Vad är det - specifik värmeförbrukning för uppvärmning? I vilka mängder mäts den specifika värmeenergiförbrukningen för uppvärmning av en byggnad och, viktigast av allt, var kommer dess värden från för beräkningar? I den här artikeln kommer vi att bekanta oss med ett av de grundläggande begreppen inom värmeteknik och samtidigt studera flera relaterade begrepp. Låt oss gå.
Var försiktig, kamrat! Du går in i djungeln av uppvärmningsteknik.
Vad det är
Definition
Definitionen av specifik värmeförbrukning ges i SP 23-101-2000. I enlighet med dokumentet är detta namnet på den mängd värme som krävs för att upprätthålla den normaliserade temperaturen i byggnaden, hänvisad till en enhet av yta eller volym och till en parameter till - uppvärmningsperiodens graddagar.
Vad används den här parametern för? Först och främst - för att bedöma energieffektiviteten i en byggnad (eller, vad är detsamma, kvaliteten på dess isolering) och planera värmekostnader.
Faktum är att SNiP 23-02-2003 direkt anger: den specifika (per kvadratmeter eller kubikmeter) förbrukningen av värmeenergi för uppvärmning av en byggnad bör inte överstiga de angivna värdena. Ju bättre isolering, desto mindre energi behöver värmen.
Graddagar
Åtminstone en av de använda termerna saknar förtydligande. Vad är examensdagar?
Detta koncept hänvisar direkt till den mängd värme som krävs för att bibehålla ett behagligt klimat i ett uppvärmt rum på vintern. Den beräknas med formeln GSOP = Dt * Z, där:
- GSOP - önskat värde;
- Dt är skillnaden mellan byggnadens normaliserade inre temperatur (i enlighet med nuvarande SNiP bör den vara lika med +18 till +22 ° C) och medeltemperaturen för de kallaste fem vinterdagarna.
- Z är längden på uppvärmningssäsongen (i dagar).
Som du kanske gissar bestäms parametervärdet av klimatområdet och för Rysslands territorium varierar från 2000 (Krim, Krasnodar-territoriet) till 12000 (Chukotka Autonomous Okrug, Yakutia).
Enheter
I vilka mängder mäts parametern av intresse för oss?
- SNiP 23-02-2003 använder kJ / (m2 * C * dag) och, parallellt med det första värdet, kJ / (m3 * C * dag).
- Tillsammans med kilojoule kan andra värmeenheter användas - kilokalorier (Kcal), gigakalorier (Gcal) och kilowattimmar (kW * h).
Hur är de relaterade?
- 1 gigakalori = 1 000 000 kilokalorier.
- 1 gigakalori = 4184000 kilojoule.
- 1 gigakalori = 1162,2222 kilowatt-timmar.
Ryska federationens lagstiftningsbas
inte giltig Redigerad av 26.06.2003
detaljerad information
| Namndokument | ”TERMISKT SKYDD AV BYGGNADER. BYGGFÖRESKRIFTER. SNiP 23-02-2003 "(godkänt genom dekret från Ryska federationens statliga byggkommitté av 26.06.2003 N 113) |
| Dokumenttyp | reglering, normer, regler |
| Värdkropp | gosstroy rf |
| dokumentnummer | SNIP 23-02-2003 |
| Datum för antagande | 01.01.1970 |
| Datum för revision | 26.06.2003 |
| Datum för registrering hos justitieministeriet | 01.01.1970 |
| Status | Det fungerar inte |
| Offentliggörande |
|
| Navigatör | Anteckningar (redigera) |
”TERMISKT SKYDD AV BYGGNADER. BYGGFÖRESKRIFTER. SNiP 23-02-2003 "(godkänt genom dekret från Ryska federationens statliga byggkommitté av 26.06.2003 N 113)
Tillägg D. BERÄKNING AV SÄRSKILT FÖRBRUKNING AV VARM ENERGI FÖR UPPVÄRMNING av bostäder och offentliga byggnader för uppvärmningstiden
D.1. Den beräknade specifika förbrukningen av värmeenergi för uppvärmning av byggnader under uppvärmningsperioden q (des) _h, kJ / (m2 ° C dag) eller kJ / (m3 ° C dag), bör bestämmas med formeln
| eller | , | (D. 1) |
där Q (y) _h är värmeförbrukningen för uppvärmning av byggnaden under uppvärmningsperioden, MJ;
A_h - summan av lägenhets golvyta eller det användbara området för byggnadens lokaler, exklusive tekniska golv och garage, m2;
V_h - byggnadens uppvärmda volym, lika med volymen begränsad av de inre ytorna på byggnadernas yttre staket, m3;
D_d - samma som i formel (1).
