Pendanaan musim panas adalah bagian penting dari anggaran yang dihabiskan untuk pemeliharaan perumahan. Mengetahui harga dan konsumsi gas rata-rata untuk memanaskan rumah 150 m2, Anda dapat secara akurat menentukan biaya pemanasan tempat. Perhitungan ini mudah dilakukan sendiri tanpa membayar jasa teknisi pemanas.
Anda akan mempelajari semua tentang standar konsumsi gas dan metode untuk menghitung konsumsi gas dari artikel kami. Kita akan berbicara tentang berapa banyak energi yang dibutuhkan untuk mengkompensasi hilangnya panas rumah selama musim panas. Mari kita tunjukkan formula apa yang harus digunakan dalam perhitungan.
Pemanasan pondok negara
Saat menghitung laju aliran gas, yang diperlukan untuk memanaskan rumah, tugas yang paling sulit adalah menghitung kehilangan panas, yang harus dikompensasi oleh sistem pemanas selama operasi.
Kompleks kehilangan panas tergantung pada iklim, fitur desain bangunan, bahan yang digunakan dan parameter sistem ventilasi.
Perhitungan panas terkompensasi
Sistem pemanas dari setiap bangunan harus mengkompensasi kehilangan panasnya Q (W) dalam periode dingin. Mereka terjadi karena dua alasan:
- perpindahan panas melalui perimeter rumah;
- kehilangan panas karena udara dingin masuk melalui sistem ventilasi.
Secara formal, kehilangan panas melalui dinding dan atap Qtp dapat dihitung menggunakan rumus berikut:
Qtp = S * dT / R,
Dimana:
- S - luas permukaan (m2);
- dT - perbedaan suhu antara udara dalam dan luar ruangan (° C);
- R - indikator ketahanan terhadap perpindahan panas material (m2 * ° C / W).
Indikator terakhir (juga disebut "koefisien tahan panas") dapat diambil dari tabel yang dilampirkan pada bahan bangunan atau produk.
Jenis jendela berlapis ganda secara signifikan tergantung pada indikator kehilangan panas di rumah. Tingginya harga jendela terisolasi akan dibenarkan karena ekonomi bahan bakar
Contoh. Biarkan dinding luar ruangan memiliki luas 12 m2dimana 2 m2 mengambil jendela.
Nilai resistansi perpindahan panas adalah sebagai berikut:
- Blok beton aerasi D400: R = 3.5.
- Jendela ganda kamar ganda dengan argon "4M1 - 16Ar - 4M1 - 16Ar - 4I": R = 0.75.
Dalam hal ini, pada suhu kamar "+ 22 ° C", dan di luar ruangan - "–30 ° C" kehilangan panas dari dinding luar ruangan adalah:
- Qtp (dinding) = 10 * (22 - (- 30)) / 3.5 = 149 W:
- Qtp (jendela) = 2 * (22 - (- 30)) / 0,75 = 139 W:
- Qtp = Qtp (dinding) + Qtp (jendela) = 288 watt.
Perhitungan ini memberikan hasil yang benar jika tidak ada pertukaran udara yang tidak terkontrol (infiltrasi).
Itu dapat terjadi dalam kasus-kasus berikut:
- Adanya cacat struktural, seperti pas longgar bingkai jendela ke dinding atau mengupas bahan isolasi. Mereka harus dihilangkan.
- Penuaan bangunan, akibatnya keripik, retak atau kekosongan terbentuk pada pasangan bata. Dalam hal ini, perlu untuk memasukkan faktor koreksi ke dalam indikator ketahanan perpindahan panas material.
Dengan cara yang sama, perlu untuk menentukan kehilangan panas melalui atap, jika benda tersebut terletak di lantai paling atas. Melalui lantai, setiap kehilangan energi yang signifikan terjadi hanya jika ada ruang bawah tanah yang tidak dipanaskan, seperti garasi. Panas hampir tidak meninggalkan bumi.
Untuk menghitung resistansi perpindahan panas dari bahan multilayer, perlu diringkas indeks dari masing-masing lapisan. Biasanya, hanya bahan yang paling tidak konduktif yang diambil untuk perhitungan.
Pertimbangkan alasan kedua untuk kehilangan panas - ventilasi gedung. Konsumsi energi untuk memanaskan udara pasokan (Qdi) dapat dihitung dengan rumus:
Qdi = L * q * c * dTdimana:
- L. - konsumsi udara (m3 / h);
- q - kepadatan udara (kg / m3);
- c - panas spesifik dari udara yang masuk (kJ / kg * ° C);
- dT - perbedaan suhu antara udara dalam dan luar ruangan (° C).
Panas spesifik udara dalam kisaran suhu yang menarik bagi kami [–50 .. +30 ° С] sama dengan 1.01 kJ / kg * ° С atau dalam hal dimensi yang diperlukan: 0,28 W * h / kg * ° С. Kepadatan udara tergantung pada suhu dan tekanan, tetapi untuk perhitungan Anda dapat mengambil nilai 1,3 kg / m3.
Contoh. Untuk kamar 12 m2 dengan perbedaan suhu yang sama seperti pada contoh sebelumnya, kehilangan panas karena pekerjaan ventilasi adalah:
Qdi = (12 * 3) * 1.3 * 0.28 * (22 - (- 30)) = 681 W.
Desainer mengambil aliran udara sesuai dengan SNiP 41-01-2003 (dalam contoh kita 3 m3 / jam pada 1 m2 ruang tamu), tetapi nilai ini dapat dikurangi secara signifikan oleh pemilik bangunan.
Total kehilangan panas total dari ruang model adalah:
Q = Qtp + Qdi = 969 watt
Untuk menghitung kehilangan panas per hari, minggu atau bulan, Anda perlu mengetahui suhu rata-rata untuk periode ini.
Dari formula di atas terlihat bahwa perhitungan volume gas yang dikonsumsi baik untuk jangka waktu pendek dan untuk seluruh musim dingin harus dilakukan dengan mempertimbangkan iklim daerah di mana benda yang dipanaskan berada. Oleh karena itu, dimungkinkan untuk menggunakan solusi standar yang telah terbukti hanya untuk kondisi lingkungan yang serupa.
Untuk menentukan parameter iklim yang serupa, Anda dapat menggunakan peta suhu bulanan rata-rata di musim dingin. Mereka dapat dengan mudah ditemukan di Internet.
Dengan geometri kompleks rumah dan berbagai bahan yang digunakan dalam konstruksi dan insulasi, Anda dapat menggunakan layanan spesialis untuk menghitung jumlah panas yang diperlukan.
Cara untuk meminimalkan kehilangan panas
Biaya memanaskan rumah merupakan bagian penting dari biaya perawatannya. Oleh karena itu, masuk akal untuk melakukan beberapa jenis pekerjaan yang bertujuan mengurangi kehilangan panas dengan menghangatkan langit-langit, dinding rumah, insulasi lantai dan struktur yang berdekatan.
Penggunaan skema isolasi di luar dan di dalam rumah dapat secara signifikan mengurangi angka ini. Ini terutama berlaku pada bangunan tua dengan keausan yang kuat di dinding dan lantai. Pelat busa polystyrene yang sama tidak hanya mengurangi atau sepenuhnya menghilangkan pembekuan, tetapi juga meminimalkan infiltrasi udara melalui lapisan yang dilindungi.
Penghematan yang signifikan juga dapat dicapai jika area musim panas rumah, seperti beranda atau loteng, tidak terhubung ke pemanas. Dalam hal ini, akan ada pengurangan yang signifikan dalam perimeter bagian rumah yang dipanaskan.
