Gasverbruik voor het verwarmen van een huis van 200 m²: bepaling van de kosten bij gebruik van leidinggas en flessengas

Eigenaren van middelgrote en grote villa's moeten de kosten voor het onderhoud van hun woning plannen. Daarom rijst vaak de vraag om het gasverbruik voor de verwarming van een huis van 200 m² of groter te berekenen. Een originele architectuur maakt het meestal niet mogelijk om de vergelijkingsmethode te gebruiken en reeds bestaande berekeningen te vinden.

Desondanks is het niet nodig om geld te betalen om dit probleem op te lossen. Alle berekeningen kunt u zelf doen. Hiervoor heeft u kennis nodig van enkele regelgevingsdocumenten en begrip van natuurkunde en meetkunde op schoolniveau.

Wij helpen u om dit voor de huishoudeconoom urgente vraagstuk te begrijpen. We adviseren welke formules worden gebruikt voor de berekeningen, welke kenmerken u moet kennen om het resultaat te krijgen. In het door ons gepresenteerde artikel staan voorbeelden die het gemakkelijker maken om uw eigen berekening te maken.

Het bepalen van de grootte van het energieverlies

Om de hoeveelheid energie die het huis verliest te bepalen, moet u de klimatologische kenmerken van de omgeving, de warmtegeleiding van materialen en de ventilatienormen kennen. Om het benodigde volume gas te berekenen, volstaat het om de warmte-inhoud ervan te kennen. Het belangrijkste bij dit werk is aandacht voor details.

De verwarming van een gebouw moet de warmteverliezen compenseren die om twee belangrijke redenen optreden: warmtelekken langs de omtrek van het huis en de toevoer van koude lucht via het ventilatiesysteem. Beide processen worden beschreven door wiskundige formules waarmee u zelf berekeningen kunt uitvoeren.

Warmtegeleiding en thermische weerstand van het materiaal

Elk materiaal kan warmte geleiden. De intensiteit van de overdracht wordt uitgedrukt door de warmtegeleidingscoëfficiënt λ (W / (m × °C)). Hoe lager deze is, hoe beter het gebouw in de winter tegen bevriezing is beschermd.

De verwarmingskosten zijn afhankelijk van de warmtegeleiding van het materiaal waaruit het huis wordt gebouwd. Dit is vooral belangrijk voor “koude” regio's van het land.

Constructies kunnen echter worden opgebouwd of geïsoleerd met materiaal van verschillende diktes. Daarom wordt bij praktische berekeningen de warmteoverdrachtsweerstandscoëfficiënt gebruikt:

R (m² × °C / W)

Het is verbonden met warmtegeleiding via de volgende formule:

R = h / λ,

waarbij h de dikte van het materiaal is (m).

Voorbeeld. Bepalen we de warmteoverdrachtsweerstandscoëfficiënt van cellenbetonblokken van verschillende breedte van merk D700 bij λ = 0,16:

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

Voor isolatiematerialen en raamkozijnen kan zowel de warmtegeleidingscoëfficiënt als de warmteoverdrachtsweerstandscoëfficiënt worden gegeven.

Als de omhullende constructie uit meerdere materialen bestaat, worden bij het bepalen van de warmteoverdrachtsweerstandscoëfficiënt van de “sandwichconstructie” de coëfficiënten van de afzonderlijke lagen opgeteld.

Voorbeeld. De muur is opgebouwd uit cellenbetonblokken (λ_b = 0,16), met een dikte van 300 mm. Aan de buitenzijde is ze geïsoleerd met geëxtrudeerd polystyreenschuim (λ_p = 0,03) met een dikte van 50 mm, en aan de binnenzijde bekleed met schrootjes (λ_v = 0,18) met een dikte van 20 mm.

Er bestaan tabellen voor verschillende regio's waarin de minimale waarden van de totale warmteoverdrachtscoëfficiënt voor de omtrek van het huis zijn vastgelegd. Ze zijn van aanbevelende aard.

Nu kan de totale warmteoverdrachtsweerstandscoëfficiënt worden berekend:

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

De bijdrage van lagen die onbeduidend zijn volgens de parameter “warmtebesparing” kan worden verwaarloosd.

