Keskimääräinen kaasunkulutus 150 m²:n talon lämmittämiseen: esimerkkilaskelmat ja lämpökaavojen tarkistus

Lämmityskauden rahoitus muodostaa merkittävän osan asuntojen ylläpitoon käytettävästä budjetista.Tietäen hinta ja keskimääräinen kaasunkulutus 150 m:n talon lämmittämiseen², voit määrittää melko tarkasti tilojen lämmityskustannukset. Nämä laskelmat on helppo suorittaa itse ilman lämmitysinsinöörien palveluita.

Esittelemämme artikkelista opit kaiken kaasunkulutusstandardeista ja sinisen polttoaineen kulutuksen laskentamenetelmistä. Kerromme kuinka paljon energiaa tarvitaan kodin lämpöhäviöiden kompensointiin lämmityskauden aikana. Kerromme sinulle, mitä kaavoja tulisi käyttää laskelmissa.

Maalaismökkien lämmitys

Kun lasketaan talon lämmittämiseen tarvittava kaasunkulutus, vaikein tehtävä on lämpöhäviön laskenta, joka lämmitysjärjestelmän on kompensoitava täysin käytön aikana.

Lämpöhäviöiden kokonaisuus riippuu ilmastosta, rakennuksen suunnitteluominaisuuksista, käytetyistä materiaaleista ja ilmanvaihtojärjestelmän toimintaparametreista.

Kompensoidun lämpömäärän laskeminen

Minkä tahansa rakennuksen lämmitysjärjestelmän on kompensoitava sen lämpöhäviö K (W) kylmänä aikana. Ne tapahtuvat kahdesta syystä:

1. lämmönvaihto talon kehän läpi;
2. ilmanvaihtojärjestelmän kautta tulevan kylmän ilman aiheuttama lämpöhäviö.

Muodollisesti lämpöhäviö seinän ja katon läpi K_tp voidaan laskea seuraavalla kaavalla:

K_tp = S * dT / R,

Missä:

• S – pinta-ala (m²);
• dT – huone- ja katuilman lämpötilaero (°C);
• R – materiaalin lämmönsiirron kestävyyden osoitin (m² * °C / W).

Viimeinen indikaattori (jota kutsutaan myös "lämmönvastuskertoimeksi") voidaan ottaa rakennusmateriaaleihin tai tuotteisiin liitetyistä taulukoista.

Talon lämpöhäviöaste riippuu merkittävästi kaksinkertaisen ikkunan tyypistä. Eristettyjen ikkunoiden korkea hinta on perusteltu polttoainesäästön vuoksi

Esimerkki. Olkoon huoneen ulkoseinän pinta-ala 12 m², josta 2 m² miehittää ikkunan.

Lämmönsiirtovastuksen indikaattorit ovat seuraavat:

• Karkotettu betoniharkot D400: R = 3.5.
• Kaksoislasi-ikkuna argonilla "4M1 – 16Ar – 4M1 – 16Ar – 4I”: R = 0.75.

Tässä tapauksessa huoneenlämmössä “+22°С” ja katulämpötilassa – “–30°С” lämpöhäviö huoneen ulkoseinästä on:

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

Tämä laskelma antaa oikean tuloksen, kunhan ei tapahdu hallitsematonta ilmanvaihtoa (tunkeutumista).

Se voi tapahtua seuraavissa tapauksissa:

• Rakenteelliset viat, kuten ikkunoiden karmien löysä kiinnitys seiniin tai eristysmateriaalin kuoriutuminen. Ne on poistettava.
• Rakennuksen vanheneminen, mikä johtaa halkeamiin, halkeamiin tai tyhjiöihin muuraukseen. Tässä tapauksessa materiaalien lämmönsiirtokestävyyteen on otettava korjauskertoimet.

Samalla tavalla on tarpeen määrittää lämpöhäviö katon läpi, jos kohde sijaitsee ylimmässä kerroksessa. Lattian läpi merkittäviä energiahäviöitä tapahtuu vain, jos kellaritilassa on lämmittämätön, tuuletettu kellaritila, kuten autotalli. Lämpöä ei juurikaan mene maahan.

