ปริมาณการใช้ก๊าซเพื่อให้ความร้อนในบ้านขนาด 200 ตร.ม.: กำหนดต้นทุนเมื่อใช้เชื้อเพลิงหลักและเชื้อเพลิงบรรจุขวด

เจ้าของกระท่อมขนาดกลางและขนาดใหญ่ต้องวางแผนค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาที่อยู่อาศัยดังนั้นงานจึงมักเกิดขึ้นในการคำนวณปริมาณการใช้ก๊าซเพื่อให้ความร้อนในบ้านสูง 200 ม² หรือพื้นที่ที่ใหญ่กว่า สถาปัตยกรรมดั้งเดิมมักจะไม่อนุญาตให้ใช้วิธีการเปรียบเทียบและค้นหาการคำนวณสำเร็จรูป

อย่างไรก็ตามไม่จำเป็นต้องจ่ายเงินเพื่อแก้ไขปัญหานี้ คุณสามารถคำนวณทั้งหมดได้ด้วยตัวเอง ซึ่งจะต้องมีความรู้เกี่ยวกับกฎระเบียบบางประการ เช่นเดียวกับความเข้าใจด้านฟิสิกส์และเรขาคณิตในระดับโรงเรียน

เราจะช่วยให้คุณเข้าใจปัญหาเร่งด่วนนี้สำหรับนักเศรษฐศาสตร์ในบ้าน เราจะบอกคุณว่าสูตรใดที่ใช้ในการคำนวณ คุณลักษณะใดที่คุณจำเป็นต้องรู้เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ บทความที่เรานำเสนอมีตัวอย่างโดยพื้นฐานแล้วจะง่ายกว่าในการคำนวณของคุณเอง

การหาปริมาณการสูญเสียพลังงาน

เพื่อกำหนดปริมาณพลังงานที่บ้านสูญเสีย จำเป็นต้องทราบลักษณะภูมิอากาศของพื้นที่ ค่าการนำความร้อนของวัสดุ และมาตรฐานการระบายอากาศ และในการคำนวณปริมาตรก๊าซที่ต้องการก็เพียงพอที่จะทราบค่าความร้อนของมันได้ สิ่งที่สำคัญที่สุดในงานนี้คือความใส่ใจในรายละเอียด

การทำความร้อนในอาคารจะต้องชดเชยการสูญเสียความร้อนที่เกิดขึ้นจากสองสาเหตุหลัก: ความร้อนรั่วไหลรอบปริมณฑลของบ้าน และการไหลเข้าของอากาศเย็นผ่านระบบระบายอากาศกระบวนการทั้งสองนี้อธิบายไว้ในสูตรทางคณิตศาสตร์ ซึ่งคุณสามารถใช้คำนวณเองได้

การนำความร้อนและความต้านทานความร้อนของวัสดุ

วัสดุทุกชนิดสามารถนำความร้อนได้ ความเข้มของการส่งผ่านจะแสดงผ่านค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อน แล (วัตต์ / (ม. × °C)) ยิ่งต่ำเท่าไร โครงสร้างก็ยิ่งได้รับการปกป้องจากการแช่แข็งในฤดูหนาวได้ดีขึ้นเท่านั้น

ค่าใช้จ่ายในการทำความร้อนขึ้นอยู่กับการนำความร้อนของวัสดุที่จะใช้สร้างบ้าน นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับภูมิภาค "อากาศหนาวเย็น" ของประเทศ

อย่างไรก็ตาม อาคารสามารถวางซ้อนกันหรือหุ้มฉนวนด้วยวัสดุที่มีความหนาต่างกันได้ ดังนั้นในการคำนวณภาคปฏิบัติจึงใช้ค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานการถ่ายเทความร้อน:

ร (ม² × °C / วัตต์)

มีความเกี่ยวข้องกับการนำความร้อนตามสูตรต่อไปนี้:

R = ชั่วโมง/แล,

ที่ไหน ชม. – ความหนาของวัสดุ (ม.)

ตัวอย่าง. ให้เรากำหนดค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานต่อการถ่ายเทความร้อนของบล็อกคอนกรีตมวลเบาเกรด D700 ที่มีความกว้างต่างกันที่ เล = 0.16:

• กว้าง 300 มม.: ร = 0.3 / 0.16 = 1.88;
• กว้าง 400 มม.: ร = 0.4 / 0.16 = 2.50.

สำหรับ วัสดุฉนวน และบล็อกหน้าต่างสามารถให้ทั้งค่าสัมประสิทธิ์การนำความร้อนและค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานการถ่ายเทความร้อน

หากโครงสร้างปิดล้อมประกอบด้วยวัสดุหลายชนิด เมื่อกำหนดค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานการถ่ายเทความร้อนของ "พาย" ทั้งหมด ค่าสัมประสิทธิ์ของแต่ละชั้นจะถูกรวมเข้าด้วยกัน

ตัวอย่าง. ผนังสร้างจากบล็อกคอนกรีตมวลเบา (แล_ข = 0.16) ความหนา 300 มม. เป็นฉนวนด้านนอก โฟมโพลีสไตรีนอัดขึ้นรูป (แล_พี = 0.03) หนา 50 มม. และด้านในบุด้วยแผ่นกระดาน (แล_{โวลต์} = 0.18) หนา 20 มม.

