تحديد استهلاك الغاز والكهرباء للتدفئة المنزلية وحساب طاقة النظام

التخطيط الصحيح للتدفئة لا يتعلق فقط باختيار المكونات وطريقة تركيبها. يجب ألا يكون أي نظام موثوقًا به فحسب ، بل اقتصاديًا أيضًا. لذلك ، يجب عليك حساب تكلفة تدفئة المنزل مسبقًا: الغاز والطاقة والحرارة والمياه. يعتمد اختيار المنهجية على نوع الإمداد الحراري وعدد من العوامل الخارجية.

على ماذا يعتمد استهلاك الطاقة؟

في الآونة الأخيرة ، بدأوا في كثير من الأحيان في الانتباه إلى المكون الاقتصادي للنظام للحفاظ على درجة حرارة مريحة في المنزل. في نفس الوقت ، يسعون جاهدين لضمان أن استهلاك الحرارة للتدفئة هو الأمثل. ولكن لتحقيق هذا الشرط ، من الضروري فهم أسباب الاستهلاك المفرط للطاقة أو الكفاءة المنخفضة.

تحتاج أولاً إلى حساب استهلاك الحرارة السنوي للتدفئة. تعتمد ميزانية تشغيل الإمداد بالحرارة على هذا. بالطبع ، قد تتغير تكلفة حامل الطاقة ، لكن المنهجية العامة تسمح لك بإعادة الحساب بسرعة والعثور على معدل التدفق الأمثل. سيسمح تنفيذ هذا الحدث على الأقل بمعرفة التكاليف المستقبلية ، وبنهج احترافي - لتحسينها.

هناك العديد من العوامل التي تؤثر على استهلاك الحرارة للتدفئة ، وتكون الصيغة بسيطة للغاية. بادئ ذي بدء ، هذه هي المؤشرات الفنية لمنزل أو شقة. يشمل ذلك مستوى فقدان الحرارة والمساحة الإجمالية والحجم وعدد الغرف.

هناك عدد من العوامل الأخرى التي تؤثر بشكل مباشر على متوسط ​​استهلاك الحرارة للساعة للتدفئة:

• نوع المرجل. على وجه الخصوص ، نوع الوقود المستخدم. أعلى مؤشر كفاءة للمعدات الكهربائية. ومع ذلك ، عند تحليل نسبة التكلفة / المصروف ، يظل الغاز الطبيعي هو الأمثل. للبالون هذه القيمة أقل قليلاً. أسوأ حالة مع الوقود الصلب. الاستثناءات هي المراجل ومحطات الحبيبات طويلة الحرق ؛
• مواد لتصنيع أنابيب المبرد. عند حساب استهلاك الحرارة للتدفئة ، يتم مراعاة فقدان الطاقة أثناء مرور الماء الساخن عبر الأنابيب والمشعات. يعتمد بشكل مباشر على معامل التوصيل الحراري. يجب أن تكون منخفضة للأنابيب وحد أقصى للمشعات والبطاريات ؛
• الظروف المناخية. كلما انخفضت درجة الحرارة الخارجية ، زاد استهلاك الغاز في غلاية التدفئة. يجب أن يؤخذ هذا في الاعتبار عند وضع جدول درجة حرارة إمدادات الحرارة.

فقط بعد أخذ جميع هذه المؤشرات في الاعتبار يمكن أن نتحدث عن التدفئة الاقتصادية. من الممكن تحديد استهلاك البروبان لتدفئة المنزل بطريقة معقدة. المرحلة الأولى هي العثور على معيار الطاقة الحرارية ، اعتمادًا على جميع العوامل.

من الممكن حساب تدفق الغاز للتدفئة بشكل صحيح فقط بعد مراجعة مفصلة لجواز سفر المرجل ، بالإضافة إلى استخدام برامج متخصصة لتحديد معلمات الإمداد بالحرارة.

تحديد معدلات الاستهلاك للتدفئة

يتم الحساب الذاتي لاستهلاك الحرارة السنوي للتدفئة بعد العثور على فقدان الحرارة في المنزل. وهي بدورها تعتمد على درجة عزل المنزل وتكوين هياكل الأبواب والنوافذ. يمكن استخدام عدة طرق لحساب فقدان الحرارة الكلي.

في أبسط صيغة لاستهلاك الحرارة للتدفئة ، يتم استخدام المساحة الإجمالية للمنزل فقط ، ومتوسط ​​قيمة مقاومة نقل الحرارة للجدران ، ودرجة الحرارة داخل المبنى وخارجه. من المهم تحديد ليس فقط متوسط ​​معدل استهلاك الطاقة ، ولكن أيضًا لرسم رسم بياني لحمل التسخين.الخطوة الأولى هي حساب الناتج المرجل الأمثل. يمكن القيام بذلك باستخدام الصيغة التالية:

W = P * K * (Tvn-Tnar)

أين دبليو - قدرة المرجل المحددة ، كيلوواط ؛ص - معامل نقل الحرارة للجدار ، W / m² * C ؛إلى - المساحة الإجمالية للمنزل ، م² ؛تلفزيون و تنار - درجة الحرارة داخل المبنى وخارجه ، درجة مئوية.

