Kiek W reikia patalpai apšildyti: išsamus vadovas

Šildymo sistemų technologijos per pastaruosius dešimtmečius sulaukė didelių pokyčių. Dabar pastatų apšildymui siūlomi dešimtys skirtingų šilumos šaltinių ir šildymo būdų. Griežtesni pastatų energinio efektyvumo reikalavimai smarkiai pakeitė ir šildymui reikalingos energijos kiekius. Todėl moderniame name šildymo sistema neįsivaizduojama be vėdinimo ir rekuperacijos sistemų. Išaugo šildymo sistemų automatizavimo svarba.

Renkantis šildymo sistemą, visų pirma reikia įvertinti pastato šilumos nuostolius ir bendrą energijos poreikį. Radiatorių galingumo lentelė padeda apskaičiuoti, kiek kilovatų (kW) šilumos reikia kiekvienam kambariui, atsižvelgiant į jo plotą, lubų aukštį bei pastato šilumos savybes. Kiekvienas radiatorius turi savo šilumos perdavimo koeficientą, kuris nurodo, kiek šilumos jis išskiria esant tam tikram vandens ir oro temperatūrų skirtumui.

Šilumos poreikio skaičiavimas

Tikslus šilumos energijos poreikio skaičiavimas susietas su per atitvaras prarandama šiluma. Skirtingos atitvaros turi skirtingus šilumos perdavimo koeficientus. Per atitvaras sklindantis šilumos srautas matuojamas vatais (W). Pagrindinė formulė:

šilumos perdavimo srautas (W) = plotas (m2) x atitvaros šilumos perdavimo koeficientas (W/(m2K)) x temperatūrų skirtumas

Sumuojami skirtingų parametrų nuostoliai per atitvaras, taip pat naudojama dar daugiau išorinių parametrų. Bendrai A klasės pastato projektavime šilumos praradimams apskaičiuoti naudojama apie 600 formulių. Skaičiavimo metodika gana sudėtinga, ji išdėstyta Statybos techniniame reglamente - STR 2.01.02:2016 „Pastatų energinio naudingumo projektavimas ir sertifikavimas”.

Orientacinius šilumos energijos kiekius reikalingus pastatui apšildyti galima matyti lyginant atskiras energinio efektyvumo klases vidutinio dydžio ir vidutinių poreikių šeimos name. Pavyzdžiui, 150 kv. m name, kuriame gyvena 4 žmonės, šilumos energijos šildymui su karšto vandens ruošimu poreikis yra:

• D klasė - vidutinis energijos poreikis.... W m2 x 200 šildymo dienų = - kWh metai
• C - vidutinis energijos poreikis.... W m2 x200 šildymo dienų =
• B - vidutinis energijos poreikis 130 W m2 x200 šildymo dienų = 26 000 kWh metai
• A- vidutinis energijos poreikis 60 W m2 x200 šildymo dienų = 12000 kWh metai
• A+ vidutinis energijos poreikis 45 W m2 x200 šildymo dienų = 9000 kWh metai
• A++ - vidutinis energijos poreikis 35 W m2 x200 šildymo dienų = 7000 kWh metai

Norint suskaičiuoti tiksliau, įvedama daugybė įvairių koeficientų, paklaidų ir rodiklių.

Internete klaidžiojančios šilumos poreikio skaičiuoklės suteikia tik apytikslį vaizdą. Projektuojant pastatą ar individualų namą verta nepagailėti pinigų ir samdyti pastatų energinio sertifikavimo ekspertą, kuris tiksliai suskaičiuotų šilumos energijos šildymui ir karšto vandens ruošimui poreikius. Tokie skaičiavimai neleis permokėti už šildymo sistemos įrangą.

Šildymo įrangos galingumo skaičiavimas

Anksčiau būdavo grubiai skaičiuojama, kad 10 kvadratinių metrų plotui reikia 1 KW galingumo šildymo įrangos. Tai buvo beveik teisinga C ir žemesnio energetinio efektyvumo klasės pastatams, kuriuose vidutiniškai per metus sunaudojama apie 180 - 250 kWh/m2.

Energiškai efektyvesniems būstams reikia tikslesnių skaičiavimų. Maksimaliam šildymo galingumui apskaičiuoti verta imti šalčiausią ( -20 laipsnių C) vėjuotą dieną (įvedant didesnį patalpose keičiamo oro kiekį). Vėjas padidina energijos praradimus, ypač jei neužtikrintas sandarumas.

