Нагрев 1 м3 воздуха на 1 градус

Самая дорогая коммунальная услуга – это отопление.

Не смотря на требование законодательства об установке общедомовых счетчиков теплопотребления, по разным причинам все еще большое количество собственников жилья оплачивает тепло по нормативам, установленным местными органами власти.

Я живу именно в таком доме. Т.е. в нашем доме общедомовой счетчик на системе отопления не установлен. Поэтому я решил рассчитать — сколько же тепла мне нужно для отопления моей квартиры или нашего МКД и сравнить мой расчет с нормативом потребления, установленным для нашего дома (моей квартиры) в квитанции.

Ниже я привожу свой расчет, который может проделать каждый из вас. Расчет не очень сложный, но требующий умения обращаться с калькулятором, знания физики в объеме восьми классов и немного времени.

Поэтому, тех из вас кого этот вопрос интересует, а именно — сколько нужно тепла для отопления вашей квартиры, прошу взять в руки калькулятор и повторить мой расчет для своей квартиры. Потом взять свою квитанцию на оплату ЖКУ и сравнить результат вашего расчета с нормативом, по которому вам начисляют плату за отопление.

После этого буду признателен, если вы поучаствуете в предлагаемом мной ниже опросе.

И так расчет необходимого теплопотребления:

1. Все наши дома и квартиры складываются из кубометров воздуха, который нам нужно нагревать, когда температура на улице становиться ниже необходимой для комфортного проживания. Таким образом, именно на нагрев воздуха и тратится тепло системы теплоснабжения, потребляемое нами. Сколько же нужно тепла для нагрева одного кубического метра воздуха на один градус? Если вы забыли школьный курс физики, спросите у школьников. Они вам помогут с расчетом. Я пробовал. Это работает. Берем теплоемкость воздуха – 0,24 Ккал/кг*град и умножаем на плотность воздуха – 1,3 кг/м3. Получаем, что для нагрева 1м3 воздуха на один градус нам необходимо 0,312 Ккал/м3*град или 0,00000031 Гкал/м3*град.

2. Зная сколько мне нужно тепловой энергии для нагрева одного кубического метра воздуха на один градус, я могу подсчитать, сколько мне понадобится энергии, чтобы нагреть всю квартиру или даже целый дом и не на один, а на любое количество градусов. Для этого необходимо просто умножить полученные выше в п.1 значение на объем помещения и количество градусов нагрева. Следует оговориться, что мы в данном случае делаем расчет за весь отопительный сезон, так как норматив устанавливается на весь сезон и не зависит от температуры внешнего воздуха, т.е. предполагает некую усредненную величину теплопотребления в месяц. Конечно, в холодные месяцы для отопления нам нужно больше тепла, а в теплые соответственно меньше. Но эти колебания теплопотребления усредняются за весь отопительный период, если в расчете использовать среднюю за сезон температуру внешнего воздуха. Поэтому в нашем расчете мы вычисляем некое усредненное значение теплопотребления, полагая, что нагревать воздух в помещении нам необходимо от средней за отопительный сезон температуры наружного воздуха до требуемой комнатной. Берем требуемую комнатную температуру – плюс 20 градусов. В моем случае средняя температура наружного воздуха за отопительный сезон — минус 2 градуса. У вас может быть другая средняя температура. Узнать ее вы легко сможете в интернете. Следовательно, мне необходимо нагревать квартиру на 22 градуса, от средней наружной температуры — минус 2 градуса, до требуемой комнатной – плюс 20 градусов. Площадь моей квартиры 68,6 м2. Считая высоту потолка с учетом межэтажных перекрытий 3,5 м, я получаю нагреваемый объем квартиры – 240 м3. Умножим объем квартиры 240 м3 на 22 градуса требуемого нагрева и необходимый удельный расход энергии на нагревание 1м3 воздуха. Получаем – 0,0016368 Гкал/на квартиру*час. Нагревание – это не мгновенный процесс. Он требует времени. Для простоты и определенности принимаем, что необходимый нагрев в данном случае осуществляется в течение часа.

3. Однако потребление тепловой энергии на отопление квартиры или дома это не только нагревание воздуха внутри помещения. Тепло необходимо где-то выработать и доставить до обогреваемого помещения. Естественно при этом будут происходить потери. По действующим СНИПам потери в системе теплоснабжения дома должны составлять в среднем около 13 %. Так как мой дом старый, не смотря на капитальный ремонт системы теплоснабжения дома в 2012 году, я принимаю в моих расчетах потери для нашего дома 20%. Для вашего первого расчета тоже рекомендую эту цифру. Далее при необходимости вы сможете ее уточнить. Получается, что для нагревания моей квартиры, с учетом потерь тепла в системе теплоснабжения 20%, мне необходимо потребить у ресурсоснабжающей организации 0,00196418 Гкал/на квартиру*час.

