Finansiering af fyringssæsonen er en betydelig del af det budget, der bruges til vedligeholdelse af boliger. Kendskab til pris og gennemsnitligt gasforbrug til opvarmning af et hus 150 m2, kan du nøjagtigt bestemme omkostningerne til opvarmning af lokalerne. Disse beregninger er nemme at foretage på egen hånd uden at betale for serviceteknikernes tjenester.
Du lærer alt om gasforbrugsstandarder og metoder til beregning af gasforbrug fra vores artikel. Vi vil tale om, hvor meget energi der er behov for at kompensere for et varmetab i et hus i opvarmningssæsonen. Lad os vise dig, hvilke formler der skal bruges i beregninger.
Opvarmning af landhuse
Ved beregning af gasstrømningshastigheden, som er nødvendig til opvarmning af et hus, vil den vanskeligste opgave være at beregne de varmetab, som varmesystemet fuldt ud skal kompensere for under drift.
Komplekset med varmetab afhænger af klimaet, bygningens designfunktioner, de anvendte materialer og ventilationssystemets parametre.
Beregning af kompenseret varme
Enhver bygnings varmesystem skal kompensere for dets varmetab Q (W) i den kolde periode. De forekommer af to grunde:
- varmeoverførsel gennem husets omkreds;
- varmetab på grund af kold luft, der trænger ind gennem ventilationssystemet.
Formelt, varmetab gennem væggen og taget Qtp kan beregnes ved hjælp af følgende formel:
Qtp = S * dT / R,
Hvor:
- S - overfladeareal (m2);
- dT - temperaturforskel mellem indendørs og udendørs luft (° C);
- R - en indikator for modstand mod varmeoverførsel af materialer (m2 * ° C / W).
Den sidste indikator (også kaldet “koefficient for termisk modstand”) kan hentes fra tabellerne knyttet til byggematerialer eller produkter.
Typen af dobbeltglasvindue afhænger betydeligt af indikatoren for varmetab derhjemme. Den høje pris på isolerede vinduer er berettiget på grund af brændstoføkonomi
Eksempel. Lad rumets ydre væg have et areal på 12 m2hvoraf 2 m2 tager et vindue.
Værdierne for varmeoverførselsmodstand er som følger:
- Luftbetonblokke D400: R = 3.5.
- Dobbeltglasvindue dobbeltkammer med argon “4M1 - 16Ar - 4M1 - 16Ar - 4I”: R = 0.75.
I dette tilfælde ved stuetemperatur "+ 22 ° C" og udendørs - "–30 ° C" vil varmetab i rumets ydre væg være:
- Qtp (væg) = 10 * (22 - (- 30)) / 3,5 = 149 W:
- Qtp (vindue) = 2 * (22 - (- 30)) / 0,75 = 139 W:
- Qtp = Qtp (væg) + Qtp (vindue) = 288 watt.
Denne beregning giver det korrekte resultat, hvis der ikke er nogen ukontrolleret luftudveksling (infiltration).
Det kan forekomme i følgende tilfælde:
- Tilstedeværelsen af strukturelle fejl, såsom en løs pasning af vinduesrammer på væggene eller afskalning af isoleringsmateriale. De skal fjernes.
- Ældning af bygningen, som et resultat af hvilke fliser, revner eller hulrum dannes i murværket. I dette tilfælde er det nødvendigt at indføre korrektionsfaktorer i indikatoren for materialer med varmeoverførsel.
På samme måde er det nødvendigt at bestemme varmetabet gennem taget, hvis genstanden er placeret på øverste etage. Gennem gulvet forekommer ethvert betydeligt energitab kun, hvis der er en uopvarmet, udblæst kælder, såsom en garage. Varme forlader næppe jorden.
For at beregne varmeoverførselsmodstanden for flerlagsmaterialer er det nødvendigt at sammenfatte indekserne for de enkelte lag. Normalt tages kun de mest ikke-ledende materialer til beregninger.
Overvej den anden grund til varmetab - ventilering af bygningen. Energiforbrug til opvarmning af tilluften (Qpå) kan beregnes med formlen:
Qpå = L * q * c * dThvor:
- L - luftforbrug (m3 / h);
- q - lufttæthed (kg / m3);
- c - specifik varme for den indkommende luft (kJ / kg * ° C);
- dT - temperaturforskel mellem indendørs og udendørs luft (° C).
