Kaip optimizuoti šildymo išlaidas? Ši problema išspręsta tik taikant integruotą požiūrį, atsižvelgiant į visus sistemos parametrus, pastatus ir klimato ypatybes regione. Šiuo atveju svarbiausias komponentas yra šiluminė apkrova: valandos ir metinių rodiklių skaičiavimas yra įtrauktas į sistemos efektyvumo skaičiavimo sistemą.
Kodėl reikia žinoti šį parametrą
Kaip apskaičiuojama šilumos apkrova šildymui? Tai nustato optimalų šiluminės energijos kiekį kiekviename kambaryje ir visame pastate. Kintamieji yra šildymo įrangos - katilo, radiatorių ir vamzdynų galia. Taip pat atsižvelgiama į šilumos nuostolius namuose.
Geriausia, jei šildymo sistemos šilumos išeiga turėtų kompensuoti visus šilumos nuostolius, išlaikant komfortišką temperatūros lygį. Todėl, prieš apskaičiuodami metinę šildymo apkrovą, turite nustatyti pagrindinius jai įtaką darančius veiksnius:
- Namo konstrukcinių elementų aprašymas. Išorinės sienos, langai, durys, ventiliacijos sistema turi įtakos šilumos nuostolių lygiui;
- Namo matmenys. Logiška manyti, kad kuo didesnis kambarys, tuo intensyviau turėtų veikti šildymo sistema. Svarbus veiksnys čia yra ne tik bendras kiekvieno kambario tūris, bet ir išorinių sienų bei langų konstrukcijų plotas;
- Klimatas regione. Esant palyginti mažiems temperatūros kritimams lauke, šilumos nuostoliams kompensuoti reikia nedaug energijos. Tie. Maksimali valandinė šildymo apkrova tiesiogiai priklauso nuo temperatūros sumažėjimo laipsnio tam tikru laikotarpiu ir vidutinės metinės šildymo sezono vertės.
Atsižvelgiant į šiuos veiksnius, sudaromas optimalus šildymo sistemos šiluminis režimas. Apibendrindami visa tai, kas išdėstyta pirmiau, galime pasakyti, kad norint nustatyti energijos suvartojimą ir palaikyti optimalų šildymo lygį namo patalpose, būtina nustatyti šiluminę apkrovą.
Norėdami apskaičiuoti optimalią šildymo apkrovą pagal apibendrintus rodiklius, turite žinoti tikslų pastato tūrį. Svarbu atsiminti, kad ši technika buvo sukurta didelėms konstrukcijoms, todėl skaičiavimo paklaida bus didelė.
Skaičiavimo metodų pasirinkimas
Prieš atliekant šildymo apkrovos apskaičiavimą pagal suvestinius rodiklius arba didesniu tikslumu, būtina išsiaiškinti rekomenduojamas gyvenamojo namo temperatūros sąlygas.
Apskaičiuodami šildymo charakteristikas, turite vadovautis SanPiN 2.1.2.2645-10 normomis. Remiantis stalu, kiekviename namo kambaryje būtina užtikrinti optimalų šildymo temperatūros režimą.
Metodai, kuriais apskaičiuojamas valandinis šildymo krūvis, gali būti skirtingo tikslumo. Kai kuriais atvejais rekomenduojama naudoti gana sudėtingus skaičiavimus, dėl kurių paklaida bus minimali. Jei energijos sąnaudų optimizavimas nėra prioritetas kuriant šildymą - galite taikyti ne tokias tikslias schemas.
Apskaičiuojant valandinį šildymo krūvį, reikia atsižvelgti į dienos gatvės temperatūros pokytį. Norėdami pagerinti skaičiavimų tikslumą, turite žinoti technines pastato charakteristikas.
Paprasti būdai apskaičiuoti šilumos apkrovą
Bet kokie šilumos apkrovos skaičiavimai reikalingi norint optimizuoti šildymo sistemos parametrus arba pagerinti namo šilumos izoliacijos charakteristikas. Po jo įgyvendinimo pasirenkami tam tikri šildymo šilumos apkrovos reguliavimo būdai.Apsvarstykite nereikalingus šio šildymo sistemos parametro apskaičiavimo metodus.
