Cách tính lượng gas tiêu thụ để sưởi ấm một ngôi nhà theo định mức

Tin học

Trên thực tế, không thể tính toán chính xác giá trị tổn thất nhiệt của một tòa nhà tùy ý. Tuy nhiên, các phương pháp tính toán gần đúng đã được phát triển từ lâu, cho kết quả trung bình khá chính xác trong giới hạn của thống kê. Các sơ đồ tính toán này thường được gọi là tính toán chỉ số tổng hợp (đo lường).

Địa điểm xây dựng phải được thiết kế sao cho năng lượng cần thiết để làm mát được giữ ở mức tối thiểu. Trong khi các tòa nhà dân cư có thể bị loại khỏi nhu cầu năng lượng làm mát kết cấu vì tổn thất nhiệt bên trong là tối thiểu, tình hình ở khu vực phi nhà ở có phần khác.Trong các tòa nhà như vậy, phần tăng nhiệt bên trong cần thiết để làm mát cơ học là do khối xây khác biệt với mức tăng nhiệt tổng thể gây ra. Nơi làm việc cũng cần cung cấp luồng không khí hợp vệ sinh, luồng không khí này chủ yếu được thực thi và điều chỉnh.

Cùng với nhiệt điện, việc tính toán mức tiêu thụ nhiệt năng hàng ngày, hàng giờ, hàng năm hoặc mức tiêu thụ điện năng trung bình thường trở nên cần thiết. Làm thế nào để làm nó? Hãy đưa ra một số ví dụ.

Mức tiêu thụ nhiệt hàng giờ để sưởi ấm theo đồng hồ phóng to được tính theo công thức Qot \ u003d q * a * k * (thiếc-tno) * V, trong đó:

• Qot - giá trị mong muốn cho kilocalories.
• q - giá trị cấp nhiệt riêng của ngôi nhà tính bằng kcal / (m3 * C * giờ). Nó được tra cứu trong các thư mục cho từng loại công trình.

Hệ thống thoát nước như vậy cũng cần thiết trong suốt mùa hè để hạ nhiệt do thoát nhiệt từ không khí bên ngoài và yêu cầu về khả năng hút ẩm. Che bóng dưới dạng lớp phủ hoặc các phần tử nhà ở theo chiều ngang là phương pháp ngày nay, nhưng hiệu quả bị giới hạn ở thời điểm mặt trời ở trên cao so với đường chân trời. Theo quan điểm này, phương pháp quan trọng nhất là dập tắt các thang máy ngoài trời, tất nhiên là liên quan đến ánh sáng ban ngày.

Giảm các lợi ích nhiệt bên trong là một phần nào đó có vấn đề. Điều này cũng sẽ giúp giảm nhu cầu chiếu sáng nhân tạo. Hiệu suất của máy tính cá nhân đang tăng đều, nhưng đã đạt được những tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực này. Nhu cầu làm mát còn được thể hiện bằng các cấu trúc xây dựng có khả năng lưu trữ nhiệt năng. Cấu trúc như vậy là cấu trúc xây dựng đặc biệt nặng như.sàn hoặc trần bê tông, cũng có thể gây ra sự tích tụ bên trong, các bức tường bên ngoài hoặc các phòng.

• a - hệ số hiệu chỉnh về thông gió (thường lấy bằng 1,05 - 1,1).
• k là hệ số hiệu chỉnh của vùng khí hậu (0,8 - 2,0 đối với các vùng khí hậu khác nhau).
• tvn - nhiệt độ bên trong phòng (+18 - +22 C).
• tno - nhiệt độ đường phố.
• V là thể tích của tòa nhà cùng với các kết cấu bao quanh.

Để tính toán mức tiêu thụ nhiệt hàng năm gần đúng để sưởi ấm trong một tòa nhà có mức tiêu thụ cụ thể là 125 kJ / (m2 * C * ngày) và diện tích 100 m2, nằm trong vùng khí hậu với tham số GSOP = 6000, bạn chỉ cần nhân 125 với 100 (diện tích ngôi nhà) và 6000 (độ-ngày của thời kỳ sưởi ấm). 125 * 100 * 6000 = 75000000 kJ hoặc khoảng 18 gigacories hoặc 20800 kilowatt-giờ.

Ngoài ra còn có ưu điểm là sử dụng các vật liệu đặc biệt có sự chuyển pha ở nhiệt độ thích hợp. Đối với các tòa nhà dân cư ánh sáng không có hệ thống làm mát, nơi có khả năng lưu trữ tối thiểu, sẽ có vấn đề với việc duy trì điều kiện nhiệt độ trong những tháng mùa hè.

Về thiết kế máy điều hòa không khí cũng như nhu cầu về năng lượng làm mát, nên sẽ phải sử dụng các phương pháp tính toán chính xác, hợp túi tiền. Về vấn đề này, có thể dự đoán một thiết kế tản nhiệt đặc biệt rõ ràng. Như đã đề cập, nhu cầu về năng lượng làm mát sẽ là tối thiểu trong các tòa nhà bằng không. Một số tòa nhà không thể được làm mát nếu không làm mát, và cung cấp các thông số tối ưu cho sự thoải mái nhiệt của người lao động, đặc biệt là trong các tòa nhà văn phòng, hiện là tiêu chuẩn.

Để tính lại mức tiêu thụ hàng năm thành mức tiêu thụ nhiệt trung bình, chỉ cần chia nó cho độ dài của mùa sưởi ấm tính bằng giờ là đủ.Nếu nó kéo dài 200 ngày, công suất sưởi trung bình trong trường hợp trên sẽ là 20800/200/24 ​​= 4,33 kW.

Ưu và nhược điểm

Cho đến nay, có một lượng lớn các thiết bị khác nhau, thông qua khí đốt, làm nóng các ngôi nhà riêng, căn hộ và nhà nhỏ. Nhưng mỗi người trong số họ đều có những đặc điểm tích cực và tiêu cực riêng.

