Dujų sąnaudos šildant 200 m² namą: išlaidų nustatymas naudojant magistralinį ir balioninį kurą

Vidutinių ir didelių kotedžų savininkai turi planuoti būsto išlaikymo išlaidas. Todėl dažnai iškyla uždavinys apskaičiuoti dujų sąnaudas namui šildyti 200 m² ar didesnio ploto. Originali architektūra paprastai neleidžia pasinaudoti analogijų metodu ir rasti jau paruoštų skaičiavimų.

Vis dėlto, nereikia mokėti pinigų už šios užduoties sprendimą. Visus skaičiavimus galima atlikti savarankiškai. Tam reikės žinių apie kai kuriuos norminius aktus, taip pat fizikos ir geometrijos supratimo mokykliniu lygmeniu.

Padėsime išsiaiškinti šį namų ūkio ekonomistui aktualų klausimą. Patarsime, pagal kokias formules atliekami skaičiavimai, kokias charakteristikas reikia žinoti norint gauti rezultatą. Mūsų pateiktame straipsnyje pateikti pavyzdžiai, kurių pagrindu bus lengviau atlikti savo skaičiavimus.

Energijos nuostolių dydžio nustatymas

Norint nustatyti energijos kiekį, kurį namas praranda, būtina žinoti vietovės klimato ypatumus, medžiagų šilumos laidumą ir vėdinimo normas. O norint apskaičiuoti reikiamą dujų tūrį, pakanka žinoti jų šilumingumą. Svarbiausia šiame darbe – dėmesingumas detalėms.

Pastato šildymas turi kompensuoti šilumos nuostolius, kurie atsiranda dėl dviejų pagrindinių priežasčių: šilumos nutekėjimo per namo perimetrą ir šalto oro pritekėjimo per vėdinimo sistemą. Abu šie procesai aprašomi matematinėmis formulėmis, pagal kurias galima savarankiškai atlikti skaičiavimus.

Medžiagos šilumos laidumas ir šiluminė varža

Bet kokia medžiaga gali praleisti šilumą. Jos perdavimo intensyvumas išreiškiamas šilumos laidumo koeficientu λ (W / (m × °C)). Kuo jis mažesnis, tuo geriau pastatas apsaugotas nuo užšalimo žiemą.

Nuo medžiagos, iš kurios bus pastatytas namas, šilumos laidumo priklauso šildymo išlaidos. Tai ypač svarbu “šaltiems” šalies regionams.

Tačiau pastatai gali būti sumūryti arba apšiltinti skirtingo storio medžiaga. Todėl praktiniuose skaičiavimuose naudojamas šilumos perdavimo varžos koeficientas:

R (m² × °C / W)

Jis susijęs su šilumos laidumu tokia formule:

R = h / λ,

kur h – medžiagos storis (m).

Pavyzdys. Nustatysime skirtingo pločio akytųjų betoninių blokelių, markės D700, šilumos perdavimo varžos koeficientą, kai λ = 0.16:

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

Izoliacinėms medžiagoms ir langų blokams gali būti nurodomas tiek šilumos laidumo koeficientas, tiek šilumos perdavimo varžos koeficientas.

Jei atitvarinė konstrukcija sudaryta iš kelių medžiagų, tai nustatant viso “sluoksnio” šilumos perdavimo varžos koeficientą, sumuojami atskirų jo sluoksnių koeficientai.

Pavyzdys. Siena pastatyta iš akytųjų betoninių blokelių (λ_b = 0.16), 300 mm storio. Iš išorės ji apšiltinta ekstruziniu polistireno putplasčiu (λ_p = 0.03), 50 mm storio, o iš vidaus aptraukta lentelėmis (λ_v = 0.18), 20 mm storio.

Egzistuoja lentelės įvairiems regionams, kuriose nurodomos minimalios suminio šilumos perdavimo koeficiento vertės namo perimetrui. Jos yra rekomendacinio pobūdžio.

Dabar galima apskaičiuoti suminį šilumos perdavimo varžos koeficientą:

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

Sluoksnių, kurie yra nereikšmingi pagal “šilumos taupymo” parametrą, indėliu galima nepaisyti.

