Określenie zużycia gazu i energii elektrycznej do ogrzewania domu, obliczanie mocy systemu

Właściwe planowanie ogrzewania polega nie tylko na doborze komponentów i sposobie ich instalacji. Każdy system powinien być nie tylko niezawodny, ale także ekonomiczny. Dlatego należy wstępnie obliczyć koszt ogrzewania domu: gaz, energia, ciepło, woda. Wybór metodologii zależy od rodzaju zaopatrzenia w ciepło i szeregu czynników zewnętrznych.

Od czego zależy zużycie energii?

Ostatnio coraz częściej zaczęli zwracać uwagę na ekonomiczny element systemu do utrzymania komfortowej temperatury w domu. Jednocześnie starają się zapewnić optymalne zużycie ciepła do ogrzewania. Ale aby spełnić ten warunek, konieczne jest zrozumienie przyczyn nadmiernego zużycia energii lub niskiej wydajności.

Ogrzewanie domu prywatnego
Ogrzewanie domu prywatnego

Najpierw musisz obliczyć roczne zużycie ciepła na ogrzewanie. Od tego zależeć będzie budżet na eksploatację dostaw ciepła. Oczywiście koszt nośnika energii może się zmienić, ale ogólna metodologia pozwala szybko przeliczyć i znaleźć optymalną stopę zużycia. Realizacja tego wydarzenia pozwoli przynajmniej poznać przyszłe koszty, a przy profesjonalnym podejściu - zoptymalizować je.

Istnieje kilka czynników wpływających na zużycie ciepła na ogrzewanie, którego wzór jest dość prosty. Przede wszystkim są to wskaźniki techniczne domu lub mieszkania. Obejmują one poziom strat ciepła, całkowitą powierzchnię, objętość i liczbę pomieszczeń.

Istnieje wiele innych czynników, które bezpośrednio wpływają na średnie godzinowe zużycie ciepła na ogrzewanie:

  • Typ kotła. W szczególności rodzaj stosowanego paliwa. Najwyższy wskaźnik wydajności dla urządzeń elektrycznych. Jednak analizując stosunek kosztów do kosztów, gaz ziemny pozostaje optymalny. W przypadku balonu wartość ta jest nieco niższa. Najgorsza sytuacja dotyczy paliw stałych. Wyjątek stanowią kotły o długim spalaniu i instalacje na pelety;
  • Materiał do produkcji rur grzejnikowych. Przy obliczaniu zużycia ciepła do ogrzewania brane są pod uwagę straty energii podczas przepływu gorącej wody przez rury i grzejniki. Zależy to bezpośrednio od współczynnika przewodności cieplnej. Powinien być niski dla rur i maksymalny dla grzejników i akumulatorów;
  • Warunki klimatyczne. Im niższa temperatura zewnętrzna, tym wyższe zużycie gazu w kotle grzewczym. Należy to wziąć pod uwagę przy opracowywaniu harmonogramu temperatur dostawy ciepła.

Dopiero po uwzględnieniu wszystkich tych wskaźników możemy mówić o ekonomicznym ogrzewaniu. Możliwe jest określenie zużycia propanu do ogrzewania domu za pomocą złożonej metody. Pierwszym etapem jest znalezienie normy energii cieplnej w zależności od wszystkich czynników.

Możliwe jest prawidłowe obliczenie przepływu gazu do ogrzewania dopiero po szczegółowym przeglądzie paszportu kotła, a także przy użyciu specjalistycznych programów do określenia parametrów dostarczania ciepła.

Określenie wskaźników zużycia na ogrzewanie

Obliczenie rocznego zużycia ciepła na ogrzewanie przeprowadza się po znalezieniu strat ciepła w domu. Z kolei zależą od stopnia izolacji domu, konfiguracji konstrukcji okien i drzwi. Do obliczenia całkowitej utraty ciepła można zastosować kilka metod.

Straty ciepła w domu
Straty ciepła w domu

W najprostszej formule zużycia ciepła do ogrzewania wykorzystuje się tylko całkowitą powierzchnię domu, średnią wartość oporu cieplnego ścian, temperaturę wewnątrz i na zewnątrz budynku. Ważne jest, aby poprawnie określić nie tylko średnie tempo zużycia energii, ale także sporządzić wykres obciążenia grzewczego.Pierwszym krokiem jest obliczenie optymalnej mocy kotła. Można to zrobić za pomocą następującego wzoru:

W = P * K * (Tvn-Tnar)

Gdzie W. - określona moc kotła, kW;R - współczynnik przenikania ciepła ściany, W / m² * C;DO - całkowita powierzchnia domu, m²;Telewizor i Tnar - temperatura wewnątrz i na zewnątrz budynku, ° С.