มีตารางสำหรับภูมิภาคต่าง ๆ ที่ระบุค่าต่ำสุดของค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อนทั้งหมดสำหรับปริมณฑลของบ้าน พวกเขาเป็นที่ปรึกษาโดยธรรมชาติ

ตอนนี้คุณสามารถคำนวณค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานการถ่ายเทความร้อนทั้งหมดได้:

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

การมีส่วนร่วมของชั้นที่ไม่มีนัยสำคัญในแง่ของพารามิเตอร์ "การประหยัดความร้อน" สามารถถูกละเลยได้

การคำนวณการสูญเสียความร้อนผ่านเปลือกอาคาร

สูญเสียความร้อน ถาม (W) ทั่วทั้งพื้นผิวที่เป็นเนื้อเดียวกันสามารถคำนวณได้ดังนี้:

ถาม = ส × dT / R

ที่ไหน:

• ส – พื้นที่ผิวที่พิจารณา (ม²);
• ดีที – ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างอากาศภายในและภายนอกห้อง (°C)
• ร – ค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานต่อการถ่ายเทความร้อนของพื้นผิว (ม² * °C/วัตต์)

ในการกำหนดตัวบ่งชี้รวมของการสูญเสียความร้อนทั้งหมด ให้ทำตามขั้นตอนต่อไปนี้:

1. เลือกพื้นที่ที่เป็นเนื้อเดียวกันในแง่ของค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานการถ่ายเทความร้อน
2. คำนวณพื้นที่
3. กำหนดตัวบ่งชี้ความต้านทานความร้อน
4. คำนวณการสูญเสียความร้อนในแต่ละส่วน
5. สรุปค่าที่ได้รับ

ตัวอย่าง. ห้องมุม 3×4 เมตร ชั้นบนสุด มีห้องใต้หลังคาเย็น ความสูงเพดานสุดท้ายคือ 2.7 เมตร มีหน้าต่าง 2 บาน ขนาด 1×1.5 ม.

ลองหาการสูญเสียความร้อนผ่านเส้นรอบวงที่อุณหภูมิอากาศภายใน “+25 °С” และภายนอก – “–15 °С”:

1. ให้เราเลือกพื้นที่ที่เป็นเนื้อเดียวกันในแง่ของค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทาน: เพดาน ผนัง หน้าต่าง
2. พื้นที่เพดาน ส_ป = 3 × 4 = 12 ม². บริเวณหน้าต่าง ส_โอ = 2 × (1 × 1.5) = 3 ม². บริเวณผนัง ส_กับ = (3 + 4) × 2.7 – ส_โอ = 29.4 ม².
3. ค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานความร้อนของเพดานประกอบด้วยเพดาน (บอร์ดหนา 0.025 ม.) ฉนวน (แผ่นขนแร่หนา 0.10 ม.) และพื้นไม้ของห้องใต้หลังคา (ไม้และไม้อัดมีความหนารวม 0.05 ม.): ร_ป = 0.025 / 0.18 + 0.1 / 0.037 + 0.05 / 0.18 = 3.12 สำหรับ windows ค่าจะถูกนำมาจากหนังสือเดินทางของหน้าต่างกระจกสองชั้น: ร_โอ = 0.50. สำหรับผนังที่สร้างขึ้นตามตัวอย่างก่อนหน้านี้: ร_กับ = 3.65.
4. ถาม_ป = 12 × 40 / 3.12 = 154 วัตต์ ถาม_โอ = 3 × 40 / 0.50 = 240 วัตต์ ถาม_กับ = 29.4 × 40 / 3.65 = 322 วัตต์
5. การสูญเสียความร้อนทั่วไปของห้องตัวอย่างผ่านเปลือกอาคาร ถาม = ถาม_ป + ถาม_โอ + ถาม_กับ = 716 วัตต์

การคำนวณโดยใช้สูตรข้างต้นให้ค่าประมาณที่ดี โดยมีเงื่อนไขว่าวัสดุมีคุณสมบัติตรงตามคุณสมบัติการนำความร้อนที่ประกาศไว้ และไม่มีข้อผิดพลาดใด ๆ เกิดขึ้นระหว่างการก่อสร้าง ปัญหาอาจเกิดจากการเสื่อมสภาพของวัสดุและโครงสร้างของบ้านโดยรวม

รูปทรงทั่วไปของผนังและหลังคา

เมื่อพิจารณาการสูญเสียความร้อน เป็นเรื่องปกติที่จะต้องใช้พารามิเตอร์เชิงเส้น (ความยาวและความสูง) ของโครงสร้างภายในมากกว่าภายนอก นั่นคือเมื่อคำนวณการถ่ายเทความร้อนผ่านวัสดุจะคำนึงถึงพื้นที่สัมผัสของอากาศอุ่นมากกว่าอากาศเย็น

เมื่อคำนวณเส้นรอบวงภายในจำเป็นต้องคำนึงถึงความหนาของพาร์ติชั่นภายในด้วย วิธีที่ง่ายที่สุดในการทำเช่นนี้คือการใช้แบบแปลนบ้านซึ่งโดยปกติจะวาดบนกระดาษที่มีตารางขนาด

ดังนั้น เช่น บ้านมีขนาด 8 × 10 เมตร และความหนาของผนัง 0.3 เมตร เส้นรอบวงภายใน ป_{ภายใน} = (9.4 + 7.4) × 2 = 33.6 ม. และด้านนอก ป_{ภายนอก} = (8 + 10) × 2 = 36 ม.

