मध्यम और बड़े कॉटेज के मालिकों को आवास बनाए रखने की लागत की योजना बनानी चाहिए। इसलिए, कार्य अक्सर 200 मीटर घर को गर्म करने के लिए गैस की खपत की गणना करता है2 या बड़ा क्षेत्र। मूल वास्तुकला आमतौर पर आपको एनालॉग्स की विधि का उपयोग करने और तैयार-तैयार गणनाओं को खोजने की अनुमति नहीं देता है।
हालाँकि, इस समस्या को हल करने के लिए पैसे देने की आवश्यकता नहीं है। सभी गणना स्वतंत्र रूप से की जा सकती हैं। इसके लिए स्कूल स्तर पर कुछ नियमों, साथ ही भौतिकी और ज्यामिति की समझ की आवश्यकता होगी।
हम एक घरेलू अर्थशास्त्री के लिए इस जरूरी मुद्दे को समझने में मदद करेंगे। हम आपको दिखाएंगे कि गणना किस फॉर्मूले से की जाती है, परिणाम प्राप्त करने के लिए आपको किन विशेषताओं की आवश्यकता है। हमने जो लेख प्रस्तुत किया है, वह उदाहरण प्रदान करता है जिसके आधार पर अपनी गणना करना आसान होगा।
ऊर्जा हानि के मूल्य का पता लगाना
एक घर को खोने वाली ऊर्जा की मात्रा निर्धारित करने के लिए, क्षेत्र की जलवायु विशेषताओं, सामग्री की तापीय चालकता और वेंटिलेशन दरों को जानना आवश्यक है। और गैस की आवश्यक मात्रा की गणना करने के लिए, इसके कैलोरी मान को जानने के लिए पर्याप्त है। इस काम में सबसे महत्वपूर्ण बात विस्तार पर ध्यान देना है।
एक इमारत को गर्म करने से गर्मी के नुकसान की भरपाई होनी चाहिए जो दो मुख्य कारणों से होती है: वेंटिलेशन सिस्टम के माध्यम से घर की परिधि के आसपास गर्मी का रिसाव और ठंडी हवा का प्रवाह। इन दोनों प्रक्रियाओं को गणितीय सूत्रों द्वारा वर्णित किया गया है, जिसके अनुसार आप स्वतंत्र रूप से गणना कर सकते हैं।
थर्मल चालकता और सामग्री का थर्मल प्रतिरोध
कोई भी सामग्री गर्मी का संचालन कर सकती है। इसके संचरण की तीव्रता थर्मल चालकता के गुणांक के माध्यम से व्यक्त की जाती है λ (W / (m × ° C))। यह जितना कम होगा, सर्दियों में संरचना को ठंड से सुरक्षित रखा जाता है।
हीटिंग की लागत उस सामग्री की तापीय चालकता पर निर्भर करती है जिससे घर बनाया जाएगा। यह देश के "ठंडे" क्षेत्रों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।
हालांकि, इमारतों को विभिन्न मोटाई की सामग्री के साथ मोड़ या अछूता किया जा सकता है। इसलिए, व्यावहारिक गणना में, गर्मी हस्तांतरण प्रतिरोध गुणांक का उपयोग किया जाता है:
आर (एम2 × ° C / W)
यह निम्न सूत्र द्वारा तापीय चालकता के साथ जुड़ा हुआ है:
आर = एच / λ,
कहाँ पे ज - सामग्री मोटाई (एम)।
उदाहरण। हम ब्रांड D700 के विभिन्न चौड़ाई वाले वातित ठोस ब्लॉकों के गर्मी हस्तांतरण के प्रतिरोध के गुणांक का निर्धारण करते हैं λ = 0.16:
- चौड़ाई 300 मिमी: आर = 0.3 / 0.16 = 1.88;
- चौड़ाई 400 मिमी: आर = 0.4 / 0.16 = 2.50.
इन्सुलेशन सामग्री और खिड़की ब्लॉकों के लिए, तापीय चालकता गुणांक और गर्मी हस्तांतरण प्रतिरोध गुणांक दोनों दिए जा सकते हैं।
यदि संलग्न संरचना में कई सामग्रियां शामिल हैं, तो जब पूरे "पाई" के गर्मी हस्तांतरण के प्रतिरोध के गुणांक का निर्धारण करते हैं, तो इसकी व्यक्तिगत परतों के गुणांक को संक्षेप में प्रस्तुत किया जाता है।
उदाहरण। दीवार वातित ठोस ब्लॉकों से बनी है (λख = 0.16), 300 मिमी मोटी। बाहर, यह पॉलीस्टायर्न फोम के साथ अछूता है (λपी = 0.03) 50 मिमी मोटी, और अंदर से अस्तर के साथ पंक्तिबद्ध (λv = 0.18), 20 मिमी मोटी।
विभिन्न क्षेत्रों के लिए तालिकाओं हैं, जिसमें घर की परिधि के लिए कुल गर्मी हस्तांतरण गुणांक के न्यूनतम मूल्य निर्धारित हैं। वे प्रकृति में सलाहकार हैं।
अब आप गर्मी हस्तांतरण के प्रतिरोध के कुल गुणांक की गणना कर सकते हैं:
आर = 0.3 / 0.16 + 0.05 / 0.03 + 0.02 / 0.18 = 1.88 + 1.66 + 0.11 = 3.65.
"हीट सेविंग" पैरामीटर में महत्वहीन परतों की उपेक्षा की जा सकती है।
निर्माण लिफाफे के माध्यम से गर्मी के नुकसान की गणना
उष्मा का क्षय क्यू (डब्ल्यू) एक सजातीय सतह के माध्यम से निम्नानुसार गणना की जा सकती है:
Q = S × dT / R,
कहाँ पे:
- एस - माना सतह का क्षेत्रफल (मीटर)2);
- dT - कमरे के अंदर और बाहर हवा के बीच तापमान का अंतर (डिग्री सेल्सियस);
- आर - सतह ऊष्मा अंतरण प्रतिरोध गुणांक (m2 * ° C / W)।
सभी गर्मी के नुकसान के कुल संकेतक का निर्धारण करने के लिए, निम्नलिखित क्रियाएं करें:
- उन क्षेत्रों को आवंटित करें जो गर्मी हस्तांतरण के प्रतिरोध के गुणांक में समान हैं;
- उनके क्षेत्र की गणना करें;
- थर्मल प्रतिरोध के संकेतक निर्धारित करें;
- प्रत्येक साइट के लिए गर्मी के नुकसान की गणना करें;
- प्राप्त मूल्यों को सारांशित करें।
उदाहरण। कॉर्नर रूम 3 × 4 मीटर ऊपर एक ठंडे अटारी के साथ। अंतिम छत की ऊंचाई 2.7 मीटर है। 1 × 1.5 मीटर मापने वाली 2 खिड़कियां हैं।
"परिधि ° °" के अंदर हवा के तापमान पर परिधि के माध्यम से हमें गर्मी का नुकसान होता है, और बाहर - "-15 ° C":
- आइए हम उन खंडों को एकल करते हैं जो प्रतिरोध के गुणांक में समान हैं: छत, दीवार, खिड़कियां।
- छत का क्षेत्र एसपी = 3 × 4 = 12 मीटर2। खिड़की क्षेत्र एसके बारे में = 2 × (1 × 1.5) = 3 मीटर2। दीवार क्षेत्र एससाथ में = (3 + 4) × 2.7 – एसके बारे में = 29.4 मी2.
- छत के थर्मल प्रतिरोध का गुणांक ओवरलैप इंडेक्स (0.025 मीटर की बोर्ड मोटाई), इन्सुलेशन (खनिज ऊन स्लैब 0.10 मीटर मोटी) और अटारी की लकड़ी के फर्श (0.05 मीटर की कुल मोटाई के साथ लकड़ी और प्लाईवुड) से बना है: आरपी = 0.025 / 0.18 + 0.1 / 0.037 + 0.05 / 0.18 = 3.12। खिड़कियों के लिए, मान दो-कक्ष डबल-घुटा हुआ खिड़की के पासपोर्ट से लिया गया है: आरके बारे में = 0.50। पिछले उदाहरण के रूप में मुड़ी हुई दीवार के लिए: आरसाथ में = 3.65.
- क्यूपी = 12 × 40 / 3.12 = 154 वाट। क्यूके बारे में = 3 × 40 / 0.50 = 240 वाट। क्यूसाथ में = 29.4 × 40 / 3.65 = 322 डब्ल्यू।
- भवन के लिफाफे के माध्यम से मॉडल कमरे की सामान्य गर्मी का नुकसान क्यू = क्यूपी + क्यूके बारे में + क्यूसाथ में = 716 वाट।
उपरोक्त सूत्रों का उपयोग करके गणना एक अच्छा सन्निकटन देती है, बशर्ते कि सामग्री घोषित तापीय चालकता से मेल खाती है और ऐसी कोई त्रुटि नहीं है जो निर्माण के दौरान हो सकती है। इसके अलावा एक समस्या सामग्री की उम्र बढ़ने और एक पूरे के रूप में घर की संरचना हो सकती है।
विशिष्ट दीवार और छत ज्यामिति
गर्मी के नुकसान का निर्धारण करते समय संरचना के रैखिक पैरामीटर (लंबाई और ऊंचाई) को आंतरिक रूप से लिया जाता है, बाहरी नहीं। यही है, सामग्री के माध्यम से गर्मी हस्तांतरण की गणना करते समय, गर्म, ठंडी हवा के संपर्क क्षेत्र को ध्यान में रखा जाता है।
आंतरिक परिधि को ध्यान में रखते हुए, आंतरिक विभाजन की मोटाई को ध्यान में रखना आवश्यक है। ऐसा करने का सबसे आसान तरीका घर की योजना के अनुसार है, जिसे आमतौर पर बड़े पैमाने पर ग्रिड के साथ कागज पर लागू किया जाता है।
इस प्रकार, उदाहरण के लिए, घर के आयामों के साथ 8 × 10 मीटर और 0.3 मीटर की दीवार की मोटाई, आंतरिक परिधि पीपूर्णांक = (9.4 + 7.4) × 2 = 33.6 मीटर, और बाहरी पीबाहर = (8 + 10) × 2 = 36 मीटर।
इंटरलॉकर ओवरलैप में आमतौर पर 0.20 से 0.30 मीटर की मोटाई होती है। इसलिए, पहली मंजिल से दूसरी मंजिल तक बाहर से दो मंजिल की ऊंचाई बराबर होगी एचबाहर = 2.7 + 0.2 + 2.7 = 5.6 मीटर। यदि आप केवल परिष्करण ऊंचाई जोड़ते हैं, तो आपको कम मूल्य मिलता है: एचपूर्णांक = 2.7 + 2.7 = 5.4 मीटर। दीवारों के विपरीत, इंटरफ्लोर ओवरलैपिंग, इन्सुलेशन का कार्य नहीं करता है, इसलिए, गणना के लिए इसे लेना आवश्यक है एचबाहर.
लगभग 200 मीटर के आयाम के साथ दो मंजिला घरों के लिए2 अंदर और बाहर की दीवारों के क्षेत्र के बीच का अंतर 6 से 9% है। इसी तरह, आंतरिक आयामों के संदर्भ में, छत और फर्श के ज्यामितीय मापदंडों को ध्यान में रखा जाता है।
ज्यामिति में सरल कॉटेज के लिए दीवार क्षेत्र की गणना प्राथमिक है, क्योंकि टुकड़े में आयताकार वर्गों और अटारी और अटारी कमरे के पेडिमेंट्स होते हैं।
ज्यादातर मामलों में एटिकेट्स और एटिक्स के मोर्चों में एक त्रिकोण या एक पेंटागन सममित रूप से लंबवत होता है। उनके क्षेत्र की गणना करना काफी सरल है
छत के माध्यम से गर्मी के नुकसान की गणना करते समय, ज्यादातर मामलों में त्रिकोण, आयत और ट्रेपोज़ॉइड के क्षेत्रों को खोजने के लिए सूत्र लागू करने के लिए पर्याप्त है।
निजी घरों की छतों का सबसे लोकप्रिय रूप। जब उनके मापदंडों को मापते हैं, तो यह याद रखना चाहिए कि आंतरिक आयामों को गणनाओं में प्रतिस्थापित किया जाता है (बिना बाज के)
गर्मी के नुकसान का निर्धारण करते समय रखी गई छत का क्षेत्र नहीं लिया जा सकता है, क्योंकि यह ओवरहैंग्स में भी जाता है जो सूत्र में ध्यान नहीं दिया जाता है। इसके अलावा, अक्सर सामग्री (उदाहरण के लिए, छत या profiled जस्ती शीट) को एक मामूली ओवरलैप के साथ रखा जाता है।
कभी-कभी ऐसा लगता है कि छत क्षेत्र की गणना करना काफी मुश्किल है।हालांकि, घर के अंदर, ऊपरी मंजिल के अछूता बाड़ लगाने की ज्यामिति बहुत सरल हो सकती है
खिड़कियों के आयताकार ज्यामिति भी गणना में समस्याएं पैदा नहीं करते हैं। यदि डबल-घुटा हुआ खिड़कियों का एक जटिल आकार है, तो उनके क्षेत्र की गणना नहीं की जा सकती है, लेकिन उत्पाद पासपोर्ट से सीखा गया है।
फर्श और नींव के माध्यम से गर्मी का नुकसान
निचली मंजिल के फर्श के साथ-साथ तहखाने की दीवारों और फर्श के माध्यम से जमीन को गर्मी के नुकसान की गणना, परिशिष्ट "ई" एसपी 50.13330.2012 में निर्धारित नियमों के अनुसार माना जाता है। तथ्य यह है कि पृथ्वी में गर्मी प्रसार की दर वायुमंडल की तुलना में बहुत कम है, इसलिए, इन्सुलेशन सामग्री के लिए मिट्टी को भी सशर्त रूप से जिम्मेदार ठहराया जा सकता है।
लेकिन चूंकि उन्हें ठंड से विशेषता है, इसलिए फर्श को 4 ज़ोन में विभाजित किया गया है। पहले तीन की चौड़ाई 2 मीटर है, और शेष चौथे को संदर्भित किया जाता है।
फर्श और तहखाने की गर्मी हानि क्षेत्र नींव की परिधि के आकार को दोहराते हैं। मुख्य गर्मी का नुकसान जोन नंबर 1 से गुजरेगा
प्रत्येक क्षेत्र के लिए, गर्मी हस्तांतरण के प्रतिरोध का गुणांक निर्धारित करें, जो मिट्टी जोड़ता है:
- जोन 1: आर1 = 2.1;
- जोन 2: आर2 = 4.3;
- जोन 3: आर3 = 8.6;
- जोन 4: आर4 = 14.2.
यदि फर्श अछूता है, तो थर्मल प्रतिरोध के कुल गुणांक को निर्धारित करने के लिए इन्सुलेशन और मिट्टी के संकेतक जोड़ें।
उदाहरण। मान लीजिए कि 10 × 8 मीटर के बाहरी आयामों वाले एक घर और 0.3 मीटर की दीवार की मोटाई में 2.7 मीटर की गहराई के साथ एक तहखाने है। इसकी छत जमीनी स्तर पर स्थित है। मिट्टी की गर्मी के तापमान की गणना आंतरिक तापमान "+25 ° C" और बाहरी तापमान -15 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर करना आवश्यक है।
दीवारों को एफबीएस ब्लॉक से 40 सेमी मोटी बनाया जाए (λच = 1.69)। अंदर, वे एक बोर्ड के साथ पंक्तिबद्ध हैं 4 सेमी मोटी (λघ = 0.18)। तहखाने का फर्श विस्तारित मिट्टी कंक्रीट के साथ डाला जाता है, 12 सेमी मोटी (λसेवा = 0.70)। फिर तहखाने की दीवारों के थर्मल प्रतिरोध का गुणांक: आरसाथ में = 0.4 / 1.69 + 0.04 / 0.18 = 0.46, और मंजिल आरपी = 0.12 / 0.70 = 0.17.
घर के आंतरिक आयाम 9.4 × 7.4 मीटर के बराबर होंगे।
कार्य के लिए तहखाने को ज़ोन में विभाजित करने की योजना। ऐसे सरल ज्यामिति वाले क्षेत्रों की गणना आयतों के किनारों और उनके गुणन को निर्धारित करने के लिए कम करती है
हम क्षेत्रों द्वारा गर्मी हस्तांतरण के प्रतिरोध के क्षेत्रों और गुणांक की गणना करते हैं:
- जोन 1 केवल दीवार के साथ चलता है। इसकी परिधि 33.6 मीटर और ऊंचाई 2 मीटर है एस1 = 33.6 × 2 = 67.2. आरएस 1 = आरसाथ में + आर1 = 0.46 + 2.1 = 2.56.
- जोन 2 दीवार पर। इसकी परिधि 33.6 मीटर और ऊंचाई 0.7 मीटर है एस2सी = 33.6 × 0.7 = 23.52. आरz2s = आरसाथ में + आर2 = 0.46 + 4.3 = 4.76.
- ज़ोन 2 फर्श पर। एस2p = 9.4 × 7.4 – 6.8 × 4.8 = 36.92. आरz2p = आरपी + आर2 = 0.17 + 4.3 = 4.47.
- जोन 3 केवल मंजिल पर है। एस3 = 6.8 × 4.8 – 2.8 × 0.8 = 30.4. आरh3 = आरपी + आर3 = 0.17 + 8.6 = 8.77.
- ज़ोन 4 केवल मंजिल पर है। एस4 = 2.8 × 0.8 = 2.24. आरएस 4 = आरपी + आर4 = 0.17 + 14.2 = 14.37.
तहखाने की गर्मी हानि Q = (एस1 / आरएस 1 + एस2सी / आरz2s + एस2p / आरz2p + एस3 / आरh3 + एस4 / आरएस 4) × dT = (26.25 + 4.94 + 8.26 + 3.47 + 0.16) × 40 = 1723 डब्ल्यू।
अशिक्षित परिसर के लिए लेखांकन
अक्सर गर्मी के नुकसान की गणना करते समय, एक स्थिति उत्पन्न होती है जब घर में एक गर्म, लेकिन अछूता कमरा होता है। इस स्थिति में, ऊर्जा हस्तांतरण दो चरणों में होता है। अटारी में इस स्थिति पर विचार करें।
एक गर्म, लेकिन गर्म अटारी में नहीं, ठंडी अवधि में, सड़क पर तापमान अधिक होता है। यह मंजिल के माध्यम से गर्मी के हस्तांतरण के कारण है।
मुख्य समस्या यह है कि अटारी और ऊपरी मंजिल के बीच ओवरलैप का क्षेत्र छत और गैबल्स के क्षेत्र से अलग है। इस मामले में, गर्मी हस्तांतरण संतुलन की स्थिति का उपयोग करना आवश्यक है क्यू1 = क्यू2.