Berekening van warmteverlies via omhullende constructies

Warmteverliezen Q (W) via een homogeen oppervlak kunnen als volgt worden berekend:

Q = S × dT / R,

waarbij:

• S – oppervlakte van het beschouwde oppervlak (m²);
• dT – temperatuurverschil tussen de lucht binnen en buiten de ruimte (°C);
• R – warmteoverdrachtsweerstandscoëfficiënt van het oppervlak (m² * °C / W).

Voor het bepalen van de totale waarde van alle warmteverliezen worden de volgende stappen uitgevoerd:

1. men identificeert zones die homogeen zijn qua warmteoverdrachtsweerstandscoëfficiënt;
2. men berekent hun oppervlakten;
3. men bepaalt de thermische weerstandswaarden;
4. men voert de warmteverliesberekening uit voor elk van de zones;
5. men telt de verkregen waarden op.

Voorbeeld. Een hoekkamer van 3 × 4 meter op de bovenste verdieping met een koude zolderruimte. De afgewerkte plafondhoogte is 2,7 meter. Er zijn 2 ramen van 1 × 1,5 m.

Vinden we de warmteverliezen via de omtrek bij een binnentemperatuur van “+25 °C” en een buitentemperatuur van “–15 °C”:

1. We identificeren de homogene zones qua weerstandscoëfficiënt: plafond, muren, ramen.
2. Oppervlakte plafond S_p = 3 × 4 = 12 m². Oppervlakte ramen S_r = 2 × (1 × 1,5) = 3 m². Oppervlakte muren S_m = (3 + 4) × 2,7 – S_r = 29,4 m².
3. De thermische weerstandscoëfficiënt van het plafond is samengesteld uit de vloerplaat (plaatdikte 0,025 m), isolatie (minerale wolplaten dikte 0,10 m) en houten zoldervloer (hout en multiplex met totale dikte 0,05 m): R_p = 0,025 / 0,18 + 0,1 / 0,037 + 0,05 / 0,18 = 3,12. Voor ramen wordt de waarde uit de specificatie van de dubbele beglazing gehaald: R_r = 0,50. Voor een muur zoals in het vorige voorbeeld: R_m = 3,65.
4. Q_p = 12 × 40 / 3,12 = 154 W. Q_r = 3 × 40 / 0,50 = 240 W. Q_m = 29,4 × 40 / 3,65 = 322 W.
5. Het totale warmteverlies van de modelkamer via de omhullende constructies Q = Q_p + Q_r + Q_m = 716 W.

Berekening met de gegeven formules geeft een goede benadering, op voorwaarde dat het materiaal overeenkomt met de opgegeven thermische geleidbaarheid en dat er geen fouten zijn gemaakt tijdens de bouw. Ook veroudering van materialen en de constructie van het huis als geheel kunnen een probleem zijn.

Standaard geometrie van muren en daken

Bij het bepalen van warmteverliezen worden de lineaire parameters (lengte en hoogte) van de constructie doorgaans intern genomen, niet extern. Dat wil zeggen, bij de berekening van warmteoverdracht door het materiaal wordt rekening gehouden met het contactoppervlak van warme lucht, niet van koude lucht.

Bij het berekenen van de interne omtrek moet ook rekening worden gehouden met de dikte van de binnenmuren. Dit kan het gemakkelijkst worden gedaan aan de hand van de huisplattegrond, die meestal op schaal op papier is getekend.

Zo is bijvoorbeeld bij afmetingen van het huis 8 × 10 meter en een muurdikte van 0,3 meter, de interne omtrek P_int = (9,4 + 7,4) × 2 = 33,6 m, en de externe omtrek P_ext = (8 + 10) × 2 = 36 m.

De tussenvloer heeft meestal een dikte van 0,20 tot 0,30 m. Daarom is de hoogte van twee verdiepingen van de vloer van de eerste tot het plafond van de tweede van buitenaf gelijk aan H_ext = 2,7 + 0,2 + 2,7 = 5,6 m. Als men alleen de nettohoogte optelt, krijgt men een kleinere waarde: H_int = 2,7 + 2,7 = 5,4 m. De tussenvloer, in tegenstelling tot muren, heeft geen isolatiefunctie, dus voor berekeningen moet men H_ext gebruiken.

Voor twee verdiepingen tellende huizen met afmetingen van ongeveer 200 m² bedraagt het verschil tussen het muuroppervlak binnen en buiten 6 tot 9%. Op dezelfde manier worden de geometrische parameters van het dak en de vloeren op basis van de binnenmaten berekend.

