Quando si progettano impianti di riscaldamento per tutti i tipi di edifici, è necessario eseguire i calcoli corretti e quindi sviluppare uno schema del circuito di riscaldamento competente. In questa fase, è necessario prestare particolare attenzione al calcolo del carico termico per il riscaldamento. Per risolvere questo problema è importante utilizzare Un approccio complesso e tenere conto di tutti i fattori che influenzano il funzionamento del sistema.

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Importanza dei parametri

Utilizzando l'indicatore del carico termico, puoi scoprire la quantità di energia termica necessaria per riscaldare una stanza specifica, nonché l'edificio nel suo complesso. La variabile principale qui è il potere di tutto apparecchiature di riscaldamento, che è previsto per essere utilizzato nel sistema. Inoltre, è necessario tenere conto della perdita di calore della casa.

La situazione ideale sembra essere quella in cui la potenza del circuito di riscaldamento consente non solo di eliminare tutte le dispersioni di energia termica dall'edificio, ma anche di garantire condizioni confortevoli residenza. Per calcolare correttamente il carico termico specifico, è necessario tenere conto di tutti i fattori che influenzano questo parametro:



Solo tenendo conto di questi fattori è possibile determinare la modalità operativa ottimale dell'impianto di riscaldamento. L'unità di misura dell'indicatore può essere Gcal/ora oppure kW/ora.

calcolo del carico di riscaldamento



Selezione di un metodo

Prima di iniziare a calcolare il carico di riscaldamento utilizzando indicatori aggregati, è necessario decidere le condizioni di temperatura consigliate per un edificio residenziale. Per fare ciò, dovrai fare riferimento a SanPiN 2.1.2.2645−10. Sulla base dei dati specificati nel presente documento normativo, è necessario garantire le modalità operative del sistema di riscaldamento per ciascuna stanza.

I metodi oggi utilizzati per il calcolo del carico orario dell'impianto di riscaldamento consentono di ottenere risultati con diversi gradi di precisione. In alcune situazioni potrebbero essere necessari calcoli complessi per ridurre al minimo l'errore.

Se nella progettazione di un impianto di riscaldamento l’ottimizzazione dei costi energetici non è una priorità si possono utilizzare metodi meno precisi.

Calcolo del carico termico e progettazione degli impianti di riscaldamento Audytor OZC + Audytor C.O.



Modi semplici

Qualsiasi metodo per calcolare il carico termico consente di selezionare parametri ottimali sistemi di riscaldamento. Questo indicatore aiuta anche a determinare la necessità di interventi per migliorare l'isolamento termico di un edificio. Oggi vengono utilizzati due metodi abbastanza semplici per calcolare il carico termico.



A seconda della zona

Se tutte le stanze dell'edificio hanno dimensioni standard e un buon isolamento termico, è possibile utilizzare il metodo di calcolo potenza richiesta apparecchiature di riscaldamento a seconda della zona. In questo caso si dovrebbe produrre 1 kW di energia termica ogni 10 m2 di locale. Quindi il risultato deve essere moltiplicato per il fattore di correzione della zona climatica.

Questo è il metodo di calcolo più semplice, ma presenta un grave inconveniente: l'errore è molto elevato. Durante i calcoli viene presa in considerazione solo la regione climatica. Tuttavia, molti fattori influenzano l’efficienza di un sistema di riscaldamento. Pertanto questa tecnica non è consigliata nella pratica.

Calcoli aggregati

Applicando la metodologia per il calcolo del calore utilizzando indicatori aggregati, l'errore di calcolo sarà inferiore. Questo metodo veniva spesso utilizzato inizialmente per determinare il carico termico in situazioni in cui i parametri esatti della struttura erano sconosciuti. Per determinare il parametro, viene utilizzata la formula di calcolo:

Qot = q0*a*Vn*(tin - tnro),

dove q0 è specifico prestazione termica edifici;

a - fattore di correzione;

Vн - volume esterno dell'edificio;

tin, tnro - valori di temperatura all'interno e all'esterno della casa.