Để bạn có thể xác định lựa chọn tốt nhất cho mình, chúng tôi khuyên bạn nên xem xét mô tả chi tiết về các loại hệ thống sưởi phổ biến nhất.

• Khí chính. Bất lợi chính là sự vắng mặt của đường cao tốc này trong lãnh thổ của một số lượng khá lớn các làng và làng ở Nga. Do đó, ở những ngôi làng nhỏ, lựa chọn sưởi ấm ngôi nhà bằng lò hơi đốt gas là không thể.
• Sưởi ấm bằng điện. Để làm được điều này, bạn nên mua thiết bị có công suất ít nhất là 10-15 kW, không phải ai cũng có thể mua được. Và cũng trong mùa lạnh, các dây điện được bao phủ bởi băng, và cho đến khi các đội sửa chữa giải quyết tình trạng của bạn, bạn sẽ phải ngồi trong lạnh. Rất thường mọi người phàn nàn rằng những lữ đoàn như vậy không vội đến những ngôi làng nhỏ, bởi vì trong những thời điểm thời tiết xấu, những cư dân có ảnh hưởng mới được ưu tiên, và chỉ sau đó họ.

• Lắp đặt một thùng chứa - một bồn chứa nhiều lít - để chứa khí đốt tiếp nhiên liệu. Loại sưởi ấm này khá đắt, chi phí bắt đầu từ 170 nghìn rúp. Vào mùa đông, có thể có vấn đề với việc tiếp cận xe chở dầu, vì tuyết chỉ được dọn trên lãnh thổ của các ngôi nhà mùa hè trên các đường phố trung tâm, và nếu bạn không có, thì bạn sẽ phải dọn đường cho tự vận chuyển. Nếu bạn không làm sạch nó, thì các xi lanh sẽ không thể được lấp đầy, và bạn sẽ không thể sưởi ấm ngôi nhà.
• Nồi hơi dạng viên.Thực tế không có nhược điểm nào đối với tùy chọn sưởi ấm này, ngoại trừ chi phí, sẽ tốn ít nhất 200 nghìn rúp.
• Lò hơi là nhiên liệu rắn. Loại lò hơi này sử dụng than, củi và những thứ tương tự làm nhiên liệu. Nhược điểm duy nhất của những lò hơi như vậy là chúng thường xuyên hỏng hóc, và để công việc tốt nhất có thể, bạn cần phải có một chuyên gia có thể khắc phục sự cố ngay sau khi chúng xuất hiện.
• Nồi hơi là động cơ diesel. Nhiên liệu diesel ngày nay khá ổn nên việc bảo dưỡng một lò hơi như vậy cũng sẽ tốn kém. Một trong những khía cạnh tiêu cực của lò hơi chạy dầu là nguồn cung cấp nhiên liệu bắt buộc phải đủ từ 150 đến 200 lít.

Điều gì làm tăng mức tiêu thụ khí đốt

Tiêu thụ khí đốt để sưởi ấm, ngoài loại của nó, phụ thuộc vào các yếu tố như:

• Đặc điểm khí hậu của khu vực. Việc tính toán được thực hiện đối với các chỉ số nhiệt độ thấp nhất đặc trưng cho các tọa độ địa lý này;
• Diện tích toàn bộ tòa nhà, số tầng, chiều cao của các phòng;
• Loại và khả năng cách nhiệt của mái, tường, sàn;
• Loại công trình (gạch, gỗ, đá, v.v.);
• Loại hồ sơ trên các cửa sổ, sự hiện diện của cửa sổ kính hai lớp;
• Tổ chức thông gió;
• Công suất trong các giá trị giới hạn của thiết bị sưởi.

Điều quan trọng không kém là năm xây dựng ngôi nhà, vị trí của các bộ tản nhiệt sưởi ấm

Điều gì ảnh hưởng đến việc tiêu thụ gas?

Mức tiêu thụ nhiên liệu đầu tiên được xác định bởi công suất - lò hơi càng mạnh thì lượng khí tiêu thụ càng nhiều. Đồng thời, khó có thể tác động đến sự phụ thuộc này từ bên ngoài.

Ngay cả khi bạn giảm đơn vị 20kW xuống mức tối thiểu, nó vẫn sẽ tiêu thụ nhiều nhiên liệu hơn so với phiên bản 10kW ít mạnh hơn được bật ở mức tối đa.

Bảng này cho thấy mối quan hệ giữa diện tích được đốt nóng và công suất của lò hơi đốt khí.Nồi hơi càng mạnh thì càng đắt tiền. Nhưng diện tích mặt bằng được sưởi ấm càng lớn, thì lò hơi tự thanh toán càng nhanh.

Thứ hai, chúng tôi tính đến loại lò hơi và nguyên tắc hoạt động của nó:

• buồng đốt mở hoặc đóng;
• đối lưu hoặc ngưng tụ;
• ống khói thông thường hoặc đồng trục;
• một mạch hoặc hai mạch;
• tính khả dụng của các cảm biến tự động.

Trong buồng kín, nhiên liệu được đốt cháy tiết kiệm hơn trong buồng hở. Hiệu suất của bộ ngưng tụ do tích hợp bộ trao đổi nhiệt bổ sung để ngưng tụ hơi có trong sản phẩm cháy được tăng lên 98-100% so với hiệu suất 90-92% của bộ đối lưu.

Với một ống khói đồng trục, giá trị hiệu quả cũng tăng lên - không khí lạnh từ đường phố được làm nóng bằng một ống xả được sưởi ấm. Bởi vì mạch thứ hai, tất nhiên, có sự gia tăng tiêu thụ khí đốt, nhưng trong trường hợp này, lò hơi khí đốt cũng phục vụ không phải một mà là hai hệ thống - cấp nhiệt và cấp nước nóng.

Cảm biến tự động là một thứ hữu ích, chúng bắt nhiệt độ bên ngoài và điều chỉnh lò hơi ở chế độ tối ưu.