D.2. Värmeförbrukning för uppvärmning av byggnaden under uppvärmningsperioden Q (y) _h, MJ, bör bestämmas med formeln
| , (D.2) |
där Q_h är den totala värmeförlusten för byggnaden genom de yttre inneslutande strukturerna, MJ, bestämd enligt D.3;
Q_int - hushållens värmeintag under uppvärmningsperioden, MJ, bestämd enligt D.6;
Q_s - värmeintag genom fönster och lyktor från solstrålning under uppvärmningsperioden, MJ, bestämd enligt D.7;
nu är koefficienten för att reducera värmeinmatningen på grund av de inneslutande strukturernas termiska tröghet; det rekommenderade värdet är nu = 0,8;
zeta - effektivitetskoefficient för automatisk reglering av värmetillförsel i värmesystem; rekommenderade värden:
zeta = 1.0 - i ett en-rörssystem med termostater och med frontal automatisk styrning vid ingången eller lägenhetens horisontella ledningar;
zeta = 0,95 - i ett två-rörs värmesystem med termostater och med central automatisk styrning vid ingången;
zeta = 0,9 - i ett rörsystem med termostater och med central automatisk reglering vid inloppet eller i ett rörsystem utan termostater och med frontal automatisk reglering vid inloppet, liksom i ett tvårörs värmesystem med termostater och utan automatisk reglering vid inloppet;
zeta = 0,85 - i ett uppvärmningssystem med termostater och utan automatisk reglering vid ingången;
zeta = 0,7 - i ett system utan termostater och med central automatisk styrning vid ingången med korrigering för den inre lufttemperaturen;
zeta = 0,5 - i ett system utan termostater och utan automatisk reglering vid ingången - centralreglering i centralvärmestationen eller pannrummet;
beta_h är en koefficient som tar hänsyn till den extra värmeförbrukningen i värmesystemet som är förknippad med diskretiteten hos det nominella värmeflödet i utbudet av uppvärmningsanordningar, deras ytterligare värmeförlust genom stängarnas radiatoravsnitt, den ökade lufttemperaturen i hörnrum, värmeförlusten av rörledningar som passerar genom ouppvärmda rum för:
flersektion och andra utökade byggnader beta_h = 1,13;
tornbyggnader beta_h = 1,11;
byggnader med uppvärmda källare beta_h = 1.07;
byggnader med uppvärmda vindar samt med lägenhetsvärmegeneratorer beta_h = 1.05.
D.3. Den totala värmeförlusten för byggnaden Q_h, MJ, under uppvärmningsperioden bör bestämmas med formeln
Q_h = 0,0864 x K_m x D_d x A (summa) _e, (D.3)
där K_m är byggnadens totala värmeöverföringskoefficient, W / (m2 ° C), bestämd av formeln
K_m = K (tr) _m + K (inf) _m, (D.4)
K (tr) _m - reducerad värmeöverföringskoefficient genom byggnadens yttre hölje, W / (m2 ° C), bestämd av formeln
| , (D. 5) |
A_w, R (r) _w - yta, m2 och reducerat motstånd mot värmeöverföring, m2 · ° С / W, av ytterväggar (exklusive öppningar);
A_F, R (r) _F - samma, fyllningar av ljusöppningar (fönster, glasmålningar, lyktor);
A_ed, R (r) _ed - samma för ytterdörrar och portar;
A_c, R (r) _c - samma, kombinerade beläggningar (inklusive burspråk);
A_c1, R (r) _c1 - samma vindvåningar;
A_f, R (r) _f - samma källarvåningar;
A_f1, R (r) _f1 - samma, överlappningar över uppfart och under burspråk.