Come esempio di calcolo dei carichi termici utilizzando indicatori aggregati, è possibile calcolare l'indicatore massimo per sistema di riscaldamento edificio su muri esterni 490 m2. L'edificio a due piani con una superficie totale di 170 m2 si trova a San Pietroburgo.

Per prima cosa devi usare documento normativo installa tutto dati di input richiesti per il calcolo:

• Le caratteristiche termiche dell'edificio sono 0,49 W/m³*C.
• Coefficiente chiarificatore - 1.
• La temperatura ottimale all'interno dell'edificio è di 22 gradi.




Supponendo che la temperatura minima a periodo invernale sarà -15 gradi, puoi sostituire tutti i valori noti nella formula - Q = 0,49 * 1 * 490 (22 + 15) = 8,883 kW. Usando di più tecnica semplice calcolando l'indicatore del carico termico di base, il risultato sarebbe più alto - Q =17*1=17 kW/ora. In cui Il metodo ampliato di calcolo dell'indicatore di carico tiene conto di un numero significativamente maggiore di fattori:

• Parametri ottimali di temperatura negli ambienti.
• La superficie totale dell'edificio.
• Temperatura dell'aria esterna.

Inoltre, questa tecnica consente di calcolare con un errore minimo la potenza di ciascun radiatore installato in una stanza separata. Il suo unico inconveniente è l'impossibilità di calcolare la perdita di calore di un edificio.

Calcolo dei carichi termici, Barnaul

Tecnica complessa

Poiché anche con il calcolo integrato l'errore risulta piuttosto elevato, è necessario utilizzare un metodo più complesso per determinare il parametro di carico sull'impianto di riscaldamento. Affinché i risultati siano quanto più accurati possibile, è necessario tenere conto delle caratteristiche della casa. Tra questi, il più importante è la resistenza al trasferimento di calore ® dei materiali utilizzati per realizzare ogni elemento dell'edificio: il pavimento, le pareti e anche il soffitto.

Questo valore è inversamente correlato alla conduttività termica (λ), che mostra la capacità dei materiali di trasferire energia termica. È abbastanza ovvio che maggiore è la conduttività termica, più attivamente la casa perderà energia termica. Poiché questo spessore del materiale (d) non viene preso in considerazione nella conduttività termica, è necessario prima calcolare la resistenza al trasferimento di calore utilizzando una semplice formula - R=d/λ.

Il metodo in esame si compone di due fasi. Innanzitutto, la perdita di calore viene calcolata da aperture delle finestre e pareti esterne, e poi - sulla ventilazione. Ad esempio, possiamo prendere le seguenti caratteristiche strutturali:

• L'area e lo spessore delle pareti è di 290 m² e 0,4 m.
• L'edificio dispone di finestre (doppi vetri con argon) - 45 m² (R = 0,76 m²*C/O).
• Le pareti sono realizzate in mattoni pieni - λ=0,56.
• L'edificio è stato isolato con polistirene espanso - d = 110 mm, λ = 0,036.




Sulla base dei dati di input, è possibile determinare l'indicatore di resistenza alla trasmissione della parete - R=0,4/0,56= 0,71 m²*C/W. Quindi viene determinato un indicatore di isolamento simile: R=0,11/0,036= 3,05 m²*C/W. Questi dati ci permettono di determinare il seguente indicatore: R totale = 0,71 + 3,05 = 3,76 m²*C/W.

La perdita di calore effettiva dalle pareti sarà - (1/3,76)*245+(1/0,76)*45= 125,15 W. I parametri di temperatura sono rimasti invariati rispetto al calcolo ampliato. I calcoli successivi vengono eseguiti secondo la formula: 125,15*(22+15)= 4,63 kW/ora.

