Spotreba plynu na vykurovanie domu 200 m²: stanovenie nákladov pri použití hlavného (sieťového) a propán-butánového paliva

Majitelia stredných a veľkých chát musia plánovať náklady na údržbu bývania. Preto často vzniká úloha vypočítať spotrebu plynu na vykurovanie domu 200 m² alebo väčšej plochy. Originálna architektúra zvyčajne neumožňuje použiť metódu analógií a nájsť už hotové výpočty.

Napriek tomu nie je potrebné platiť peniaze za riešenie tejto úlohy. Všetky výpočty je možné urobiť samostatne. Na to budú potrebné znalosti niektorých normatívnych aktov, ako aj pochopenie fyziky a geometrie na školskej úrovni.

Pomôžeme vám orientovať sa v tejto naliehavej otázke pre domáceho ekonóma. Poradíme, podľa akých vzorcov sa vykonávajú výpočty, aké charakteristiky je potrebné poznať na získanie výsledku. V nami predloženom článku sú uvedené príklady, na základe ktorých bude jednoduchšie urobiť vlastný výpočet.

Nájdenie hodnoty straty energie

Na to, aby ste určili množstvo energie, ktorú dom stráca, je potrebné poznať klimatické osobitosti miesta, tepelnú vodivosť materiálov a normy vetrania. A na výpočet potrebného objemu plynu stačí poznať jeho výhrevnosť. Najdôležitejšie v tejto práci je pozornosť k detailom.

Vykurovanie budovy musí kompenzovať tepelné straty, ktoré vznikajú z dvoch hlavných dôvodov: úniky tepla po obvode domu a prívod studeného vzduchu cez systém vetrania. Oba tieto procesy sú opísané matematickými vzorcami, podľa ktorých je možné samostatne vykonať výpočty.

Tepelná vodivosť a tepelný odpor materiálu

Každý materiál môže viesť teplo. Intenzita jeho prenosu sa vyjadruje pomocou súčiniteľa tepelnej vodivosti λ (W / (m × °C)). Čím je nižší, tým lepšie je v zime stavba chránená pred premrznutím.

Od tepelnej vodivosti materiálu, z ktorého bude dom postavený, závisia náklady na vykurovanie. Obzvlášť dôležité je to pre “studené” regióny krajiny.

Avšak stavby môžu byť postavené alebo zateplené materiálom rôznej hrúbky. Preto sa pri praktických výpočtoch používa súčiniteľ odporu pri prestupe tepla:

R (m² × °C / W)

Je spojený s tepelnou vodivosťou nasledujúcim vzorcom:

R = h / λ,

kde h – hrúbka materiálu (m).

Príklad. Stanovme súčiniteľ odporu pri prestupe tepla rôznych šírok pórobetónových tvárnic triedy D700 pri λ = 0,16:

• šírka 300 mm: R = 0,3 / 0,16 = 1,88;
• šírka 400 mm: R = 0,4 / 0,16 = 2,50.

Pre izolačné materiály a okenné bloky môže byť uvedený ako súčiniteľ tepelnej vodivosti, tak aj súčiniteľ odporu pri prestupe tepla.

Ak obvodová konštrukcia pozostáva z viacerých materiálov, potom pri určovaní súčiniteľa odporu pri prestupe tepla celého “súvrstvia” sa sčítavajú súčinitele jednotlivých vrstiev.

Príklad. Stena je postavená z pórobetónových tvárnic (λ_b = 0,16), hrúbky 300 mm. Z vonkajšej strany je zateplená extrudovaným polystyrénom (λ_p = 0,03) hrúbky 50 mm a z vnútornej strany je obitá obkladom (λ_v = 0,18), hrúbky 20 mm.

Existujú tabuľky pre rôzne regióny, v ktorých sú uvedené minimálne hodnoty celkového súčiniteľa prestupu tepla pre obvod domu. Majú odporúčací charakter.

Teraz možno vypočítať celkový súčiniteľ odporu pri prestupe tepla:

R = 0,3 / 0,16 + 0,05 / 0,03 + 0,02 / 0,18 = 1,88 + 1,66 + 0,11 = 3,65.

Príspevkom vrstiev, ktoré sú z hľadiska parametra “tepelnej úspory” zanedbateľné, možno zanedbať.

Výpočet tepelných strát cez obvodové konštrukcie

Tepelné straty Q (W) cez homogénny povrch možno vypočítať nasledovne:

Q = S × dT / R,

kde:

• S – plocha uvažovaného povrchu (m²);
• dT – rozdiel teploty medzi vzduchom vnútri a vonku miestnosti (°C);
• R – súčiniteľ odporu pri prestupe tepla povrchu (m² * °C / W).

Na určenie celkového ukazovateľa všetkých tepelných strát sa vykonávajú nasledujúce kroky:

1. vyčlenia sa úseky, ktoré sú homogénne z hľadiska súčiniteľa odporu pri prestupe tepla;
2. vypočítajú sa ich plochy;
3. určia sa ukazovatele tepelného odporu;
4. vykoná sa výpočet tepelných strát pre každý z úsekov;
5. sčítajú sa získané hodnoty.

Príklad. Rohová miestnosť 3 × 4 metre na hornom poschodí so studeným podkrovím. Čistá výška stropu – 2,7 metra. Sú 2 okná, rozmerov 1 × 1,5 m.

Nájdeme tepelné straty cez obvod pri teplote vzduchu vnútri “+25 °C”, a vonku – “–15 °C”:

1. Vyčleníme homogénne úseky podľa súčiniteľa odporu: strop, stena, okná.
2. Plocha stropu S_p = 3 × 4 = 12 m². Plocha okien S_o = 2 × (1 × 1,5) = 3 m². Plocha stien S_s = (3 + 4) × 2,7 – S_o = 29,4 m².
3. Súčiniteľ tepelného odporu stropu sa skladá z hodnoty stropnej konštrukcie (doska hrúbky 0.025 m), izolácie (dosky z minerálnej vlny hrúbky 0.10 m) a drevenej podlahy podkrovia (drevo a preglejka s celkovou hrúbkou 0.05 m): R_p = 0.025 / 0.18 + 0.1 / 0.037 + 0.05 / 0.18 = 3.12. Pre okná sa hodnota preberá z pasu dvojkomorového izolačného skla: R_o = 0.50. Pre stenu postavenú ako v predchádzajúcom príklade: R_s = 3.65.
4. Q_p = 12 × 40 / 3.12 = 154 W. Q_o = 3 × 40 / 0.50 = 240 W. Q_s = 29.4 × 40 / 3.65 = 322 W.
5. Celkové tepelné straty modelovej miestnosti cez obvodové konštrukcie Q = Q_p + Q_o + Q_s = 716 W.

Výpočet podľa uvedených vzorcov poskytuje dobrú aproximáciu za predpokladu, že materiál zodpovedá deklarovaným tepelne vodivým vlastnostiam a pri absencii chýb, ktoré by mohli byť spôsobené pri stavbe. Problémom môže byť aj starnutie materiálov a konštrukcie domu ako celku.

Typická geometria stien a striech

Lineárne parametre (dĺžku a výšku) konštrukcie pri určovaní tepelných strát je zvykom brať vnútorné, nie vonkajšie. To znamená, že pri výpočte prestupu tepla cez materiál sa berie do úvahy plocha kontaktu teplého, nie studeného vzduchu.

Pri výpočte vnútorného obvodu je potrebné zohľadniť aj hrúbku vnútorných priečok. Najjednoduchšie to možno urobiť pomocou plánu domu, ktorý je zvyčajne nakreslený na papieri s mriežkou v mierke.

Teda napríklad pri rozmeroch domu 8 × 10 metrov a hrúbke steny 0.3 metra, vnútorný obvod P_vnut = (9.4 + 7.4) × 2 = 33.6 m, a vonkajší P_vneš = (8 + 10) × 2 = 36 m.

Medziposchodová doska má zvyčajne hrúbku od 0.20 do 0.30 m. Preto výška dvoch poschodí od podlahy prvého po strop druhého zvonku bude H_vneš = 2.7 + 0.2 + 2.7 = 5.6 m. Ak spočítame iba čistú výšku, dostaneme menšiu hodnotu: H_vnut = 2.7 + 2.7 = 5.4 m. Medziposchodová doska, na rozdiel od stien, neplní funkciu izolácie, preto je pre výpočty potrebné brať H_vneš.