इसे निम्नलिखित तरीके से भी लिखा जा सकता है:
क1 × (टी1 - टी#) = के2 × (टी# - टी2),
कहाँ पे:
- क1 = एस1 / आर1 + … + एसn / आरn घर के ठंडे हिस्से और ठंडे कमरे के बीच अतिव्यापी के लिए;
- क2 = एस1 / आर1 + … + एसn / आरn एक ठंडे कमरे और सड़क के बीच अतिव्यापी के लिए।
गर्मी हस्तांतरण की समानता से हम उस तापमान का पता लगाते हैं जो एक ठंडे कमरे में घर और सड़क पर ज्ञात मूल्यों के साथ स्थापित किया जाएगा। टी# = (क1 × टी1 + क2 × टी2) / (क1 + क2) उसके बाद, सूत्र में मान को प्रतिस्थापित करें और गर्मी के नुकसान का पता लगाएं।
उदाहरण। बता दें कि घर का आंतरिक आकार 8 x 10 मीटर है। छत का कोण 30 ° है। कमरों में हवा का तापमान "+25 ° С" और बाहर "-15 ° С" है।
छत के थर्मल प्रतिरोध के गुणांक की गणना इमारत के लिफाफे के माध्यम से गर्मी के नुकसान की गणना के लिए अनुभाग में दी गई उदाहरण के रूप में की जाती है: आरपी = 3.65। ओवरलैप क्षेत्र 80 मीटर है2, इसलिए क1 = 80 / 3.65 = 21.92.
छत का क्षेत्र एस1 = (10 × 8) / क्योंकि(30) = 92.38। हम थर्मल प्रतिरोध के गुणांक पर विचार करते हैं, पेड़ की मोटाई (टोकरा और खत्म - 50 मिमी) और खनिज ऊन (10 सेमी) को ध्यान में रखते हैं: आर1 = 2.98.
खिड़की क्षेत्र के लिए एस2 = 1.5।एक साधारण दो-कक्ष डबल-घुटा हुआ खिड़की थर्मल प्रतिरोध के लिए आर2 = 0.4। पेडिमेंट के क्षेत्र की गणना सूत्र द्वारा की जाती है: एस3 = 82 × TG(30) / 4 – एस2 = 7.74। गर्मी हस्तांतरण के प्रतिरोध का गुणांक छत के समान है: आर3 = 2.98.
खिड़कियों के माध्यम से गर्मी हस्तांतरण सभी ऊर्जा नुकसान का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। इसलिए, ठंडे सर्दियों वाले क्षेत्रों में, आपको "गर्म" डबल-घुटा हुआ खिड़कियां चुननी चाहिए
हम छत के लिए गुणांक की गणना करते हैं (यह नहीं भूलना चाहिए कि पेडिमेंट्स की संख्या दो है):
क2 = एस1 / आर1 + 2 × (एस2 / आर2 + एस3 / आर3) = 92.38 / 2.98 + 2 × (1.5 / 0.4 + 7.74 / 2.98) = 43.69.
हम अटारी में हवा के तापमान की गणना करते हैं:
टी# = (21.92 × 25 + 43.69 × (-15)) / (21.92 + 43.69) = –1.64 ° С.
हम गर्मी के नुकसान की गणना के लिए किसी भी सूत्र में प्राप्त मूल्य को प्रतिस्थापित करते हैं (यदि वे संतुलित हैं, तो वे बराबर हैं) और हम वांछित परिणाम प्राप्त करते हैं:
क्यू1 = क1 × (टी1 – टी#) = 21.92 × (25 - (-1.164)) = 584 डब्ल्यू।
वेंटिलेशन ठंडा
घर में एक सामान्य माइक्रॉक्लाइमेट बनाए रखने के लिए एक वेंटिलेशन सिस्टम स्थापित किया गया है। इससे कमरे में ठंडी हवा का प्रवाह होता है, जिसे गर्मी के नुकसान की गणना करते समय भी ध्यान रखना पड़ता है।
वेंटिलेशन की मात्रा के लिए आवश्यकताओं को कई नियामक दस्तावेजों में वर्तनी दी गई है। इंट्रा-हाउस कॉटेज सिस्टम डिजाइन करते समय, सबसे पहले, §7 एसएनआईपी 41-01-2003 और §4 सैनपीन 2.1.2.2645-10 की आवश्यकताओं को ध्यान में रखना आवश्यक है।
चूँकि वाट गर्मी के नुकसान, वायु की ऊष्मा क्षमता को मापने के लिए आमतौर पर स्वीकृत इकाई है सी (kJ / kg × ° C) आयाम "W × h / kg × ° C" तक कम होना चाहिए। समुद्र तल पर हवा के लिए, आप मान ले सकते हैं सी = 0.28 डब्ल्यू × एच / किग्रा × ° सी।
चूंकि वेंटिलेशन की मात्रा घन मीटर प्रति घंटे में मापा जाता है, इसलिए वायु घनत्व को जानना भी आवश्यक है क्ष (किलो / मी3) सामान्य वायुमंडलीय दबाव और औसत आर्द्रता के तहत, इस मूल्य को q = 1.30 किग्रा / मी लिया जा सकता है3.
