Zużycie gazu do ogrzewania domu o powierzchni 200 m²: określenie kosztów przy stosowaniu paliwa głównego i butlowego

Właściciele średnich i dużych domków muszą zaplanować koszty utrzymania swojego mieszkania.Dlatego często pojawia się zadanie obliczenia zużycia gazu do ogrzewania domu o powierzchni 200 m² lub większy obszar. Oryginalna architektura zazwyczaj nie pozwala na zastosowanie metody analogii i znalezienie gotowych obliczeń.

Jednak nie ma potrzeby płacenia pieniędzy, aby rozwiązać ten problem. Wszystkie obliczenia możesz wykonać samodzielnie. Będzie to wymagało znajomości niektórych przepisów, a także zrozumienia fizyki i geometrii na poziomie szkolnym.

Pomożemy Ci zrozumieć tę palącą dla domowego ekonomisty kwestię. Powiemy Ci, jakie formuły są używane do wykonywania obliczeń, jakie cechy musisz znać, aby uzyskać wynik. W prezentowanym przez nas artykule podano przykłady, na podstawie których łatwiej będzie dokonać własnych obliczeń.

Znalezienie wielkości straty energii

Aby określić ilość energii, którą traci dom, należy znać charakterystykę klimatyczną obszaru, przewodność cieplną materiałów i standardy wentylacji. Aby obliczyć wymaganą objętość gazu, wystarczy znać jego wartość opałową. Najważniejsza w tej pracy jest dbałość o szczegóły.

Ogrzewanie budynku musi kompensować straty ciepła, które powstają z dwóch głównych powodów: wycieku ciepła na obwodzie domu oraz napływu zimnego powietrza przez system wentylacyjny.Obydwa te procesy opisane są wzorami matematycznymi, które można wykorzystać do przeprowadzenia własnych obliczeń.

Przewodność cieplna i opór cieplny materiału

Każdy materiał może przewodzić ciepło. Intensywność jego przepuszczania wyraża się współczynnikiem przewodzenia ciepła λ (W / (m × °C)). Im niższy, tym lepiej konstrukcja jest chroniona przed zamarzaniem w zimie.

Koszty ogrzewania zależą od przewodności cieplnej materiału, z którego zostanie zbudowany dom. Jest to szczególnie ważne w przypadku „zimnych” regionów kraju

Budynki można jednak układać w stosy lub izolować materiałem o różnej grubości. Dlatego w obliczeniach praktycznych stosuje się współczynnik oporu przenikania ciepła:

R. (m.in² ×°C/W)

Jest to powiązane z przewodnością cieplną według następującego wzoru:

R = h/λ,

Gdzie H – grubość materiału (m).

Przykład. Określmy współczynnik oporu przenoszenia ciepła bloczków z betonu komórkowego gatunku D700 o różnych szerokościach przy λ = 0.16:

• szerokość 300 mm: R = 0.3 / 0.16 = 1.88;
• szerokość 400 mm: R = 0.4 / 0.16 = 2.50.

Dla materiały izolacyjne i bloki okienne można podać zarówno współczynnik przewodzenia ciepła, jak i współczynnik oporu przenikania ciepła.

Jeżeli otaczająca konstrukcja składa się z kilku materiałów, wówczas przy określaniu współczynnika oporu przenikania ciepła całego „ciasta” sumuje się współczynniki poszczególnych jego warstw.

Przykład. Ściana zbudowana jest z bloczków z betonu komórkowego (λ_B = 0,16), grubość 300 mm. Jest izolowana na zewnątrz ekstrudowana pianka polistyrenowa (λ_P = 0,03) o grubości 50 mm, a wnętrze wyłożone jest klapą (λ_w = 0,18), grubość 20 mm.

Istnieją tabele dla różnych regionów, które wskazują minimalne wartości całkowitego współczynnika przenikania ciepła na obwodzie domu. Mają one charakter doradczy

Teraz możesz obliczyć całkowity współczynnik oporu przenikania ciepła:

R = 0.3 / 0.16 + 0.05 / 0.03 + 0.02 / 0.18 = 1.88 + 1.66 + 0.11 = 3.65.

Udział warstw nieistotnych z punktu widzenia parametru „oszczędności ciepła” można pominąć.