Het berekenen van het muuroppervlak voor eenvoudige geometrische huisjes is eenvoudig, omdat de fragmenten bestaan uit rechthoekige delen en gevels van zolder- en mansardekamers.

Gevels van mansardes en zolders hebben in de meeste gevallen de vorm van een driehoek of een verticaal symmetrische vijfhoek. Het berekenen van hun oppervlakte is vrij eenvoudig.

Bij het berekenen van warmteverliezen via het dak is het in de meeste gevallen voldoende om de formules voor het vinden van de oppervlakten van een driehoek, rechthoek en trapezium toe te passen.

De meest populaire dakvormen van particuliere woningen. Bij het meten van hun parameters moet u onthouden dat in de berekeningen de binnenmaten worden gebruikt (zonder dakoverstekken).

Het oppervlak van het aangebrachte dakbedekkingsmateriaal mag niet worden gebruikt bij het bepalen van warmteverliezen, omdat het ook de overstekken omvat, die niet in de formule worden meegenomen. Bovendien wordt het materiaal (bijv. dakleer of geprofileerde gegalvaniseerde plaat) vaak met een kleine overlap geplaatst.

Soms lijkt het dat het berekenen van het dakoppervlak vrij ingewikkeld is. Echter, binnen in huis kan de geometrie van de geïsoleerde omhulling van de bovenste verdieping veel eenvoudiger zijn.

De rechthoekige geometrie van ramen veroorzaakt ook geen problemen bij de berekeningen. Als de beglazing een complexe vorm heeft, hoeft u hun oppervlakte niet te berekenen, maar kunt u deze uit het productpaspoort halen.

Warmteverlies via vloer en fundering

De berekening van warmteverliezen naar de grond via de vloer van de benedenverdieping, evenals via de muren en vloer van de kelder, wordt uitgevoerd volgens de regels beschreven in Bijlage “E” van SP 50.13330.2012. Het punt is dat de snelheid van warmteverspreiding in de grond veel lager is dan in de atmosfeer, daarom kunnen gronden ook voorwaardelijk worden beschouwd als isolatiemateriaal.

Maar omdat ze gevoelig zijn voor bevriezing, wordt het vloeroppervlak verdeeld in 4 zones. De breedte van de eerste drie is 2 meter, en de rest wordt aan de vierde toegewezen.

De warmteverlieszones van de vloer en de begane grond volgen de vorm van de funderingsomtrek. De belangrijkste warmteverliezen zullen via zone nr. 1 plaatsvinden.

Voor elke zone wordt de warmteoverdrachtsweerstandscoëfficiënt bepaald, die de grond toevoegt:

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

Als de vloeren geïsoleerd zijn, worden voor het bepalen van de totale thermische weerstandscoëfficiënt de waarden van de isolatie en de grond opgeteld.

Voorbeeld. Stel dat een huis met buitenafmetingen van 10 × 8 m en een wanddikte van 0.3 meter een kelder heeft van 2.7 meter diep. Het plafond bevindt zich op maaiveldniveau. U moet de warmteverliezen naar de grond berekenen bij een binnenluchttemperatuur van “+25 °C” en een buitentemperatuur van “–15 °C”.

Stel dat de muren zijn gemaakt van FBS-blokken met een dikte van 40 cm (λ_f = 1,69). Aan de binnenzijde zijn ze bekleed met planken met een dikte van 4 cm (λ_d = 0,18). De vloer van de kelder is gestort met keramzietbeton met een dikte van 12 cm (λ_k = 0,70). Dan is de thermische weerstandscoëfficiënt van de keldermuren: R_c = 0,4 / 1,69 + 0,04 / 0,18 = 0,46, en van de vloer R_p = 0,12 / 0,70 = 0,17.

De binnenmaten van het huis zijn 9,4 × 7,4 meter.

Schema van de verdeling van de kelder in zones voor de betreffende berekening. Bij deze eenvoudige geometrie komt de berekening van de oppervlakten neer op het bepalen van de zijden van rechthoeken en deze te vermenigvuldigen.

