Thermische Belastungen der Anlage
Die Berechnung der thermischen Belastungen erfolgt in folgender Reihenfolge.
- 1. Gesamtvolumen der Gebäude nach Außenmessung: V=40000 m3.
- 2. Die berechnete Innentemperatur von beheizten Gebäuden beträgt: tvr = +18 C - für Verwaltungsgebäude.
- 3. Geschätzter Wärmeverbrauch zum Heizen von Gebäuden:
4. Der Wärmeverbrauch zum Heizen bei jeder Außentemperatur wird durch die Formel bestimmt:
wobei: tvr die Temperatur der Innenluft ist, C; tn ist die Außenlufttemperatur, C; tn0 ist die kälteste Außentemperatur während der Heizperiode, C.
- 5. Bei der Außenlufttemperatur tн = 0С erhalten wir:
- 6. Bei der Außenlufttemperatur tн= tнв = -2С erhalten wir:
- 7. Bei der durchschnittlichen Außenlufttemperatur für die Heizperiode (bei tn = tnsr.o = +3,2С) erhalten wir:
- 8. Bei der Außenlufttemperatur tн = +8С erhalten wir:
- 9. Bei der Außenlufttemperatur tн = -17С erhalten wir:
10. Geschätzter Wärmeverbrauch für die Lüftung:
,
wobei: qv der spezifische Wärmeverbrauch für die Lüftung ist, W/(m3 K), wir akzeptieren qv = 0,21- für Verwaltungsgebäude.
11. Bei jeder Außentemperatur wird der Wärmeverbrauch für die Belüftung durch die Formel bestimmt:
- 12. Bei der durchschnittlichen Außenlufttemperatur für die Heizperiode (bei tn = tnsr.o = +3,2С) erhalten wir:
- 13. Bei Außenlufttemperatur = = 0С erhalten wir:
- 14. Bei Außenlufttemperatur = = + 8C erhalten wir:
- 15. Bei Außentemperatur ==-14C erhalten wir:
- 16. Bei der Außenlufttemperatur tн = -17С erhalten wir:
17. Durchschnittlicher stündlicher Wärmeverbrauch für die Warmwasserbereitung, kW:
wo: m ist die Anzahl der Mitarbeiter, Personen; q - Warmwasserverbrauch pro Mitarbeiter und Tag, l/Tag (q = 120 l/Tag); c ist die Wärmekapazität von Wasser, kJ/kg (c = 4,19 kJ/kg); tg ist die Temperatur der Warmwasserversorgung, C (tg = 60°C); ti ist die Temperatur des kalten Leitungswassers im Winter txz und im Sommer tchl, С (txz = 5С, tхl = 15С);
- der durchschnittliche stündliche Wärmeverbrauch für die Warmwasserbereitung im Winter beträgt:
— durchschnittlicher stündlicher Wärmeverbrauch für die Warmwasserbereitung im Sommer:
- 18. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 2.2 zusammengefasst.
- 19. Basierend auf den erhaltenen Daten erstellen wir den gesamten Stundenplan des Wärmeverbrauchs für Heizung, Lüftung und Warmwasserversorgung der Anlage:
; ; ; ;
20. Auf der Grundlage des erhaltenen Gesamtstundenplans des Wärmeverbrauchs erstellen wir einen Jahresplan für die Dauer der Wärmelast.
Tabelle 2.2 Abhängigkeit des Wärmeverbrauchs von der Außentemperatur
Wärmeverbrauch |
tnm= -17C |
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 |
Jährlicher Wärmeverbrauch
Um den Wärmeverbrauch und seine Verteilung nach Jahreszeit (Winter, Sommer), Gerätebetriebsarten und Reparaturplänen zu bestimmen, ist es notwendig, den jährlichen Brennstoffverbrauch zu kennen.
1. Der jährliche Wärmeverbrauch für Heizung und Lüftung wird nach folgender Formel berechnet:
,
wobei: - durchschnittlicher Gesamtwärmeverbrauch zum Heizen während der Heizperiode; — durchschnittlicher Gesamtwärmeverbrauch für die Lüftung während der Heizperiode, MW; - Dauer der Heizperiode.
2. Jährlicher Wärmeverbrauch für die Warmwasserbereitung:
wobei: - durchschnittlicher Gesamtwärmeverbrauch für die Warmwasserbereitung, W; - die Dauer des Warmwasserversorgungssystems und die Dauer der Heizperiode, h (normalerweise h); - Reduktionskoeffizient des stündlichen Warmwasserverbrauchs für die Warmwasserversorgung im Sommer; - beziehungsweise die Temperatur von heißem Wasser und kaltem Leitungswasser im Winter und Sommer, C.
3. Jährlicher Wärmeverbrauch für Wärmelasten von Heizung, Lüftung, Warmwasserversorgung und technologische Last von Unternehmen nach der Formel:
,
wobei: - jährlicher Wärmeverbrauch für Heizung, MW; — jährlicher Wärmeverbrauch für Lüftung, MW; — jährlicher Wärmeverbrauch für die Warmwasserbereitung, MW; — Jährlicher Wärmeverbrauch für den technologischen Bedarf, MW.
MWh/Jahr.
Was muss man berechnen
Die sogenannte thermische Berechnung erfolgt in mehreren Stufen:
- Zuerst müssen Sie den Wärmeverlust des Gebäudes selbst bestimmen. Typischerweise werden Wärmeverluste für Räume berechnet, die mindestens eine Außenwand haben. Diese Anzeige hilft bei der Bestimmung der Leistung des Heizkessels und der Heizkörper.
