Need. kütteradiaatori vajalik võimsus 20% tõusuga on 14,4 kW. Nüüd arvutame välja kütteradiaatori võimsusparameetrid ruumi soojuskao põhjal.

Tegelikult mõjutab ruumi pindala soojusenergia kadu vähem kui selle seinte pindala, mis on suunatud ühele küljele väljaspool hoonet (fassaad).

Seetõttu arvutame täpselt välja ruumis olevate "tänava" seinte pindala:

3 (laius) 3 (kõrgus) + 4 (pikkus) 3 (kõrgus) = 21 m²

Teades soojust tänavale kandvate seinte pindala, arvutame soojuskao, kui ruumi ja tänava temperatuurid erinevad 30 võrra.^O (majas +18 ^OC, väljas -12 ^OC) ja kohe kilovatt-tundides:

0,91 21 30: 1000 = 0,57 kW,

Kus: 0,91 - väljapoole suunatud ruumi seinte soojusülekandetakistus m2; 21 - "tänava" seinte pindala; 30 - temperatuuri erinevus maja sees ja väljaspool; 1000 on vattide arv kilovatis.

Ehitusstandardite kohaselt asuvad kütteseadmed maksimaalse soojuskaoga piirkondades.Näiteks aknaavade alla paigaldatakse radiaatorid, maja sissepääsu kohale soojapüstolid. Nurgaruumides paigaldatakse akud tühjadele seintele, mis on avatud maksimaalsele tuulele.

Selgub, et selle konstruktsiooni fassaadseinte kaudu tekkivate soojuskadude kompenseerimiseks kell 30^O Maja ja õue temperatuuride erinevuse tõttu piisab küttest võimsusega 0,57 kWh. Suurendame vajalikku võimsust 20, isegi 30% - saame 0,74 kWh.

Seega võib tegelik küttevõimsuse vajadus olla oluliselt madalam kui kauplemisskeem "1,2 kW ruumipinna ruutmeetri kohta".

Lisaks vähendab kütteradiaatorite vajaliku võimsuse õige arvutamine helitugevust jahutusvedelik küttesüsteemis, mis vähendab katla koormust ja kütusekulusid.

Järeldused ja kasulik video sellel teemal

Kuhu kaob majast soojus - vastused annab visuaalne video:

Videos käsitletakse maja soojuskao arvutamise korda läbi hoone välispiirete. Teades soojuskadusid, saate küttesüsteemi võimsuse täpselt arvutada:

Üksikasjaliku video küttekatla võimsusomaduste valimise põhimõtete kohta leiate altpoolt:

Soojuse tootmine läheb iga aastaga kallimaks – kütusehinnad tõusevad. Ja soojust pole alati piisavalt. Suvila energiatarbimise suhtes on võimatu olla ükskõikne - see on täiesti kahjumlik.

Ühest küljest läheb iga uus kütteperiood majaomanikule aina rohkem maksma. Seevastu maamaja seinte, vundamendi ja katuse soojustamine maksab korralikku raha. Mida vähem soojust aga hoonest välja läheb, seda odavam on selle kütmine.

Soojuse säilitamine maja ruumides on küttesüsteemi peamine ülesanne talvekuudel.Küttekatla võimsuse valik sõltub maja seisukorrast ja selle piirdekonstruktsioonide isolatsiooni kvaliteedist. Põhimõte “kilovatt 10 ruutmeetri kohta” toimib suvilas, mille fassaadid, katus ja vundament on keskmises seisukorras.

Kas olete oma kodu küttesüsteemi ise arvutanud? Või märkasite artiklis toodud arvutustes lahknevust? Jagage oma praktilisi kogemusi või teoreetiliste teadmiste hulka, jättes kommentaari selle artikli all olevasse plokki.