Omakotitalon lämmitysjärjestelmän laskenta: säännöt ja laskentaesimerkit

Yksityiskodin lämmitys on välttämätön osa mukavaa asumista. Hyväksy, että lämmityskompleksin järjestelyyn tulee suhtautua huolellisesti, koska... virheet tulevat kalliiksi.Mutta etkö ole koskaan tehnyt tällaisia ​​laskelmia etkä tiedä kuinka suorittaa ne oikein?

Autamme sinua - artikkelissamme tarkastelemme yksityiskohtaisesti, kuinka lasketaan omakotitalon lämmitysjärjestelmä lämpöhäviöiden täydentämiseksi tehokkaasti talvikuukausina.

Annamme erityisiä esimerkkejä täydentämällä artikkelia visuaalisilla valokuvilla ja hyödyllisillä videovinkeillä sekä asiaankuuluvilla taulukoilla, joissa on laskelmia varten tarvittavat indikaattorit ja kertoimet.

Omakotitalon lämpöhäviö

Rakennus menettää lämpöä sisä- ja ulkoilman lämpötilaerojen vuoksi. Mitä suurempi rakennuksen vaipan pinta-ala (ikkunat, katto, seinät, perustus), sitä suurempi lämpöhäviö.

Myös lämpöenergiahäviö liittyvät kotelointirakenteiden materiaaleihin ja niiden mittoihin. Esimerkiksi ohuiden seinien lämpöhäviö on suurempi kuin paksujen seinien.

Tehokas lämmityslaskenta omakotitalon osalta sen on otettava huomioon kotelointirakenteiden rakentamisessa käytetyt materiaalit.

Esimerkiksi puusta ja tiilestä valmistettujen seinien paksuudella ne johtavat lämpöä eri intensiteetillä - puurakenteiden läpi menevä lämpöhäviö on hitaampaa. Jotkut materiaalit siirtävät lämpöä paremmin (metalli, tiili, betoni), toiset huonommin (puu, mineraalivilla, polystyreenivaahto).

Asuinrakennuksen sisäilmapiiri liittyy epäsuorasti ulkoiseen ilmaympäristöön. Seinät, ikkuna- ja oviaukot, katto ja perustus talvella siirtävät lämpöä talosta ulos ja toimittavat vastineeksi kylmää. Niiden osuus mökin kokonaislämpöhäviöstä on 70-90 %.

Seinät, katto, ikkunat ja ovet - kaikki mahdollistaa lämmön karkaamisen talvella. Lämpökamera näyttää selvästi lämpövuodot

Jatkuvaa lämpöenergian vuotoa lämmityskauden aikana tapahtuu myös ilmanvaihdon ja viemäröinnin kautta.

Yksittäisen asuntorakentamisen lämpöhäviötä laskettaessa näitä tietoja ei yleensä oteta huomioon. Mutta viemäri- ja ilmanvaihtojärjestelmien lämpöhäviöiden sisällyttäminen talon yleiseen lämpölaskelmaan on silti oikea päätös.

Hyvin suunniteltu lämmöneristysjärjestelmä voi vähentää merkittävästi rakennusrakenteiden ja ovi-/ikkuna-aukkojen läpi kulkevia lämpövuotoja.

Maatalon autonomisen lämmityspiirin laskeminen on mahdotonta arvioimatta sen ympäröivien rakenteiden lämpöhäviötä. Tarkemmin sanottuna se ei toimi määritä lämmityskattilan teho, riittää lämmittämään mökin kovimmissa pakkasissa.

Seinien läpi tapahtuvan lämpöenergian todellisen kulutuksen analyysi antaa meille mahdollisuuden verrata kattilalaitteiden ja polttoaineen kustannuksia ympäröivien rakenteiden lämmöneristyskustannuksiin.

Loppujen lopuksi, mitä energiatehokkaampi talo on, ts. Mitä vähemmän lämpöenergiaa se menettää talvikuukausina, sitä alhaisemmat ovat polttoaineen hankintakustannukset.