Šilumos nuostolių per atitvarines konstrukcijas skaičiavimas

Šilumos nuostolius Q (W) per vienalytį paviršių galima apskaičiuoti taip:

Q = S × dT / R,

kur:

• S – nagrinėjamo paviršiaus plotas (m²);
• dT – temperatūros skirtumas tarp patalpos vidaus ir lauko oro (°C);
• R – paviršiaus šilumos perdavimo varžos koeficientas (m² * °C / W).

Siekiant nustatyti suminį visų šilumos nuostolių rodiklį, atliekami šie veiksmai:

1. išskiriami ruožai, kurie pagal šilumos perdavimo varžos koeficientą yra vienalyčiai;
2. apskaičiuojami jų plotai;
3. nustatomi šiluminės varžos rodikliai;
4. atliekamas kiekvieno ruožo šilumos nuostolių skaičiavimas;
5. susumuojamos gautos vertės.

Pavyzdys. Kampinis kambarys 3 × 4 m viršutiniame aukšte su šalta palėpe. Grynas lubų aukštis – 2,7 m. Yra 2 langai, kurių matmenys 1 × 1,5 m.

Raskime šilumos nuostolius per perimetrą, kai patalpos vidaus oro temperatūra “+25 °C“, o lauko – “–15 °C”:

1. Išskirkime pagal varžos koeficientą vienalyčius ruožus: lubas, sieną, langus.
2. Lubų plotas S_п = 3 × 4 = 12 m². Langų plotas S_о = 2 × (1 × 1,5) = 3 m². Sienų plotas S_с = (3 + 4) × 2,7 – S_о = 29,4 m².
3. Lubų šiluminės varžos koeficientas susideda iš perdangos rodiklio (lenta, kurios storis 0,025 m), šiltinimo sluoksnio (mineralinės vatos plokštės, kurios storis 0,10 m) ir medinių palėpės grindų (mediena ir fanera, kurių bendras storis 0,05 m): R_p = 0,025 / 0,18 + 0,1 / 0,037 + 0,05 / 0,18 = 3,12. Langams vertė imama iš dvikamerio stiklo paketo paso: R_o = 0,50. Sienai, sumūrytai kaip ankstesniame pavyzdyje: R_s = 3,65.
4. Q_p = 12 × 40 / 3,12 = 154 W. Q_o = 3 × 40 / 0,50 = 240 W. Q_s = 29,4 × 40 / 3,65 = 322 W.
5. Bendri modelinio kambario šilumos nuostoliai per atitvarus Q = Q_p + Q_o + Q_s = 716 W.

Skaičiavimas pagal pateiktas formules duoda gerą apytikslį rezultatą, kai medžiaga atitinka deklaruojamas šilumos laidumo savybes ir statybos metu nepadaryta klaidų. Taip pat problema gali būti medžiagų ir visos namo konstrukcijos senėjimas.

Tipinė sienų ir stogų geometrija

Nustatant šilumos nuostolius įprasta atsižvelgti į vidinius, o ne išorinius linijinius konstrukcijos parametrus (ilgį ir aukštį). Kitaip tariant, apskaičiuojant šilumos perdavimą per medžiagą, atsižvelgiama į šilto, o ne šalto oro sąlyčio plotą.

Skaičiuojant vidinį perimetrą, būtina atsižvelgti ir į tarpkambarių pertvarų storį. Lengviausia tai padaryti pagal namo planą, kuris paprastai būna nubraižytas ant popieriaus su mastelio tinkleliu.

Taigi, pavyzdžiui, kai namo matmenys 8 × 10 metrų, o sienos storis 0,3 metro, vidinis perimetras P_vid = (9,4 + 7,4) × 2 = 33,6 m, o išorinis P_išor = (8 + 10) × 2 = 36 m.

Tarpaukštinė perdanga paprastai būna nuo 0,20 iki 0,30 m storio. Todėl dviejų aukštų aukštis nuo pirmojo aukšto grindų iki antrojo aukšto lubų iš išorės bus H_išor = 2,7 + 0,2 + 2,7 = 5,6 m. Jei sudėtume tik grynąjį aukštį, gautume mažesnę vertę: H_vid = 2,7 + 2,7 = 5,4 m. Tarpaukštinė perdanga, skirtingai nei sienos, neatlieka šiltinimo funkcijos, todėl skaičiavimams reikia imti H_išor.