Thứ ba, chúng tôi xem xét tình trạng kỹ thuật của thiết bị và chất lượng của chính khí đốt. Đóng cặn và đóng cặn trên các bức tường của bộ trao đổi nhiệt làm giảm đáng kể sự truyền nhiệt, và cần phải bù đắp sự thiếu hụt của nó bằng cách tăng công suất.

Than ôi, khí cũng có thể có nước và các tạp chất khác, nhưng thay vì đưa ra yêu cầu với nhà cung cấp, chúng tôi chuyển bộ điều chỉnh công suất một vài vạch về phía vạch tối đa.

Một trong những mẫu nhà hiện đại có tính kinh tế cao là nhà sàn Nồi hơi ngưng tụ khí thương hiệu Baxi Nguồn với công suất 160 kw. Lò hơi như vậy làm nóng 1600 sq. diện tích m, tức là nhà rộng mấy tầng.Đồng thời, theo dữ liệu hộ chiếu, nó tiêu thụ 16,35 mét khối khí đốt tự nhiên. m trên giờ và có hiệu suất 108%

Và, thứ tư, diện tích của các cơ sở được sưởi ấm, sự mất nhiệt tự nhiên, thời gian của mùa sưởi ấm, các kiểu thời tiết. Diện tích càng rộng rãi, trần nhà càng cao, càng nhiều tầng thì càng cần nhiều nhiên liệu để sưởi ấm một căn phòng như vậy.

Chúng tôi tính đến một số rò rỉ nhiệt qua cửa sổ, cửa ra vào, tường, mái nhà. Nó không xảy ra năm này qua năm khác, có mùa đông ấm áp và sương giá buốt - bạn không thể đoán trước thời tiết, nhưng mét khối khí đốt được sử dụng để sưởi ấm phụ thuộc trực tiếp vào nó.

Tải trọng nhiệt của đối tượng

Việc tính toán phụ tải nhiệt được thực hiện theo trình tự sau.

• 1. Tổng thể tích công trình theo số đo bên ngoài: V = 40000 m3.
• 2. Nhiệt độ bên trong tính toán của các tòa nhà được sưởi ấm là: tvr = +18 C - đối với các tòa nhà hành chính.
• 3. Mức tiêu thụ nhiệt ước tính để sưởi ấm các tòa nhà:

4. Nhiệt tiêu thụ để sưởi ấm ở bất kỳ nhiệt độ ngoài trời nào được xác định theo công thức:

trong đó: tvr là nhiệt độ của không khí bên trong, C; tn là nhiệt độ không khí bên ngoài, C; tn0 là nhiệt độ ngoài trời lạnh nhất trong thời gian sưởi ấm, C.

• 5. Ở nhiệt độ không khí bên ngoài tн = 0С, ta nhận được:
• 6. Ở nhiệt độ không khí bên ngoài tн = tнв = -2С, chúng ta nhận được:
• 7. Ở nhiệt độ không khí ngoài trời trung bình trong thời gian nung nóng (tn = tnsr.o = + 3,2С) ta được:
• 8. Ở nhiệt độ không khí bên ngoài tн = + 8С ta nhận được:
• 9. Ở nhiệt độ không khí bên ngoài tн = -17С, ta nhận được:

10. Mức tiêu thụ nhiệt ước tính cho hệ thống thông gió:

,

Trong đó: qv là nhiệt lượng tiêu thụ riêng cho hệ thống thông gió, W / (m3 K), chúng tôi chấp nhận qv = 0,21- đối với nhà hành chính.

11. Ở bất kỳ nhiệt độ ngoài trời nào, mức tiêu thụ nhiệt để thông gió được xác định theo công thức:

• 12.Ở nhiệt độ không khí ngoài trời trung bình trong thời gian sưởi ấm (tại tн = tнр.о = + 3.2С), chúng ta nhận được:
• 13. Ở nhiệt độ không khí ngoài trời = = 0С, ta được:
• 14. Ở nhiệt độ không khí ngoài trời = = + 8C, ta được:
• 15. Ở nhiệt độ ngoài trời == - 14C, ta nhận được:
• 16. Ở nhiệt độ không khí bên ngoài tн = -17С, ta nhận được:

17. Mức tiêu thụ nhiệt trung bình hàng giờ để cấp nước nóng, kW:

trong đó: m là số lượng nhân sự, con người; q - lượng nước nóng tiêu thụ của một nhân viên trong một ngày, l / ngày (q = 120 l / ngày); c là nhiệt dung của nước, kJ / kg (c = 4,19 kJ / kg); tg là nhiệt độ của nguồn cấp nước nóng, C (tg = 60C); ti là nhiệt độ của nước máy lạnh trong thời gian txz mùa đông và tchl mùa hè, С (txz = 5С, tхl = 15С);

- mức tiêu thụ nhiệt trung bình hàng giờ để cung cấp nước nóng vào mùa đông sẽ là:

- mức tiêu thụ nhiệt trung bình hàng giờ để cung cấp nước nóng vào mùa hè:

• 18. Kết quả thu được được tóm tắt trong Bảng 2.2.
• 19. Dựa trên dữ liệu thu được, chúng tôi xây dựng tổng lịch trình tiêu thụ nhiệt hàng giờ để sưởi ấm, thông gió và cấp nước nóng của cơ sở:

; ; ; ;

20. Trên cơ sở tổng mức tiêu thụ nhiệt theo giờ thu được, chúng tôi xây dựng lịch trình hàng năm cho khoảng thời gian của chất tải nhiệt.