Vid utformning av golv på marken eller uppvärmda källare, i stället för A_f och R (r) _f av tak ovanför källaren i formel (D.5), är ytorna A_f och det reducerade värmeöverföringsmotståndet R (r) _f för väggar i kontakt med marken är ersatta och golven separeras längs marken med zoner enligt SNiP 41-01 och bestämmer motsvarande A_f och R (r) _f;
n - samma som i 5.4; för takhissar på varma vindar och källartak för tekniska underjordiska källare och rörsystem för värme- och varmvattenförsörjningssystem i dem enligt formel (5);
D_d - samma som i formel (1), ° С · dag;
A (summa) _e - samma som i formel (10), m2;
K (inf) _m - villkorlig värmeöverföringskoefficient för byggnaden, med hänsyn tagen till värmeförlust på grund av infiltration och ventilation, W / (m ° C), bestämd med formeln
| , (D.6) |
där c är luftens specifika värmekapacitet, lika med 1 kJ / (kg · ° С);
beta_v - koefficient för minskning av luftvolymen i byggnaden med hänsyn till förekomsten av interna inneslutande strukturer. I avsaknad av data, ta beta_v = 0,85;
V_h och A (summa) _e - samma som i formel (10), m3 respektive m2;
ro (ht) _a - genomsnittlig densitet för tilluften under uppvärmningsperioden, kg / m3
ro (ht) _a = 353 / [273 + 0,5 x (t_int + t_ext), (D.7)
n_a är den genomsnittliga lufthastigheten för byggnaden under uppvärmningsperioden, h (-1), bestämd enligt D.4;
t_int - samma som i formel (2), ° С;
t_ext - samma som i formel (3), ° С.
D.4. Medelhastigheten för luftutbyte för en byggnad under uppvärmningsperioden n_a, h (-1), beräknas från det totala luftutbytet på grund av ventilation och infiltration enligt formeln
| , (D. 8) |
där L_v är den mängd luft som tillförs byggnaden med ett oorganiserat inflöde eller ett standardvärde med mekanisk ventilation, m3 / h, lika med:
a) bostadshus avsedda för medborgare med hänsyn till den sociala normen (med en beräknad beläggning i en lägenhet på 20 m2 total yta eller mindre per person) - 3A_l;
b) andra bostadshus - 0,35 x 3 x A_l, men inte mindre än 30 m;
där m är det beräknade antalet invånare i byggnaden;
c) offentliga och administrativa byggnader accepteras villkorligt för kontor och serviceavdelningar - 4A_l, för vård- och utbildningsinstitutioner - 5A_l, för sport-, underhållnings- och förskoleinstitutioner - 6A_l;
A_l - för bostadshus - arean för bostadslokaler, för offentliga byggnader - den beräknade arealen bestämd enligt SNiP 31-05 som summan av arealen för alla lokaler, med undantag för korridorer, entréer, passager, trappor, lyftaxlar, öppna öppna trappor och ramper, samt lokaler avsedda för placering av teknisk utrustning och nätverk, m2;
n_v - antal timmar mekanisk ventilation under veckan;
168 - antal timmar i veckan;
G_inf - mängden luft infiltrerad i byggnaden genom de inneslutna strukturerna, kg / h: för bostadshus - luften som kommer in i trapphus under dagen för uppvärmningsperioden, bestämd i enlighet med D.5; för offentliga byggnader - luft som tränger in genom läckor i genomskinliga strukturer och dörrar; det är tillåtet att accepteras för offentliga byggnader under icke arbetstid G_inf = 0,5 x beta_v x V_h;
k - beräkningskoefficient för motvärmeflödets påverkan i genomskinliga strukturer, lika med: fogar av väggpaneler - 0,7; fönster och balkongdörrar med trippel separata bindningar - 0,7; samma, med dubbla separata bindningar - 0,8; samma, med parade överbetalningar - 0,9; samma, med enstaka bindningar - 1.0;
n_inf är antalet timmar med infiltrationsredovisning under veckan, h, lika med 168 för byggnader med balanserad tillufts- och avgasventilation och (168 - n_v) för byggnader där lokaltrycket upprätthålls under drift av mekanisk tilluftsventilation ;
po (ht) _a, beta_v och V_h - samma som i formel (D.6).
D.5. Mängden luft infiltrerad i trapphuset i ett bostadshus genom läckage i öppningarna bör bestämmas med formeln
| , (D. 9) |
där A_F respektive A_ed - för trappan, den totala ytan av fönster och balkongdörrar och externa ingångsdörrar, m2;
R_a.F respektive R_a.ed - för trappan, det erforderliga motståndet mot luftgenomträngning av fönster och balkongdörrar och yttre ingångsdörrar;
Delta P_F respektive Delta P_ed - för trappan bestäms den beräknade tryckskillnaden mellan yttre och inre luft för fönster och altandörrar och yttre ingångsdörrar med formeln (13) för fönster och altandörrar med utbyte av 0,55 med 0,28 och med beräkningen av den specifika vikten enligt formeln (14) vid motsvarande lufttemperatur, Pa.