Aby utworzyć margines mocy, zaleca się dodanie 10% do uzyskanego wyniku. Zwiększy to średnie godzinowe zużycie ciepła na ogrzewanie, jednocześnie zwiększając długość systemu bez jego globalnej modernizacji.

Ale nie zawsze jest możliwe określenie przenikania ciepła ścian bez znajomości materiału, z którego są wykonane. W takim przypadku możesz użyć innej techniki. Jeśli dom jest zbudowany zgodnie z SNiP i GOST - stopień jego izolacji powinien być na dobrym poziomie. Następnie stosuje się współczynniki korekcyjne, które zależą od regionalnej lokalizacji budynku - G.

W takim przypadku wzór na zużycie ciepła do dostarczania ciepła jest następujący:

W = K * G

Ważne jest, aby nie brać pod uwagę wysokości budynku i róży wiatrów w danym regionie. Ale do przybliżonego obliczenia domu jedno- lub dwupiętrowego ma to całkiem zastosowanie. Trzeba tylko wybrać właściwy współczynnik korekcji. Nominalne zużycie ciepła na dostarczanie ciepła będzie zależeć od tego. Można to zrobić na podstawie danych tabeli.

Region

Współczynnik korygujący

Centralna część Rosji

Od 0,1 do 0,15

Regiony północne - Archangielsk, Murmańsk

Od 0,15 do 0,2

Południowa część Rosji

Od 0,07 do 0,09

Wynikowa liczba będzie średnim godzinowym zużyciem ciepła na dostawy ciepła. Ale oprócz tego konieczne jest określenie obciążenia ogrzewania, w zależności od temperatury na ulicy. W tym celu sporządzany jest harmonogram ogrzewania, który wskazuje moc roboczą kotła, w zależności od warunków pogodowych. Korzystając z tych informacji, możesz określić roczne zużycie ciepła na dostawy ciepła.

Najprostszą metodą obliczeniową, za pomocą której można znaleźć wskaźnik zużycia gazu do ogrzewania, jest stosunek 1 kW energii cieplnej na 10 m² powierzchni mieszkalnej. Jest on jednak bardzo przybliżony i można go użyć tylko do weryfikacji powyższych metod.

Zużycie na ogrzewanie gazowe

Obecnie istnieją dwa rodzaje ogrzewania gazowego - podłączone do centralnej autostrady i cylindra. W pierwszym przypadku ilość zużywanej energii zależy tylko od charakterystyki kotła i ciśnienia w rurociągu. Rzeczywiste zużycie ciekłego gazu do ogrzewania domu zależy od innych parametrów.

Schemat ogrzewania balonu w domu
Schemat ogrzewania balonu w domu

Aby określić ilość paliwa, należy znać jego wartość opałową. Średnio wynosi 12,8 kW / kg. Aby obliczyć dzienne, godzinowe i sezonowe zużycie ciekłego gazu do ogrzewania domu, konieczne jest podzielenie znanej już wartości mocy znamionowej kotła przez wartość opałową. Na przykład wiadomo, że nominalna godzinowa moc grzewcza wynosi 4 kW. Na tej podstawie ustalamy zużycie paliwa na 1 godzinę dostarczania ciepła:

4 / 12,8 = 0,312 kg / godzinę

Ale będzie to prawdą tylko podczas normalnej pracy kotła przy optymalnej mocy. Różni się od minimum i maksimum. Ponadto, aby obliczyć zużycie gazu do ogrzewania, należy zapoznać się z instrukcją obsługi kotła. Wskazuje zużycie energii dla różnych trybów pracy.

Kroki do dalszych obliczeń przepływu gazu dla kotła grzewczego:

  1. Objętość cylindra. Określi stopień jego wypełnienia. Najbardziej racjonalne zastosowanie 50-litrowych pojemników. Pasują do 23 kg paliwa.
  2. Obliczanie liczby cylindrów. Zaleca się rezerwę na 5-7 dni ogrzewania. Te. w powyższym przykładzie, biorąc pod uwagę szybkość zużycia gazu do ogrzewania, wartość ta będzie wynosić (0,32 * 24 * 7) / 23 = 2 cylindry.
  3. Dostosowanie przepływu do harmonogramu dostaw ciepła. Umożliwi to określenie obciążenia systemu przy różnych temperaturach zewnętrznych.