पुनर्नवा के साथ घरेलू वेंटिलेशन इकाई। घोषित मात्रा, जो इसे याद आती है, एक छोटी सी त्रुटि के साथ दी गई है। इसलिए, सौवें तक के क्षेत्र में हवा की घनत्व और गर्मी क्षमता की सही गणना करना समझ में नहीं आता है
वेंटिलेशन के कारण गर्मी के नुकसान की भरपाई के लिए ऊर्जा खपत की गणना निम्न सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है:
Q = L × q × c × dT = 0.364 × L × dT,
कहाँ पे:
- एल - वायु की खपत (एम3 / एच);
- dT - कमरे और आने वाली हवा (° С) के बीच तापमान का अंतर।
यदि ठंडी हवा सीधे घर में प्रवेश करती है, तो:
डीटी = टी1 - टी2,
कहाँ पे:
- टी1 - इनडोर तापमान;
- टी2 - बाहर का तापमान।
लेकिन बड़ी वस्तुओं के लिए, एक पुनर्नवीनीकरण (हीट एक्सचेंजर) आमतौर पर वेंटिलेशन सिस्टम में एकीकृत होता है। यह काफी ऊर्जा बचा सकता है, क्योंकि आउटलेट स्ट्रीम के तापमान के कारण आने वाली हवा का आंशिक हीटिंग होता है।
ऐसे उपकरणों की प्रभावशीलता उनकी दक्षता में मापी जाती है क (%)। इस स्थिति में, पिछला सूत्र रूप लेगा:
डीटी = (टी1 - टी2) × (1 - k / 100)।
गैस प्रवाह की गणना
कुल गर्मी के नुकसान को जानने के बाद, आप केवल 200 मीटर के क्षेत्र के साथ घर को गर्म करने के लिए प्राकृतिक या तरलीकृत गैस के आवश्यक प्रवाह की गणना कर सकते हैं2.
जारी की गई ऊर्जा की मात्रा, ईंधन की मात्रा के अलावा, इसके कैलोरी मान से प्रभावित होती है। गैस के लिए, यह संकेतक आपूर्ति किए गए मिश्रण की आर्द्रता और रासायनिक संरचना पर निर्भर करता है। उच्चतम भेद (एचज) और निचला (एचएल) ऊष्मीय मान।
प्रोपेन का कम कैलोरी मान ब्यूटेन से कम है। इसलिए, तरलीकृत गैस के कैलोरी मान को सटीक रूप से निर्धारित करने के लिए, आपको बॉयलर को आपूर्ति किए गए मिश्रण में इन घटकों के प्रतिशत अनुपात को जानना होगा।
हीटिंग के लिए पर्याप्त ईंधन की मात्रा की गणना करने के लिए, कम कैलोरी मान, जो गैस आपूर्तिकर्ता से प्राप्त किया जा सकता है, सूत्र में प्रतिस्थापित किया जाता है। कैलोरी मान का मानक इकाई "एमजे / एम है3"या" एमजे / किग्रा "। लेकिन चूंकि बॉयलरों की माप और शक्ति की इकाइयां और गर्मी के नुकसान वाट्स के साथ काम करते हैं, न कि जूल, यह रूपांतरण करने के लिए आवश्यक है, यह देखते हुए कि 1 एमजे = 278 डब्ल्यू × एच।
यदि मिश्रण के निचले कैलोरी मान का मान अज्ञात है, तो निम्नलिखित औसत आंकड़े लेने की अनुमति है:
- प्राकृतिक गैस के लिए एचएल = 9.3 kW × h / मी3;
- तरलीकृत गैस के लिए एचएल = 12.6 kW × h / किग्रा।
गणना के लिए आवश्यक एक और संकेतक बॉयलर की दक्षता है क। आमतौर पर इसे प्रतिशत में मापा जाता है। समय की अवधि में गैस प्रवाह के लिए अंतिम सूत्र इ (ज) निम्नलिखित रूप है:
वी = क्यू × ई / (एचएल × के / 100)।
अवधि जब घरों में केंद्रीयकृत हीटिंग चालू होता है, औसत दैनिक वायु तापमान द्वारा निर्धारित किया जाता है।
यदि पिछले पांच दिनों में यह "+ 8 ° C" से अधिक नहीं हुआ है, तो रूसी संघ की सरकार की डिक्री संख्या 307 दिनांक 05/13/2006 के अनुसार, घर में गर्मी की आपूर्ति प्रदान की जानी चाहिए। स्वायत्त हीटिंग वाले निजी घरों के लिए, इन आंकड़ों का उपयोग ईंधन की खपत की गणना में भी किया जाता है।