Monikerroksisten materiaalien lämmönsiirtovastusindeksin laskemiseksi on tarpeen laskea yhteen yksittäisten kerrosten indikaattorit. Yleensä laskelmiin otetaan vain eniten lämpöä johtamattomat materiaalit

Tarkastellaanpa toista lämpöhäviön syytä - rakennuksen ilmanvaihtoa. Energiankulutus tuloilman lämmittämiseen (K_V) voidaan laskea kaavalla:

K_V = L*q*c*dT, Missä:

• L – ilmavirta (m³ /h);
• q – ilman tiheys (kg/m³);
• c – tulevan ilman ominaislämpökapasiteetti (kJ/kg *°C);
• dT – huone- ja katuilman lämpötilaero (°C).

Ilman ominaislämpökapasiteetti meitä kiinnostavalla lämpötila-alueella [–50.. +30 °C] on 1,01 kJ / kg * °C tai tarvitsemamme mittasuhteeksi käännettynä: 0,28 W * h / kg * °C. Ilman tiheys riippuu lämpötilasta ja paineesta, mutta laskelmia varten voit ottaa arvon 1,3 kg / m³.

Esimerkki. Huoneelle 12 m² samalla lämpötilaerolla kuin edellisessä esimerkissä, ilmanvaihdon aiheuttama lämpöhäviö on:

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

Suunnittelijat ottavat ilmavirran SNiP 41-01-2003 mukaisesti (esimerkissämme 3 m³ /h 1 metrin korkeudella² olohuone), mutta rakennuksen omistaja voi alentaa tätä arvoa merkittävästi.

Mallihuoneen kokonaislämpöhäviö on yhteensä:

K = K_tp + K_V = 969 W.

Päivän, viikon tai kuukauden lämpöhäviön laskemiseksi sinun on tiedettävä näiden ajanjaksojen keskilämpötila.

Yllä olevista kaavoista on selvää, että sekä lyhyen ajan että koko kylmän kauden kulutetun kaasun määrän laskeminen on suoritettava ottaen huomioon sen alueen ilmasto, jossa lämmitetty laitos sijaitsee.Siksi hyvin todistettuja standardiliuoksia voidaan käyttää vain vastaaviin luonnonolosuhteisiin.

Samankaltaisten ilmastoparametrien määrittämiseksi voit käyttää karttoja keskimääräisistä kuukausittaisista lämpötiloista talvella. Ne löytyvät helposti Internetistä

Talon monimutkaisen geometrian ja sen rakentamiseen ja eristämiseen käytettyjen materiaalien valikoiman ansiosta voit käyttää asiantuntijoiden palveluita tarvittavan lämpömäärän laskemiseen.

Tapoja minimoida lämpöhäviö

Asunnon lämmityskustannukset muodostavat merkittävän osan sen ylläpitokustannuksista. Siksi on järkevää suorittaa tietyntyyppisiä töitä, joiden tarkoituksena on vähentää lämpöhäviötä katon eristys, talon seinät, lattian eristys ja niihin liittyvät rakenteet.

Sovellus ulkoiset eristysjärjestelmät ja talon sisältä voi merkittävästi vähentää tätä lukua. Tämä koskee erityisesti vanhoja rakennuksia, joiden seinät ja katot ovat kuluneet voimakkaasti. Samat polystyreenivaahtolevyt eivät ainoastaan ​​vähennä tai poista kokonaan jäätymistä, vaan myös minimoivat ilman tunkeutumisen suojatun pinnoitteen läpi.

Merkittäviä säästöjä voidaan saavuttaa myös, jos talon kesäalueita, kuten kuistia tai ullakkokerrosta, ei ole liitetty lämmitykseen. Tässä tapauksessa talon lämmitetyn osan ympärysmitta pienenee merkittävästi.

