Nedir - ısıtma için özgül ısı tüketimi? Bir binanın ısıtılması için spesifik ısı enerjisi tüketimi hangi miktarlarda ölçülür ve en önemlisi, hesaplamalar için değerleri nereden gelir? Bu yazıda, ısıtma mühendisliğinin temel kavramlarından birini tanıyacağız ve aynı zamanda birkaç ilgili kavramı inceleyeceğiz. O zaman hadi gidelim.
Dikkat et yoldaş! Isıtma teknolojisinin ormanına giriyorsunuz.
Ne olduğunu
Tanım
Özgül ısı tüketiminin tanımı SP 23-101-2000'de verilmiştir. Belgeye uygun olarak, bu, bir alan veya hacim birimi ve bir başka parametre - ısıtma süresinin derece-günleri olarak adlandırılan, binadaki normalleştirilmiş sıcaklığı korumak için gereken ısı miktarının adıdır.
Bu parametre ne için kullanılır? Her şeyden önce - bir binanın enerji verimliliğini (veya aynısı, yalıtımının kalitesini) değerlendirmek ve ısı maliyetlerini planlamak için.
Aslında, SNiP 23-02-2003 doğrudan şunu belirtir: Bir binayı ısıtmak için belirli (metrekare veya metreküp başına) ısı enerjisi tüketimi verilen değerleri aşmamalıdır. Yalıtım ne kadar iyi olursa, ısıtmanın gerektirdiği enerji o kadar azdır.
Derece günleri
Kullanılan terimlerden en az biri açıklığa kavuşturulmamış. Derece günleri nedir?
Bu kavram doğrudan kışın ısıtılmış bir odada konforlu bir iklimi korumak için gereken ısı miktarını ifade eder. GSOP = Dt * Z formülüyle hesaplanır, burada:
- GSOP - istenen değer;
- Dt, binanın normalleştirilmiş iç sıcaklığı (mevcut SNiP'ye göre +18 ila +22 C'ye eşit olmalıdır) ile kışın en soğuk beş gününün ortalama sıcaklığı arasındaki farktır.
- Z, ısıtma mevsiminin uzunluğudur (gün olarak).
Tahmin edebileceğiniz gibi, parametrenin değeri iklim bölgesine göre belirlenir ve Rusya bölgesi için 2000 (Kırım, Krasnodar Bölgesi) ile 12000 (Chukotka Özerk Okrugu, Yakutya) arasında değişir.
Birimler
İlgilendiğimiz parametre hangi miktarlarda ölçülür?
- SNiP 23-02-2003, kJ / (m2 * C * gün) ve ilk değere paralel olarak kJ / (m3 * C * gün) kullanır.
- Kilojoule ile birlikte diğer ısı birimleri de kullanılabilir - kilokalori (Kcal), gigacalories (Gcal) ve kilowatt-saat (kW * h).
Nasıl ilişkilidir?
- 1 gigacalori = 1.000.000 kilokalori.
- 1 gigacalori = 4184000 kilojul.
- 1 gigacalori = 1162.2222 kilovat-saat.
Rusya Federasyonu'nun yasama üssü
geçerli değil Düzenleyen 26.06.2003
detaylı bilgi
| Belgeyi adlandır | “BİNALARIN ISI KORUMASI. BİNA YÖNETMELİKLERİ. SNiP 23-02-2003 "(26.06.2003 N 113 Rusya Federasyonu Devlet İnşaat Komitesi Kararı ile onaylanmıştır) |
| Döküman tipi | düzenleme, normlar, kurallar |
| Ana makine gövdesi | Gosstroy rf |
| Belge Numarası | SNIP 23-02-2003 |
| Kabul tarihi | 01.01.1970 |
| Revizyon tarihi | 26.06.2003 |
| Adalet Bakanlığı'na kayıt tarihi | 01.01.1970 |
| Durum | İşe yaramıyor |
| Yayın |
|
| Navigator | Notlar |
“BİNALARIN ISI KORUMASI. BİNA YÖNETMELİKLERİ. SNiP 23-02-2003 "(26.06.2003 N 113 Rusya Federasyonu Devlet İnşaat Komitesi Kararı ile onaylanmıştır)
Ek D. ISITMA DÖNEMİ İÇİN KONUT VE KAMU BİNALARI ISITMAK İÇİN ÖZEL TERMAL ENERJİ TÜKETİMİNİN HESABI
D.1. Q (des) _h, kJ / (m2 ° C gün) veya kJ / (m3 ° C gün) ısıtma periyodu için binaları ısıtmak için tahmini özgül ısı enerjisi tüketimi formülle belirlenmelidir
| veya | , | (D. 1) |
Q (y) _h, ısıtma süresi boyunca binanın ısıtılması için ısı tüketimidir, MJ;
A_h - teknik katlar ve garajlar hariç, dairelerin zemin alanlarının veya binanın binasının kullanılabilir alanının toplamı, m2;
V_h - Binaların dış çitlerinin iç yüzeyleri ile sınırlanan hacme eşit olan binanın ısıtılmış hacmi, m3;
D_d - formül (1) ile aynı.