Dviejų aukštų namams, kurių plotas apie 200 m², sienų ploto skirtumas tarp vidaus ir išorės sudaro nuo 6 iki 9%. Panašiai pagal vidinius matmenis atsižvelgiama į stogo ir perdangų geometrinius parametrus.

Apskaičiuoti sienų plotą paprastos geometrijos kotedžams yra elementaru, nes fragmentus sudaro stačiakampės dalys bei palėpės ir mansardos patalpų frontonai.

Mansardų ir palėpių frontonai dažniausiai yra trikampio arba vertikaliai simetriško penkiakampio formos. Jų plotą apskaičiuoti gana paprasta.

Skaičiuojant šilumos nuostolius per stogą, daugeliu atvejų pakanka taikyti trikampio, stačiakampio ir trapecijos plotų formules.

Dažniausiai pasitaikančios privačių namų stogų formos. Matuojant jų parametrus, reikia atminti, kad į skaičiavimus įtraukiami vidiniai matmenys (be karnizų iškyšų).

Paklotos stogo dangos ploto negalima naudoti nustatant šilumos nuostolius, nes jis apima ir iškyšas, kurios neįtraukiamos į formulę. Be to, dažnai medžiaga (pavyzdžiui, derva ar profiliuotas cinkuotas lakštas) klojama su nedideliu persidengimu.

Kartais atrodo, kad apskaičiuoti stogo plotą yra gana sudėtinga. Tačiau namo viduje viršutinio aukšto apšiltintos atitvaros geometrija gali būti daug paprastesnė.

Stačiakampė langų geometrija taip pat nesukelia problemų skaičiavimuose. Jei stiklo paketai yra sudėtingos formos, jų ploto galima neskaičiuoti, o sužinoti iš gaminio paso.

Šilumos nuostoliai per grindis ir pamatą

Šilumos nuostoliai į gruntą per apatinio aukšto grindis, taip pat per rūsio sienas ir grindis, skaičiuojami pagal taisykles, nustatytas SP 50.13330.2012 “E” priede. Reikalas tas, kad šilumos sklidimo greitis žemėje yra daug mažesnis nei atmosferoje, todėl gruntą taip pat galima sąlyginai priskirti prie izoliacinės medžiagos.

Tačiau kadangi jiems būdingas įšalimas, grindų plotas dalijamas į 4 zonas. Pirmųjų trijų plotis – 2 metrai, o ketvirtajai priskiriama likusi dalis.

Grindų ir rūsio aukšto šilumos nuostolių zonos atkartoja pamato perimetro formą. Pagrindiniai šilumos nuostoliai bus per 1 zoną.

Kiekvienai zonai nustatomas šilumos perdavimo varžos koeficientas, kurį suteikia gruntas:

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

Jei grindys yra apšiltintos, tai nustatant bendrą šiluminės varžos koeficientą, sumuojami izoliacijos ir grunto rodikliai.

Pavyzdys. Tarkime, namas su išoriniais matmenimis 10 × 8 m ir sienų storiu 0.3 metro turi rūsį, kurio gylis 2.7 metro. Jo lubos yra žemės lygyje. Reikia apskaičiuoti šilumos nuostolius į gruntą, kai vidaus oro temperatūra “+25 °С”, o lauko – “–15 °С”.

Tarkime, kad sienos yra iš FBS blokų, 40 cm storio (λ_ф = 1.69). Iš vidaus jos aptrauktos 4 cm storio lenta (λ_д = 0.18). Rūsio grindys užlietos keramzitbetoniu, 12 cm storio (λ_к = 0.70). Tuomet cokolio sienų šiluminės varžos koeficientas: R_с = 0.4 / 1.69 + 0.04 / 0.18 = 0.46, o grindų R_п = 0.12 / 0.70 = 0.17.

Vidiniai namo matmenys bus 9.4 × 7.4 metro.

Rūsio padalijimo į zonas schema sprendžiamai užduočiai. Plotų apskaičiavimas esant tokiai paprastai geometrijai apsiriboja stačiakampių kraštinių nustatymu ir jų daugyba.

Apskaičiuojame plotus ir šilumos perdavimo varžos koeficientus pagal zonas:

• 1 zona eina tik palei sieną. Jos perimetras yra 33.6 m, o aukštis – 2 m. Todėl S₁ = 33.6 × 2 = 67.2. R_з1 = R_с + R₁ = 0.46 + 2.1 = 2.56.
• 2 zona palei sieną. Jos perimetras yra 33.6 m, o aukštis – 0.7 m. Todėl S_2c = 33.6 × 0.7 = 23.52. R_з2с = R_с + R₂ = 0.46 + 4.3 = 4.76.
• 2 zona palei grindis. S_2п = 9.4 × 7.4 – 6.8 × 4.8 = 36.92. R_з2п = R_п + R₂ = 0.17 + 4.3 = 4.47.
• 3 zona eina tik palei grindis. S₃ = 6.8 × 4.8 – 2.8 × 0.8 = 30.4. R_з3 = R_п + R₃ = 0.17 + 8.6 = 8.77.
• 4 zona eina tik palei grindis. S₄ = 2.8 × 0.8 = 2.24. R_з4 = R_п + R₄ = 0.17 + 14.2 = 14.37.

Cokolio aukšto šilumos nuostoliai Q = (S₁ / R_з1 + S_2c / R_з2с + S_2п / R_з2п + S₃ / R_з3 + S₄ / R_з4) × dT = (26.25 + 4.94 + 8.26 + 3.47 + 0.16) × 40 = 1723 W.

Nešildomų patalpų įvertinimas

Dažnai skaičiuojant šilumos nuostolius susidaro situacija, kai name yra nešildoma, bet apšiltinta patalpa. Tokiu atveju energijos perdavimas vyksta dviem etapais. Panagrinėsime šią situaciją palėpės pavyzdžiu.

Šiltintame, bet nešildomame palėpės kambaryje šaltuoju laikotarpiu temperatūra nusistovi aukštesnė nei lauke. Taip atsitinka dėl šilumos perdavimo per tarpaukštinę perdangą.

Pagrindinė problema yra ta, kad perdangos plotas tarp palėpės ir viršutinio aukšto skiriasi nuo stogo ir frontonų ploto. Tokiu atveju reikia pasinaudoti šilumos perdavimo balanso sąlyga Q₁ = Q₂.

Jį taip pat galima užrašyti tokiu būdu:

K₁ × (T₁ – T_#) = K₂ × (T_# – T₂),

kur:

• K₁ = S₁ / R₁ + … + S_n / R_n perdangai tarp šiltosios namo dalies ir šaltos patalpos;
• K₂ = S₁ / R₁ + … + S_n / R_n perdangai tarp šaltos patalpos ir lauko.

Iš šilumos perdavimo lygybės randame temperatūrą, kuri nusistovės šaltoje patalpoje, kai žinomos vertės name ir lauke. T_# = (K₁ × T₁ + K₂ × T₂) / (K₁ + K₂). Po to įstatome reikšmę į formulę ir randame šilumos nuostolius.

Pavyzdys. Tegul vidiniai namo matmenys yra 8 x 10 metrų. Stogo kampas – 30°. Oro temperatūra patalpose “+25 °С”, o lauke – “–15 °С “.

Lubų šiluminės varžos koeficientą apskaičiuojame kaip pavyzdyje, pateiktame šilumos nuostolių per atitveriančias konstrukcijas skaičiavimo skyriuje: R_п = 3.65. Perdangos plotas lygus 80 m², todėl K₁ = 80 / 3.65 = 21.92.

Stogo plotas S₁ = (10 × 8) / cos(30) = 92.38. Šiluminės varžos koeficientą apskaičiuojame, atsižvelgdami į medienos storį (grebėstynas ir apdaila – 50 mm) ir mineralinės vatos storį (10 cm): R₁ = 2.98.

Frontono lango plotas S₂ = 1.5. Įprasto dviejų kamerų stiklo paketo šiluminė varža R₂ = 0.4. Frontono plotą apskaičiuosime pagal formulę: S₃ = 8² × tg(30) / 4 – S₂ = 7.74. Šilumos perdavimo varžos koeficientas toks pat kaip ir stogo: R₃ = 2.98.

Šilumos atidavimas per langus sudaro didelę dalį visų energijos nuostolių. Todėl regionuose su šaltomis žiemomis reikėtų rinktis “šiltus” stiklo paketus.

Apskaičiuosime koeficientą stogui (nepamiršdami, kad frontonų skaičius – du):

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

Apskaičiuokime oro temperatūrą palėpės patalpoje:

T_# = (21.92 × 25 + 43.69 × (–15)) / (21.92 + 43.69) = –1.64 °C.