Norint apskaičiuoti reikalingą šildymo prietaiso galią, iš praktikos dominuoja tokie skaičiai:

• D - C klasės pastatams - maksimalus galingumas 1 kW - 5-7 m2, vidutinis - 10 m2
• B klasės - maksimalus galingumas 1 kW - 10-15 m2, vidutinis 20 - 30 m2
• A ir aukštesnės klasės pastatuose maksimaliai reikia apie 1 kW - 18 -20 m2 šildomam plotui, vidutiniškai 1 kW pakanka sušildyti 35 - 45 m2 ploto.

Šildymo galios skaičiuoklėse pagal apšildomą plotą dažniausiai imamas standartinis 2,5- 2,7 metrų aukštis. Aukštesnėms patalpoms reikia įvesti koeficientą, nes didėja šildomas tūris. Dažniausiai koeficientas gaunamas faktinį aukštį dalinant iš 2,5 = koeficientas.

Kadangi dažniausiai tokie poreikiai tiksliai neskaičiuojami, išeitimi tampa kelių šildymo prietaisų įrengimas. Saulės energija, kai kurie šilumos siurbliai beveik nepanaudojami debesuotomis ir šalčiausiomis dienomis. Privačiame name praverčia archaiškas židinys. Tai priemonė sugeneruoti papildomas kW šalčiausiomis dienomis. Periodinio veikimo kieto kuro katilai negali būti naudojami mažiau kaip 50 procentų galios dėl neekonomiškai naudojamo kuro.

Radiatorių galingumo apskaičiavimas

Pavyzdžiui, jūs apskaičiavote, kad miegamajame kambaryje reikalingas 1800W galingumo radiatorius, tačiau santechnikos salone šiuo metu parduodami 1529W ir 1911W radiatoriai, esant temperatūrų skirtumui 90/70. Ką daryti? Renkamės truputį didesnio galingumo radiatorių. Jis nors bus šiek tiek brangesnis, tačiau kambarį apšildys puikiai.

Dėl šildymo efektyvumo radiatorių dydžius geriau rinktis truputį didesnius negu reikia, nors, kaip rekomenduoja specialistai, 1m² gyvenamosios patalpos apšildymui reikalingas 100W galingumo radiatorius. Tiesa, naujuose, šiuolaikiniuose butuose, kur šilumos nuostoliai pakankamai maži, 1m² apšildyti pakanka ir 60W ar mažesnio galingumo radiatoriaus.

Prieš pasirenkant radiatorius, reiktų atsižvelgti į būsto langų dydį, jų kiekį kambaryje ar name, taip pat ir į jų išdėstymą: kokioje - šiaurinėje ar pietinėje - namo pusėje įrengti.

Taigi, mes nusipirkome savo namui tokius radiatorius (aukštis - 50 mm):

Kaip prijungti radiatorius

Plieniniai radiatoriai gali būti jungiami šone arba apačioje. Aliuminiai jungiami tik šone. Svarbu, kad vamzdžius ir jungtis pirktumėte vieno gamintojo ar bent jau iš vieno pardavėjo. Vamzdis prie radiatoriaus sukamas arba presuojamas. Geriausia naudoti trisluoksnį presuojamąjį vamzdį.

Išsirinkus radiatorių ne mažiau svarbu rasti jam tinkamą vietą. Geriausia, kai radiatorius statomas po langu. Šildymo prietaiso ilgis turi būti ne mažesnis nei lango plotis. Pastačius radiatorių po langu kylanti šilto oro srovė susimaišo su šaltu oru, krintančiu nuo lango stiklo, todėl nesijaučia nemalonios šalto oro traukos prie grindų.

Kad sutaupytumėte kuo daugiau šilumos, už radiatoriaus galite pritvirtinti šilumą atspindinčias plėveles. Neužtverkite radiatoriaus dekoratyvinėmis grotelėmis, nes jos trukdo šilumai sklisti į patalpas. Taupyti šilumą galite prie sienų pristūmę didelių gabaritų baldus. Mažiau šilumos prarandama, kai patalpos vėdinamos intensyviai, bet trumpai.

Šildymo tipo parinkimas

Renkantis šildymo tipą atsižvelgiama į kelis kriterijus:

• Kuro ar energijos kaina, nuo kurios priklausys pagamintos šiluminės energijos kaina.
• Kuro gavimo ir laikymo sąlygos.
• Šilumos generatoriaus kaina, šildymo sistemos ir jos įrengimo kaina.

