Hogyan lehet optimalizálni a fűtési költségeket? Ezt a problémát csak egy integrált megközelítéssel oldják meg, figyelembe véve a rendszer összes paraméterét, épületeit és a régió éghajlati jellemzőit. Ebben az esetben a legfontosabb alkotóelem a fűtés hőterhelése: az óránkénti és az éves mutatók kiszámítását a rendszer hatékonysági számítási rendszerébe beépítik.
Miért kell tudnia ezt a paramétert?
Hogyan számoljuk a fűtés hőterhelését? Meghatározza az egyes helyiségek és az épület egészének optimális hőenergiáját. A változók a fűtőberendezés - a kazán, a radiátorok és a csővezetékek teljesítményét jelentik. Az otthoni hőveszteséget is figyelembe veszik.
Ideális esetben a fűtési rendszer hőteljesítménye kompenzálja az összes hőveszteséget, miközben fenntartja a kényelmes hőmérsékletet. Ezért az éves fűtési terhelés kiszámítása előtt meg kell határoznia a fő tényezőket:
- A ház szerkezeti elemeinek leírása. A külső falak, ablakok, ajtók, szellőztető rendszer befolyásolja a hőveszteséget;
- A ház méretei. Logikus feltételezni, hogy minél nagyobb a helyiség, annál intenzívebben a fűtési rendszernek kell működnie. Fontos tényező ebben nemcsak az egyes helyiségek teljes térfogata, hanem a külső falak és az ablakszerkezetek területe is;
- A régió éghajlata. A külső hőmérséklet viszonylag csekély esésével kis mennyiségű energia szükséges a hőveszteség kompenzálásához. Azok. A maximális óránkénti fűtési terhelés közvetlenül függ a hőmérséklet bizonyos időtartamra eső mértékétől és a fűtési szezon átlagos éves értékétől.
Ezen tényezők figyelembevételével összeállítottuk a fűtési rendszer optimális hőhőmérsékletét. A fentiek összesítésével elmondhatjuk, hogy a fűtés hőterhelésének meghatározása szükséges az energiafogyasztás csökkentése és a ház helyiségeinek optimális fűtési szintjének fenntartása érdekében.
Az optimális fűtési terhelés aggregált mutatók alapján történő kiszámításához meg kell tudnia az épület pontos térfogatát. Fontos megjegyezni, hogy ezt a technikát nagyszerkezetekre fejlesztették ki, így a számítási hiba nagy lesz.
A számítási módszerek megválasztása
Mielőtt elvégezné a fűtési terhelés összesített mutatók szerinti vagy nagyobb pontosságú kiszámítását, meg kell határozni a lakóépület ajánlott hőmérsékleti feltételeit.
A fűtés jellemzőinek kiszámításakor figyelembe kell venni a SanPiN 2.1.2.2645-10 szabványait. Az asztal alapján a ház minden szobájában biztosítani kell a fűtés optimális hőmérsékleti módját.
A fűtési óránkénti terhelés kiszámításának módszerei eltérő pontosságúak lehetnek. Bizonyos esetekben meglehetősen összetett számítások használata ajánlott, amelynek eredményeként a hiba minimális lesz. Ha az energiaköltségek optimalizálása nem prioritás a fűtés tervezésekor - kevésbé pontos sémákat alkalmazhat.
A fűtés óránkénti terhelésének kiszámításakor figyelembe kell venni az utcai hőmérséklet napi változását. A számítás pontosságának javítása érdekében meg kell ismernie az épület műszaki jellemzőit.
A hőterhelés kiszámításának egyszerű módjai
A hőterhelés bármilyen kiszámításához szükség van a fűtési rendszer paramétereinek optimalizálására vagy a ház hőszigetelési tulajdonságainak javítására. A megvalósítás után kiválasztják a fűtési hőterhelés szabályozásának bizonyos módszereit.Fontolja meg a fűtési rendszer ezen paraméterének kiszámításához nem fárasztó módszereket.