जिस क्षेत्र में कॉटेज का निर्माण किया गया है, उस क्षेत्र के लिए "8 ° C" से अधिक तापमान वाले दिनों के सटीक आंकड़ों को हाइड्रोमेथोरोलॉजिकल सेंटर की स्थानीय शाखा में पाया जा सकता है।
यदि घर एक बड़ी बस्ती के करीब स्थित है, तो तालिका का उपयोग करना आसान है। 1. एसएनआईपी 23-01-99 (कॉलम नंबर 11)। इस मूल्य को 24 (प्रति दिन घंटे) से गुणा करने पर हमें पैरामीटर मिलता है इ गैस प्रवाह की गणना के लिए समीकरण से।
तालिका से जलवायु आंकड़ों के अनुसार। 1 एसएनआईपी 23-01-99 की गणना निर्माण संगठनों द्वारा इमारतों की गर्मी के नुकसान को निर्धारित करने के लिए की जाती है
यदि वायु प्रवाह की मात्रा और कमरों के अंदर का तापमान स्थिर (या थोड़े उतार-चढ़ाव के साथ) है, तो भवन के लिफाफे के माध्यम से गर्मी का नुकसान और कमरों के वेंटिलेशन के कारण बाहरी तापमान के लिए सीधे आनुपातिक होगा।
इसलिए प्रति पैरामीटर टी2 गर्मी के नुकसान की गणना के समीकरणों में, आप तालिका के कॉलम नंबर 12 से मूल्य ले सकते हैं। एसएनआईपी 23-01-99।
200 मीटर की कुटिया के लिए उदाहरण2
हम रोस्तोव-ऑन-डॉन शहर के पास एक कॉटेज के लिए गैस की खपत की गणना करते हैं। हीटिंग अवधि की अवधि: इ = 171 × 24 = 4104 घंटे। औसत सड़क तापमान टी2 = - 0.6 ° C। घर में वांछित तापमान: टी1 = 24 ° सें।
एक दो-मंजिला कॉटेज जिसमें एक बिना गरम किया गया गैरेज है। कुल क्षेत्रफल लगभग 200 एम 2 है। दीवारें अतिरिक्त रूप से अछूता नहीं हैं, जो रोस्तोव क्षेत्र की जलवायु के लिए स्वीकार्य है
चरण 1। हम गैरेज को ध्यान में रखे बिना परिधि के माध्यम से गर्मी के नुकसान की गणना करते हैं।
ऐसा करने के लिए, सजातीय वर्गों का चयन करें:
- खिड़की। कुल में 9 विंडो 1.6 × 1.8 मीटर आकार में, एक खिड़की 1.0 × 1.8 मीटर आकार में और 2.5 गोल खिड़कियां 0.38 मीटर आकार में हैं2 प्रत्येक। कुल विंडो क्षेत्र: एसखिड़की = 28.60 मी2। उत्पादों के पासपोर्ट के अनुसार आरखिड़की = 0.55। फिर क्यूखिड़की = 1279 वाट
- दरवाजे 0.9 x 2.0 मीटर मापने वाले 2 इंसुलेटेड दरवाजे हैं। उनका क्षेत्र: एसदरवाज़ा = 3.6 मीटर2। उत्पाद पासपोर्ट के अनुसार आरदरवाज़ा = 1.45। फिर क्यूदरवाज़ा = 61 वाट।
- अगम्य दीवार। खंड "एबीवीजीडी": 36.1 × 4.8 = 173.28 मीटर2। प्लॉट "YES": 8.7 × 1.5 = 13.05 मीटर2। प्लॉट "DEJ": 18.06 मीटर2। छत के गैबल का क्षेत्र: 8.7 × 5.4 / 2 = 23.49। कुल खाली दीवार क्षेत्र: एसदीवार = 251.37 – एसखिड़की – एसदरवाज़ा = 219.17 मीटर2। दीवारें 40 सेमी की मोटाई और एक खोखले सामना करने वाली ईंट के साथ वातित कंक्रीट से बनी हैं। आरदीवारों = 2.50 + 0.63 = 3.13। फिर क्यूदीवारों = 1723 डब्ल्यू।
परिधि के माध्यम से कुल गर्मी का नुकसान:
क्यूPerim = क्यूखिड़की + क्यूदरवाज़ा + क्यूदीवारों = 3063 वाट
चरण 2 हम छत के माध्यम से गर्मी के नुकसान की गणना करते हैं।
इन्सुलेशन एक निरंतर टोकरा (35 मिमी), खनिज ऊन (10 सेमी) और अस्तर (15 मिमी) है। आरछत = 2.98। मुख्य भवन के ऊपर छत का क्षेत्र: 2 × 10 × 5.55 = 111 मीटर2और बॉयलर रूम के ऊपर: 2.7 × 4.47 = 12.07 मीटर2। संपूर्ण एसछत = 123.07 मी2। फिर क्यूछत = 1016 वाट।