Calcolo della potenza termica degli impianti di riscaldamento

Nella seconda fase, viene calcolata la perdita di calore sistema di ventilazione. È noto che il volume della casa è di 490 m³ e la densità dell'aria è di 1,24 kg/m³. Questo ci permette di scoprire la sua massa: 608 kg. Durante la giornata l'aria nella stanza viene rinnovata in media 5 volte. Successivamente è possibile calcolare la perdita di calore del sistema di ventilazione - (490*45*5)/24= 4593 kJ, che corrisponde a 1,27 kW/ora. Resta da determinare le perdite di calore totali dell'edificio sommando i risultati disponibili: 4,63+1,27=5,9 kW/ora.

Il calcolo del carico termico per il riscaldamento di una casa si basa sulla perdita di calore specifica, sull'approccio del consumatore alla determinazione dei coefficienti di trasferimento del calore indicati: queste sono le questioni principali che considereremo in questo post. Ciao, cari amici! Calcoleremo insieme a voi il carico termico per il riscaldamento della casa (Qо.р) diversi modi Di metri ampliati. Quindi, quello che sappiamo al momento: 1. Temperatura esterna invernale stimata per la progettazione del riscaldamento tn = -40 oC. 2. Temperatura dell'aria (media) stimata all'interno dell'abitazione riscaldata tв = +20 оС. 3. Volume della casa secondo le misurazioni esterne V = 490,8 m3. 4. Zona riscaldata della casa Sda = 151,7 m2 (abitabile - Szh = 73,5 m2). 5. Gradi giorno del periodo di riscaldamento GSOP = 6739,2 oC*giorno.

1. Calcolo del carico termico per il riscaldamento di una casa in base all'area riscaldata. Qui tutto è semplice: si presume che la perdita di calore sia di 1 kW * ora per 10 m2 di area riscaldata della casa, con un'altezza del soffitto fino a 2,5 m. Per la nostra casa, il carico termico calcolato per il riscaldamento sarà pari a Qo.r = Sot * wud = 151,7 * 0,1 = 15,17 kW. Determinare il carico termico utilizzando questo metodo non è particolarmente accurato. La domanda è: da dove viene questo rapporto e quanto corrisponde alle nostre condizioni? Qui dobbiamo riservare che questo rapporto sia valido per la regione di Mosca (tn = fino a -30 oC) e che la casa sia adeguatamente isolata. Per le altre regioni della Russia, le perdite di calore specifiche wud, kW/m2 sono riportate nella Tabella 1.

Tabella 1

Cos'altro dovrebbe essere preso in considerazione quando si sceglie il coefficiente di perdita di calore specifico? Rinomate organizzazioni di progettazione richiedono fino a 20 dati aggiuntivi dal "Cliente" e questo è giustificato, poiché il calcolo corretto della perdita di calore di una casa è uno dei fattori principali che determinano quanto sarà confortevole stare nella stanza. Di seguito sono riportati i requisiti tipici con relative spiegazioni:
– la gravità della zona climatica – quanto più bassa è la temperatura “fuori bordo”, tanto più sarà necessario riscaldarla. Per confronto: a -10 gradi – 10 kW e a -30 gradi – 15 kW;
– lo stato delle finestre – quanto più le finestre sono ermetiche e numerose, tanto minori saranno le perdite. Ad esempio (a -10 gradi): finestra standard con doppi vetri - 10 kW, finestra con doppi vetri - 8 kW, finestra con tripli vetri - 7 kW;
– rapporto tra superfici delle finestre e del pavimento – rispetto a più finestre, maggiori sono le perdite. Al 20% - 9 kW, al 30% - 11 kW e al 50% - 14 kW;
– lo spessore delle pareti o l’isolamento termico influiscono direttamente sulla perdita di calore. Quindi, con un buon isolamento termico e uno spessore della parete sufficiente (3 mattoni - 800 mm), sono necessari 10 kW, con 150 mm di isolamento o uno spessore della parete di 2 mattoni - 12 kW e con uno scarso isolamento o uno spessore di 1 mattone - 15 kW;
– il numero delle pareti esterne è direttamente correlato alle correnti d’aria e agli effetti multilaterali del gelo. Se la stanza ha una parete esterna, sono necessari 9 kW e se ne ha 4, 12 kW;
– l’altezza del soffitto, anche se non così significativa, influisce comunque sull’aumento del consumo energetico. A altezza standard a 2,5 m sono necessari 9,3 kW e a 5 m - 12 kW.
Questa spiegazione mostra che è giustificato un calcolo approssimativo della potenza richiesta di 1 kW di una caldaia per 10 m2 di superficie riscaldata.