Bảng 2.2 Sự phụ thuộc của nhiệt tiêu thụ vào nhiệt độ ngoài trời

Tiêu thụ nhiệt	tnm = -17С	tno \ u003d -14С	tnv = -2C	tn = 0С	tav.o \ u003d + 3.2С	tnc = + 8C
, MW	0,91	0,832	0,52	0,468	0,385	0,26
, MW	0,294	0,269	0,168	0,151	0,124	0,084
, MW	0,21	0,21	0,21	0,21	0,21	0,21
, MW	1,414	1,311	0,898	0,829	0,719	0,554
1,094	1,000	0,625	0,563	0,463	0,313

Tiêu thụ nhiệt hàng năm

Để xác định mức tiêu thụ nhiệt và sự phân bố của nó theo mùa (mùa đông, mùa hè), chế độ vận hành thiết bị và lịch trình sửa chữa, cần phải biết mức tiêu thụ nhiên liệu hàng năm.

1. Lượng nhiệt tiêu thụ hàng năm để sưởi ấm và thông gió được tính theo công thức:

,

trong đó: - tổng lượng nhiệt tiêu thụ trung bình để gia nhiệt trong thời gian gia nhiệt; - tổng mức tiêu thụ trung bình nhiệt để thông gió đối với thời kỳ gia nhiệt, MW; - khoảng thời gian gia nhiệt.

2. Lượng nhiệt tiêu thụ hàng năm để cung cấp nước nóng:

trong đó: - tổng nhiệt tiêu thụ trung bình để cấp nước nóng, W; - thời gian của hệ thống cấp nước nóng và thời gian của thời gian đun nóng, h (thường là h); - Hệ số giảm lượng nước tiêu thụ theo giờ đối với cấp nước nóng vào mùa hè; - Tương ứng là nhiệt độ của nước nóng và nước lạnh vào mùa đông và mùa hè, C.

3. Mức tiêu hao nhiệt hàng năm cho các phụ tải cấp nhiệt, thông gió, cấp nước nóng và phụ tải công nghệ của xí nghiệp theo công thức:

,

trong đó: - tiêu thụ nhiệt hàng năm để sưởi ấm, MW; - tiêu thụ nhiệt hàng năm cho thông gió, MW; - tiêu thụ nhiệt hàng năm để cung cấp nước nóng, MW; - tiêu thụ nhiệt hàng năm cho nhu cầu công nghệ, MW.

MWh / năm.

Máy đo nhiệt

Bây giờ chúng ta hãy tìm hiểu những thông tin cần thiết để tính toán nhiệt. Có thể dễ dàng đoán được thông tin này là gì.

1. Nhiệt độ của chất lỏng làm việc tại đầu ra / đầu vào của một đoạn cụ thể của đường dây.

2. Tốc độ dòng chảy của chất lỏng làm việc đi qua các thiết bị gia nhiệt.

Tốc độ dòng chảy được xác định thông qua việc sử dụng các thiết bị đo nhiệt, tức là đồng hồ đo. Đây có thể là hai loại, chúng ta hãy làm quen với chúng.

Vane mét

Các thiết bị như vậy không chỉ được sử dụng cho các hệ thống sưởi ấm mà còn để cung cấp nước nóng. Sự khác biệt duy nhất của chúng so với những đồng hồ được sử dụng cho nước lạnh là vật liệu làm cánh quạt - trong trường hợp này, nó có khả năng chịu nhiệt độ cao hơn.

Về cơ chế làm việc thì hầu như giống nhau:

• do sự lưu thông của chất lỏng làm việc, bánh công tác bắt đầu quay;
• vòng quay của bánh công tác được chuyển sang cơ chế hạch toán;
• sự chuyển giao được thực hiện mà không có tương tác trực tiếp, nhưng với sự trợ giúp của một nam châm vĩnh cửu.

Mặc dù thực tế là thiết kế của các bộ đếm như vậy cực kỳ đơn giản, ngưỡng phản hồi của chúng khá thấp, hơn nữa, có sự bảo vệ đáng tin cậy chống lại sự biến dạng của số đọc: nỗ lực nhỏ nhất để hãm bánh công tác bằng từ trường bên ngoài được dừng lại nhờ vào màn hình chống từ.

Dụng cụ có máy ghi vi sai

Các thiết bị như vậy hoạt động dựa trên định luật Bernoulli, trong đó nói rằng tốc độ chuyển động dòng khí hoặc chất lỏng tỷ lệ nghịch với chuyển động tĩnh của nó. Nhưng đặc tính thủy động lực học này được áp dụng như thế nào để tính tốc độ dòng chảy của chất lỏng làm việc? Rất đơn giản - bạn chỉ cần chặn đường đi của cô ấy bằng máy giặt giữ lại. Trong trường hợp này, tốc độ giảm áp suất trên máy giặt này sẽ tỷ lệ nghịch với tốc độ của dòng chuyển động. Và nếu áp suất được ghi lại bởi hai cảm biến cùng một lúc, thì bạn có thể dễ dàng xác định tốc độ dòng chảy và trong thời gian thực.

Ghi chú! Thiết kế của quầy ám chỉ sự hiện diện của thiết bị điện tử. Phần lớn các mô hình hiện đại như vậy không chỉ cung cấp thông tin khô (nhiệt độ của chất lỏng làm việc, mức tiêu thụ của nó), mà còn xác định việc sử dụng thực tế của năng lượng nhiệt. Mô-đun điều khiển ở đây được trang bị một cổng để kết nối với PC và có thể được cấu hình bằng tay

Mô-đun điều khiển ở đây được trang bị một cổng để kết nối với PC và có thể được cấu hình bằng tay.

Nhiều độc giả có thể sẽ có một câu hỏi hợp lý: điều gì sẽ xảy ra nếu chúng ta không nói về một hệ thống sưởi kín, mà là một hệ thống hở, trong đó lựa chọn cung cấp nước nóng nào là khả thi? Trong trường hợp này, làm thế nào để tính toán Gcal cho hệ thống sưởi? Câu trả lời là khá rõ ràng: ở đây các cảm biến áp suất (cũng như vòng đệm giữ lại) được đặt đồng thời trên cả nguồn cung cấp và “trở lại”. Và sự khác biệt trong tốc độ dòng chảy của chất lỏng làm việc sẽ cho biết lượng nước được làm nóng đã được sử dụng cho nhu cầu sinh hoạt.