لتكوين هامش طاقة ، يوصى بإضافة 10٪ إلى النتيجة التي تم الحصول عليها. سيؤدي هذا إلى زيادة متوسط ​​استهلاك الحرارة لكل ساعة للتدفئة مع زيادة طول النظام دون تحديثه العالمي.

ولكن ليس من الممكن دائمًا تحديد نقل الحرارة للجدران دون معرفة مواد تصنيعها. في هذه الحالة ، يمكنك استخدام تقنية مختلفة. إذا تم بناء المنزل وفقًا لـ SNiPs و GOSTs - يجب أن تكون درجة عزله عند مستوى جيد. ثم يتم تطبيق عوامل التصحيح ، والتي تعتمد على الموقع الإقليمي للمبنى - G.

في هذه الحالة ، تكون صيغة استهلاك الحرارة للإمداد بالحرارة كما يلي:

W = K * G

من المهم ألا يأخذ في الاعتبار ارتفاع المبنى ورياح الريح في منطقة معينة. ولكن من أجل حساب تقريبي لمنزل مكون من طابق واحد أو طابقين ، فإنه قابل للتطبيق تمامًا. من الضروري فقط اختيار عامل التصحيح الصحيح. سيعتمد استهلاك الحرارة الاسمي لتزويد الحرارة على ذلك. يمكن القيام بذلك من بيانات الجدول.

منطقة	معامل التصحيح
الجزء المركزي من روسيا	0.1 إلى 0.15
المناطق الشمالية - أرخانجيلسك ، مورمانسك	0.15 إلى 0.2
الجزء الجنوبي من روسيا	0.07 إلى 0.09

سيكون الرقم الناتج هو متوسط ​​استهلاك الحرارة لكل ساعة لإمداد الحرارة. ولكن بالإضافة إلى ذلك ، من الضروري تحديد الحمل على التدفئة ، اعتمادًا على درجة الحرارة في الشارع. لهذا ، يتم وضع جدول زمني للتدفئة ، مما يشير إلى الطاقة التشغيلية للغلاية ، اعتمادًا على الظروف الجوية. باستخدام هذه المعلومات ، يمكنك تحديد الاستهلاك السنوي للحرارة لإمدادات الحرارة.

إن أبسط طريقة حسابية ، والتي يتم بها مساعدة معدل استهلاك الغاز للتدفئة ، هي نسبة 1 كيلو واط من الطاقة الحرارية لكل 10 متر مربع من مساحة المعيشة. ومع ذلك ، فهو تقريبي للغاية ولا يمكن استخدامه إلا للتحقق من الطرق المذكورة أعلاه.

استهلاك لتسخين الغاز

يوجد حاليًا نوعان من تسخين الغاز - متصل بالطريق السريع المركزي والأسطوانة. في الحالة الأولى ، تعتمد كمية الطاقة المستهلكة فقط على خصائص المرجل والضغط في خط الأنابيب. يعتمد الاستهلاك الفعلي للغاز السائل لتدفئة المنزل على معايير أخرى.

لتحديد كمية الوقود ، من الضروري معرفة قيمته الحرارية. في المتوسط ​​، يبلغ 12.8 كيلوواط / كجم. لحساب الاستهلاك اليومي والسااعي والموسمي للغاز السائل لتسخين المنزل ، من الضروري تقسيم القيمة المعروفة بالفعل للطاقة المقدرة للغلاية على القيمة الحرارية. على سبيل المثال ، من المعروف أن قوة التسخين الاسمية للساعة هي 4 كيلو واط. بناءً على ذلك ، نجد استهلاك الوقود لمدة ساعة واحدة من إمدادات الحرارة:

4 / 12.8 = 0.312 كجم / ساعة

ولكن هذا سيكون صحيحًا فقط أثناء التشغيل العادي للغلاية عند القدرة المثلى. يختلف عن الحد الأدنى والحد الأقصى. بالإضافة إلى ذلك ، لحساب استهلاك الغاز للتدفئة ، يجب أن تتعرف على تعليمات تشغيل الغلاية. يشير إلى استهلاك الطاقة لمختلف أوضاع التشغيل.

