Vidutinės dujų sąnaudos 150 m² namo šildymui: skaičiavimų pavyzdžiai ir šiluminių formulių apžvalga

Šildymo sezono finansavimas sudaro nemažą dalį būstui išlaikyti išleidžiamo biudžeto.Žinant kainą ir vidutines dujų sąnaudas šildyti namą 150 m², galite gana tiksliai nustatyti patalpų šildymo išlaidas. Šiuos skaičiavimus lengva atlikti patiems, nemokant už šilumininkų paslaugas.

Iš mūsų pateikto straipsnio sužinosite viską apie dujų suvartojimo standartus ir mėlynojo kuro sąnaudų skaičiavimo metodus. Pasakysime, kiek energijos reikia šilumos nuostoliams kompensuoti namuose šildymo sezono metu. Mes jums pasakysime, kokias formules reikia naudoti atliekant skaičiavimus.

Kaimo kotedžų šildymas

Skaičiuojant dujų suvartojimą, reikalingą namui šildyti, bus sunkiausia užduotis šilumos nuostolių skaičiavimas, kurį eksploatacijos metu šildymo sistema turi visiškai kompensuoti.

Šilumos nuostolių kompleksas priklauso nuo klimato, pastato projektinių ypatybių, naudojamų medžiagų ir vėdinimo sistemos veikimo parametrų.

Kompensuojamo šilumos kiekio apskaičiavimas

Bet kurio pastato šildymo sistema turi kompensuoti savo šilumos nuostolius K (W) šaltuoju laikotarpiu. Jie atsiranda dėl dviejų priežasčių:

1. šilumos mainai per namo perimetrą;
2. šilumos nuostoliai dėl šalto oro patekimo per vėdinimo sistemą.

Formaliai šilumos nuostoliai per sieną ir stogą K_tp galima apskaičiuoti pagal šią formulę:

K_tp = S * dT / R,

Kur:

• S – paviršiaus plotas (m²);
• dT – temperatūros skirtumas tarp kambario ir gatvės oro (°C);
• R – medžiagų atsparumo šilumos perdavimui indikatorius (m² * °C / W).

Paskutinis rodiklis (kuris dar vadinamas „šilumos varžos koeficientu“) gali būti paimtas iš lentelių, pritvirtintų prie statybinių medžiagų ar gaminių.

Namo šilumos nuostolių norma labai priklauso nuo stiklo paketo tipo. Didelė apšiltintų langų kaina pasiteisins dėl kuro taupymo

Pavyzdys. Tegul išorinė kambario siena turi būti 12 m², iš kurių 2 m² užima langą.

Šilumos perdavimo varžos indikatoriai yra tokie:

• Akytojo betono blokeliai D400: R = 3.5.
• Stiklo stiklo paketas su argonu „4M1 – 16Ar – 4M1 – 16Ar – 4I“: R = 0.75.

Tokiu atveju, esant kambario temperatūrai „+22°С“, o gatvės temperatūrai – „–30°С“, šilumos nuostoliai iš išorinės patalpos sienos bus:

• K_tp (siena) = 10 * (22 – (– 30)) / 3,5 = 149 W:
• K_tp (langas) = ​​2 * (22 – (– 30)) / 0,75 = 139 W:
• K_tp = K_tp (siena) + K_tp (langas) = ​​288 W.

Šis skaičiavimas suteikia teisingą rezultatą, jei nėra nekontroliuojamo oro mainų (infiltracijos).

Tai gali pasireikšti šiais atvejais:

• Konstrukcinių defektų buvimas, pvz., laisvas langų rėmų tvirtinimas prie sienų arba izoliacinės medžiagos nusilupimas. Juos reikia pašalinti.
• Pastato senėjimas, dėl kurio mūre atsiranda drožlių, įtrūkimų ar tuštumų. Šiuo atveju būtina įvesti medžiagų šilumos perdavimo varžos pataisos koeficientus.