- Dann wird das Temperaturregime bestimmt. Hier muss das Verhältnis von drei Positionen bzw. drei Temperaturen berücksichtigt werden - Kessel, Heizkörper und Raumluft. Die beste Option in der gleichen Reihenfolge ist 75C-65C-20C. Es ist die Grundlage der europäischen Norm EN 442.
- Unter Berücksichtigung des Wärmeverlustes des Raumes wird die Leistung der Heizbatterien ermittelt.
- Der nächste Schritt ist die hydraulische Berechnung. Er ermöglicht es Ihnen, alle metrischen Eigenschaften der Elemente des Heizsystems genau zu bestimmen - den Durchmesser von Rohren, Armaturen, Ventilen usw. Außerdem werden basierend auf der Berechnung ein Ausdehnungsgefäß und eine Umwälzpumpe ausgewählt.
- Die Leistung des Heizkessels wird berechnet.
- Und die letzte Stufe ist die Bestimmung des Gesamtvolumens des Heizsystems. Das heißt, wie viel Kühlmittel benötigt wird, um es zu füllen. Übrigens wird auch das Volumen des Ausdehnungsgefäßes anhand dieses Indikators bestimmt. Wir fügen hinzu, dass Sie anhand des Heizvolumens feststellen können, ob das Volumen (Anzahl der Liter) des in den Heizkessel eingebauten Ausdehnungsgefäßes ausreicht, oder ob Sie zusätzliche Kapazität kaufen müssen.
Übrigens über Wärmeverluste. Es gibt bestimmte Normen, die von Experten als Standard festgelegt werden. Dieser Indikator bzw. das Verhältnis bestimmt den zukünftigen effizienten Betrieb des gesamten Heizsystems als Ganzes. Dieses Verhältnis beträgt - 50/150 W / m². Das heißt, hier wird das Verhältnis der Leistung des Systems und der beheizten Fläche des Raums verwendet.
Berechnungsformel
Verbrauchsnormen für thermische Energie
Die Wärmelasten werden unter Berücksichtigung der Leistung des Heizgeräts und der Wärmeverluste des Gebäudes berechnet. Um die Kapazität des entworfenen Kessels zu bestimmen, ist es daher notwendig, den Wärmeverlust des Gebäudes mit einem Multiplikationsfaktor von 1,2 zu multiplizieren. Dies ist eine Art Marge von 20%.
Warum wird dieses Verhältnis benötigt? Damit können Sie:
- Prognostizieren Sie den Abfall des Gasdrucks in der Pipeline. Schließlich gibt es im Winter mehr Verbraucher, und jeder versucht, mehr Kraftstoff zu nehmen als der Rest.
- Variieren Sie die Temperatur im Haus.
Wir fügen hinzu, dass Wärmeverluste nicht gleichmäßig über die Gebäudestruktur verteilt werden können. Der Unterschied in den Indikatoren kann ziemlich groß sein. Hier sind einige Beispiele:
- Bis zu 40 % der Wärme verlassen das Gebäude über die Außenwände.
- Durch Böden - bis zu 10%.
- Gleiches gilt für das Dach.
- Durch das Belüftungssystem - bis zu 20%.
- Durch Türen und Fenster - 10%.
Also haben wir das Design des Gebäudes herausgefunden und eine sehr wichtige Schlussfolgerung gezogen, dass Wärmeverluste, die kompensiert werden müssen, von der Architektur des Hauses selbst und seiner Lage abhängen. Aber auch die Materialien der Wände, des Daches und des Bodens sowie das Vorhandensein oder Fehlen einer Wärmedämmung bestimmen vieles.
Dies ist ein wichtiger Faktor.
Lassen Sie uns zum Beispiel die Koeffizienten bestimmen, die den Wärmeverlust in Abhängigkeit von den Fensterstrukturen reduzieren:
- Gewöhnliche Holzfenster mit gewöhnlichem Glas. Zur Berechnung der Wärmeenergie wird in diesem Fall ein Koeffizient von 1,27 verwendet. Das heißt, durch diese Art von Verglasung entweicht Wärmeenergie in Höhe von 27% der Gesamtmenge.
- Wenn Kunststofffenster mit doppelt verglasten Fenstern eingebaut werden, wird ein Koeffizient von 1,0 verwendet.
- Wenn Kunststofffenster aus einem Sechskammerprofil und einem Dreikammer-Doppelglasfenster eingebaut werden, wird ein Koeffizient von 0,85 verwendet.
Wir gehen weiter und beschäftigen uns mit den Fenstern. Es besteht eine gewisse Beziehung zwischen der Fläche des Raumes und der Fläche der Fensterverglasung. Je größer die zweite Position, desto höher der Wärmeverlust des Gebäudes. Und hier gibt es ein bestimmtes Verhältnis:
- Wenn die Fensterfläche im Verhältnis zur Bodenfläche nur einen 10% Indikator hat, wird ein Koeffizient von 0,8 verwendet, um die Heizleistung der Heizungsanlage zu berechnen.
- Wenn das Verhältnis im Bereich von 10–19 % liegt, wird ein Koeffizient von 0,9 angewendet.
- Bei 20 % - 1,0.
- Bei 30% -2.
- Bei 40 % - 1,4.
- Bei 50% - 1,5.