4. Однако кроме потерь, которые неизбежно существуют в системе теплоснабжения при выработке и транспорте тепла, в жилых помещениях существуют и так называемые бытовые тепловыделения. Это, к примеру, тепло выделяемое включенными электроприборами, тепло выдыхаемого нами воздуха, тепло, выделяемое при приготовлении пищи и т.п. Не вдаваясь в детали расчетов (эти данные можно найти в публикациях на соответствующую тему) предлагаю принять в нашем случае, что бытовые тепловыделения составляют 20% от необходимого на нагревание помещения тепла. Это достаточно точная усредненная оценка. При необходимости вы ее уточните или проверите. Тогда получаем, что необходимое теплопотребление моей квартиры составит те же 0,0016368 Гкал/на квартиру*час.

5. Так как после нагревания помещения сразу начинается обратный процесс, т.е. остывание, и отопление нам необходимо все время в течение отопительного сезона, для того чтобы компенсировать именно это остывание, то в наших расчетах нам необходимо учесть на сколько остывает помещение через ограждающие конструкции (стены, окна, двери, крышу и т.д.) и систему вентиляции за ту же единицу времени (для определенности в час), за которую мы помещение нагрели до требуемой нам температуры. Здесь следует задать себе вопрос, а может ли помещение, у которого есть стены, окна, двери, т.е. преграды для остывания, остыть на 100%, т.е. потерять всю потраченную на нагрев тепловую энергию, за тоже время, за которое мы его нагрели, ну например за час. Ответ очевиден. Нет не может. Т.е. остывание (потери энергии потраченной на нагрев помещения) может быть только меньше 100% энергии, потраченной на нагревание, иначе зачем нам стены, окна, двери, т.е. ограждающие конструкции. В нашем расчете для определенности возьмем остывание в 90%. Это означает, что из потраченной на нагревание квартиры тепловой энергии через ограждающие конструкции дома каждый час я теряю 90% затраченной на отопление энергии, 10% при этом остается в помещении и в следующий час для нагревания мне необходимо на 10% тепла меньше. Тогда получается, что каждый час для нагревания моей квартиры в течение отопительного сезона мне необходимо 0,0016368*90%=0,00147312 Гкал/на квартиру*час.

6. Соответственно для расчета необходимого теплопотребления квартиры в месяц необходимо умножить часовое теплопотребление квартиры на количество часов в месяце отопительного сезона. В моем случае отопительный сезон составляет 220 суток или семь полных месяцев. Тогда среднемесячное теплопотребление моей квартиры на отопление и вентиляцию составит 24*220/7*0,00147312=1,111153 Гкал/на квартиру*месяц.

7. Теперь берем норматив моего теплопотребления из квитанции. В моем случае это 1,68756 Гкал/мес на квартиру. Сравниваю мой расчет — 1,111153 Гкал/на квартиру*месяц и норматив — 1,68756 Гкал/на квартиру*месяц. Норматив превышает среднее за сезон необходимое моей квартире теплопотребление на 51,87%. Т.е. оплачивая теплопотребление по нормативу за весь отопительный период я переплачу за потребление лишних ненужных мне и начисляемых сверх необходимого 52% Гкал тепла. Возьмите свои квитанции и сравните величину норматива по квитанции с тем, что получилось у вас при расчете. Очень интересно сравнить результаты.

8. Теперь пожалуйста поделитесь своим результатом и поучаствуйте в опросе:

Наше помещение—угловая часть дома, имеет две наружние стены(2.1мХ2,6м,2.1мХ4м) и две внутренние с теми же размерами. В помещении отсутствуют окна, дверь уличная(1.8Х0.8м).

Основные теплопотери слагаются из теплопотерь Q через отдельные ограждения, определяемые по формуле:

где, S – площадь ограждения, м 2 ;

k – коэфффициент теплопередачи ограждающей конструкции
;

t_{в –} расчетная температура воздуха в помещении ;

t_н – расчетная температура наружного воздуха для холодного периода года;

ɳ — коэффициент, принимаемый в зависимости от отношения к наружнему воздуху.

Расчет теплопотерь наружних стен:

Расчетная температура внутри помещения 18 , наружняя наиболее холодная пятидневка -30 (СНиП23-01-99″Строительная климатология″), η принимаем равной 1(таблица 3 СНиП)

16,5м 2 ×0,19(18-(-30)×1=181.83Вт,т.к. стена угловая добавляем еще 5% к теплопотерям, получаем примерно 201 Вт

Расчет теплопотери пола над не отапливаемым подвалом

13,5м 2 ×0,14(18-(30)×1=110Вт

Расчет теплопотери чердачного перекртия

13,5м 2 ×0,14(18-(30)×1=110Вт

Расчет теплопотери входной двери

Добавим примерно 25% на инфильтрацию воздуха в нашем помещении.

В общей сумме потери составляют примерно 650Вт.