Tarvitset lämmitysjärjestelmän oikein laskemiseen lämmönjohtavuuskerroin yleisiä rakennusmateriaaleja.

Taulukko eri rakentamisessa useimmin käytettyjen rakennusmateriaalien lämmönjohtavuuskertoimista

Seinien läpi menevän lämpöhäviön laskenta

Perinteisen kaksikerroksisen mökin esimerkin avulla laskemme sen seinärakenteiden läpi menevän lämpöhäviön.

Alkutiedot:

• neliön muotoinen "laatikko", jonka julkisivuseinät ovat 12 m leveät ja 7 m korkeat;
• Seinissä on 16 aukkoa, kukin pinta-ala on 2,5 m²;
• julkisivun seinämateriaali – kiinteä keraaminen tiili;
• seinämän paksuus - 2 tiiliä.

Seuraavaksi laskemme ryhmän indikaattoreita, jotka muodostavat seinien läpi menevän lämpöhäviön kokonaisarvon.

Lämmönsiirtovastusindeksi

Julkisivuseinän lämmönsiirtovastusindeksin selvittämiseksi sinun on jaettava seinämateriaalin paksuus sen lämmönjohtavuuskertoimella.

Useiden rakennemateriaalien tiedot lämmönjohtavuuskertoimesta on esitetty yllä ja alla olevissa kuvissa.

Tarkkoja laskelmia varten tarvitset rakentamisessa käytettyjen lämmöneristysmateriaalien lämmönjohtavuuskertoimen

Ehdollinen seinämme on rakennettu keraamisesta massiivitiilestä, jonka lämmönjohtavuuskerroin on 0,56 W/m^OC. Sen paksuus, kun otetaan huomioon keskilattian muuraus, on 0,51 m. Jakamalla seinän paksuus tiilen lämmönjohtavuuskertoimella saadaan seinän lämmönsiirtovastus:

0,51 : 0,56 = 0,91 W/m^2×oKANSSA

Pyöristämme jakotuloksen kahden desimaalin tarkkuudella, joten tarkempia tietoja lämmönsiirtovastuksesta ei tarvita.

Ulkoseinän alue

Koska esimerkki on neliön muotoinen rakennus, sen seinien pinta-ala määritetään kertomalla leveys yhden seinän korkeudella ja sitten ulkoseinien lukumäärällä:

12 7 4 = 336 m²

Tiedämme siis julkisivun seinien alueen. Mutta entä ikkuna- ja ovi-aukot, jotka yhdessä vievät 40 m2 (2,5 16 = 40 m²) julkisivuseinä, pitääkö ne ottaa huomioon?

Todellakin, kuinka laskea oikein itsenäinen lämmitys puutalossa ottamatta huomioon ikkuna- ja ovirakenteiden lämmönsiirtovastusta.

Kantavien seinien eristämiseen käytettyjen lämmöneristysmateriaalien lämmönjohtavuuskerroin

Jos sinun on laskettava suuren rakennuksen tai lämpimän talon lämpöhäviö (energiatehokas) - kyllä, ikkunakehysten ja ulko-ovien lämmönsiirtokertoimet laskettaessa on oikein.

Perinteisistä materiaaleista rakennetuissa matalakerroksisissa omakotitaloissa ovi- ja ikkuna-aukot voidaan kuitenkin jättää huomiotta. Nuo. Älä vähennä niiden pinta-alaa julkisivuseinien kokonaispinta-alasta.

Yleinen lämpöhäviö seinistä

Selvitetään seinän lämpöhäviö neliömetriä kohden, kun ilman lämpötila talon sisällä ja ulkopuolella eroaa yhden asteen.

Voit tehdä tämän jakamalla yksikön aiemmin lasketulla seinän lämmönsiirtovastuksella:

1: 0,91 = 1,09 W/m²·^OKANSSA

Tietäen ulkoseinien kehän lämpöhäviön neliömetriä kohti, on mahdollista määrittää lämpöhäviö tietyissä ulkolämpötiloissa.