Ullakkokerroksen käyttö vain kesällä säästää merkittävästi talon lämmityskustannuksia talvella. Tässä tapauksessa ylemmän kerroksen katon on kuitenkin oltava hyvin eristetty

Jos noudatat tiukasti SNiP 41-01-2003:ssa määrättyjä tilojen ilmanvaihtostandardeja, ilmanvaihdon aiheuttama lämpöhäviö on suurempi kuin rakennuksen seinien ja katon jäätymisestä.Nämä säännöt ovat pakollisia suunnittelijoille ja kaikille oikeushenkilöille, jos tiloja käytetään tuotantoon tai palvelujen tuottamiseen. Talon asukkaat voivat kuitenkin harkintansa mukaan alentaa asiakirjassa mainittuja arvoja.

Lisäksi kadulta tulevan kylmän ilman lämmittämiseen voit käyttää lämmönvaihtimia sähköä tai kaasua kuluttavien laitteiden sijaan. Näin ollen tavallinen levylämmönvaihdin voi säästää yli puolet energiasta ja monimutkaisempi laite jäähdytysnesteellä voi säästää noin 75%.

Tarvittavan kaasumäärän laskeminen

Palavan kaasun tulee kompensoida lämpöhäviö. Tätä varten on talon lämpöhäviön lisäksi tiedettävä palamisen aikana vapautuvan energian määrä, joka riippuu kattilan hyötysuhteesta ja seoksen lämpöarvosta.

Kattilan valintasääntö

Kiukaan valinnassa on otettava huomioon talon lämpöhäviö. Sen pitäisi riittää ajanjaksolle, jolloin vuotuiset vähimmäislämpötilat saavutetaan. Lattian passissa tai seinään asennettava kaasukattila Tästä vastaa parametri "nimellislämpöteho", joka mitataan kilowatteina kodinkoneiden osalta.

Koska millä tahansa rakenteella on lämpöhitaus, vaaditun kattilan tehon laskemiseksi minimilämpötila otetaan yleensä kylmimmältä viiden päivän jaksolta. Tietyn alueen osalta se löytyy säätietojen keräämiseen ja käsittelyyn osallistuvista organisaatioista tai taulukosta 1. SNiP 23-01-99 (sarake nro 4).

Katkelma taulukosta 1 SNiP:stä 01/23/99. Sen avulla saat tarvittavat tiedot alueen ilmastosta, jossa lämmitetty laitos sijaitsee

Jos kattilan teho ylittää huoneen lämmittämiseen riittävän indikaattorin, tämä ei johda kaasunkulutuksen kasvuun.Tässä tapauksessa laitteiden seisokkiaika on pidempi.

Joskus on syytä valita hieman pienemmän tehon kattila. Tällaiset laitteet voivat olla paljon halvempia sekä ostaa että käyttää. Tässä tapauksessa on kuitenkin oltava varalämmönlähde (esimerkiksi lämmitin, jossa on kaasugeneraattori), jota voidaan käyttää kovissa pakkasissa.

Kattilan hyötysuhteen ja taloudellisuuden pääindikaattori on hyötysuhde. Nykyaikaisissa kodinkoneissa se vaihtelee 88 - 95%. Tehokkuus ilmoitetaan laitteen passissa ja sitä käytetään kaasunkulutuksen laskennassa.

Heat Release Formula

Laske oikein luonnon- tai nestekaasun kulutus talon lämmittämiseen, jonka pinta-ala on noin 150 m² On tarpeen selvittää vielä yksi indikaattori - toimitetun polttoaineen lämpöarvo (ominaispalamislämpö). SI-järjestelmän mukaan se mitataan J / kg nesteytetylle kaasulle tai J / m³ luonnolliselle.

Kaasusäiliöt (säiliöt nestekaasun varastointia varten) on määritelty litroina. Jos haluat selvittää, kuinka paljon polttoainetta siihen sisältyy kilogrammoina, voit käyttää suhdetta 0,54 kg / 1 l

Tällä indikaattorilla on kaksi arvoa - alempi lämpöarvo (H_l) ja korkein (H_h). Se riippuu polttoaineen kosteudesta ja lämpötilasta. Kun lasket, ota indikaattori H_l – sinun on selvitettävä tämä kaasuntoimittajaltasi.