Phương pháp tính toán khí thiên nhiên

Mức tiêu thụ khí gần đúng để sưởi ấm được tính dựa trên một nửa công suất của lò hơi đã lắp đặt. Vấn đề là khi xác định công suất của lò hơi khí, nhiệt độ thấp nhất được đặt. Điều này có thể hiểu được - ngay cả khi bên ngoài trời rất lạnh, ngôi nhà vẫn phải ấm.

Bạn có thể tự tính toán lượng gas tiêu thụ để sưởi ấm

Nhưng hoàn toàn sai lầm khi tính toán lượng khí tiêu thụ để sưởi ấm theo con số tối đa này - xét cho cùng, nhiệt độ cao hơn nhiều, có nghĩa là lượng nhiên liệu được đốt cháy ít hơn nhiều. Do đó, theo thói quen, người ta thường xem xét mức tiêu thụ nhiên liệu trung bình cho việc sưởi ấm - khoảng 50% nhiệt lượng mất mát hoặc công suất lò hơi.

Chúng tôi tính toán lượng khí tiêu thụ theo tổn thất nhiệt

Nếu chưa có lò hơi và bạn ước tính chi phí sưởi ấm theo nhiều cách khác nhau, bạn có thể tính toán từ tổng lượng nhiệt thất thoát của tòa nhà. Họ rất có thể quen thuộc với bạn. Kỹ thuật ở đây như sau: chúng lấy 50% tổng lượng nhiệt thất thoát, thêm 10% để cung cấp nước nóng và 10% để thoát nhiệt ra ngoài trong quá trình thông gió. Kết quả là, chúng tôi nhận được mức tiêu thụ trung bình tính bằng kilowatt mỗi giờ.

Sau đó, bạn có thể tìm ra mức tiêu thụ nhiên liệu mỗi ngày (nhân với 24 giờ), mỗi tháng (với 30 ngày), nếu muốn - cho toàn bộ mùa sưởi (nhân với số tháng mà hệ thống sưởi hoạt động). Tất cả những số liệu này có thể được chuyển đổi thành mét khối (biết nhiệt dung riêng của quá trình đốt cháy khí), sau đó nhân mét khối với giá của khí và do đó, tìm ra chi phí sưởi ấm.

Tên của đám đông	đơn vị đo lường	Nhiệt lượng riêng của quá trình đốt cháy tính bằng kcal	Giá trị nhiệt cụ thể tính bằng kW	Nhiệt trị riêng tính bằng MJ
Khí tự nhiên	1 m 3	8000 kcal	9,2 kw	33,5 MJ
Khí hóa lỏng	1 kg	10800 kcal	12,5 kw	45,2 MJ
Than cứng (W = 10%)	1 kg	6450 kcal	7,5 kw	27 MJ
viên gỗ	1 kg	4100 kcal	4,7 kw	17,17 MJ
Gỗ khô (W = 20%)	1 kg	3400 kcal	3,9 kw	14,24 MJ

Ví dụ tính toán tổn thất nhiệt

Cho nhiệt lượng mất đi của ngôi nhà là 16 kW / h. Hãy bắt đầu đếm:

• nhu cầu nhiệt trung bình mỗi giờ - 8 kW / h + 1,6 kW / h + 1,6 kW / h = 11,2 kW / h;
• mỗi ngày - 11,2 kW * 24 giờ = 268,8 kW;

• mỗi tháng - 268,8 kW * 30 ngày = 8064 kW.

Chuyển đổi sang mét khối. Nếu chúng ta sử dụng khí tự nhiên, chúng ta chia lượng khí tiêu thụ để sưởi ấm mỗi giờ: 11,2 kW / h / 9,3 kW = 1,2 m3 / h. Trong tính toán, hình 9,3 kW là nhiệt dung riêng của quá trình đốt cháy khí tự nhiên (có trong bảng).

Vì lò hơi không có hiệu suất 100% mà là 88-92%, bạn sẽ phải điều chỉnh nhiều hơn cho điều này - thêm khoảng 10% con số thu được. Tổng cộng, chúng tôi nhận được mức tiêu thụ khí đốt để sưởi ấm mỗi giờ - 1,32 mét khối mỗi giờ. Sau đó, bạn có thể tính toán:

• tiêu thụ mỗi ngày: 1,32 m3 * 24 giờ = 28,8 m3 / ngày
• nhu cầu mỗi tháng: 28,8 m3 / ngày * 30 ngày = 864 m3 / tháng.

Mức tiêu thụ trung bình cho mùa sưởi phụ thuộc vào thời gian của nó - chúng tôi nhân nó với số tháng mà mùa sưởi kéo dài.

Tính toán này là gần đúng. Trong một số tháng, lượng gas tiêu thụ sẽ ít hơn nhiều, trong tháng lạnh nhất - nhiều hơn, nhưng trung bình con số này sẽ tương đương nhau.

Tính toán công suất lò hơi

Việc tính toán sẽ dễ dàng hơn một chút nếu có công suất lò hơi được tính toán - tất cả các nguồn dự trữ cần thiết (để cấp nước nóng và thông gió) đã được tính đến. Do đó, chúng tôi chỉ cần lấy 50% công suất tính toán và sau đó tính toán mức tiêu thụ mỗi ngày, mỗi tháng, mỗi mùa.

Ví dụ, công suất thiết kế của lò hơi là 24 kW. Để tính lượng khí tiêu thụ để sưởi ấm, ta lấy một nửa: 12 k / W. Đây sẽ là nhu cầu nhiệt trung bình trong một giờ. Để xác định mức tiêu thụ nhiên liệu mỗi giờ, ta chia cho nhiệt trị, ta được 12 kW / h / 9,3 k / W = 1,3 m3. Hơn nữa, mọi thứ được coi như trong ví dụ trên:

• mỗi ngày: 12 kWh * 24 giờ = 288 kW về lượng khí - 1,3 m3 * 24 = 31,2 m3

• mỗi tháng: 288 kW * 30 ngày = 8640 m3, tiêu thụ theo mét khối 31,2 m3 * 30 = 936 m3.