خطوات لمزيد من الحسابات لتدفق الغاز لمرجل التدفئة:

1. حجم الاسطوانة. سيحدد درجة ملئه. الاستخدام الأكثر عقلانية لحاويات 50 لتر. تناسب 23 كجم من الوقود.
2. حساب عدد الاسطوانات. من المستحسن أن يكون لديك احتياطي لمدة 5-7 أيام من التدفئة. أولئك. بالنسبة للمثال أعلاه ، مع الأخذ في الاعتبار معدل استهلاك الغاز للتدفئة ، ستكون هذه القيمة (0.32 * 24 * 7) / 23 = 2 أسطوانة.
3. تكييف التدفق مع جدول الإمداد بالحرارة. سيجعل هذا من الممكن تحديد الحمل على النظام في درجات حرارة خارجية متنوعة.

في النهاية ، يتم تحديد متوسط ​​معدل استهلاك الغاز للإمداد بالحرارة. يتم تقسيم إجمالي كمية الطاقة على عدد الأيام في موسم التدفئة. في المستقبل ، يمكنك جدولة مشتريات الغاز.

لحساب استهلاك الغاز الطبيعي في غلاية التدفئة ، يمكنك استخدام تقنية مختلفة. في المتوسط ​​، ستكون هناك حاجة إلى 0.1 متر مكعب من الطاقة لتوليد 1 كيلو واط من الطاقة الحرارية. بناءً على ذلك ، من الممكن حساب استهلاك الغاز للإمداد بالحرارة وفقًا لجميع المعلمات المهمة - كل ساعة أو يوميًا أو موسميًا. في الخيارين الأخيرين ، تحتاج إلى مراعاة الحمل على النظام ووقت تشغيل الجهاز.

كما يتبين مما سبق ، فإن تحديد استهلاك البروبان لتدفئة المنزل هو إجراء إلزامي. يعتمد الجدول الزمني لشراء الوقود على هذا ، وسيتم تحديد مكان تخزينه ، الحجم الأمثل والأدنى.

تؤثر حالة المرجل على تدفق الغاز السائل لتسخين المنزل. وهذا يشمل نظافة الفوهات ، ومستوى تعديل الموقد (مرحلة واحدة ، مرحلتين أو وحدات) ، بالإضافة إلى مؤشر مسودة في المدخنة.

حساب الكهرباء للتدفئة

نظرًا لأن الطاقة الكهربائية هي الأكثر تكلفة ، فمن الضروري حساب استهلاكها من المعدات بأكبر قدر ممكن من الدقة. لحل هذه المشكلة ، ستحتاج إلى الامتثال لجميع متطلبات التثبيت والتشغيل. فقط بعد هذه الإجراءات ، يمكنك حساب استهلاك الكهرباء لتدفئة المنزل.

يختلف هذا النوع من الإمداد بالحرارة عن الأنواع الأخرى في أعلى مؤشر للكفاءة. مع الاختيار الصحيح للمعدات وتركيبها ، تقترب من 100 ٪. أولئك. يتم حساب استهلاك الطاقة لتدفئة المنزل دون مراعاة الخسائر ، لأنها ضئيلة.

الاستثناءات هي خسائر الحرارة في خط الأنابيب - الأنابيب والمشعات. ومع ذلك ، للتثبيت والصيانة الصحيحة للنظام ، يجب عليك تحديد المقطع العرضي للأسلاك المتصلة بشكل صحيح. يعتمد ذلك على قوة معدات التدفئة.

يوضح الجدول المقاطع العرضية للأسلاك الموصى بها لترتيب التدفئة مع غلاية كهربائية.

قوة المرجل ، كيلوواط	اتصال أحادي الطور	اتصال ثلاث مراحل
4	4
6	6
10	10
12	16	2,5
16		4
22		6
27		10

في الواقع ، لحساب استهلاك الكهرباء لتدفئة المنزل ، تحتاج إلى معرفة الطاقة المقدرة للغلاية. يعتمد ذلك على مساحة المبنى وخصائصه الفنية. وقد أشير أعلاه إلى طرق الحساب مع مراعاة هذه المؤشرات. لتقليل التكاليف المالية للإمداد بالحرارة باستخدام الكهرباء ، يمكنك تثبيت معدات إضافية:

• عداد ذو سعرين. تكلفة 1 كيلو واط من الكهرباء أقل في ساعات معينة من الليل ؛
• بطارية حرارية. مع ذلك ، يمكنك تقليل تكلفة التدفئة باستخدام غلاية كهربائية. ومع ذلك ، فإن لها أبعادًا كبيرة ، وبالتالي فإن تركيبها مناسب فقط لتدفئة منزل خاص ؛
• مبرمج يعتمد على الطقس. ترتبط أجهزة استشعار درجة الحرارة به في الشارع وفي المبنى. ينظم قوة المرجل اعتمادًا على البيانات المستلمة حول درجة تسخين الهواء. سيؤدي ذلك إلى تحسين استهلاك الطاقة الحالي لتدفئة المنزل.