Obliczanie strat ciepła przez przegrody budowlane

Strata ciepła Q (W) na jednorodnej powierzchni można obliczyć w następujący sposób:

Q = S × dT / R,

Gdzie:

• S – powierzchnia rozpatrywanej powierzchni (m.in²);
• dT – różnica temperatur pomiędzy powietrzem wewnątrz i na zewnątrz pomieszczenia (°C);
• R – współczynnik oporu przenoszenia ciepła przez powierzchnię (m² *°C/W).

Aby określić całkowity wskaźnik wszystkich strat ciepła, wykonaj następujące kroki:

1. wybrać obszary jednorodne pod względem współczynnika oporu przenikania ciepła;
2. obliczyć ich pola;
3. określić wskaźniki oporu cieplnego;
4. obliczyć straty ciepła dla każdej sekcji;
5. podsumować uzyskane wartości.

Przykład. Pokój narożny 3×4 metry na ostatnim piętrze z chłodnym poddaszem. Ostateczna wysokość sufitu wynosi 2,7 metra. Znajdują się w nim 2 okna o wymiarach 1×1,5 m.

Obliczmy straty ciepła na obwodzie przy temperaturze powietrza wewnątrz „+25°С”, a na zewnątrz – „–15°С”:

1. Wybierzmy obszary jednorodne pod względem współczynnika oporu: sufit, ściana, okna.
2. Powierzchnia sufitu S_P = 3 × 4 = 12 m². Powierzchnia okna S_O = 2 × (1 × 1,5) = 3 m². Powierzchnia ściany S_Z = (3 + 4) × 2.7 – S_O = 29,4 m².
3. Na współczynnik oporu cieplnego stropu składają się strop (deska o gr. 0,025 m), izolacja (płyty z wełny mineralnej o gr. 0,10 m) oraz drewniana podłoga poddasza (drewno i sklejka o łącznej grubości 0,05 m): R_P = 0,025 / 0,18 + 0,1 / 0,037 + 0,05 / 0,18 = 3,12. W przypadku okien wartość pobierana jest z paszportu okna z podwójnymi szybami: R_O = 0,50. Dla ściany zbudowanej jak w poprzednim przykładzie: R_Z = 3.65.
4. Q_P = 12 × 40 / 3,12 = 154 W. Q_O = 3 × 40 / 0,50 = 240 W. Q_Z = 29,4 × 40 / 3,65 = 322 W.
5. Ogólna utrata ciepła w pomieszczeniu modelowym przez przegrodę budynku Q = Q_P + Q_O + Q_Z = 716 W.

Obliczenia z wykorzystaniem powyższych wzorów dają dobre przybliżenie pod warunkiem, że materiał spełnia deklarowane właściwości przewodności cieplnej i nie ma błędów, które mogłyby zostać popełnione podczas budowy. Problemem może być także starzenie się materiałów i konstrukcji domu jako całości.

Typowa geometria ścian i dachu

Przy określaniu strat ciepła zwyczajowo przyjmuje się parametry liniowe (długość i wysokość) konstrukcji wewnętrznej, a nie zewnętrznej. Oznacza to, że przy obliczaniu przenikania ciepła przez materiał brana jest pod uwagę powierzchnia kontaktu ciepłego, a nie zimnego powietrza.

Obliczając obwód wewnętrzny, należy wziąć pod uwagę grubość przegród wewnętrznych. Najłatwiej to zrobić, korzystając z planu domu, który zwykle jest rysowany na papierze z siatką w skali.

I tak na przykład przy wymiarach domu 8 × 10 metrów i grubości ścian 0,3 metra obwód wewnętrzny P_wew = (9,4 + 7,4) × 2 = 33,6 m, a zewnętrzna P_zewnętrzny = (8 + 10) × 2 = 36 m.

Sufit międzywarstwowy ma zwykle grubość od 0,20 do 0,30 m. Dlatego wysokość dwóch pięter od podłogi pierwszego do sufitu drugiego od zewnątrz będzie równa H_zewnętrzny = 2,7 + 0,2 + 2,7 = 5,6 m. Jeśli dodasz tylko wysokość końcową, otrzymasz mniejszą wartość: H_wew = 2,7 + 2,7 = 5,4 m. Sufit podłogowy, w przeciwieństwie do ścian, nie pełni funkcji izolacji, dlatego do obliczeń należy wziąć H_zewnętrzny.

Do domów dwupiętrowych o wymiarach około 200 m² różnica między powierzchnią ścian wewnątrz i na zewnątrz wynosi od 6 do 9%. Podobnie wymiary wewnętrzne uwzględniają parametry geometryczne dachu i stropów.

