Dejanska specifična poraba toplotne energije. Specifična poraba toplotne energije za ogrevanje stavbe: splošni pojmi

Kot je navedeno v uvodu, se pri izbiri zahtev za indikator toplotne zaščite "b" normalizira vrednost specifične porabe toplotne energije za ogrevanje. To je kompleksna vrednost, ki upošteva prihranke energije zaradi uporabe arhitekturnih, gradbenih, toplotnih in inženirskih rešitev, namenjenih varčevanju z energetskimi viri, zato je po potrebi v vsakem posameznem primeru mogoče določiti normalizirane upore prenosa toplote nižje kot tisti za indikatorje "a" za posamezne vrste ograjene strukture. Specifična poraba toplotne energije je odvisna od toplotnozaščitnih lastnosti ovoja stavbe, prostorsko-planirnih rešitev stavbe, oddajanja toplote in količine sončne energije, ki vstopa v stavbo, učinkovitosti. inženirski sistemi vzdrževanje zahtevane mikroklime prostorov in sistemov za oskrbo s toploto.

, kJ/(m 2 °C dan) ali [kJ/(m 3 °C dan)], določeno s formulo

oz

, (5.1)

kjer je poraba toplotne energije za ogrevanje stavbe v ogrevalnem obdobju, MJ;

Ogrevana površina stanovanj ali uporabna površina prostorov, m2;

Ogrevana prostornina stavbe, m3;

D – stopinja-dan ogrevalnega obdobja, °C dan (1.1).

Specifična poraba toplotne energije za ogrevanje stavb mora biti manjša ali enaka standardizirani vrednosti

≤ .(5.2)

5.1 Določitev ogrevanih površin in prostornin stavbe

za stanovanjske in javne objekte.

1. Ogrevano površino stavbe je treba opredeliti kot površino tal (vključno s podstrešjem, ogrevano kletjo in kletjo) stavbe, merjeno znotraj notranjih površin zunanjih sten, vključno s površino, ki jo zasedajo predelne stene in notranje stene. V tem primeru območje stopnišča in jaški dvigal so vključeni v tlorisno površino.

Ogrevana površina stavbe ne vključuje površin topla podstrešja in kleti, neogrevana tehnična tla, klet (pod zemljo), hlad neogrevane verande, neogrevana stopnišča, pa tudi hladno podstrešje ali njegov del, ki se ne uporablja kot podstrešje.

2. Pri določanju površine podstrešje upošteva se površina z višino do poševnega stropa 1,2 m pri naklonu 30° glede na obzorje; 0,8 m - pri 45° - 60°; pri 60° ali več - površina se meri do osnovne plošče.

3. Površina stanovanjskih prostorov stavbe se izračuna kot vsota površin vseh skupni prostori(dnevne sobe) in spalnice.

4. Ogrevana prostornina stavbe je opredeljena kot produkt ogrevane površine tal in notranje višine, merjeno od talne površine prvega nadstropja do stropne površine. zadnje nadstropje.

pri kompleksne oblike notranje prostornine stavbe je ogrevana prostornina opredeljena kot prostornina prostora, ki je omejena z notranjimi površinami zunanjih ograj (stene, obloge oz. podstrešje, klet).

5. Območje zunanjih ograjenih konstrukcij je določeno z notranjimi dimenzijami stavbe. Skupna površina zunanjih sten (vključno z okni in vrata) je definiran kot produkt obsega zunanjih sten z notranja površina do notranje višine stavbe, merjeno od talne površine prvega nadstropja do stropne površine zadnjega nadstropja, ob upoštevanju površine okenskih in vratnih pobočij z globino od notranje površine stene do notranja površina okna oz vratni blok. Skupna površina oken je določena z velikostjo odprtin v svetlobi. Kot razlika se določi površina zunanjih sten (neprozoren del). skupna površina zunanjih sten in površine oken in zunanjih vrat.

6. Površina vodoravnih zunanjih ograj (prekrivne, podstrešne in kletne etaže) se določi kot tlorisna površina stavbe (znotraj notranjih površin zunanjih sten).

Z nagnjenimi površinami stropov zadnjega nadstropja se površina strehe, podstrešja določi kot površina notranje površine stropa.

Izračun površin in prostornine prostorske rešitve stavbe se izvede v skladu z delovnimi risbami arhitekturnega in gradbenega dela projekta. Posledično dobimo naslednje glavne količine in območja:

Ogrevana glasnost Vh ,m 3 ;

Ogrevana površina (za stanovanjske stavbe - skupna površina stanovanj) A h ,m 2 ;

Skupna površina zunanjih ograjenih konstrukcij stavbe, m2.

5.2. Določitev normirane vrednosti specifične porabe toplotne energije za ogrevanje stavbe

Normirana vrednost specifične porabe toplotne energije za ogrevanje stanovanjske ali javne stavbe določeno po tabeli. 5.1 in 5.2.

Normirana specifična poraba toplotne energije za ogrevanje enodružinske stanovanjske stavbe posebej

stoječe in blokirano, kJ/(m 2 °C dan)

Tabela 5.1

Normirana specifična poraba toplotne energije na

ogrevanje stavb, kJ/(m 2 °C dan) oz

[kJ/(m 3 °С dan)]

Tabela 5.2

Vrste zgradb	Število nadstropij stavb
1-3	4, 5	6,7	8,9	10,	12 in več
1. Stanovanja, hoteli, hostli	Glede na tabelo 5.1	85 za 4-nadstropne enostanovanjske in dvojčke - po tabeli. 5.1
2. Javno, razen tistih, navedenih v poz. 3, 4 in 5 mize						-
3. Klinike in zdravstvene ustanove, penzioni	; ; glede na povečanje števila etaž					-
4. Predšolske ustanove		-	-	-	-	-
5. Storitev	; ; glede na povečanje števila etaž			-	-	-
6. Administrativni nameni (pisarne)	; ; glede na povečanje števila etaž

5.3. Določitev ocenjene specifične porabe toplotne energije za ogrevanje stavbe

Ta točka ni izpolnjena v tečajno delo, v delu diplomskega projekta pa se izvaja v dogovoru z mentorjem in mentorjem.