Laten we de oppervlakten en de warmteoverdrachtsweerstandscoëfficiënten per zone berekenen:

• Zone 1 loopt alleen langs de muur. Deze heeft een omtrek van 33,6 m en een hoogte van 2 m. Daarom is S₁ = 33,6 × 2 = 67,2. R_z1 = R_c + R₁ = 0,46 + 2,1 = 2,56.
• Zone 2 langs de muur. Deze heeft een omtrek van 33,6 m en een hoogte van 0,7 m. Daarom is S_2c = 33,6 × 0,7 = 23,52. R_z2c = R_c + R₂ = 0,46 + 4,3 = 4,76.
• Zone 2 op de vloer. S_2p = 9,4 × 7,4 – 6,8 × 4,8 = 36,92. R_z2p = R_p + R₂ = 0,17 + 4,3 = 4,47.
• Zone 3 loopt alleen over de vloer. S₃ = 6,8 × 4,8 – 2,8 × 0,8 = 30,4. R_z3 = R_p + R₃ = 0,17 + 8,6 = 8,77.
• Zone 4 loopt alleen over de vloer. S₄ = 2,8 × 0,8 = 2,24. R_z4 = R_p + R₄ = 0,17 + 14,2 = 14,37.

Het warmteverlies van de kelderverdieping Q = (S₁ / R_z1 + S_2c / R_z2c + S_2p / R_z2p + S₃ / R_z3 + S₄ / R_z4) × dT = (26,25 + 4,94 + 8,26 + 3,47 + 0,16) × 40 = 1723 W.

Rekening houden met onverwarmde ruimtes

Bij de berekening van warmteverlies komt het vaak voor dat er in het huis een onverwarmde maar geïsoleerde ruimte is. In dit geval vindt de energieoverdracht in twee stappen plaats. Laten we deze situatie bekijken aan de hand van een zolder.

In een geïsoleerde, maar niet verwarmde zolderruimte wordt tijdens de koude periode een temperatuur bereikt die hoger is dan buiten. Dit gebeurt door warmteoverdracht via de tussenvloer.

Het belangrijkste probleem is dat het vloeroppervlak tussen de zolder en de bovenste verdieping verschilt van het oppervlak van het dak en de gevels. In dit geval moet men gebruikmaken van de voorwaarde van warmteoverdrachtsbalans Q₁ = Q₂.

Het kan ook op de volgende manier worden geschreven:

K₁ × (T₁ – T_#) = K₂ × (T_# – T₂),

waarbij:

• K₁ = S₁ / R₁ + … + S_n / R_n voor het vloer tussen het warme deel van het huis en de koude ruimte;
• K₂ = S₁ / R₁ + … + S_n / R_n voor het vloer tussen de koude ruimte en de straat.

Uit de gelijkheid van warmteoverdracht vinden we de temperatuur die in de koude ruimte zal heersen bij bekende waarden in het huis en buiten. T_# = (K₁ × T₁ + K₂ × T₂) / (K₁ + K₂). Daarna vullen we de waarde in de formule in en vinden het warmteverlies.

Voorbeeld. Stel dat de binnenafmetingen van het huis 8 x 10 meter zijn. De dakhoek is 30°. De luchttemperatuur in de kamers is “+25 °C”, en buiten is “–15 °C”.

De thermische weerstandscoëfficiënt van het plafond berekenen we zoals in het voorbeeld in de sectie voor de berekening van warmteverlies door omhullende constructies: R_p = 3.65. Het vloeroppervlak is 80 m², dus K₁ = 80 / 3.65 = 21.92.

Dakoppervlak S₁ = (10 × 8) / cos(30) = 92.38. De thermische weerstandscoëfficiënt berekenen we rekening houdend met de dikte van hout (latwerk en afwerking – 50 mm) en minerale wol (10 cm): R₁ = 2.98.

Vensteroppervlak voor de gevel S₂ = 1.5. Voor een gewone dubbele beglazing is de thermische weerstand R₂ = 0.4. Het geveloppervlak berekenen we met de formule: S₃ = 8² × tg(30) / 4 – S₂ = 7.74. De warmteoverdrachtsweerstandscoëfficiënt is dezelfde als die van het dak: R₃ = 2.98.

Warmteafgifte via ramen vormt een aanzienlijk deel van alle energieverliezen. Daarom moet men in regio's met koude winters “warme” dubbele beglazing kiezen.