A fűtőteljesítmény függősége a területtől
Normál helyiségméretekkel, mennyezeti magassággal és jó hőszigeteléssel rendelkező házak esetén alkalmazhatjuk a helyiség ismert arányát a kívánt hőteljesítményhez. Ebben az esetben 10 m²-en 1 kW hőt kell termelni. A kapott eredményhez az éghajlati zónától függően korrekciós tényezőt kell alkalmazni.
Tegyük fel, hogy a ház a moszkvai régióban található. Teljes területe 150 m². Ebben az esetben a fűtés óránkénti hőterhelése egyenlő:
15 * 1 = 15 kW / h
Ennek a módszernek a fő hátránya a nagy hiba. A számítás nem veszi figyelembe az időjárási tényezők változásait, valamint az épület tulajdonságait - a falak és ablakok hőátadási ellenállását. Ezért a gyakorlatban nem ajánlott használni.
Az épület hőterhelésének kibővített kiszámítása
A fűtési terhelés kibővített számítását pontosabb eredmények jellemzik. Kezdetben ezt a paramétert használták előzetes kiszámításához, amikor lehetetlen meghatározni az épület pontos jellemzőit. A fűtés hőterhelésének meghatározására szolgáló általános képletet az alábbiakban mutatjuk be:
Ahol q ° - a szerkezet fajlagos hőkarakterisztikája. Az értékeket a megfelelő táblázatból kell venni,és - a fent említett korrekciós tényező,Vн - az épület külső térfogata, m³,TVN és Tnro - hőmérsékleti értékek a házon belül és az utcán.
Tegyük fel, hogy ki kell számítani a maximális óránkénti fűtési terhelést egy házban, amelynek térfogata 480 m³ a külső falakon (160 m², kétszintes ház). Ebben az esetben a hőkarakterisztika 0,49 W / m³ * C értékkel egyenlő. Korrekciós tényező a = 1 (a moszkvai régióra). A nappali (TV) optimális hőmérséklete + 22 ° C. A hőmérséklet az utcán -15 ° C lesz. A fűtési óránkénti terhelés kiszámításához a következő képletet használjuk:
Q = 0,49 * 1 * 480 (22 + 15) = 9,408 kW
Az előző számításhoz képest az eredmény kevesebb. Figyelembe veszi azonban a fontos tényezőket - a belső és a külső hőmérsékletet, az épület teljes térfogatát. Hasonló számításokat lehet végezni minden szobában. A fűtési terhelés aggregált mutatókkal történő kiszámításának módszere lehetővé teszi az egyes radiátorok optimális teljesítményének meghatározását egyetlen helyiségben. A pontosabb számításhoz meg kell tudnia egy adott régió átlaghőmérsékleti értékeit.
Ez a számítási módszer felhasználható a fűtés óránkénti hőterhelésének kiszámításához. A kapott eredmények azonban nem adják meg az épület hőveszteségének optimálisan pontos értékét.
Pontos hőterhelés-számítások
Ennek ellenére a fűtéshez szükséges optimális hőterhelés ezen számítása nem biztosítja a szükséges számítási pontosságot. Nem veszi figyelembe a legfontosabb paramétert - az épület tulajdonságait. A legfontosabb a ház egyes elemeinek - falak, ablakok, mennyezet és padló - gyártásához használt anyag hőátadási ellenállása. Meghatározzák a fűtőrendszer hűtőközegéből származó hőenergia megtakarítási fokát.
Mi a hőátadási ellenállás (R)? Ez a hővezetés viszonossága (λ) - az anyag szerkezete a hőenergia továbbítására. Azok. minél nagyobb a hővezetés értéke, annál nagyobb a hőveszteség. Az éves fűtési terhelés kiszámításához ezt az értéket nem lehet használni, mivel nem veszi figyelembe az anyag vastagságát (d) Ezért a szakemberek a következő képlettel kiszámított hőátadási ellenállási paramétert használják:
R = d / λ
Fal és ablak kiszámítása
A falak hőátadási ellenállásának szabványosított értékei vannak, amelyek közvetlenül a ház elhelyezkedésének régiójától függenek.