Den specifikke luftvarme i temperaturintervallet for os [–50 .. +30 ° С] er lig med 1,01 kJ / kg * ° С eller i form af den krævede dimension: 0,28 W * h / kg * ° С. Lufttæthed afhænger af temperatur og tryk, men til beregninger kan du tage en værdi på 1,3 kg / m3.
Eksempel. Til værelse 12 m2 med den samme temperaturforskel som i det foregående eksempel vil varmetab på grund af ventilationsarbejde være:
Qpå = (12 * 3) * 1,3 * 0,28 * (22 - (- 30)) = 681 W.
Designere tager luftstrømmen i henhold til SNiP 41-01-2003 (i vores eksempel 3 m.)3 / h ved 1 m2 opholdsstue), men denne værdi kan reduceres betydeligt af ejeren af bygningen.
Det samlede totale varmetab i modelrummet er:
Q = Qtp + Qpå = 969 watt
For at beregne varmetabet pr. Dag, uge eller måned skal du kende gennemsnitstemperaturen for disse perioder.
Fra de ovennævnte formler ses det, at beregningen af mængden af gas, der forbruges både i en kort periode og for hele den kolde sæson, skal udføres under hensyntagen til klimaet i det område, hvor det opvarmede objekt befinder sig. Derfor er det muligt kun at bruge velprøvede standardløsninger til lignende miljøforhold.
For at bestemme lignende klimatiske parametre kan du bruge kortene over gennemsnitlige månedlige temperaturer om vinteren. De kan let findes på Internettet.
Med husets komplekse geometri og de mange forskellige materialer, der bruges i dets konstruktion og isolering, kan du bruge specialisterne til at beregne den krævede mængde varme.
Måder at minimere varmetab
Omkostningerne ved opvarmning af et hus er en betydelig del af omkostningerne til dets vedligeholdelse. Derfor er det rimeligt at udføre nogle typer arbejde, der sigter mod at reducere varmetab ved at varme loftet, husets vægge, gulvisolering og tilstødende strukturer.
Brug af isoleringsordninger uden for og inde i huset kan reducere dette tal markant. Dette gælder især for gamle bygninger med stærkt slid på vægge og gulve. De samme polystyrenskumplader kan ikke kun reducere eller helt fjerne frysning, men også minimere luftinfiltrering gennem den beskyttede coating.
Betydelige besparelser kan også opnås, hvis sommerens områder i huset, såsom verandaen eller loftet, ikke er forbundet til opvarmningen. I dette tilfælde vil der være en betydelig reduktion i omkredsen af den opvarmede del af huset.
Brug af loftsgulvet kun om sommeren sparer betydeligt omkostningerne til opvarmning af huset om vinteren. I dette tilfælde skal loftet på den øverste etage dog være godt isoleret
Hvis du strengt overholder ventilationsstandarderne i lokalerne, der er foreskrevet i SNiP 41-01-2003, vil varmetabet ved luftudveksling være højere end fra indefrysning af bygningens vægge og tag. Disse regler er obligatoriske for designere og enhver juridisk person, hvis lokalerne bruges til produktion eller levering af tjenester. Husets beboere kan dog efter deres skøn nedsætte de værdier, der er angivet i dokumentet.
Derudover kan varmevekslere bruges til at opvarme kold luft, der kommer ind fra gaden, snarere end apparater, der bruger strøm eller gas. Så en almindelig pladevarmeveksler kan spare mere end halvdelen af energien, og en mere kompleks enhed med et kølemiddel kan spare cirka 75%.
Beregning af den krævede mængde gas
Brændbar gas skal kompensere for varmetab. Til dette er det ud over varmetabet derhjemme nødvendigt at kende mængden af energi, der frigives under forbrænding, hvilket afhænger af kedlens effektivitet og blandingens brændværdi.
Regel for kedelvalg
Valg af varmelegeme skal udføres under hensyntagen til varmetabet derhjemme. Det skal være nok i den periode, hvor den årlige minimumstemperatur er nået. I passet til en gulvmonteret eller vægmonteret gasskedel er parameteren "nominel varmeeffekt", der måles i kW til husholdningsapparater, ansvaret for dette.
Da enhver struktur har termisk inerti til beregning af den nødvendige kedelkapacitet for minimumstemperaturen tages normalt indikatoren for den koldeste fem-dages periode.For et bestemt område kan det findes i organisationer, der er involveret i indsamling og behandling af vejrinformation, eller fra tabel 1. SNiP 23-01-99 (kolonne nr. 4).