Jos tällaista tietoa ei ole, laskelmissa voidaan ottaa seuraavat arvot:

• maakaasulle H_l = 33,5 mJ/m³;
• nesteytetylle kaasulle H_l = 45,2 mJ/kg.

Kun otetaan huomioon, että 1 mJ = 278 W * h, saadaan seuraavat lämpöarvot:

• maakaasulle H_l = 9,3 kW * h / m³;
• nesteytetylle kaasulle H_l = 12,6 kW * h / kg.

Tietyn ajanjakson aikana kulutetun kaasun määrä V (m³ tai kg) voidaan laskea seuraavalla kaavalla:

V = Q * E / (H_l *K), Missä:

• K – rakennuksen lämpöhäviö (kW);
• E – lämmitysjakson kesto (h);
• H_l – kaasun vähimmäislämpöarvo (kW * h/m³);
• K – Kattilan hyötysuhde.

Nestekaasun mittaan H_l yhtä suuri kuin kW * h / kg.

Esimerkki kaasunkulutuksen laskemisesta

Otetaan esimerkiksi tyypillinen esivalmistettu puinen kaksikerroksinen mökki. Alue - Altain alue, Barnaul.

Mökin koko on 10 x 8,5 m. Harjakaton kulma on 30°. Tälle hankkeelle on ominaista lämmin ullakko, suhteellisen suuri lasitusalue, kellarin puuttuminen ja talon ulkonevat osat

Vaihe 1. Lasketaan talon pääparametrit lämpöhäviön laskemiseksi:

• Lattia. Ilmastoidun kellarin puuttuessa lattian ja perustusten läpi menevät häviöt voidaan jättää huomiotta.
• Ikkuna. Kaksoislasi ”4M1 – 16Ar – 4M1 – 16Ar – 4I”: R_o = 0,75. Lasitusalue S_o = 40 m².
• Seinät. Pitkittäisen (sivuseinän) pinta-ala on 10 * 3,5 = 35 m². Poikittaisen (julkisivun) seinän pinta-ala on 8,5 * 3,5 + 8,5² * tg(30) / 4 = 40 m². Rakennuksen kokonaispinta-ala on siis 150 m², ja ottaen huomioon halutun arvon lasitus S_s = 150 – 40 = 110 m².
• Seinät. Tärkeimmät lämmöneristysmateriaalit ovat laminoitua puuta, paksuus 200 mm (R_b = 1,27) ja basalttieristys, 150 mm paksu (R_u = 3,95). Kokonaislämmönsiirtovastus seinälle R_s = R_b + R_u = 5.22.
• Katto. Eristys noudattaa täysin katon muotoa. Kattoalue ilman ulkonemia S_k = 10 * 8,5 / cos (30) = 98 m².
• Katto. Tärkeimmät lämmöneristysmateriaalit ovat vuori, 12,5 mm paksu (R_v = 0,07) ja basalttieristys, 200 mm paksu (R_u = 5,27). Katon kokonaislämmönsiirtovastus R_k = R_v + R_u = 5.34.
• Ilmanvaihto. Ilmavirtaa ei saa laskea talon pinta-alan mukaan, vaan ottaen huomioon vaatimukset vähintään 30 m:n arvon varmistamiseksi³ per henkilö per tunti. Koska mökissä asuu vakituisesti 4 henkilöä, niin L = 30 * 4 = 120 m³ / h.

Vaihe. 2. Lasketaan tarvittava kattilan teho. Jos laitteet on jo ostettu, tämä vaihe voidaan ohittaa.