Und das sind nur die Fenster. Hinzu kommt der Einfluss der Materialien, die beim Bau des Hauses verwendet wurden, auf die thermischen Belastungen.Lassen Sie uns sie in einer Tabelle anordnen, in der sich Wandmaterialien mit einer Abnahme der Wärmeverluste befinden, was bedeutet, dass auch ihr Koeffizient abnimmt:
Art des Baumaterials
Wie Sie sehen können, ist der Unterschied zu den verwendeten Materialien erheblich. Daher muss bereits bei der Planung eines Hauses genau festgelegt werden, aus welchem Material es gebaut wird. Natürlich bauen viele Entwickler ein Haus auf der Grundlage des für den Bau bereitgestellten Budgets. Aber bei solchen Layouts lohnt es sich, noch einmal darüber nachzudenken. Experten versichern, dass es besser ist, zunächst zu investieren, um später von den Einsparungen beim Betrieb des Hauses zu profitieren. Zudem ist die Heizung im Winter einer der Hauptausgabeposten.
Raumgrößen und Gebäudehöhen
Diagramm der Heizungsanlage
Wir verstehen also weiterhin die Koeffizienten, die die Formel zur Berechnung der Wärme beeinflussen. Wie wirkt sich die Raumgröße auf die Wärmelast aus?
- Wenn die Deckenhöhe in Ihrem Haus 2,5 Meter nicht überschreitet, wird ein Faktor von 1,0 bei der Berechnung berücksichtigt.
- Bei einer Höhe von 3 m ist bereits 1,05 genommen. Ein kleiner Unterschied, der sich jedoch erheblich auf den Wärmeverlust auswirkt, wenn die Gesamtfläche des Hauses groß genug ist.
- Bei 3,5 m - 1,1.
- Bei 4,5 m-2.
Ein Indikator wie die Anzahl der Stockwerke eines Gebäudes beeinflusst den Wärmeverlust eines Raums jedoch auf unterschiedliche Weise. Hier muss nicht nur die Anzahl der Stockwerke berücksichtigt werden, sondern auch die Lage des Raums, dh auf welcher Etage er sich befindet. Wenn es sich beispielsweise um einen Raum im Erdgeschoss handelt und das Haus selbst drei oder vier Stockwerke hat, wird ein Koeffizient von 0,82 für die Berechnung verwendet.
Beim Verlegen des Raumes in die oberen Stockwerke steigt auch die Wärmeverlustrate. Außerdem müssen Sie den Dachboden berücksichtigen - ist er isoliert oder nicht.
Wie Sie sehen, ist es notwendig, verschiedene Faktoren zu bestimmen, um den Wärmeverlust eines Gebäudes genau zu berechnen. Und alle müssen berücksichtigt werden. Übrigens haben wir nicht alle Faktoren berücksichtigt, die die Wärmeverluste verringern oder erhöhen. Die Berechnungsformel selbst hängt jedoch hauptsächlich von der Fläche des beheizten Hauses und dem Indikator ab, der als spezifischer Wert der Wärmeverluste bezeichnet wird. Übrigens ist es in dieser Formel Standard und gleich 100 W / m². Alle anderen Komponenten der Formel sind Koeffizienten.
Thermische Belastungen von Wärmeversorgungssystemen
Der Begriff Heizlast definiert die Wärmemenge, die von Heizgeräten abgegeben wird, die in einem Wohngebäude oder an einem Objekt zu anderen Zwecken installiert sind. Vor der Installation der Ausrüstung wird diese Berechnung durchgeführt, um unnötige finanzielle Kosten und andere Probleme zu vermeiden, die während des Betriebs der Heizungsanlage auftreten können.
Wenn Sie die wichtigsten Betriebsparameter des Wärmeversorgungsdesigns kennen, ist es möglich, das effiziente Funktionieren von Heizgeräten zu organisieren. Die Berechnung trägt zur Umsetzung der Aufgaben des Heizsystems und zur Übereinstimmung seiner Elemente mit den in SNiP vorgeschriebenen Normen und Anforderungen bei.
Bei der Berechnung der Heizlast für das Heizen kann selbst der kleinste Fehler zu großen Problemen führen, da das örtliche Wohnungs- und Kommunalamt auf der Grundlage der erhaltenen Daten Grenzwerte und andere Verbrauchsparameter genehmigt, die die Grundlage für die Bestimmung der Dienstleistungskosten bilden .
Die Gesamtwärmelast eines modernen Heizsystems umfasst mehrere grundlegende Parameter:
- Belastung der Wärmeversorgungsstruktur;
- Belastung der Fußbodenheizung, wenn diese im Haus installiert werden soll;
- Belastung des natürlichen und/oder Zwangsbelüftungssystems;
- Belastung des Warmwasserversorgungssystems;
- Last, die mit verschiedenen technologischen Anforderungen verbunden ist.
Beispiel einer einfachen Rechnung
Für ein Gebäude mit Standardparametern (Deckenhöhen, Raumgrößen und gute Wärmedämmeigenschaften) kann ein einfaches Verhältnis von Parametern angewendet werden, das je nach Region um einen Koeffizienten angepasst wird.
Angenommen, ein Wohngebäude befindet sich in der Region Archangelsk und hat eine Fläche von 170 Quadratmetern. m.Die Wärmelast beträgt 17 * 1,6 = 27,2 kW / h.
Eine solche Definition thermischer Belastungen berücksichtigt viele wichtige Faktoren nicht. Zum Beispiel die Konstruktionsmerkmale der Struktur, Temperatur, Anzahl der Wände, das Verhältnis der Flächen von Wänden und Fensteröffnungen usw. Daher sind solche Berechnungen nicht für ernsthafte Heizungsprojekte geeignet.
Andere Möglichkeiten, die Wärmemenge zu berechnen
Es ist möglich, die in das Heizsystem eintretende Wärmemenge auf andere Weise zu berechnen.