Obliczanie powierzchni ścian domków o prostej geometrii jest elementarne, ponieważ fragmenty składają się z przekrojów prostokątnych i szczytów strychu i pomieszczeń na poddaszu.

Szczyty attyk i poddaszy w większości przypadków mają kształt trójkąta lub pięciokąta symetrycznego pionowo. Obliczenie ich powierzchni jest dość proste

Przy obliczaniu strat ciepła przez dach w większości przypadków wystarczy zastosować wzory na znalezienie pól trójkąta, prostokąta i trapezu.

Najpopularniejsze formy dachów domów prywatnych. Mierząc ich parametry, należy pamiętać, że w obliczeniach uwzględniane są wymiary wewnętrzne (bez zwisów okapowych)

Powierzchni ułożonego dachu nie można brać pod uwagę przy określaniu strat ciepła, ponieważ trafia ona również do zwisów, które nie są uwzględniane we wzorze. Ponadto często materiał (na przykład papa lub profilowana blacha ocynkowana) jest układany z niewielkim zakładem.

Czasami wydaje się, że obliczenie powierzchni dachu jest dość trudne. Jednak wewnątrz domu geometria izolowanego ogrodzenia górnej kondygnacji może być znacznie prostsza

Prostokątna geometria okien również nie sprawia problemów w obliczeniach. Jeśli okna z podwójnymi szybami mają złożony kształt, ich powierzchni nie można obliczyć, ale można je sprawdzić w paszporcie produktu.

Straty ciepła przez podłogę i fundament

Obliczanie strat ciepła do gruntu przez podłogę dolnej kondygnacji, a także przez ściany i podłogę piwnicy oblicza się zgodnie z zasadami określonymi w załączniku „E” SP 50.13330.2012. Faktem jest, że prędkość rozprzestrzeniania się ciepła w gruncie jest znacznie mniejsza niż w atmosferze, dlatego gleby można warunkowo zaliczyć również do materiałów izolacyjnych.

Ale ponieważ mają tendencję do zamarzania, powierzchnia podłogi jest podzielona na 4 strefy. Szerokość pierwszych trzech wynosi 2 metry, a czwarta obejmuje pozostałą część.

Strefy strat ciepła podłogi i piwnicy odpowiadają kształtowi obwodu fundamentu. Główna strata ciepła będzie przechodzić przez strefę nr 1

Dla każdej strefy wyznacza się współczynnik oporu przenikania ciepła dodawany przez grunt:

• strefa 1: R₁ = 2.1;
• strefa 2: R₂ = 4.3;
• strefa 3: R₃ = 8.6;
• strefa 4: R₄ = 14.2.

Jeśli podłogi są izolowane, następnie w celu określenia całkowitego współczynnika oporu cieplnego dodawane są wskaźniki izolacji i gruntu.

Przykład. Niech dom o wymiarach zewnętrznych 10×8 mi grubości ścianki 0,3 metra będzie miał piwnicę o głębokości 2,7 metra. Jej sufit znajduje się na poziomie gruntu. Należy obliczyć straty ciepła do gruntu przy temperaturze powietrza wewnętrznego „+25°C” i temperaturze powietrza zewnętrznego „-15°C”.

Niech ściany będą wykonane z bloczków FBS o grubości 40 cm (λ_F = 1,69). Wnętrze wyłożone jest deskami o grubości 4 cm (λ_D = 0,18). Podłoga piwnicy wypełniona jest keramzytem o grubości 12 cm (λ_Do = 0,70). Wówczas współczynnik oporu cieplnego ścian cokołu wynosi: R_Z = 0,4 / 1,69 + 0,04 / 0,18 = 0,46, a podłoga R_P = 0.12 / 0.70 = 0.17.

Wymiary wewnętrzne domu wyniosą 9,4 × 7,4 metra.