Įstatykime gautą vertę į bet kurią iš šilumos nuostolių skaičiavimo formulių (esant balanso sąlygai, jos yra lygios) ir gausime ieškomą rezultatą:

Q₁ = K₁ × (T₁ – T_#) = 21.92 × (25 – (–1.64)) = 584 W.

Vėsinimas per ventiliaciją

Vėdinimo sistema įrengiama siekiant palaikyti normalų mikroklimatą name. Tai lemia šalto oro patekimą į patalpą, į ką taip pat būtina atsižvelgti skaičiuojant šilumos nuostolius.

Vėdinimo tūrio reikalavimai nustatyti keliuose norminiuose dokumentuose. Projektuojant kotedžo vidaus sistemą, pirmiausia reikia atsižvelgti į §7 SNiP 41-01-2003 ir §4 SanPiN 2.1.2.2645-10 reikalavimus.

Kadangi visuotinai priimtas šilumos nuostolių matavimo vienetas yra vatas, tai oro šiluminę talpą c (kJ / kg ×°C) būtina suvesti į matmenį “W × h / kg × °C”. Jūros lygyje esančiam orui galima priimti reikšmę c = 0,28 W × h / kg ×°C.

Kadangi vėdinimo tūris matuojamas kubiniais metrais per valandą, taip pat būtina žinoti oro tankį q (kg / m³). Esant normaliam atmosferos slėgiui ir vidutinei drėgmei, šią reikšmę galima priimti q = 1,30 kg / m³.

Buitinė vėdinimo įranga su rekuperatoriumi. Nurodytas tūris, kurį ji praleidžia, pateikiamas su nedidele paklaida. Todėl tiksliai skaičiuoti oro tankį ir šiluminę talpą vietovėje iki šimtųjų dalių nėra prasmės.

Energijos sąnaudas šilumos nuostoliams dėl vėdinimo kompensuoti galima apskaičiuoti pagal tokią formulę:

Q = L × q × c × dT = 0.364 × L × dT,

kur:

• L – oro srautas (m³ / h);
• dT – temperatūros skirtumas tarp kambario ir tiekiamo oro (°C).

Jei šaltas oras patenka į namą tiesiogiai, tada:

dT = T₁ – T₂,

kur:

• T₁ – temperatūra patalpos viduje;
• T₂ – temperatūra lauke.

Tačiau dideliems objektams į vėdinimo sistemą paprastai integruojamas rekuperatorius (šilumokaitis). Jis leidžia žymiai sutaupyti energijos išteklių, nes dalinis tiekiamo oro pašildymas vyksta išeinančio srauto temperatūros sąskaita.

Tokių įrenginių efektyvumas matuojamas jų naudingumo koeficientu k (%). Šiuo atveju ankstesnė formulė bus tokia:

dT = (T₁ – T₂) × (1 – k / 100).

Dujų sąnaudų skaičiavimas

Žinant bendruosius šilumos nuostolius, galima gana paprastai apskaičiuoti reikalingą gamtinių arba suskystintų dujų suvartojimą šildyti 200 m² ploto namą.

Išskiriamos energijos kiekį, be degalų tūrio, veikia jų degimo šiluma. Dujoms šis rodiklis priklauso nuo drėgmės ir tiekiamo mišinio cheminės sudėties. Skiriama aukštesnė (H_h) ir žemesnė (H_l) šilumingumas.

Žemesnė propano degimo šiluma yra mažesnė nei butano. Todėl, norint tiksliai nustatyti suskystintų dujų šilumingumą, reikia žinoti šių komponentų procentinį santykį tiekiamame į katilą mišinyje.

Norint apskaičiuoti degalų tūrį, kurio garantuotai pakaks šildymui, į formulę įrašoma žemesnės šilumingumo vertė, kurią galima sužinoti iš dujų tiekėjo. Standartinis šilumingumo matavimo vienetas yra “mJ / m³” arba “mJ / kg”. Tačiau kadangi katilų galios ir šilumos nuostolių matavimo vienetai veikia vatais, o ne džauliais, būtina atlikti konvertavimą, atsižvelgiant į tai, kad 1 mJ = 278 W × h.