Die Berechnungsformel für die Erwärmung kann in diesem Fall leicht von der obigen abweichen und hat zwei Möglichkeiten:
- Q = ((V1 * (T1 - T2)) + (V1 - V2) * (T2 - T)) / 1000.
- Q = ((V2 * (T1 - T2)) + (V1 - V2) * (T1 - T)) / 1000.
Alle Werte der Variablen in diesen Formeln sind die gleichen wie zuvor.
Auf dieser Grundlage kann man mit Sicherheit sagen, dass die Berechnung der Kilowatt Heizleistung selbst durchgeführt werden kann. Vergessen Sie jedoch nicht, sich an spezielle Organisationen zu wenden, die für die Wärmeversorgung von Wohnungen zuständig sind, da ihre Prinzipien und ihr Berechnungssystem völlig unterschiedlich sein und aus völlig anderen Maßnahmen bestehen können.
Nachdem Sie sich entschieden haben, ein sogenanntes „Warm Floor“ -System in einem Privathaus zu entwerfen, müssen Sie darauf vorbereitet sein, dass das Verfahren zur Berechnung des Wärmevolumens viel schwieriger sein wird, da es in diesem Fall notwendig ist, es zu nehmen Berücksichtigen Sie nicht nur die Eigenschaften des Heizkreises, sondern sorgen Sie auch für die Parameter des Stromnetzes, aus dem und der Boden beheizt wird. Gleichzeitig werden die Organisationen, die für die Überwachung solcher Installationsarbeiten verantwortlich sind, völlig andere sein.
Viele Besitzer stehen oft vor dem Problem, die benötigte Anzahl Kilokalorien in Kilowatt umzurechnen, was an der Verwendung vieler Hilfsmittel von Maßeinheiten im internationalen System namens „Ci“ liegt. Hier müssen Sie sich daran erinnern, dass der Koeffizient, der Kilokalorien in Kilowatt umwandelt, 850 beträgt, dh einfacher ausgedrückt, 1 kW ist 850 kcal. Dieses Berechnungsverfahren ist viel einfacher, da es nicht schwierig sein wird, die erforderliche Menge an Gigakalorien zu berechnen - das Präfix "Giga" bedeutet "Million", also 1 Gigakalorie - 1 Million Kalorien.
Um Fehler bei Berechnungen zu vermeiden, ist es wichtig, sich daran zu erinnern, dass absolut alle modernen Wärmezähler einen gewissen Fehler aufweisen, und oft innerhalb akzeptabler Grenzen. Die Berechnung eines solchen Fehlers kann auch unabhängig nach folgender Formel erfolgen: R = (V1 - V2) / (V1 + V2) * 100, wobei R der Fehler des gemeinsamen Hauswärmezählers ist
V1 und V2 sind die Parameter des Wasserverbrauchs in dem bereits oben erwähnten System, und 100 ist der Koeffizient, der für die Umwandlung des erhaltenen Werts in einen Prozentsatz verantwortlich ist. Gemäß den Betriebsstandards kann der maximal zulässige Fehler 2 % betragen, aber normalerweise überschreitet dieser Wert bei modernen Geräten 1 % nicht.
Rechnen
Es ist praktisch unmöglich, den genauen Wert des Wärmeverlusts eines beliebigen Gebäudes zu berechnen. Es wurden jedoch seit langem Methoden zur ungefähren Berechnung entwickelt, die im Rahmen der Statistik ziemlich genaue Durchschnittsergebnisse liefern. Diese Berechnungsschemata werden häufig als Berechnungen aggregierter Indikatoren (Messungen) bezeichnet.
Die Baustelle ist so zu gestalten, dass der Energiebedarf für die Kühlung möglichst gering gehalten wird. Während Wohngebäude vom strukturellen Kühlenergiebedarf ausgenommen werden können, weil der interne Wärmeverlust minimal ist, sieht die Situation im Nichtwohnbereich etwas anders aus. In solchen Gebäuden werden die internen Wärmegewinne, die für die mechanische Kühlung benötigt werden, durch das unterschiedliche Mauerwerk zum Gesamtwärmegewinn verursacht. Auch der Arbeitsplatz muss einen hygienischen Luftstrom bieten, der weitgehend erzwungen und regulierbar ist.
Neben der thermischen Leistung ist es oft notwendig, den täglichen, stündlichen, jährlichen Verbrauch an thermischer Energie oder den durchschnittlichen Stromverbrauch zu berechnen. Wie kann man das machen? Lassen Sie uns einige Beispiele geben.
Der stündliche Wärmeverbrauch zum Heizen nach vergrößerten Zählern wird nach der Formel Qot \u003d q * a * k * (tin-tno) * V berechnet, wobei:
- Qot - der gewünschte Wert für Kilokalorien.
- q - spezifischer Heizwert des Hauses in kcal / (m3 * C * Stunde). Es wird in Verzeichnissen für jeden Gebäudetyp nachgeschlagen.
Eine solche Entwässerung ist auch während der Sommerperiode erforderlich, um aufgrund des Wärmeentzugs aus der Außenluft und der Anforderung einer möglichen Entfeuchtung abzukühlen. Verschattung in Form von Überlagerungen oder horizontal verweilenden Elementen ist heute üblich, jedoch beschränkt sich die Wirkung auf die Zeit, wenn die Sonne hoch über dem Horizont steht. Aus dieser Sicht ist die wichtigste Methode das Löschen von Aufzügen im Freien, natürlich im Hinblick auf das Tageslicht.