Izračun specifične porabe toplotne energije za ogrevanje stanovanjskih in javnih stavb se izvaja z uporabo Dodatka G SNiP 23-02 in metodologije Dodatka I.2 ​​SP 23-101-2004.

5.4. Določitev računskega kazalnika kompaktnosti stavbe

Ta točka se izvaja v delu diplomske naloge za stanovanjske objekte in se ne izvaja pri tečaju.

Izračunani kazalnik kompaktnosti stavbe je določen s formulo:

, (5.3)

kje in Vh najdete v odstavku 5.1.

Izračunani kazalnik kompaktnosti stanovanjskih stavb ne sme presegati naslednjih standardiziranih vrednosti:

0,25 - za 16-nadstropne stavbe in več;

0,29 - za stavbe od 10 do vključno 15 nadstropij;

0,32 - za stavbe od 6 do vključno 9 nadstropij;

0,36 - za 5-nadstropne stavbe;

0,43 - za 4-nadstropne stavbe;

0,54 - za 3-nadstropne stavbe;

0,61; 0,54; 0,46 - za dvo-, tri- in štirinadstropne blokirane oziroma sekcijske hiše;

0,9 - za dvo- in enonadstropne hiše s podstrešjem;

1.1 - za enonadstropne hiše.

Če je izračunana vrednost večja od normirane vrednosti, je priporočljivo spremeniti prostorsko ureditveno rešitev, da bi dosegli normirano vrednost.

LITERATURA

1. SNiP 23-01-99 Gradbena klimatologija. – M.: Gosstroy Rusije, 2004.

2. SNiP 23.02.2003 Toplotna zaščita zgradbe. – M.: Gosstroy Rusije, 2004.

3. SP 23-01-2004 Načrtovanje toplotne zaščite stavb. – M.: Gosstroy Rusije, 2004.

4. Karaseva L.V., Čebanova E.V., Geppel S.A. Termofizika ograjenih konstrukcij arhitekturnih objektov: Učbenik. – Rostov na Donu, 2008.

5. Fokin K.F. Gradbena toplotna tehnika ovoja stavb / Ed. Yu.A. Tabunščikova, V.G. Gagarin. – 5. izd., predelava. – M.: AVOK-PRESS, 2006.

PRILOGA A

Kaj je to - specifična poraba toplotne energije za ogrevanje stavbe? Ali je mogoče z lastnimi rokami izračunati urno porabo toplote za ogrevanje v koči? Ta članek bomo posvetili terminologiji in splošnim načelom za izračun potrebe po toplotni energiji.

Osnova novogradenj je energetska učinkovitost.

Terminologija

Kaj je to - specifična poraba toplote za ogrevanje?

Govorimo o količini toplotne energije, ki jo je treba dovajati znotraj stavbe glede na vsak kvadratni ali kubični meter, da se v njej ohranijo normalni parametri, ki so udobni za delo in bivanje.

Običajno se predhodni izračun toplotnih izgub izvede s pomočjo agregiranih števcev, to je na podlagi povprečnega toplotnega upora sten, približne temperature v stavbi in njene skupne prostornine.

Dejavniki

Kaj vpliva na letno porabo toplote za ogrevanje?

• Trajanje ogrevalne sezone (). Ta pa je določena z datumi, ko povprečna dnevna temperatura zunaj se bo v zadnjih petih dneh spustila pod (in dvignila) nad 8 stopinj Celzija.

Uporabno: v praksi se pri načrtovanju zagona in izklopa ogrevanja upošteva vremenska napoved. Dolge odmrznitve se pojavljajo tudi pozimi, zmrzali pa lahko udarijo že septembra.

• Povprečne temperature zimskih mesecev. Ponavadi pri oblikovanju ogrevalni sistem Kot vodilo je vzeta povprečna mesečna temperatura najhladnejšega meseca - januarja. Jasno je, da hladneje ko je zunaj, več toplote stavba izgubi skozi ovoj stavbe.

• Stopnja toplotne izolacije stavbe močno vpliva na to, kakšna bo norma toplotne moči zanj. Izolirana fasada lahko zmanjša porabo toplote za polovico v primerjavi s steno iz betonskih plošč ali opeke.
• Koeficient zasteklitve stavbe. Tudi pri uporabi večkomornih oken z dvojno zasteklitvijo in energijsko varčnim brizganjem se skozi okna izgubi opazno več toplote kot skozi stene. Večji del fasade je zastekljen, večja je potreba po toploti.
• Stopnja osvetlitve stavbe. Na sončen dan lahko površina, ki je usmerjena pravokotno na sončne žarke, absorbira do kilovat toplote na kvadratni meter.

Pojasnilo: v praksi bo natančen izračun količine absorbirane sončne toplote izjemno težak. Enake steklene fasade, ki v oblačnem vremenu izgubljajo toploto, bodo v sončnem vremenu služile kot ogrevanje. Orientacija zgradbe, naklon strehe in celo barva sten bodo vplivali na sposobnost absorbiranja sončne toplote.

Izračuni

Teorija je teorija, a kako se v praksi izračunajo stroški ogrevanja podeželske hiše? Ali je mogoče oceniti pričakovane stroške, ne da bi se potopili v brezno zapletenih formul ogrevanja?

Poraba zahtevane količine toplotne energije

Navodila za izračun približne količine potrebne toplote so relativno preprosta. Ključna besedna zveza je približna količina: da bi poenostavili izračune, žrtvujemo natančnost in zanemarimo številne dejavnike.

• Osnovna vrednost količine toplotne energije je 40 vatov na kubični meter prostornine koče.
• Osnovni vrednosti dodajte 100 vatov na okno in 200 vatov na vrata v zunanjih stenah.

• Nato dobljeno vrednost pomnožimo s koeficientom, ki je določen s povprečno količino toplotne izgube skozi zunanji obris stavbe. Za stanovanja v centru večstanovanjska stavba vzame se koeficient ena: opazne so samo izgube skozi fasado. Tri od štirih sten obrisa stanovanja mejijo na tople prostore.

Za vogalne in končne apartmaje se vzame koeficient 1,2 - 1,3, odvisno od materiala sten. Razlogi so očitni: dve ali celo tri stene postanejo zunanje.

