Keskmine gaasikulu 150 m² maja kütmiseks: näidisarvutused ja soojusvalemite ülevaade

Kütteperioodi rahastamine moodustab olulise osa eluaseme korrashoiule kuluvast eelarvest.Teades hinda ja keskmist gaasikulu 150 m maja kütmiseks², saate üsna täpselt määrata ruumide kütmise maksumuse. Neid arvutusi on lihtne ise teha, ilma kütteinseneride teenuste eest maksmata.

Meie esitatud artiklist saate teada kõike gaasitarbimise standardite ja sinise kütusekulu arvutamise meetodite kohta. Räägime teile, kui palju energiat kulub kütteperioodil kodus soojuskadude kompenseerimiseks. Me ütleme teile, milliseid valemeid tuleks arvutustes kasutada.

Maamajade küte

Maja kütmiseks vajaliku gaasitarbimise arvutamisel on kõige keerulisem ülesanne soojuskao arvutamine, mida küttesüsteem peab töötamise ajal täielikult kompenseerima.

Soojuskadude kompleks sõltub kliimast, hoone projekteerimisomadustest, kasutatud materjalidest ja ventilatsioonisüsteemi tööparameetritest.

Kompenseeritud soojushulga arvutamine

Iga hoone küttesüsteem peab kompenseerima selle soojuskadu K (W) külmal ajal. Need juhtuvad kahel põhjusel:

1. soojusvahetus läbi maja perimeetri;
2. soojuskadu ventilatsioonisüsteemi kaudu siseneva külma õhu tagajärjel.

Formaalselt soojuskadu läbi seina ja katuse K_tp saab arvutada järgmise valemi abil:

K_tp = S * dT / R,

Kus:

• S – pindala (m²);
• dT – ruumi- ja tänavaõhu temperatuuride erinevus (°C);
• R - materjalide soojusülekande vastupidavuse indikaator (m² * °C / W).

Viimase indikaatori (mida nimetatakse ka "soojustakistuse koefitsiendiks") saab võtta ehitusmaterjalide või -toodete juurde lisatud tabelitest.

Maja soojuskao määr sõltub oluliselt topeltklaaside akna tüübist. Soojustatud akende kõrge hind saab õigustatud tänu kütusesäästule

Näide. Ruumi välisseina pindala olgu 12 m², millest 2 m² hõivab akna.

Soojusülekande takistuse indikaatorid on järgmised:

• Gaseeritud betoonplokid D400: R = 3.5.
• Topeltklaasiga aken argooniga “4M1 – 16Ar – 4M1 – 16Ar – 4I”: R = 0.75.

Sel juhul on toatemperatuuril “+22°С” ja tänavatemperatuuril – “–30°С” soojuskadu ruumi välisseinast:

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

See arvutus annab õige tulemuse tingimusel, et puudub kontrollimatu õhuvahetus (infiltratsioon).

See võib ilmneda järgmistel juhtudel:

• Konstruktsioonivigade olemasolu, nagu aknaraamide lahtine kinnitamine seintele või isolatsioonimaterjali koorumine. Need tuleb kõrvaldada.
• Hoone vananemine, mille tagajärjeks on laastude, pragude või tühimike tekkimine müüritises. Sel juhul on vaja materjalide soojusülekandetakistusse sisse viia parandustegurid.

Samamoodi on vaja määrata soojuskadu läbi katuse, kui objekt asub ülemisel korrusel. Põranda kaudu tekib märkimisväärne energiakadu ainult siis, kui on olemas kütmata, ventileeritav keldriruum, näiteks garaaž. Peaaegu ei lähe soojust maasse.

Mitmekihiliste materjalide soojusülekande takistuse indeksi arvutamiseks on vaja üksikute kihtide näitajad kokku võtta. Tavaliselt võetakse arvutusteks ainult kõige mittesoojusjuhtivaid materjale

Vaatleme soojuskadude teist põhjust – hoone ventilatsiooni. Energiakulu sissepuhkeõhu soojendamiseks (K_V) saab arvutada järgmise valemi abil:

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

• L - õhuvool (m³ / h);
• q - õhu tihedus (kg/m³);
• c – siseneva õhu erisoojusmahtuvus (kJ/kg *°C);
• dT – ruumi- ja tänavaõhu temperatuuride erinevus (°C).

Õhu erisoojusmaht meile huvipakkuvas temperatuurivahemikus [–50...+30 °C] võrdub 1,01 kJ / kg * °C või tõlgituna meile vajaliku mõõtmega: 0,28 W * h / kg * °C. Õhutihedus sõltub temperatuurist ja rõhust, kuid arvutusteks võite võtta väärtuse 1,3 kg / m³.