Das Reduzieren der internen thermischen Vorteile ist etwas problematisch. Dies wird auch dazu beitragen, den Bedarf an künstlicher Beleuchtung zu reduzieren. Die Leistungsfähigkeit des Personalcomputers nimmt ständig zu, aber auf diesem Gebiet wurden bedeutende Fortschritte erzielt. Der Kühlbedarf wird auch durch Gebäudestrukturen repräsentiert, die Wärmeenergie speichern können. Solche Bauwerke sind besonders schwere Bauwerke wie z. Betonboden oder -decke, was auch zu internen Spornaufbauten, Außenwänden oder Räumen führen kann.
- a - Belüftungskorrekturfaktor (normalerweise gleich 1,05 - 1,1).
- k ist der Korrekturfaktor für die Klimazone (0,8 - 2,0 für verschiedene Klimazonen).
- tvn - Innentemperatur im Raum (+18 - +22 C).
- tno - Straßentemperatur.
- V ist das Volumen des Gebäudes zusammen mit den umschließenden Strukturen.
Um den ungefähren jährlichen Wärmeverbrauch zum Heizen in einem Gebäude mit einem spezifischen Verbrauch von 125 kJ / (m2 * C * Tag) und einer Fläche von 100 m2 zu berechnen, das sich in einer Klimazone mit einem Parameter GSOP = 6000 befindet, man muss nur 125 mit 100 (Hausfläche ) und mit 6000 (Gradtage der Heizperiode) multiplizieren. 125*100*6000=75000000 kJ oder etwa 18 Gigakalorien oder 20800 Kilowattstunden.
Vorteilhaft ist auch die Verwendung spezieller Materialien mit einer Phasenverschiebung bei geeigneter Temperatur. Bei leichten Wohngebäuden ohne Kühlung, wo die Speicherkapazität minimal ist, gibt es Probleme mit der Aufrechterhaltung der Temperaturbedingungen während der Sommermonate.
Hinsichtlich der Auslegung von Klimaanlagen, aber auch des Bedarfs an Kühlenergie, wird es notwendig sein, genaue und erschwingliche Berechnungsmethoden anzuwenden. Diesbezüglich ist eine besonders übersichtliche Gestaltung von Kühlkörpern vorhersehbar. Wie bereits erwähnt, wird der Bedarf an Kühlenergie in Nullgebäuden minimal sein. Einige Gebäude können ohne Kühlung nicht gekühlt werden, und die Bereitstellung optimaler Parameter für den thermischen Komfort der Mitarbeiter, insbesondere in Bürogebäuden, ist heute der Standard.
Um den Jahresverbrauch in den durchschnittlichen Wärmeverbrauch umzurechnen, reicht es aus, ihn durch die Dauer der Heizperiode in Stunden zu teilen. Wenn es 200 Tage dauert, beträgt die durchschnittliche Heizleistung im obigen Fall 20800/200/24 = 4,33 kW.
Was ist das
Definition
Die Definition des spezifischen Wärmeverbrauchs ist in SP 23-101-2000 enthalten. Laut Dokument ist dies die Bezeichnung der Wärmemenge, die benötigt wird, um eine normale Temperatur im Gebäude aufrechtzuerhalten, bezogen auf eine Flächen- oder Volumeneinheit und auf einen weiteren Parameter - Gradtage der Heizperiode.
Wozu dient diese Einstellung? Erstens - um die Energieeffizienz des Gebäudes (oder, was das gleiche ist, die Qualität seiner Isolierung) zu bewerten und die Heizkosten zu planen.
Tatsächlich heißt es im SNiP 23-02-2003 direkt: Der spezifische (pro Quadratmeter oder Kubikmeter) Verbrauch an Wärmeenergie zum Heizen eines Gebäudes sollte die angegebenen Werte nicht überschreiten.Je besser die Wärmedämmung ist, desto weniger Energie wird zum Heizen benötigt.
Studientag
Mindestens einer der verwendeten Begriffe ist erklärungsbedürftig. Was ist ein Studientag?
Dieser Begriff bezieht sich direkt auf die Wärmemenge, die erforderlich ist, um im Winter ein angenehmes Klima in einem beheizten Raum aufrechtzuerhalten. Er wird nach der Formel GSOP=Dt*Z berechnet, wobei:
- GSOP ist der gewünschte Wert;
- Dt ist die Differenz zwischen der normalisierten Innentemperatur des Gebäudes (laut aktuellem SNiP sollte sie zwischen +18 und +22 ° C liegen) und der Durchschnittstemperatur der kältesten fünf Wintertage.
- Z ist die Länge der Heizperiode (in Tagen).
Wie Sie sich vorstellen können, wird der Wert des Parameters von der Klimazone bestimmt und variiert für das Territorium Russlands von 2000 (Krim, Krasnodar-Territorium) bis 12000 (Autonomer Kreis Tschukotka, Jakutien).
Einheiten
In welchen Mengen wird der interessierende Parameter gemessen?
- In SNiP 23-02-2003 werden kJ / (m2 * C * Tag) und parallel zum ersten Wert kJ / (m3 * C * Tag) verwendet.
- Neben dem Kilojoule können auch andere Wärmeeinheiten verwendet werden – Kilokalorien (Kcal), Gigakalorien (Gcal) und Kilowattstunden (KWh).
Wie hängen sie zusammen?
- 1 Gigakalorie = 1.000.000 Kilokalorien.
- 1 Gigakalorie = 4184000 Kilojoule.
- 1 Gigakalorie = 1162,2222 Kilowattstunden.