Esimerkiksi jos lämpötila mökissä on +20 ^OC, ja ulkona on -17 ^OC, lämpötilaero on 20+17=37 ^OC. Tällaisessa tilanteessa ehdollisen talomme seinien kokonaislämpöhäviö on:

0,91 336 37 = 11 313 W,

Missä: 0,91 - lämmönsiirtovastus seinän neliömetriä kohti; 336 - julkisivun seinien pinta-ala; 37 - lämpötilaero huoneen ja kadun ilmapiirin välillä.

Lattian/seinän eristykseen, kuivalattian tasoittamiseen ja seinien tasoittamiseen käytettyjen lämmöneristysmateriaalien lämmönjohtavuuskerroin

Lasketaan saatu lämpöhäviöarvo uudelleen kilowattitunteiksi; ne ovat kätevämpiä lämmitysjärjestelmän tehon havaitsemiseen ja myöhempään laskemiseen.

Seinien lämpöhäviö kilowattitunteina

Ensin selvitetään, kuinka paljon lämpöenergiaa menee seinien läpi tunnissa lämpötilaerolla 37 ^OKANSSA.

Muistutamme, että laskenta suoritetaan talolle, jonka rakenteelliset ominaisuudet on ehdollisesti valittu demonstrointilaskelmia varten:

11313 · 1 : 1000 = 11,313 kWh,

Missä: 11313 on aikaisemmin saatu lämpöhäviön määrä; 1 tunti; 1000 on wattimäärä kilowattia kohden.

Seinien ja kattojen eristämiseen käytettyjen rakennusmateriaalien lämmönjohtavuuskerroin

Päivälämpöhäviön laskemiseksi kerrotaan saatu lämpöhäviö tunnissa 24 tunnilla:

11.313 24 = 271.512 kWh

Selvyyden vuoksi selvitetään lämpöenergian menetys koko lämmityskaudella:

7 30 271.512 = 57017.52 kWh,

Missä: 7 on kuukausien lukumäärä lämmityskaudella; 30 - päivien lukumäärä kuukaudessa; 271.512 - seinien päivittäinen lämpöhäviö.

Yllä valittujen rajoitusrakenteiden ominaisuudet omaavan talon arvioitu lämpöhäviö on siis 57 017,52 kWh lämmityskauden seitsemän kuukauden aikana.

Ottaen huomioon ilmanvaihdon vaikutus yksityisessä talossa

Esimerkkinä laskemme ilmanvaihdon lämpöhäviöt lämmityskauden aikana perinteiselle neliönmuotoiselle mökille, jonka seinä on 12 metriä leveä ja 7 metriä korkea.

Ilman huonekaluja ja sisäseiniä huomioimatta tämän rakennuksen ilmakehän sisätilavuus on:

12 12 7 = 1008 m³

Ilman lämpötilassa +20 ^OC (lämmityskauden normi), sen tiheys on 1,2047 kg/m³, ja ominaislämpökapasiteetti on 1,005 kJ/(kg·^OKANSSA).

Lasketaan talon ilmakehän massa:

1008 · 1,2047 = 1214,34 kg,

Missä: 1008 on kodin ilmapiirin tilavuus; 1,2047 - ilman tiheys t +20 ^OKANSSA .

Taulukko materiaalien lämmönjohtavuuskertoimen arvoista, joita voidaan tarvita tarkkoja laskelmia tehtäessä

Oletetaan viisinkertainen ilmamäärän muutos talon tiloissa. Huomaa, että tarkka toimitusmäärän tarve raitis ilma riippuu mökin asukkaiden määrästä.

