Küttekoormuse iseseisev arvestus: tunni- ja aastanäitajad

Kuidas optimeerida küttekulusid? Seda probleemi saab lahendada ainult integreeritud lähenemisviisiga, mis võtab arvesse kõiki süsteemi parameetreid, hoone ja piirkonna kliima iseärasusi. Sel juhul on kõige olulisem komponent kütte soojuskoormus: tunni- ja aastanäitajate arvutamine sisaldub süsteemi efektiivsuse arvutamise süsteemis.

Miks peate seda parameetrit teadma?

Kuidas arvutatakse kütte soojuskoormus? See määrab iga ruumi ja hoone kui terviku optimaalse soojusenergia koguse. Muutuvateks suurusteks on kütteseadmete võimsus - boiler, radiaatorid ja torustikud. Arvesse läheb ka maja soojakadu.

Ideaalis peaks küttesüsteemi soojusvõimsus kompenseerima kõik soojuskaod ja samal ajal säilitama mugava temperatuuritaseme. Seetõttu peate enne aastase küttekoormuse arvutamist kindlaks määrama peamised seda mõjutavad tegurid:

• Maja konstruktsioonielementide omadused. Välisseinad, aknad, uksed, ventilatsioonisüsteemid mõjutavad soojuskadude taset;
• Maja mõõdud. Loogiline on eeldada, et mida suurem on ruum, seda intensiivsemalt peaks küttesüsteem töötama. Oluline tegur pole sel juhul mitte ainult iga ruumi kogumaht, vaid ka välisseinte ja aknakonstruktsioonide pindala;
• Kliima piirkonnas. Välistemperatuuri suhteliselt väikeste languste korral kulub soojuskadude kompenseerimiseks väike kogus energiat. Need. Maksimaalne tunnine küttekoormus sõltub otseselt temperatuuri languse astmest teatud ajaperioodil ja kütteperioodi keskmisest aastaväärtusest.

Neid tegureid arvesse võttes koostatakse küttesüsteemi optimaalsed termilised töötingimused. Kõike eelnevat kokku võttes võib öelda, et kütte soojuskoormuse määramine on vajalik energiatarbimise vähendamiseks ja optimaalse küttetaseme säilitamiseks maja ruumides.

Optimaalse küttekoormuse arvutamiseks koondnäitajate abil peate teadma hoone täpset mahtu. Oluline on meeles pidada, et see tehnika töötati välja suurte struktuuride jaoks, seega on arvutusviga suur.

Arvutusmeetodi valimine

Enne küttekoormuse arvutamist koondnäitajate abil või suurema täpsusega on vaja välja selgitada elamu soovitatavad temperatuuritingimused.

Kütteomaduste arvutamisel peate juhinduma SanPiN 2.1.2.2645-10-st. Tabeli andmete põhjal on vaja tagada optimaalne kütte töötemperatuur maja igas toas.

Tunni küttekoormuse arvutamiseks kasutatavad meetodid võivad olla erineva täpsusega.Mõnel juhul on soovitatav kasutada üsna keerulisi arvutusi, mille tulemusena on viga minimaalne. Kui kütte projekteerimisel ei ole energiakulude optimeerimine prioriteet, võib kasutada vähem täpseid skeeme.

Tunni küttekoormuse arvutamisel tuleb arvestada välistemperatuuri ööpäevase muutusega. Arvutuse täpsuse parandamiseks peate teadma hoone tehnilisi omadusi.

Lihtsad viisid soojuskoormuse arvutamiseks

Igasugune soojuskoormuse arvutamine on vajalik küttesüsteemi parameetrite optimeerimiseks või maja soojusisolatsiooni omaduste parandamiseks. Pärast selle rakendamist valitakse teatud meetodid kütte soojuskoormuse reguleerimiseks. Vaatleme küttesüsteemi selle parameetri arvutamiseks mittetöömahukaid meetodeid.

Küttevõimsuse sõltuvus pindalast

Standardsete ruumisuuruste, laekõrguste ja hea soojusisolatsiooniga maja puhul saab rakendada teadaolevat ruumipinna ja vajaliku küttevõimsuse suhet. Sel juhul tuleb 10 m² kohta toota 1 kW soojust. Saadud tulemusele tuleb sõltuvalt kliimavööndist rakendada parandustegurit.

Oletame, et maja asub Moskva piirkonnas. Selle üldpind on 150 m². Sel juhul on tunnine küttekoormus võrdne:

15*1=15 kW/tunnis

Selle meetodi peamine puudus on suur viga. Arvutamisel ei võeta arvesse muutusi ilmastikutegurites, samuti hoone iseärasusi - seinte ja akende soojusülekande takistust. Seetõttu ei ole praktikas soovitatav seda kasutada.

Hoone soojuskoormuse integreeritud arvutus

Suuremat küttekoormuse arvutust iseloomustavad täpsemad tulemused. Algselt kasutati seda selle parameetri esialgseks arvutamiseks, kui hoone täpseid omadusi ei olnud võimalik kindlaks teha. Küttekoormuse määramise üldvalem on esitatud allpool:

Kus q° — konstruktsiooni erisoojusomadused. Väärtused tuleb võtta vastavast tabelist, A – eespool nimetatud parandustegur, Vn – hoone välismaht, m³, Tvn Ja Tnro – temperatuuri väärtused maja sees ja väljas.