Šildymo tipų yra labai daug. Net ir įrengimo būdų yra labai daug. Šilumos generatorius (katilas, elektros radiatoriai) kurą ar elektros energiją paverčia į šiluminę energiją. Energetinių išteklių kaina ir efektyvumas yra skirtingi. Žinodami kiek kainuos pagaminti 1kW su skirtingomis kuro ar energijos rūšimis bei žinodami bendras energijos sąnaudas būstui ir vandeniui, galite paskaičiuoti kasmetines išlaidas.

Katilinė neįsivaizduojama be šilumos kaupiklio - akumuliacinės talpos. Ypač ji svarbi trumpai veikiantiems katilams, tokiems kaip kieto kuro katilas. Modernesnėse sistemose šilumos kaupiklis gali akumuliuoti pigesnio laikotarpio energiją. Pavyzdžiui, dienos metu sukauptą iš saulės kolektorių ar fotoelementinių saulės baterijų šilumą atiduoti nakties metu. Arba pigesnio naktinio tarifo elektros energijos pagamintą šilumą naudoti dienos metu.

Į patalpas šiluma patenka keliais būdais. Labiausiai paplitęs šilumos perdavimas per skystį (dažniausiai vandenį) radiatoriais arba grindiniu šildymu.

Grindinis šildymas

Grindinis šildymas užtikrina tolygų šilumos pasiskirstymą. Kontūrų skaičius priklauso nuo maks. leistino vamzdelių ilgio viename kontūre. D 18 vamzdelių maks. ilgis viename kontūre gali būti 100-110 m. D 16 - 60 m. Kiek ploto gali užimti vienas kontūras, priklauso nuo atstumo tarp vamzdelių. Atstumas gali būti nuo 10 cm iki 30 cm (atskirais atvejais ir daugiau).

Atitinkamai, kiekvienos patalpos šilumos nuostoliai nėra tiesiogiai proporcingi grindinio šildymo plotui. Kiekvienoje patalpoje tas santykis yra vis kitoks. Todėl, norint išlaikyti vienodą vandens temperatūrą ir skirtingoms patalpoms suteikti skirtingą šildymo galią, atstumas tarp vamzdelių kiekvienoje patalpoje skiriasi.

Todėl, reikėtų pasidaryti projektą su kiekvienos patalpos šilumos nuostolių skaičiavimais ir grindinio šildymo vamzdelių išvedžiojimų. Nes nuostoliai labai skiriasi nuo įstiklintų paviršių ploto ir atitvarų su lauku skaičiaus patalpoje. Paprastai voniose reikia vynioti vamzdelius kas 10 cm, o kitose patalpose kas15 cm arba kas 20 cm (priklauso nuo nuostolių).

Šildant patalpas grindų skleidžiama šiluma pasiekiamos labai geros komforto sąlygos - kojos šyla, o galva neperkaista, tačiau tai yra vienas iš brangiasnių šildymo būdų pagal įrengimo kainą.

Pagrindinis šiluminio-techninio skaičiavimo tikslas yra nustatyti vandens, tekančio vamzdeliais, temperatūrą ir horizontalų atstumą tarp grindų konstrukcijoje išdėstytų vamzdelių. Tai du pagrindiniai parametrai, apsprendžiantys grindų paviršiaus temperatūrą ir grindų įšilimo tolygumą. Vandens temperatūra vamzdeliuose gali svyruoti 35-55°C ribose, atstumas tarp vamzdelių - 10-30 cm.

Betonas, kuriuo užpilami vamzdeliai, turi sudaryti tam tikro storio sluoksnį. Jei sluoksnis bus per plonas, vamzdelių paklojimo vietose betonas perkais: susidarys "karšti" ruožai grindų paviršiuje. Praktikoje nustatyta, kad optimalus betono sluoksnis sudaro 6,5 cm. Šiuo atveju betono storis virš vamzdelio - apie 4,5 cm.

Dažnai, net ir teisingai atlikus skaičiavimus ir kruopščiai įrengus šildomas grindis, neįvertinamas betono tūrio plėtimasis. Betonas šildomas plečiasi, todėl atsiranda vidiniai įtempimai. Siekiant išvengti neigiamo besiplečiančio betono poveikio, būtina įrengti temperatūrines siūles. Jos pirmiausia įrengiamos visu patalpos perimetru ir durų angose.

Šildomų grindų viršutinis sluoksnis taip pat turi įtakos šildymo efektui. Geriausiai šilumą praleidžia didelį tankį turinčios dangos medžiagos: plytelės, marmuras, akmuo. Šilumos atidavimą mažina įvairios kiliminės dangos.