2. Calcolo del carico termico per il riscaldamento di una casa utilizzando indicatori aggregati conformemente al § 2.4 di SNiP N-36-73. Per determinare il carico di riscaldamento con questo metodo, dobbiamo conoscere la zona giorno della casa. Se non è noto, viene considerato pari al 50% della superficie totale della casa. Conoscendo la temperatura di progetto dell'aria esterna per la progettazione del riscaldamento, utilizzando la Tabella 2 determiniamo l'indicatore aggregato del consumo orario massimo di calore per 1 m2 di spazio abitativo.

Tavolo 2

Per la nostra casa, il carico termico calcolato per il riscaldamento sarà pari a Qо.р = Szh * wud.zh = 73,5 * 670 = 49245 kJ/h o 49245/4,19=11752 kcal/h o 11752/860=13,67 kW

3. Calcolo del carico termico per il riscaldamento di una casa in base alle specifiche caratteristica del riscaldamento edificio.Determinare il carico termico Utilizzando questo metodo, utilizzeremo le caratteristiche termiche specifiche (perdita di calore specifica) e il volume della casa secondo la formula:

Qо.р = α * qо * V * (tв – tн) * 10-3, kW

Qо.р – carico termico calcolato per il riscaldamento, kW;
α è un fattore di correzione che tiene conto delle condizioni climatiche della zona e viene utilizzato nei casi in cui temperatura di progetto l'aria esterna tn è diversa da -30 °C, accettata secondo la tabella 3;
qо – caratteristica termica specifica dell'edificio, W/m3 * оС;
V – volume della parte riscaldata dell'edificio secondo le dimensioni esterne, m3;
tв – temperatura dell'aria di progetto all'interno dell'edificio riscaldato, °C;
tн – temperatura di progetto dell'aria esterna per la progettazione del riscaldamento, оС.
In questa formula ci sono noti tutti i valori, ad eccezione della caratteristica di riscaldamento specifica della casa qo. Quest'ultima è una valutazione termoingegneria della parte costruttiva dell'edificio e mostra il flusso di calore necessario per aumentare di 1 °C la temperatura di 1 m3 di volume dell'edificio. Il valore standard numerico di questa caratteristica, per edifici residenziali e gli hotel sono mostrati nella Tabella 4.

Fattore di correzione α

Tabella 3

tн	-10	-15	-20	-25	-30	-35	-40	-45	-50
α	1,45	1,29	1,17	1,08	1	0,95	0,9	0,85	0,82

Caratteristiche di riscaldamento specifiche dell'edificio, W/m3 * оС

Tabella 4

Quindi, Qо.р = α* qо * V * (tв – tн) * 10-3 = 0,9 * 0,49 * 490,8 * (20 – (-40)) * 10-3 = 12,99 kW. Nella fase dello studio di fattibilità della costruzione (progetto), la caratteristica specifica del riscaldamento dovrebbe essere una delle linee guida di controllo. Il fatto è che nella letteratura di riferimento il suo valore numerico è diverso, poiché è indicato per periodi di tempo diversi, prima del 1958, dopo il 1958, dopo il 1975, ecc. Inoltre, anche se non in modo significativo, è cambiato anche il clima del nostro pianeta. E vorremmo conoscere il valore delle caratteristiche termiche specifiche dell'edificio oggi. Proviamo a determinarlo da soli.