ฝ้าเพดานอินเทอร์ฟลอร์มักจะมีความหนา 0.20 ถึง 0.30 ม. ดังนั้นความสูงของสองชั้นจากพื้นชั้นแรกถึงเพดานชั้นสองจากภายนอกจะเท่ากัน ชม_{ภายนอก} = 2.7 + 0.2 + 2.7 = 5.6 ม. หากคุณบวกเฉพาะความสูงสุดท้าย คุณจะได้ค่าที่น้อยลง: ชม_{ภายใน} = 2.7 + 2.7 = 5.4 ม. ฝ้าเพดานแบบอินเทอร์ฟลอร์ไม่เหมือนผนังไม่มีหน้าที่เป็นฉนวนดังนั้นสำหรับการคำนวณคุณต้องทำ ชม_{ภายนอก}.

สำหรับบ้าน 2 ชั้น ขนาดประมาณ 200 ม² ความแตกต่างระหว่างพื้นที่ผนังภายในและภายนอกคือ 6 ถึง 9% ในทำนองเดียวกันมิติภายในคำนึงถึงพารามิเตอร์ทางเรขาคณิตของหลังคาและเพดานด้วย

การคำนวณพื้นที่ผนังสำหรับกระท่อมที่มีรูปทรงเรขาคณิตอย่างง่ายนั้นเป็นเรื่องเบื้องต้นเนื่องจากชิ้นส่วนประกอบด้วยส่วนสี่เหลี่ยมและหน้าจั่วของห้องใต้หลังคาและห้องใต้หลังคา

หน้าจั่วของห้องใต้หลังคาและห้องใต้หลังคาในกรณีส่วนใหญ่มีรูปร่างเป็นรูปสามเหลี่ยมหรือรูปห้าเหลี่ยมสมมาตรในแนวตั้ง การคำนวณพื้นที่นั้นค่อนข้างง่าย

เมื่อคำนวณการสูญเสียความร้อนผ่านหลังคา ในกรณีส่วนใหญ่ ก็เพียงพอที่จะใช้สูตรในการค้นหาพื้นที่ของสามเหลี่ยม สี่เหลี่ยม และสี่เหลี่ยมคางหมู

หลังคาบ้านส่วนตัวรูปแบบยอดนิยม เมื่อทำการวัดพารามิเตอร์คุณต้องจำไว้ว่ามิติภายในนั้นรวมอยู่ในการคำนวณด้วย (โดยไม่มีชายคายื่นออกมา)

ไม่สามารถคำนึงถึงพื้นที่ของหลังคาที่วางเมื่อพิจารณาการสูญเสียความร้อนเนื่องจากพื้นที่ดังกล่าวยังรวมถึงส่วนที่ยื่นออกมาซึ่งไม่ได้นำมาพิจารณาในสูตร นอกจากนี้บ่อยครั้งที่วัสดุ (เช่นสักหลาดมุงหลังคาหรือแผ่นสังกะสีทำโปรไฟล์) ถูกวางโดยมีการทับซ้อนกันเล็กน้อย

บางครั้งดูเหมือนว่าการคำนวณพื้นที่หลังคาค่อนข้างยาก อย่างไรก็ตามภายในบ้านรูปทรงเรขาคณิตของรั้วหุ้มฉนวนของชั้นบนอาจง่ายกว่ามาก

รูปทรงสี่เหลี่ยมของหน้าต่างก็ไม่ทำให้เกิดปัญหาในการคำนวณเช่นกัน หากหน้าต่างกระจกสองชั้นมีรูปร่างที่ซับซ้อนจะไม่สามารถคำนวณพื้นที่ได้ แต่สามารถดูได้จากหนังสือเดินทางผลิตภัณฑ์

การสูญเสียความร้อนผ่านพื้นและฐานราก

การคำนวณการสูญเสียความร้อนลงสู่พื้นดินผ่านพื้นชั้นล่างตลอดจนผ่านผนังและพื้นห้องใต้ดินคำนวณตามกฎที่กำหนดในภาคผนวก "E" ของ SP 50.13330.2012 ความจริงก็คือความเร็วของการแพร่กระจายความร้อนในพื้นดินนั้นต่ำกว่าในบรรยากาศมากดังนั้นดินจึงสามารถจำแนกได้ตามเงื่อนไขว่าเป็นวัสดุฉนวน

แต่เนื่องจากมีแนวโน้มที่จะแข็งตัว พื้นที่พื้นจึงแบ่งออกเป็น 4 โซน ความกว้างของสามอันแรกคือ 2 เมตร และอันที่สี่รวมส่วนที่เหลือด้วย

โซนสูญเสียความร้อนของพื้นและห้องใต้ดินเป็นไปตามรูปทรงของเส้นรอบวงของฐานราก การสูญเสียความร้อนหลักจะผ่านโซนที่ 1

สำหรับแต่ละโซน จะกำหนดค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานการถ่ายเทความร้อนที่เพิ่มโดยดิน:

• โซน 1: ร₁ = 2.1;
• โซน 2: ร₂ = 4.3;
• โซน 3: ร₃ = 8.6;
• โซน 4: ร₄ = 14.2.