Lygiai taip pat būtina nustatyti šilumos nuostolius per stogą, jei objektas yra viršutiniame aukšte. Per grindis bet kokie dideli energijos nuostoliai atsiranda tik tuo atveju, jei yra nešildoma, vėdinama rūsio erdvė, pavyzdžiui, garažas. Šiluma beveik nepatenka į žemę.

Norint apskaičiuoti daugiasluoksnių medžiagų šilumos perdavimo varžos indeksą, reikia susumuoti atskirų sluoksnių rodiklius. Paprastai skaičiavimams imamos tik labiausiai šilumai nelaidžios medžiagos

Panagrinėkime antrąją šilumos nuostolių priežastį – pastato vėdinimą. Energijos sąnaudos tiekiamo oro šildymui (K_V) galima apskaičiuoti naudojant formulę:

K_V = L * q * c * dT, Kur:

• L - oro srautas (m³ / h);
• q – oro tankis (kg/m³);
• c – įeinančio oro savitoji šiluminė talpa (kJ/kg *°C);
• dT – temperatūros skirtumas tarp kambario ir gatvės oro (°C).

Oro savitoji šiluminė talpa mus dominančiame temperatūrų diapazone [–50.. +30 °C] yra lygi 1,01 kJ / kg * °C arba, išvertus į mums reikalingą matmenį: 0,28 W * h / kg * °C. Oro tankis priklauso nuo temperatūros ir slėgio, tačiau skaičiavimams galite paimti 1,3 kg / m vertę³.

Pavyzdys. Kambariui 12 m² esant tokiam pat temperatūros skirtumui kaip ir ankstesniame pavyzdyje, šilumos nuostoliai dėl vėdinimo bus:

K_V = (12 * 3) * 1,3 * 0,28 * (22 – (– 30)) = 681 W.

Dizaineriai ima oro srautą pagal SNiP 41-01-2003 (mūsų pavyzdyje 3 m³ / val., esant 1 m² svetainės plotas), tačiau šią vertę pastato savininkas gali gerokai sumažinti.

Iš viso bendras modelio kambario šilumos nuostolis yra:

K = K_tp + K_V = 969 W.

Norėdami apskaičiuoti šilumos nuostolius per dieną, savaitę ar mėnesį, turite žinoti vidutinę šių laikotarpių temperatūrą.

Iš aukščiau pateiktų formulių aišku, kad tiek trumpą laiką, tiek visą šaltąjį sezoną sunaudotų dujų kiekis turi būti skaičiuojamas atsižvelgiant į vietovės, kurioje yra šildomas įrenginys, klimatą.Todėl gerai patikrintus standartinius sprendimus galima naudoti tik panašioms gamtinėms sąlygoms.

Norėdami nustatyti panašius klimato parametrus, galite naudoti vidutinės mėnesio temperatūros žemėlapius žiemą. Juos nesunkiai galima rasti internete

Turint sudėtingą namo geometriją ir jo statybai bei šiltinimui naudojamų medžiagų įvairovę, reikiamo šilumos kiekio apskaičiavimui galite pasinaudoti specialistų paslaugomis.

Būdai sumažinti šilumos nuostolius

Namo šildymo išlaidos sudaro didelę jo išlaikymo išlaidų dalį. Todėl tikslinga atlikti tam tikrus darbus, kuriais siekiama sumažinti šilumos nuostolius lubų izoliacija, namo sienos, grindų izoliacija ir susijusias struktūras.

Taikymas išorinės izoliacijos schemos ir iš namo vidaus gali žymiai sumažinti šį skaičių. Tai ypač pasakytina apie senus pastatus, kurių sienos ir lubos labai nusidėvėjusios. Tos pačios polistireninio putplasčio plokštės gali ne tik sumažinti arba visiškai pašalinti užšalimą, bet ir sumažinti oro prasiskverbimą per apsaugotą dangą.

Taip pat galima gerokai sutaupyti, jei prie šildymo neprijungtos vasaros namo zonos, tokios kaip verandos ar palėpės aukštas. Tokiu atveju gerokai sumažės šildomos namo dalies perimetras.

