난방 시즌 파이낸싱은 주택 유지 보수에 소요되는 예산의 중요한 부분입니다. 집 난방을위한 가격과 평균 가스 소비량을 알고 150m2건물 난방 비용을 정확하게 결정할 수 있습니다. 이러한 계산은 난방 엔지니어의 서비스 비용을 들이지 않고 스스로 수행하기 쉽습니다.
기사에서 가스 소비 표준 및 가스 소비 계산 방법에 대한 모든 내용을 배우게됩니다. 난방 시즌 동안 집의 열 손실을 보상하기 위해 얼마나 많은 에너지가 필요한지 이야기 할 것입니다. 계산에 사용해야 할 수식을 보여 드리겠습니다.
시골집 난방
주택 난방에 필요한 가스 유량을 계산할 때 가장 어려운 작업은 난방 시스템이 작동 중에 완전히 보상 해야하는 열 손실을 계산하는 것입니다.
열 손실의 복잡성은 기후, 건물의 설계 특징, 사용 된 재료 및 환기 시스템의 매개 변수에 따라 다릅니다.
보상 열 계산
모든 건물의 난방 시스템은 열 손실을 보상해야합니다. 큐 추운시기에 (W). 두 가지 이유로 발생합니다.
- 집 주변을 통한 열 전달;
- 환기 시스템을 통해 찬 공기가 유입되어 열이 손실됩니다.
공식적으로 벽과 지붕을 통한 열 손실 큐tp 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.
큐tp = S * dT / R,
어디:
- 에스 -표면적 (m2);
- dT -실내와 실외 공기의 온도차 (° C);
- 아르 자형 -재료의 열 전달에 대한 저항의 지표 (m2 * ° C / W).
후자의 지표 ( "열 저항 계수"라고도 함)는 건축 자재 또는 제품에 부착 된 테이블에서 가져올 수 있습니다.
이중창의 유형은 집에서 열 손실의 지표에 따라 크게 다릅니다. 연비로 인해 단열 유리창의 높은 가격이 정당화됩니다.
예. 방의 외벽 면적이 12m가되도록하십시오.2그 중 2m2 창문을 가져옵니다.
열전달 저항의 지표는 다음과 같습니다.
- 화난 콘크리트 블록 D400 : 아르 자형 = 3.5.
- 아르곤 "4M1-16Ar-4M1-16Ar-4I"가있는 이중 유리창 이중 챔버 : 아르 자형 = 0.75.
이 경우 실내 온도 "+ 22 ° C"및 실외- "-30 ° C"에서 실내 외벽의 열 손실은 다음과 같습니다.
- 큐tp (벽) = 10 * (22-(-30)) / 3.5 = 149W :
- 큐tp (창) = 2 * (22-(-30)) / 0.75 = 139W :
- 큐tp = 큐tp (벽) + 큐tp (창) = 288 와트.
이 계산은 제어되지 않은 공기 교환 (침투)이없는 경우 올바른 결과를 제공합니다.
다음과 같은 경우에 발생할 수 있습니다.
- 창틀을 벽에 느슨하게 끼우거나 단열재를 벗겨내는 등의 구조적 결함이 있습니다. 그것들을 제거해야합니다.
- 벽돌에 칩, 균열 또는 공극이 생기는 건물의 노화. 이 경우 재료의 열 전달 저항 지표에 보정 계수를 도입해야합니다.
같은 방법으로, 물체가 최상층에있는 경우 지붕을 통한 열 손실을 결정해야합니다. 바닥을 통해 차고와 같이 가열되지 않은 날려 진 지하실이있는 경우에만 상당한 에너지 손실이 발생합니다. 열은 지구를 거의 떠나지 않습니다.
다층 재료의 열전달 저항 지수를 계산하려면 개별 레이어의 색인을 요약해야합니다. 일반적으로 가장 비전도 성인 재료 만 계산에 사용됩니다.
열 손실의 두 번째 이유 인 건물의 환기를 고려하십시오. 공급 공기 가열을위한 에너지 소비 (큐...에서)는 다음 공식으로 계산할 수 있습니다.
큐...에서 = L * q * c * dT어디:
- 엘 -공기 소비량 (m3 / h);
- 큐 -공기 밀도 (kg / m3);
- 씨 -들어오는 공기의 비열 (kJ / kg * ° C);
- dT -실내 공기와 실외 공기의 온도 차이 (° C).
우리가 관심있는 온도 범위에서 특정 공기 열 [–50 .. +30 ° С]은 1.01 kJ / kg * ° С와 같거나 필요한 치수 측면에서 0.28 W * h / kg * ° С입니다. 공기 밀도는 온도와 압력에 따라 다르지만 계산을 위해 1.3kg / m의 값을 사용할 수 있습니다3.