Nazadnje, v zasebni hiši ulica ni le po obodu, ampak tudi spodaj in zgoraj. V tem primeru se uporabi koeficient 1,5.

Upoštevajte: za stanovanja v skrajnih nadstropjih, če klet in podstrešje nista izolirana, je tudi povsem logično uporabiti koeficient 1,3 na sredini hiše in 1,4 na koncu.

• Končno prejeli toplotna moč pomnoženo z regionalnim koeficientom: 0,7 za Anapo ali Krasnodar, 1,3 za Sankt Peterburg, 1,5 za Habarovsk in 2,0 za Jakutijo.

V mrazu podnebno območje- posebne zahteve za ogrevanje.

Izračunajmo, koliko toplote potrebuje koča velikosti 10x10x3 metrov v mestu Komsomolsk-on-Amur na ozemlju Khabarovsk.

Prostornina objekta je 10*10*3=300 m3.

Če prostornino pomnožimo s 40 vatov/kocko, dobimo 300*40=12000 vatov.

Šest oken in ena vrata so še 6*100+200=800 vatov. 1200+800=12800.

Zasebna hiša. Koeficient 1,5. 12800*1,5=19200.

Khabarovsk regija. Potrebo po toploti pomnožimo še enkrat in pol: 19200*1,5=28800. Skupaj bomo na vrhuncu zmrzali potrebovali približno 30-kilovatni kotel.

Izračun stroškov ogrevanja

Najlažji način je izračunati porabo energije za ogrevanje: pri uporabi električnega kotla je natančno enaka stroškom toplotne energije. Pri stalni porabi 30 kilovatov na uro bomo porabili 30 * 4 rubljev (približna trenutna cena kilovatne ure električne energije) = 120 rubljev.

Na srečo realnost ni tako strašna: kot kaže praksa, je povprečna potreba po toploti približno polovica izračunane.

• Drva - 0,4 kg/kW/h. Tako bodo približne stopnje porabe drva za ogrevanje v našem primeru enake 30/2 (nazivno moč, kot se spomnimo, lahko razdelimo na polovico) * 0,4 = 6 kilogramov na uro.
• Poraba rjavega premoga na kilovat toplote je 0,2 kg. Poraba premoga za ogrevanje je v našem primeru izračunana kot 30/2*0,2=3 kg/uro.

Rjavi premog je razmeroma poceni vir toplote.

• Za drva - 3 rublje (strošek na kilogram) * 720 (ure na mesec) * 6 (urna poraba) = 12960 rubljev.
• Za premog - 2 rublja * 720 * 3 = 4320 rubljev (preberite druge).

Zaključek

Kot običajno lahko dodatne informacije o metodah izračuna stroškov najdete v videoposnetku, ki je priložen članku. Tople zime!

Ustvarite ogrevalni sistem v lasten dom ali celo v mestnem stanovanju - izjemno odgovoren poklic. Nakup bi bil popolnoma nerazumen kotlovska oprema, kot pravijo, "na oko", to je brez upoštevanja vseh značilnosti ohišja. V tem primeru je povsem možno, da se boste znašli v dveh skrajnostih: bodisi moč kotla ne bo zadostovala - oprema bo delovala "na polno", brez premorov, vendar še vedno ne bo dala pričakovanega rezultata, ali nasprotno, kupljena bo predraga naprava, katere zmogljivosti bodo ostale popolnoma nespremenjene.

A to še ni vse. Ni dovolj, da pravilno kupite potreben ogrevalni kotel - zelo pomembno je, da optimalno izberete in pravilno razporedite naprave za izmenjavo toplote v prostorih - radiatorje, konvektorje ali "topla tla". In spet se zanašajte le na svojo intuicijo oz. dober nasvet» sosedje - ni najbolj razumna možnost. Z eno besedo, brez določenih izračunov je nemogoče.

Seveda bi morali takšne toplotne izračune opraviti ustrezni strokovnjaki, vendar to pogosto stane veliko denarja. Ali ni zabavno poskusiti to narediti sam? Ta publikacija bo podrobno pokazala, kako se ogrevanje izračuna glede na površino prostora, ob upoštevanju mnogih pomembne nianse. Po analogiji bo mogoče izvesti, vgrajeno v to stran, bo pomagalo izvesti potrebne izračune. Tehnike ne moremo imenovati popolnoma "brezgrešne", vendar vam še vedno omogoča, da dobite rezultate s povsem sprejemljivo stopnjo natančnosti.

Najenostavnejše metode izračuna

Da bi ogrevalni sistem ustvaril udobne življenjske pogoje v hladni sezoni, se mora spopasti z dvema glavnima nalogama. Te funkcije so med seboj tesno povezane, njihova delitev pa je zelo pogojna.

• Prvi je vzdrževanje optimalne ravni temperature zraka v celotni prostornini ogrevanega prostora. Seveda se lahko raven temperature nekoliko spreminja z nadmorsko višino, vendar ta razlika ne bi smela biti bistvena. Povprečno +20 °C velja za precej udobne pogoje - to je temperatura, ki se običajno vzame kot začetna v toplotnih izračunih.

Z drugimi besedami, ogrevalni sistem mora biti sposoben segreti določeno količino zraka.

Če pristopimo s popolno natančnostjo, potem za ločene sobe V stanovanjske zgradbe so bili vzpostavljeni standardi za zahtevano mikroklimo - opredeljeni so z GOST 30494-96. Odlomek iz tega dokumenta je v spodnji tabeli:

Namembnost sobe	Temperatura zraka, °C		Relativna vlažnost, %		Hitrost zraka, m/s
	optimalen	sprejemljivo	optimalen	dopustno, maks	optimalno, maks	dopustno, maks
Za hladno sezono
Dnevna soba	20÷22	18÷24 (20÷24)	45÷30	60	0.15	0.2
Enako, vendar za dnevne sobe v regijah z najnižjo temperaturo od -31 ° C in nižje	21÷23	20÷24 (22÷24)	45÷30	60	0.15	0.2
Kuhinja	19÷21	18÷26	N/N	N/N	0.15	0.2
Stranišče	19÷21	18÷26	N/N	N/N	0.15	0.2
Kopalnica, kombinirano stranišče	24÷26	18÷26	N/N	N/N	0.15	0.2
Objekti za rekreacijo in študij	20÷22	18÷24	45÷30	60	0.15	0.2
Medstanovanjski hodnik	18÷20	16÷22	45÷30	60	N/N	N/N
Avla, stopnišče	16÷18	14÷20	N/N	N/N	N/N	N/N
Skladišča	16÷18	12÷22	N/N	N/N	N/N	N/N
Za toplo sezono (Standardno samo za stanovanjske prostore. Za druge - ni standardizirano)
Dnevna soba	22÷25	20÷28	60÷30	65	0.2	0.3

• Drugi je kompenzacija toplotnih izgub skozi gradbene konstrukcijske elemente.

