| ! | Permintaan, dalam komen tulis komen, penambahan. | ! |
Rumah kehilangan haba melalui struktur penutup (dinding, tingkap, bumbung, pondasi), pengudaraan dan saliran. Kerugian haba utama melalui struktur penutup - 60-90% daripada semua kehilangan haba.
Pengiraan kehilangan haba di rumah diperlukan, sekurang-kurangnya, untuk memilih dandang yang tepat. Anda juga dapat menganggarkan berapa banyak wang yang akan dibelanjakan untuk pemanasan di rumah yang dirancang. Berikut adalah contoh pengiraan untuk dandang gas dan elektrik. Berkat pengiraannya, adalah mungkin untuk menganalisis kecekapan kewangan penebat, iaitu untuk mengetahui sama ada kos pemasangan penebat akan berbayar dengan penjimatan bahan bakar sepanjang hayat penebat.
Kehilangan haba melalui struktur penutup
Saya akan memberikan contoh pengiraan untuk dinding luar rumah dua tingkat.
| 1) Kami mengira ketahanan terhadap pemindahan haba dinding, membahagi ketebalan bahan dengan pekali kekonduksian terma. Sebagai contoh, jika dindingnya dibina dari seramik hangat setebal 0,5 m dengan pekali kekonduksian terma 0,16 W / (m × ° C), maka kita bahagikan 0,5 dengan 0,16: 0,5 m / 0,16 W / (m × ° C) = 3,125 m2 × ° C / W Pekali kekonduksian terma bahan binaan boleh didapati di sini. |
| 2) Kami mengira jumlah luas dinding luaran. Berikut adalah contoh ringkas rumah persegi: (10 m lebar x 7 m tinggi x 4 sisi) - (16 tingkap x 2.5 m2) = 280 m2 - 40 m2 = 240 m2 |
| 3) Kami membahagikan unit dengan ketahanan terhadap pemindahan haba, dengan itu memperoleh kehilangan haba dari satu meter persegi dinding dengan satu darjah perbezaan suhu. 1 / 3.125 m2 × ° C / W = 0.32 W / m2 × ° C |
| 4) Kami mengira kehilangan haba dinding. Kami mengalikan kehilangan haba dari satu meter persegi dinding dengan luas dinding dan dengan perbezaan suhu di dalam rumah dan di luar. Contohnya, jika bahagian dalam + 25 ° C, dan bahagian luarnya adalah -15 ° C, maka perbezaannya ialah 40 ° C. 0,32 W / m2 × ° C × 240 m2 × 40 ° C = 3072 W Nombor ini adalah kehilangan haba dinding. Kehilangan haba diukur dalam watt, iaitu ini adalah kuasa kehilangan haba. |
| 5) Dalam kilowatt-jam, lebih mudah untuk memahami maksud kehilangan haba. Dalam 1 jam, tenaga haba melalui dinding kita pada perbezaan suhu 40 ° C: 3072 W × 1 jam = 3.072 kW × j Tenaga digunakan dalam 24 jam: 3072 W × 24 j = 73.728 kW × j |
Jelas bahawa dalam tempoh pemanasan cuaca berbeza, iaitu perbezaan suhu berubah sepanjang masa. Oleh itu, untuk mengira kehilangan haba untuk keseluruhan tempoh pemanasan, anda perlu membiak pada langkah 4 dengan perbezaan suhu purata untuk semua hari tempoh pemanasan.
Sebagai contoh, selama 7 bulan tempoh pemanasan, perbezaan suhu purata di dalam bilik dan di luar adalah 28 darjah, yang bermaksud kehilangan haba melalui dinding selama 7 bulan ini dalam kilowatt-jam:
0,32 W / m2 × ° C × 240 m2 × 28 ° C × 7 bulan × 30 hari × 24 jam = 10838016 W × h = 10838 kW × j
Bilangannya agak "ketara". Sebagai contoh, jika pemanasan itu elektrik, anda boleh mengira berapa banyak wang yang akan dibelanjakan untuk pemanasan dengan mengalikan jumlah yang dihasilkan dengan kos kWh. Anda boleh mengira berapa banyak wang yang dibelanjakan untuk pemanasan dengan gas dengan mengira kos kWh tenaga dari dandang gas. Untuk melakukan ini, anda perlu mengetahui kos gas, kepanasan pembakaran gas dan kecekapan dandang.
Ngomong-ngomong, dalam pengiraan terakhir, bukannya perbezaan suhu rata-rata, bilangan bulan dan hari (tetapi bukan jam, kita tinggalkan jam), adalah mungkin untuk menggunakan darjah hari tempoh pemanasan - GSOP, beberapa maklumat mengenai GSOP ada di sini. Anda dapat mencari GSOP yang sudah dikira untuk bandar-bandar Rusia yang berlainan dan mengalikan kehilangan haba dari satu meter persegi dengan luas dinding, dengan GSOP ini dan dengan 24 jam, setelah mengalami kehilangan haba dalam kW * h.