PROCEDURA PER LA DETERMINAZIONE DELLE CARATTERISTICHE RISCALDANTI SPECIFICHE

1. Approccio prescrittivo alla scelta della resistenza al trasferimento di calore delle recinzioni esterne. In questo caso, il consumo di energia termica non è controllato e i valori della resistenza al trasferimento di calore dei singoli elementi dell'edificio non devono essere inferiori ai valori standardizzati, vedere Tabella 5. Qui è opportuno presentare la formula di Ermolaev per il calcolo delle caratteristiche termiche specifiche dell'edificio. Questa è la formula

qо = [Р/S * ((kс + φ * (kok – kс)) + 1/Н * (kpt + kpl)], W/m3 * оС

φ – coefficiente di vetratura delle pareti esterne, prendere φ = 0,25. Questo coefficiente è considerato pari al 25% della superficie calpestabile; P – perimetro della casa, P = 40m; S – superficie della casa (10*10), S = 100 m2; H – altezza dell'edificio, H = 5 m; ks, kok, kpt, kpl – coefficienti di scambio termico ridotti, rispettivamente muro esterno, aperture luminose (finestre), tetto (soffitto), soffitto sopra il seminterrato (pavimento). Determinazione dei coefficienti di scambio termico dati, sia con l'approccio prescrittivo che con l'approccio del consumatore, vedere tabelle 5,6,7,8. Bene, abbiamo deciso le dimensioni dell'edificio della casa, ma per quanto riguarda le strutture di contenimento della casa? Di quali materiali dovrebbero essere costituiti le pareti, il soffitto, il pavimento, le finestre e le porte? Cari amici, dovete capire bene che in questa fase non dobbiamo preoccuparci della scelta del materiale per le strutture di recinzione. La domanda è: perché? Sì, perché nella formula sopra inseriremo i valori dei coefficienti di scambio termico ridotti normalizzati delle strutture di recinzione. Quindi, indipendentemente dal materiale di cui saranno costituite queste strutture e da quale sia il loro spessore, la resistenza dovrà essere certa. (Estratto da SNiP II-3-79* Ingegneria del riscaldamento edile).

(approccio prescrittivo)

Tabella 5

(approccio prescrittivo)

Tabella 6

E solo ora, conoscendo GSOP = 6739,2 oC*giorno, utilizzando il metodo di interpolazione determiniamo la resistenza normalizzata al trasferimento di calore delle strutture di recinzione, vedere la Tabella 5. I coefficienti di trasferimento di calore dati saranno uguali, rispettivamente: kpr = 1/ Ro e sono dati nella Tabella 6. Caratteristiche di riscaldamento specifiche a casa qо = = [Р/S * ((kс + φ * (kок – kс)) + 1/Н * (kpt + kpl)] = = 0,37 W/m3 * оС
Il carico termico calcolato per il riscaldamento con un approccio prescrittivo sarà pari a Qо.р = α* qо * V * (tв – tн) * 10-3 = 0,9 * 0,37 * 490,8 * (20 – (-40)) * 10 -3 = 9,81 kW

2. Approccio del consumatore alla scelta della resistenza al trasferimento di calore delle recinzioni esterne. IN in questo caso, la resistenza al trasferimento di calore delle recinzioni esterne può essere ridotta rispetto ai valori indicati nella Tabella 5, fino a quando il consumo specifico di energia termica calcolato per il riscaldamento della casa non supera quello normalizzato. La resistenza al trasferimento di calore dei singoli elementi della recinzione non deve essere inferiore ai valori minimi: per le pareti di un edificio residenziale Rс = 0,63 Ro, per il pavimento e il soffitto Rpl = 0,8 Ro, Rpt = 0,8 Ro, per le finestre Roк = 0,95 Ro . I risultati del calcolo sono mostrati nella Tabella 7. La Tabella 8 mostra i coefficienti di trasferimento termico indicati per l'approccio del consumatore. Riguardo consumo specifico energia termica per stagione di riscaldamento, quindi per la nostra casa questo valore è pari a 120 kJ/m2 * оС * giorno. Ed è determinato secondo SNiP 23/02/2003. Determineremo questo valore quando calcoliamo il carico termico per il riscaldamento superiore a in modo dettagliato– tenendo conto dei materiali specifici della recinzione e dei loro proprietà termofisiche(Clausola 5 del nostro piano per il calcolo del riscaldamento di una casa privata).

Resistenza standardizzata al trasferimento di calore delle strutture di recinzione
(approccio del consumatore)

Tabella 7

Determinazione dei coefficienti ridotti di scambio termico delle strutture di recinzione
(approccio del consumatore)

Tabella 8

Caratteristica di riscaldamento specifica della casa qо = = [Р/S * ((kс + φ * (kок – kс)) + 1/Н * (kpt + kpl)] = = 0,447 W/m3 * оС. Carico termico stimato per il riscaldamento secondo l'approccio del consumatore sarà pari a Qо.р = α * qо * V * (tв – tн) * 10-3 = 0,9 * 0,447 * 490,8 * (20 – (-40)) * 10-3 = 11,85 kW

Conclusioni principali:
1. Carico di riscaldamento stimato per l'area riscaldata della casa, Qo.r = 15,17 kW.
2. Carico termico stimato per il riscaldamento basato su indicatori aggregati in conformità al § 2.4 di SNiP N-36-73. zona riscaldata della casa, Qо.р = 13,67 kW.
3. Carico termico stimato per il riscaldamento della casa secondo le caratteristiche di riscaldamento specifiche standard dell'edificio, Qо.р = 12,99 kW.
4. Carico termico stimato per il riscaldamento di una casa utilizzando un approccio prescrittivo per la scelta della resistenza al trasferimento di calore delle recinzioni esterne, Qо.р = 9,81 kW.
5. Carico termico stimato per il riscaldamento di una casa in base all'approccio del consumatore nella scelta della resistenza al trasferimento di calore delle recinzioni esterne, Qo.r = 11,85 kW.
Come potete vedere, cari amici, il carico termico calcolato per il riscaldamento di una casa, con diversi approcci alla sua determinazione, varia in modo abbastanza significativo: da 9,81 kW a 15,17 kW. Quale scegliere per non sbagliare? Cercheremo di rispondere a questa domanda in prossimi post. Oggi abbiamo completato il 2° punto del nostro piano casa. Chi non ha ancora avuto il tempo di iscriversi!

Cordiali saluti, Grigorij Volodin

L'argomento di questo articolo è la determinazione del carico termico per il riscaldamento e altri parametri da calcolare. Il materiale è rivolto principalmente ai proprietari di case private che sono lontani dall'ingegneria del riscaldamento e che necessitano delle formule e degli algoritmi più semplici possibili.

Quindi andiamo.

Il nostro compito è imparare a calcolare i parametri di riscaldamento di base.

Ridondanza e calcolo accurato

Vale la pena menzionare fin dall'inizio una sottigliezza dei calcoli: è quasi impossibile calcolare valori assolutamente accurati della perdita di calore attraverso il pavimento, il soffitto e le pareti, che devono essere compensati dal sistema di riscaldamento. Possiamo solo parlare di un grado o di un altro dell'affidabilità delle stime.

Il motivo è che la perdita di calore è influenzata da troppi fattori:

• Resistenza termica delle pareti principali e di tutti gli strati dei materiali di finitura.
• La presenza o l'assenza di ponti freddi.
• Rosa dei venti e posizione della casa sul terreno.
• Il funzionamento della ventilazione (che, a sua volta, dipende ancora dalla forza e dalla direzione del vento).
• Il grado di insolazione di finestre e pareti.

Ci sono alcune buone notizie. Quasi tutto moderno caldaie per riscaldamento e sistemi di riscaldamento distribuiti (pavimenti caldi, elettrici e termoconvettori a gas ecc.) sono dotati di termostati che dosano il consumo di calore in funzione della temperatura ambiente.