Schemat podziału piwnicy na strefy dla rozwiązywanego zadania. Obliczanie pól o tak prostej geometrii sprowadza się do określenia boków prostokątów i ich pomnożenia

Obliczmy powierzchnie i współczynniki oporu przenikania ciepła według stref:

• Strefa 1 biegnie tylko wzdłuż ściany. Ma obwód 33,6 m i wysokość 2 m. Dlatego S₁ = 33.6 × 2 = 67.2. R_z1 = R_Z + R₁ = 0.46 + 2.1 = 2.56.
• Strefa 2 wzdłuż ściany. Ma obwód 33,6 m i wysokość 0,7 m. Dlatego S_2C = 33.6 × 0.7 = 23.52. R_z2s = R_Z + R₂ = 0.46 + 4.3 = 4.76.
• Strefa 2 według piętra. S_14:00 = 9.4 × 7.4 – 6.8 × 4.8 = 36.92. R_z2p = R_P + R₂ = 0.17 + 4.3 = 4.47.
• Strefa 3 działa tylko na podłodze. S₃ = 6.8 × 4.8 – 2.8 × 0.8 = 30.4. R_z3 = R_P + R₃ = 0.17 + 8.6 = 8.77.
• Strefa 4 działa tylko na piętrze. S₄ = 2.8 × 0.8 = 2.24. R_z4 = R_P + R₄ = 0.17 + 14.2 = 14.37.

Straty ciepła z piwnicy Q = (S₁ / R_z1 + S_2C / R_z2s + S_14:00 / R_z2p + S₃ / R_z3 + S₄ / R_z4) × dT = (26,25 + 4,94 + 8,26 + 3,47 + 0,16) × 40 = 1723 W.

Rozliczanie nieogrzewanych pomieszczeń

Często przy obliczaniu strat ciepła pojawia się sytuacja, gdy w domu znajduje się nieogrzewane, ale izolowane pomieszczenie. W tym przypadku transfer energii odbywa się w dwóch etapach. Rozważmy tę sytuację na przykładzie poddasza.

Na izolowanym, ale nieogrzewanym poddaszu, w okresie zimowym temperatura jest wyższa niż na zewnątrz. Dzieje się tak w wyniku przenikania ciepła przez sufit międzypodłogowy

Głównym problemem jest to, że powierzchnia podłogi pomiędzy poddaszem a piętrem różni się od dachu i szczytów. W takim przypadku konieczne jest skorzystanie z warunku bilansu wymiany ciepła Q₁ = Q₂.

Można to również zapisać w następujący sposób:

K₁ ×(T₁ - T_#) = K₂ ×(T_# - T₂),

Gdzie:

• K₁ = S₁ / R₁ + … + S_N / R_N do przykrycia pomiędzy ciepłą częścią domu a chłodnią;
• K₂ = S₁ / R₁ + … + S_N / R_N do łączenia chłodni z ulicą.

Z równości przenikania ciepła znajdujemy temperaturę, która zostanie ustalona w chłodni przy znanych wartościach w domu i na zewnątrz. T_# = (K₁ × T₁ + K₂ × T₂) / (K₁ + K₂). Następnie podstawiamy wartość do wzoru i znajdujemy stratę ciepła.

Przykład. Niech wewnętrzny rozmiar domu będzie wynosił 8 x 10 metrów. Kąt dachu – 30°. Temperatura powietrza w pomieszczeniu wynosi „+25°C”, a na zewnątrz – „-15°C”.

Obliczamy współczynnik oporu cieplnego sufitu zgodnie z przykładem podanym w części dotyczącej obliczania strat ciepła przez przegrody budowlane: R_P = 3,65. Powierzchnia nakładania się wynosi 80 m², Dlatego K₁ = 80 / 3.65 = 21.92.

Powierzchnia dachu S₁ = (10 × 8) / sałata(30) = 92,38. Współczynnik oporu cieplnego obliczamy biorąc pod uwagę grubość drewna (poszycie i wykończenie - 50 mm) oraz wełny mineralnej (10 cm): R₁ = 2.98.

Powierzchnia okna szczytowego S₂ = 1,5.W przypadku zwykłego dwukomorowego okna z podwójnymi szybami odporność termiczna R₂ = 0,4. Oblicz powierzchnię frontonu za pomocą wzoru: S₃ = 8² × tg(30) / 4 – S₂ = 7,74. Współczynnik oporu przenikania ciepła jest taki sam jak w przypadku dachu: R₃ = 2.98.

Straty ciepła przez okna stanowią znaczną część wszystkich strat energii. Dlatego w regionach o mroźnych zimach należy wybrać „ciepłe” okna z podwójnymi szybami

Obliczmy współczynnik dla dachu (nie zapominając, że liczba szczytów wynosi dwa):

K₂ = S₁ / R₁ + 2 × (S₂ / R₂ + S₃ / R₃) = 92.38 / 2.98 + 2 × (1.5 / 0.4 + 7.74 / 2.98) = 43.69.