Et fragment af tabel 1 fra SNiP 23-01-99. Ved hjælp af det kan du få de nødvendige data om klimaet i det område, hvor det opvarmede objekt befinder sig
Hvis kedeleffekten overstiger indikatoren, der er tilstrækkelig til at opvarme rummet, fører dette ikke til et stigende gasforbrug. I dette tilfælde vil udstyrets nedetid være længere.
Nogle gange er der en grund til at vælge en kedel med lidt lavere effekt. Sådanne enheder kan være meget billigere, når de køber og betjener. I dette tilfælde er det imidlertid nødvendigt at have en reservevarmekilde (for eksempel en varmeovn med en gasgenerator), som kan bruges i svær frost.
Den vigtigste indikator for kedlens effektivitet og effektivitet er effektiviteten. For moderne husholdningsudstyr varierer det fra 88 til 95%. Effektiviteten er registreret i enhedens pas, og den bruges til beregning af gasforbrug.
Formel til varmeudgivelse
For korrekt beregning af forbruget af naturlig eller flydende gas til opvarmning af et hus med et areal på cirka 150 m2 du har brug for at kende en anden indikator - brændværdien (specifik forbrændingsvarme) af det leverede brændstof. I henhold til SI-systemet måles det i J / kg for flydende gas eller i J / m3 til naturlige.
Gasholdere (tanke til opbevaring af flydende gas) er kendetegnet i liter. For at finde ud af, hvor meget brændstof der kommer ind i kilogram, kan du anvende et forhold på 0,54 kg / 1 l
Der er to værdier for denne indikator - lavere brændværdi (Hl) og højere (Hh) Det afhænger af brændstofets fugtighed og temperatur. Når du beregner, tag en indikator Hl - Du skal finde ud af det fra gasleverandøren.
Hvis der ikke findes sådanne oplysninger, kan du i beregningerne tage følgende værdier:
- til naturgas Hl = 33,5 mJ / m3;
- til flydende gas Hl = 45,2 mJ / kg.
I betragtning af at 1 mJ = 278 W * h opnår vi følgende brændværdier:
- til naturgas Hl = 9,3 kW * h / m3;
- til flydende gas Hl = 12,6 kW * h / kg.
Mængde af gas, der forbruges over et bestemt tidsrum V (m3 eller kg) kan beregnes ved hjælp af følgende formel:
V = Q * E / (Hl * K)hvor:
- Q - varmetab i bygningen (kW)
- E - varighed af opvarmningsperioden (h);
- Hl - mindste brændværdi for gas (kW * h / m.)3);
- K - kedeleffektivitet.
For flydende gas, dimension Hl svarende til kW * h / kg.
Eksempel på beregning af gasforbrug
Tag f.eks. En typisk præfabrikeret ramme i to etagers træ i tre etager. Region - Altai-territoriet, Barnaul.
Størrelsen på hytten er 10 x 8,5 m. Gaveltakets hældning er 30 °. Dette projekt er kendetegnet ved en varm loftsrum, et relativt stort glasareal, fraværet af en kælder og fremspringende dele af huset
Trin 1. Vi beregner husets vigtigste parametre til beregning af varmetab:
- Etage. I mangel af en renset kælder kan tab gennem gulvet og fundamentet forsømmes.
- Vindue. Dobbeltglasvindue, to-kammer "4M1 - 16Ar - 4M1 - 16Ar - 4I": Ro = 0,75. Glasplads So = 40 m2.
- Vægge. Arealet af den langsgående (side) væg er 10 * 3,5 = 35 m2. Arealet af den tværgående væg er 8,5 * 3,5 + 8,52 * tg(30) / 4 = 40 m2. Bygningens samlede omkreds er således 150 m2, og under hensyntagen til ruder, den ønskede værdi Ss = 150 - 40 = 110 m2.
- Vægge. De vigtigste varmeisolerende materialer er limede bjælker, 200 mm tykke (Rb = 1,27) og basaltisolering, 150 mm tyk (Ru = 3,95). Den samlede varmeoverførselsmodstand for væggen Rs = Rb + Ru = 5.22.
- Tag. Opvarmning gentager fuldstændigt tagets form. Tagområde uden overhæng Sk = 10 * 8,5 / cos (30) = 98 m2.
- Tag. De vigtigste varmeisolerende materialer er foring, 12,5 mm tyk (Rv = 0,07) og basaltisolering, 200 mm tyk (Ru = 5,27). Den samlede varmeoverførselsmodstand for taget Rk = Rv + Ru = 5.34.