Auf dem Foto - ein Wärmezähler. Wärmezähler können jede der aufgeführten Maßeinheiten verwenden.
Wärmezähler
Lassen Sie uns nun herausfinden, welche Informationen benötigt werden, um die Erwärmung zu berechnen. Es ist leicht zu erraten, was diese Informationen sind.
1. Die Temperatur des Arbeitsmediums am Auslass / Einlass eines bestimmten Abschnitts der Leitung.
2. Die Durchflussrate des Arbeitsmediums, das durch die Heizgeräte fließt.
Die Durchflussmenge wird durch die Verwendung von thermischen Messgeräten, dh Zählern, bestimmt. Diese können von zweierlei Art sein, machen wir uns mit ihnen vertraut.
Schaufelzähler
Solche Geräte sind nicht nur für Heizungsanlagen, sondern auch für die Warmwasserversorgung bestimmt. Der einzige Unterschied zu den für Kaltwasser verwendeten Zählern ist das Material, aus dem das Flügelrad besteht - in diesem Fall ist es widerstandsfähiger gegen erhöhte Temperaturen.
Der Arbeitsmechanismus ist fast derselbe:
- aufgrund der Zirkulation des Arbeitsmediums beginnt sich das Laufrad zu drehen;
- die Drehung des Laufrads wird auf den Abrechnungsmechanismus übertragen;
- die Übertragung erfolgt ohne direkte Interaktion, sondern mit Hilfe eines Permanentmagneten.
Trotz der Tatsache, dass der Aufbau solcher Zähler äußerst einfach ist, ist ihre Ansprechschwelle ziemlich niedrig, außerdem besteht ein zuverlässiger Schutz vor Verfälschung der Messwerte: Der geringste Versuch, das Flügelrad durch ein externes Magnetfeld zu bremsen, wird dank der gestoppt Antimagnetischer Bildschirm.
Instrumente mit Differenzschreiber
Solche Geräte arbeiten auf der Grundlage des Bernoulli-Gesetzes, das besagt, dass die Geschwindigkeit eines Gas- oder Flüssigkeitsstroms umgekehrt proportional zu seiner statischen Bewegung ist. Aber wie lässt sich diese hydrodynamische Eigenschaft auf die Berechnung der Strömungsgeschwindigkeit des Arbeitsmediums übertragen? Ganz einfach - Sie müssen nur ihren Weg mit einer Sicherungsscheibe blockieren. In diesem Fall ist die Druckabfallrate an dieser Scheibe umgekehrt proportional zur Geschwindigkeit der sich bewegenden Strömung. Und wenn der Druck gleich von zwei Sensoren erfasst wird, lässt sich die Durchflussmenge einfach und in Echtzeit bestimmen.
Beachten Sie! Das Design des Zählers impliziert das Vorhandensein von Elektronik. Die überwiegende Mehrheit solcher moderner Modelle liefert nicht nur trockene Informationen (Temperatur des Arbeitsmediums, dessen Verbrauch), sondern ermittelt auch den tatsächlichen Verbrauch an Wärmeenergie.
Das Steuermodul ist hier mit einer Schnittstelle zum Anschluss an einen PC ausgestattet und kann manuell konfiguriert werden.
Viele Leser werden wahrscheinlich eine logische Frage haben: Was ist, wenn wir nicht von einem geschlossenen Heizsystem sprechen, sondern von einem offenen, bei dem eine Auswahl für die Warmwasserbereitung möglich ist? Wie berechnet man in diesem Fall Gcal für die Erwärmung? Die Antwort liegt auf der Hand: Hier werden Drucksensoren (sowie Sicherungsscheiben) gleichzeitig sowohl auf dem Vorlauf als auch auf dem „Rücklauf“ platziert. Und der Unterschied in der Durchflussrate des Arbeitsmediums zeigt die Menge an erwärmtem Wasser an, die für den Haushaltsbedarf verwendet wurde.
Hydraulische Berechnung
Wir haben uns also für Wärmeverluste entschieden, die Leistung der Heizeinheit wurde ausgewählt, es bleibt nur noch, das Volumen des erforderlichen Kühlmittels und dementsprechend die Abmessungen sowie die Materialien der Rohre, Heizkörper und Ventile zu bestimmen Gebraucht.
Zunächst bestimmen wir das Wasservolumen im Heizsystem. Dazu sind drei Indikatoren erforderlich:
- Die Gesamtleistung des Heizsystems.
- Temperaturdifferenz am Austritt und Eintritt des Heizkessels.
- Wärmekapazität von Wasser. Dieser Indikator ist Standard und entspricht 4,19 kJ.
Hydraulische Berechnung der Heizungsanlage
Die Formel lautet wie folgt: Der erste Indikator wird durch die letzten beiden geteilt. Diese Art der Berechnung kann übrigens für jeden Abschnitt der Heizungsanlage verwendet werden.
Hier ist es wichtig, die Leitung in Teile zu zerlegen, damit in jedem die Geschwindigkeit des Kühlmittels gleich ist. Experten empfehlen daher eine Aufschlüsselung von einem Absperrventil zum anderen, von einem Heizkörper zum anderen
Kommen wir nun zur Berechnung des Druckverlustes des Kühlmittels, der von der Reibung im Rohrsystem abhängt. Dazu werden nur zwei Größen verwendet, die in der Formel miteinander multipliziert werden. Dies sind die Länge der Hauptstrecke und spezifische Reibungsverluste.
Der Druckverlust in den Ventilen wird jedoch nach einer ganz anderen Formel berechnet. Es berücksichtigt Indikatoren wie:
- Wärmeträgerdichte.