D.2. Q (y) _h, MJ ısıtma periyodu boyunca binanın ısıtılması için ısı tüketimi aşağıdaki formülle belirlenmelidir
| , (D.2) |
burada Q_h, D.3'e göre belirlenen MJ, harici kapalı yapılar yoluyla binanın toplam ısı kaybıdır;
Q_int - ısıtma süresi boyunca ev tipi ısı girdisi, MJ, D.6'ya göre belirlenir;
Q_s - ısıtma süresi boyunca güneş radyasyonundan pencerelerden ve fenerlerden ısı girişi, MJ, D.7'ye göre belirlenir;
nu, çevreleyen yapıların termal ataletinden dolayı ısı girdisini azaltma katsayısıdır; önerilen değer nu = 0.8;
zeta - ısıtma sistemlerinde otomatik ısı temini düzenlemesinin verimlilik katsayısı; önerilen değerler:
zeta = 1.0 - termostatlı ve girişte veya apartman yatay kablolamasında önden otomatik kontrollü tek borulu bir sistemde;
zeta = 0.95 - termostatlı ve girişte merkezi otomatik kontrollü iki borulu bir ısıtma sisteminde;
zeta = 0.9 - termostatlı ve girişte merkezi otomatik regülasyonlu tek borulu bir sistemde veya termostatsız ve girişte önden otomatik regülasyonlu tek borulu bir sistemde ve ayrıca termostatlı iki borulu bir ısıtma sisteminde ve girişte otomatik düzenleme olmadan;
zeta = 0.85 - termostatlı ve girişte otomatik düzenleme olmayan tek borulu bir ısıtma sisteminde;
zeta = 0.7 - termostatsız ve girişte dahili hava sıcaklığı düzeltmeli merkezi otomatik kontrol olan bir sistemde;
zeta = 0,5 - termostatsız ve girişte otomatik düzenleme olmayan bir sistemde - merkezi ısıtma istasyonunda veya kazan dairesinde merkezi düzenleme;
beta_h, ısıtma cihazlarının nominal ısı akısının ayrılığı, çitlerin radyatör bölümlerinden ek ısı kayıpları, içindeki artan hava sıcaklığı ile ilişkili ısıtma sisteminin ek ısı tüketimini hesaba katan bir katsayıdır. köşe odalar, ısıtılmamış odalardan geçen boru hatlarının ısı kaybı:
çok bölümlü ve diğer genişletilmiş binalar beta_h = 1.13;
kule binaları beta_h = 1.11;
ısıtmalı bodrum katları olan binalar beta_h = 1.07;
ısıtmalı tavan arası binaların yanı sıra apartman ısı jeneratörleri beta_h = 1.05.
D.3. Isıtma süresi boyunca Q_h, MJ binasının toplam ısı kaybı formül ile belirlenmelidir.
Q_h = 0,0864 x K_m x D_d x A (toplam) _e, (D.3)
K_m, binanın toplam ısı transfer katsayısıdır, W / (m2 ° C), formülle belirlenir
K_m = K (tr) _m + K (inf) _m, (D.4)
K (tr) _m - formülle belirlenen binanın dış zarfı boyunca azaltılmış ısı transfer katsayısı, W / (m2 ° C)
| , (D. 5) |
A_w, R (r) _w - alan, m2 ve dış duvarların ısı transferine karşı azaltılmış direnci, m2 · ° С / W (açıklıklar hariç);
A_F, R (r) _F - aynı, ışık açıklıklarının doldurulması (pencereler, vitray pencereler, fenerler);
A_ed, R (r) _ed - dış kapılar ve kapılar için aynı;
A_c, R (r) _c - aynı, birleşik kaplamalar (cumbalı pencereler dahil);
A_c1, R (r) _c1 - aynı, çatı katları;
A_f, R (r) _f - aynı, bodrum katları;
A_f1, R (r) _f1 - aynı, araba yolları üzerinde ve cumbalı pencerelerin altında üst üste binmeler.
Zemin veya ısıtmalı bodrum katları tasarlarken, formül (D.5) 'de bodrumun üzerindeki tavanların A_f ve R (r) _f yerine, temas halindeki duvarların A_f alanları ve azaltılmış ısı transfer direnci R (r) _f zemin ile ikame edilir ve zeminler, SNiP 41-01'e göre bölgelerle zemin boyunca ayrılır ve karşılık gelen A_f ve R (r) _f'yi belirler;
n - 5.4'teki ile aynı; formül (5) 'e göre içlerinde ısıtma ve sıcak su sağlama sistemleri boruları bulunan teknik yeraltı ve bodrum katlarının sıcak tavan arası ve bodrum tavanlarının tavan arası tavanları için;
D_d - formül (1) ile aynı, ° С · gün;
A (toplam) _e - formül (10) ile aynı, m2;
K (inf) _m - binanın koşullu ısı transfer katsayısı, süzme ve havalandırma nedeniyle ısı kaybını dikkate alarak, W / (m ° C), formülle belirlenir
| , (D.6) |
c, havanın özgül ısı kapasitesidir, 1 kJ / (kg · ° С) 'ye eşittir;
beta_v - iç kapalı yapıların varlığını hesaba katarak binadaki hava hacmi azalma katsayısı. Veri yokluğunda, beta_v = 0.85 alın;
V_h ve A (toplam) _e - sırasıyla formül (10), m3 ve m2'deki ile aynı;
ro (ht) _a - ısıtma süresi boyunca besleme havasının ortalama yoğunluğu, kg / m3
ro (ht) _a = 353 / [273 + 0,5 x (t_int + t_ext), (D.7)
n_a, D.4'e göre belirlenen ısıtma süresi boyunca binanın ortalama hava değişim oranıdır, h (-1);
t_int - formül (2) ile aynı, ° С;
t_ext - formül (3) ile aynı, ° С.
D.4. Bir binadaki ısıtma periyodu n_a, h (-1) boyunca ortalama hava değişim oranı, aşağıdaki formüle göre havalandırma ve infiltrasyona bağlı toplam hava değişiminden hesaplanır.
| , (D. 8) |
burada L_v, düzensiz bir girişle veya mekanik havalandırma ile standartlaştırılmış bir değerle binaya verilen hava miktarıdır, m3 / h, şuna eşit:
a) sosyal normu dikkate alarak vatandaşlara yönelik konut binaları (kişi başına toplam 20 m2 veya daha az bir dairenin tahmini doluluk oranı ile) - 3A_l;
b) diğer konut binaları - 0.35 x 3 x A_l, ancak 30m'den az olmamak üzere;
m, binadaki tahmini sakin sayısıdır;
c) kamu ve idari binalar, ofisler ve hizmet tesisleri için şartlı olarak kabul edilir - 4A_l, sağlık ve eğitim kurumları için - 5A_l, spor, eğlence ve okul öncesi kurumları için - 6A_l;
A_l - konut binaları için - kamu binaları için konut binaları alanı - koridorlar, girişler, geçitler, merdivenler hariç tüm binaların alanlarının toplamı olarak SNiP 31-05'e göre belirlenen tahmini alan, asansör şaftları, dahili açık merdivenler ve rampalar ve ayrıca mühendislik ekipmanı ve ağlarının yerleştirilmesi için tasarlanmış binalar, m2;
n_v - hafta boyunca mekanik ventilasyon saatlerinin sayısı;
168 - bir haftadaki saat sayısı;
G_inf - kapalı yapılardan binaya sızan hava miktarı, kg / s: konut binaları için - D.5'e göre belirlenen ısıtma periyodu günü merdiven boşluklarına giren hava; kamu binaları için - yarı saydam yapılar ve kapılardaki sızıntılardan giren hava; mesai saatleri dışında kamu binaları için kabul edilmesine izin verilir G_inf = 0.5 x beta_v x V_h;
k - Saydam yapılardaki karşı ısı akışının etkisinin hesaplama katsayısı, eşittir: duvar panellerinin ek yerleri - 0.7; üçlü ayrı bağlamalı pencereler ve balkon kapıları - 0.7; aynı, çift ayrı bağlamalarla - 0.8; aynı, eşleştirilmiş fazla ödemelerle - 0.9; aynı, tek bağlamalarla - 1.0;
n_inf, mekanik besleme havalandırmasının işletimi sırasında hava basıncının korunduğu tesislerdeki binalar için hafta boyunca sızma muhasebesi saat sayısıdır, h, dengeli beslemeli ve egzoz havalandırmalı binalar için 168'e ve (168 - n_v) ;
po (ht) _a, beta_v ve V_h - formül (D.6) ile aynı.
D.5. Açıklıkların dolgularındaki sızıntılardan bir konut binasının merdiven boşluğuna sızan hava miktarı formül ile belirlenmelidir.
| , (D. 9) |
nerede A_F ve A_ed - sırasıyla merdiven, pencerelerin ve balkon kapılarının ve dış giriş kapılarının toplam alanı, m2;
R_a.F ve R_a.ed - sırasıyla, merdiven için, pencerelerin ve balkon kapılarının ve dış giriş kapılarının hava geçişine karşı gerekli direnç;
Delta P_F ve Delta P_ed - sırasıyla merdiven için, pencere ve balkon kapıları ile dış giriş kapıları için dış ve iç hava basınçlarında hesaplanan fark, 0.55 ile değiştirilerek pencere ve balkon kapıları için formül (13) ile belirlenir. 0,28 ve karşılık gelen hava sıcaklığında, Pa'da formül (14) 'e göre özgül ağırlığın hesaplanması ile.
D.6. Q_int, MJ ısıtma periyodu sırasında ev tipi ısı girdisi aşağıdaki formülle belirlenmelidir
Q_int = 0,0864 q_int x z_ht x A_l, (D.10)
burada q_int, 1 m2 yaşam alanı veya bir kamu binasının tahmini alanı başına evsel ısı dağılımının değeri, W / m2, aşağıdakiler için alınır:
a) sosyal normu dikkate alan vatandaşlara yönelik konut binaları (kişi başına toplam 20 m2 veya daha az bir dairenin tahmini doluluk oranı ile) q_int = 17 W / m2;
b) sosyal norm kısıtlamaları olmayan konut binaları (kişi başına 45 m2 veya daha fazla toplam alana sahip bir dairenin tahmini doluluğu ile) q_int = 10 W / m2;
c) diğer konut binaları - 17 ile 10 W / m2 arasındaki q_int değerinin enterpolasyonu ile dairenin tahmini doluluk durumuna bağlı olarak;
d) Kamu ve idari binalar için, binadaki tahmini kişi sayısına (90 W / kişi), aydınlatma (kurulu güç ile) ve ofis ekipmanına (10 W / m2) göre hanehalkı ısı dağılımı dikkate alınır. haftalık hesap çalışma saatleri;
z_ht - formül (2) ile aynı, günler;
A_l - D.4'teki ile aynı.
D.7. Dört yöne yönlendirilmiş dört bina cephesi için Q_s, MJ ısıtma mevsiminde güneş radyasyonundan pencere ve fenerler yoluyla ısı kazancı aşağıdaki formülle belirlenmelidir.
| , (Ş.11) |
burada tau_F, tau_scy, tasarım verilerine göre alınan opak dolgu öğeleri tarafından sırasıyla pencerelerin ve ışıklıkların gölgelendirmesini hesaba katan katsayılardır; veri yokluğunda, bir dizi kurala göre alınmalıdır;
k_F, k_scy - karşılık gelen ışık geçiren ürünlerin pasaport verilerine göre alınan, sırasıyla pencerelerin ve çatı pencerelerinin ışık geçiren dolguları için güneş radyasyonunun göreceli penetrasyon katsayıları; veri yokluğunda, bir dizi kurala göre alınmalıdır; Dolguların ufka 45 ° ve daha fazla eğim açısına sahip çatı pencereleri, çatı pencereleri olarak 45 ° 'den daha az bir eğim açısına sahip dikey pencereler olarak düşünülmelidir;
A_F1, A_F2, A_F3, A_F4 - sırasıyla dört yöne yönelik bina cephelerinin ışık açıklıklarının alanı, m2;
A_scy, bina çatı pencerelerinin tavan pencerelerinin alanıdır, m2;
l_1, l_2, l_3, l_4 - sırasıyla binanın dört cephesi boyunca yönlendirilen, gerçek bulutluluk koşulları altında ısıtma periyodu sırasında dikey yüzeylerdeki güneş radyasyonunun ortalama değeri, MJ / m2, setin metodolojisi ile belirlenir. kurallar;
Not - Ara yönler için, güneş radyasyonu miktarı enterpolasyon ile belirlenmelidir;
l_hor, bir dizi kurala göre belirlenen MJ / m2 olan gerçek bulutluluk koşulları altında ısıtma periyodu sırasında yatay bir yüzey üzerindeki ortalama güneş radyasyon değeridir.
EK E
(gereklidir)
Normalleştirilmiş parametreler
Bunlar SNiP 23-02-2003'ün eklerinde, sekmesindedir. 8 ve 9. İşte tablolardan bazı alıntılar.
Tek aileli, tek katlı müstakil evler için
| Isıtılmış alan | Özgül ısı tüketimi, kJ / (m2 * С * gün) |
| 60 saate kadar | 140 |
| 100 | 125 |
| 150 | 110 |
| 250 | 100 |
Apartman binaları, oteller ve pansiyonlar için
| Kat sayısı | Özgül ısı tüketimi, kJ / (m2 * С * gün) |
| 1 — 3 | Müstakil evler için tabloya göre |
| 4 — 5 | 85 |
| 6 — 7 | 80 |
| 8 — 9 | 76 |
| 10 — 11 | 72 |
| 12 ve üstü | 70 |
Lütfen dikkat: Kat sayısındaki artışla, ısı tüketim oranı önemli ölçüde azalır. Durum basit ve açıktır: basit bir geometrik şeklin nesnesi ne kadar büyükse, hacminin yüzey alanına oranı o kadar büyük olur. Aynı nedenle, ısınan alandaki artışla bir kır evini ısıtmanın birim maliyetleri azalmaktadır.
Hesaplamalar
Keyfi bir bina tarafından ısı kaybının doğru değerini hesaplamak neredeyse imkansızdır. Ancak uzak geçmişte, istatistik sınırları dahilinde oldukça doğru ortalama sonuçlar veren yaklaşık hesaplama yöntemleri oluşturulmuştur. Bu hesaplama şemalarına genellikle toplu göstergeler (göstergeler) hesaplamaları adı verilir.
Isı gücünün yanı sıra, genellikle günlük, saatlik, yıllık ısı enerjisi tüketimini veya ortalama güç tüketimini hesaplamak gerekir. Nasıl yapılır? Burada bir çift örnek var.
Genişletilmiş sayaçlara göre ısıtma için saatlik ısı tüketimi, Qfrom = q * a * k * (tvn-tno) * V formülüyle hesaplanır, burada:
- Qfrom - kilokalori cinsinden istenen değer.
- q evin kcal / (m3 * C * saat) cinsinden özgül ısıtma değeridir. Her bina türü için referans kitaplarında aranır.
- a ventilasyon düzeltme faktörüdür (çoğu durumda 1,05 - 1,1'dir).
- k - iklim bölgesi için düzeltme katsayısı (farklı iklim bölgeleri için 0.8 - 2.0).