Keskimääräinen lämpötilaero talon ja kadun välillä lämmityskauden aikana on 27 ^OC (20 ^OKotoa, -7 ^OUlkoilmasta) tarvitaan seuraava lämpöenergia päivässä kylmän tuloilman lämmittämiseen:

5 27 1214,34 1,005 = 164755,58 kJ,

Missä: 5 on sisäilman vaihtojen lukumäärä; 27 - lämpötilaero huoneen ja kadun ilmapiirin välillä; 1214,34 - ilman tiheys t +20 ^OKANSSA; 1,005 on ilman ominaislämpökapasiteetti.

Muunnetaan kilojouleja kilowattitunteiksi jakamalla arvo kilojouleiden määrällä yhdessä kilowattitunnissa (3600):

164755,58 : 3600 = 45,76 kWh

Saatuamme selville lämpöenergian kustannukset talon ilman lämmittämiseen, kun se vaihdetaan viisi kertaa pakkotuuletuksen avulla, voimme laskea "ilman" lämpöhäviön seitsemän kuukauden lämmityskaudelle:

7 30 45,76 = 9609,6 kWh,

Missä: 7 on "lämmitettyjen" kuukausien lukumäärä; 30 on päivien keskimääräinen lukumäärä kuukaudessa; 45,76 - päivittäinen lämpöenergian kulutus tuloilman lämmittämiseen.

Ilmanvaihdon (tunkeutumis) energiankulutus on väistämätöntä, koska mökkitilojen ilman päivittäminen on elintärkeää.

Talon vaihtuvan ilmakehän lämmitystarpeet on laskettava, summattava rakennuksen vaipan läpi menevällä lämpöhäviöllä ja otettava huomioon lämmityskattilaa valittaessa. On vielä yksi lämpöenergian kulutustyyppi, viimeinen on viemärilämpöhäviö.

Energiankulutus LKV:n valmistukseen

Jos lämpiminä kuukausina mökkiin tulee hanasta kylmää vettä, niin lämmityskaudella se on jäistä, lämpötila enintään +5 ^OC. Kylpeminen, astioiden pesu ja pyykinpesu on mahdotonta ilman veden lämmitystä.

WC-säiliöön kerääntynyt vesi joutuu seinien kautta kosketukseen kodin ilmapiirin kanssa ja vie lämpöä pois. Mitä tapahtuu vedelle, joka lämmitetään polttamalla vapaata polttoainetta ja kulutetaan kotitalouksien tarpeisiin? Se kaadetaan viemäriin.

Kaksipiirinen kattila epäsuoralla lämmityskattilalla, jota käytetään sekä jäähdytysnesteen lämmittämiseen että kuuman veden syöttämiseen sille rakennettuun piiriin

Katsotaanpa esimerkkiä. Oletetaan, että kolmihenkinen perhe käyttää 17 m³ vettä kuukausittain. 1000 kg/m³ on veden tiheys ja 4,183 kJ/kg^OC on sen ominaislämpökapasiteetti.

Olkoon kotitalouskäyttöön tarkoitetun veden keskimääräinen lämmityslämpötila +40 ^OC. Vastaavasti taloon tulevan kylmän veden keskilämpötilan ero (+5 ^OC) ja lämmitetään kattilassa (+30 ^OC) osoittautuu 25 ^OKANSSA.

Laskettaessa viemärilämpöhäviöitä otamme huomioon:

17 1000 25 4,183 = 1777775 kJ,

Missä: 17 on kuukausittainen vedenkulutus; 1000 on veden tiheys; 25 - lämpötilaero kylmän ja lämmitetyn veden välillä; 4,183 - veden ominaislämpökapasiteetti;

Muuntaa kilojouleja ymmärrettävämmiksi kilowattitunteiksi:

1777775 : 3600 = 493,82 kWh

Näin ollen lämmityskauden seitsemän kuukauden aikana lämpöenergiaa menee viemäriin:

493,82 7 = 3456,74 kWh

Lämpöenergian kulutus veden lämmittämiseen hygieniatarpeisiin on pieni verrattuna seinien ja ilmanvaihdon läpi menevään lämpöhäviöön. Mutta nämä ovat myös energiakustannuksia, jotka kuormittavat lämmityskattilaa tai kattilaa ja aiheuttavat polttoaineen kulutusta.