We berekenen de coëfficiënt voor het dak (niet vergeten dat het aantal gevels twee is):

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

Bereken de luchttemperatuur in de zolderruimte:

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

Substitueer de verkregen waarde in een van de formules voor de berekening van warmteverlies (deze zijn gelijk bij balans) en u verkrijgt het gewenste resultaat:

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

Koeling via ventilatie

Het ventilatiesysteem wordt geïnstalleerd om een normaal binnenklimaat in huis te handhaven. Dit leidt tot instroom van koude lucht in de ruimte, wat ook in aanmerking moet worden genomen bij de berekening van warmteverlies.

De eisen met betrekking tot het ventilatievolume zijn vastgelegd in verschillende normerende documenten. Bij het ontwerp van het interne systeem van een vrijstaand huis moet men in de eerste plaats rekening houden met de eisen van §7 van SNiP 41-01-2003 en §4 van SanPiN 2.1.2.2645-10.

Aangezien de algemeen aanvaarde eenheid voor warmteverlies de watt is, moet de warmtecapaciteit van lucht c (kJ / kg ×°C) worden omgezet naar de dimensie “W × h / kg × °C”. Voor lucht op zeeniveau kan de waarde c = 0,28 W × h / kg ×°C worden aangenomen.

Aangezien het ventilatievolume wordt gemeten in kubieke meters per uur, is het ook noodzakelijk om de dichtheid van lucht q (kg / m³) te kennen. Bij normale atmosferische druk en gemiddelde luchtvochtigheid kan deze waarde worden aangenomen als q = 1,30 kg / m³.

Huishoudelijke ventilatie-eenheid met een warmteterugwinnaar. Het opgegeven volume dat deze doorlaat, wordt met een kleine afwijking gegeven. Daarom heeft het geen zin om de dichtheid en warmtecapaciteit van lucht op de locatie nauwkeurig tot op honderdsten te berekenen.

Het energieverbruik voor compensatie van warmteverlies als gevolg van ventilatie kan worden berekend met de volgende formule:

Q = L × q × c × dT = 0.364 × L × dT,

waarbij:

• L – luchtdebiet (m³ / h);
• dT – temperatuurverschil tussen de binnenlucht en de binnenkomende lucht (°C).

Als koude lucht rechtstreeks het huis binnenkomt, dan:

dT = T₁ – T₂,

waarbij:

• T₁ – temperatuur binnen de ruimte;
• T₂ – buitentemperatuur.

Maar voor grote objecten wordt er meestal een warmteterugwinnaar (warmtewisselaar) in het ventilatiesysteem geïntegreerd. Deze maakt het mogelijk om aanzienlijk energie te besparen, omdat de gedeeltelijke verwarming van de binnenkomende lucht plaatsvindt door de temperatuur van de uitgaande stroom.

De efficiëntie van dergelijke apparaten wordt gemeten in hun rendement k (%). In dit geval krijgt de vorige formule de volgende vorm:

dT = (T₁ – T₂) × (1 – k / 100).

Berekening van het gasverbruik

Als u de totale warmteverliezen kent, kunt u vrij eenvoudig het benodigde verbruik van aardgas of vloeibaar gas berekenen voor het verwarmen van een huis met een oppervlakte van 200 m².

Naast het brandstofvolume wordt de hoeveelheid vrijkomende energie beïnvloed door de verbrandingswaarde. Voor gas hangt deze indicator af van de luchtvochtigheid en de chemische samenstelling van het toegevoerde mengsel. Er wordt onderscheid gemaakt tussen de hogere (H_h) en de lagere (H_l) calorische waarde.

De lagere verbrandingswarmte van propaan is kleiner dan die van butaan. Daarom moet u, om de calorische waarde van vloeibaar gas nauwkeurig te bepalen, de procentuele verhouding van deze componenten in het aan de ketel toegevoerde mengsel weten.

Om het brandstofvolume te berekenen dat gegarandeerd voldoende is voor verwarming, wordt in de formule de waarde van de lagere calorische waarde gebruikt, die u bij de gasleverancier kunt opvragen. De standaardmeeteenheid voor calorische waarde is “MJ / m³” of “MJ / kg”. Maar omdat de meeteenheden en het vermogen van ketels en warmteverliezen met watt werken en niet met joule, moet u een omrekening uitvoeren, waarbij u rekent dat 1 MJ = 278 Wh.