Tiếp theo, chúng tôi thêm 10% cho sự không hoàn hảo của lò hơi, chúng tôi nhận được rằng trong trường hợp này, tốc độ dòng chảy sẽ hơn 1000 mét khối mỗi tháng một chút (1029,3 mét khối). Như bạn có thể thấy, trong trường hợp này mọi thứ thậm chí còn đơn giản hơn - số lượng ít hơn, nhưng nguyên tắc thì giống nhau.

Theo phương vuông góc

Thậm chí có thể thu được các phép tính gần đúng hơn theo phương vuông góc của ngôi nhà. Có hai cách:

• Nó có thể được tính toán theo tiêu chuẩn SNiP - để sưởi ấm một mét vuông ở Trung Nga, cần trung bình 80 W / m2. Con số này có thể được áp dụng nếu ngôi nhà của bạn được xây dựng theo tất cả các yêu cầu và có cách nhiệt tốt.
• Bạn có thể ước tính theo dữ liệu trung bình:
  • với cách nhiệt nhà tốt, yêu cầu 2,5-3 mét khối / m2;

  • với lớp cách nhiệt trung bình, mức tiêu thụ khí là 4-5 mét khối / m2.

Mỗi chủ sở hữu có thể đánh giá mức độ cách nhiệt của ngôi nhà của mình, tương ứng, bạn có thể ước tính mức tiêu thụ gas trong trường hợp này. Ví dụ, đối với một ngôi nhà có diện tích 100 mét vuông. m. với cách nhiệt trung bình, sẽ cần 400-500 mét khối khí đốt để sưởi ấm, 600-750 mét khối mỗi tháng cho ngôi nhà 150 mét vuông, 800-100 mét khối nhiên liệu xanh để sưởi ấm ngôi nhà 200 m2. Tất cả điều này là rất gần đúng, nhưng các số liệu dựa trên nhiều dữ liệu thực tế.

Xác định tổn thất nhiệt

Sự mất nhiệt của một tòa nhà có thể được tính toán riêng cho từng phòng có phần bên ngoài tiếp xúc với môi trường. Sau đó, dữ liệu nhận được sẽ được tóm tắt. Đối với nhà riêng, việc xác định tổn thất nhiệt của toàn bộ công trình sẽ thuận tiện hơn nếu xét riêng tổn thất nhiệt qua tường, mái và bề mặt sàn.

Cần lưu ý rằng việc tính toán tổn thất nhiệt tại nhà là một quá trình khá phức tạp, đòi hỏi kiến ​​thức đặc biệt. Một kết quả kém chính xác hơn, nhưng đồng thời khá đáng tin cậy có thể thu được trên cơ sở một máy tính tổn thất nhiệt trực tuyến.

Khi chọn một máy tính trực tuyến, tốt hơn nên ưu tiên cho các kiểu máy có tính đến tất cả các tùy chọn có thể xảy ra đối với sự mất nhiệt. Đây là danh sách của họ:

bề mặt tường ngoài

Sau khi quyết định sử dụng máy tính, bạn cần biết kích thước hình học của tòa nhà, đặc điểm của các vật liệu làm nên ngôi nhà, cũng như độ dày của chúng. Sự hiện diện của lớp cách nhiệt và độ dày của nó được tính đến một cách riêng biệt.

Dựa trên dữ liệu ban đầu được liệt kê, máy tính trực tuyến đưa ra tổng số giá trị tổn thất nhiệt ở nhà. Để xác định độ chính xác của kết quả thu được bằng cách chia kết quả thu được cho tổng thể tích của tòa nhà và do đó thu được tổn thất nhiệt riêng, giá trị của nó phải nằm trong khoảng từ 30 đến 100 W.

Nếu các con số thu được bằng cách sử dụng máy tính trực tuyến vượt xa các giá trị được chỉ định, thì có thể giả định rằng một lỗi đã len vào phép tính. Thông thường, nguyên nhân của sai sót trong tính toán là sự không phù hợp về kích thước của các đại lượng được sử dụng trong tính toán.

Một thực tế quan trọng: dữ liệu máy tính trực tuyến chỉ phù hợp với những ngôi nhà và tòa nhà có cửa sổ chất lượng cao và hệ thống thông gió hoạt động tốt, không có chỗ cho gió lùa và các tổn thất nhiệt khác.

Để giảm thất thoát nhiệt, bạn có thể thực hiện cách nhiệt bổ sung cho tòa nhà, cũng như sử dụng hệ thống sưởi của không khí vào phòng.

Kỹ thuật tính toán diện tích

Có hai cách để tính toán lượng khí đốt tự nhiên tiêu thụ dựa trên tổng diện tích của ngôi nhà, nhưng kết quả sẽ rất không chính xác.

Theo SNiP, tỷ lệ tiêu thụ khí đốt để sưởi ấm một ngôi nhà riêng nằm trong ngõ giữa được tính toán dựa trên 80 watt năng lượng nhiệt trên mỗi 1 m2. Tuy nhiên, giá trị này chỉ được chấp nhận nếu ngôi nhà có lớp cách nhiệt chất lượng cao và được xây dựng phù hợp với tất cả các quy chuẩn xây dựng.

Phương pháp thứ hai liên quan đến việc sử dụng dữ liệu nghiên cứu thống kê:

• nếu ngôi nhà được cách nhiệt tốt thì cần 2,5-3 m3 / m2 để sưởi ấm;
• một căn phòng có mức độ cách nhiệt trung bình sẽ tiêu thụ 4-5 m3 khí trên 1 m2.