- Ventilation. Lad luftforbruget ikke beregnes i henhold til husets område, men under hensyntagen til kravene skal du sikre en værdi på mindst 30 m3 pr. person pr. time. Da hytten konstant beboes af 4 personer, da L = 30 * 4 = 120 m3 / h
Trin. 2. Vi beregner den krævede kedeleffekt. Hvis udstyret allerede er købt, kan dette trin springes over.
Til vores beregninger er det nødvendigt kun at kende to indikatorer for en gaskedel: effektivitet og nominel effekt. De skal være registreret i enhedens pas.
Temperaturen i den koldeste fem-dages periode er “–41 ° C”. Vi tager en behagelig temperatur som “+24 ° С”. Den gennemsnitlige temperaturforskel i denne periode vil således være dT = 65 ° C
Vi beregner varmetabet:
- gennem vinduerne: Qo = So * dT / Ro = 40 * 65 / 0,75 = 3467 W;
- gennem væggene: Qs = Ss * dT / Rs = 110 * 65 / 5,22 = 1370 W;
- gennem taget: Qk = Sk * dT / Rk = 98 * 65 / 5,34 = 1199 W;
- på grund af ventilation: Qv = L * q * c * dT = 120 * 1,3 * 0,28 * 65 = 2839 W.
Det samlede varmetab for hele huset i den kolde fem-dages periode vil være:
Q = Qo + Qs + Qk + Qv = 3467 + 1370 + 1199 + 2839 = 8875 W.
For dette modelhus kan du således vælge en gaskedel med en maksimal termisk effektparameter på 10-12 kW. Hvis der også bruges gas til at levere varmt vand, bliver du nødt til at tage en mere produktiv enhed.
Trin 3 Vi beregner varigheden af opvarmningsperioden og det gennemsnitlige varmetab.
Ved den kolde sæson, når opvarmning er nødvendig, skal du forstå sæsonen med daglige gennemsnitlige temperaturer under 8-10 ° C. Til beregninger kan du derfor tage enten kolonner nr. 11-12 eller kolonner nr. 13-14 i tabel 1 i SNiP 23-01-99.
Dette valg overlades til ejere af huset. I dette tilfælde vil der ikke være nogen signifikant forskel i det årlige brændstofforbrug. I vores tilfælde vil vi bo i en periode med en temperatur under “+ 10 ° C”. Varigheden af denne periode er 235 dage eller E = 5640 timer.
Ved centralvarme udføres tænd og sluk for kølevæsketilførslen i overensstemmelse med de fastlagte standarder. En af fordelene ved et privat hus er lanceringen af en opvarmningstilstand efter anmodning fra beboerne
Husets varmetab for gennemsnitstemperaturen for denne periode beregnes som i trin 2, kun parameteren dT = 24 - (- 6,7) = 30,7 ° С. Efter udførelse af beregningerne opnår vi Q = 4192 watt.
Trin 4 Vi beregner mængden af forbrugt gas.
Lad kedeleffektiviteten K = 0,92. Derefter vil mængden af forbrugt gas (med gennemsnitlige indikatorer for den minimale brændværdi af gasblandingen) i det kolde tidsrum være:
- til naturgas: V = Q * E / (Hl * K) = 4192 * 5640 / (9300 * 0,92) = 2763 m3;
- for flydende gas: V = Q * E / (Hl * K) = 4192 * 5640 / (12600 * 0,92) = 2040 kg.
Når du kender prisen på gas, kan du beregne de økonomiske omkostninger ved opvarmning.
Reduktion af gasforbrug ved at eliminere fejl i forbindelse med boligisolering. Ægte eksempel:
Gasstrøm ved kendt varmeeffekt:
Alle beregninger af varmetab kan kun udføres uafhængigt, når de varmebesparende egenskaber for de materialer, som huset er bygget af, er kendt. Hvis bygningen er gammel, er det først og fremmest nødvendigt at kontrollere den for at fryse og fjerne de identificerede problemer.
Derefter er det muligt at beregne gasstrømmen med høj nøjagtighed ved hjælp af formlerne i artiklen.
Efterlad venligst kommentarer i feedbackboksen nedenfor. Opret et foto om artiklen, still spørgsmål om interesserede punkter. Del nyttige oplysninger, der kan være nyttige for besøgende på vores websted.