Näide. Toale 12 m² sama temperatuuri erinevusega nagu eelmises näites on ventilatsioonist tingitud soojuskadu:

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

Disainerid võtavad õhuvoolu vastavalt SNiP 41-01-2003 (meie näites 3 m³ / h 1 m² elutoa pindala), kuid seda väärtust saab hoone omanik oluliselt vähendada.

Kokku on näidisruumi soojuskadu kokku:

K = K_tp + K_V = 969 W.

Päeva, nädala või kuu soojuskao arvutamiseks peate teadma nende perioodide keskmist temperatuuri.

Ülaltoodud valemitest on selge, et nii lühikese aja jooksul kui ka kogu külma aastaaja jooksul tarbitud gaasi mahu arvutamisel tuleb arvestada selle piirkonna kliimat, kus köetav rajatis asub.Seetõttu saab hästi tõestatud standardlahuseid kasutada ainult sarnaste looduslike tingimuste korral.

Sarnaste kliimaparameetrite määramiseks võite kasutada talvel igakuise keskmiste temperatuuride kaarte. Neid saab hõlpsasti Internetist leida

Tänu maja keerukale geomeetriale ning selle ehitamisel ja isolatsioonil kasutatud materjalide mitmekesisusele saate vajaliku soojushulga arvutamiseks kasutada spetsialistide teenuseid.

Võimalused soojuskao minimeerimiseks

Kodu küttekulu moodustab olulise osa selle ülalpidamiskuludest. Seetõttu on mõistlik teha teatud tüüpi töid, mille eesmärk on soojuskadu vähendada lae isolatsioon, maja seinad, põranda isolatsioon ja sellega seotud struktuurid.

Rakendus välised isolatsiooniskeemid ja maja seest saab seda arvu oluliselt vähendada. See kehtib eriti vanade hoonete kohta, mille seinad ja laed on tugevalt kulunud. Samad vahtpolüstüreenplaadid ei saa mitte ainult külmumist vähendada või täielikult kõrvaldada, vaid ka minimeerida õhu imbumist läbi kaitstud katte.

Märkimisväärset kokkuhoidu on võimalik saavutada ka siis, kui maja suvealad, näiteks verandad või pööningukorrus, ei ole küttega ühendatud. Sel juhul väheneb oluliselt maja köetava osa ümbermõõt.

Pööningukorruse kasutamine ainult suvel säästab oluliselt maja küttekulusid talvel. Kuid sel juhul peab ülemise korruse lagi olema hästi isoleeritud

Kui järgite rangelt SNiP 41-01-2003 sätestatud ruumide ventilatsioonistandardeid, on õhuvahetusest tulenev soojuskadu suurem kui hoone seinte ja katuse külmumisest.Need reeglid on projekteerijatele ja juriidilistele isikutele kohustuslikud, kui ruume kasutatakse tootmiseks või teenuste osutamiseks. Küll aga võivad majaelanikud oma äranägemisel dokumendis märgitud väärtusi vähendada.

Lisaks võite tänavalt tuleva külma õhu soojendamiseks kasutada soojusvahetiid, mitte elektrit või gaasi tarbivaid seadmeid. Seega võib tavaline plaatsoojusvaheti säästa üle poole energiast ja keerulisem jahutusvedelikuga seade umbes 75%.

Vajaliku gaasimahu arvutamine

Põlenud gaas peab kompenseerima soojuskao. Selleks on lisaks maja soojuskadudele vaja teada põlemisel eralduvat energiahulka, mis sõltub katla kasutegurist ja segu kütteväärtusest.

Katla valiku reegel

Küttekeha valikul tuleb arvestada maja soojakadu. Sellest peaks piisama perioodiks, mil on saavutatud aastased miinimumtemperatuurid. Põranda passis või seinale paigaldatav gaasikatel Selle eest vastutab parameeter “nominaalne soojusvõimsus”, mida kodumasinate puhul mõõdetakse kW-des.

Kuna igal konstruktsioonil on termiline inerts, võetakse katla vajaliku võimsuse arvutamiseks minimaalne temperatuur tavaliselt kõige külmemast viiepäevasest perioodist. Konkreetse piirkonna jaoks võib selle leida meteoroloogilise teabe kogumise ja töötlemisega seotud organisatsioonides või tabelist 1. SNiP 23-01-99 (veerg nr 4).