예. 방 12m2 이전 예에서와 동일한 온도 차이로 환기 작업으로 인한 열 손실은 다음과 같습니다.
큐...에서 = (12 * 3) * 1.3 * 0.28 * (22-(-30)) = 681W
설계자는 SNiP 41-01-2003 (이 예에서는 3m)에 따라 공기 흐름을 취합니다.3 1m에서 / h2 거실 면적)이지만이 값은 건물 소유자가 크게 줄일 수 있습니다.
모델 룸의 총 총 열 손실은 다음과 같습니다.
큐 = 큐tp + 큐...에서 = 969 와트
일별, 주별 또는 월별 열 손실을 계산하려면이 기간의 평균 온도를 알아야합니다.
위의 공식에서 짧은 기간 동안과 추운 계절 전체에 소비되는 가스량의 계산은 가열 된 물체가있는 지역의 기후를 고려하여 수행되어야 함을 알 수 있습니다. 따라서 유사한 환경 조건에서만 잘 입증 된 표준 솔루션을 사용할 수 있습니다.
비슷한 기후 매개 변수를 결정하기 위해 겨울에 평균 월별 온도지도를 사용할 수 있습니다. 인터넷에서 쉽게 찾을 수 있습니다.
주택의 복잡한 기하학과 건축 및 단열에 사용되는 다양한 재료로 전문가의 서비스를 사용하여 필요한 열량을 계산할 수 있습니다.
열 손실을 최소화하는 방법
집 난방 비용은 유지 보수 비용의 상당 부분입니다. 따라서 천장, 집 벽, 바닥 단열 및 관련 구조물을 따뜻하게하여 열 손실을 줄이기위한 일부 유형의 작업을 수행하는 것이 합리적입니다.
집 안팎에서 단열재를 사용하면이 수치를 크게 줄일 수 있습니다. 이것은 특히 벽과 바닥에 강한 마모가있는 오래된 건물의 경우에 해당됩니다. 동일한 폴리스티렌 폼 플레이트는 동결을 줄이거 나 완전히 제거 할뿐만 아니라 보호 코팅을 통한 공기 침투를 최소화합니다.
베란다 또는 다락방과 같은 집의 여름 지역이 난방에 연결되어 있지 않으면 상당한 절약 효과를 얻을 수 있습니다. 이 경우 집안의 가열 된 부분의 둘레가 크게 줄어 듭니다.
여름에만 다락방 바닥을 사용하면 겨울에 집을 난방하는 비용이 크게 절약됩니다. 그러나이 경우 상층의 천장은 잘 절연되어야합니다.
SNiP 41-01-2003에 규정 된 건물의 환기 표준을 엄격하게 준수하면 공기 교환으로 인한 열 손실은 건물의 벽과 지붕이 얼어 붙는 것보다 높습니다. 이 규칙은 구내가 생산 또는 서비스 제공에 사용되는 경우 디자이너 및 모든 법인에게 필수적입니다. 그러나 집 거주자는 재량으로 문서에 표시된 값을 줄일 수 있습니다.
또한 열교환 기는 전기 나 가스를 소비하는 기기가 아닌 거리에서 나오는 차가운 공기를 가열하는 데 사용할 수 있습니다. 따라서 일반 판형 열교환 기는 에너지의 절반 이상을 절약 할 수 있으며 냉각수를 사용하는보다 복잡한 장치는 약 75 %를 절약 할 수 있습니다.
필요한 가스량 계산
가연성 가스는 열 손실을 보상해야합니다. 이를 위해 집에서의 열 손실 외에도 연소 중 방출되는 에너지의 양을 알아야합니다. 이는 보일러의 효율과 혼합물의 발열량에 달려 있습니다.
보일러 선택 규칙
가정에서의 열 손실을 고려하여 히터를 선택해야합니다. 연간 최소 온도에 도달하는 기간이면 충분합니다. 바닥 장착형 또는 벽 장착형 가스 보일러의 여권에서 가전 제품의 kW 단위로 측정되는 "정격 열 출력"매개 변수가 이에 대한 책임입니다.
모든 구조에는 열 관성이 있으므로 최소 온도에 필요한 보일러 용량을 계산하기 위해 가장 추운 5 일 기간의 지표가 일반적으로 사용됩니다.특정 지역의 경우 날씨 정보 수집 및 처리와 관련된 조직 또는 표 1에서 찾을 수 있습니다. SNiP 23-01-99 (4 번 열).