Pre dvojpodlažné domy s rozmermi približne 200 m² je rozdiel medzi plochou stien vo vnútri a vonku 6 až 9%. Podobne sa podľa vnútorných rozmerov zohľadňujú geometrické parametre strechy a stropov.

Výpočet plochy stien pre jednoduché chaty z hľadiska geometrie je elementárny, pretože fragmenty pozostávajú z obdĺžnikových plôch a štítov podkrovných a manzardových priestorov.

Štíty manzardiek a podkroví vo väčšine prípadov majú tvar trojuholníka alebo vertikálne symetrického päťuholníka. Vypočítať ich plochu je celkom jednoduché.

Pri výpočte tepelných strát cez strechu vo väčšine prípadov stačí použiť vzorce na výpočet plôch trojuholníka, obdĺžnika a lichobežníka.

Najobľúbenejšie tvary striech súkromných domov. Pri meraní ich parametrov treba pamätať na to, že do výpočtov sa dosadzujú vnútorné rozmery (bez odkvapových presahov).

Plochu položenej strešnej krytiny nemožno použiť pri určovaní tepelných strát, pretože zahŕňa aj presahy, ktoré sa vo vzorci nezohľadňujú. Okrem toho sa materiál (napr. lepenka alebo profilovaný pozinkovaný plech) často kladie s malým presahom.

Niekedy sa zdá, že vypočítať plochu strechy je dosť zložité. Vnútri domu však môže byť geometria zatepleného obvodu horného podlažia oveľa jednoduchšia.

Obdĺžniková geometria okien tiež nespôsobuje problémy pri výpočtoch. Ak majú izolačné sklá zložitý tvar, ich plochu netreba počítať, ale zistiť z pasu výrobku.

Tepelné straty cez podlahu a základ

Výpočet tepelných strát do zeme cez podlahu dolného podlažia, ako aj cez steny a podlahu suterénu, sa vykonáva podľa pravidiel uvedených v Prílohe “E” SP 50.13330.2012. Ide o to, že rýchlosť šírenia tepla v zemi je oveľa nižšia ako v atmosfére, preto aj pôdu možno podmienečne považovať za izolačný materiál.

Ale keďže podlahy bývajú náchylné na premŕzanie, delí sa plocha podlahy na 4 zóny. Šírka prvých troch je 2 metre a k štvrtej sa priradí zvyšná časť.

Zóny tepelných strát podlahy a suterénneho podlažia opakujú tvar obvodu základu. Hlavné tepelné straty budú prechádzať cez zónu č. 1.

Pre každú zónu sa určuje koeficient tepelného odporu, ktorý pridáva pôda:

• zóna 1: R₁ = 2.1;
• zóna 2: R₂ = 4.3;
• zóna 3: R₃ = 8.6;
• zóna 4: R₄ = 14.2.

Ak sú podlahy zateplené, potom na určenie celkového koeficientu tepelného odporu sa sčítajú hodnoty izolácie a pôdy.

Príklad. Nech dom s vonkajšími rozmermi 10 × 8 m a hrúbkou stien 0.3 metra má suterénne podlažie s hĺbkou 2.7 metra. Jeho strop sa nachádza na úrovni terénu. Je potrebné vypočítať tepelné straty do zeme pri vnútornej teplote vzduchu “+25 °C” a vonkajšej teplote “–15 °C”.

Nech sú steny vyrobené z tvárnic FSB, hrúbky 40 cm (λ_ф = 1,69). Z vnútra sú obité doskou, hrúbky 4 cm (λ_д = 0,18). Podlaha pivnice je zaliata keramzitbetónom, hrúbky 12 cm (λ_к = 0,70). Potom koeficient tepelného odporu stien sokla: R_с = 0,4 / 1,69 + 0,04 / 0,18 = 0,46, a podlahy R_п = 0,12 / 0,70 = 0,17.

Vnútorné rozmery domu budú rovné 9,4 × 7,4 metra.

Schéma rozdelenia pivnice na zóny pre riešenú úlohu. Výpočet plôch pri takej jednoduchej geometrii sa redukuje na určenie strán obdĺžnikov a ich násobenie.

Vypočítame plochy a koeficienty odporu prechodu tepla podľa zón:

• Zóna 1 ide iba po stene. Má obvod rovný 33,6 m a výšku – 2 m. Preto S₁ = 33,6 × 2 = 67,2. R_з1 = R_с + R₁ = 0,46 + 2,1 = 2,56.
• Zóna 2 po stene. Má obvod rovný 33,6 m a výšku – 0,7 m. Preto S_2c = 33,6 × 0,7 = 23,52. R_з2с = R_с + R₂ = 0,46 + 4,3 = 4,76.
• Zóna 2 po podlahe. S_2п = 9,4 × 7,4 – 6,8 × 4,8 = 36,92. R_з2п = R_п + R₂ = 0,17 + 4,3 = 4,47.
• Zóna 3 ide iba po podlahe. S₃ = 6,8 × 4,8 – 2,8 × 0,8 = 30,4. R_з3 = R_п + R₃ = 0,17 + 8,6 = 8,77.
• Zóna 4 ide iba po podlahe. S₄ = 2,8 × 0,8 = 2,24. R_з4 = R_п + R₄ = 0,17 + 14,2 = 14,37.

Tepelné straty suterénneho podlažia Q = (S₁ / R_з1 + S_2c / R_з2с + S_2п / R_з2п + S₃ / R_з3 + S₄ / R_з4) × dT = (26,25 + 4,94 + 8,26 + 3,47 + 0,16) × 40 = 1723 W.

Zohľadnenie nevykurovaných miestností

Často pri výpočte tepelných strát vzniká situácia, keď v dome je nevykurovaná, ale zateplená miestnosť. V tomto prípade prenos energie prebieha v dvoch etapách. Pozrime sa na túto situáciu na príklade podkrovia.

V zateplenom, ale nevykurovanom podkroví, sa v chladnom období vytvorí teplota vyššia ako vonku. K tomu dochádza v dôsledku prestupu tepla cez medzipodlažný strop.

Hlavný problém spočíva v tom, že plocha stropu medzi podkrovím a horným podlažím sa líši od plochy strechy a štítov. V tomto prípade je potrebné použiť podmienku rovnováhy prestupu tepla Q₁ = Q₂.

Možno ho zapísať aj nasledujúcim spôsobom:

K₁ × (T₁ – T_#) = K₂ × (T_# – T₂),

kde:

• K₁ = S₁ / R₁ + … + S_n / R_n pre strop medzi teplou časťou domu a studenou miestnosťou;
• K₂ = S₁ / R₁ + … + S_n / R_n pre strop medzi studenou miestnosťou a vonkajškom.

Z rovnosti prestupu tepla zistíme teplotu, ktorá sa vytvorí v studenej miestnosti pri známych hodnotách v dome a vonku. T_# = (K₁ × T₁ + K₂ × T₂) / (K₁ + K₂). Potom dosadíme hodnotu do vzorca a vypočítame tepelné straty.

Príklad. Nech vnútorný rozmer domu je 8 x 10 metrov. Uhol strechy – 30°. Teplota vzduchu v miestnostiach “+25 °С”, a vonku – “–15 °С“.

Koeficient tepelného odporu stropu vypočítame ako v príklade uvedenom v časti výpočtu tepelných strát cez obvodové konštrukcie: R_п = 3,65. Plocha stropu je 80 m², preto K₁ = 80 / 3,65 = 21,92.

Plocha strechy S₁ = (10 × 8) / cos(30) = 92,38. Koeficient tepelného odporu vypočítame, berúc do úvahy hrúbku dreva (latovanie a úprava – 50 mm) a minerálnej vlny (10 cm): R₁ = 2,98.

Plocha okna pre štít S₂ = 1,5. Pre obyčajné dvojkomorové zasklenie je tepelný odpor R₂ = 0,4. Plochu štítu vypočítame podľa vzorca: S₃ = 8² × tg(30) / 4 – S₂ = 7,74. Koeficient odporu prestupu tepla je rovnaký ako u strechy: R₃ = 2,98.

Tepelné straty oknami tvoria významnú časť všetkých strát energie. Preto v regiónoch so studenými zimami by ste mali vyberať “teplé” zasklenia.

Vypočítame koeficient pre strechu (nezabudnúc, že počet štítov je dva):

K₂ = S₁ / R₁ + 2 × (S₂ / R₂ + S₃ / R₃) = 92.38 / 2.98 + 2 × (1.5 / 0.4 + 7.74 / 2.98) = 43.69.

Vypočítame teplotu vzduchu v podkrovnom priestore:

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

Dosadíme získanú hodnotu do ktoréhokoľvek zo vzorcov na výpočet tepelných strát (pri podmienke rovnováhy sú rovnaké) a získame požadovaný výsledok:

Q₁ = K₁ × (T₁ – T_#) = 21.92 × (25 – (–1.64)) = 584 W.

Ochladzovanie vetraním

Systém vetrania sa inštaluje na udržanie normálnej mikroklímy v dome. To vedie k prúdeniu studeného vzduchu do miestnosti, čo je tiež potrebné zohľadniť pri výpočte tepelných strát.

Požiadavky na objem vetrania sú uvedené v niekoľkých normatívnych dokumentoch. Pri projektovaní vnútrodomovej systému chaty je potrebné predovšetkým zohľadniť požiadavky §7 SNiP 41-01-2003 a §4 SanPiN 2.1.2.2645-10.

Keďže všeobecne uznávanou jednotkou merania tepelných strát je watt, je potrebné previesť tepelnú kapacitu vzduchu c (kJ / kg × °C) na rozmer “W × h / kg × °C”. Pre vzduch na úrovni mora možno prijať hodnotu c = 0.28 W × h / kg × °C.

Keďže objem vetrania sa meria v kubických metroch za hodinu, je tiež potrebné poznať hustotu vzduchu q (kg / m³). Pri normálnom atmosférickom tlaku a strednej vlhkosti možno túto hodnotu prijať q = 1.30 kg / m³.

Domáca vetracia jednotka s rekuperátorom. Uvedený objem, ktorý prepúšťa, sa udáva s malou odchýlkou. Preto presne počítať hustotu a tepelnú kapacitu vzduchu na danom mieste na stotiny nemá zmysel.

Spotrebu energie na kompenzáciu tepelných strát v dôsledku vetrania možno vypočítať podľa nasledujúceho vzorca:

Q = L × q × c × dT = 0.364 × L × dT,

kde:

• L – prietok vzduchu (m³ / h);
• dT – rozdiel teploty medzi izbovým a prichádzajúcim vzduchom (°C).

Ak studený vzduch prichádza do domu priamo, potom:

dT = T₁ – T₂,

kde:

• T₁ – teplota vnútri miestnosti;
• T₂ – teplota vonku.

Ale pre veľké objekty sa do systému vetrania zvyčajne integruje rekuperátor (výmenník tepla). Umožňuje výrazne ušetriť energetické zdroje, pretože čiastočný ohrev prichádzajúceho vzduchu prebieha vďaka teplote odchádzajúceho prúdu.

Účinnosť takýchto zariadení sa meria v ich účinnosti k (%). V tomto prípade predchádzajúci vzorec nadobudne tvar:

dT = (T₁ – T₂) × (1 – k / 100).

Výpočet spotreby plynu

Keď poznáme celkové tepelné straty, možno pomerne jednoducho vypočítať potrebnú spotrebu zemného alebo skvapalneného plynu na vykurovanie domu s rozlohou 200 m².

Na množstvo uvoľnenej energie okrem objemu paliva vplýva aj jeho výhrevnosť. Pre plyn tento ukazovateľ závisí od vlhkosti a chemického zloženia dodávanej zmesi. Rozlišujeme vyššiu (H_h) a nižšiu (H_l) výhrevnosť.

Nižšia výhrevnosť propánu je menšia ako u butánu. Preto, aby sme presne určili výhrevnosť skvapalneného plynu, musíme poznať percentuálny pomer týchto zložiek v zmesi dodávanej do kotla.

Na výpočet objemu paliva, ktorý zaručene postačí na vykurovanie, dosadíme do vzorca hodnotu nižšej výhrevnosti, ktorú možno zistiť u dodávateľa plynu. Štandardná jednotka merania výhrevnosti je “MJ / m³” alebo “MJ / kg”. Ale keďže jednotky merania a výkonu kotlov a tepelných strát pracujú s wattmi, nie s joulmi, je potrebné vykonať prevod, pričom 1 MJ = 278 Wh.