Obliczmy temperaturę powietrza na poddaszu:

T_# = (21,92 × 25 + 43,69 × (–15)) / (21,92 + 43,69) = –1,64 °C.

Podstawmy uzyskaną wartość do dowolnego ze wzorów na obliczenie strat ciepła (zakładając, że są one równe w bilansie) i uzyskajmy pożądany wynik:

Q₁ = K₁ × (T₁ – T_#) = 21,92 × (25 – (–1,64)) = 584 W.

Chłodzenie poprzez wentylację

Aby utrzymać normalny mikroklimat w domu, zainstalowany jest system wentylacji. Prowadzi to do napływu zimnego powietrza do pomieszczenia, co również należy wziąć pod uwagę przy obliczaniu strat ciepła.

Wymagania dotyczące objętości wentylacji określono w kilku dokumentach regulacyjnych. Projektując system wewnątrzdomowy domku, należy przede wszystkim wziąć pod uwagę wymagania §7 SNiP 41-01-2003 i §4 SanPiN 2.1.2.2645-10.

Ponieważ ogólnie przyjętą jednostką miary strat ciepła jest wat, pojemność cieplna powietrza C (kJ / kg ×°C) należy zmniejszyć do wymiaru „W × h / kg × °C”. Dla powietrza na poziomie morza możemy przyjąć tę wartość C = 0,28 W × h / kg × ° C.

Ponieważ objętość wentylacji mierzy się w metrach sześciennych na godzinę, konieczna jest również znajomość gęstości powietrza Q (kg/m³). Przy normalnym ciśnieniu atmosferycznym i średniej wilgotności wartość tę można przyjąć jako q = 1,30 kg/m³.

Domowa centrala wentylacyjna z rekuperatorem.Deklarowana objętość, którą przechodzi, podawana jest z małym błędem. Dlatego nie ma sensu dokładne obliczanie gęstości i pojemności cieplnej powietrza na danym obszarze z dokładnością do setnych.

Zużycie energii w celu zrekompensowania strat ciepła spowodowanych wentylacją można obliczyć za pomocą następującego wzoru:

Q = L × q × c × dT = 0,364 × L × dT,

Gdzie:

• L – przepływ powietrza (m.in³ / H);
• dT – różnica temperatur pomiędzy powietrzem pokojowym i nawiewanym (°C).

Jeśli zimne powietrze dostanie się bezpośrednio do domu, wówczas:

dT = T₁ - T₂,

Gdzie:

• T₁ – temperatura wewnętrzna;
• T₂ - temperatura na zewnątrz.

Ale w przypadku dużych obiektów zwykle stosuje się system wentylacji zintegrować rekuperator (wymiennik ciepła). Pozwala znacznie zaoszczędzić zasoby energii, ponieważ częściowe ogrzewanie napływającego powietrza następuje ze względu na temperaturę przepływu wylotowego.

Skuteczność takich urządzeń mierzy się ich wydajnością k (%). W takim przypadku poprzednia formuła przyjmie postać:

dT = (T₁ - T₂) × (1 – k/100).

Obliczanie zużycia gazu

Porozumiewawczy całkowita strata ciepłamożesz w prosty sposób obliczyć wymagane zużycie gazu ziemnego lub skroplonego do ogrzania domu o powierzchni 200 m².

Na ilość wydzielonej energii, oprócz objętości paliwa, wpływa jego wartość opałowa. W przypadku gazu wskaźnik ten zależy od wilgotności i składu chemicznego dostarczonej mieszaniny. Są wyższe (H_H) i niższe (H_l) Wartość opałowa.

Niższa wartość opałowa propanu jest mniejsza niż butanu. Dlatego, aby dokładnie określić wartość opałową skroplonego gazu, należy znać procentową zawartość tych składników w mieszance dostarczanej do kotła

Aby obliczyć ilość paliwa, która z pewnością wystarczy do ogrzania, do wzoru wstawia się wartość dolnej wartości opałowej, którą można uzyskać od dostawcy gazu. Standardową jednostką pomiaru wartości opałowej jest „mJ/m”³" lub "mJ/kg". Ponieważ jednak jednostkami miary zarówno mocy kotła, jak i strat ciepła, są waty, a nie dżule, konieczne jest wykonanie przeliczenia, biorąc pod uwagę, że 1 mJ = 278 W × h.

