Sådan optimeres varmeomkostningerne? Dette problem løses kun ved en integreret tilgang, der tager højde for alle parametre for systemet, bygninger og klimatiske egenskaber i regionen. I dette tilfælde er den vigtigste komponent varmebelastningen ved opvarmning: beregningen af indikatorer for time og år er inkluderet i systemets effektivitetsberegningssystem.
Hvorfor du har brug for at kende denne parameter
Hvad beregnes varmebelastningen til opvarmning? Det bestemmer den optimale mængde termisk energi for hvert værelse og bygningen som helhed. Variabler er kraften i varmeudstyret - kedel, radiatorer og rørledninger. Også taget i betragtning varmetab derhjemme.
Ideelt set bør varmeeffekten fra varmesystemet kompensere for alle varmetab, samtidig med at det opretholdes et behageligt temperaturniveau. Før du udfører beregningen af den årlige opvarmningsbelastning, skal du derfor bestemme de vigtigste faktorer, der påvirker den:
- Beskrivelse af husets strukturelle elementer. Ydervægge, vinduer, døre, ventilationssystem påvirker niveauet for varmetab;
- Dimensioner af huset. Det er logisk at antage, at jo større rummet er, desto mere intensivt skal varmesystemet fungere. En vigtig faktor heri er ikke kun det samlede rumfang for hvert rum, men også området med de ydre vægge og vinduesstrukturer;
- Klimaet i regionen. Med relativt små dråber i temperaturen udenfor er der brug for en lille mængde energi for at kompensere for varmetab. De der. Den maksimale opvarmningsbelastning pr. Time afhænger direkte af graden af temperaturfald i en bestemt periode og den gennemsnitlige årlige værdi for opvarmningssæsonen.
I betragtning af disse faktorer sammenstilles det optimale termiske regime for varmesystemet. Sammenfattende med alt det ovenstående kan vi sige, at bestemmelsen af den termiske belastning på opvarmning er nødvendig for at reducere energiforbruget og for at opretholde det optimale opvarmningsniveau i huset.
For at beregne den optimale opvarmningsbelastning med aggregerede indikatorer skal du kende bygningens nøjagtige mængde. Det er vigtigt at huske, at denne teknik blev udviklet til store strukturer, så beregningsfejlen vil være stor.
Valg af beregningsmetoder
Før beregningen af belastningen på opvarmning udføres efter aggregerede indikatorer eller med højere nøjagtighed, er det nødvendigt at finde ud af de anbefalede temperaturforhold for en boligbygning.
Når du beregner egenskaberne ved opvarmning, skal du ledes af normerne i SanPiN 2.1.2.2645-10. Baseret på bordet er det i hvert værelse i huset nødvendigt at sikre den optimale temperaturform for opvarmning.
Metoderne, hvormed beregningen af opvarmningstimebelastningen udføres, kan have forskellige grader af nøjagtighed. I nogle tilfælde anbefales det at bruge forholdsvis komplekse beregninger, som et resultat af, at fejlen vil være minimal. Hvis optimering af energiomkostninger ikke er en prioritet i designet til opvarmning - kan du anvende mindre nøjagtige ordninger.
Ved beregning af timebelastningen ved opvarmning skal der tages hensyn til den daglige ændring i gatetemperatur. For at forbedre nøjagtigheden af beregningen skal du kende bygningens tekniske egenskaber.
Enkle måder at beregne varmebelastning på
Enhver beregning af varmebelastningen er nødvendig for at optimere parametrene i varmesystemet eller forbedre husets varmeisoleringsegenskaber. Efter implementeringen vælges visse metoder til regulering af opvarmningsvarmebelastningen.Overvej de ikke-besværlige metoder til beregning af denne parameter i varmesystemet.
Afhængigheden af varmekraften i området
For et hus med standardrumstørrelser, lofthøjder og god varmeisolering kan du anvende det kendte forhold mellem rumområdet og den krævede varmeeffekt. I dette tilfælde vil det være nødvendigt at generere 1 kW varme per 10 m². En korrektionsfaktor afhængig af den klimatiske zone skal anvendes på det opnåede resultat.
Antag, at huset ligger i Moskva-regionen. Det samlede areal er 150 m². I dette tilfælde vil den varmevarmebelastning til opvarmning være lig med:
15 * 1 = 15 kW / h
Den største ulempe ved denne metode er den store fejl. Beregningen tager ikke højde for ændringer i vejrfaktorer såvel som bygningsfunktioner - varmeoverførselsmodstand i vægge og vinduer. Derfor anbefales det i praksis ikke at bruge det.
Forstørret beregning af en bygnings varmebelastning
En forstørret beregning af varmebelastningen er kendetegnet ved mere nøjagtige resultater. Oprindeligt blev den brugt til foreløbig beregning af denne parameter, når det er umuligt at bestemme bygningens nøjagtige egenskaber. Den generelle formel til bestemmelse af varmebelastningen til opvarmning er vist nedenfor:
Hvor q ° - specifik termisk egenskab ved strukturen. Værdierne skal tages fra den tilsvarende tabel,og - korrektion faktor nævnt ovenforVн - bygningens ydre mængde, m³,TVN og Tnro - temperaturværdier inde i huset og på gaden.