- Seine Geschwindigkeit im System.
- Der Gesamtindikator aller Koeffizienten, die in diesem Element vorhanden sind.
Damit sich alle drei durch Formeln abgeleiteten Indikatoren den Standardwerten annähern, ist es notwendig, die richtigen Rohrdurchmesser zu wählen. Zum Vergleich geben wir ein Beispiel für mehrere Arten von Rohren, damit deutlich wird, wie sich ihr Durchmesser auf die Wärmeübertragung auswirkt.
- Metall-Kunststoff-Rohr mit einem Durchmesser von 16 mm. Seine thermische Leistung variiert im Bereich von 2,8-4,5 kW. Der Unterschied in der Anzeige hängt von der Temperatur des Kühlmittels ab. Beachten Sie jedoch, dass dies ein Bereich ist, in dem die Mindest- und Höchstwerte festgelegt sind.
- Das gleiche Rohr mit einem Durchmesser von 32 mm. In diesem Fall variiert die Leistung zwischen 13-21 kW.
- Rohr aus Polypropylen. Durchmesser 20 mm - Leistungsbereich 4-7 kW.
- Das gleiche Rohr mit einem Durchmesser von 32 mm - 10-18 kW.
Und das letzte ist die Definition einer Umwälzpumpe. Damit sich das Kühlmittel gleichmäßig im Heizsystem verteilt, muss seine Geschwindigkeit nicht weniger als 0,25 m / s und nicht mehr als 1,5 m / s betragen. In diesem Fall sollte der Druck nicht höher als 20 MPa sein. Wenn die Kühlmittelgeschwindigkeit höher als der maximal vorgeschlagene Wert ist, arbeitet das Rohrsystem mit Geräuschen. Wenn die Geschwindigkeit niedriger ist, kann es zu einer Entlüftung des Kreislaufs kommen.
Heizwärmeverbrauchsstandard pro qm
Warmwasserversorgung
1
2
3
1.
Wohngebäude mit mehreren Wohnungen, ausgestattet mit Zentralheizung, Kalt- und Warmwasserversorgung, Sanitäranlagen mit Duschen und Badewannen
Länge 1650-1700 mm
8,12
2,62
Länge 1500-1550 mm
8,01
2,56
Länge 1200 mm
7,9
2,51
2.
Wohngebäude mit mehreren Wohnungen, ausgestattet mit Zentralheizung, Kalt- und Warmwasserversorgung, Sanitäranlagen mit Dusche ohne Badewannen
7,13
2,13
3. Wohngebäude mit mehreren Wohnungen, ausgestattet mit Zentralheizung, Kalt- und Warmwasserversorgung, Sanitäranlagen ohne Duschen und Bäder
5,34
1,27
4.
Standards für den Verbrauch von Versorgungsunternehmen in Moskau
Nr. p / p | Name der Firma | Tarife inklusive Mehrwertsteuer (Rubel/Kubik.
m) |
|
kaltes Wasser | Drainage | ||
1 | JSC Mosvodokanal | 35,40 | 25,12 |
Notiz. Die Tarife für Kaltwasser und Abwasserentsorgung für die Bevölkerung der Stadt Moskau enthalten keine Provisionsgebühren, die von Kreditinstituten und Zahlungssystembetreibern für die Dienstleistungen zur Annahme dieser Zahlungen erhoben werden.
Heizraten pro 1 Quadratmeter
Es ist zu beachten, dass keine Berechnung für die gesamte Wohnung erforderlich ist, da jeder Raum über ein eigenes Heizsystem verfügt und einen individuellen Ansatz erfordert.In diesem Fall werden die erforderlichen Berechnungen nach folgender Formel durchgeführt: C * 100 / P \u003d K, wobei K die Leistung eines Abschnitts Ihrer Kühlerbatterie gemäß ihren Eigenschaften ist; C ist die Fläche des Raumes.
Wie hoch sind die Standards für den Verbrauch von Versorgungsunternehmen in Moskau im Jahr 2019?
Nr. 41 „Über den Übergang zu einem neuen Zahlungssystem für Wohnungen und Nebenkosten und das Verfahren zur Gewährung von Wohngeld für Bürger“ gilt der Indikator für die Wärmeversorgung:
- Heizenergieverbrauch zum Heizen einer Wohnung - 0,016 Gcal/sq. m;
- Warmwasserbereitung - 0,294 Gcal / Person.
Wohngebäude mit Kanalisation, Sanitäranlagen, Bädern mit zentraler Warmwasserversorgung:
- Wasserentsorgung - 11,68 m³ pro Person und Monat;
- Warmwasser - 4.745.
- kaltes Wasser - 6,935;
Gehäuse ausgestattet mit Kanalisation, Sanitär, Badewannen mit Gasheizungen:
- Wasserentsorgung - 9,86;
- kaltes Wasser - 9,86.
Häuser mit Wasserversorgung mit Gasheizungen in der Nähe der Bäder, Kanalisation:
- 9,49 m³ pro Person und Monat.
- 9,49;
Wohngebäude eines Hoteltyps, ausgestattet mit Wasserversorgung, Warmwasserversorgung, Gas:
- kaltes Wasser - 4,386;
- heiß - 2.924.
- Wasserentsorgung - 7,31;
Standards für den Verbrauch von Versorgungsunternehmen
Die Zahlung für Strom, Wasserversorgung, Kanalisation und Gas erfolgt gemäß den festgelegten Normen, wenn kein individuelles Messgerät installiert ist.