SNiP 23-01-99의 표 1의 단편. 그것을 사용하면 가열 된 물체가있는 지역의 기후에 대한 필요한 데이터를 얻을 수 있습니다
보일러 전력이 실내 난방에 충분한 표시기를 초과하면 가스 소비가 증가하지 않습니다. 이 경우 장비의 가동 중지 시간이 더 길어집니다.
때로는 약간 낮은 전력의 보일러를 선택 해야하는 이유가 있습니다. 이러한 장치는 구매 및 운영시 훨씬 저렴할 수 있습니다. 그러나이 경우 심한 서리에 사용할 수있는 여분의 열원 (예 : 가스 발생기가있는 히터)이 필요합니다.
보일러의 효과 및 효율의 주요 지표는 효율입니다. 최신 가정용 장비의 경우 88 ~ 95 %입니다. 효율은 장치의 여권에 등록되어 가스 소비를 계산하는 데 사용됩니다.
열 방출 공식
약 150m의 면적을 가진 집을 난방하기 위해 천연 또는 액화 가스 소비를 올바르게 계산하려면2 공급 된 연료의 발열량 (비열)을 나타내는 다른 지표를 알아야합니다. SI 시스템에 따르면 액화 가스의 경우 J / kg 또는 J / m로 측정됩니다.3 자연을 위해.
가스 홀더 (액화 가스 저장 용 탱크)는 리터로 표시됩니다. 킬로그램으로 얼마나 많은 연료가 들어갈 지 알아 보려면 0.54 kg / 1 l의 비율을 적용 할 수 있습니다
이 지표에는 두 가지 값이 있습니다-낮은 발열량 (H엘) 이상 (Hh) 연료의 습도와 온도에 따라 다릅니다. 계산할 때 표시기 가져 가기 H엘 -가스 공급 업체에서 찾아야합니다.
그러한 정보가 없으면 계산에서 다음 값을 사용할 수 있습니다.
- 천연 가스 용 H엘 = 33.5mJ / m3;
- 액화 가스 용 H엘 = 45.2 mJ / kg
1 mJ = 278 W * h라고 가정하면 다음과 같은 발열량을 얻습니다.
- 천연 가스 용 H엘 = 9.3 kW * 시간 / 분3;
- 액화 가스 용 H엘 = 12.6 kW * h / kg.
특정 기간 동안 소비 된 가스량 V (미디엄3 또는 kg)은 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.
V = Q * E / (H엘 * K)어디:
- 큐 -건물의 열 손실 (kW);
- 이자형 -가열 기간 (h);
- H엘 -가스의 최소 발열량 (kW * h / m3);
- 케이 -보일러 효율.
액화 가스의 경우 치수 H엘 kW * h / kg과 같습니다.
가스 소비량 계산 예
예를 들어, 전형적인 조립식 프레임 목재 2 층 코티지를 이용하십시오. 지역-알타이 준주, 바르나 울.
별장의 크기는 10 x 8.5m이며 박공 지붕의 경사는 30 °입니다. 이 프로젝트는 따뜻한 다락방, 비교적 넓은 유약 지역, 지하실이없고 집의 튀어 나온 부분이 없습니다.
1 단계. 우리는 열 손실을 계산하기 위해 집의 주요 매개 변수를 계산합니다.
- 바닥. 정화 된 지하실이 없으면 바닥과 기초를 통한 손실을 무시할 수 있습니다.
- 창문. 이중창 이중 챔버 "4M1-16Ar-4M1-16Ar-4I": 아르 자형영형 = 0.75. 유약 지역 에스영형 = 40m2.
- 벽. 세로 (측면) 벽의 면적은 10 * 3.5 = 35m입니다.2. 가로 (정면) 벽의 면적은 8.5 * 3.5 + 8.5입니다.2 * tg(30) / 4 = 40m2. 따라서 건물의 총 둘레는 150m입니다.2글레이징을 고려하여 원하는 값 에스에스 = 150-40 = 110m2.
- 벽. 주요 단열재는 200mm 두께의 접착 빔입니다.아르 자형비 = 1.27) 및 현무암 단열재, 두께 150mm (아르 자형유 = 3.95). 벽의 총 열전달 저항 아르 자형에스 = 아르 자형비 + 아르 자형유 = 5.22.
- 지붕. 온난화는 지붕의 모양을 완전히 반복합니다. 돌출부가없는 지붕 영역 에스케이 = 10 * 8.5 / 코스 (30) = 98 m2.