Da un punto di vista pratico ciò significa che la potenza termica in eccesso influenzerà solo la modalità di funzionamento del riscaldamento: ad esempio, 5 kWh di calore verranno rilasciati non in un'ora di funzionamento continuo con una potenza di 5 kW, ma in 50 minuti di funzionamento con una potenza di 6 kW. La caldaia o altro dispositivo di riscaldamento trascorrerà i successivi 10 minuti in modalità standby senza consumare elettricità o energia.

Pertanto: nel caso del calcolo del carico termico, il nostro compito è determinarne il valore minimo accettabile.

L'unica eccezione a regola generaleè associato al funzionamento delle classiche caldaie a combustibile solido ed è dovuto al fatto che una diminuzione della loro potenza termica è associata ad un grave calo di efficienza dovuto alla combustione incompleta del combustibile. Il problema viene risolto installando un accumulatore di calore nel circuito e strozzandolo dispositivi di riscaldamento testine termiche.

Dopo l'accensione, la caldaia funziona a piena potenza e con massima efficienza finché il carbone o la legna non bruciano completamente; quindi il calore accumulato dall'accumulatore di calore viene dosato per mantenerlo temperatura ottimale nella stanza.

Anche la maggior parte degli altri parametri che devono essere calcolati consentono una certa ridondanza. Tuttavia, maggiori informazioni su questo nelle sezioni pertinenti dell'articolo.

Elenco dei parametri

Quindi, cosa dobbiamo effettivamente contare?

• Il carico termico totale per il riscaldamento della casa. Corrisponde alla potenza minima richiesta della caldaia oppure potere totale dispositivi in ​​un sistema di riscaldamento distribuito.
• La necessità di calore in una stanza separata.
• Il numero di sezioni di un radiatore componibile e la dimensione del registro corrispondono ad un determinato valore di potenza termica.

Nota: per i dispositivi di riscaldamento finiti (convettori, radiatori a piastre, ecc.), i produttori di solito indicano l'intero Energia termica nella documentazione allegata.

• Il diametro della tubazione in grado di fornire il flusso di calore richiesto in caso di riscaldamento dell'acqua.
• Opzioni pompa di circolazione, guidando il liquido di raffreddamento in un circuito con parametri specificati.
• La dimensione del vaso di espansione, compensativa dilatazione termica refrigerante.

Passiamo alle formule.

Uno dei principali fattori che ne influenzano il valore è il grado di isolamento della casa. SNiP 23-02-2003, regolamentare protezione termica edifici, normalizza questo fattore, ricavando valori raccomandati per la resistenza termica delle strutture di contenimento per ciascuna regione del paese.

Presenteremo due modi per eseguire i calcoli: per edifici conformi a SNiP 23-02-2003 e per case con resistenza termica non standardizzata.

Resistenza termica normalizzata

Le istruzioni per il calcolo della potenza termica in questo caso sono simili a queste:

• Il valore base è di 60 watt per 1 m3 del volume totale (comprese le pareti) della casa.
• A questo valore vengono aggiunti per ogni finestra ulteriori 100 Watt di calore.. Per ogni porta che dà sulla strada: 200 watt.

• Per compensare le crescenti perdite nelle regioni fredde, viene utilizzato un coefficiente aggiuntivo.

Ad esempio, eseguiamo un calcolo per una casa di 12*12*6 metri con dodici finestre e due porte sulla strada, situata a Sebastopoli (la temperatura media di gennaio è +3°C).

1. Il volume riscaldato è 12*12*6=864 metri cubi.
2. La potenza termica di base è 864*60=51840 watt.
3. Finestre e porte lo aumenteranno leggermente: 51840+(12*100)+(2*200)=53440.
4. Il clima eccezionalmente mite dovuto alla vicinanza del mare ci obbligherà ad utilizzare un coefficiente regionale pari a 0,7. 53440*0,7=37408 L. È su questo valore che puoi concentrarti.