Oletame, et on vaja arvutada maksimaalne tunnine küttekoormus majas, mille maht piki välisseinu on 480 m³ (pindala 160 m², kahekorruseline maja). Sel juhul on soojuskarakteristikuks 0,49 W/m³*C. Parandustegur a = 1 (Moskva piirkonna jaoks). Optimaalne temperatuur eluruumi sees (Tvn) peaks olema +22°C. Välistemperatuur on -15°C. Tunni küttekoormuse arvutamiseks kasutame valemit:

Q=0,49*1*480(22+15)= 9,408 kW

Võrreldes eelmise arvutusega on saadud väärtus väiksem. Küll aga võtab see arvesse olulisi tegureid – sise- ja välistemperatuuri ning hoone kogumahtu. Sarnaseid arvutusi saab teha iga ruumi jaoks. Küttekoormuse arvutamise meetod koondnäitajate abil võimaldab määrata iga radiaatori optimaalse võimsuse eraldi ruumis. Täpsema arvutuse tegemiseks peate teadma konkreetse piirkonna keskmiseid temperatuuriväärtusi.

Selle arvutusmeetodi abil saab arvutada kütmise tunnise soojuskoormuse.Kuid saadud tulemused ei anna hoone soojuskadude optimaalselt täpset väärtust.

Täpsed soojuskoormuse arvutused

Kuid ikkagi ei anna see kütte optimaalse soojuskoormuse arvutamine vajalikku arvutustäpsust. See ei võta arvesse kõige olulisemat parameetrit - hoone omadusi. Peamine neist on maja üksikute elementide - seinte, akende, lagede ja põrandate - valmistamiseks kasutatud materjali soojusülekande takistus. Need määravad kindlaks küttesüsteemi jahutusvedelikust saadud soojusenergia säilivusastme.

Mis on soojusülekande takistus (R)? See on soojusjuhtivuse pöördväärtus (λ) – materjali struktuuri võime soojusenergiat edasi anda. Need. mida kõrgem on soojusjuhtivuse väärtus, seda suuremad on soojuskaod. Seda väärtust ei saa kasutada aastase küttekoormuse arvutamiseks, kuna see ei võta arvesse materjali paksust (d). Seetõttu kasutavad eksperdid soojusülekande takistuse parameetrit, mis arvutatakse järgmise valemi abil:

R=d/λ

Seinte ja akende arvutus

Seinte soojusülekandetakistuse jaoks on standardsed väärtused, mis sõltuvad otseselt maja asukohast.

Erinevalt suurendatud küttekoormuse arvutusest tuleb esmalt välja arvutada välisseinte, akende, esimese korruse korruse ja pööningu soojusülekande takistus. Võtame aluseks järgmised maja omadused:

• Seina pindala - 280 m². See sisaldab aknaid - 40 m²;
• Seina materjal on täistellis (λ = 0,56). välisseinte paksus – 0,36 m. Selle põhjal arvutame TV ülekandetakistuse - R = 0,36/0,56 = 0,64 m²*C/W;
• Soojusisolatsiooniomaduste parandamiseks paigaldati välissoojustus - paks vahtpolüstüreen 100 mm. Tema jaoks λ = 0,036. Vastavalt R = 0,1/0,036 = 2,72 m²*C/W;
• Üldine väärtus R välisseinte puhul on see võrdne 0,64+2,72= 3,36 mis on väga hea maja soojapidavuse näitaja;
• Akna soojusülekande takistus - 0,75 m²*S/W (kaksiklaas argooni täidisega).

Tegelikult on soojuskaod seinte kaudu järgmised:

(1/3,36)*240+(1/0,75)*40= 124 W temperatuuride vahe 1°C juures

Võtame samad temperatuurinäitajad nagu küttekoormuse +22°C siseruumides ja -15°C välistingimustes koondarvestusel. Täiendavad arvutused tuleb teha järgmise valemi abil:

124*(22+15)= 4,96 kW/tunnis

Ventilatsiooni arvutus

Siis on vaja arvutada kaod läbi ventilatsiooni. Kogu õhuhulk hoones on 480 m³. Lisaks on selle tihedus ligikaudu 1,24 kg/m³. Need. selle mass on 595 kg. Keskmiselt uuendatakse õhku viis korda päevas (24 tundi). Sel juhul peate maksimaalse tunnise küttekoormuse arvutamiseks arvutama ventilatsiooni soojuskaod:

(480*40*5)/24= 4000 kJ või 1,11 kW/h

Kõiki saadud näitajaid kokku võttes saate teada maja kogu soojuskao:

4,96+1,11=6,07 kW/tunnis

Nii määratakse täpne maksimaalne küttekoormus. Saadud väärtus sõltub otseselt välistemperatuurist. Seetõttu tuleb küttesüsteemi aastase koormuse arvutamisel arvestada muutuvate ilmastikutingimustega. Kui kütteperioodi keskmine temperatuur on -7°C, võrdub kogu küttekoormus:

(124*(22+7)+((480*(22+7)*5)/24))/3600)*24*150(küttehooaja päevad)=15843 kW

Temperatuuri väärtusi muutes saate täpselt arvutada mis tahes küttesüsteemi soojuskoormuse.

Saadud tulemustele peate lisama katuse ja põranda kaudu tekkivate soojuskadude väärtuse. Seda saab teha parandusteguriga 1,2 - 6,07 * 1,2 = 7,3 kW/h.

Saadud väärtus näitab tegelikke energiakulusid süsteemi töötamise ajal. Küttekoormuse reguleerimiseks on mitu võimalust. Kõige tõhusam neist on temperatuuri alandamine ruumides, kus elanikke pidevalt ei viibi. Seda saab teha termostaatide ja paigaldatud temperatuuriandurite abil. Kuid samas tuleb hoonesse paigaldada kahetoruline küttesüsteem.

Soojuskadude täpse väärtuse arvutamiseks võite kasutada spetsiaalset Valteci programmi. Video näitab näidet sellega töötamiseks.