Antag, at det er nødvendigt at beregne den maksimale opvarmningsbelastning pr. Time i et hus med et volumen på 480 m³ på de ydre vægge (areal 160 m², to etagers hus). I dette tilfælde vil den termiske egenskab være lig med 0,49 W / m³ * C. Korrektionsfaktor a = 1 (for Moskva-regionen). Den optimale temperatur inde i stuen (TV) skal være + 22 ° C. Temperaturen på gaden vil være -15 ° C. Vi bruger formlen til beregning af opvarmningstimebelastningen:
Q = 0,49 * 1 * 480 (22 + 15) = 9,408 kW
Sammenlignet med den forrige beregning er den resulterende værdi mindre. Det tager dog højde for vigtige faktorer - temperaturen indendørs, udendørs, bygningens samlede volumen. Lignende beregninger kan udføres for hvert værelse. Metodikken til beregning af varmebelastningen med aggregerede indikatorer gør det muligt at bestemme den optimale effekt for hver radiator i et enkelt rum. For en mere nøjagtig beregning skal du kende de gennemsnitlige temperaturværdier for en bestemt region.
Denne beregningsmetode kan bruges til at beregne timelasten til opvarmning. Men de opnåede resultater giver ikke en optimalt nøjagtig værdi af bygningens varmetab.
Nøjagtige beregninger af varmebelastning
Men ikke desto mindre giver denne beregning af den optimale varmebelastning til opvarmning ikke den krævede beregningsnøjagtighed. Den tager ikke højde for den vigtigste parameter - bygningens egenskaber. Den vigtigste er varmeoverførselsmodstanden for det materiale, der bruges til at fremstille individuelle elementer i huset - vægge, vinduer, loft og gulv. De bestemmer graden af bevarelse af termisk energi modtaget fra kølevæsken i varmesystemet.
Hvad er varmeoverførselsmodstand (R)? Dette er gensidigheden af den termiske ledningsevne (λ) - mulighederne for materialets struktur til at overføre termisk energi. De der. jo større værdien af termisk ledningsevne er, jo højere er varmetabet. Til beregning af den årlige opvarmningsbelastning kan denne værdi ikke bruges, da den ikke tager højde for materialets tykkelse (d) Derfor bruger specialister varmeoverførselsmodstandsparameteren, der beregnes ved følgende formel:
R = d / λ
Væg- og vinduesberegning
Der er standardiserede værdier for væggenes varmeoverførselsmodstand, som direkte afhænger af det område, hvor huset ligger.
I modsætning til den forstørrede beregning af varmebelastningen, skal du først beregne varmeoverførselsmodstanden for de udvendige vægge, vinduer, stueetagen og loftet. Vi tager som grundlag følgende egenskaber ved huset:
- Vægområde - 280 m². Det inkluderer vinduer - 40 m²;
- Vægmateriale - massiv mursten (λ=0.56) Udvendig vægtykkelse - 0,36 m. Baseret på dette beregner vi tv-showets modstand - R = 0,36 / 0,56 = 0,64 m² * C / W;
- For at forbedre de varmeisoleringsegenskaber blev der installeret en ekstern isolering - ekspanderet polystyren 100 mm. For ham λ=0,036. Henholdsvis R = 0,1 / 0,036 = 2,72 m² * C / W;
- Samlet værdi R for udvendige vægge er ens 0,64+2,72= 3,36 hvilket er en meget god indikator for varmeisolering derhjemme;
- Vindue varmeoverførselsmodstand - 0,75 m² * C / W (dobbeltglasvindue med argonfyldning).
Faktisk vil varmetabet gennem væggene være:
(1 / 3,36) * 240 + (1 / 0,75) * 40 = 124 W ved en temperaturforskel på 1 ° C
Vi tager temperaturindikatorerne de samme som for den integrerede beregning af varmebelastningen + 22 ° C i rummet og -15 ° C på gaden. Yderligere beregning skal udføres efter følgende formel:
124 * (22 + 15) = 4,96 kW / h
Ventilationsberegning
Derefter skal du beregne tabet gennem ventilation. Bygningens samlede luftmængde er 480 m³. Desuden er dens densitet omtrent lig med 1,24 kg / m³. De der. dens masse er 595 kg. I gennemsnit sker der en femfoldig fornyelse af luft pr. Dag (24 timer). I dette tilfælde, for at beregne den maksimale timebelastning til opvarmning, skal du beregne varmetabet til ventilation:
(480 * 40 * 5) / 24 = 4000 kJ eller 1,11 kW / h
Sammenfattende alle de opnåede indikatorer kan du finde det samlede varmetab i huset:
4,96 + 1,11 = 6,07 kW / h
Dette bestemmer den nøjagtige maksimale varmebelastning til opvarmning. Den opnåede værdi afhænger direkte af temperaturen på gaden. Derfor er det nødvendigt at tage hensyn til ændringer i vejrforhold for at beregne den årlige belastning på varmesystemet. Hvis den gennemsnitlige temperatur i opvarmningssæsonen er -7 ° С, vil den endelige opvarmningsbelastning være lig med:
(124 * (22 + 7) + ((480 * (22 + 7) * 5) / 24)) / 3600) * 24 * 150 (dage af fyringssæsonen) = 15843 kW
Ved at ændre temperaturværdierne kan du foretage en nøjagtig beregning af varmebelastningen for ethvert varmesystem.
Til resultaterne skal du tilføje værdien af varmetab gennem tag og gulv. Dette kan gøres med en korrektionsfaktor på 1,2 - 6,07 * 1,2 = 7,3 kW / h.
Den opnåede værdi angiver de faktiske energiomkostninger under driften af systemet. Der er flere måder at regulere opvarmningsbelastningen på. Den mest effektive af dem er et fald i temperaturen i værelser, hvor der ikke er konstant tilstedeværelse af beboere. Dette kan gøres ved hjælp af temperaturregulatorer og installerede temperatursensorer. Men på samme tid bør et to-rørs varmesystem installeres i bygningen.
For at beregne den nøjagtige værdi af varmetab kan du bruge det specialiserede Valtec-program. Videooptagelserne viser et eksempel på at arbejde med hende.