ถ้า พื้นมีฉนวนจากนั้นจึงเพิ่มตัวบ่งชี้ฉนวนและดินเพื่อกำหนดค่าสัมประสิทธิ์โดยรวมของความต้านทานความร้อน

ตัวอย่าง. ให้บ้านที่มีขนาดภายนอก 10 × 8 ม. และผนังหนา 0.3 ม. มีห้องใต้ดินลึก 2.7 ม. เพดานตั้งอยู่ที่ระดับพื้นดิน จำเป็นต้องคำนวณการสูญเสียความร้อนลงสู่พื้นดินที่อุณหภูมิอากาศภายใน “+25 °C” และอุณหภูมิอากาศภายนอก “-15 °C”

ให้ผนังทำจากบล็อก FBS หนา 40 ซม. (แล_ฉ = 1.69) ด้านในบุด้วยกระดานหนา 4 ซม. (แล_ง = 0.18) พื้นชั้นใต้ดินเทคอนกรีตดินเหนียวหนา 12 ซม. (แล_ถึง = 0.70) ค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานความร้อนของผนังฐานคือ: ร_กับ = 0.4 / 1.69 + 0.04 / 0.18 = 0.46 และพื้น ร_ป = 0.12 / 0.70 = 0.17.

ขนาดภายในตัวบ้าน 9.4 × 7.4 เมตร

โครงการแบ่งห้องใต้ดินออกเป็นโซนต่างๆ สำหรับงานที่กำลังแก้ไข การคำนวณพื้นที่ด้วยรูปทรงเรขาคณิตง่ายๆ นั้นมาจากการกำหนดด้านของสี่เหลี่ยมแล้วคูณเข้าด้วยกัน

คำนวณพื้นที่และค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานการถ่ายเทความร้อนตามโซน:

• โซน 1 เลียบกำแพงเท่านั้น มีความยาวเส้นรอบวง 33.6 ม. และสูง 2 ม. ดังนั้น ส₁ = 33.6 × 2 = 67.2. ร_z1 = ร_กับ + ร₁ = 0.46 + 2.1 = 2.56.
• โซนที่ 2 ตามแนวกำแพง มีขนาดเส้นรอบวง 33.6 ม. และสูง 0.7 ม. ดังนั้น ส_2ค = 33.6 × 0.7 = 23.52. ร_z2s = ร_กับ + ร₂ = 0.46 + 4.3 = 4.76.
• โซน 2 เรียงตามชั้น ส_2p = 9.4 × 7.4 – 6.8 × 4.8 = 36.92. ร_z2p = ร_ป + ร₂ = 0.17 + 4.3 = 4.47.
• โซน 3 ไปเฉพาะบนพื้นเท่านั้น ส₃ = 6.8 × 4.8 – 2.8 × 0.8 = 30.4. ร_z3 = ร_ป + ร₃ = 0.17 + 8.6 = 8.77.
• โซน 4 ไปเฉพาะบนพื้นเท่านั้น ส₄ = 2.8 × 0.8 = 2.24. ร_z4 = ร_ป + ร₄ = 0.17 + 14.2 = 14.37.

การสูญเสียความร้อนจากห้องใต้ดิน Q = (ส₁ / ร_z1 + ส_2ค / ร_z2s + ส_2p / ร_z2p + ส₃ / ร_z3 + ส₄ / ร_z4) × ดีที = (26.25 + 4.94 + 8.26 + 3.47 + 0.16) × 40 = 1723 วัตต์

การบัญชีสำหรับสถานที่ที่ไม่มีเครื่องทำความร้อน

บ่อยครั้งเมื่อคำนวณการสูญเสียความร้อน สถานการณ์เกิดขึ้นเมื่อบ้านมีห้องที่ไม่มีเครื่องทำความร้อน แต่มีฉนวนหุ้ม ในกรณีนี้ การถ่ายโอนพลังงานเกิดขึ้นในสองขั้นตอน ลองพิจารณาสถานการณ์นี้โดยใช้ตัวอย่างห้องใต้หลังคา

ในพื้นที่ห้องใต้หลังคาที่มีฉนวนแต่ไม่ทำความร้อน ในช่วงเย็น อุณหภูมิจะสูงกว่าภายนอก สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากการถ่ายเทความร้อนผ่านเพดานภายใน

ปัญหาหลักคือพื้นที่ระหว่างห้องใต้หลังคาและชั้นบนแตกต่างจากหลังคาและหน้าจั่ว ในกรณีนี้จำเป็นต้องใช้สภาวะสมดุลการถ่ายเทความร้อน ถาม₁ = ถาม₂.