Menggunakan lantai loteng hanya di musim panas secara signifikan menghemat biaya pemanasan rumah di musim dingin. Namun, dalam hal ini, langit-langit lantai atas harus diinsulasi dengan baik
Jika Anda benar-benar mengikuti standar ventilasi tempat, yang ditentukan dalam SNiP 41-01-2003, maka kehilangan panas dari pertukaran udara akan lebih tinggi daripada dari pembekuan dinding dan atap bangunan. Aturan-aturan ini wajib untuk desainer dan badan hukum jika tempat tersebut digunakan untuk produksi atau penyediaan layanan. Namun, penghuni rumah dapat, dengan kebijakannya sendiri, mengurangi nilai yang ditunjukkan dalam dokumen.
Selain itu, penukar panas dapat digunakan untuk memanaskan udara dingin yang datang dari jalan, daripada peralatan yang mengkonsumsi listrik atau gas. Jadi penukar panas pelat biasa dapat menghemat lebih dari setengah energi, dan perangkat yang lebih kompleks dengan pendingin dapat menghemat sekitar 75%.
Perhitungan volume gas yang dibutuhkan
Gas yang mudah terbakar harus mengkompensasi hilangnya panas. Untuk ini, selain kehilangan panas di rumah, perlu diketahui jumlah energi yang dilepaskan selama pembakaran, yang tergantung pada efisiensi boiler dan nilai kalor campuran.
Aturan pemilihan boiler
Pilihan pemanas harus dilakukan dengan mempertimbangkan kehilangan panas di rumah. Itu harus cukup untuk periode ketika suhu minimum tahunan tercapai. Dalam paspor boiler gas yang dipasang di lantai atau di dinding, parameter "output panas terukur", yang diukur dalam kW untuk peralatan rumah tangga, bertanggung jawab untuk hal ini.
Karena setiap struktur memiliki inersia termal, untuk menghitung kapasitas boiler yang diperlukan untuk suhu minimum, indikator periode lima hari terdingin biasanya diambil.Untuk area tertentu, dapat ditemukan di organisasi yang terlibat dalam pengumpulan dan pemrosesan informasi cuaca, atau dari tabel 1. SNiP 23-01-99 (kolom No. 4).
Sebuah fragmen tabel 1 dari SNiP 23-01-99. Dengan menggunakannya, Anda bisa mendapatkan data yang diperlukan tentang iklim daerah tempat objek yang dipanaskan berada
Jika daya boiler melebihi indikator yang cukup untuk memanaskan ruangan, maka ini tidak mengarah pada peningkatan konsumsi gas. Dalam hal ini, waktu henti peralatan akan lebih lama.
Terkadang ada alasan untuk memilih boiler dengan daya yang sedikit lebih rendah. Perangkat seperti itu bisa jauh lebih murah saat membeli dan mengoperasikan. Namun, dalam hal ini, perlu memiliki sumber panas cadangan (misalnya, pemanas dengan generator gas), yang dapat digunakan dalam cuaca beku yang parah.
Indikator utama efektivitas dan efisiensi boiler adalah efisiensi. Untuk peralatan rumah tangga modern, berkisar antara 88 hingga 95%. Efisiensi terdaftar di paspor perangkat dan digunakan dalam menghitung konsumsi gas.
Formula pelepasan panas
Untuk menghitung dengan benar konsumsi gas alam atau cair untuk memanaskan rumah dengan luas sekitar 150 m2 Anda perlu mengetahui indikator lain - nilai kalor (panas pembakaran spesifik) dari bahan bakar yang disediakan. Menurut sistem SI, diukur dalam J / kg untuk gas cair atau dalam J / m3 untuk alam.
Pemegang gas (tangki untuk menyimpan gas cair) dikarakterisasi dalam liter. Untuk mengetahui berapa banyak bahan bakar yang akan dimasukkan dalam kilogram, Anda dapat menerapkan rasio 0,54 kg / 1 l
Ada dua nilai indikator ini - nilai kalor yang lebih rendah (Hl) dan lebih tinggi (Hh) Itu tergantung pada kelembaban dan suhu bahan bakar. Saat menghitung mengambil indikator Hl - Anda perlu mencari tahu dari pemasok gas.