Jei mišinio žemesnės šilumingumo vertė nežinoma, galima imti šiuos vidutinius skaičius:

• gamtinėms dujoms H_l = 9.3 kW × h / m³;
• suskystintoms dujoms H_l = 12.6 kW × h / kg.

Dar vienas rodiklis, būtinas skaičiavimams – katilo naudingumo koeficientas K. Paprastai jis matuojamas procentais. Galutinė dujų suvartojimo formulė per laikotarpį E (h) yra tokia:

V = Q × E / (H_l × K / 100).

Laikotarpis, kai įjungiamas centralizuotas šildymas namuose, nustatomas pagal vidutinę paros oro temperatūrą.

Jei per pastarąsias penkias dienas ji neviršija “+ 8 °C”, tai pagal Rusijos Federacijos Vyriausybės nutarimą Nr. 307 nuo 13.05.2006, šilumos tiekimas į namą turi būti užtikrintas. Privatiems namams su autonominiu šildymu, skaičiuojant degalų suvartojimą, taip pat naudojami šie skaičiai.

Tikslius duomenis apie parų skaičių, kai temperatūra ne aukštesnė nei “+ 8 °C”, toje vietovėje, kur pastatytas kotedžas, galima sužinoti vietiniame Hidrometeorologijos centro skyriuje.

Jei namas yra netoli didelės gyvenvietės, paprasčiau naudoti lentelę 1. SNiP 23-01-99 (11 stulpelis). Padauginę šią vertę iš 24 (valandų per parą), gausime parametrą E iš dujų suvartojimo skaičiavimo lygties.

Pagal klimato duomenis iš lentelės 1 SNiP 23-01-99 statybos organizacijos atlieka skaičiavimus, siekdamos nustatyti pastatų šilumos nuostolius.

Jei oro įtekėjimo tūris ir patalpų temperatūra bus pastovūs (arba su nedideliais svyravimais), tai šilumos nuostoliai tiek per atitveriančias konstrukcijas, tiek dėl patalpų vėdinimo bus tiesiogiai proporcingi lauko oro temperatūrai.

Todėl šilumos nuostolių skaičiavimo lygtyse parametrui T₂ galima imti reikšmę iš 12 stulpelio 1 lentelės. SNiP 23-01-99.

Pavyzdys kotedžui, kurio plotas 200 m²²

Apskaičiuokime dujų sąnaudas kotedžui prie m. Rostove prie Dono. Šildymo laikotarpio trukmė: E = 171 × 24 = 4104 val. Vidutinė lauko temperatūra T₂ = – 0.6 °С. Pageidautina temperatūra name: T₁ = 24 °С.

Dviejų aukštų kotedžas su nešildomu garažu. Bendras plotas – apie 200 m². Sienos papildomai neapšiltintos, o tai leistina Rostovo srities klimatui.

1 veiksmas. Apskaičiuokime šilumos nuostolius per perimetrą, neįskaitant garažo.

Tam išskirkime vienarūšius plotus:

• Langai. Iš viso yra 9 langai, kurių matmenys 1,6 × 1,8 m, vienas langas, kurio matmenys 1,0 × 1,8 m, ir 2,5 apvalių langų, kurių kiekvieno plotas 0,38 m². Bendras langų plotas: S_langai = 28,60 m². Pagal gaminių pasą R_langai = 0,55. Tada Q_langai = 1279 W.
• Durys. Yra 2 apšiltintos durys, kurių matmenys 0,9 × 2,0 m. Jų plotas: S_durys = 3,6 m². Pagal gaminio pasą R_durys = 1,45. Tada Q_durys = 61 W.
• Aklina siena. Atkarpa “ABVGD”: 36,1 × 4,8 = 173,28 m². Atkarpa “DA”: 8,7 × 1,5 = 13,05 m². Atkarpa “DEŽ”: 18,06 m². Stogo frontono plotas: 8,7 × 5,4 / 2 = 23,49. Iš viso, aklina siena: S_siena = 251,37 – S_langai – S_durys = 219,17 m². Sienos mūrytos iš 40 cm storio akytuoju betonu ir tuščiavidurės apdailinės plytos. R_siena = 2,50 + 0,63 = 3,13. Tada Q_siena = 1723 W.

Bendri šilumos nuostoliai per perimetrą:

Q_perim = Q_langai + Q_durys + Q_siena = 3063 W.

2 veiksmas. Apskaičiuokime šilumos nuostolius per stogą.