Laskelmiamme varten meidän on tiedettävä vain kaksi kaasukattilan indikaattoria: hyötysuhde ja nimellisteho. Ne on rekisteröitävä laitepassiin

Kylmimmän viiden päivän jakson lämpötila on –41 °C. Otetaan mukava lämpötila "+24 °C". Siten keskimääräinen lämpötilaero tällä ajanjaksolla on dT = 65 °C.

Lasketaan lämpöhäviö:

• ikkunoiden kautta: K_o = S_o * dT / R_o = 40 * 65 / 0,75 = 3467 W;
• seinien läpi: K_s = S_s * dT / R_s = 110 * 65 / 5,22 = 1370 W;
• katon läpi: K_k = S_k * dT / R_k = 98 * 65 / 5,34 = 1199 W;
• ilmanvaihdon takia: K_v = L * q * c * dT = 120 * 1,3 * 0,28 * 65 = 2839 W.

Koko talon kokonaislämpöhäviö kylmän viiden päivän aikana on:

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

Siksi tähän mallitaloon voit valita kaasukattilan, jonka lämpötehoparametri on enintään 10-12 kW. Jos kaasua käytetään myös kuuman veden toimittamiseen, sinun on otettava tuottavampi laite.

Vaihe 3. Lasketaan lämmitysjakson kesto ja keskimääräinen lämpöhäviö.

Kylmällä vuodenajalla, jolloin lämmitys on tarpeen, ymmärretään vuodenaika, jolloin vuorokauden keskilämpötila on alle 8-10 °C. Siksi laskelmia varten voit ottaa joko SNiP 23-01-99:n taulukon 1 sarakkeet 11-12 tai sarakkeet 13-14.

Tämä valinta jää mökin omistajille. Tässä tapauksessa vuotuisessa polttoaineenkulutuksessa ei ole merkittävää eroa. Meidän tapauksessamme keskitymme ajanjaksoon, jolloin lämpötila on alle “+10 °C”. Tämän ajanjakson kesto on 235 päivää tai E = 5640 tuntia.

Keskuslämmityksen yhteydessä jäähdytysnesteen syöttö kytketään päälle ja pois vakiintuneiden standardien mukaisesti. Yksi omakotitalon eduista on lämmitystilan käynnistäminen asukkaiden pyynnöstä

Talon lämpöhäviö keskilämpötilalle tälle ajanjaksolle lasketaan samalla tavalla kuin vaiheessa 2, vain parametri dT = 24 – (– 6,7) = 30,7 °С. Laskelmien suorittamisen jälkeen saamme K = 4192 W.

Vaihe 4. Lasketaan kulutetun kaasun määrä.

Anna kattilan tehokkuuden K = 0,92. Sitten kulutetun kaasun tilavuus (kaasuseoksen vähimmäislämpöarvon keskimääräisillä indikaattoreilla) kylmän ajanjakson aikana on:

• maakaasulle: V = K * E / (H_l * K) = 4192 * 5640 / (9300 * 0,92) = 2763 m³;
• nesteytetylle kaasulle: V = K * E / (H_l * K) = 4192 * 5640 / (12600 * 0,92) = 2040 kg.

Kun tiedät kaasun hinnat, voit laskea lämmityksen taloudelliset kustannukset.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Kaasunkulutuksen vähentäminen poistamalla kodin eristämiseen liittyvät virheet. Todellinen esimerkki:

Kaasunkulutus tunnetulla lämpöteholla:

Kaikki lämpöhäviölaskelmat voidaan suorittaa itsenäisesti vain, kun talon rakennusmateriaalien lämpöä säästävät ominaisuudet tunnetaan. Jos rakennus on vanha, on ensin tarkistettava se jäätymisen varalta ja poistettava tunnistetut ongelmat.

Tämän jälkeen voit laskea kaasunkulutuksen suurella tarkkuudella käyttämällä artikkelissa esitettyjä kaavoja.

Jätä kommentit alla olevaan palautelohkoon. Lähetä artikkelin aiheeseen liittyviä valokuvia, kysy kiinnostavista paikoista. Jaa hyödyllistä tietoa, josta voi olla hyötyä sivustomme vierailijoille.