Do đó, chủ nhân của ngôi nhà, khi biết mức độ cách nhiệt của tường và trần nhà, sẽ có thể ước tính sơ bộ lượng khí đốt sẽ được sử dụng để sưởi ấm. Vì vậy, để sưởi ấm một ngôi nhà có mức độ cách nhiệt trung bình với diện tích 100 m2, hàng tháng sẽ cần khoảng 400-500 m3 khí tự nhiên. Nếu diện tích của ngôi nhà là 150 m2, 600-750 m3 khí sẽ phải được đốt cháy để làm nóng nó.Nhưng một ngôi nhà có diện tích 200 m2 sẽ cần khoảng 800-1000 m3 khí tự nhiên mỗi tháng. Cần lưu ý rằng những số liệu này khá trung bình, mặc dù chúng được thu thập trên cơ sở dữ liệu thực tế.

Chúng tôi tính toán lượng khí đốt mà một lò hơi đốt tiêu thụ mỗi giờ, ngày và tháng

Trong thiết kế hệ thống sưởi riêng cho nhà riêng, 2 chỉ số chính được sử dụng: tổng diện tích của ngôi nhà và công suất của thiết bị sưởi. Với các phép tính trung bình đơn giản, người ta coi rằng cứ sưởi ấm cứ 10 m2 diện tích thì đủ 1 kW nhiệt điện + 15-20% điện năng dự trữ.

Cách tính toán công suất lò hơi cần thiết

Được biết, nhiệt trị của khí thiên nhiên là 9,3-10 kW trên m3, do đó cần khoảng 0,1-0.108 m3 khí tự nhiên trên 1 kW nhiệt điện của lò hơi đốt khí. Tại thời điểm viết bài, chi phí cho 1 m3 khí đốt chính ở khu vực Matxcova là 5,6 rúp / m3 hoặc 0,52-0,56 rúp cho mỗi kW sản lượng nhiệt của lò hơi.

Nhưng phương pháp này có thể được sử dụng nếu dữ liệu hộ chiếu của lò hơi không xác định, vì các đặc điểm của hầu hết mọi lò hơi đều cho biết mức tiêu thụ khí trong quá trình hoạt động liên tục ở công suất tối đa.

Ví dụ, lò hơi đốt khí một mạch đặt sàn nổi tiếng Protherm Volk 16 KSO (công suất 16 kW), chạy bằng khí tự nhiên, tiêu thụ 1,9 m3 / giờ.

1. Mỗi ngày - 24 (giờ) * 1,9 (m3 / giờ) = 45,6 m3. Theo giá trị - 45,5 (m3) * 5,6 (biểu giá MO, rúp) = 254,8 rúp / ngày.
2. Mỗi tháng - 30 (ngày) * 45,6 (tiêu thụ hàng ngày, m3) = 1,368 m3. Theo giá trị - 1,368 (mét khối) * 5,6 (thuế quan, rúp) = 7.660,8 rúp / tháng.
3. Đối với mùa nóng (giả sử, từ ngày 15 tháng 10 đến ngày 31 tháng 3) - 136 (ngày) * 45,6 (m3) = 6,201,6 mét khối. Về giá trị - 6.201,6 * 5,6 = 34.728,9 rúp / mùa.

Có nghĩa là, trong thực tế, tùy thuộc vào điều kiện và chế độ sưởi ấm, Protherm Volk 16 KSO tương tự tiêu thụ 700-950 mét khối khí mỗi tháng, tức là khoảng 3.920-5.320 rúp / tháng. Không thể xác định chính xác lượng gas tiêu thụ bằng phương pháp tính toán!

Để có được các giá trị chính xác, các thiết bị đo lường (đồng hồ đo khí) được sử dụng, vì lượng khí tiêu thụ trong các lò hơi đốt nóng bằng khí phụ thuộc vào công suất được lựa chọn chính xác của thiết bị sưởi và công nghệ của kiểu máy, nhiệt độ mà chủ sở hữu ưa thích, cách bố trí hệ thống sưởi, nhiệt độ trung bình trong khu vực cho mùa sưởi, và nhiều yếu tố khác, riêng cho từng ngôi nhà riêng.

Bảng tiêu thụ các mẫu nồi hơi đã biết, theo dữ liệu hộ chiếu của họ

Người mẫu	công suất, kWt	Mức tiêu thụ khí tự nhiên tối đa, mét khối m / giờ
Lemax Premium-10	10	0,6
ATON Atmo 10EBM	10	1,2
Baxi SLIM 1.150i 3E	15	1,74
Protherm Bear 20 PLO	17	2
De Dietrich DTG X 23 N	23	3,15
Khí Bosch 2500 F 30	26	2,85
Viessmann Vitogas 100-F 29	29	3,39
Điều hướng GST 35KN	35	4
Vaillant ecoVIT VKK INT 366/4	34	3,7
Buderus Logano G234-60	60	6,57

Máy tính nhanh

Nhớ lại rằng máy tính sử dụng các nguyên tắc tương tự như trong ví dụ trên, dữ liệu tiêu thụ thực tế phụ thuộc vào kiểu máy và điều kiện hoạt động của thiết bị sưởi và chỉ có thể bằng 50-80% dữ liệu được tính toán với điều kiện lò hơi hoạt động liên tục và hết công suất.

Ví dụ tính toán mức tiêu thụ khí đốt

Theo dữ liệu quy định thu được từ việc sử dụng thực tế các hệ thống sưởi, ở nước ta, cần khoảng 1 kilowatt năng lượng để sưởi ấm 10 mét vuông không gian sống.Dựa trên điều này, một phòng 150 mét vuông m. có thể đốt nóng một lò hơi với công suất 15 kW.

Tiếp theo, tính toán lượng gas tiêu thụ để sưởi ấm mỗi tháng được thực hiện:

15 kW * 30 ngày * 24 giờ một ngày. Nó bật ra 10.800 kW / h. Con số này không phải là tuyệt đối. Ví dụ, lò hơi không hoạt động liên tục hết công suất. Hơn nữa, khi nhiệt độ bên ngoài cửa sổ tăng cao, đôi khi bạn thậm chí phải tắt hệ thống sưởi. Giá trị trung bình trong trường hợp này có thể được coi là chấp nhận được.