Lämmityskattilan tehon laskeminen

Lämmitysjärjestelmän osana oleva kattila on suunniteltu kompensoimaan rakennuksen lämpöhäviötä. Ja myös siinä tapauksessa kaksipiirijärjestelmä tai kun kattila varustetaan epäsuoralla lämmityskattilalla veden lämmittämiseksi hygieniatarpeisiin.

Laskemalla päivittäisen lämpöhäviön ja lämpimän veden kulutuksen "viemäriin", voit määrittää tarkasti tietyn alueen mökin tarvittavan kattilan tehon ja ympäröivien rakenteiden ominaisuudet.

Yksipiirinen kattila lämmittää vain lämmitysjärjestelmän jäähdytysnesteen

Lämmityskattilan tehon määrittämiseksi on tarpeen laskea talon lämpöenergian kustannukset julkisivun seinien läpi ja sisätilojen muuttuvan ilmakehän lämmittämiseksi.

Vaaditaan tiedot lämpöhäviöstä kilowattitunteina vuorokaudessa - tavanomaisen talon tapauksessa esimerkkinä laskettuna tämä on:

271.512 + 45.76 = 317.272 kWh,

Missä: 271.512 - päivittäinen lämpöhäviö ulkoseinistä; 45,76 - päivittäinen lämpöhäviö tuloilman lämmittämiseen.

Vastaavasti kattilan vaadittava lämmitysteho on:

317,272: 24 (tuntia) = 13,22 kW

Tällainen kattila on kuitenkin jatkuvasti suuren kuormituksen alainen, mikä lyhentää sen käyttöikää. Ja erityisen pakkaspäivinä kattilan suunnitteluteho ei riitä, koska huoneen ja kadun ilmapiirin välisellä korkealla lämpötilaerolla rakennuksen lämpöhäviö kasvaa jyrkästi.

Siksi valitse kattila lämpöenergiakustannusten keskimääräisen laskelman mukaan se ei ole sen arvoista - se ei ehkä pysty selviytymään vakavista pakkasista.

Olisi järkevää lisätä kattilalaitteiden vaadittua tehoa 20%: lla:

13,22 · 0,2 + 13,22 = 15,86 kW

Jotta voit laskea kattilan toisen piirin tarvittavan tehon, joka lämmittää vettä astioiden pesuun, kylpemiseen jne., sinun on jaettava "viemärin" lämpöhäviöiden kuukausittainen lämmönkulutus kuukauden päivien lukumäärällä ja 24 tunnilla :

493,82:30:24 = 0,68 kW

Laskelmien perusteella optimaalinen kattilateho esimerkkimökille on lämmityspiirille 15,86 kW ja lämmityspiirille 0,68 kW.

Lämmityspatterien valinta

Perinteisesti lämmityspatterin teho On suositeltavaa valita lämmitettävän huoneen pinta-alan mukaan ja 15-20% yliarvioimalla tehontarpeet varmuuden vuoksi.

Katsotaanpa esimerkin avulla, kuinka oikea menetelmä patterin valintaan on "10 m2 ala - 1,2 kW".

Pattereiden lämpöteho riippuu niiden kytkentätavasta, joka on otettava huomioon lämmitysjärjestelmää laskettaessa

Lähtötiedot: kulmahuone kaksikerroksisen omakotitalon ensimmäisessä kerroksessa; kaksirivisistä keraamisista tiilistä valmistettu ulkoseinä; huoneen leveys 3 m, pituus 4 m, kattokorkeus 3 m.

Yksinkertaistetun valintakaavion avulla ehdotetaan laskemaan huoneen pinta-ala, harkitsemme:

3 (leveys) 4 (pituus) = 12 m²

Nuo. lämmityspatterin vaadittu teho 20 % lisäyksellä on 14,4 kW. Lasketaan nyt lämmityspatterin tehoparametrit huoneen lämpöhäviön perusteella.