D.6. Hushållens värmeintag under värmesäsongen Q_int, MJ, bör bestämmas med formeln
Q_int = 0,0864 q_int x z_ht x A_l, (D.10)
där q_int är värdet på hushållens värmeavledning per 1 m2 bostadsyta eller den beräknade ytan för en offentlig byggnad, W / m2, för:
a) bostadshus avsedda för medborgare med hänsyn till den sociala normen (med en beräknad beläggning i en lägenhet på 20 m2 total yta eller mindre per person) q_int = 17 W / m2;
b) bostadshus utan sociala normbegränsningar (med en beräknad beläggning i en lägenhet på 45 m2 total yta eller mer per person) q_int = 10 W / m2;
c) andra bostadshus - beroende på beräknad beläggning av lägenheten genom interpolering av q_int-värdet mellan 17 och 10 W / m2;
d) För offentliga och administrativa byggnader beaktas hushållens värmeavledning enligt beräknat antal personer (90 W / person) i byggnaden, belysning (med installerad effekt) och kontorsutrustning (10 W / m2), med beaktande av kontot arbetstid per vecka;
z_ht - samma som i formel (2), dagar;
A_l - samma som i D.4.
D.7. Värmeförstärkning genom fönster och lyktor från solstrålning under värmesäsongen Q_s, MJ, för fyra byggnadsfasader orienterade i fyra riktningar, bör bestämmas med formeln
| , (D.11) |
där tau_F, tau_scy är koefficienter som tar hänsyn till skuggning av takfönster respektive fönster och takfönster av ogenomskinliga fyllnadselement, taget enligt designdata; i avsaknad av data bör det tas enligt en uppsättning regler;
k_F, k_scy - koefficienter för relativ penetration av solstrålning för ljusöverförande fyllningar av fönster respektive takfönster, tagna enligt passdata för motsvarande ljusöverförande produkter; i avsaknad av data bör det tas enligt en uppsättning regler; takfönster med en lutningsvinkel för fyllningarna mot horisonten 45 ° och mer bör betraktas som vertikala fönster, med en lutningsvinkel mindre än 45 ° - som takfönster;
A_F1, A_F2, A_F3, A_F4 - yta av ljusöppningar på byggnadsfasaderna, orienterad i fyra riktningar, m2;
A_scy är takfönstren för byggnadens takfönster, m2;
l_1, l_2, l_3, l_4 - medelvärdet av solstrålning på vertikala ytor under uppvärmningsperioden under faktiska molniga förhållanden, orienterade längs byggnadens fyra fasader, MJ / m2, bestäms av metoden för uppsättningen regler;
Obs - För mellanriktningar bör mängden solstrålning bestämmas genom interpolering.
l_hor är medelvärdet av solstrålning på en horisontell yta under uppvärmningsperioden under faktiska grumlighet, MJ / m2, bestämd enligt en uppsättning regler.
BILAGA E
(nödvändig)
Normaliserade parametrar
De finns i bilagorna till SNiP 23-02-2003, flik. 8 och 9. Här är några utdrag ur tabellerna.
För enfamiljshus i envåningshus
| Uppvärmt område | Specifik värmeförbrukning, kJ / (m2 * С * dag) |
| Upp till 60 | 140 |
| 100 | 125 |
| 150 | 110 |
| 250 | 100 |
För flerbostadshus, hotell och vandrarhem
| Antal våningar | Specifik värmeförbrukning, kJ / (m2 * С * dag) |
| 1 — 3 | Enligt tabellen för enfamiljshus |
| 4 — 5 | 85 |
| 6 — 7 | 80 |
| 8 — 9 | 76 |
| 10 — 11 | 72 |
| 12 och uppåt | 70 |
Observera: med en ökning av antalet våningar minskar värmeförbrukningsgraden betydligt. Omständigheten är enkel och uppenbar: ju större objektet med en enkel geometrisk form, desto större är förhållandet mellan dess volym och ytan. Av samma anledning minskar enhetskostnaderna för uppvärmning av ett lantgård med en ökning av det uppvärmda området.
Beräkningar
Det är praktiskt taget omöjligt att beräkna det korrekta värdet av värmeförlust av en godtycklig byggnad. Men i det avlägsna förflutet skapades metoder för ungefärliga beräkningar som ger ganska korrekta medelresultat inom statistikens gränser. Dessa beräkningsscheman kallas ofta för aggregerade indikatorberäkningar.
