Magánház fűtési rendszerének kiszámítása: szabályok és számítási példák

A magánház fűtése a kényelmes lakhatás szükséges eleme. Egyetért azzal, hogy a fűtési komplexum elrendezését óvatosan kell megközelíteni, mert... a hibák költségesek lesznek.De még soha nem végzett ilyen számításokat, és nem tudja, hogyan kell őket helyesen elvégezni?

Segítünk Önnek - cikkünkben részletesen megvizsgáljuk, hogyan kell kiszámítani egy magánház fűtési rendszerét, hogy hatékonyan pótolja a hőveszteséget a téli hónapokban.

Konkrét példákat adunk, kiegészítve a cikket vizuális fotókkal és hasznos videótippekkel, valamint releváns táblázatokkal a számításokhoz szükséges mutatókkal és együtthatókkal.

Magánház hővesztesége

Az épület hőt veszít a házon belüli és kívüli levegő hőmérséklet-különbsége miatt. Minél nagyobb az épület burkolatának területe (ablakok, tető, falak, alapozás), annál nagyobb a hőveszteség.

Is hőenergia veszteség burkolószerkezetek anyagaival és azok méreteivel kapcsolatos. Például a vékony falak hővesztesége nagyobb, mint a vastag falakból.

Hatékony fűtés számítás magánház esetében figyelembe kell venni a burkolószerkezetek építésénél használt anyagokat.

Például azonos vastagságú fából és téglából készült falak esetén különböző intenzitással vezetik a hőt - a faszerkezeteken keresztüli hőveszteség lassabb. Egyes anyagok jobban átadják a hőt (fém, tégla, beton), mások rosszabbul (fa, ásványgyapot, polisztirolhab).

A lakóépületek légköre közvetve összefügg a külső levegő környezetével. A falak, az ablak- és ajtónyílások, a tető és az alapozás télen átadják a hőt a házból kifelé, cserébe hideget szolgáltatva. Ezek adják a nyaraló teljes hőveszteségének 70-90%-át.

Falak, tető, ablakok és ajtók – télen minden lehetővé teszi a hő távozását. A hőkamera egyértelműen mutatja a hőszivárgást

A fűtési szezonban a hőenergia folyamatos szivárgása a szellőztetésen és a csatornázáson keresztül is előfordul.

Az egyedi lakásépítés hőveszteségének kiszámításakor ezeket az adatokat általában nem veszik figyelembe. De a csatorna- és szellőzőrendszereken keresztüli hőveszteség figyelembevétele a ház általános hőtechnikai számításában továbbra is a helyes döntés.

Egy jól megtervezett hőszigetelő rendszerrel jelentősen csökkenthető az épületszerkezeteken és az ajtó-/ablaknyílásokon áthaladó hőszivárgás.

Lehetetlen kiszámítani egy vidéki ház autonóm fűtőkörét a körülvevő szerkezetek hőveszteségének felmérése nélkül. Pontosabban nem fog működni határozza meg a kazán teljesítményét, elegendő a nyaraló fűtéséhez a legsúlyosabb fagyokban.

A falakon keresztüli tényleges hőenergia-fogyasztás elemzése lehetővé teszi számunkra, hogy összehasonlítsuk a kazánberendezések és a tüzelőanyag költségeit a burkolati szerkezetek hőszigetelésének költségeivel.

Hiszen minél energiatakarékosabb egy ház, pl. Minél kevesebb hőenergiát veszít a téli hónapokban, annál alacsonyabb az üzemanyag beszerzési költsége.

A fűtési rendszer helyes kiszámításához szüksége lesz hővezetési együttható gyakori építőanyagok.

Az építőiparban leggyakrabban használt különféle építőanyagok hővezetési együtthatóinak táblázata

A falakon keresztüli hőveszteség számítása

Egy hagyományos kétszintes nyaraló példájával kiszámítjuk a falszerkezeteken keresztüli hőveszteséget.

Kiinduló adatok:

• négyzet alakú „doboz”, 12 m széles és 7 m magas homlokzati falakkal;
• A falakban 16 nyílás található, mindegyik terület 2,5 m²;
• homlokzati fal anyaga – tömör kerámia tégla;
• falvastagság – 2 tégla.

Ezután kiszámítjuk a mutatók egy csoportját, amelyek a falakon keresztüli hőveszteség teljes értékét alkotják.

Hőátadási ellenállási index

A homlokzati fal hőátadási ellenállási indexének meghatározásához el kell osztani a fal anyagának vastagságát a hővezetési együtthatójával.

Számos szerkezeti anyag esetében a hővezetési együttható adatai a fenti és lenti képeken láthatók.

A pontos számításokhoz szüksége lesz az építőiparban használt táblázatban feltüntetett hőszigetelő anyagok hővezetési együtthatójára

Feltételes falunk tömör kerámia téglából épült, melynek hővezetési együtthatója 0,56 W/m^OC. Vastagsága a központi födém falazatát figyelembe véve 0,51 m. A fal vastagságát elosztva a tégla hővezetési tényezőjével megkapjuk a fal hőátadási ellenállását:

0,51 : 0,56 = 0,91 W/m^2×oVAL VEL

Az osztás eredményét két tizedesjegyre kerekítjük, a hőátadási ellenállás pontosabb adataira nincs szükség.

Külső falfelület

Mivel a példa egy négyzet alakú épület, falainak területét úgy határozzuk meg, hogy megszorozzuk a szélességet egy fal magasságával, majd a külső falak számával:

12 7 4 = 336 m²

Tehát ismerjük a homlokzati falak területét. De mi a helyzet az ablak- és ajtónyílásokkal, amelyek együtt 40 m2-t foglalnak el (2,5 16 = 40 m²) homlokzati fal, ezeket figyelembe kell venni?

Valóban, hogyan kell helyesen számolni autonóm fűtés faházban az ablak- és ajtószerkezetek hőátadási ellenállásának figyelembevétele nélkül.

A teherhordó falak szigetelésére használt hőszigetelő anyagok hővezetési tényezője

Ha ki kell számítania egy nagy épület vagy egy meleg ház hőveszteségét (energiahatékony) - igen, az ablakkeretek és a bejárati ajtók hőátbocsátási tényezőinek számításba vétele helyes lesz.

A hagyományos anyagokból épült alacsony emeletes egyedi lakásépítéseknél azonban elhanyagolható az ajtó- és ablaknyílás. Azok. ne vonja le területüket a homlokzati falak teljes területéből.

A falak általános hővesztesége

Egy fal négyzetméterenkénti hőveszteségét akkor kapjuk meg, ha egy fokkal eltér a levegő hőmérséklete a házon belül és kívül.

Ehhez el kell osztani az egységet a fal korábban kiszámított hőátadási ellenállásával:

1: 0,91 = 1,09 W/m²·^OVAL VEL

A külső falak kerületének négyzetméterenkénti hővesztesége ismeretében bizonyos külső hőmérsékleteknél meghatározható a hőveszteség.

Például, ha a házban a hőmérséklet +20 ^OC, kint pedig -17 van ^OC, a hőmérsékletkülönbség 20+17=37 lesz ^OC. Ilyen helyzetben a feltételes házunk falaiból származó teljes hőveszteség:

0,91 336 37 = 11313 W,

Ahol: 0,91 - hőátadási ellenállás fal négyzetméterenként; 336 - homlokzati falak területe; 37 - hőmérséklet különbség a szoba és az utcai légkör között.

Padló-/falszigeteléshez, szárazpadló-esztrichhez és falkiegyenlítéshez használt hőszigetelő anyagok hővezetési együtthatója

Számítsuk át a kapott hőveszteség értéket kilowattórára, így kényelmesebb a fűtési rendszer teljesítményének érzékelése és utólagos számítása.

A falak hővesztesége kilowattórában

Először nézzük meg, mennyi hőenergia megy át a falakon egy óra alatt 37-es hőmérséklet-különbséggel ^OVAL VEL.

Emlékeztetünk arra, hogy a számítást olyan házra kell elvégezni, amelynek szerkezeti jellemzői feltételesen kiválasztottak a demonstrációs számításokhoz:

11313 · 1 : 1000 = 11,313 kWh,

ahol: 11313 a korábban mért hőveszteség mértéke; 1 óra; 1000 a wattok száma kilowattban.

A falak és mennyezetek szigetelésére használt építőanyagok hővezetési együtthatója

A napi hőveszteség kiszámításához szorozza meg az óránkénti hőveszteséget 24 órával:

11.313 24 = 271.512 kWh

Az érthetőség kedvéért nézzük meg a teljes fűtési szezon hőenergia-veszteségét:

7 30 271,512 = 57017,52 kWh,

Ahol: 7 a fűtési szezon hónapjainak száma; 30 - napok száma egy hónapban; 271.512 - a falak napi hővesztesége.

Tehát a fent kiválasztott burkolószerkezetek jellemzőivel rendelkező ház becsült hővesztesége 57 017,52 kWh lesz a fűtési szezon hét hónapjára.

Figyelembe véve a szellőzés hatását egy magánházban

Példaként egy hagyományos négyzet alakú, 12 méter széles és 7 méter magas falú nyaraló szellőztetési hőveszteségét számoljuk ki a fűtési szezonban.

A bútorok és a belső falak figyelembevétele nélkül az épület légkörének belső térfogata:

12 12 7 = 1008 m³

+20 levegő hőmérsékleten ^OC (fűtési szezonban norma), sűrűsége 1,2047 kg/m³, és a fajlagos hőkapacitás 1,005 kJ/(kg·^OVAL VEL).

Számítsuk ki a légkör tömegét a házban:

1008 · 1,2047 = 1214,34 kg,

Ahol: 1008 az otthoni légkör térfogata; 1,2047 - levegő sűrűsége t +20-nál ^OVAL VEL .

Táblázat a pontos számítások elvégzéséhez szükséges anyagok hővezetési együtthatójának értékével

Tételezzük fel, hogy a légtérfogat ötszörösére változik a ház helyiségeiben. Vegye figyelembe, hogy a pontos szállítási mennyiségi igény a friss levegő a nyaraló lakóinak számától függ.

A fűtési szezonban a ház és az utca közötti átlagos hőmérséklet-különbség 27 ^OC (20 ^OOtthonról, -7 ^OA külső légkörből) a következő hőenergia szükséges naponta a hideg befújt levegő felmelegítéséhez:

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

ahol: 5 a beltéri levegőcserék száma; 27 - hőmérséklet különbség a szoba és az utcai légkör között; 1214,34 - levegő sűrűsége t +20-on ^OVAL VEL; 1,005 a levegő fajlagos hőkapacitása.

Váltsuk át a kilojoule-t kilowattórákra úgy, hogy az értéket elosztjuk az egy kilowattórában lévő kilojoule-ok számával (3600):

164755,58 : 3600 = 45,76 kWh

Miután megtudtuk a hőenergia költségét a ház levegőjének fűtéséhez, amikor azt ötször kényszerszellőztetéssel cserélik, kiszámíthatjuk a „levegő” hőveszteséget egy hét hónapos fűtési szezonra:

7 30 45,76 = 9609,6 kWh,

Ahol: 7 a „fűtött” hónapok száma; 30 a napok átlagos száma egy hónapban; 45,76 - napi hőenergia-fogyasztás a befújt levegő fűtésére.

A szellőztetési (infiltrációs) energiafelhasználás elkerülhetetlen, hiszen a nyaralóhelyiségek levegőjének frissítése létfontosságú.

A házban a változó légkör fűtési igényeit ki kell számítani, az épületburkolaton keresztüli hőveszteséggel összegezni és a fűtőkazán kiválasztásánál figyelembe kell venni. A hőenergia-felhasználásnak van még egy fajtája, az utolsó a csatorna hővesztesége.

Energiafelhasználás HMV készítéshez

Ha meleg hónapokban hideg víz érkezik a csapból a nyaralóba, akkor fűtési szezonban jeges, +5-nél nem magasabb hőmérsékletű. ^OC. Fürdés, mosogatás és mosás lehetetlen a víz felmelegítése nélkül.

A WC-tartályban összegyűlt víz a falakon keresztül érintkezik az otthoni légkörrel, elvezetve némi hőt. Mi történik a nem ingyenes tüzelőanyag elégetésével felmelegített és háztartási szükségletekre költött vízzel? A csatornába öntik.

Kétkörös kazán közvetett fűtési kazánnal, mind a hűtőfolyadék melegítésére, mind a hozzá épített kör melegvíz ellátására szolgál

Nézzünk egy példát. Mondjuk egy háromtagú család 17 m-t használ³ víz havonta. 1000 kg/m³ a víz sűrűsége, és 4,183 kJ/kg^OC a fajlagos hőkapacitása.