Tabeli 1 fragment SNiP-st 23.01.99. Seda kasutades saate vajalikke andmeid selle piirkonna kliima kohta, kus köetav rajatis asub

Kui katla võimsus ületab ruumi kütmiseks piisavat indikaatorit, ei too see kaasa gaasitarbimise suurenemist.Sel juhul pikeneb seadmete seisakuperiood.

Mõnikord on põhjust valida veidi väiksema võimsusega boiler. Selliste seadmete ostmine ja kasutamine võib olla palju odavam. Sel juhul on aga vajalik varusoojusallika olemasolu (näiteks gaasigeneraatoriga komplekteeritud küttekeha), mida saab kasutada tugevate külmade korral.

Katla efektiivsuse ja ökonoomsuse peamine näitaja on kasutegur. Kaasaegsete kodumasinate puhul jääb see vahemikku 88–95%. Tõhusus on märgitud seadme passis ja seda kasutatakse gaasitarbimise arvutamisel.

Kuumuse vabanemise valem

Maa- või vedelgaasi tarbimise korrektseks arvutamiseks maja kütmiseks, mille pindala on umbes 150 m² On vaja välja selgitada veel üks näitaja - tarnitud kütuse kütteväärtus (eripõlemissoojus). SI-süsteemi kohaselt mõõdetakse seda veeldatud gaasi puhul J / kg või J / m³ loomulikuks.

Gaasipaake (vedelgaasi hoidmiseks mõeldud mahuteid) iseloomustatakse liitrites. Et teada saada, kui palju kütust see sisaldab kilogrammides, võite kasutada suhet 0,54 kg / 1 l

Sellel indikaatoril on kaks väärtust - madalam kütteväärtus (H_l) ja kõrgeim (H_h). See sõltub kütuse niiskusest ja temperatuurist. Arvutamisel võtke indikaator H_l – peate selle küsima oma gaasitarnijalt.

Kui sellist teavet pole, saab arvutustes võtta järgmised väärtused:

• maagaasi jaoks H_l = 33,5 mJ/m³;
• veeldatud gaasi jaoks H_l = 45,2 mJ/kg.

Võttes arvesse asjaolu, et 1 mJ = 278 W * h, saame järgmised kütteväärtused:

• maagaasi jaoks H_l = 9,3 kW * h / m³;
• veeldatud gaasi jaoks H_l = 12,6 kW * h / kg.

Teatud aja jooksul tarbitud gaasi maht V (m³ või kg) saab arvutada järgmise valemi abil:

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

• K – hoone soojuskadu (kW);
• E – kütteperioodi kestus (h);
• H_l – gaasi minimaalne kütteväärtus (kW * h/m³);
• K – Katla efektiivsus.

Veeldatud gaasi mõõtmete jaoks H_l võrdne kW * h / kg.

Gaasitarbimise arvutamise näide

Näiteks võtame tüüpilise kokkupandava raamiga puidust kahekorruselise suvila. Piirkond - Altai territoorium, Barnaul.

Suvila suurus on 10 x 8,5 m Viilkatuse nurk on 30°. Seda projekti iseloomustab soe pööning, suhteliselt suur klaasipind, keldri puudumine ja maja väljaulatuvad osad

Samm 1. Arvutame soojuskao arvutamiseks maja peamised parameetrid:

• Põrand. Ventileeritava keldri puudumisel võib põranda ja vundamendi kaod tähelepanuta jätta.
• Aken. Topeltklaaspakett “4M1 – 16Ar – 4M1 – 16Ar – 4I”: R_o = 0,75. Klaasimisala S_o = 40 m².
• Seinad. Pikisuunalise (külgseina) seina pindala on 10 * 3,5 = 35 m². Põikseina (fassaadi) pindala on 8,5 * 3,5 + 8,5² * tg(30) / 4 = 40 m². Seega on kogu hoone perimeetri pindala 150 m², ja võttes arvesse soovitud väärtuse klaasimist S_s = 150 – 40 = 110 m².
• Seinad. Peamisteks soojusisolatsioonimaterjalideks on 200 mm paksune liimpuit (R_b = 1,27) ja basalt isolatsioon, paksusega 150 mm (R_u = 3,95). Seina soojusülekande kogutakistus R_s = R_b + R_u = 5.22.
• Katus. Isolatsioon järgib täielikult katuse kuju. Üleulatuvate osadeta katuseala S_k = 10 * 8,5 / cos (30) = 98 m².
• Katus. Peamised soojusisolatsioonimaterjalid on vooder, paksusega 12,5 mm (R_v = 0,07) ja basalt isolatsioon paksusega 200 mm (R_u = 5,27). Katuse soojusülekande kogutakistus R_k = R_v + R_u = 5.34.
• Ventilatsioon. Õhuvoolu ei tohi arvutada maja pindala järgi, vaid võttes arvesse nõudeid tagada vähemalt 30 m väärtus³ inimese kohta tunnis. Kuna suvilas elab alaliselt 4 inimest, siis L = 30 * 4 = 120 m³ / h.