Najpomembnejši »sovražnik« ogrevalnega sistema so izgube toplote skozi gradbene konstrukcije

Žal so toplotne izgube najresnejši "konkurent" katerega koli ogrevalnega sistema. Lahko jih zmanjšamo na določen minimum, vendar se jih tudi z najkakovostnejšo toplotno izolacijo še ni mogoče povsem znebiti. Uhajanja toplotne energije se pojavljajo v vseh smereh – njihova približna porazdelitev je prikazana v tabeli:

Element oblikovanja stavbe	Približna vrednost toplotne izgube
Temelj, tla na tleh ali nad neogrevanimi kletnimi (kletnimi) prostori	od 5 do 10%
»Hladni mostovi« skozi slabo izolirane spoje gradbenih konstrukcij	od 5 do 10%
Vnosne lokacije inženirske komunikacije(kanalizacija, vodovod, plinske cevi, električni kabli itd.)	do 5%
Zunanje stene, odvisno od stopnje izolacije	od 20 do 30%
Okna in zunanja vrata slabe kakovosti	približno 20÷25%, od tega približno 10% - skozi nezatesnjene spoje med škatlami in steno ter zaradi prezračevanja
Streha	do 20%
Prezračevanje in dimnik	do 25 ÷30%

Seveda mora imeti ogrevalni sistem določeno toplotno moč za obvladovanje takšnih nalog, ta potencial pa ne sme zadostiti le splošnim potrebam stavbe (stanovanja), temveč mora biti tudi pravilno razporejen po prostorih, v skladu z njihovimi območje in številne druge pomembni dejavniki.

Običajno se izračun izvaja v smeri "od majhnega do velikega". Preprosto povedano, izračuna se potrebna količina toplotne energije za vsako ogrevano sobo, dobljene vrednosti se seštejejo, doda se približno 10% rezerve (tako da oprema ne deluje na meji svojih zmogljivosti) - in rezultat bo pokazal, koliko moči ogrevalni kotel potrebuje. Vrednosti za vsako sobo bodo postale izhodišče za izračun potrebnega števila radiatorjev.

Najbolj poenostavljena in najpogosteje uporabljena metoda v neprofesionalnem okolju je sprejetje norme 100 W toplotne energije na kvadratni meter površine:

Najbolj primitiven način izračuna je razmerje 100 W/m²

Q = S× 100

Q– zahtevana moč ogrevanja prostora;

S– površina prostora (m²);

100 — gostota moči na enoto površine (W/m²).

Na primer, soba 3,2 × 5,5 m

S= 3,2 × 5,5 = 17,6 m²

Q= 17,6 × 100 = 1760 W ≈ 1,8 kW

Metoda je očitno zelo preprosta, a zelo nepopolna. Takoj je treba omeniti, da je pogojno uporabna le pri standardni višini stropa - približno 2,7 m (sprejemljivo - v območju od 2,5 do 3,0 m). S tega vidika bo izračun natančnejši ne glede na površino, temveč glede na prostornino prostora.

Jasno je, da se v tem primeru specifična vrednost moči izračuna na kubični meter. Za armirani beton je enaka 41 W/m³ panelna hiša, ali 34 W/m³ - v opeki ali iz drugih materialov.

Q = S × h× 41 (ali 34)

h– višina stropa (m);

41 oz 34 – specifična moč na enoto prostornine (W/m³).

Na primer, ista soba v panelni hiši z višino stropa 3,2 m:

Q= 17,6 × 3,2 × 41 = 2309 W ≈ 2,3 kW

Rezultat je natančnejši, saj ne upošteva le vsega linearne dimenzije prostorov, ampak do neke mere celo značilnosti sten.

Toda še vedno je daleč od resnične natančnosti - številne nianse so "zunaj oklepajev". Kako izvesti izračune, ki so bližje realnim razmeram, je v naslednjem delu publikacije.

Morda vas bodo zanimale informacije o tem, kaj so

Izvedba izračunov potrebne toplotne moči ob upoštevanju značilnosti prostorov

Zgoraj obravnavani algoritmi za izračun so lahko uporabni za začetno »oceno«, vendar se morate nanje še vedno popolnoma zanašati zelo previdno. Tudi osebi, ki ne razume ničesar o gradbeni ogrevalni tehniki, se lahko navedene povprečne vrednosti zagotovo zdijo dvomljive - ne morejo biti enake, recimo za Krasnodarska regija in za regijo Arkhangelsk. Poleg tega je soba drugačna: ena se nahaja na vogalu hiše, torej ima dve zunanji steni, druga pa je s treh strani zaščitena pred toplotnimi izgubami z drugimi prostori. Poleg tega ima lahko soba eno ali več oken, tako majhnih kot zelo velikih, včasih celo panoramskih. In sama okna se lahko razlikujejo po materialu izdelave in drugih oblikovnih značilnostih. In to je daleč od tega celoten seznam– le da so takšne lastnosti vidne tudi s prostim očesom.

Z eno besedo, obstaja veliko odtenkov, ki vplivajo na toplotne izgube vsake posamezne sobe, in bolje je, da ne boste leni, ampak opravite bolj temeljit izračun. Verjemite mi, z uporabo metode, predlagane v članku, to ne bo tako težko.

Splošna načela in formula za izračun

Izračuni bodo temeljili na enakem razmerju: 100 W na 1 kvadratni meter. Toda sama formula je "poraščena" s precejšnjim številom različnih korekcijskih faktorjev.

Q = (S × 100) × a × b × c × d × e × f × g × h × i × j × k × l × m

Latinske črke, ki označujejo koeficiente, so vzete povsem poljubno, po abecednem vrstnem redu in nimajo nobene zveze z nobenimi količinami, ki so standardno sprejete v fiziki. Pomen vsakega koeficienta bo obravnavan posebej.

• "a" je koeficient, ki upošteva število zunanjih sten v določenem prostoru.

Očitno je, da več kot je zunanjih sten v sobi, tem večja površina, prek katerega se zgodi toplotne izgube. Poleg tega prisotnost dveh ali več zunanjih sten pomeni tudi vogale - izjemno ranljiva mesta z vidika nastajanja "hladnih mostov". Koeficient "a" bo popravil to specifično značilnost prostora.

Koeficient je enak:

— zunanje stene št(notranjost): a = 0,8;

- zunanja stena eno: a = 1,0;

— zunanje stene dva: a = 1,2;

— zunanje stene tri: a = 1,4.

• "b" je koeficient, ki upošteva lokacijo zunanjih sten prostora glede na kardinalne točke.

Morda vas bodo zanimale informacije o tem, katere vrste

Tudi v najhladnejših zimskih dneh sončna energija še vedno vpliva na temperaturno ravnovesje v stavbi. Povsem naravno je, da tista stran hiše, ki je obrnjena proti jugu, prejme nekaj toplote od sončnih žarkov in so toplotne izgube skozi njo manjše.

Toda stene in okna, ki gledajo proti severu, "nikoli ne vidijo" sonca. Vzhodni del hiše, čeprav "zgrabi" jutro sončni žarki, od njih še vedno ne dobi učinkovitega ogrevanja.

Na podlagi tega uvedemo koeficient "b":

- zunanje stene obraza prostora sever oz vzhod: b = 1,1;

- zunanje stene prostora so usmerjene proti jug oz Zahod: b = 1,0.

• "c" je koeficient, ki upošteva lokacijo prostora glede na zimsko "vrtnico vetrov"

Morda ta sprememba ni tako obvezna za hiše, ki se nahajajo na območjih, zaščitenih pred vetrovi. Toda včasih lahko prevladujoči zimski vetrovi naredijo lastne "težke prilagoditve" toplotnega ravnovesja stavbe. Seveda bo privetrna stran, torej »izpostavljena« vetru, izgubila bistveno več telesa v primerjavi z zavetrno, nasprotno stranjo.

Na podlagi rezultatov dolgotrajnih vremenskih opazovanj v kateri koli regiji se sestavi tako imenovana "vrtnica vetrov" - grafični diagram, ki prikazuje prevladujoče smeri vetra pozimi in poletni čas leto. Te informacije lahko dobite pri lokalni vremenski službi. Mnogi stanovalci pa sami, brez meteorologov, dobro vedo, kje pozimi večinoma pihajo vetrovi in ​​s katere strani hiše običajno vijejo najgloblji zameti.

Če želite izvesti izračune z večjo natančnostjo, lahko vključite v formulo korekcijski faktor"c", pri čemer je enako:

- vetrna stran hiše: c = 1,2;

- zavetrne stene hiše: c = 1,0;

- stene, ki so vzporedne s smerjo vetra: c = 1,1.

• "d" je korekcijski faktor, ki upošteva podnebne razmere v regiji, kjer je bila hiša zgrajena

Seveda bo količina toplotne izgube skozi vse gradbene konstrukcije močno odvisna od višine zimskih temperatur. Povsem jasno je, da pozimi odčitki termometra "plešejo" v določenem območju, vendar za vsako regijo obstaja povprečni indikator najnižjih temperatur, značilnih za najhladnejše petdnevno obdobje v letu (običajno je to značilno za januar ). Na primer, spodaj je diagram zemljevida ozemlja Rusije, na katerem so približne vrednosti prikazane v barvah.

Običajno je to vrednost enostavno razjasniti v regionalni vremenski službi, vendar se načeloma lahko zanesete na lastna opazovanja.

Torej je koeficient "d", ki upošteva podnebne značilnosti regije, za naše izračune enak:

— od – 35 °C in manj: d = 1,5;

— od – 30 °С do – 34 °С: d = 1,3;

— od – 25 °С do – 29 °С: d = 1,2;

— od – 20 °С do – 24 °С: d = 1,1;

— od – 15 °С do – 19 °С: d = 1,0;

— od – 10 °С do – 14 °С: d = 0,9;

- ni hladneje - 10 °C: d = 0,7.

• "e" je koeficient, ki upošteva stopnjo izolacije zunanjih sten.

Skupna vrednost toplotnih izgub stavbe je neposredno povezana s stopnjo izolacije vseh gradbenih konstrukcij. Eden od "vodilcev" v toplotnih izgubah so stene. Zato je vrednost toplotne moči potrebna za vzdrževanje udobne razmere bivanje v zaprtih prostorih je odvisno od kakovosti njihove toplotne izolacije.

Vrednost koeficienta za naše izračune lahko vzamemo na naslednji način:

— zunanje stene nimajo izolacije: e = 1,27;

- povprečna stopnja izolativnosti - dvozidne stene ali njihova površinska toplotna izolacija je predvidena z drugimi izolacijskimi materiali: e = 1,0;

— izolacija je bila izvedena kakovostno na podlagi toplotnih izračunov: e = 0,85.

Spodaj v tej publikaciji bodo podana priporočila o tem, kako določiti stopnjo izolacije sten in drugih gradbenih konstrukcij.

• koeficient "f" - popravek za višine stropa

Stropi, zlasti v zasebnih domovih, imajo lahko različne višine. Zato se bo toplotna moč za ogrevanje določene sobe iste površine razlikovala tudi v tem parametru.

Ne bi bilo veliko napak, če bi sprejeli naslednje vrednosti za korekcijski faktor "f":

— višine stropa do 2,7 m: f = 1,0;

— višina pretoka od 2,8 do 3,0 m: f = 1,05;

- višine stropov od 3,1 do 3,5 m: f = 1,1;

- višine stropov od 3,6 do 4,0 m: f = 1,15;

- višina stropa več kot 4,1 m: f = 1,2.

• « g" je koeficient, ki upošteva vrsto tal ali prostora pod stropom.

Kot je prikazano zgoraj, so tla eden od pomembnih virov toplotnih izgub. To pomeni, da je treba narediti nekaj prilagoditev, da se upošteva ta značilnost določene sobe. Korekcijski faktor "g" je lahko enak:

- hladna tla na tleh ali nad neogrevano sobo (na primer klet ali klet): g= 1,4 ;

- izolirana tla na tleh ali nad neogrevanim prostorom: g= 1,2 ;

— ogrevan prostor se nahaja spodaj: g= 1,0 .

• « h" je koeficient, ki upošteva vrsto sobe, ki se nahaja zgoraj.

Zrak, ki ga ogreva ogrevalni sistem, se vedno dvigne, in če je strop v prostoru hladen, je povečana izguba toplote neizogibna, kar bo zahtevalo povečanje potrebne toplotne moči. Vstavimo koeficient "h", ki upošteva to značilnost izračunane sobe:

— "hladno" podstrešje se nahaja na vrhu: h = 1,0 ;

— na vrhu je izolirano podstrešje ali drug izoliran prostor: h = 0,9 ;

— katera koli ogrevana soba je na vrhu: h = 0,8 .

• « i" - koeficient, ki upošteva oblikovne značilnosti oken

Okna so ena od "glavnih poti" za pretok toplote. Seveda je v tej zadevi veliko odvisno od kakovosti oblikovanje oken. Stari leseni okvirji, ki so bili prej univerzalno nameščeni v vseh hišah, so glede toplotne izolacije bistveno slabši od sodobnih večkomornih sistemov z okni z dvojno zasteklitvijo.

Brez besed je jasno, da se toplotnoizolativne lastnosti teh oken bistveno razlikujejo

Toda med PVH okni ni popolne enotnosti. na primer okno z dvojno zasteklitvijo(s tremi kozarci) bo veliko "toplejši" od enokomornega.

To pomeni, da je treba vnesti določen koeficient "i" ob upoštevanju vrste oken, nameščenih v prostoru:

- standardno lesena okna z običajnim dvojna zasteklitev: i = 1,27 ;

- moderno okenski sistemi z enokomornim steklom: i = 1,0 ;

— sodobni okenski sistemi z dvokomornimi ali trikomornimi okni z dvojno zasteklitvijo, vključno s tistimi z argonskim polnjenjem: i = 0,85 .

• « j" - korekcijski faktor za celotno površino zasteklitve prostora

Ne glede na to, kako kakovostna so okna, se toplotnim izgubam skozi njih še vedno ne bo mogoče popolnoma izogniti. Je pa povsem jasno, da majhnega okna ne moremo primerjati z panoramska zasteklitev skoraj celotno steno.

Najprej morate najti razmerje med površinami vseh oken v sobi in same sobe:

x = ∑SOK /Sn

∑ SOK– skupna površina notranja okna;

Sn- površina sobe.

Glede na dobljeno vrednost se določi korekcijski faktor "j":

— x = 0 ÷ 0,1 →j = 0,8 ;

— x = 0,11 ÷ 0,2 →j = 0,9 ;

— x = 0,21 ÷ 0,3 →j = 1,0 ;

— x = 0,31 ÷ 0,4 →j = 1,1 ;

— x = 0,41 ÷ 0,5 →j = 1,2 ;

• « k" - koeficient, ki popravlja prisotnost vhodnih vrat

Vrata na ulico ali na neogrevan balkon so vedno dodatna "vrzel" za mraz

Vrata na ulico oz odprt balkon je sposoben prilagoditi toplotno ravnovesje prostora - vsako njegovo odpiranje spremlja prodiranje znatne količine hladnega zraka v prostor. Zato je smiselno upoštevati njegovo prisotnost - za to uvedemo koeficient "k", ki je enak:

- brez vrat: k = 1,0 ;

- ena vrata na ulico ali na balkon: k = 1,3 ;

- dvoja vrata na ulico ali balkon: k = 1,7 .

• « l" - možne spremembe sheme priključitve radiatorja ogrevanja

Morda se komu to zdi nepomembna podrobnost, a vseeno, zakaj ne bi takoj upoštevali načrtovanega priključnega diagrama za radiatorje ogrevanja. Dejstvo je, da se njihov prenos toplote in s tem sodelovanje pri vzdrževanju določenega temperaturnega ravnovesja v prostoru zelo opazno spremeni, ko različne vrste vstavljanje dovodnih in povratnih cevi.

Ilustracija	Vrsta radiatorskega vložka	Vrednost koeficienta "l"
	Diagonalna povezava: dovod od zgoraj, povratek od spodaj	l = 1,0
	Priključek na eni strani: dovod od zgoraj, povratek od spodaj	l = 1,03
	Dvosmerna povezava: dovod in povratek od spodaj	l = 1,13
	Diagonalna povezava: dovod od spodaj, povratek od zgoraj	l = 1,25
	Priključek na eni strani: dovod od spodaj, povratek od zgoraj	l = 1,28
	Enosmerna povezava, dovod in povratek od spodaj	l = 1,28

• « m" - korekcijski faktor za posebnosti lokacije namestitve grelnih radiatorjev

In končno, zadnji koeficient, ki je povezan tudi s posebnostmi povezovanja radiatorjev ogrevanja. Verjetno je jasno, da če je baterija nameščena odprto in ni blokirana z ničemer od zgoraj ali od spredaj, bo dala največji prenos toplote. Vendar pa takšna namestitev ni vedno mogoča - pogosteje so radiatorji delno skriti z okenskimi policami. Možne so tudi druge možnosti. Poleg tega nekateri lastniki, ki poskušajo ogrevalne elemente vgraditi v ustvarjen notranji ansambel, jih popolnoma ali delno skrijejo okrasni zasloni– to pomembno vpliva tudi na toplotno moč.

Če obstajajo določeni "obrisi", kako in kje bodo radiatorji nameščeni, je to mogoče upoštevati tudi pri izračunih z uvedbo posebnega koeficienta "m":

Ilustracija	Značilnosti namestitve radiatorjev	Vrednost koeficienta "m"
	Radiator je nameščen odprto na steni ali ni prekrit z okensko polico	m = 0,9
	Radiator je od zgoraj pokrit z okensko polico ali polico	m = 1,0
	Radiator je od zgoraj prekrit s štrlečo stensko nišo	m = 1,07
	Radiator je od zgoraj prekrit z okensko polico (nišo), s sprednje strani pa z okrasnim zaslonom.	m = 1,12
	Radiator je v celoti obdan z okrasnim ohišjem	m = 1,2

Formula za izračun je torej jasna. Zagotovo se bodo nekateri bralci takoj prijeli za glavo - pravijo, da je preveč zapleteno in okorno. Če pa se zadeve lotiš sistematično in urejeno, potem o kompleksnosti ni niti sledu.

Vsak dober lastnik stanovanja mora imeti podroben grafični načrt svojega "posestva" z navedenimi dimenzijami in običajno usmerjenimi na kardinalne točke. Podnebne značilnosti regije je enostavno razjasniti. Vse, kar ostane, je, da se sprehodite skozi vse sobe z merilnim trakom in razjasnite nekatere nianse za vsako sobo. Značilnosti stanovanja - "navpična bližina" zgoraj in spodaj, lokacija vhodna vrata, predlagana ali obstoječa shema namestitve radiatorjev za ogrevanje - nihče razen lastnikov ne ve bolje.

Priporočljivo je, da takoj ustvarite delovni list, kjer lahko vnesete vse potrebne podatke za vsako sobo. Vanj bo vpisan tudi rezultat izračunov. No, pri samih izračunih vam bo pomagal vgrajeni kalkulator, ki že vsebuje vse zgoraj omenjene koeficiente in razmerja.

Če nekaterih podatkov ni bilo mogoče pridobiti, jih seveda lahko ne upoštevate, vendar bo v tem primeru kalkulator "privzeto" izračunal rezultat ob upoštevanju najmanj ugodni pogoji.

Razvidno s primerom. Imamo načrt hiše (vzet popolnoma poljubno).

Območje z minimalnimi temperaturami od -20 ÷ 25 °C. Prevlada zimskih vetrov = severovzhodnik. Hiša je enonadstropna, z izoliranim podstrešjem. Izolirana tla na tleh. Izbrana je optimalna diagonalna povezava radiatorjev, ki bodo vgrajeni pod okenske police.

Ustvarimo tabelo nekako takole:

Prostor, njegova površina, višina stropa. Izolacija tal in "soseska" zgoraj in spodaj	Število zunanjih sten in njihova glavna lokacija glede na kardinalne točke in "vrtnico vetrov". Stopnja izolacije sten	Število, vrsta in velikost oken	Razpoložljivost vhodnih vrat (na ulico ali na balkon)	Zahtevana toplotna moč (vključno z 10% rezervo)
Površina 78,5 m²				10,87 kW ≈ 11 kW
1. Hodnik. 3,18 m². Strop 2,8 m. Tla položena na tla. Zgoraj je izolirano podstrešje.	Ena, južna, povprečna stopnja izolacije. Zavetrna stran	št	ena	0,52 kW
2. Dvorana. 6,2 m². Strop 2,9 m Izolirana tla na tleh. Zgoraj - izolirano podstrešje	št	št	št	0,62 kW
3. Kuhinja-jedilnica. 14,9 m². Strop 2,9 m Dobro izolirana tla na tleh. Zgoraj - izolirano podstrešje	Dva. Jugozahod. Povprečna stopnja izolacije. Zavetrna stran	Dvo, enokomorna okna z dvojno zasteklitvijo, 1200 × 900 mm	št	2,22 kW
4. Otroška soba. 18,3 m². Strop 2,8 m Dobro izolirana tla na tleh. Zgoraj - izolirano podstrešje	Dva, sever - zahod. Visoka stopnja izolacije. Privetrno	Dvojna okna z dvojno zasteklitvijo 1400 × 1000 mm	št	2,6 kW
5. Spalnica. 13,8 m². Strop 2,8 m Dobro izolirana tla na tleh. Zgoraj - izolirano podstrešje	Dva, sever, vzhod. Visoka stopnja izolacije. Privetrna stran	Enojno okno z dvojno zasteklitvijo 1400 × 1000 mm	št	1,73 kW
6. Dnevna soba. 18,0 m². Strop 2,8 m Dobro izolirana tla. Zgoraj je izolirano podstrešje	Dva, vzhod, jug. Visoka stopnja izolacije. Vzporedno s smerjo vetra	Štiri, okno z dvojno zasteklitvijo, 1500 × 1200 mm	št	2,59 kW
7. Kombinirana kopalnica. 4,12 m². Strop 2,8 m Dobro izolirana tla. Zgoraj je izolirano podstrešje.	Ena, sever. Visoka stopnja izolacije. Privetrna stran	ena. Lesen okvir z dvojno zasteklitvijo. 400 × 500 mm	št	0,59 kW
SKUPAJ:

Nato s pomočjo spodnjega kalkulatorja naredimo izračune za vsako sobo (že z upoštevanjem 10% rezerve). Uporaba priporočene aplikacije vam ne bo vzela veliko časa. Po tem ostane le seštevanje dobljenih vrednosti za vsako sobo - to bo potrebno skupna moč ogrevalni sistemi.

Mimogrede, rezultat za vsako sobo vam bo pomagal izbrati pravo število grelnih radiatorjev - vse, kar ostane, je deliti s specifično toplotno močjo enega odseka in zaokrožiti.

Kaj je to - specifična poraba toplote za ogrevanje? V kakšnih količinah se meri specifična poraba toplotne energije za ogrevanje stavbe in, kar je najpomembneje, od kod prihajajo njene vrednosti za izračun? V tem članku se bomo seznanili z enim od osnovnih konceptov toplotne tehnike in hkrati preučili več povezani pojmi. Torej, gremo.

kaj je

Opredelitev

Opredelitev specifične porabe toplote je navedena v SP 23-101-2000. V skladu z dokumentom je to ime za količino toplote, potrebno za vzdrževanje normalne temperature v stavbi, na enoto površine ali prostornine in na drug parameter - stopinjo-dan ogrevalnega obdobja.