Tillsammans med värmeeffekten är det ofta nödvändigt att beräkna den dagliga, timvisa, årliga värmeförbrukningen eller den genomsnittliga energiförbrukningen. Hur man gör det? Här är några exempel.
Värmeförbrukningen per timme för uppvärmning enligt förstorade mätare beräknas med formeln Qfrom = q * a * k * (tvn-tno) * V, där:
- Qfrom - önskat värde i kilokalorier.
- q är husets specifika värmevärde i kcal / (m3 * C * timme). Det söks i referensböcker för varje typ av byggnad.
- a är ventilationskorrigeringsfaktorn (i de flesta fall är den 1,05 - 1,1).
- k - korrigeringskoefficient för klimatområdet (0,8 - 2,0 för olika klimatområden).
- tвн - inre temperatur i rummet (+18 - +22 С).
- tno - utomhustemperatur.
- V - byggnadens nummer tillsammans med de inneslutna strukturerna.
För att beräkna den ungefärliga årliga värmeförbrukningen för uppvärmning i en byggnad med en specifik förbrukning på 125 kJ / (m2 * C * dag) och en yta på 100 m2, belägen i ett klimatområde med en parameter GSOP = 6000, du behöver bara multiplicera 125 med 100 (husarea) och med 6000 (graddagar av uppvärmningsperioden). 125 * 100 * 6000 = 75 000 000 kJ, eller ungefär 18 gigakalorier, eller 20 800 kilowattimmar.
För att räkna om den årliga förbrukningen till värmeutrustningens genomsnittliga värmeeffekt är det tillräckligt att dela den med längden på uppvärmningssäsongen i timmar. Om den varar 200 dagar kommer den genomsnittliga värmeeffekten i ovanstående fall att vara 20800/200/24 = 4,33 kW.
Energikällor
Hur man beräknar energikällornas kostnader med egna händer, med vetskap om värmeförbrukningen?
Det räcker att känna till motsvarande bränsles värmevärde.
Det enklaste att göra är att beräkna elförbrukningen för att värma ett hus: det är exakt lika med mängden värme som produceras av direktuppvärmning.
Så den genomsnittliga effekten för en elektrisk värmepanna i det sista fallet som vi ansåg kommer att vara lika med 4,33 kilowatt. Om priset på en kilowattimme värme är 3,6 rubel, kommer vi att spendera 4,33 * 3,6 = 15,6 rubel per timme, 15 * 6 * 24 = 374 rubel per dag och utan det.
Det är användbart för ägare av fasta bränslepannor att veta att vedförbrukningen för uppvärmning är cirka 0,4 kg / kW * h. Kolförbrukningen för uppvärmning är två gånger mindre - 0,2 kg / kW * h.
Så för att med egna händer beräkna den genomsnittliga timförbrukningen av ved med en genomsnittlig värmekraft på 4,33 KW, räcker det att multiplicera 4,33 med 0,4: 4,33 * 0,4 = 1,732 kg. Samma instruktion gäller för andra kylvätskor - gå bara in i referensböckerna.
Energibärare
Hur man beräknar energikostnader med egna händer, med vetskap om värmeförbrukningen?
Det räcker att känna till bränslets värmevärde.
Det enklaste sättet att beräkna elförbrukningen för att värma ett hus: det är exakt lika med mängden värme som produceras av direktuppvärmning.
En elpanna omvandlar all förbrukad el till värme.
Så den genomsnittliga effekten av en elektrisk värmepanna i det sista fallet som vi ansåg kommer att vara 4,33 kilowatt. Om priset på en kilowattimme värme är 3,6 rubel, kommer vi att spendera 4,33 * 3,6 = 15,6 rubel per timme, 15 * 6 * 24 = 374 rubel per dag och så vidare.
Det är användbart för ägare av fasta bränslepannor att veta att vedförbrukningen för uppvärmning är cirka 0,4 kg / kW * h. Kolförbrukningen för uppvärmning är hälften så mycket - 0,2 kg / kW * h.
Kol har ett ganska högt värmevärde.
För att beräkna med egna händer den genomsnittliga timförbrukningen av ved med en genomsnittlig värmekraft på 4,33 KW, räcker det med att multiplicera 4,33 med 0,4: 4,33 * 0,4 = 1,732 kg. Samma instruktion gäller för andra kylvätskor - gå bara in i referensböckerna.