Samm. 2. Arvutame vajaliku katla võimsuse. Kui seadmed on juba ostetud, võib selle sammu vahele jätta.

Arvutuste jaoks peame teadma ainult kahte gaasikatla näitajat: efektiivsust ja nimivõimsust. Need peavad olema registreeritud seadme passis

Kõige külmema viiepäevase perioodi temperatuur on –41 °C. Võtame mugavaks temperatuuriks “+24 °C”. Seega on selle perioodi keskmine temperatuuride erinevus dT = 65 °C.

Arvutame soojuskaod:

• läbi akende: K_o = S_o * dT / R_o = 40 * 65 / 0,75 = 3467 W;
• läbi seinte: K_s = S_s * dT / R_s = 110 * 65 / 5,22 = 1370 W;
• läbi katuse: K_k = S_k * dT / R_k = 98 * 65 / 5,34 = 1199 W;
• ventilatsiooni tõttu: K_v = L * q * c * dT = 120 * 1,3 * 0,28 * 65 = 2839 W.

Kogu maja soojuskadu külmal viiepäevasel perioodil on:

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

Seega saab selle näidismaja jaoks valida gaasikatla, mille maksimaalne soojusvõimsuse parameeter on 10-12 kW. Kui kuuma veevarustuseks kasutatakse ka gaasi, peate võtma produktiivsema seadme.

3. samm. Arvutame välja kütteperioodi kestuse ja keskmise soojuskao.

Külma aastaaja all, mil kütmine on vajalik, mõistetakse aastaaega, mille keskmine ööpäevane temperatuur on alla 8-10 °C. Seetõttu võite arvutuste tegemiseks võtta SNiP 23-01-99 tabeli 1 veerud nr 11-12 või veerud nr 13-14.

See valik jääb suvila omanikele. Sel juhul ei ole aastases kütusekulus olulist erinevust. Meie puhul keskendume perioodile, mille temperatuur on alla “+10 °C”. Selle perioodi kestus on 235 päeva või E = 5640 tundi.

Tsentraliseeritud kütte korral toimub jahutusvedeliku sisse- ja väljalülitamine vastavalt kehtestatud standarditele. Eramu üheks eeliseks on elanike soovil kütterežiimi käivitamine

Maja soojuskadu selle perioodi keskmise temperatuuri jaoks arvutatakse samamoodi nagu etapis 2, ainult parameeter dT = 24 – (– 6,7) = 30,7 °С. Pärast arvutuste tegemist saame K = 4192 W.

4. samm. Arvutame tarbitud gaasi mahu.

Laske katla efektiivsust K = 0,92. Siis on külmal perioodil tarbitud gaasi maht (koos gaasisegu minimaalse kütteväärtuse keskmiste näitajatega):

• maagaasi puhul: V = K * E / (H_l * K) = 4192 * 5640 / (9300 * 0,92) = 2763 m³;
• veeldatud gaasi jaoks: V = K * E / (H_l * K) = 4192 * 5640 / (12600 * 0,92) = 2040 kg.

Teades gaasi hindu, saate arvutada kütte rahalisi kulusid.

Järeldused ja kasulik video sellel teemal

Gaasitarbimise vähendamine, kõrvaldades kodu isolatsiooniga seotud vead. Tõeline näide:

Gaasi tarbimine teadaoleva soojusvõimsuse juures:

Kõiki soojuskadude arvutusi saab iseseisvalt teha ainult siis, kui on teada materjalide soojussäästlikud omadused, millest maja on ehitatud. Kui hoone on vana, siis tuleb ennekõike kontrollida selle külmumist ja kõrvaldada tuvastatud probleemid.

Pärast seda saate artiklis esitatud valemeid kasutades suure täpsusega arvutada gaasitarbimist.

Palun jätke kommentaarid allolevasse tagasisideplokki. Postitage artikli teemaga seotud fotosid, küsige huvipunktide kohta küsimusi. Jagage kasulikku teavet, mis võib olla kasulik meie saidi külastajatele.