Naudojant palėpės grindis tik vasarą, žymiai sutaupoma namo šildymo kaina žiemą. Tačiau šiuo atveju viršutinio aukšto lubos turi būti gerai izoliuotos

Jei griežtai laikysitės patalpų vėdinimo standartų, nustatytų SNiP 41-01-2003, tada šilumos nuostoliai dėl oro mainų bus didesni nei užšalus pastato sienoms ir stogui.Šios taisyklės yra privalomos projektuotojams ir visiems juridiniams asmenims, jeigu patalpos naudojamos gamybai ar paslaugų teikimui. Tačiau namo gyventojai gali savo nuožiūra sumažinti dokumente nurodytas vertes.

Be to, norėdami šildyti šaltą orą, sklindantį iš gatvės, galite naudoti šilumokaičius, o ne įrenginius, kurie naudoja elektrą ar dujas. Taigi paprastas plokštelinis šilumokaitis gali sutaupyti daugiau nei pusę energijos, o sudėtingesnis įrenginys su aušinimo skysčiu – apie 75%.

Reikiamo dujų tūrio apskaičiavimas

Sudegusios dujos turi kompensuoti šilumos nuostolius. Tam, be namo šilumos nuostolių, būtina žinoti degimo metu išsiskiriančios energijos kiekį, kuris priklauso nuo katilo naudingumo koeficiento ir mišinio šilumingumo.

Katilo pasirinkimo taisyklė

Šildytuvo pasirinkimas turi būti atliktas atsižvelgiant į namo šilumos nuostolius. To turėtų pakakti tam laikotarpiui, kai pasiekiama minimali metinė temperatūra. Grindų pase arba sieninis dujinis katilas Už tai atsakingas parametras „nominali šiluminė galia“, kuri buitiniams prietaisams matuojama kW.

Kadangi bet kuri konstrukcija turi šiluminę inerciją, norint apskaičiuoti reikiamą katilo galią, minimali temperatūra paprastai imama iš šalčiausio penkių dienų laikotarpio. Konkrečiai sričiai jį galima rasti organizacijose, dalyvaujančiose meteorologinės informacijos rinkime ir apdorojime, arba iš 1 lentelės. SNiP 23-01-99 (stulpelis Nr. 4).

1 lentelės fragmentas iš SNiP 01/23/99. Naudodamiesi juo galite gauti reikiamus duomenis apie vietovės, kurioje yra šildomas įrenginys, klimatą

Jei katilo galia viršija indikatorių, kurio pakanka patalpai šildyti, tai nepadidina dujų suvartojimo.Tokiu atveju įrangos prastovos laikotarpis bus ilgesnis.

Kartais atsiranda priežastis rinktis kiek mažesnės galios katilą. Tokie įrenginiai gali būti daug pigesni tiek įsigyti, tiek eksploatuoti. Tačiau tokiu atveju būtina turėti atsarginį šilumos šaltinį (pavyzdžiui, šildytuvą su dujų generatoriumi), kurį būtų galima naudoti esant dideliems šalčiams.

Pagrindinis katilo naudingumo ir ekonomiškumo rodiklis yra naudingumo koeficientas. Šiuolaikinei buitinei įrangai jis svyruoja nuo 88 iki 95%. Efektyvumas nurodytas prietaiso pase ir naudojamas skaičiuojant dujų sąnaudas.

Šilumos išsiskyrimo formulė

Teisingai apskaičiuoti gamtinių arba suskystintų dujų suvartojimą namui, kurio plotas apie 150 m, šildymui² Būtina išsiaiškinti dar vieną rodiklį - tiekiamo kuro kaloringumą (savitąją degimo šilumą). Pagal SI sistemą jis matuojamas J / kg suskystintoms dujoms arba J / m³ už natūralų.

Dujų bakai (konteineriai suskystintoms dujoms laikyti) apibūdinami litrais. Norėdami sužinoti, kiek kuro bus įskaičiuota kilogramais, galite naudoti santykį 0,54 kg / 1 l

Yra dvi šio rodiklio reikšmės - mažesnė kaloringumas (H_l) ir aukščiausias (H_h). Tai priklauso nuo kuro drėgmės ir temperatūros. Skaičiuodami paimkite indikatorių H_l – tai turite sužinoti iš savo dujų tiekėjo.