Jeżeli nie jest znana wartość dolnej wartości opałowej mieszanki, wówczas dopuszczalne jest przyjęcie następujących uśrednionych wartości:

• dla gazu ziemnego H_l = 9,3 kW × godz./m³;
• dla gazu skroplonego H_l = 12,6 kW × godz./kg.

Kolejnym wskaźnikiem wymaganym do obliczeń jest sprawność kotła K. Zwykle mierzy się go w procentach. Ostateczny wzór na zużycie gazu w danym okresie czasu mi (h) ma następującą postać:

V = Q × E / (H_l × K/100).

Okres włączenia centralnego ogrzewania w domach zależy od średniej dziennej temperatury powietrza.

Jeżeli w ciągu ostatnich pięciu dni nie przekroczy „+ 8°C”, wówczas zgodnie z Dekretem Rządu Federacji Rosyjskiej nr 307 z dnia 13 maja 2006 r. należy zapewnić dopływ ciepła do domu. W przypadku domów prywatnych z autonomicznym ogrzewaniem liczby te są również wykorzystywane przy obliczaniu zużycia paliwa.

Dokładne dane dotyczące liczby dni z temperaturą nie wyższą niż „+ 8°C” dla terenu, na którym wybudowano chatę, można znaleźć w lokalnym oddziale Centrum Hydrometeorologicznego.

Jeśli dom znajduje się w pobliżu dużego zaludnionego obszaru, łatwiej jest korzystać ze stołu. 1. SNiP 23-01-99 (kolumna nr 11). Mnożąc tę ​​wartość przez 24 (godziny dziennie) otrzymujemy parametr mi z równania obliczeniowego przepływu gazu.

Według danych klimatycznych z tabeli.1 SNiP 23-01-99 organizacje budowlane przeprowadzają obliczenia w celu określenia strat ciepła w budynkach

Jeżeli wielkość napływu powietrza i temperatura wewnątrz pomieszczeń są stałe (lub ulegają niewielkim wahaniom), to straty ciepła zarówno przez przegrodę budynku, jak i na skutek wentylacji pomieszczeń będą wprost proporcjonalne do temperatury powietrza na zewnątrz.

Dlatego dla parametru T₂ w równaniach do obliczenia strat ciepła można przyjąć wartość z kolumny nr 12 tabeli. 1. SNiP 23-01-99.

Przykład domku 200 m²

Obliczmy zużycie gazu dla domku w pobliżu Rostowa nad Donem. Długość okresu grzewczego: mi = 171 × 24 = 4104 godzin Średnia temperatura zewnętrzna T₂ = – 0,6 °С. Pożądana temperatura w domu: T₁ = 24°C.

Dwupiętrowy domek z nieogrzewanym garażem. Całkowita powierzchnia wynosi około 200 m2. Ściany nie są dodatkowo izolowane, co jest dopuszczalne dla klimatu regionu rostowskiego

Krok 1. Obliczmy straty ciepła na obwodzie bez uwzględnienia garażu.

Aby to zrobić, wybieramy jednorodne obszary:

• Okno. Łącznie znajduje się 9 okien o wymiarach 1,6×1,8 m, jedno okno o wymiarach 1,0×1,8 m oraz 2,5 okrągłych okien o powierzchni 0,38 m² każdy. Całkowita powierzchnia okna: S_okno = 28,60 m². Zgodnie z paszportem produktu R_okno = 0,55. Następnie Q_okno = 1279 W.
• Drzwi. Znajdują się w nim 2 izolowane drzwi o wymiarach 0,9 x 2,0 m. Ich powierzchnia wynosi: S_drzwi = 3,6 m². Zgodnie z paszportem produktu R_drzwi = 1,45. Następnie Q_drzwi = 61 W.
• Pusta ściana. Przekrój „ABVGD”: 36,1 × 4,8 = 173,28 m². Przekrój „TAK”: 8,7 × 1,5 = 13,05 m². Sekcja „DEZH”: 18,06 m². Powierzchnia szczytu dachu: 8,7 × 5,4 / 2 = 23,49. Całkowita powierzchnia pustej ściany: S_ściana = 251.37 – S_okno – S_drzwi = 219,17 m². Ściany wykonane są z betonu komórkowego o grubości 40 cm i pustaków licowych. R_ściany = 2,50 + 0,63 = 3,13. Następnie Q_ściany = 1723 W.

Całkowita strata ciepła na obwodzie:

Q_peryferia = Q_okno + Q_drzwi + Q_ściany = 3063 W.