นอกจากนี้ยังสามารถเขียนได้ในลักษณะต่อไปนี้:

เค₁ ×(ท₁ – ต_#) = เค₂ ×(ท_# – ต₂),

ที่ไหน:

• เค₁ = ส₁ / ร₁ + … + ส_n / ร_n สำหรับคลุมระหว่างส่วนอุ่นของบ้านและห้องเย็น
• เค₂ = ส₁ / ร₁ + … + ส_n / ร_n เพื่อเชื่อมระหว่างห้องเย็นกับถนน

จากความเท่าเทียมกันของการถ่ายเทความร้อน เราจะพบอุณหภูมิที่จะเกิดขึ้นในห้องเย็นตามค่าที่ทราบในบ้านและนอกบ้าน ต_# = (เค₁ × ต₁ + เค₂ × ต₂) / (เค₁ + เค₂). หลังจากนั้นเราก็แทนค่าลงในสูตรแล้วหาการสูญเสียความร้อน

ตัวอย่าง. ให้ขนาดภายในบ้านมีขนาด 8 x 10 เมตร มุมหลังคา – 30° อุณหภูมิอากาศภายในอาคารคือ “+25 °C” และภายนอก – “-15 °C”

เราคำนวณค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานความร้อนของเพดานดังตัวอย่างที่ให้ไว้ในส่วนการคำนวณการสูญเสียความร้อนผ่านเปลือกอาคาร: ร_ป = 3.65. พื้นที่ทับซ้อนคือ 80 ม²นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไม เค₁ = 80 / 3.65 = 21.92.

พื้นที่หลังคา ส₁ = (10 × 8) / เพราะ(30) = 92.38. เราคำนวณค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานความร้อนโดยคำนึงถึงความหนาของไม้ (เปลือกและการตกแต่ง - 50 มม.) และขนแร่ (10 ซม.): ร₁ = 2.98.

บริเวณหน้าต่างสำหรับหน้าจั่ว ส₂ = 1.5สำหรับหน้าต่างกระจกสองชั้นแบบธรรมดาสองห้องที่มีความต้านทานความร้อน ร₂ = 0.4. คำนวณพื้นที่หน้าจั่วโดยใช้สูตร: ส₃ = 8² × ทีจี(30) / 4 – ส₂ = 7.74. ค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานการถ่ายเทความร้อนจะเหมือนกับค่าหลังคา: ร₃ = 2.98.

การสูญเสียความร้อนผ่านหน้าต่างมีส่วนสำคัญของการสูญเสียพลังงานทั้งหมด ดังนั้นในภูมิภาคที่มีอากาศหนาวเย็นจึงควรเลือกหน้าต่างกระจกสองชั้นที่ "อบอุ่น"

มาคำนวณค่าสัมประสิทธิ์หลังคากัน (อย่าลืมว่าจำนวนหน้าจั่วคือสอง):

เค₂ = ส₁ / ร₁ + 2 × (ส₂ / ร₂ + ส₃ / ร₃) = 92.38 / 2.98 + 2 × (1.5 / 0.4 + 7.74 / 2.98) = 43.69.

คำนวณอุณหภูมิอากาศในห้องใต้หลังคา:

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

ลองแทนค่าที่ได้รับเป็นสูตรใด ๆ สำหรับคำนวณการสูญเสียความร้อน (สมมติว่ามีความสมดุลเท่ากัน) และรับผลลัพธ์ที่ต้องการ:

ถาม₁ = เค₁ × (ต₁ – ต_#) = 21.92 × (25 – (–1.64)) = 584 วัตต์

ระบายความร้อนด้วยการระบายอากาศ

มีการติดตั้งระบบระบายอากาศเพื่อรักษาปากน้ำในบ้านให้เป็นปกติ สิ่งนี้นำไปสู่การไหลของอากาศเย็นเข้ามาในห้องซึ่งจะต้องนำมาพิจารณาด้วยเมื่อคำนวณการสูญเสียความร้อน

ข้อกำหนดสำหรับปริมาตรการระบายอากาศระบุไว้ในเอกสารกำกับดูแลหลายฉบับ เมื่อออกแบบระบบภายในบ้านของกระท่อมก่อนอื่นคุณต้องคำนึงถึงข้อกำหนดของ§7 SNiP 41-01-2003 และ§4 SanPiN 2.1.2.2645-10

เนื่องจากหน่วยวัดการสูญเสียความร้อนที่ยอมรับโดยทั่วไปคือวัตต์ ความจุความร้อนของอากาศ ค (กิโลจูล/กก.×°C) จะต้องลดลงเป็นมิติ “กว้าง × สูง / กก × °C” สำหรับอากาศที่ระดับน้ำทะเลเราสามารถหาค่าได้ ค = 0.28 วัตต์ × สูง / กิโลกรัม × ° C

เนื่องจากปริมาตรการระบายอากาศวัดเป็นลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง จึงจำเป็นต้องทราบความหนาแน่นของอากาศด้วย ถาม (กก./ม³). ที่ความดันบรรยากาศปกติและความชื้นเฉลี่ย ค่านี้สามารถหาได้เป็น q = 1.30 กก./ม³.