- tвн - odadaki iç sıcaklık (+18 - +22 С).
- tno - dış ortam sıcaklığı.
- V - çevreleyen yapılarla birlikte binanın numarası.
GSOP = 6000 parametresi olan bir iklim bölgesinde yer alan 125 kJ / (m2 * C * gün) özgül tüketimi ve 100 m2 alana sahip bir binada ısıtma için yaklaşık yıllık ısı tüketimini hesaplamak için, 125 ile 100 (ev alanı) ve 6000 (ısıtma döneminin derece günleri) ile çarpmanız yeterlidir. 125 * 100 * 6000 = 75.000.000 kJ veya yaklaşık 18 gigacalori veya 20.800 kilovat-saat.
Yıllık tüketimi ısıtma ekipmanının ortalama ısı çıktısına yeniden hesaplamak için, saat cinsinden ısıtma mevsiminin uzunluğuna bölmek yeterlidir. 200 gün sürerse, yukarıdaki durumda ortalama ısıtma gücü 20800/200/24 = 4,33 kW olacaktır.
Enerji kaynakları
Isı tüketimini bilerek enerji kaynaklarının maliyetlerini kendi ellerinizle nasıl hesaplarsınız?
İlgili yakıtın kalorifik değerini bilmek yeterlidir.
Yapılması en kolay şey, bir evi ısıtmak için elektrik tüketimini hesaplamaktır: bu, doğrudan ısıtmanın ürettiği ısı miktarına tam olarak eşittir.
Dolayısıyla, düşündüğümüz son durumda bir elektrikli ısıtma kazanının ortalama gücü 4,33 kilovata eşit olacaktır. Bir kilovat saatlik ısının fiyatı 3.6 ruble ise, o zaman saatte 4.33 * 3.6 = 15.6 ruble, günde 15 * 6 * 24 = 374 ruble ve onsuz harcayacağız.
Katı yakıtlı kazan sahiplerinin, ısıtma için yakacak odun tüketim oranlarının yaklaşık 0,4 kg / kW * saat olduğunu bilmesi yararlıdır. Isıtma için kömür tüketim oranları iki kat daha azdır - 0,2 kg / kW * saat.
Bu nedenle, kendi ellerinizle ortalama saatlik yakacak odun tüketimini ortalama 4,33 KW ısıtma gücü ile hesaplamak için 4,33'ü 0,4: 4,33 * 0,4 = 1,732 kg ile çarpmanız yeterlidir. Aynı talimat diğer soğutucular için de geçerlidir - sadece referans kitaplarına gidin.
Enerji taşıyıcıları
Isı tüketimini bilerek enerji maliyetlerini kendi ellerinizle nasıl hesaplayabilirsiniz?
İlgili yakıtın kalori değerinin bilinmesi yeterlidir.
Bir evi ısıtmak için elektrik tüketimini hesaplamanın en kolay yolu: Doğrudan ısıtma ile üretilen ısı miktarına tam olarak eşittir.
Elektrikli bir kazan, tüketilen tüm elektriği ısıya dönüştürür.
Dolayısıyla, düşündüğümüz son durumda bir elektrikli ısıtma kazanının ortalama gücü 4,33 kilovata eşit olacaktır. Bir kilovat saatlik ısının fiyatı 3,6 ruble ise, o zaman saatte 4,33 * 3,6 = 15,6 ruble, günde 15 * 6 * 24 = 374 ruble vb. Harcayacağız.
Katı yakıtlı kazan sahiplerinin, ısıtma için yakacak odun tüketim oranlarının yaklaşık 0,4 kg / kW * saat olduğunu bilmesi yararlıdır. Isıtma için kömür tüketim oranları yarısı kadardır - 0,2 kg / kW * saat.
Kömürün oldukça yüksek bir ısıl değeri vardır.
Bu nedenle, kendi ellerinizle ortalama saatlik yakacak odun tüketimini ortalama 4,33 KW ısıtma gücü ile hesaplamak için 4,33'ü 0,4: 4,33 * 0,4 = 1,732 kg ile çarpmanız yeterlidir. Aynı talimat diğer soğutucular için de geçerlidir - sadece referans kitaplarına gidin.