Jei tokios informacijos nėra, skaičiuojant galima paimti šias vertes:

• gamtinėms dujoms H_l = 33,5 mJ/m³;
• suskystintoms dujoms H_l = 45,2 mJ/kg.

Atsižvelgiant į tai, kad 1 mJ = 278 W * h, gauname šias kaloringumo vertes:

• gamtinėms dujoms H_l = 9,3 kW * h / m³;
• suskystintoms dujoms H_l = 12,6 kW * h / kg.

Per tam tikrą laikotarpį sunaudotų dujų kiekis V (m³ arba kg) gali būti apskaičiuojamas naudojant šią formulę:

V = Q * E / (H_l *K), Kur:

• K – pastato šilumos nuostoliai (kW);
• E – šildymo laikotarpio trukmė (h);
• H_l – mažiausias dujų šilumingumas (kW * h/m³);
• K – Katilo efektyvumas.

Suskystintų dujų matmeniui H_l lygus kW * h / kg.

Dujų suvartojimo skaičiavimo pavyzdys

Pavyzdžiui, paimkime tipišką surenkamo karkaso medinį dviejų aukštų kotedžą. Regionas – Altajaus kraštas, Barnaulas.

Kotedžo dydis 10 x 8,5 m.Stogo dvišlaičio stogo kampas 30°. Šiam projektui būdinga šilta mansarda, gana didelis įstiklinimo plotas, rūsio nebuvimas ir išsikišusios namo dalys

1 žingsnis. Apskaičiuokime pagrindinius namo parametrus šilumos nuostoliams apskaičiuoti:

• Grindys. Jei nėra vėdinamo rūsio, nuostolių per grindis ir pamatą galima nepaisyti.
• Langas. Stiklo paketas „4M1 – 16Ar – 4M1 – 16Ar – 4I“: R_o = 0,75. Įstiklinimo zona S_o = 40 m².
• Sienos. Išilginės (šoninės) sienos plotas yra 10 * 3,5 = 35 m². Skersinės (fasado) sienos plotas yra 8,5 * 3,5 + 8,5² * tg(30) / 4 = 40 m². Taigi bendras pastato perimetro plotas yra 150 m², ir atsižvelgiant į įstiklinimą norimos vertės S_s = 150 – 40 = 110 m².
• Sienos. Pagrindinės termoizoliacinės medžiagos yra laminuota mediena, 200 mm storio (R_b = 1,27) ir bazalto izoliacija, 150 mm storio (R_u = 3,95). Bendra sienos šilumos perdavimo varža R_s = R_b + R_u = 5.22.
• Stogas. Izoliacija visiškai atitinka stogo formą. Stogo plotas be iškyšų S_k = 10 * 8,5 / cos (30) = 98 m².
• Stogas. Pagrindinės termoizoliacinės medžiagos yra pamušalas, 12,5 mm storio (R_v = 0,07) ir bazalto izoliacija, 200 mm storio (R_u = 5,27). Bendra stogo šilumos perdavimo varža R_k = R_v + R_u = 5.34.
• Vėdinimas. Tegul oro srautas skaičiuojamas ne pagal namo plotą, o atsižvelgiant į reikalavimus užtikrinti ne mažesnę kaip 30 m vertę³ vienam asmeniui per valandą. Kadangi kotedže nuolat gyvena 4 žmonės, tada L = 30 * 4 = 120 m³ / val.

Žingsnis. 2. Apskaičiuokime reikiamą katilo galią. Jei įranga jau buvo nupirkta, šį veiksmą galima praleisti.

Savo skaičiavimams turime žinoti tik du dujinio katilo rodiklius: efektyvumą ir vardinę galią. Jie turi būti užregistruoti įrenginio pase

Šalčiausio penkių dienų laikotarpio temperatūra yra „–41 °C“. Paimkime patogią temperatūrą „+24 °C“. Taigi vidutinis temperatūrų skirtumas per šį laikotarpį bus dT = 65 °C.