Ak hodnota nižšej výhrevnosti zmesi nie je známa, je prípustné použiť nasledujúce priemerné hodnoty:

• pre zemný plyn H_l = 9.3 kWh / m³;
• pre skvapalnený plyn H_l = 12.6 kWh / kg.

Ďalším ukazovateľom potrebným pre výpočty je účinnosť kotla K. Zvyčajne sa meria v percentách. Výsledný vzorec spotreby plynu za časové obdobie E (h) má nasledujúci tvar:

V = Q × E / (H_l × K / 100).

Obdobie, kedy sa zapína centralizované vykurovanie v domoch, sa určuje podľa priemernej dennej teploty vzduchu.

Ak počas posledných piatich dní nepresahuje “+ 8 °C”, potom podľa Nariadenia vlády Ruskej federácie č. 307 z 13.05.2006 musí byť dodávka tepla do domu zabezpečená. Pre súkromné domy s autonómnym vykurovaním sa pri výpočte spotreby paliva tiež používajú tieto hodnoty.

Presné údaje o počte dní s teplotou nepresahujúcou “+ 8 °C” pre lokalitu, kde je postavený dom, možno získať v miestnej pobočke Hydrometeorologického centra.

Ak sa dom nachádza blízko veľkého sídla, je jednoduchšie použiť tab. 1. SNiP 23-01-99 (stĺpec č. 11). Vynásobením tejto hodnoty 24 (hodín denne) získame parameter E z rovnice výpočtu spotreby plynu.

Podľa klimatických údajov z tab. 1 SNiP 23-01-99 vykonávajú výpočty stavebné organizácie na určenie tepelných strát budov.

Ak objem prívodu vzduchu a teplota vnútri miestností budú konštantné (alebo s nepatrnými výkyvmi), potom tepelné straty cez obvodové konštrukcie aj v dôsledku vetrania miestností budú priamo úmerné teplote vonkajšieho vzduchu.

Preto za parameter T₂ v rovniciach výpočtu tepelných strát možno vziať hodnotu zo stĺpca č. 12 tabuľky 1. SNiP 23-01-99.

Príklad pre chatu na 200 m²

Vypočítajte spotrebu plynu pre chatu pri meste Rostov-na-Donu. Trvanie vykurovacieho obdobia: E = 171 × 24 = 4104 h. Priemerná vonkajšia teplota T₂ = – 0,6 °C. Požadovaná teplota v dome: T₁ = 24 °C.

Dvojposchodová chata s nevykurovanou garážou. Celková plocha – približne 200 m². Steny nie sú dodatočne zateplené, čo je prípustné pre klímu Rostovskej oblasti.

Krok 1. Vypočítajte tepelné straty cez obvod bez zohľadnenia garáže.

Na to vyberte homogénne úseky:

• Okná. Celkovo je 9 okien s rozmermi 1,6 × 1,8 m, jedno okno s rozmermi 1,0 × 1,8 m a 2,5 kruhových okien s plochou 0,38 m² každé. Celková plocha okien: S_okna = 28,60 m². Podľa pasportu výrobkov R_okna = 0,55. Potom Q_okna = 1279 W.
• Dvere. Sú 2 zateplené dvere s rozmermi 0,9 × 2,0 m. Ich plocha: S_dvere = 3,6 m². Podľa pasportu výrobku R_dvere = 1,45. Potom Q_dvere = 61 W.
• Pevná stena. Úsek “ABVGD”: 36,1 × 4,8 = 173,28 m². Úsek “DA”: 8,7 × 1,5 = 13,05 m². Úsek “DEŽ”: 18,06 m². Plocha štítu strechy: 8,7 × 5,4 / 2 = 23,49. Celkovo, plocha pevnej steny: S_stena = 251,37 – S_okna – S_dvere = 219,17 m². Steny sú postavené z pórobetónu hrúbky 40 cm a dutých obkladových tehál. R_stena = 2,50 + 0,63 = 3,13. Potom Q_stena = 1723 W.

Celkové tepelné straty cez obvod:

Q_perim = Q_okna + Q_dvere + Q_stena = 3063 W.