Šildymo galios priklausomybė nuo vietovės
Namui su standartiniais kambario dydžiais, lubų aukščiu ir gera šilumos izoliacija galite pritaikyti žinomą kambario ploto santykį su reikiama šilumos išeiga. Tokiu atveju reikės generuoti 1 kW šilumos iš 10 m². Gautam rezultatui turi būti taikomas pataisos koeficientas, priklausantis nuo klimato zonos.
Tarkime, kad namas yra Maskvos regione. Bendras jo plotas yra 150 m². Tokiu atveju valandinė šilumos apkrova bus lygi:
15 * 1 = 15 kW / h
Pagrindinis šio metodo trūkumas yra didelė klaida. Skaičiuojant neatsižvelgiama į oro sąlygų pokyčius, taip pat į pastato ypatybes - sienų ir langų atsparumą šilumos perdavimui. Todėl praktiškai nerekomenduojama jo naudoti.
Padidėjęs pastato šilumos apkrovos skaičiavimas
Padidėjęs šildymo apkrovos skaičiavimas pasižymi tikslesniais rezultatais. Iš pradžių jis buvo naudojamas preliminariam šio parametro skaičiavimui, kai neįmanoma nustatyti tikslių pastato savybių. Žemiau pateikiama bendroji šilumos apkrovos nustatymo formulė:
Kur q ° - specifinė šiluminė konstrukcijos charakteristika. Vertės turi būti paimtos iš atitinkamos lentelės,ir - aukščiau paminėtas pataisos koeficientas,Vн - išorinis pastato tūris, m³,Tvn ir Tnro - temperatūros vertės namuose ir gatvėje.
Tarkime, kad būtina apskaičiuoti maksimalią valandinę šildymo apkrovą name, kurio tūris yra 480 m³ ant išorinių sienų (plotas 160 m², dviejų aukštų namas). Tokiu atveju šiluminė charakteristika bus lygi 0,49 W / m³ * C. Korekcijos koeficientas a = 1 (Maskvos regionui). Optimali temperatūra gyvenamajame kambaryje (televizoriuje) turėtų būti + 22 ° C. Temperatūra gatvėje bus –15 ° C. Šildymo valandinei apkrovai apskaičiuoti naudojame formulę:
Q = 0,49 * 1 * 480 (22 + 15) = 9,408 kW
Palyginti su ankstesniu skaičiavimu, gauta vertė yra mažesnė. Tačiau atsižvelgiama į svarbius veiksnius - temperatūrą lauke, lauke, bendrą pastato tūrį. Panašius skaičiavimus galima atlikti kiekvienam kambariui. Šildymo apkrovos apskaičiavimo pagal apibendrintus rodiklius metodika leidžia nustatyti optimalią kiekvieno radiatoriaus galią vienoje patalpoje. Norėdami tiksliau apskaičiuoti, turite žinoti konkretaus regiono vidutines temperatūros vertes.
Šis skaičiavimo metodas gali būti naudojamas apskaičiuojant valandinę šilumos apkrovą. Bet gauti rezultatai neduos optimaliai tikslios pastato šilumos nuostolių vertės.
Tikslūs šilumos apkrovos skaičiavimai
Tačiau nepaisant to, šis optimalios šilumos apkrovos apskaičiavimas nepateikia reikiamo skaičiavimo tikslumo. Neatsižvelgiama į svarbiausią parametrą - pastato savybes. Pagrindinis iš jų yra medžiagos, naudojamos atskiriems namo elementams gaminti, šilumos perdavimas, - sienos, langai, lubos ir grindys. Jie nustato šiluminės energijos, gaunamos iš šildymo sistemos aušinimo skysčio, išsaugojimo laipsnį.
Kas yra atsparumas šilumos perdavimui (R)? Tai yra šilumos laidumo grįžtamasis ryšys (λ) - medžiagos struktūros galimybės perduoti šiluminę energiją. Tie. kuo didesnė šilumos laidumo vertė, tuo didesni šilumos nuostoliai. Apskaičiuojant metinę šildymo apkrovą, ši vertė negali būti naudojama, nes neatsižvelgiama į medžiagos storį (d) Todėl specialistai naudoja šilumos perdavimo varžą, kuri apskaičiuojama pagal šią formulę:
R = d / λ
Sienų ir langų skaičiavimas
Yra standartizuotos sienų šilumos perdavimo varžos vertės, kurios tiesiogiai priklauso nuo regiono, kuriame yra namas.