Jika tidak ada informasi seperti itu, maka dalam perhitungan Anda dapat mengambil nilai-nilai berikut:
- untuk gas alam Hl = 33,5 mJ / m3;
- untuk gas cair Hl = 45,2 mJ / kg.
Mengingat bahwa 1 mJ = 278 W * h, kami memperoleh nilai kalor berikut:
- untuk gas alam Hl = 9,3 kW * j / m3;
- untuk gas cair Hl = 12,6 kW * j / kg.
Volume gas yang dikonsumsi selama periode waktu tertentu V (m3 atau kg) dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut:
V = Q * E / (Hl * K)dimana:
- Q - Kehilangan panas bangunan (kW);
- E - durasi periode pemanasan (h);
- Hl - nilai kalor minimum gas (kW * h / m3);
- K - efisiensi boiler.
Untuk gas cair, dimensi Hl sama dengan kW * h / kg.
Contoh penghitungan konsumsi gas
Misalnya, ambillah pondok kayu berlantai dua yang terbuat dari kayu. Region - Wilayah Altai, Barnaul.
Ukuran pondok 10 x 8,5 m, kemiringan atap pelana adalah 30 °. Proyek ini ditandai dengan loteng yang hangat, area kaca yang relatif luas, tidak adanya ruang bawah tanah dan bagian rumah yang menonjol.
Langkah 1. Kami menghitung parameter utama rumah untuk menghitung kehilangan panas:
- Lantai. Dengan tidak adanya ruang bawah tanah yang dibersihkan, kerugian melalui lantai dan pondasi dapat diabaikan.
- Jendela. Jendela bilik ganda berlapis kaca "4M1 - 16Ar - 4M1 - 16Ar - 4I": RHai = 0,75. Area kaca SHai = 40 m2.
- Dinding. Luas dinding memanjang (sisi) adalah 10 * 3,5 = 35 m2. Luas dinding melintang (depan) adalah 8.5 * 3.5 + 8.52 * tg(30) / 4 = 40 m2. Dengan demikian, perimeter total bangunan adalah 150 m2, dan dengan mempertimbangkan glazur, nilai yang diinginkan Ss = 150 - 40 = 110 m2.
- Dinding. Bahan isolasi panas utama adalah balok terpaku, setebal 200 mm (Rb = 1.27) dan isolasi basal, tebal 150 mm (Rkamu = 3,95). Resistensi perpindahan panas total untuk dinding Rs = Rb + Rkamu = 5.22.
- Atap. Pemanasan benar-benar mengulangi bentuk atap. Area atap tanpa overhang Sk = 10 * 8,5 / cos (30) = 98 m2.
- Atap. Bahan isolasi panas utama adalah lapisan, tebal 12,5 mm (Rv = 0,07) dan isolasi basal, tebal 200 mm (Rkamu = 5.27). Resistensi perpindahan panas total untuk atap Rk = Rv + Rkamu = 5.34.
- Ventilasi. Biarkan laju aliran udara dihitung tidak sesuai dengan luas rumah, tetapi dengan mempertimbangkan persyaratan, pastikan nilai minimal 30 m3 per orang per jam. Karena pondok terus dihuni oleh 4 orang, maka L. = 30 * 4 = 120 m3 / jam
Langkah. 2. Kami menghitung daya boiler yang dibutuhkan. Jika peralatan sudah dibeli, maka langkah ini bisa dilewati.
Untuk perhitungan kami, perlu diketahui hanya dua indikator boiler gas: efisiensi dan daya terukur. Mereka harus terdaftar di paspor perangkat.