- 지붕. 주요 단열재는 안감이며 두께는 12.5mm입니다 (아르 자형V = 0.07) 및 현무암 단열재, 두께 200mm (아르 자형유 = 5.27). 지붕의 총 열전달 저항 아르 자형케이 = 아르 자형V + 아르 자형유 = 5.34.
- 통풍. 공기 흐름 속도는 집 면적에 따라 계산되지 않지만 요구 사항을 고려하여 30m 이상의 값을 보장하십시오.3 시간당 1 인당. 코티지에는 4 명이 계속 거주하기 때문에 엘 = 30 * 4 = 120 분3 / 시간
단계. 2. 필요한 보일러 전력을 계산합니다. 장비를 이미 구입 한 경우이 단계를 건너 뛸 수 있습니다.
우리의 계산을 위해서는 가스 보일러의 두 가지 지표 인 효율성과 정격 전력 만 알아야합니다. 장치 여권에 등록되어 있어야합니다.
가장 추운 5 일 동안의 온도는“–41 ° C”입니다. 우리는 편안한 온도를“+24 ° С”로 가져갈 것입니다. 따라서이 기간 동안의 평균 온도 차이는 dT = 65 ° C
우리는 열 손실을 계산합니다.
- 창문을 통해 : 큐영형 = 에스영형 * dT / 아르 자형영형 = 40 * 65 / 0.75 = 3467W;
- 벽을 통해 : 큐에스 = 에스에스 * dT / 아르 자형에스 = 110 * 65 / 5.22 = 1370W;
- 지붕을 통해 : 큐케이 = 에스케이 * dT / 아르 자형케이 = 98 * 65 / 5.34 = 1199W;
- 환기로 인해 : 큐V = 엘 * 큐 * 씨 * dT = 120 * 1.3 * 0.28 * 65 = 2839W
추운 5 일 동안 집 전체의 총 열 손실은 다음과 같습니다.
큐 = 큐영형 + 큐에스 + 큐케이 + 큐V = 3467 + 1370 + 1199 + 2839 = 8875 W.
따라서이 모델 하우스의 경우 최대 열 전력 매개 변수가 10-12kW 인 가스 보일러를 선택할 수 있습니다. 가스를 사용하여 온수를 공급하는 경우보다 생산적인 장치를 사용해야합니다.
3 단계 가열 기간과 평균 열 손실을 계산합니다.
추운 계절에는 난방이 필요할 때 일일 평균 온도가 8-10 ° C 미만인 계절을 이해하십시오. 따라서 계산시 SNiP 23-01-99 표 1의 11-11 열 또는 13-14 열을 취할 수 있습니다.
이 선택은 별장의 소유자에게 맡겨져 있습니다. 이 경우 연간 연료 소비량에는 큰 차이가 없습니다. 우리의 경우, 우리는“+ 10 ° C”이하의 온도에 머무를 것입니다. 이 기간은 235 일 또는 이자형 = 5640 시간
중앙 집중식 가열을 사용하면 설정된 표준에 따라 냉각수 공급을 켜고 끕니다. 개인 주택의 장점 중 하나는 주민의 요청에 따라 난방 모드를 시작하는 것입니다
이 기간 동안 평균 온도에 대한 집의 열 손실은 2 단계와 같이 계산되며 매개 변수 만 dT = 24-(-6.7) = 30.7 ° С. 계산을 수행 한 후 큐 = 4192 와트.
4 단계 우리는 소비되는 가스의 양을 계산합니다.
보일러 효율을 보자 케이 = 0.92. 그런 다음 추운 기간 동안 소비 된 가스의 양 (가스 혼합물의 최소 칼로리 값의 평균 지표로)은 다음과 같습니다.
- 천연 가스의 경우 : V = 큐 * 이자형 / (H엘 * 케이) = 4192 * 5640 / (9300 * 0.92) = 2763m3;
- 액화 가스 용 : V = 큐 * 이자형 / (H엘 * 케이) = 4192 * 5640 / (12600 * 0.92) = 2040 kg.
가스 가격을 알면 난방 비용을 계산할 수 있습니다.
가정 단열과 관련된 오류를 제거하여 가스 소비를 줄입니다. 실제 예 :
알려진 열 출력에서 가스 흐름 :
열 손실의 모든 계산은 집이 지어진 재료의 열 절약 특성이 알려진 경우에만 독립적으로 수행 할 수 있습니다. 건물이 오래되면 우선 얼어 붙지 않았는지 확인하고 식별 된 문제를 제거해야합니다.
그 후, 기사에 제시된 공식을 사용하여 가스 유량을 고정밀하게 계산할 수 있습니다.
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