Als de waarde van de lagere calorische waarde van het mengsel onbekend is, kunt u de volgende gemiddelde cijfers nemen:

• voor aardgas H_l = 9.3 kWh / m³;
• voor vloeibaar gas H_l = 12.6 kWh / kg.

Een andere indicator die nodig is voor de berekeningen is het rendement van de ketel K. Dit wordt meestal gemeten in procenten. De uiteindelijke formule voor het gasverbruik over een periode E (h) heeft de volgende vorm:

V = Q × E / (H_l × K / 100).

De periode waarin de centrale verwarming in huizen wordt ingeschakeld, wordt bepaald door de gemiddelde dagelijkse luchttemperatuur.

Als deze gedurende de laatste vijf dagen niet hoger is dan “+ 8 °C”, dan moet volgens het Besluit van de Russische regering nr. 307 van 13.05.2006 de toevoer van warmte naar het huis worden verzekerd. Voor particuliere huizen met autonome verwarming wordt bij het berekenen van het brandstofverbruik ook met deze cijfers gewerkt.

Nauwkeurige gegevens over het aantal dagen met een temperatuur niet hoger dan “+ 8 °C” voor de plaats waar het huis is gebouwd, kunt u opvragen bij de plaatselijke afdeling van het Hydrometeorologisch Centrum.

Als het huis dicht bij een grote nederzetting ligt, kunt u eenvoudig gebruikmaken van tabel 1. SNiP 23-01-99 (kolom nr. 11). Vermenigvuldigt u deze waarde met 24 (uren per dag), dan krijgt u de parameter E uit de vergelijking voor het berekenen van het gasverbruik.

Op basis van de klimatologische gegevens uit tabel 1 van SNiP 23-01-99 voeren bouworganisaties berekeningen uit om de warmteverliezen van gebouwen te bepalen.

Als het luchtdebiet en de binnentemperatuur constant zijn (of met geringe schommelingen), dan zijn de warmteverliezen via de omhullende constructies en door ventilatie van de ruimtes recht evenredig met de buitentemperatuur.

Daarom kunt u voor de parameter T₂ in de vergelijkingen voor warmteverliesberekening de waarde uit kolom 12 van tabel 1 van SNiP 23-01-99 nemen.

Voorbeeld voor een huis van 200 m²²

We berekenen het gasverbruik voor een huis nabij de stad Rostov aan de Don. Duur van de stookperiode: E = 171 × 24 = 4104 uur. Gemiddelde buitentemperatuur T₂ = – 0,6 °C. Gewenste temperatuur in huis: T₁ = 24 °C.

Tweelaags huis met een onverwarmde garage. Totale oppervlakte – ongeveer 200 m². De muren zijn niet extra geïsoleerd, wat acceptabel is voor het klimaat van de oblast Rostov.

Stap 1. We berekenen de warmteverliezen via de omtrek zonder rekening te houden met de garage.

Hiervoor onderscheiden we homogene delen:

• Ramen. Er zijn in totaal 9 ramen van 1,6 × 1,8 m, één raam van 1,0 × 1,8 m en 2,5 ronde ramen met een oppervlakte van 0,38 m² elk. Totale raamoppervlakte: S_ramen = 28,60 m². Volgens het productblad R_ramen = 0,55. Dan Q_ramen = 1279 W.
• Deuren. Er zijn 2 geïsoleerde deuren van 0,9 × 2,0 m. Hun oppervlakte: S_deuren = 3,6 m². Volgens het productblad R_deuren = 1,45. Dan Q_deuren = 61 W.
• Blinde muur. Deel “ABVGD”: 36,1 × 4,8 = 173,28 m². Deel “DA”: 8,7 × 1,5 = 13,05 m². Deel “DEZ”: 18,06 m². Oppervlakte van het dakfront: 8,7 × 5,4 / 2 = 23,49. Totaal blinde muuroppervlakte: S_muur = 251,37 – S_ramen – S_deuren = 219,17 m². De muren zijn opgebouwd uit gasbeton van 40 cm dik en holle gevelstenen. R_muur = 2,50 + 0,63 = 3,13. Dan Q_muur = 1723 W.

Totale warmteverliezen via de omtrek:

Q_omtrek = Q_ramen + Q_deuren + Q_muur = 3063 W.

Stap 2. We berekenen de warmteverliezen via het dak.