Suhu periode lima hari terdingin adalah "–41 ° C". Kami akan mengambil suhu yang nyaman sebagai "+24 °". Dengan demikian, perbedaan suhu rata-rata selama periode ini adalah dT = 65 ° C.
Kami menghitung kehilangan panas:
- melalui jendela: QHai = SHai * dT / RHai = 40 * 65 / 0,75 = 3467 W;
- melalui dinding: Qs = Ss * dT / Rs = 110 * 65 / 5.22 = 1370 W;
- melalui atap: Qk = Sk * dT / Rk = 98 * 65 / 5.34 = 1199 W;
- karena ventilasi: Qv = L. * q * c * dT = 120 * 1.3 * 0.28 * 65 = 2839 W.
Kehilangan panas total seluruh rumah selama periode dingin lima hari adalah:
Q = QHai + Qs + Qk + Qv = 3467 + 1370 + 1199 + 2839 = 8875 W.
Jadi, untuk rumah model ini, Anda dapat memilih boiler gas dengan parameter daya termal maksimum 10-12 kW. Jika gas juga digunakan untuk menyediakan air panas, Anda harus mengambil alat yang lebih produktif.
Langkah 3 Kami menghitung durasi periode pemanasan dan kehilangan panas rata-rata.
Di bawah musim dingin, saat pemanasan diperlukan, pahami musim dengan suhu rata-rata harian di bawah 8-10 ° C. Oleh karena itu, untuk perhitungan, Anda dapat mengambil kolom No. 11-12 atau kolom No. 13-14 dari Tabel 1 SNiP 23-01-99.
Pilihan ini diserahkan kepada pemilik pondok. Dalam hal ini, tidak akan ada perbedaan yang signifikan dalam konsumsi bahan bakar tahunan. Dalam kasus kami, kami akan memikirkan periode dengan suhu di bawah "+ 10 ° C". Durasi periode ini adalah 235 hari atau E = 5640 jam.
Dengan pemanasan terpusat, menyalakan dan mematikan suplai pendingin dilakukan sesuai dengan standar yang ditetapkan. Salah satu kelebihan rumah pribadi adalah diluncurkannya mode pemanas atas permintaan penghuni
Kehilangan panas rumah untuk suhu rata-rata untuk periode ini dihitung seperti pada langkah 2, hanya parameternya dT = 24 - (- 6.7) = 30.7 ° С. Setelah melakukan perhitungan, kami memperoleh Q = 4192 watt.
Langkah 4 Kami menghitung jumlah gas yang dikonsumsi.
Biarkan efisiensi boiler K = 0,92. Kemudian volume gas yang dikonsumsi (dengan indikator rata-rata nilai kalor minimum campuran gas) untuk periode dingin adalah:
- untuk gas alam: V = Q * E / (Hl * K) = 4192 * 5640 / (9300 * 0,92) = 2763 m3;
- untuk gas cair: V = Q * E / (Hl * K) = 4192 * 5640 / (12600 * 0,92) = 2040 kg.
Mengetahui harga gas, Anda bisa menghitung biaya finansial pemanasan.
Mengurangi konsumsi gas dengan menghilangkan kesalahan yang terkait dengan isolasi rumah. Contoh nyata:
Aliran gas pada keluaran panas yang diketahui:
Semua perhitungan kehilangan panas dapat dilakukan secara independen hanya ketika sifat hemat panas dari bahan yang dibangun rumah diketahui. Jika bangunan itu tua, maka pertama-tama perlu untuk memeriksa pembekuan dan menghilangkan masalah yang diidentifikasi.
Setelah itu, dengan menggunakan formula yang disajikan dalam artikel, dimungkinkan untuk menghitung aliran gas dengan akurasi tinggi.
Silakan tinggalkan komentar di kotak umpan balik di bawah ini. Posting foto pada topik artikel, ajukan pertanyaan tentang poin yang menarik. Bagikan informasi bermanfaat yang mungkin bermanfaat bagi pengunjung situs kami.