Legyen a háztartási szükségletekre szánt víz átlagos fűtési hőmérséklete +40 ^OC. Ennek megfelelően a házba belépő hideg víz átlaghőmérsékletének különbsége (+5 ^OC) és kazánban fűtjük (+30 ^OC) kiderül, hogy 25 ^OVAL VEL.

A csatorna hőveszteségének kiszámításához figyelembe vesszük:

17 1000 25 4,183 = 1777775 kJ,

ahol: 17 a vízfogyasztás havi mennyisége; 1000 a víz sűrűsége; 25 - hőmérséklet-különbség a hideg és a fűtött víz között; 4,183 - a víz fajlagos hőkapacitása;

A kilojoule-ok érthetőbb kilowattórákra való konvertálása:

1777775 : 3600 = 493,82 kWh

Így a fűtési szezon hét hónapos időszakában a hőenergia a következő mennyiségben kerül a csatornába:

493,82 7 = 3456,74 kWh

A higiéniai igényeket kielégítő vízmelegítés hőenergia-fogyasztása kicsi a falakon és a szellőzésen keresztüli hőveszteséghez képest. De ezek is olyan energiaköltségek, amelyek a fűtőkazánt vagy kazánt terhelik és üzemanyag-fogyasztást okoznak.

A fűtőkazán teljesítményének kiszámítása

A fűtési rendszer részét képező kazán az épület hőveszteségének kompenzálására szolgál. És abban az esetben is kétkörös rendszer vagy ha a kazánt közvetett fűtőbojlerrel szerelik fel a víz melegítésére higiéniai szükségletek miatt.

A napi hőveszteség és a meleg víz „csatornába történő” fogyasztásának kiszámításával pontosan meghatározhatja egy bizonyos területű nyaraló szükséges kazánteljesítményét és a körülvevő szerkezetek jellemzőit.

Az egykörös kazán csak a fűtési rendszer hűtőfolyadékát melegíti

A fűtőkazán teljesítményének meghatározásához ki kell számítani a ház hőenergiájának költségét a homlokzati falakon keresztül és a belső tér változó légkörének fűtéséhez.

Napi kilowattórában kifejezett hőveszteségre vonatkozó adatok szükségesek - hagyományos ház esetén példaként számolva ez:

271.512 + 45.76 = 317.272 kWh,

Ahol: 271.512 - a külső falak napi hővesztesége; 45,76 - napi hőveszteség a befújt levegő fűtéséhez.

Ennek megfelelően a kazán szükséges fűtőteljesítménye:

317,272: 24 (óra) = 13,22 kW

Az ilyen kazán azonban folyamatosan nagy terhelésnek van kitéve, ami csökkenti az élettartamát. És különösen fagyos napokon a kazán tervezési teljesítménye nem lesz elegendő, mivel a szoba és az utcai légkör közötti nagy hőmérséklet-különbség esetén az épület hővesztesége meredeken megnő.

Ezért válasszon kazánt a hőenergia-költségek átlagos számítása szerint nem éri meg - előfordulhat, hogy nem tud megbirkózni a súlyos fagyokkal.

Ésszerű lenne a kazánberendezések szükséges teljesítményét 20% -kal növelni:

13,22 · 0,2 + 13,22 = 15,86 kW

A kazán második körének szükséges teljesítményének kiszámításához, amely vizet melegít mosogatáshoz, fürdéshez stb., A „csatorna” hőveszteség havi hőfogyasztását el kell osztani a hónap napjainak számával és 24 órával. :

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

A számítások alapján a példaháznál az optimális kazánteljesítmény 15,86 kW a fűtőkörben és 0,68 kW a fűtőkörben.

Fűtési radiátorok kiválasztása

Hagyományosan fűtés radiátor teljesítmény Javasoljuk, hogy a fűtött helyiség területe szerint válasszon, és a teljesítményigény 15-20%-os túlbecslésével minden esetre.

Egy példa segítségével nézzük meg, mennyire helyes a radiátor kiválasztásának módszere a „10 m2 terület - 1,2 kW”.