Za kaj se ta parameter uporablja? Najprej oceniti energetsko učinkovitost stavbe (ali, kar je enako, kakovost njene izolacije) in načrtovati stroške ogrevanja.

Pravzaprav SNiP 23.02.2003 neposredno navaja: specifična (na kvadratni ali kubični meter) poraba toplotne energije za ogrevanje stavbe ne sme presegati danih vrednosti.
Boljša kot je toplotna izolacija, manj energije potrebuje ogrevanje.

Stopinjski dan

Vsaj enega od uporabljenih izrazov je treba pojasniti. Kaj je diplomski dan?

Ta koncept se neposredno nanaša na količino toplote, ki je potrebna za vzdrževanje ugodne klime v ogrevanem prostoru zimski čas. Izračuna se po formuli GSOP=Dt*Z, kjer je:

• GSOP je želena vrednost;
• Dt je razlika med normalizirano notranjo temperaturo stavbe (po trenutnem SNiP mora biti od +18 do +22 C) in povprečno temperaturo najhladnejših petih dni zime.
• Z je dolžina ogrevalne sezone (v dnevih).

Kot lahko uganete, vrednost parametra določa podnebno območje in se za ozemlje Rusije spreminja od leta 2000 (Krim, Krasnodarska regija) do 12000 (avtonomno okrožje Čukotka, Jakutija).

Merske enote

V kakšnih količinah se meri parameter, ki nas zanima?

• SNiP 23.02.2003 uporablja kJ/(m2*S*dan) in vzporedno s prvo vrednostjo kJ/(m3*S*dan).
• Poleg kilojoula se lahko uporabljajo tudi druge enote za merjenje toplote - kilokalorije (Kcal), gigakalorije (Gcal) in kilovatne ure (KWh).

Kako sta povezana?

• 1 gigakalorija = 1.000.000 kilokalorij.
• 1 gigakalorija = 4.184.000 kilodžulov.
• 1 gigakalorija = 1162,2222 kilovatnih ur.

Na fotografiji je merilnik toplote. Naprave za merjenje toplote lahko uporabljajo katero koli od navedenih merskih enot.

Normalizirani parametri

Za enodružinske, enonadstropne samostojne hiše

Za stanovanjske zgradbe, študentske domove in hotele

Upoštevajte: s povečanjem števila nadstropij se stopnja porabe toplote zmanjša.
Razlog je preprost in očiten: večji ko je objekt preprost geometrijska oblika, večje je razmerje med njegovo prostornino in površino.
Iz istega razloga se specifični stroški ogrevanja podeželske hiše zmanjšajo s povečanjem ogrevane površine.

Izračuni

Za poljubno stavbo je skoraj nemogoče izračunati natančno vrednost toplotnih izgub. Vendar pa so že dolgo razvite metode za približne izračune, ki v mejah statistike dajejo dokaj natančne povprečne rezultate. Te računske sheme se pogosto imenujejo izračuni, ki temeljijo na agregiranih kazalnikih (metrih).

Poleg toplotne moči je pogosto treba izračunati dnevno, urno, letno porabo toplotne energije ali povprečno porabo električne energije. Kako to narediti? Naj navedemo nekaj primerov.

Urna poraba toplote za ogrevanje s povečanimi števci se izračuna po formuli Qot=q*a*k*(tin-tno)*V, kjer je:

• Qot - želena vrednost v kilokalorijah.
• q je specifična kurilna vrednost hiše v kcal/(m3*S*uro). Išče se v imenikih za vsako vrsto stavbe.

• a je korekcijski faktor prezračevanja (običajno 1,05 - 1,1).
• k je korekcijski faktor za podnebno območje (0,8 - 2,0 za različna podnebna območja).
• kositer - notranja temperatura v prostoru (+18 - +22 C).
• tno - ulična temperatura.
• V je prostornina stavbe skupaj z ograjenimi konstrukcijami.

Za izračun približne letne porabe toplote za ogrevanje v stavbi s specifično porabo 125 kJ/(m2*S*dan) in površino 100 m2, ki se nahaja v klimatskem pasu s parametrom GSOP=6000, morate samo treba pomnožiti 125 s 100 (površina hiše) in s 6000 (stopinjski dnevi ogrevalnega obdobja). 125 * 100 * 6000 = 75.000.000 kJ ali približno 18 gigakalorij ali 20.800 kilovatnih ur.

Za pretvorbo letne porabe v povprečno toploto je dovolj, da jo delimo z dolžino ogrevalne sezone v urah. Če traja 200 dni, bo povprečna moč ogrevanja v zgornjem primeru 20800/200/24=4,33 kW.

energija

Kako izračunati stroške energije z lastnimi rokami, če poznate porabo toplote?

Dovolj je poznati kalorično vrednost ustreznega goriva.

Najlažje je izračunati porabo energije za ogrevanje hiše: ta je natanko enaka količini toplote, proizvedene pri neposrednem ogrevanju.

Torej bo povprečje v zadnjem primeru, ki smo ga obravnavali, enako 4,33 kilovata. Če je cena kilovatne ure toplote 3,6 rubljev, potem bomo porabili 4,33*3,6=15,6 rubljev na uro, 15*6*24=374 rubljev na dan itd.

Za lastnike kotlov na trda goriva je koristno vedeti, da je poraba drv za ogrevanje približno 0,4 kg/kWh. Poraba premoga za ogrevanje je polovica manjša - 0,2 kg/kWh.

Tako je za izračun povprečne porabe drv na uro z lastnimi rokami pri povprečni ogrevalni moči 4,33 kW dovolj, da 4,33 pomnožimo z 0,4: 4,33 * 0,4 = 1,732 kg. Enaka navodila veljajo za druge hladilne tekočine - samo poglejte v referenčne knjige.

Zaključek

Upamo, da je naše seznanjanje z novim konceptom, četudi nekoliko površno, lahko zadovoljilo bralčevo radovednost. Videoposnetek, priložen temu materialu, bo kot običajno ponudil dodatne informacije. vso srečo!