Itse asiassa huoneen pinta-ala vaikuttaa lämpöenergian menetykseen vähemmän kuin sen seinien pinta-ala, jotka ovat toiselle puolelle rakennuksen ulkopuolella (julkisivu).

Siksi laskemme tarkasti huoneessa olevien "kadun" seinien pinta-alan:

3 (leveys) 3 (korkeus) + 4 (pituus) 3 (korkeus) = 21 m²

Kun tiedämme lämpöä "kadulle" siirtävien seinien alueen, laskemme lämpöhäviön, jos huoneen ja kadun lämpötilat eroavat 30^O (talossa +18 ^OC, ulkona -12 ^OC) ja välittömästi kilowattitunteina:

0,91 21 30: 1000 = 0,57 kW,

Missä: 0,91 - huoneen seinien lämmönsiirtovastus m2 "ulkopuolelle"; 21 - "kadun" seinien alue; 30 - lämpötilaero talon sisällä ja ulkopuolella; 1000 on wattimäärä kilowattia kohden.

Rakennusstandardien mukaan lämmityslaitteet sijoitetaan alueille, joissa lämpöhäviö on suurin.Esimerkiksi patterit asennetaan ikkuna-aukkojen alle, lämpöpistoolit asennetaan talon sisäänkäynnin yläpuolelle. Kulmahuoneissa akut asennetaan tyhjille seinille, jotka ovat alttiina maksimaaliselle tuulelle.

Osoittautuu, että lämpöhäviön kompensoimiseksi tämän rakenteen julkisivuseinien läpi 30^O Talon ja ulkolämpötilan eroista johtuen lämmitysteho 0,57 kWh riittää. Nostetaan tarvittavaa tehoa 20, jopa 30% - saamme 0,74 kWh.

Siten todelliset lämmitystehontarpeet voivat olla huomattavasti alhaisemmat kuin kaupankäyntijärjestelmässä "1,2 kW per neliömetriä huonetilaa".

Lisäksi lämmityspatterien tarvittavan tehon oikea laskeminen vähentää äänenvoimakkuutta jäähdytysnestettä lämmitysjärjestelmässä, mikä vähentää kattilan kuormitusta ja polttoainekustannuksia.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Minne lämpö menee talosta - vastaukset tarjoaa visuaalinen video:

Video käsittelee menetelmää talon lämpöhäviön laskemiseksi rakennuksen vaipan läpi. Kun tiedät lämpöhäviön, voit laskea tarkasti lämmitysjärjestelmän tehon:

Yksityiskohtainen video lämmityskattilan tehoominaisuuksien valinnan periaatteista, katso alla:

Lämmöntuotanto kallistuu joka vuosi – polttoaineiden hinnat nousevat. Ja lämpö ei aina riitä. On mahdotonta olla välinpitämätön mökin energiankulutuksesta - se on täysin kannattamatonta.

Toisaalta jokainen uusi lämmityskausi maksaa asunnonomistajalle yhä enemmän. Toisaalta maalaistalon seinien, perustusten ja katon eristäminen maksaa hyvää rahaa. Kuitenkin mitä vähemmän lämpöä poistuu rakennuksesta, sitä halvempaa sen lämmitys on.

Lämmön säilyttäminen talon tiloissa on lämmitysjärjestelmän päätehtävä talvikuukausina.Lämmityskattilan tehon valinta riippuu talon kunnosta ja sen ympäröivien rakenteiden eristyksen laadusta. Periaate "kilowattia 10 neliömetriä kohden" toimii mökissä julkisivujen, katon ja perustusten keskimääräisessä kunnossa.

Oletko itse laskenut kotisi lämmitysjärjestelmän? Vai huomasitko artikkelissa annetuissa laskelmissa ristiriidan? Jaa käytännön kokemuksesi tai teoreettisen tiedon määrä jättämällä kommentti tämän artikkelin alla olevaan lohkoon.