Jeigu grindimis šildoma tik dalis pastate esančių patalpų, o kitos šildomos įprastu būdu - radiatoriais, būtina, kad šildymo sistemoje cirkuliuotų dviejų temperatūrų vanduo. Tam būtina sumontuoti trijų arba keturių eigų maišytuvą ant vamzdyno į šildomas grindis.

Tačiau norint palaikyti patalpoje norimą oro temperatūrą, būtina reguliuoti šildomų grindų atiduodamos į patalpą šilumos srauto dydį. Tam tikslui ant vidinės sienos maždaug 1,5 m aukštyje montuojamas kambario temperatūros reguliatorius.

Pradėjus eksploatuoti šildomas grindis išaiškės klaidos, kurios buvo padarytos gal būt projektuojant, o gal būt montuojant, ar įvedant į eksploataciją.

Šildymo sezonui pasiruošimas

Šildymo sezonui verta ruoštis dar vasarą ar ankstyvą rudenį, kad būtų laiko apžiūrėti visus radiatorius, susitvarkyti vožtuvus ir atlikti profilaktinę apžiūrą.

Jei norite užtikrinti optimalų šilumos komfortą sau ir savo šeimai, nepriklausomai nuo temperatūros lauke, turite pagalvoti apie tinkamos šildymo sistemos įrengimą.

Kaip parinkti radiatoriaus galią pagal patalpos dydį?

Norėdami teisingai parinkti radiatoriaus galią, pirmiausia turime apskaičiuoti konkrečios patalpos šilumos poreikį. Tai skirsis priklausomai nuo skirtingų patalpų funkcijų. Pavyzdžiui, vonios kambarys paprastai turi didesnį šilumos poreikį nei gyvenamasis kambarys ar miegamasis.

Kaip apskaičiuoti šilumos poreikį priklausomai nuo patalpos tipo? Pradžioje verta naudoti radiatorių parinkimo skaičiuoklę - jos prieinamos internetu.

Jei norime, kad patalpoje būtų apie 20 laipsnių Celsijaus, reikia pasirinkti radiatorių, kurio galia 70-80 W/m2. Jei temperatūra turi būti apie 24 laipsnius, radiatoriai turėtų turėti nuo 100 iki 120 W/m2 patalpos ploto.

Radiatoriaus galios pasirinkimą taip pat veikia patalpos dydis, o šilumos poreikį galima apskaičiuoti supaprastintu metodu. Tai reiškia galios paskaičiavimą vienam kvadratiniam metrui, padauginus iš patalpos ploto. Taip sužinome, kokią galią turintį radiatorių reikia įrengti toje patalpoje.

Koks radiatorius tinka 16 m2 kambariui?

Pavyzdžiui parodysime, kaip apskaičiuoti radiatoriaus galią, kad būtų galima šildyti 16 m2 dydžio patalpą. Čia atsižvelgiame į plotą ir standartinį aukštį - dažniausiai 2,7 m.

Norint teisingai parinkti radiatorių galią, reikia padauginti kambario plotą iš šilumos poreikio, kuris salonui yra 70-80 W/m2 arba net 150 W/m2, jei skaičiavimai susiję su senos statybos pastatu (kalbame apie pastatus su šilumos izoliacija).

Remdamiesi pateiktais parametrais, gauname šią lygtį:

70-80 W x 16 m2 = 1120/1280 W

Todėl, kad patalpos dydis būtų apie 20 laipsnių šilumos, reikia įrengti radiatorių arba radiatorius, kurių bendra galia siekia ne mažiau kaip 1120 W.

Koks radiatorius tinka 12 m2 kambariui?

Mažesnėje patalpoje atliksime analogiškus skaičiavimus, keičiant plotą:

70-80W x 12 m2 = 840/960W

Apskaičiuojant radiatoriaus galią, verta atkreipti dėmesį ir į šilumos nuostolius - senuose, prastai izoliuotuose pastatuose jie gali būti dideli. Kuo didesni šilumos nuostoliai, tuo galingesnis radiatorius turi būti montuojamas toje patalpoje.

Koks radiatorius tinka 30 m2 kambariui?

Dideliam salonui reikalinga daug šviesos. Todėl tai yra viena iš tų patalpų, kurioje sumontuojama daugiau langų. Šiuolaikinėje statyboje naudojami panoraminiai langai, keičiantys sieną. Abu sprendimai prisideda prie temperatūros patalpoje sumažėjimo. Langai perduoda šaltį iš išorės. Dėl to svarbu tinkamai pasirinkti radiatorių.