Izoliacijai naudojama ištisinė grebėstija (35 mm), mineralinė vata (10 cm) ir lentjuostė (15 mm). R_stogas = 2,98. Stogo plotas virš pagrindinio korpuso: 2 × 10 × 5,55 = 111 m², o virš katilinės: 2,7 × 4,47 = 12,07 m². Iš viso S_stogas = 123,07 m². Tada Q_stogas = 1016 W.

3 žingsnis. Apskaičiuokime šilumos nuostolius per grindis.

Šildomos patalpos ir garažo zonas reikia apskaičiuoti atskirai. Plotą galima tiksliai nustatyti matematinėmis formulėmis arba naudojant vektorinius redaktorius, tokius kaip Corel Draw

Šilumos perdavimo varžą sudaro juodojo grindų pakloto lentos ir fanera po laminatu (iš viso 5 cm), taip pat bazaltinė izoliacija (5 cm). R_grindų = 1.72. Tada šilumos nuostoliai per grindis bus lygūs:

Q_grindys = (S₁ / (R_grindys + 2.1) + S₂ / (R_grindys + 4.3) + S₃ / (R_grindys + 2.1)) × dT = 546 W.

4 žingsnis. Apskaičiuokime šilumos nuostolius per šaltą garažą. Jo grindys neapšiltintos.

Iš šildomo namo šiluma patenka dviem keliais:

1. Per laikančią sieną. S₁ = 28.71, R₁ = 3.13.
2. Per mūrinę pertvarą su katiline. S₂ = 11.31, R₂ = 0.89.

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

Iš garažo į lauką šiluma išeina tokiais būdais:

1. Per langą. S₁ = 0.38, R₁ = 0.55.
2. Per vartus. S₂ = 6.25, R₂ = 1.05.
3. Per sieną. S₃ = 19.68, R₃ = 3.13.
4. Per stogą. S₄ = 23.89, R₄ = 2.98.
5. Per grindis. 1 zona. S₅ = 17.50, R₅ = 2.1.
6. Per grindis. 2 zona. S₆ = 9.10, R₆ = 4.3.

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

Apskaičiuokime temperatūrą garaže, esant šilumos perdavimo pusiausvyrai: T_# = 9.2 °C. Tada šilumos nuostoliai bus lygūs: Q_garažas = 324 W.

5 žingsnis. Apskaičiuokime šilumos nuostolius dėl vėdinimo.

Tarkime, apskaičiuotas vėdinimo tūris tokiam kotedžui, kuriame gyvena 6 žmonės, yra 440 m³/val. Sistemoje sumontuotas rekuperatorius su 50% naudingumo koeficientu. Tokiomis sąlygomis šilumos nuostoliai: Q_vent = 1970 W.

6 žingsnis. Nustatykime bendrus šilumos nuostolius, sudėję visas vietines vertes: Q = 6919 W.

7 žingsnis. Apskaičiuokime dujų kiekį, reikalingą modelinio namo šildymui žiemos laikotarpiu, kai katilo naudingumo koeficientas yra 92%:

• Gamtinės dujos. V = 3319 m³.
• Suskystintos dujos. V = 2450 kg.

Atlikus skaičiavimus galima išanalizuoti finansines šildymo išlaidas ir investicijų, skirtų šilumos nuostoliams sumažinti, tikslingumą.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Šilumos laidumas ir šilumos perdavimo varža medžiagoms. Skaičiavimo taisyklės sienoms, stogui ir grindims:

Sudėtingiausia skaičiavimų dalis, nustatant šildymui reikalingą dujų kiekį, – rasti šildomo objekto šilumos nuostolius. Pirmiausia reikia atidžiai atlikti geometrinius skaičiavimus.

Jeigu šildymo finansinės išlaidos atrodys per didelės, reikėtų pagalvoti apie papildomą namo šiltinimą. Juo labiau, kad šilumos nuostolių skaičiavimai gerai parodo užšalimo struktūrą.

Palikite, prašome, komentarus žemiau esančiame bloke, užduokite klausimus dėl neaiškių ir dominančių momentų, įkelkite nuotraukas straipsnio tema. Pasidalinkite savo patirtimi atliekant skaičiavimus, siekiant išsiaiškinti šildymo išlaidas. Gali būti, kad jūsų patarimai labai padės svetainės lankytojams.