चरण 3 मंजिल के माध्यम से गर्मी के नुकसान की गणना करें।
गर्म कमरे और गेराज के लिए क्षेत्रों की गणना अलग से की जानी चाहिए। इस क्षेत्र को गणितीय सूत्रों द्वारा सटीक रूप से निर्धारित किया जा सकता है, या यह कोरल ड्रा जैसे वेक्टर संपादकों का उपयोग करके भी किया जा सकता है
गर्मी हस्तांतरण का प्रतिरोध टुकड़े टुकड़े (कुल 5 सेमी), साथ ही बेसाल्ट इन्सुलेशन (5 सेमी) के तहत किसी न किसी फर्श और प्लाईवुड के बोर्डों द्वारा प्रदान किया जाता है। आरलिंग = 1.72। तब फर्श के माध्यम से गर्मी का नुकसान बराबर होगा:
क्यूमंज़िल = (एस1 / (आरमंज़िल + 2.1) + एस2 / (आरमंज़िल + 4.3) + एस3 / (आरमंज़िल + 2.1)) × dT = 546 वाट।
चरण 4 हम एक ठंडे गेराज के माध्यम से गर्मी के नुकसान की गणना करते हैं। इसकी मंजिल अछूता नहीं है।
एक गर्म घर से, गर्मी दो तरीकों से प्रवेश करती है:
- असर वाली दीवार के माध्यम से। एस1 = 28.71, आर1 = 3.13.
- एक बॉयलर रूम के साथ एक ईंट की दीवार के माध्यम से। एस2 = 11.31, आर2 = 0.89.
हमें मिला क1 = एस1 / आर1 + एस2 / आर2 = 21.88.
गेराज से, गर्मी इस प्रकार निकलती है:
- खिड़की के माध्यम से। एस1 = 0.38, आर1 = 0.55.
- गेट के माध्यम से। एस2 = 6.25, आर2 = 1.05.
- दीवार के पार। एस3 = 19.68, आर3 = 3.13.
- छत के माध्यम से। एस4 = 23.89, आर4 = 2.98.
- मंजिल के पार। जोन 1। एस5 = 17.50, आर5 = 2.1.
- मंजिल के पार। जोन 2। एस6 = 9.10, आर6 = 4.3.
हमें मिला क2 = एस1 / आर1 + … + एस6 / आर6 = 31.40
हम गेराज में तापमान को गर्मी हस्तांतरण के संतुलन के अधीन करते हैं: टी# = 9.2 ° C। फिर गर्मी नुकसान के बराबर होगा: क्यूगेराज = 324 वाट।
चरण 5 हम वेंटिलेशन के कारण गर्मी के नुकसान की गणना करते हैं।
बता दें कि इस तरह के कॉटेज के लिए गणना किए गए वेंटिलेशन की मात्रा 6 लोगों के रहने के साथ 440 मीटर है3/ घंटा। सिस्टम में 50% की दक्षता वाला एक रिकॉपरेटर स्थापित किया गया है।इन शर्तों के तहत, गर्मी का नुकसान: क्यूबाहर निकलने देना = 1970 डब्ल्यू।
चरण। 6। हम सभी स्थानीय मूल्यों को जोड़कर कुल गर्मी के नुकसान का निर्धारण करते हैं: क्यू = 6919 वाट
चरण 7 हम सर्दियों में मॉडल घर को 92% की बॉयलर दक्षता के साथ गर्म करने के लिए आवश्यक गैस की मात्रा की गणना करते हैं:
- प्राकृतिक गैस। वी = 3319 मी3.
- तरलीकृत गैस। वी = 2450 किग्रा।
गणना के बाद, आप गर्मी की वित्तीय लागत और गर्मी के नुकसान को कम करने के उद्देश्य से निवेश की व्यवहार्यता का विश्लेषण कर सकते हैं।
थर्मल चालकता और सामग्री के गर्मी हस्तांतरण प्रतिरोध। दीवारों, छत और फर्श के लिए गणना नियम:
हीटिंग के लिए आवश्यक गैस की मात्रा निर्धारित करने के लिए गणनाओं का सबसे कठिन हिस्सा गर्म वस्तु की गर्मी हानि का पता लगा रहा है। यहां, सबसे पहले, आपको ज्यामितीय गणनाओं पर सावधानीपूर्वक विचार करने की आवश्यकता है।
यदि हीटिंग की वित्तीय लागत अत्यधिक लगती है, तो आपको घर के अतिरिक्त इन्सुलेशन के बारे में सोचना चाहिए। इसके अलावा, गर्मी के नुकसान की गणना अच्छी तरह से ठंड संरचना दिखाती है।
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