Удельная теплоёмкость, это количество энергии, необходимое для нагревания 1кг вещества на один градус. Плотность воздуха при 20 градусах Цельсия, округлённо равна 1,2 килограмма на кубометр. Значит, для нагрева кубометра воздуха на один градус, необходимо потратить 1*1,2 = 1,2 кДж, или 1200 Дж.
Один Джоуль равен 1Вт*c. Значит, для нагрева 1м 3 воздуха на 1 0 С, потребуется 1*1200 = 1200 вт.*с. Подсчитаем мощность обогревателя, необходимую для нагрева 1м 3 воздуха на 1 0 С за 1час. Час это 60*60 = 3600 секунд. Искомая цифра равна: 1200/3600 = 0,3333 Вт.Для нагрева 1м 3 воздуха на 1 0 С потребуется 0,333Вт. Объем воздуха нашей комнаты равен 22 м 3 .

Для нагрева 22 м 3 на 1 0 С получим 22 м3 0,333Вт=7,326Вт/ч

Для нагрева 22 м 3 на 18 0 С 7,326Вт 18 0 С=131,868Вт/ч

Делая практические записи во время работы наших завес, данные записал в таблицу

Воздушная завеса POLARIS	Инфракрасная завеса Infra-Tec
Время на разогрев	5 сек	2 сек
Скорость движения воздушного потока	5,5 м/с	_________
Объем воздуха, м 3 /ч	_________
t ТЭНа	90	200
t уличная внутренняя	-30 18	-30 18
Потери при открытых дверях	3 за 5 минут	7 за 5 минут

Стоимость эл.энергии составляет 2.80р

Тепловые завесы воздушного типа создают барьер для проникновения холодного воздуха в помещение путем принудительного движения подогретого воздуха, что говорит о сохранении тепла в помещении. Создаваемый воздушный поток образовывает аэродинамический барьер, который предотвращает проникновение грязного и холодного наружного воздуха, а также препятствует утечку теплого из помещения, таким образом создавая в данном помещении необходимый микроклимат, а также позволяет держать при этом двери открытыми при любой погоде в течение длительного периода времени.

Инфракрасные завесы работают на прогрев непосредственно самих предметов( людей) находящихся под воздействием отраженных лучей, проникновение холодного воздуха в помещение все равно происходит. Завесы инфракрасного типа удобно располагать в не отапливаемых холлах, для прогрева непосредственно проходящих людей, так как скорость разогрева до рабочей температуры происходит практически мгновенно про срабатывании концевого выключателя, чего нельзя достичь при использовании воздушной завесы, разогрев которой до рабочей температуры достигается за 5-7 секунд.

Заключение

Тепловые завесы воздушного типа создают барьер для проникновения холодного воздуха в помещение путем принудительного движения подогретого воздуха, что говорит о сохранении тепла в помещении. Создаваемый воздушный поток образовывает аэродинамический барьер, который предотвращает проникновение грязного и холодного наружного воздуха, а также препятствует утечку теплого из помещения, таким образом создавая в данном помещении необходимый микроклимат, а также позволяет держать при этом двери открытыми при любой погоде в течение длительного периода времени.

Инфракрасные завесы работают на прогрев непосредственно самих предметов( людей) находящихся под воздействием отраженных лучей, проникновение холодного воздуха в помещение все равно происходит. Завесы инфракрасного типа удобно располагать в не отапливаемых холлах, для прогрева непосредственно проходящих людей, так как скорость разогрева до рабочей температуры происходит практически мгновенно про срабатывании концевого выключателя, чего нельзя достичь при использовании воздушной завесы, разогрев которой до рабочей температуры достигается за 5-7 секунд.

1. Выбор тепловых завес. Режим доступа: http://gid-str.ru/vidy-teplovyh-zaves#i-6

2. Строительная климатология СНиП 23-01-99. Режим доступа: www.gosthelp.ru/text/SNiP230199Stroitelnayakli.html

3. Малявина Е. Г. «Теплопотери здания. Справочное пособие.» — Москва, Авокс-Пресс, 2007г.

4. Определение тепловых потерь зданий. Нормативный метод. Режим доступа: http://fireplace.su

5. Строительные нормы и правила. СниП 23-01-99. «Строительная климатология».

Схема нашей работы

Компания "ВентСантехПро" — это динамично развивающаяся компания, которая успешно работает на рынке климатической техники с 2005 года по Иркутску и Иркутской области.

Наша компания оказывает весь комплекс профессиональных инжиниринговых услуг:

• монтаж вентиляции
• установка кондиционеров
• монтаж отопления
• сервисное обслуживание.

"Вентиляция в Иркутске" — наша приоритетная задача.

Отзывы

Chillout Паровые коктейли

«Отличная организация. Заказывал кондиционер чтобы выжить в жару. Ребята все оперативно подобрали, проконсу. »

Роспотребнадзор Управление Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

«Управление Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Иркут. »