Naudodamiesi jau žinoma formule, apskaičiuojame, koks radiatorius tinka 30 m2 kambariui:

70-80W x 30 m2 = 2100/2400 W

Jei norite, kad jūsų svetainėje būtų ne žemesnė kaip 20 laipsnių temperatūra, turite investuoti į radiatorių, kurio galia 2100 arba 2400 W. Blogai izoliuotose namuose ar butuose radiatoriaus šildymo galia turėtų būti didesnė.

Kokie radiatoriai tinka dujų šildymui?

Taip pat verta atkreipti dėmesį į tai, kad svarbus ne tik radiatorius, bet ir naudojamo katilo tipas bei šildymo terpės temperatūra sistemoje.

Patalpos šilumos nuostolių įvertinimas

Apskaičiavus, kokią radiatoriaus galią reiks patalpai, verta tai papildyti šilumos nuostolių įvertinimu. Nuostoliai atsiranda dėl šilumos perteklinės šilumos per prastai izoliuotas sienas ar langų nesandarumus.

Norint apskaičiuoti šilumos nuostolius, verta naudoti internete esančius skaičiuotuvus. Reikia nurodyti atskirų patalpų matmenis, statybinės medžiagos tipą, taip pat išorės temperatūrą.

Skaičiuotuvas nurodys, kiek šilumos „nuteka“ iš patalpos. Taip bus lengviau pakoreguoti anksčiau apskaičiuotą šilumos poreikį. Tai savo ruožtu leis geriau įvertinti radiatoriaus galią.

Židiniai kaip šildymo alternatyva

Šiuolaikiniai židiniai yra efektyvūs ir gali būti ne tik papildomu, bet ir pagrindiniu šilumos šaltiniu sandariame šiltame name. Jie gali turėti ilgą kuro degimo laiką, pasiekti šildymo katilams būdingus aukštus šilumos atidavimo koeficientus.

Židinys turėtų būti statomas netoli kamino, geriausia patalpų viduryje, sienos viduryje arba taip, kad iš abiejų pusių liktų po 1 metrą laisvos vietos. Gamintojai rekomenduoja židiniui atvesti atskirą oro padavimą. Tai įmanoma padaryti statant namą sumontavus ortakį grindyse.

Šiuolaikinis židinys nėra skirtas greitam ir trumpalaikiam patalpos sušildymui, oras sušyla palaipsniui. Degimo procesas vyksta metalinėje kapsulėje, ją gaubiantis ir cirkuliuojantis oras sušyla ir nukreipiamas į patalpą. Taip pat karštis gali būti nukreipiamas į šilumą akumuliuojančias medžiagas, vandens šilumokaitį.

Galingumas paskaičiuojamas pagal patalpos tūrį. Skaičiuojama, kad 1 m3 patalpos reikia 50 W. Natūralios oro konvekcijos židiniai gali būti kelių tipų. Tai židiniai-metalinės krosnelės, nuo kurių sienelių patalpos oras šyla tiesiogiai ir kapsuliniai židiniai su aplinkui bei viršuje padaryta šilumą kaupiančia ertme ( karščio kamera), iš kurios pro angas į patalpą patenka šiltas oras.

Per ortakius karštas oras dideliais atstumais gali pasiekti ir tolimas patalpas. Ortakinių židinių sistema gali būti kelių tipų. Yra kapsulės su antru apvalkalu, tarpe oras šyla ir į ortakių sistemą paduodamas per vieną ar kelis išėjimus.

Arčiausiai tradicinės šildymo sistemos yra židiniai su vandens kontūru. Vanduo šildomas židinyje esančiuose vamzdžiuose, vėliau paduodamas į šildymo sistemą.

Židinį ar krosnelę galima padaryti su šylančia ir šilumą akumuliuojančia sienele. Šilumą akumuliuoja didelę šiluminę talpą turinčios medžiagos: molis, šamotas, šamoto betonas, šamoto keramika su metalo plaušais ir ketaus priedais, terakota, ugnies (muilo) akmuo. Šilumą į patalpą gali būti atiduodama 12- 24 valandas.

Naujovė yra „hipokausto" tipo akumuliacinių sienelių sistema. Sienelė sudaroma iš specialių šilumą akumuliuojančių plokščių, gali būti statomos per kelis aukštus nuo židinio, montuojamos sienų pertvaroje tai šildys iš karto kelis kambarius.

tags: #kiek #reikia #w #apsildyti #patalpa