Krok 2. Vypočítajte tepelné straty cez strechu.

Ako izolácia slúži súvislé latovanie (35 mm), minerálna vata (10 cm) a obklad (15 mm). R_strecha = 2,98. Plocha strechy nad hlavným telom: 2 × 10 × 5,55 = 111 m², a nad kotolňou: 2,7 × 4,47 = 12,07 m². Spolu S_strecha = 123,07 m². Potom Q_strecha = 1016 W.

Krok 3. Vypočítame tepelné straty cez podlahu.

Zóny pre vykurovanú miestnosť a garáž treba vypočítať oddelene. Plochu možno určiť presne podľa matematických vzorcov, alebo aj s použitím vektorových editorov typu Corel Draw

Odpor pri prestupe tepla poskytujú dosky podkladového nášľapu a preglejka pod laminát (spolu 5 cm), ako aj čadičová izolácia (5 cm). R_podlahy = 1.72. Potom tepelné straty cez podlahu budú rovné:

Q_podlaha = (S₁ / (R_podlaha + 2.1) + S₂ / (R_podlaha + 4.3) + S₃ / (R_podlaha + 2.1)) × dT = 546 W.

Krok 4. Vypočítame tepelné straty cez studenú garáž. Jej podlaha nie je zateplená.

Z vykurovaného domu teplo preniká dvoma spôsobmi:

1. Cez nosnú stenu. S₁ = 28.71, R₁ = 3.13.
2. Cez tehlovú priečku s kotolňou. S₂ = 11.31, R₂ = 0.89.

Získame K₁ = S₁ / R₁ + S₂ / R₂ = 21.88.

Z garáže von teplo vychádza nasledovne:

1. Cez okno. S₁ = 0.38, R₁ = 0.55.
2. Cez bránu. S₂ = 6.25, R₂ = 1.05.
3. Cez stenu. S₃ = 19.68, R₃ = 3.13.
4. Cez strechu. S₄ = 23.89, R₄ = 2.98.
5. Cez podlahu. Zóna 1. S₅ = 17.50, R₅ = 2.1.
6. Cez podlahu. Zóna 2. S₆ = 9.10, R₆ = 4.3.

Získame K₂ = S₁ / R₁ + … + S₆ / R₆ = 31.40

Vypočítame teplotu v garáži pri podmienke rovnováhy prenosu tepla: T_# = 9.2 °C. Potom tepelné straty budú rovné: Q_garáž = 324 W.

Krok 5. Vypočítame straty tepla v dôsledku vetrania.

Nech vypočítaný objem vetrania pre takúto chatu s bývaním v nej 6 osôb je 440 m³/hod. V systéme je nainštalovaný rekuperátor s účinnosťou 50%. Pri takýchto podmienkach straty tepla: Q_vent = 1970 W.

Krok 6. Určíme celkové tepelné straty, sčítaním všetkých lokálnych hodnôt: Q = 6919 W.

Krok 7. Vypočítame objem plynu potrebný na vykurovanie modelového domu v zimnom období pri účinnosti kotla 92%:

• Zemný plyn. V = 3319 m³.
• Skvapalnený plyn. V = 2450 kg.

Po výpočtoch je možné analyzovať finančné náklady na vykurovanie a účelnosť investícií zameraných na zníženie tepelných strát.

Závery a užitočné video k téme

Tepelná vodivosť a tepelný odpor materiálov. Pravidlá výpočtu pre steny, strechu a podlahu:

Najzložitejšia časť výpočtov na určenie potrebného objemu plynu na vykurovanie – zistenie tepelných strát vykurovaného objektu. Tu sa v prvom rade treba dôkladne venovať geometrickým výpočtom.

Ak sa finančné náklady na vykurovanie zdajú príliš vysoké, treba zvážiť dodatočné zateplenie domu. Navyše výpočty tepelných strát dobre ukazujú štruktúru premŕzania.

Zanechávajte, prosím, komentáre v bloku nižšie, pýtajte sa na nejasné a zaujímavé miesta, uverejňujte fotografie k téme článku. Podeľte sa o vlastné skúsenosti s výpočtami na zistenie nákladov na vykurovanie. Nie je vylúčené, že vaše rady veľmi pomôžu návštevníkom stránky.