เครื่องระบายอากาศในครัวเรือนพร้อมเครื่องพักฟื้นปริมาณที่ประกาศที่ผ่านนั้นได้รับพร้อมกับข้อผิดพลาดเล็กน้อย ดังนั้นจึงไม่มีเหตุผลที่จะคำนวณความหนาแน่นและความจุความร้อนของอากาศในพื้นที่ให้เหลือเพียงหนึ่งในร้อยได้อย่างแม่นยำ

การใช้พลังงานเพื่อชดเชยการสูญเสียความร้อนเนื่องจากการระบายอากาศสามารถคำนวณได้โดยใช้สูตรต่อไปนี้:

Q = L × q × c × dT = 0.364 × L × dT

ที่ไหน:

• ล – ปริมาณลม (ม³ / ชม);
• ดีที – ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างห้องกับอากาศที่เข้ามา (°C)

หากอากาศเย็นเข้าสู่บ้านโดยตรงแล้ว:

ดีที = ต₁ – ต₂,

ที่ไหน:

• ต₁ – อุณหภูมิภายในอาคาร
• ต₂ - อุณหภูมิภายนอก

แต่สำหรับวัตถุขนาดใหญ่มักจะมีระบบระบายอากาศ รวมเครื่องพักฟื้น (เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน). ช่วยให้คุณประหยัดทรัพยากรพลังงานได้อย่างมากเนื่องจากการทำความร้อนบางส่วนของอากาศที่เข้ามาเกิดขึ้นเนื่องจากอุณหภูมิของการไหลของทางออก

ประสิทธิภาพของอุปกรณ์ดังกล่าววัดจากประสิทธิภาพ เค (%) ในกรณีนี้ สูตรก่อนหน้าจะอยู่ในรูปแบบ:

dT = (ท₁ – ต₂) × (1 – k / 100)

การคำนวณปริมาณการใช้ก๊าซ

รู้ การสูญเสียความร้อนทั้งหมดคุณสามารถคำนวณปริมาณการใช้ก๊าซธรรมชาติหรือก๊าซเหลวที่ต้องการเพื่อให้ความร้อนในบ้านที่มีพื้นที่ 200 ม. ได้อย่างง่ายดาย².

ปริมาณพลังงานที่ปล่อยออกมา นอกเหนือจากปริมาตรเชื้อเพลิง ยังได้รับผลกระทบจากค่าความร้อนอีกด้วย สำหรับก๊าซ ตัวบ่งชี้นี้ขึ้นอยู่กับความชื้นและองค์ประกอบทางเคมีของส่วนผสมที่ให้มา มีสูงกว่า (ชม_ชม.) และต่ำกว่า (ชม_ล) ค่าความร้อน

ค่าความร้อนที่ต่ำกว่าของโพรเพนนั้นน้อยกว่าค่าบิวเทน ดังนั้นเพื่อที่จะกำหนดค่าความร้อนของก๊าซเหลวได้อย่างแม่นยำคุณจำเป็นต้องทราบเปอร์เซ็นต์ของส่วนประกอบเหล่านี้ในส่วนผสมที่จ่ายให้กับหม้อไอน้ำ

ในการคำนวณปริมาตรของเชื้อเพลิงที่รับประกันว่าจะเพียงพอสำหรับการให้ความร้อน ค่าของค่าความร้อนที่ต่ำกว่าซึ่งสามารถหาได้จากผู้จำหน่ายก๊าซจะถูกแทนที่ด้วยสูตร หน่วยมาตรฐานในการวัดค่าความร้อนคือ “mJ/m”³" หรือ "เมกะจูล/กก." แต่เนื่องจากหน่วยวัดทั้งกำลังหม้อไอน้ำและการสูญเสียความร้อนทำงานด้วยวัตต์ ไม่ใช่จูล จึงจำเป็นต้องทำการแปลง โดยคำนึงถึงว่า 1 mJ = 278 W × h

หากไม่ทราบค่าของค่าความร้อนที่ต่ำกว่าของส่วนผสม ก็อนุญาตให้ใช้ตัวเลขเฉลี่ยต่อไปนี้:

• สำหรับก๊าซธรรมชาติ ชม_ล = 9.3 กิโลวัตต์ × ชม./ม³;
• สำหรับก๊าซเหลว ชม_ล = 12.6 กิโลวัตต์ × สูง / กก.

ตัวบ่งชี้อื่นที่จำเป็นสำหรับการคำนวณคือประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำ เค. โดยปกติจะวัดเป็นเปอร์เซ็นต์ สูตรสุดท้ายสำหรับปริมาณการใช้ก๊าซในช่วงระยะเวลาหนึ่ง อี (ซ) มีแบบฟอร์มดังต่อไปนี้

V = Q × E / (H_ล × เค / 100)

ระยะเวลาที่เปิดเครื่องทำความร้อนจากส่วนกลางในบ้านจะถูกกำหนดโดยอุณหภูมิอากาศเฉลี่ยรายวัน

หากในช่วงห้าวันที่ผ่านมาไม่เกิน "+ 8 °C" ดังนั้นตามคำสั่งของรัฐบาลสหพันธรัฐรัสเซียหมายเลข 307 วันที่ 13 พฤษภาคม 2549 จะต้องรับประกันการจ่ายความร้อนให้กับบ้าน สำหรับบ้านส่วนตัวที่มีการทำความร้อนอัตโนมัติ ตัวเลขเหล่านี้ยังใช้ในการคำนวณปริมาณการใช้เชื้อเพลิงอีกด้วย

ข้อมูลที่แน่นอนเกี่ยวกับจำนวนวันที่มีอุณหภูมิไม่สูงกว่า "+ 8 ° C" สำหรับพื้นที่ที่สร้างกระท่อมสามารถพบได้ในสาขาท้องถิ่นของศูนย์อุตุนิยมวิทยา