ومع ذلك ، ليس في جميع الحالات ستكون كفاءة الإمداد بالحرارة الكهربائية عالية. يشير هذا إلى أول إطلاق لـ PLEN وعودته إلى التشغيل العادي. في هذا الوقت ، سيكون هناك زيادة في استهلاك الكهرباء لتدفئة المنزل. يمكن أن يكون وقت استقرار النظام من 2 إلى 5 أيام. عند حساب التكاليف ، يجب أن يؤخذ هذا العامل في الاعتبار.

تشير بعض المصادر إلى الاستهلاك الاقتصادي للتدفئة بواسطة غلاية كهربائية من النوع الأيوني أو الحثي. ومع ذلك ، في الواقع ، سيبقى مؤشر استهلاك الكهرباء دون تغيير.

لتقليل استهلاك الكهرباء لإمداد الحرارة في المنزل ، يجب تقليل فقد الحرارة من خلال جسم المرجل. لهذا ، يقوم المصنعون بعمل عزل حراري جيد. إذا كان مفقودًا ، يجب تثبيته بنفسك.

استهلاك المياه في التدفئة المنزلية

في الواقع ، مصطلح استهلاك المياه في نظام التسخين لا يعني انخفاضه المستمر ، ولكن سرعة المرور عبر النظام بأكمله. يشير إلى عدد المرات التي سيتم فيها تعويض فقد الحرارة أثناء دوران المبرد الطبيعي.

لتحديد هذا المؤشر ، يتم تطبيق صيغة استهلاك المياه للتدفئة ، أو تؤخذ البيانات الجدولية في الاعتبار. في الحالة الأولى ، من الضروري معرفة الطاقة المقدرة للنظام (المرجل) ، ونظام درجة حرارة النظام ، وكذلك الحرارة المحددة للمبرد. في الواقع ، يتم تحديد هذه المؤشرات من خلال الحساب الأولي للنظام في مرحلة التصميم. بمساعدتهم ، يمكنك معرفة المعلمات المستقبلية لتدفق المياه في نظام التدفئة.

للحساب الذاتي ، يجب عليك استخدام الصيغة:

G = س / (ج * (توب- تبود))

أين ز - تدفق المياه الفعلي في نظام الإمداد بالحرارة ، كجم / ثانية ؛مع - السعة الحرارية للمبرد. بالنسبة للمياه ، هذه القيمة هي 4200 جول / كغم * ج ؛توب و تبود - درجة الحرارة في أنابيب الإمداد والعودة ، ° درجة مئوية.

باستخدام هذه الصيغة لتسخين المياه ، لا يمكنك تحديد خصائصها الاسمية فحسب ، بل يمكنك أيضًا اختيار مضخة الدوران الصحيحة. سيساعد ذلك في معرفة القوة المثلى للمعدات. من الضروري أيضًا حساب المقطع العرضي للأنابيب.

أثناء تشغيل التدفئة ، يمكن تقليل أدائها. يتأثر ذلك بجودة خدمة الإمداد بالحرارة - تردد التنظيف ، استخدام حامل الحرارة الأمثل ، حمل النظام.

طرق لتقليل تكاليف التدفئة

لتقليل التكاليف المخططة للإمداد بالحرارة ، يمكن استخدام العديد من الطرق الإنتاجية. بادئ ذي بدء ، من الضروري تقليل تأثير العوامل الخارجية على النظام. يتعلق هذا في المقام الأول بدرجة العزل الحراري للمنزل.

في الواقع ، يهدف عمل التدفئة إلى تعويض فقدان الحرارة للمبنى. لتقليلها ، يجب عمل عزل الجدران الخارجية والأرضية والسقف. ومع ذلك ، لا ينبغي للمرء أن ينسى معدل التهوية المناسب. أيضا ، ينبغي إيلاء اهتمام خاص لهياكل النافذة. ومن خلالها تترك معظم الحرارة.

لتقليل هذه الخسائر ، يجب تثبيت النوافذ ذات الزجاج المزدوج. بالإضافة إلى فيلم موفر للطاقة مثبت.

بالإضافة إلى هذه الطرق ، يمكن تنفيذ الخيارات التالية لتقليل تكاليف الإمداد بالحرارة:

• تركيب منظمات الحرارة على المشعات. بمساعدتهم ، يمكنك ضبط مستوى تدفق المبرد ودرجة تسخين الجهاز ؛
• شاشات عاكسة للبطارية. يوجهون الطاقة الحرارية داخل الغرفة.
• استخدام المعدات التنظيمية.

ستقلل هذه الطرق من التكاليف الحالية للإمداد بالحرارة بنسبة 10-15٪. ولكن لا تسيء استخدام المدخرات - يجب أن تكون درجة الحرارة في غرف المنزل عند مستوى مريح. تتراوح من + 17 درجة مئوية إلى +22 درجة مئوية.

في الفيديو يمكنك العثور على مثال لتكاليف التدفئة للمنازل المبنية من مواد مختلفة: