Katla ja akupaagi lihtarvutused

[val]

Kavas panna halukatel ja akupaak. Peaks kütma ja ka tarbevett soojendama. Idee selline, et -10-ga kütaks kord päevas ja muidu üle päeva. Tahaks arvutada katla võimsuse ja akupaagi mahu. Edasi jätaks projekteerija arvutada, aga niipaljukest oleks hea teada, et nt katla müügimees mingit jama kaela ei määriks. Leidsin siit foorumist valemid. Energia kadu läbi piirete Q=U*A*dT. U- on piirete keskmine. A-piirete pind ja dt sise ja välistemp vahe. Teine on Qaku=dt*m*c dt-temperatuuride vahe, m-vee hulk liitrites, c-vee soojusmahtuvus e 4200 J/kg*°C.

Esmalt leian hoone soojuse kaod läbi piirete Q=U*A*dT. Hoone 100m2, Kuna U on igal piirde tüübil (põrand, seina, lagi, aken) erinev, siis leidsin igale piirdele oma soojakao. U arvud: sein 0,7; põrand 0,6; lagi 0,55; aken 2. Põranda puhul võtsin, et temp selle all pidevalt +5. U andmed pärinevad siit (http://www.kredex.ee/index.php?id=14087) lk 90 ja vähe korrigeerisin. Toa temp arvestasin +20. Tulemuseks sain, et kui väljas -20, siis soojuskadu nt laest 0,55*100*40=2000w ehk 2,2 kw. Kogu hoone tulemus on 6,5 kw -20 juures, -10-ga 5,3 kw ja okt-aprill e kütteperioodi keskmise temp 0 kraadi juures 4,1 kw. Ööpäevaseks energiavajaduseks (nt 4,1*24=98 kwh) teeb see 98-156 kwh. Selle alusel vist katelt veel ei vali, kuna tarbevett samuti vaja. 4 in tarbivad ööpäevas 50 kraadist vett 50 l. Valem peaks olema Q=dt*m*c ehk 50*200*4200= 42000000 J ehk 11,6kwh.

Ventilatsiooniga välja puhutavat energia hulka ma arvutada ei oska. Sundventi vanal maja ei ole ja ehk on see kadu juba U arvu sees. Samuti on siin arvestamata palju muid tegureid nagu vabasoojus (inimesed, seadmed ja päikesega hoonesse sisenev), külmasillad, süsteemi kaod jms. Kui eelviidatud uuringut (lk 93) vaadata, siis ventilatsiooniga väljuv soojus ja vabasoojus tasakaalustavad end, aga peaksin lisama oma arvutusse õhulekke (17%), külmasilla (7%) ja ütleme, et küttesüsteemi kaod on 15%. Kokku teeb see 39% e 65 w/m2 + 39% = 90 w/m2. Nüüd vaatan, et termolux.ee pakub vanade soojustamata majade puhul soojusvajaduseks 90 w/m2 e 9 kw. Seega peab kokkuvõttes ütlema, et arvutus osutus üsna kasutuks. Oleks võinud kohe 90 w/m2 võtta.

Akupaagi mahu saab valemist Q=dt*m*c, kus dt on toa ja küttesüsteemi väljundi temp vahe e 90-20=70. Kui Q=167 kwh = 601200000 J, siis m=601200000/70*4200 m= 2045 l. Soojusvajaduse 9 kw=216 kwh korral oleks paagi maht 2,6 m3. Kui mu lähteülesanne nägi ette -10 juures ühte kütmist, siis Q=5,3 kw+39%=7,4 kw e 178 kwh. M= 178000/70*4200/3600= 2,3 m3. Kui tahan katelt, mis paagi ühe kütmisega 20'ne pealt 90'ni ajab ja katla ahjutäie põlemisajaks võtan 4 tundi, siis on mul vaja 178/4=44,5 kw katlet. Aga nagu Kalvis ütles tehakse õige arvutus -20 juures, mis tähendab, et katel peaks veel võimsam olema.

[madis64]

Leian hoone soojustarbe Q=U*A*dT. Hoone 100m2, U=1, A=100+100+100m2. -20 külmaga, kui toas +20 on soojustarve 1*300*40=12000w ehk 12 kw.

Alustaks siis algusest:

1) kas on tegemist "nõukogudeaegse raudbetoonpaneelist välisseinaga"

http://kokkuhoid.energia.ee/?id=1311

, et U-arvu 1-ks võtad?

2) miks piirete pindalaks 300 m2 kujuneb?

Ning energiakulu (soojustarvet) mõõdetakse ikka kilovatt-tundides (kilovatt on võimsuse mõõtühik) - raske on teksti mõttest aru saada, kui kilovatid ja kilovatt-tunnid segi ajada.

[Kalvis]

Kui pealevool langeb alla nõutud taseme siis maja saab vähem sooja kui vaja ning sisetemperatuur hakkab langema.
Selle esialgse 147 l juures oled kW ja kWh-d sassi ajanud, sellepärast tulebki nii väike arv. Kasuta ikka kWh-si kahe kütmise vahel, mitte soojapiirde kW (jäi mulje, et sul on 1h jagu siis 24 korrutades tuleks õige arv ja see on päris paras kogus.
Mitme koha pealt logiseb lähenemine - küttesüsteemi maksimum võimsus tehakse tüüpselt -20 kraadile, muidu kütad katelt hullult, kuid maja jahtub hoopis maha, sest võimsus väike. Iseasi, kui katel on vähemalt suurem kui maja soojakaod -20 juures siis võibolla on sul valvekütja, kes istub seal 24 h katla kõrval. Või paned katla võimsama ja akupaagi võimsama nagu tavaliselt tehakse.

[val]

Alustaks siis algusest: 1) kas on tegemist "nõukogudeaegse raudbetoonpaneelist välisseinaga" http://kokkuhoid.energia.ee/?id=1311 et U-arvu 1-ks võtad? 2) miks piirete pindalaks 300 m2 kujuneb? Ning energiakulu (soojustarvet) mõõdetakse ikka kilovatt-tundides (kilovatt on võimsuse mõõtühik) - raske on teksti mõttest aru saada, kui kilovatid ja kilovatt-tunnid segi ajada.

1. U arvu vist jah sealt vaatasin. Sein on tegelikult 15 või 20 cm palk. Ei leidnud kusagilt vastavat arvu. Iseenesest peaks puit betoonist soojapidavam olema, aga varade vahed puhuvad läbi. Mis see õigem oleks võtta ?
2. 100m2 kuubik teeb piireteks 300m2. 200 põrand ja lagi ning 100 seinad 2,5m kõrguselt.
3. Valemid jah, my bad. Vabanduseks ütlen , et valemid olid ilma ühikuteta, et ise siis nuputasin, et kus on J, kw või kwh vms. Proovin vähe korrigeerida.

[Kalvis]

U arvu sa otse ei saagi vaid see arvutatakse välisseina kõigi kihtide erisoojusjuhtivuste ja paksuste kaudu. Puidu juhtivustegur on netis saada.

[val]

U arvu sa otse ei saagi vaid see arvutatakse välisseina kõigi kihtide erisoojusjuhtivuste ja paksuste kaudu. Puidu juhtivustegur on netis saada.

Aga see puidu U ei ole ju palkseina U või peaks ka palkseina korral siiski puidu U'd kasutama ?

Ühikutest seda, et Q=U*A*dT. U ühiku W/m²K. Järelikult ei anna valem energiatarvet vaid piirete soojuskadu ehk tööd (J), mis tehakse ühes sekundis. Seega soojustarbega panin puusse. Kui mul aasta keskmiselt kaob läbi piirete soojust 4500 J sekundis, siis energiatarve peaks olema hoopis 4500*3600*24*365= 141912000000 J e 39420 kwh e 39,42 Mwh. Ei tea, kahtlaselt suur number on see. Mis valesti on ?

[Indrek Rebane]

1. U arvu vist jah sealt vaatasin. Sein on tegelikult 15 või 20 cm palk. Ei leidnud kusagilt vastavat arvu. Iseenesest peaks puit betoonist soojapidavam olema, aga varade vahed puhuvad läbi. Mis see õigem oleks võtta ?

15 cm tahutud palgi puhul võid U arvuks võtta 0,85 W/(m^2 K) ja 20 cm puhul 0,65 W/(m^2 K).
Need numbrid aga kehtivad ainult siis, kui varad korralikult ära takutad või muul viisil tihendad.

[Kalvis]

Kasuta kõigis valemites SI põhiühikuid, eksid esialgu kõige vähem. Lõpptulemust, tavaliselt J võid teisendada lisaks juurde kWh-deks.
See saadud Q (soojakadu) sinu valemis on wattides, kui lisad aja juurde saad energia J või kWh-des (ehk alles ajaga korrutades on tegu soojushulgaga)
Leia kõigepealt tõepärane maja soojakadu (võid teisendada kW), selle korrutades läbi 24 h ajaga (kui on kW saad kohe päevas kulunud kWh-d) (eeldusel üks kütmine päevas) saad vajaliku päevase energia koguse.

[val]

...Leia kõigepealt tõepärane maja soojakadu (võid teisendada kW), selle korrutades läbi 24 h ajaga (kui on kW saad kohe päevas kulunud kWh-d) (eeldusel üks kütmine päevas) saad vajaliku päevase energia koguse.

Kui mul oli kadu 12kw, siis 12kw*24h=288 kwh. See teeb sama välja, mis juba enne arvutasin ehk 39420 kwh aastas keskmise temp +5 juures.

[madis64]

2. 100m2 kuubik teeb piireteks 300m2. 200 põrand ja lagi ning 100 seinad 2,5m kõrguselt.

Kui arvutama hakkad, siis sportlikust huvist tee juba asja põhjalikulmalt:

a) aknad - nende ruutmeetrid on tavaliselt seintest külmemad;
b) lagi - peaks saama soojemaks kui seinad;
c) põrand - külm muldpõrand või soojustatud?

[Kalvis]

12 kW on räige soojakadu +5 kraadi juures. Sellisel majal panusta kohe raha maja soojustamisesse. Sul pole mõtet küttesüsteemi nii võimast ehitada kui sul on selline soojakadu!!!
Akna tootjatel on U arv olemas, kuigi nad veidi varjavad seda siin seal.

[val]

Ma oskan ikka lolle küsimusi küsida. Kalvis, kas dt peaks olema radikate sisendi ja paagis oleva temp vahe või toa temp ja paagi vee vahe akupaagi mahu arvutuses ja mis võiks standardsed sisendi temperatuurid olla radikatel ? Põrandaküttel tean, et üle 29 C ei rohiks olla.

[Kalvis]

Mida sa dimensioneerida tahad, vastavalt sellele tuleb õigeid väärtusi kasutada. Katla ja üldine akupaagi maht arvutatakse maja soojakao järgi, selleks on ruumi sise ja õue välistemperatuuride vahe ning välispiirete U arv vastavalt sinu valemile.
Akupaak peab nüüd kompenseerima sellest hetkest kui tuld all ei ole kuni järgmise tuletegemiseni maja soojakaod. soovitav on, et akupaagi maht oleks veidi suurem seega akupaagi salvestava Q=m*c*(kütmise lõpus akupaagi max temp-akupaagi mini maha jahtunud temp)=soojakadu*küttevaheline aeg. Siit leiad oma m kas liitrites või kg mis on üks ja sama vee puhul.

[2korda2]

Kusjuures kogu see arvutamine taandub ikkagi sellele, kas sisendväärtused ikka on need, mis nad tegelikult on. Igasugu seinte puhul on ju näidatud U-d ideaalselt ehitatud seina U-d. Kui laduja jättis kuskil vuugid lagedaks/tuuletõke kehvasti vms, siis on ka U kohe midagi muud).
Tüüpiliselt sisendväärtused on hinnangulised (väike varu juurde kõikjal) ja nii jõutakse enamasti ikka üsna põhitõe lähedale (100m2=1m3).

[val]

Kas see 100m2=1m3 on uus maja, mitte vaja ja hõre ? Kas akupaagi maha jahtunud temp. süsteemist ei olene. Kui põrandaküte, siis pakun, et see võiks see 30 kraadi, aga kui radikad, mis siis oleks mõistlik tagasivool, kui ei taha tervet seina radikat täis panna. Saan aru, et see oleneb jälle algsest soojakaost, aga äkki saab miskit üldistada ?

[2korda2]

Korralikult soojustatud ja põrandaküte - saab kindlasti vähemaga hakkama. Põrandakütte vs radikad - ühel juhul annab paak sooja veel 30-kraadise temp-ga, teisel juhul peaks olema vähemalt 45 (kui arvestatud radikad selle järgi - arvestatakse ka 70/50). Seega põradakütte puhul on paagi nõutav maht väiksem.
Kui ruumi on, siis pigem pisut suurem akupaak+pisut võimsam katel. Hinnavahe tuleb üldjuhul kogu küttesüsteemiga võrreldes väike. Võimalus, et pärast suurema külmaga pead 2 korda päevas katlakütjat mängima - see oleks ikka kole.

[val]

Niikuinii pean nt -20'ga kütma X korda, kuna mu ülesande püstitus on, et -10 juures kütan korra päevas. Kui mugavust tahta (kord päevas või harvem kütmist), siis mulle tundub, et halupuud+radikas ei ole parima variant, kuna = liiga suur paak ja radikad + veel võimas katel. Mugavus maksab. Põrandaküte parem, aga kas sellega seda jama pole, et hoone temp ei jõu suurte välitemp kõikumistele järele ?

[val]

Tegin algses tekstis muudatused ja arvan, et hakkan vaatama pelletikatelde, maakütte või mingi kombineeritud variantide poole, kus oleks halupuudest rohkem mugavust ja ei oleks tarvis nii suurt pakki ja katlet ehk ruumi.

[Kalvis]

Palju variante sul polegi - ming altpõlemisega katel (sinna saad osadel ka puuhalge panna lisaks hakkele), pelletipõleti või stookerkatel. Pelletipõleti ja stookerpõletid on üsna kallid, kuid akupaagi ärajäämise tõttu võib isegi talutav olla.

[katlasepp]

12 kW on räige soojakadu +5 kraadi juures. Sellisel majal panusta kohe raha maja soojustamisesse. Sul pole mõtet küttesüsteemi nii võimast ehitada kui sul on selline soojakadu!!!
Akna tootjatel on U arv olemas, kuigi nad veidi varjavad seda siin seal.

100 m2 maja kütteks eriti pikalt pole mõelda ja mõtet suurt kära teha
1.puukatel 25 kW+1000-1200 l akupaak+korralik küttekontroller kui on olemas ruum selleks ja viitsimine puid alla panna
kui laiskus rõhub ja diivanisportlane ollakse ning ruumi pole siis
2.elektrikatel 7,5 kW koos küttekontrolleriga, näiteks Attack Excellent, maksab ca €800 ja on valmis katel koos kõigi vajalikuga, ühenda ainult radikad
lisakütteks pakase puhul on kamin
ka võib kaaluda õhk-soojapumpa ja kaminat

[rokikas]

On ka veel võimalus kasutada "stropuva" (Zvake) tüüpi katelt. Ei nõua akupaagi olemasolu ning mugavam kui halukatel.

[val]

Foorumi kasutajate kogemusi vaadates on Zvake katlaga tööd oma jagu. Reguleerimine, pigitamine ja pidev puhastamine, väikesed ja kuivad puud jms. Ruumi mõttes oleks hea küll. Halupuu meeldib, kuna süsteem on end tõestand, on palju kasutajaid, kogemust jne. Soojuspumpa kaalun samuti, aga jama on see, et ikkagi on kõrvale lisakütet vaja. Elektri kallinemine ei ole probleem, kuna siis kallinevad ka muud energiakandjad reeglina. Samas on 10.a jooksul omajagu kütmise põhimõtetes muutunud ja elekter puuga võrreldes vist kallinenud (pead ei anna).

Tegin ka paremate U arvudega rehkendused. U-d võtsin Metsatööstuse Liidu uuringust. Sein U=0,169=195 vill, lagi 0,128=300 vill, põrand 0,118=300 vill. Maja peaks olema tasemel 70 khw/m2*a. Nende numbritega tuleb paagi maht 624 l ja kui dT võtta 40 kraadi, siis tuleb maht 1,1 m3. See on number, mis mulle juba meeldib.

Teab keegi, et kustkohast saaks eri süsteemide eluea kohta lugeda ? Seda tean, et teraskatel käib 10-15.a, kaua Zvake võiks kesta, kaua ei tüüpi torud kestavad jne ?

[Arne]

Jh 1,1 m3 on õige suurus kui soojusvahetiteks on radiaatorid. Kui sul on ka põrandaküte siis võib akumulatsioonipaagi maht olla mõnevõrra väiksem kuna põrand ise on akumulatsioon.

http://www.ostakatel.ee

[val]

Jh 1,1 m3 on õige suurus kui soojusvahetiteks on radiaatorid. Kui sul on ka põrandaküte siis võib akumulatsioonipaagi maht olla mõnevõrra väiksem kuna põrand ise on akumulatsioon. http://www.ostakatel.ee

põrandakütte toru kavatsen panna, kui ikka betoonpõranda teen, aga ma pole veel pihta saand, et kuidas see välistemp kõikumistele järgi jõuab. Kui temp üle öö kõigub -10, -15, -10, -20 vms, et kas siis toas on külm-palav-külm ?

[Arne]

põrandakütte toru kavatsen panna, kui ikka betoonpõranda teen, aga ma pole veel pihta saand, et kuidas see välistemp kõikumistele järgi jõuab. Kui temp üle öö kõigub -10, -15, -10, -20 vms, et kas siis toas on külm-palav-külm ?

Põrandakütte süsteeme juhitakse üldjuhul toa temperatuuri järgi.