Begitu juga dengan dinding, anda perlu mengira nilai kehilangan haba untuk tingkap, pintu depan, bumbung, pondasi. Kemudian tambahkan semuanya dan anda mendapat nilai kehilangan haba melalui semua struktur penutup.Untuk tingkap, omong-omong, tidak perlu mengetahui ketebalan dan kekonduksian terma, biasanya sudah ada ketahanan siap pakai untuk pemindahan haba unit kaca yang dikira oleh pengilang. Untuk lantai (jika terdapat asas slab), perbezaan suhu tidak akan terlalu besar, tanah di bawah rumah tidak sejuk seperti udara luar.
Tentang kompleks - pengiraan mengikut ciri tertentu
Pengiraan kehilangan haba dengan mudah boleh berubah menjadi sakit kepala yang nyata. Dalam praktiknya, petunjuk dapat dikira berdasarkan ciri khas bangunan. Perkara yang paling penting adalah ingat bahawa pengiraannya tidak berdasarkan kawasan, tetapi pada jumlah bangunan. Perlu juga diambil kira tujuan dan jumlah tingkatnya. Panas dikeluarkan dari rumah melalui sampul bangunan.
"Gerbang" di mana udara hangat meninggalkan bangunan adalah tingkap, pintu, dinding, lantai, dan atap. Di samping itu, suhu delta - perbezaan antara suhu udara di dalam dan di luar rumah - mempunyai kesan. Anda tidak boleh mengabaikan keadaan cuaca di kawasan ini. Sebilangan besar haba dipancarkan melalui sistem pengudaraan. Paradoksnya adalah bahawa ketika melakukan pengiraan, banyak pembangun rumah pemula lupa untuk mengambil kira parameter ini dan mendapatkan nombor yang jauh dari objektiviti.
Kehilangan haba melalui pengudaraan
Kira-kira jumlah udara yang ada di rumah (saya tidak mengambil kira jumlah dinding dan perabot dalaman):
10 m х 10 m х 7 m = 700 m3
Ketumpatan udara pada suhu + 20 ° C 1.2047 kg / m3. Kapasiti haba udara khas 1.005 kJ / (kg × ° C). Jisim udara di dalam rumah:
700 m3 × 1,2047 kg / m3 = 843,29 kg
Katakan semua udara di rumah berubah 5 kali sehari (ini adalah jumlah anggaran). Dengan perbezaan purata antara suhu dalaman dan luaran 28 ° C untuk keseluruhan tempoh pemanasan, tenaga haba akan digunakan secara purata setiap hari untuk memanaskan udara sejuk yang masuk:
5 × 28 ° C × 843,29 kg × 1,005 kJ / (kg × ° C) = 118,650.903 kJ
118,650.903 kJ = 32.96 kWj (1 kWh = 3600 kJ)
Mereka. semasa musim pemanasan, dengan penggantian udara lima kali ganda, rumah yang melalui pengudaraan akan kehilangan purata 32.96 kWh tenaga haba setiap hari. Selama 7 bulan tempoh pemanasan, kerugian tenaga adalah:
7 x 30 x 32.96 kWh = 6921.6 kWj
Apakah kaedah terbaik untuk mengurangkan kehilangan haba di rumah anda?
Sebagai peraturan, setelah pencitraan termal profesional dan pemrosesan hasilnya, sebuah laporan dibuat, yang menjelaskan secara terperinci kekurangan yang diidentifikasi dan memberikan cadangan, pelaksanaannya memastikan penurunan maksimum kehilangan panas atau penghapusan lengkapnya.
Pengalaman praktikal menunjukkan bahawa adalah mungkin untuk mencapai penurunan kehilangan haba jika langkah-langkah berikut diambil:
- Lindungi asas, dinding dan bumbung. Penciptaan penghalang penebat haba tambahan adalah kaedah yang berkesan untuk meningkatkan rejim suhu di bilik.
- Pasang tingkap berlapis dua ruang moden atau ganti gasket dan kelengkapan di tingkap lama.
- Susun sistem "lantai hangat", yang menyediakan pemanasan ruang terpakai yang berkesan di dalam bilik.
- Pasang skrin foil di belakang radiator yang akan memantulkan dan mengarahkan haba ke dalam bilik.
- Tutup jurang dan retakan di dinding dengan sealant berasaskan poliuretana.
Sekiranya tidak dapat melakukan penebat total, maka ada baiknya menggunakan kaedah sederhana dengan kos minimum yang bertujuan untuk menutup kedap dan retakan, serta menjaga tingkap dan pintu tertutup rapat, disiarkan tidak sekali dalam satu jam, tetapi beberapa kali selama 10 -15 minit ...