Na koniec określa się średnie tempo zużycia gazu do dostarczania ciepła. Całkowita ilość energii jest dzielona przez liczbę dni w sezonie grzewczym. W przyszłości możesz planować zakupy gazu.

Ogrzewanie gazem ziemnym
Ogrzewanie gazem ziemnym

Aby obliczyć zużycie gazu ziemnego w kotle grzewczym, możesz użyć innej techniki. Średnio do wytworzenia 1 kW energii cieplnej potrzeba będzie 0,1 m³ energii. Na tej podstawie można obliczyć zużycie gazu na dostawy ciepła według wszystkich parametrów - godzinowych, dziennych lub sezonowych. W dwóch ostatnich opcjach należy wziąć pod uwagę obciążenie systemu i czas pracy urządzenia.

Jak widać z powyższego, ustalenie zużycia propanu do ogrzewania domu jest obowiązkową procedurą. Harmonogram zakupu paliwa będzie zależeć od tego, zostanie określone miejsce jego przechowywania, optymalna i minimalna objętość.

Stan kotła wpływa na przepływ ciekłego gazu do ogrzewania domu. Obejmuje to czystość dysz, poziom regulacji palnika (jednostopniowy, dwustopniowy lub modułowy), a także wskaźnik ciągu w kominie.

Obliczanie energii elektrycznej do ogrzewania

Ponieważ energia elektryczna jest najdroższa, konieczne jest jak najdokładniejsze obliczenie zużycia sprzętu. Aby rozwiązać ten problem, musisz spełnić wszystkie wymagania dotyczące instalacji i obsługi. Dopiero po zastosowaniu tych środków można obliczyć zużycie energii elektrycznej do ogrzewania domu.

Kocioł elektryczny w ogrzewaniu domu
Kocioł elektryczny w ogrzewaniu domu

Ten rodzaj dopływu ciepła różni się od innych najwyższym wskaźnikiem wydajności. Przy odpowiednim doborze sprzętu i jego instalacji osiąga 100%. Te. zużycie energii na ogrzewanie domu oblicza się bez uwzględnienia strat, ponieważ są one minimalne.

Wyjątkiem są straty ciepła w rurociągu - rury i grzejniki. Jednak w celu prawidłowej instalacji i konserwacji systemu należy poprawnie wybrać przekrój podłączonego okablowania. To zależy od mocy urządzenia grzewczego.

Tabela pokazuje zalecane przekroje przewodów do zorganizowania ogrzewania za pomocą kotła elektrycznego.

Moc kotła, kW

Połączenie jednofazowe

Połączenie trójfazowe

4

4

6

6

10

10

12

16

2,5

16

4

22

6

27

10

W rzeczywistości, aby obliczyć zużycie energii elektrycznej do ogrzewania domu, musisz znać moc znamionową kotła. To zależy od powierzchni budynku, jego właściwości technicznych. Metody obliczeniowe uwzględniające te wskaźniki zostały wskazane powyżej. Aby zmniejszyć koszty finansowe zaopatrzenia w ciepło za pomocą energii elektrycznej, możesz zainstalować dodatkowy sprzęt:

  • Licznik dwóch stawek. Koszt 1 kW energii elektrycznej jest niższy o określonych godzinach w nocy;
  • Bateria termiczna. Dzięki niemu możesz obniżyć koszty ogrzewania za pomocą kotła elektrycznego. Ma jednak duże wymiary, dlatego jego instalacja jest ważna tylko do ogrzewania prywatnego domu;
  • Programator zależny od pogody. Czujniki temperatury są do niego podłączone na ulicy i na terenie. Reguluje moc kotła w zależności od odbieranych danych o stopniu nagrzewania powietrza. Pozwoli to zoptymalizować bieżące zużycie energii na ogrzewanie domu.

Jednak nie we wszystkich przypadkach sprawność elektrycznego dostarczania ciepła będzie wysoka. Odnosi się to do pierwszego uruchomienia PLEN i jego powrotu do normalnej pracy. W tym czasie nastąpi wzrost zużycia energii elektrycznej do ogrzewania domu. Czas stabilizacji systemu może wynosić od 2 do 5 dni. Przy obliczaniu kosztów należy wziąć to pod uwagę.