Apskaičiuokime šilumos nuostolius:

• per langus: K_o = S_o * dT / R_o = 40 * 65 / 0,75 = 3467 W;
• per sienas: K_s = S_s * dT / R_s = 110 * 65 / 5,22 = 1370 W;
• per stogą: K_k = S_k * dT / R_k = 98 * 65 / 5,34 = 1199 W;
• dėl ventiliacijos: K_v = L * q * c * dT = 120 * 1,3 * 0,28 * 65 = 2839 W.

Bendri viso namo šilumos nuostoliai šaltuoju penkių dienų laikotarpiu bus:

K = K_o + K_s + K_k + K_v = 3467 + 1370 + 1199 + 2839 = 8875 W.

Taigi, šio modelio namui galite pasirinkti dujinį katilą, kurio maksimali šiluminės galios parametras yra 10-12 kW. Jei dujos taip pat naudojamos karšto vandens tiekimui, tuomet turėsite pasiimti našesnį įrenginį.

3 veiksmas. Apskaičiuokime šildymo laikotarpio trukmę ir vidutinius šilumos nuostolius.

Šaltuoju metų laiku, kai būtinas šildymas, suprantamas sezonas, kai vidutinė paros temperatūra nesiekia 8-10 °C. Todėl skaičiavimams galite naudoti SNiP 23-01-99 1 lentelės stulpelius Nr. 11-12 arba stulpelius Nr. 13-14.

Šis pasirinkimas lieka kotedžo savininkams. Tokiu atveju didelio metinio kuro sąnaudų skirtumo nebus. Mūsų atveju daugiausia dėmesio skirsime laikotarpiui, kai temperatūra žemesnė nei „+10 °C“. Šio laikotarpio trukmė yra 235 dienos arba E = 5640 valandų.

Naudojant centralizuotą šildymą, aušinimo skysčio tiekimas įjungiamas ir išjungiamas pagal nustatytus standartus. Vienas iš privataus namo privalumų – šildymo režimo įjungimas gyventojų pageidavimu

Namo šilumos nuostoliai vidutinei temperatūrai per šį laikotarpį apskaičiuojami taip pat, kaip ir 2 veiksme, tik parametras dT = 24 – (– 6,7) = 30,7 °С. Atlikę skaičiavimus gauname K = 4192 W.

4 veiksmas. Apskaičiuokime sunaudotų dujų tūrį.

Tegul katilo efektyvumas K = 0,92. Tada sunaudotų dujų tūris (su vidutiniais minimalios dujų mišinio šilumingumo rodikliais) šaltuoju laikotarpiu bus:

• gamtinėms dujoms: V = K * E / (H_l * K) = 4192 * 5640 / (9300 * 0,92) = 2763 m³;
• suskystintoms dujoms: V = K * E / (H_l * K) = 4192 * 5640 / (12 600 * 0,92) = 2040 kg.

Žinodami dujų kainas, galite apskaičiuoti finansines šildymo išlaidas.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Sumažinti dujų suvartojimą pašalinant klaidas, susijusias su namų izoliacija. Tikras pavyzdys:

Dujų suvartojimas esant žinomai šiluminei galiai:

Visi šilumos nuostolių skaičiavimai gali būti atliekami atskirai tik tada, kai žinomos medžiagų, iš kurių pastatytas namas, šilumą taupančios savybės. Jeigu pastatas senas, tuomet pirmiausia reikia jį patikrinti, ar neužšalo, ir pašalinti nustatytas problemas.

Po to, naudodami straipsnyje pateiktas formules, galite labai tiksliai apskaičiuoti dujų suvartojimą.

Palikite komentarus žemiau esančiame atsiliepimų bloke. Paskelbkite su straipsnio tema susijusias nuotraukas, užduokite klausimų apie lankytinas vietas. Dalinkitės naudinga informacija, kuri gali būti naudinga mūsų svetainės lankytojams.