Kehilangan haba melalui pembetung
Semasa tempoh pemanasan, air yang memasuki rumah agak sejuk, misalnya, suhu rata-rata + 7 ° C. Pemanasan air diperlukan semasa penduduk mencuci pinggan mangkuk dan mandi. Juga, air dari udara ambien di dalam tabung tandas dipanaskan sebahagiannya. Semua haba yang diterima oleh air disalirkan ke longkang.
Katakan bahawa sebuah keluarga di sebuah rumah menggunakan 15 m3 air setiap bulan.Kapasiti haba tentu air ialah 4.183 kJ / (kg × ° C). Ketumpatan air adalah 1000 kg / m3. Katakan bahawa rata-rata air yang memasuki rumah dipanaskan hingga + 30 ° C, iaitu perbezaan suhu 23 ° C.
Oleh itu, setiap bulan kehilangan haba melalui pembetung adalah:
1000 kg / m3 × 15 m3 × 23 ° C × 4,183 kJ / (kg × ° C) = 1443135 kJ
1443135 kJ = 400.87 kWj
Selama 7 bulan tempoh pemanasan, penduduk mencurahkan ke dalam pembetung:
7 × 400.87 kWh = 2806.09 kWj
Pilihan radiator pemanasan
Secara tradisinya, disarankan untuk memilih kekuatan radiator pemanasan mengikut kawasan bilik yang dipanaskan, dan dengan terlalu tinggi 15-20% dari keperluan kuasa, sekiranya berlaku.
Dengan menggunakan contoh, mari kita pertimbangkan bagaimana betul kaedah memilih radiator "luas 10 m2 - 1,2 kW".
Kekuatan termal radiator bergantung pada cara penyambungannya, yang mesti diambil kira semasa mengira sistem pemanasan
Data awal: ruang sudut di tingkat pertama rumah dua tingkat IZHS; dinding luar diperbuat daripada bata seramik dua baris; lebar bilik 3 m, panjang 4 m, ketinggian siling 3 m.
Menurut skema pemilihan yang dipermudah, dicadangkan untuk mengira luas bilik, kami mempertimbangkan:
3 (lebar) 4 (panjang) = 12 m2
Mereka. kuasa radiator pemanasan yang diperlukan dengan bayaran tambahan 20% adalah 14.4 kW. Dan sekarang mari kita mengira parameter kuasa radiator pemanasan berdasarkan kehilangan haba bilik.
Sebenarnya, kawasan bilik mempengaruhi kehilangan tenaga haba lebih sedikit daripada luas dindingnya, satu sisi menghadap ke luar bangunan (fasad).
Oleh itu, kami akan mempertimbangkan kawasan dinding "jalan" di dalam bilik:
3 (lebar) 3 (tinggi) + 4 (panjang) 3 (tinggi) = 21 m2
Mengetahui luas dinding yang memancarkan haba "ke jalan", kami akan mengira kehilangan haba dengan perbezaan antara suhu bilik dan luaran 30 ° (di dalam rumah +18 ° C, di luar -12 ° C), dan segera dalam kilowatt-jam:
0.91 21 30: 1000 = 0.57 kW,
Di mana: 0.91 - rintangan pemindahan haba m2 dinding bilik yang menghadap ke jalan; 21 - kawasan tembok "jalan"; 30 - perbezaan suhu di dalam dan di luar rumah; 1000 adalah bilangan watt dalam kilowatt.
Menurut piawaian bangunan, alat pemanasan terletak di tempat kehilangan haba maksimum. Contohnya, radiator dipasang di bawah bukaan tingkap, senapang panas - di atas pintu masuk rumah. Di sudut bilik, bateri dipasang di dinding kosong yang terdedah kepada kesan angin maksimum.
Ternyata untuk mengimbangi kehilangan haba melalui dinding fasad reka bentuk ini, pada perbezaan suhu 30 ° di rumah dan di jalan, pemanasan dengan kapasiti 0,57 kWh sudah memadai. Mari tingkatkan kuasa yang diperlukan sebanyak 20, bahkan sebanyak 30% - kita mendapat 0.74 kWh.
Oleh itu, keperluan kuasa pemanasan sebenarnya jauh lebih rendah daripada skema perdagangan ruang lantai 1.2 kW per meter persegi.
Lebih-lebih lagi, pengiraan yang betul mengenai kapasiti radiator pemanasan yang diperlukan akan mengurangkan isipadu penyejuk dalam sistem pemanasan, yang akan mengurangkan beban pada dandang dan kos bahan bakar.
Pemanasan haba untuk pemanasan udara
Semasa mengira kehilangan haba bangunan, penting untuk mengambil kira jumlah tenaga haba yang digunakan oleh sistem pemanasan untuk memanaskan udara pengudaraan. Bahagian tenaga ini mencapai 30% daripada jumlah kerugian, jadi tidak boleh diabaikan untuk mengabaikannya. Anda boleh mengira kehilangan haba pengudaraan di rumah melalui kapasiti haba udara menggunakan formula popular dari kursus fizik:
Qair = cm (tв - tн). Di dalamnya:
- Qair - haba yang digunakan oleh sistem pemanasan untuk memanaskan udara bekalan, W;
- tв dan tн - sama seperti pada formula pertama, ° С;
- m adalah kadar aliran udara yang masuk ke dalam rumah dari luar, kg;
- c ialah muatan haba campuran udara, sama dengan 0.28 W / (kg ° C).
Di sini, semua nilai diketahui, kecuali kadar aliran udara massa untuk pengudaraan premis. Agar tidak menyulitkan tugas anda, anda harus bersetuju dengan syarat persekitaran udara diperbaharui di seluruh rumah satu jam sekali.Kemudian aliran udara volumetrik dapat dikira dengan mudah dengan menambahkan isi padu semua bilik, dan kemudian anda perlu menukarnya menjadi jisim melalui ketumpatan. Oleh kerana ketumpatan campuran udara berubah bergantung pada suhunya, anda perlu mengambil nilai yang sesuai dari jadual:
| Suhu campuran udara, ºС | — 25 | — 20 | — 15 | — 10 | — 5 | 0 | + 5 | + 10 |
| Ketumpatan, kg / m3 | 1,422 | 1,394 | 1,367 | 1,341 | 1,316 | 1,290 | 1,269 | 1,247 |
Contohnya. Adalah perlu untuk mengira kehilangan haba pengudaraan bangunan, yang menerima 500 m³ per jam pada suhu -25 ° C, di dalamnya dikekalkan pada suhu + 20 ° C. Pertama, kadar aliran jisim ditentukan:
m = 500 x 1.422 = 711 kg / j
Memanaskan jisim udara sebanyak 45 ° C akan memerlukan jumlah haba yang banyak:
Qair = 0,28 x 711 x 45 = 8957 W, yang kira-kira sama dengan 9 kW.
Pada akhir pengiraan, hasil kehilangan haba melalui pagar luar dijumlahkan dengan kehilangan haba pengudaraan, yang memberikan jumlah beban panas pada sistem pemanasan bangunan.
Kaedah pengiraan yang dikemukakan dapat disederhanakan jika formula dimasukkan ke dalam program Excel dalam bentuk jadual dengan data, ini akan mempercepat pengiraannya dengan ketara.
Rumus asas
Untuk mendapatkan hasil yang lebih tepat, perlu dilakukan pengiraan mengikut semua peraturan, kaedah yang dipermudahkan (100 W haba per 1 m2 kawasan) tidak akan berfungsi di sini. Kehilangan haba oleh bangunan semasa musim sejuk terdiri daripada 2 bahagian:
- kehilangan haba melalui struktur penutup;
- kehilangan tenaga yang digunakan untuk memanaskan udara pengudaraan.
Formula asas untuk mengira penggunaan tenaga haba melalui pagar luar adalah seperti berikut:
Q = 1 / R x (tv - tn) x S x (1+ ∑β). Di sini:
- Q ialah jumlah haba yang hilang oleh struktur satu jenis, W;
- R - rintangan termal bahan binaan, m² ° С / W;
- S adalah kawasan pagar luar, m²;
- tv - suhu udara dalaman, ° С;
- tн - suhu persekitaran terendah, ° С;
- β - kehilangan haba tambahan, bergantung pada orientasi bangunan.
Rintangan termal dinding atau bumbung bangunan ditentukan berdasarkan sifat bahan dari mana ia dibuat dan ketebalan strukturnya. Untuk ini, formula R = δ / λ digunakan, di mana:
- λ - nilai rujukan kekonduksian terma bahan dinding, W / (m ° C);
- δ ialah ketebalan lapisan bahan ini, m.
Sekiranya dinding dibina dari 2 bahan (contohnya, bata dengan penebat bulu mineral), maka rintangan haba dikira untuk masing-masing, dan hasilnya dijumlahkan. Suhu luar dipilih baik menurut dokumen peraturan dan pemerhatian peribadi, suhu dalaman dipilih sesuai keperluan. Kerugian haba tambahan adalah pekali yang ditentukan oleh norma:
- Apabila dinding atau bahagian atap dipusingkan ke utara, timur laut atau barat laut, maka β = 0.1.
- Sekiranya struktur menghadap ke tenggara atau barat, β = 0,05.
- β = 0 apabila pagar luar menghadap ke selatan atau barat daya.