- Vom 1. Juli bis 31. Dezember 2015 - 1.2.
- Vom 1. Januar bis 30. Juni 2019 - 1.4.
- Vom 1. Juli bis 31. Dezember 2019 - 1.5.
- Seit 2019 - 1.6.
- Vom 1. Januar bis 30. Juni 2015 - 1.1.
Wenn Sie also keinen Sammelwärmezähler in Ihrem Haus installiert haben und beispielsweise 1.000 Rubel pro Monat für die Heizung zahlen, erhöht sich der Betrag ab dem 1. Januar 2015 auf 1.100 Rubel und ab 2019 aufwärts bis 1600 Rubel.
Heizungsberechnung in einem Mehrfamilienhaus ab 01.01.2019
Die nachstehend aufgeführten Berechnungsmethoden und Beispiele erläutern die Berechnung des Heizkostenabzugsbetrags für Wohngebäude (Wohnungen) in Mehrfamilienhäusern mit zentralen Wärmeenergieversorgungssystemen.
Wie viele Gcal werden zum Heizen von 1 m² benötigt? Norm 2019
Wie dem auch sei, Heizungsnormen werden nicht eingehalten, daher haben Verbraucher das Recht, eine entsprechende Beschwerde einzureichen und eine Neuberechnung der Tarifpläne zu verlangen.Die Wahl der einen oder anderen Berechnungsmethode hängt davon ab, ob im Haus und in der Wohnung ein Wärmezähler installiert ist .
In Ermangelung eines gemeinsamen Hauszählers werden die Tarife gemäß den Standards berechnet, und diese werden, wie wir bereits herausgefunden haben, von den örtlichen Behörden festgelegt.
Dies geschieht durch einen speziellen Erlass, der auch den Zahlungsplan festlegt – ob Sie ganzjährig oder nur während der Heizperiode zahlen.
Wie wird die Heizkostenabrechnung in einem Mehrfamilienhaus berechnet?
- die in Betrieb genommene hausweite Wärmemengenzählung war ausgefallen und wurde nicht innerhalb von 2 Monaten repariert;
- der Wärmezähler gestohlen oder beschädigt wird;
- die Messwerte des Hausgeräts werden nicht an die Wärmeversorgungsorganisation übermittelt;
- der Zutritt der Fachkräfte der Organisation zum Hauszähler zur Überprüfung des technischen Zustands der Geräte ist nicht vorgesehen (ab 2 Besuchen).
Nehmen wir als Rechenbeispiel unsere Wohnung von 36 m² und nehmen an, dass für einen Monat ein einzelner Zähler (oder eine Gruppe von einzelnen Zählern) 0,6 „verdreht“, ein Heinzelmännchen – 130, und eine Gruppe von Geräten in allen Räumen der Gebäude ergab insgesamt 118 Gcal. Der Rest der Indikatoren bleibt gleich (siehe vorherige Abschnitte). Wie viel kostet die Heizung in diesem Fall:
Wärmeverlust ermitteln
Der Wärmeverlust eines Gebäudes kann für jeden Raum, der einen Außenteil in Kontakt mit der Umgebung hat, separat berechnet werden. Anschließend werden die gewonnenen Daten zusammengefasst. Für ein Privathaus ist es bequemer, den Wärmeverlust des gesamten Gebäudes als Ganzes zu bestimmen, wobei der Wärmeverlust durch die Wände, das Dach und die Bodenfläche getrennt betrachtet wird.
Es ist zu beachten, dass die Berechnung der Wärmeverluste zu Hause ein ziemlich komplizierter Prozess ist, der spezielle Kenntnisse erfordert. Ein weniger genaues, aber gleichzeitig recht zuverlässiges Ergebnis erhält man anhand eines Online-Wärmeverlustrechners.
Bei der Auswahl eines Online-Rechners ist es besser, Modellen den Vorzug zu geben, die alle möglichen Optionen für den Wärmeverlust berücksichtigen. Hier ist ihre Liste:
Außenwandfläche
Nachdem Sie sich für die Verwendung des Rechners entschieden haben, müssen Sie die geometrischen Abmessungen des Gebäudes, die Eigenschaften der Materialien, aus denen das Haus besteht, sowie deren Dicke kennen. Das Vorhandensein einer Wärmedämmschicht und deren Dicke werden gesondert berücksichtigt.
Basierend auf den aufgelisteten Ausgangsdaten gibt der Online-Rechner den Gesamtwert der Wärmeverluste zu Hause an. Um zu bestimmen, wie genau die erhaltenen Ergebnisse sein können, teilt man das erhaltene Ergebnis durch das Gesamtvolumen des Gebäudes und erhält so spezifische Wärmeverluste, deren Wert im Bereich von 30 bis 100 W liegen sollte.
Gehen die mit dem Online-Rechner ermittelten Zahlen weit über die angegebenen Werte hinaus, ist davon auszugehen, dass sich bei der Berechnung ein Fehler eingeschlichen hat. Die Ursache für Berechnungsfehler ist meistens eine Nichtübereinstimmung der Dimensionen der in der Berechnung verwendeten Größen.
Eine wichtige Tatsache: Die Daten des Online-Rechners sind nur für Häuser und Gebäude mit hochwertigen Fenstern und einer gut funktionierenden Lüftungsanlage relevant, in denen Zugluft und andere Wärmeverluste keinen Platz haben.
Um den Wärmeverlust zu reduzieren, können Sie eine zusätzliche Wärmedämmung des Gebäudes durchführen und die Erwärmung der in den Raum eintretenden Luft nutzen.