Niektóre źródła wskazują ekonomiczne zużycie na ogrzewanie przez kocioł elektryczny typu jonowego lub indukcyjnego. W rzeczywistości jednak wskaźnik zużycia energii elektrycznej pozostanie niezmieniony.

Aby zmniejszyć zużycie energii elektrycznej do dostarczania ciepła w domu, należy zmniejszyć straty ciepła przez korpus kotła. W tym celu producenci wykonują dobrą izolację termiczną. Jeśli go brakuje, musisz go zainstalować samodzielnie.

Zużycie wody w ogrzewaniu domu

W rzeczywistości termin zużycie wody w systemie grzewczym nie oznacza jego stałego spadku, ale szybkość przejścia przez cały system. Wskazuje, jak często straty ciepła będą kompensowane podczas normalnego obiegu chłodziwa.

Tabela przepływu wody dla różnych odcinków rur
Tabela przepływu wody dla różnych odcinków rur

Aby określić ten wskaźnik, stosuje się wzór na zużycie wody na ogrzewanie lub uwzględnia się dane tabelaryczne. W pierwszym przypadku konieczne jest poznanie mocy znamionowej układu (kotła), reżimu temperaturowego układu, a także ciepła właściwego chłodziwa. W rzeczywistości wskaźniki te są określane przez wstępne obliczenia systemu na etapie projektowania. Za ich pomocą można poznać przyszłe parametry przepływu wody w systemie grzewczym.

Do samodzielnych obliczeń należy użyć wzoru:

G = Q / (c * (Tob-Tpod))

Gdzie sol - rzeczywisty przepływ wody w systemie zaopatrzenia w ciepło, kg / s;z - pojemność cieplna chłodziwa. W przypadku wody wartość ta wynosi 4200 J / kg * C;Być i Tpod - temperatura w rurach zasilających i powrotnych, ° С.

Korzystając z tego wzoru na zużycie wody grzewczej, możesz określić nie tylko jej charakterystykę nominalną, ale także wybrać odpowiednią pompę obiegową. Pomoże to ustalić optymalną moc sprzętu. Jest to również konieczne do obliczenia przekroju rur.

Podczas operacji ogrzewania możliwe jest zmniejszenie jego wydajności. Wpływa na to jakość usług dostarczania ciepła - częstotliwość płukania, zastosowanie optymalnego chłodziwa, obciążenie systemu.

Sposoby obniżenia kosztów ogrzewania

Aby zmniejszyć planowane koszty zaopatrzenia w ciepło, można zastosować kilka metod produkcji. Przede wszystkim należy zmniejszyć wpływ czynników zewnętrznych na system. Dotyczy to przede wszystkim stopnia izolacji cieplnej domu.

Termostat na chłodnicy
Termostat na chłodnicy

W rzeczywistości praca ogrzewania ma na celu zrekompensowanie strat ciepła w budynku. Aby je zminimalizować, należy wykonać izolację ścian zewnętrznych, podłogi i dachu. Nie należy jednak zapominać o właściwej szybkości wentylacji. Ponadto należy zwrócić szczególną uwagę na konstrukcje okien. To przez nich większość ciepła opuszcza.

Aby zmniejszyć te straty, należy zainstalować okna z podwójnymi szybami. Dodatkowo zamontowany energooszczędny film.

Oprócz tych metod możliwe są następujące opcje obniżenia kosztów zaopatrzenia w ciepło:

  • Montaż termostatów na grzejnikach. Za ich pomocą możesz dostosować poziom dopływu chłodziwa i stopień nagrzania urządzenia;
  • Ekrany odblaskowe baterii. Kierują energię cieplną w pomieszczeniu;
  • Korzystanie ze sprzętu regulacyjnego.

Te metody zmniejszą obecne koszty zaopatrzenia w ciepło o 10-15%. Ale nie nadużywaj oszczędności - temperatura w pokojach w domu powinna być na komfortowym poziomie. Wynosi od + 17 ° C do + 22 ° C.

Na wideo można znaleźć przykład kosztów ogrzewania domów zbudowanych z różnych materiałów:

Ogrzewanie

Wentylacja

Kanalizacja