หากบ้านตั้งอยู่ใกล้กับพื้นที่ที่มีประชากรจำนวนมากก็จะใช้โต๊ะได้ง่ายกว่า 1. SNiP 23-01-99 (คอลัมน์หมายเลข 11) คูณค่านี้ด้วย 24 (ชั่วโมงต่อวัน) เราจะได้พารามิเตอร์ อี จากสมการการคำนวณการไหลของก๊าซ

ตามข้อมูลภูมิอากาศจากตาราง1 องค์กรก่อสร้าง SNiP 23-01-99 ดำเนินการคำนวณเพื่อกำหนดการสูญเสียความร้อนของอาคาร

หากปริมาตรของอากาศที่ไหลเข้าและอุณหภูมิภายในอาคารคงที่ (หรือมีความผันผวนเล็กน้อย) การสูญเสียความร้อนทั้งผ่านเปลือกอาคารและเนื่องจากการระบายอากาศของอาคารจะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับอุณหภูมิอากาศภายนอก

ดังนั้นสำหรับพารามิเตอร์นั้น ต₂ ในสมการการคำนวณการสูญเสียความร้อนคุณสามารถรับค่าจากคอลัมน์หมายเลข 12 ของตาราง 1. สนิป 23-01-99.

ตัวอย่างกระท่อมสูง 200 ม²

มาคำนวณปริมาณการใช้ก๊าซสำหรับกระท่อมใกล้ Rostov-on-Don ระยะเวลาการให้ความร้อน: อี = 171 × 24 = 4104 ชั่วโมง อุณหภูมิภายนอกเฉลี่ย ต₂ = – 0.6 °ซ. อุณหภูมิที่ต้องการในบ้าน: ต₁ = 24 องศาเซลเซียส

กระท่อมสองชั้นพร้อมโรงจอดรถที่ไม่มีเครื่องทำความร้อน พื้นที่ทั้งหมดประมาณ 200 ตารางเมตร ผนังไม่ได้หุ้มฉนวนเพิ่มเติมซึ่งเป็นที่ยอมรับสำหรับสภาพอากาศของภูมิภาค Rostov

ขั้นตอนที่ 1. มาคำนวณการสูญเสียความร้อนผ่านปริมณฑลโดยไม่ต้องคำนึงถึงโรงรถ

ในการดำเนินการนี้ เราเลือกพื้นที่ที่เป็นเนื้อเดียวกัน:

• หน้าต่าง. มีทั้งหมด 9 หน้าต่าง ขนาด 1.6×1.8 ม. 1 หน้าต่าง ขนาด 1.0×1.8 ม. และหน้าต่างทรงกลม 2.5 บาน พื้นที่ 0.38 ม.² แต่ละ. พื้นที่หน้าต่างทั้งหมด: ส_{หน้าต่าง} = 28.60 ม². ตามหนังสือเดินทางผลิตภัณฑ์ ร_{หน้าต่าง} = 0.55. แล้ว ถาม_{หน้าต่าง} = 1279 วัตต์
• ประตู. มีประตูฉนวน 2 บาน ขนาด 0.9 x 2.0 ม. พื้นที่ได้แก่ ส_{ประตู} = 3.6 ม². ตามหนังสือเดินทางผลิตภัณฑ์ ร_{ประตู} = 1.45. แล้ว ถาม_{ประตู} = 61 วัตต์
• ผนังว่างเปล่า. ส่วน “ABVGD” : 36.1 × 4.8 = 173.28 ม². ส่วน “ใช่”: 8.7 × 1.5 = 13.05 ม². ส่วน "DEZH": 18.06 ม². พื้นที่หน้าจั่วหลังคา: 8.7 × 5.4 / 2 = 23.49 พื้นที่ผนังว่างทั้งหมด: ส_{กำแพง} = 251.37 – ส_{หน้าต่าง} – ส_{ประตู} = 219.17 ม². ผนังทำจากคอนกรีตมวลเบาหนา 40 ซม. และอิฐหันหน้าไปทางกลวง ร_ผนัง = 2.50 + 0.63 = 3.13 แล้ว ถาม_ผนัง = 1723 ว.

การสูญเสียความร้อนรวมผ่านปริมณฑล:

ถาม_{ขอบเขต} = ถาม_{หน้าต่าง} + ถาม_{ประตู} + ถาม_ผนัง = 3063 วัตต์

ขั้นตอนที่ 2. ลองคำนวณการสูญเสียความร้อนผ่านหลังคากัน

ฉนวนเป็นงานกลึงแข็ง (35 มม.) ขนแร่ (10 ซม.) และซับใน (15 มม.) ร_{หลังคา} = 2.98. พื้นที่หลังคาเหนืออาคารหลัก: 2 × 10 × 5.55 = 111 ม²และเหนือห้องหม้อไอน้ำ : 2.7 × 4.47 = 12.07 ม². ทั้งหมด ส_{หลังคา} = 123.07 ม². แล้ว ถาม_{หลังคา} = 1,016 วัตต์

ขั้นตอนที่ 3 ลองคำนวณการสูญเสียความร้อนผ่านพื้นกัน

ต้องคำนวณโซนสำหรับห้องอุ่นและโรงจอดรถแยกกัน สามารถกำหนดพื้นที่ได้อย่างแม่นยำโดยใช้สูตรทางคณิตศาสตร์ หรือใช้โปรแกรมแก้ไขเวกเตอร์ เช่น Corel Draw