Tức là, 10.800 / 2 = 5.400 kWh. Đây là mức tiêu thụ gas để sưởi ấm, khá đủ để đảm bảo nhiệt độ dễ chịu trong nhà trong một tháng. Tính đến thực tế là mùa sưởi kéo dài khoảng 7 tháng, lượng khí cần thiết cho mùa sưởi được tính:

7 * 5400 = 37.800 kWh. Coi rằng một mét khối khí tạo ra 10 kW / giờ nhiệt năng, ta nhận được - 37.800 / 10 = 3.780 mét khối. khí ga.

Để so sánh - 10 kW / h (theo thống kê) có thể thu được khi đốt 2,5 kg củi sồi có độ ẩm không quá 20%. Tỷ lệ tiêu thụ củi trong ví dụ trên sẽ là 37.800 / 10 * 2,5 = 9.450 kg. Và cây thông sẽ còn cần nhiều hơn thế.

Tính toán lượng khí tiêu thụ để sưởi ấm một ngôi nhà có diện tích 150 m2

Khi bố trí hệ thống sưởi ấm và chọn chất mang năng lượng, điều quan trọng là phải tìm hiểu mức tiêu thụ khí đốt trong tương lai để sưởi ấm một ngôi nhà có diện tích 150 m2 hoặc một khu vực khác. Thật vậy, trong những năm gần đây, xu hướng tăng giá khí tự nhiên rõ ràng đã được hình thành, lần tăng giá gần đây nhất khoảng 8,5% xảy ra gần đây, vào ngày 1 tháng 7 năm 2016.

Điều này dẫn đến sự gia tăng trực tiếp chi phí sưởi ấm trong các căn hộ và khu nhà nhỏ với các nguồn nhiệt riêng lẻ sử dụng khí đốt tự nhiên.Đó là lý do tại sao các nhà phát triển và chủ nhà chỉ đang chọn một lò hơi gas cho mình nên tính toán trước chi phí sưởi ấm.

Tính toán thủy lực

Vì vậy, chúng tôi đã quyết định tổn thất nhiệt, công suất của bộ sưởi đã được chọn, nó chỉ còn lại để xác định thể tích của chất làm mát cần thiết, và theo đó, kích thước, cũng như vật liệu của ống, bộ tản nhiệt và van đã sử dụng.

Trước hết, chúng tôi xác định khối lượng nước bên trong hệ thống sưởi ấm. Điều này sẽ yêu cầu ba chỉ số:

1. Tổng công suất của hệ thống sưởi.
2. Chênh lệch nhiệt độ ở đầu ra và đầu vào của lò hơi gia nhiệt.
3. Nhiệt dung của nước. Chỉ số này là tiêu chuẩn và bằng 4,19 kJ.

Tính toán thủy lực của hệ thống sưởi

Công thức như sau - chỉ số đầu tiên được chia cho hai chỉ số cuối cùng. Nhân tiện, loại tính toán này có thể được sử dụng cho bất kỳ phần nào của hệ thống sưởi ấm.

Ở đây, điều quan trọng là phải chia dòng thành các phần sao cho ở mỗi tốc độ của chất làm mát là như nhau. Vì vậy, các chuyên gia khuyên bạn nên thực hiện sự cố từ van đóng này sang van đóng khác, từ bộ tản nhiệt này sang bộ tản nhiệt khác. Bây giờ chúng ta chuyển sang tính toán tổn thất áp suất của chất làm mát, phụ thuộc vào ma sát bên trong hệ thống ống

Đối với điều này, chỉ có hai đại lượng được sử dụng, được nhân với nhau trong công thức. Đây là chiều dài của phần chính và tổn thất ma sát cụ thể

Bây giờ chúng ta chuyển sang tính toán tổn thất áp suất của chất làm mát, nó phụ thuộc vào ma sát bên trong hệ thống ống. Đối với điều này, chỉ có hai đại lượng được sử dụng, được nhân với nhau trong công thức. Đây là chiều dài của phần chính và tổn thất ma sát cụ thể.

Nhưng tổn thất áp suất trong van được tính bằng một công thức hoàn toàn khác.Nó tính đến các chỉ số như:

• Mật độ hạt tải nhiệt.
• Tốc độ của anh ta trong hệ thống.
• Chỉ số tổng của tất cả các hệ số có trong phần tử này.

Để cả ba chỉ tiêu được suy ra bằng công thức, đạt đến giá trị tiêu chuẩn, cần phải chọn đúng đường kính ống. Để so sánh, chúng tôi sẽ đưa ra một ví dụ về một số loại ống, để có thể rõ đường kính của chúng ảnh hưởng như thế nào đến sự truyền nhiệt.

1. Ống nhựa kim loại có đường kính 16 mm. Công suất nhiệt của nó thay đổi trong khoảng 2,8-4,5 kW. Sự khác biệt trong chỉ thị phụ thuộc vào nhiệt độ của chất làm mát. Nhưng hãy nhớ rằng đây là phạm vi nơi các giá trị tối thiểu và tối đa được đặt.
2. Cùng một ống có đường kính 32 mm. Trong trường hợp này, công suất thay đổi trong khoảng 13-21 kW.
3. Ống polypropylene. Đường kính 20 mm - dải công suất 4-7 kW.
4. Cùng một đường ống có đường kính 32 mm - 10-18 kW.

Và cuối cùng là định nghĩa về máy bơm tuần hoàn. Để chất làm mát được phân bố đều trong hệ thống sưởi, cần tốc độ của nó không nhỏ hơn 0,25 m / s và không lớn hơn 1,5 m / s. Trong trường hợp này, áp suất không được cao hơn 20 MPa. Nếu vận tốc nước làm mát cao hơn giá trị đề xuất lớn nhất, thì hệ thống ống sẽ làm việc với tiếng ồn. Nếu tốc độ nhỏ hơn thì hiện tượng thoáng của mạch có thể xảy ra.