Krok 2. Obliczmy straty ciepła przez dach.

Izolacja to listwa lita (35 mm), wełna mineralna (10 cm) i podszewka (15 mm). R_dachy = 2,98. Powierzchnia dachu nad budynkiem głównym: 2 × 10 × 5,55 = 111 m², a nad kotłownią: 2,7 × 4,47 = 12,07 m². Całkowity S_dachy = 123,07 m². Następnie Q_dachy = 1016 W.

Krok 3. Obliczmy straty ciepła przez podłogę.

Strefy ogrzewanego pomieszczenia i garażu należy obliczyć osobno. Obszar można dokładnie określić za pomocą wzorów matematycznych lub edytorów wektorów, takich jak Corel Draw

Odporność na przenikanie ciepła zapewniają szorstkie deski podłogowe i sklejka pod laminatem (łącznie 5 cm) oraz izolacja bazaltowa (5 cm). R_płeć = 1,72. Wtedy utrata ciepła przez podłogę będzie równa:

Q_podłoga = (S₁ / (R_podłoga + 2.1) + S₂ / (R_podłoga + 4.3) + S₃ / (R_podłoga + 2.1)) × dT = 546 W.

Krok 4. Obliczmy straty ciepła przez chłodnię. Jego podłoga nie jest izolowana.

Ciepło przenika z ogrzewanego domu na dwa sposoby:

1. Przez ścianę nośną. S₁ = 28.71, R₁ = 3.13.
2. Przez ceglaną przegrodę z kotłownią. S₂ = 11.31, R₂ = 0.89.

Dostajemy K₁ = S₁ / R₁ + S₂ / R₂ = 21.88.

Ciepło ucieka z garażu na zewnątrz w następujący sposób:

1. Przez okno. S₁ = 0.38, R₁ = 0.55.
2. Przez bramę. S₂ = 6.25, R₂ = 1.05.
3. Przez ścianę. S₃ = 19.68, R₃ = 3.13.
4. Przez dach. S₄ = 23.89, R₄ = 2.98.
5. Przez podłogę Strefa 1. S₅ = 17.50, R₅ = 2.1.
6. Przez podłogę Strefa 2. S₆ = 9.10, R₆ = 4.3.

Dostajemy K₂ = S₁ / R₁ + … + S₆ / R₆ = 31.40

Obliczmy temperaturę w garażu, biorąc pod uwagę bilans wymiany ciepła: T_# = 9,2°C. Wtedy utrata ciepła będzie równa: Q_garaż = 324 W.

Krok 5. Obliczmy straty ciepła spowodowane wentylacją.

Niech obliczona objętość wentylacji dla takiego domku, w którym mieszka 6 osób, będzie równa 440 m³/godzina. System posiada rekuperator o sprawności 50%. W tych warunkach utraty ciepła: Q_{kratka wentylacyjna} = 1970 W.

Krok. 6. Określmy całkowitą stratę ciepła, dodając wszystkie lokalne wartości: Q = 6919 W.

Krok 7 Obliczmy ilość gazu potrzebną do ogrzania domu modelowego zimą przy sprawności kotła 92%:

• Gazu ziemnego. V = 3319 m³.
• Gaz skroplony. V = 2450 kg.

Po kalkulacjach można dokonać analizy kosztów finansowych ogrzewania oraz możliwości realizacji inwestycji mających na celu ograniczenie strat ciepła.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Przewodność cieplna i odporność na przenikanie ciepła materiałów. Zasady obliczeń dla ścian, dachu i podłogi:

Najtrudniejszą częścią obliczeń mających na celu określenie objętości gazu potrzebnego do ogrzewania jest znalezienie strat ciepła ogrzewanego obiektu. Tutaj przede wszystkim należy dokładnie rozważyć obliczenia geometryczne.

Jeśli koszty finansowe ogrzewania wydają się nadmierne, warto pomyśleć o dodatkowym dociepleniu domu. Co więcej, obliczenia strat ciepła wyraźnie pokazują strukturę zamarzania.

Proszę o pozostawienie komentarzy w bloku poniżej, zadawanie pytań dotyczących niejasnych lub interesujących punktów oraz zamieszczanie zdjęć związanych z tematem artykułu. Podziel się własnym doświadczeniem w przeprowadzaniu obliczeń w celu ustalenia kosztów ogrzewania. Możliwe, że Twoje rady będą bardzo pomocne dla osób odwiedzających witrynę.