ความต้านทานต่อการถ่ายเทความร้อนได้มาจากแผ่นพื้นหยาบและไม้อัดใต้ลามิเนต (รวม 5 ซม.) รวมถึงฉนวนหินบะซอลต์ (5 ซม.) ร_เพศ = 1.72. จากนั้นการสูญเสียความร้อนผ่านพื้นจะเท่ากับ:

ถาม_พื้น = (ส₁ / (ร_พื้น + 2.1) + ส₂ / (ร_พื้น + 4.3) + ส₃ / (ร_พื้น + 2.1)) × ดีที = 546 วัตต์

ขั้นตอนที่ 4 มาคำนวณการสูญเสียความร้อนผ่านโรงจอดรถเย็นกันดีกว่า พื้นของมันไม่ได้หุ้มฉนวน

ความร้อนทะลุผ่านจากบ้านที่ร้อนได้สองวิธี:

1. ผ่านผนังรับน้ำหนัก ส₁ = 28.71, ร₁ = 3.13.
2. ผ่านฉากกั้นอิฐกับห้องหม้อไอน้ำ ส₂ = 11.31, ร₂ = 0.89.

เราได้รับ เค₁ = ส₁ / ร₁ + ส₂ / ร₂ = 21.88.

ความร้อนหนีจากโรงรถออกสู่ภายนอกดังนี้

1. ผ่านหน้าต่าง. ส₁ = 0.38, ร₁ = 0.55.
2. ผ่านประตู. ส₂ = 6.25, ร₂ = 1.05.
3. ผ่านกำแพง. ส₃ = 19.68, ร₃ = 3.13.
4. ผ่านหลังคา. ส₄ = 23.89, ร₄ = 2.98.
5. ผ่านพื้น โซน 1. ส₅ = 17.50, ร₅ = 2.1.
6. ผ่านพื้น โซน 2. ส₆ = 9.10, ร₆ = 4.3.

เราได้รับ เค₂ = ส₁ / ร₁ + … + ส₆ / ร₆ = 31.40

มาคำนวณอุณหภูมิในโรงรถกัน โดยขึ้นอยู่กับความสมดุลของการถ่ายเทความร้อน: ต_# = 9.2 องศาเซลเซียส จากนั้นการสูญเสียความร้อนจะเท่ากับ: ถาม_{โรงรถ} = 324 วัตต์

ขั้นตอนที่ 5 มาคำนวณการสูญเสียความร้อนเนื่องจากการระบายอากาศกันดีกว่า

ให้ปริมาณการระบายอากาศที่คำนวณได้สำหรับกระท่อมที่มีคนอาศัยอยู่ 6 คนเท่ากับ 440 ม³/ชั่วโมง. ระบบมีตัวพักฟื้นที่มีประสิทธิภาพ 50% ภายใต้สภาวะการสูญเสียความร้อนเหล่านี้: ถาม_{ระบาย} = 1970 ว.

ขั้นตอน 6. ลองพิจารณาการสูญเสียความร้อนทั้งหมดโดยบวกค่าท้องถิ่นทั้งหมด: ถาม = 6919 ว.

ขั้นตอนที่ 7 ลองคำนวณปริมาตรของก๊าซที่ต้องใช้ในการทำความร้อนบ้านตัวอย่างในฤดูหนาวด้วยประสิทธิภาพหม้อไอน้ำ 92%:

• ก๊าซธรรมชาติ. วี = 3319 ม³.
• ก๊าซเหลว วี = 2450 กก.

หลังการคำนวณคุณสามารถวิเคราะห์ต้นทุนทางการเงินของการทำความร้อนและความเป็นไปได้ของการลงทุนเพื่อลดการสูญเสียความร้อน

บทสรุปและวิดีโอที่เป็นประโยชน์ในหัวข้อ

การนำความร้อนและความต้านทานต่อการถ่ายเทความร้อนของวัสดุ กฎการคำนวณผนังหลังคาและพื้น:

ส่วนที่ยากที่สุดในการคำนวณเพื่อกำหนดปริมาตรของก๊าซที่จำเป็นสำหรับการให้ความร้อนคือการค้นหาการสูญเสียความร้อนของวัตถุที่ให้ความร้อน ก่อนอื่นคุณต้องพิจารณาการคำนวณทางเรขาคณิตอย่างรอบคอบ

หากต้นทุนทางการเงินของการทำความร้อนดูเหมือนมากเกินไปคุณควรคิดถึงฉนวนเพิ่มเติมของบ้าน นอกจากนี้ การคำนวณการสูญเสียความร้อนยังแสดงโครงสร้างการแช่แข็งอย่างชัดเจน

กรุณาแสดงความคิดเห็นในบล็อกด้านล่าง ถามคำถามเกี่ยวกับประเด็นที่ไม่ชัดเจนหรือน่าสนใจ และโพสต์รูปภาพที่เกี่ยวข้องกับหัวข้อของบทความ แบ่งปันประสบการณ์ของคุณเองในการคำนวณเพื่อกำหนดต้นทุนการทำความร้อน เป็นไปได้ว่าคำแนะนำของคุณจะมีประโยชน์มากสำหรับผู้เยี่ยมชมเว็บไซต์