Priešingai nei padidėjęs šildymo apkrovos skaičiavimas, pirmiausia turite apskaičiuoti išorinių sienų, langų, pirmo aukšto ir palėpės šilumos perdavimo varžą. Mes atsižvelgiame į šias namo savybes:
- Sienos plotas - 280 m². Tai apima langus - 40 m²;
- Sienų medžiaga - tvirta plyta (λ=0.56) Išorinės sienos storis - 0,36 m. Remdamiesi tuo mes apskaičiuojame TV laidos pasipriešinimą - R = 0,36 / 0,56 = 0,64 m² * C / W;
- Šilumos izoliacijos savybėms pagerinti buvo sumontuota išorinė izoliacija - putų polistirenas 100 mm. Jam λ=0,036. Atitinkamai R = 0,1 / 0,036 = 2,72 m² * C / W;
- Bendra vertė R išorinėms sienoms yra lygus 0,64+2,72= 3,36 kuris yra labai geras šilumos izoliacijos rodiklis namuose;
- Langų šilumos perdavimo varža - 0,75 m² * C / W (dvigubo stiklo langas su argono įdaru).
Iš tikrųjų šilumos nuostoliai per sienas bus:
(1 / 3,36) * 240 + (1 / 0,75) * 40 = 124 W esant 1 ° C temperatūros skirtumui
Mes imame tokius temperatūros rodiklius, kaip integruotai apskaičiuojant šildymo apkrovą + 22 ° C kambaryje ir -15 ° C gatvėje. Tolesnis skaičiavimas turi būti atliekamas pagal šią formulę:
124 * (22 + 15) = 4,96 kW / h
Vėdinimo skaičiavimas
Tuomet reikia apskaičiuoti nuostolius dėl ventiliacijos. Bendras oro tūris pastate yra 480 m³. Be to, jo tankis yra maždaug lygus 1,24 kg / m³. Tie. jo masė yra 595 kg. Vidutiniškai per dieną (24 valandas) oras atnaujinamas penkis kartus. Tokiu atveju norint apskaičiuoti maksimalią valandinę apkrovą, reikia apskaičiuoti šilumos nuostolius ventiliacijai:
(480 * 40 * 5) / 24 = 4000 kJ arba 1,11 kW / h
Apibendrinus visus gautus rodiklius, galima sužinoti bendrą namo šilumos nuostolį:
4,96 + 1,11 = 6,07 kW / h
Tai nustato tikslią maksimalią šilumos apkrovą. Gauta vertė tiesiogiai priklauso nuo temperatūros gatvėje. Todėl norint apskaičiuoti metinę šildymo sistemos apkrovą, būtina atsižvelgti į oro sąlygų pokyčius. Jei vidutinė temperatūra šildymo sezono metu yra -7 ° С, tada galutinė šildymo apkrova bus lygi:
(124 * (22 + 7) + ((480 * (22 + 7) * 5) / 24)) / 3600) * 24 * 150 (šildymo sezono dienos) = 15843 kW
Keisdami temperatūros reikšmes, galite tiksliai apskaičiuoti bet kurios šildymo sistemos šilumos apkrovą.
Prie rezultatų turite pridėti šilumos nuostolių per stogą ir grindis vertę. Tai galima padaryti naudojant pataisos koeficientą 1,2 - 6,07 * 1,2 = 7,3 kW / h.
Gauta vertė rodo faktines energijos sąnaudas sistemos veikimo metu. Yra keli būdai, kaip reguliuoti šilumos apkrovą. Veiksmingiausias iš jų yra temperatūros sumažėjimas patalpose, kuriose nėra nuolatinio gyventojų buvimo. Tai galima padaryti naudojant temperatūros valdiklius ir įmontuotus temperatūros jutiklius. Bet tuo pačiu metu pastate turėtų būti įrengta dviejų vamzdžių šildymo sistema.
Norėdami apskaičiuoti tikslią šilumos nuostolių vertę, galite naudoti specializuotą „Valtec“ programą. Vaizdo įraše rodomas darbo su ja pavyzdys.