A radiátorok hőteljesítménye függ a csatlakoztatás módjától, amelyet figyelembe kell venni a fűtési rendszer kiszámításakor

Kiindulási adatok: kétszintes egyedi lakóépület első szintjén sarokszoba; kétsoros kerámiatéglából készült külső fal; szoba szélessége 3 m, hossza 4 m, belmagassága 3 m.

Egy egyszerűsített kiválasztási sémát használva a szoba területének kiszámítását javasoljuk, figyelembe vesszük:

3 (szélesség) 4 (hosszúság) = 12 m²

Azok. a fűtőtest szükséges teljesítménye 20%-os növekedéssel 14,4 kW. Most számítsuk ki a fűtőtest teljesítményparamétereit a helyiség hővesztesége alapján.

Valójában a helyiség területe kevésbé befolyásolja a hőenergia veszteségét, mint a falak területe, amelyek az épületen kívülre néznek (homlokzat).

Ezért pontosan kiszámítjuk a helyiségben lévő „utcai” falak területét:

3 (szélesség) 3 (magasság) + 4 (hosszúság) 3 (magasság) = 21 m²

A hőt „utcára” átadó falak területének ismeretében kiszámítjuk a hőveszteséget, ha a szoba és az utca hőmérséklete 30-kal eltér.^O (házban +18 ^OC, kívül -12 ^OC), és azonnal kilowattórában:

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

Ahol: 0,91 - a helyiség falainak hőátadási ellenállása m2 „kifelé”; 21 - az „utcai” falak területe; 30 - hőmérséklet-különbség a házon belül és kívül; 1000 a wattok száma kilowattban.

Az építési szabványok szerint a fűtőberendezések a maximális hőveszteséggel rendelkező területeken helyezkednek el.Például a radiátorokat az ablaknyílások alá, a hőpisztolyokat a ház bejárata fölé szerelik fel. A sarokszobákban az akkumulátorokat a szélnek maximálisan kitett üres falakra szerelik fel.

Kiderült, hogy ennek a szerkezetnek a homlokzati falain keresztüli hőveszteségének kompenzálására 30-nál^O A házon belüli és a külső hőmérséklet-különbség miatt 0,57 kWh teljesítményű fűtés elegendő. Növeljük a szükséges teljesítményt 20, akár 30%-kal - 0,74 kWh-t kapunk.

Így a valós fűtési teljesítményigény lényegesen alacsonyabb lehet, mint az „1,2 kW/szoba négyzetméter” kereskedelmi rendszer.

Ezenkívül a fűtőtestek szükséges teljesítményének helyes kiszámítása csökkenti a hangerőt hűtőfolyadék a fűtési rendszerben, ami csökkenti a kazán terhelését és az üzemanyagköltségeket.

Következtetések és hasznos videó a témában

Hová megy a hő a házból - a válaszokat egy vizuális videó adja:

A videó bemutatja a ház hőveszteségének kiszámítását az épület burkolatán keresztül. A hőveszteség ismeretében pontosan kiszámíthatja a fűtési rendszer teljesítményét:

A fűtőkazán teljesítményjellemzőinek kiválasztásának elveiről szóló részletes videót lásd alább:

A hőtermelés évről évre drágul - emelkednek az üzemanyagárak. És mindig nincs elég meleg. Lehetetlen közömbösnek lenni egy ház energiafogyasztása iránt - ez teljesen veszteséges.

Egyrészt minden új fűtési szezon egyre többe kerül a lakástulajdonosnak. A vidéki ház falainak, alapozásának és tetejének szigetelése viszont jó pénzbe kerül. Azonban minél kevesebb hő távozik az épületből, annál olcsóbb lesz a fűtés.

A téli hónapokban a fűtési rendszer fő feladata a hő megőrzése a ház helyiségeiben.A fűtőkazán teljesítményének megválasztása a ház állapotától és a burkolatok szigetelésének minőségétől függ. A „kilowatt 10 négyzetméternyi területre” elve egy átlagos homlokzati, tető- és alapállapotú nyaralóban működik.

Ön kiszámolta otthona fűtési rendszerét? Vagy észrevett eltérést a cikkben megadott számításokban? Ossza meg gyakorlati tapasztalatait vagy elméleti tudását úgy, hogy megjegyzést hagy a cikk alatti blokkban.