De isolatie bestaat uit een doorlopende beschieting (35 mm), minerale wol (10 cm) en houtbetimmering (15 mm). R_dak = 2,98. Dakoppervlakte boven het hoofdgebouw: 2 × 10 × 5,55 = 111 m², en boven de stookruimte: 2,7 × 4,47 = 12,07 m². Totaal S_dak = 123,07 m². Dan Q_dak = 1016 W.

Stap 3. U berekent de warmteverliezen via de vloer.

U moet de zones voor de verwarmde ruimte en de garage afzonderlijk berekenen. U kunt de oppervlakte exact bepalen met wiskundige formules, of met behulp van vectorbewerkingsprogramma's zoals Corel Draw.

De warmteoverdrachtsweerstand wordt geleverd door de planken van de ruwe vloer en het triplex onder de laminaat (in totaal 5 cm), evenals basaltisolatie (5 cm). R_vloer = 1.72. Dan zijn de warmteverliezen via de vloer gelijk aan:

Q_vloer = (S₁ / (R_vloer + 2.1) + S₂ / (R_vloer + 4.3) + S₃ / (R_vloer + 2.1)) × dT = 546 W.

Stap 4. U berekent de warmteverliezen via de koude garage. De vloer ervan is niet geïsoleerd.

Vanuit de verwarmde woning dringt warmte op twee manieren binnen:

1. Via de dragende muur. S₁ = 28.71, R₁ = 3.13.
2. Via de bakstenen scheidingswand met de cv-ketelruimte. S₂ = 11.31, R₂ = 0.89.

U verkrijgt K₁ = S₁ / R₁ + S₂ / R₂ = 21.88.

Uit de garage ontsnapt de warmte als volgt:

1. Via het raam. S₁ = 0.38, R₁ = 0.55.
2. Via de poort. S₂ = 6.25, R₂ = 1.05.
3. Via de muur. S₃ = 19.68, R₃ = 3.13.
4. Via het dak. S₄ = 23.89, R₄ = 2.98.
5. Via de vloer. Zone 1. S₅ = 17.50, R₅ = 2.1.
6. Via de vloer. Zone 2. S₆ = 9.10, R₆ = 4.3.

U verkrijgt K₂ = S₁ / R₁ + … + S₆ / R₆ = 31.40

U berekent de temperatuur in de garage onder de voorwaarde van warmtetransferbalans: T_# = 9.2 °C. Dan zijn de warmteverliezen gelijk aan: Q_garage = 324 W.

Stap 5. U berekent de warmteverliezen ten gevolge van ventilatie.

Laat het berekende ventilatievolume voor een dergelijke woning met 6 bewoners gelijk zijn aan 440 m³/uur. In het systeem is een warmteterugwinner geïnstalleerd met een rendement van 50%. Onder deze omstandigheden zijn de warmteverliezen: Q_vent = 1970 W.

Stap 6. U bepaalt de totale warmteverliezen door alle lokale waarden op te tellen: Q = 6919 W.

Stap 7. U berekent het gasvolume dat nodig is voor de verwarming van de modelwoning in de winterperiode bij een ketelrendement van 92%:

• Aardgas. V = 3319 m³.
• Vloeibaar gas. V = 2450 kg.

Na de berekeningen kunt u de financiële kosten voor verwarming analyseren en de doelmatigheid van investeringen die gericht zijn op het verminderen van warmteverliezen.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Warmtegeleiding en warmteoverdrachtsweerstand van materialen. Rekenregels voor muren, dak en vloer:

Het meest complexe onderdeel van de berekeningen om het benodigde gasvolume voor verwarming te bepalen, is het vinden van het warmteverlies van het te verwarmen object. Hierbij moet in de eerste plaats zorgvuldig worden omgegaan met de geometrische berekeningen.

Indien de financiële kosten voor verwarming buitensporig lijken, dient u na te denken over extra isolatie van het huis. Bovendien laten de berekeningen van warmteverlies duidelijk de structuur van bevriezing zien.

Laat u alstublieft commentaar achter in het onderstaande blok, stel vragen over onduidelijke en interessante punten, plaats foto's over het onderwerp van het artikel. Deel uw eigen ervaring met het uitvoeren van berekeningen om de verwarmingskosten te bepalen. Het is niet uitgesloten dat uw adviezen de bezoekers van de website zeer zullen helpen.