A fűtési terhelés kiszámításával ellentétben először ki kell számítania a külső falak, ablakok, földszint és tetőtér hőátadási ellenállását. A ház következő jellemzőit vesszük alapul:
- Falfelület - 280 m². Ez magában foglalja a Windows - 40 m²;
- Fal anyag - tömör tégla (λ=0.56) Külső falvastagság - 0,36 m. Ennek alapján kiszámoljuk a TV-műsor ellenállását - R = 0,36 / 0,56 = 0,64 m² * C / W;
- A hőszigetelési tulajdonságok javítása érdekében egy külső szigetelést telepítettek - habzó polisztirolt 100 mm. Neki λ=0,036. Illetőleg R = 0,1 / 0,036 = 2,72 m² * C / W;
- Összérték R a külső falaknál egyenlő 0,64+2,72= 3,36 ami a ház hőszigetelésének nagyon jó mutatója;
- Ablak hőátadási ellenállása - 0,75 m² * C / W (dupla üvegablak argon töltelékkel).
Valójában a falak hővesztesége:
(1 / 3,36) * 240 + (1 / 0,75) * 40 = 124 W 1 ° C hőmérsékleti különbség mellett
A hőmérsékleti mutatókat ugyanúgy vesszük, mint a fűtési terhelés integrált kiszámításához + 22 ° C a helyiségben és -15 ° C az utcán. A további kiszámítást az alábbi képlet szerint kell elvégezni:
124 * (22 + 15) = 4,96 kW / h
A szellőzés kiszámítása
Ezután ki kell számítania a szellőzésből származó veszteséget. Az épületben az összes légmennyiség 480 m³. Sőt, sűrűsége megközelítőleg 1,24 kg / m³. Azok. tömege 595 kg. A levegő átlagosan ötször megújul naponta (24 óra). Ebben az esetben a fűtés maximális óránkénti terhelésének kiszámításához ki kell számítania a szellőzés hőveszteségét:
(480 * 40 * 5) / 24 = 4000 kJ vagy 1,11 kW / h
Az összes kapott mutatót összegezve megtalálhatja a ház teljes hőveszteségét:
4,96 + 1,11 = 6,07 kW / h
Ez határozza meg a fűtés pontos maximális hőterhelését. A kapott érték közvetlenül az utcai hőmérséklettől függ. Ezért a fűtési rendszer éves terhelésének kiszámításához figyelembe kell venni az időjárási viszonyok változásait. Ha a fűtési szezonban az átlagos hőmérséklet -7 ° С, akkor a végső fűtési terhelés egyenlő:
(124 * (22 + 7) + ((480 * (22 + 7) * 5) / 24)) / 3600) * 24 * 150 (a fűtési szezon napjai) = 15843 kW
A hőmérsékleti értékek megváltoztatásával pontosan kiszámíthatja a fűtési rendszerek hőterhelését.
Az eredményekhez hozzá kell adni a hőveszteség értékét a tetőn és a padlón keresztül. Ezt 1,2 - 6,07 * 1,2 = 7,3 kW / h korrekciós tényezővel lehet megtenni.
A kapott érték a rendszer működése során felmerülő tényleges energiaköltségeket jelzi. A fűtés hőterhelésének szabályozására többféle mód van. Ezek közül a leghatékonyabb a hőmérséklet csökkenése olyan helyiségekben, ahol nincs állandó lakos. Ezt meg lehet tenni hőmérséklet-szabályozók és beépített hőmérséklet-érzékelők segítségével. Ugyanakkor kétcsöves fűtési rendszert kell felszerelni az épületben.
A hőveszteség pontos értékének kiszámításához használhatja a speciális Valtec programot. A videofelvétel egy példát mutat vele való együttműködésre.