Resistenza termica non standardizzata

Cosa fare se la qualità dell'isolamento domestico è notevolmente migliore o peggiore di quanto raccomandato? In questo caso, per stimare il carico termico, è possibile utilizzare una formula della forma Q=V*Dt*K/860.

Dentro:

• Q è la preziosa potenza termica in kilowatt.
• V è il volume riscaldato in metri cubi.
• Dt è la differenza di temperatura tra la strada e la casa. In genere, il delta viene preso tra il valore SNiP consigliato per gli spazi interni (+18 - +22°C) e la temperatura minima media della strada nel mese più freddo degli ultimi anni.

Chiariamo: contare sul minimo assoluto è, in linea di principio, più corretto; ciò però comporterà costi eccessivi per la caldaia e gli apparecchi di riscaldamento, la cui piena potenza sarà necessaria solo una volta ogni pochi anni. Il prezzo di una leggera sottostima dei parametri calcolati è un leggero calo della temperatura nella stanza durante il picco della stagione fredda, che è facile compensare accendendo riscaldatori aggiuntivi.

• K è il coefficiente di isolamento, ricavabile dalla tabella sottostante. I valori dei coefficienti intermedi sono derivati ​​per approssimazione.

Ripetiamo i calcoli per la nostra casa a Sebastopoli, specificando che le sue pareti sono in muratura spessa 40 cm realizzata in shell rock (roccia sedimentaria porosa) senza rifiniture esterne, e la vetratura è costituita da finestre con vetrocamera a camera singola.

1. Prendiamo il coefficiente di isolamento pari a 1,2.
2. Abbiamo calcolato prima il volume della casa; è pari a 864 m3.
3. Considereremo la temperatura interna pari allo SNiP consigliato per le regioni con una temperatura di picco inferiore superiore a -31°C - +18 gradi. L'enciclopedia Internet di fama mondiale fornirà gentilmente informazioni sul minimo medio: è pari a -0,4°C.
4. Il calcolo sarà quindi Q = 864 * (18 - -0,4) * 1,2 / 860 = 22,2 kW.

Come è facile vedere, il calcolo ha dato un risultato che differiva di una volta e mezza da quello ottenuto dal primo algoritmo. Il motivo è principalmente che il minimo medio da noi utilizzato è notevolmente diverso dal minimo assoluto (circa -25°C). Un aumento del delta di temperatura di una volta e mezza aumenterà la domanda di calore stimata dell'edificio esattamente della stessa quantità.

Gigacalorie

Quando si calcola la quantità di energia termica ricevuta da un edificio o da una stanza, insieme ai kilowattora, viene utilizzato un altro valore: gigacaloria. Corrisponde alla quantità di calore necessaria per riscaldare 1000 tonnellate di acqua di 1 grado alla pressione di 1 atmosfera.

Come convertire i kilowatt di potenza termica in gigacalorie di calore consumato? È semplice: una gigacaloria equivale a 1162,2 kWh. Quindi, con una potenza di picco della fonte di calore di 54 kW, il massimo carico orario per il riscaldamento sarà 54/1162,2=0,046 Gcal*ora.

Utile: per ogni regione del Paese, le autorità locali standardizzano il consumo di calore in gigacalorie per metro quadro zona per un mese. Il valore medio per la Federazione Russa è di 0,0342 Gcal/m2 al mese.

Camera

Come calcolare il fabbisogno di calore per una stanza separata? Qui vengono utilizzati gli stessi schemi di calcolo della casa nel suo complesso, con un'unica modifica. Se un locale è adiacente ad un locale riscaldato senza propri apparecchi di riscaldamento, viene incluso nel calcolo.

Quindi, se una stanza di 4*5*3 metri è adiacente ad un corridoio di 1,2*4*3 metri, la potenza termica del dispositivo riscaldante viene calcolata per un volume di 4*5*3+1,2*4*3= 60+14,4=74,4 m3.

Dispositivi di riscaldamento

Radiatori componibili

In generale, le informazioni sul flusso di calore per sezione possono sempre essere trovate sul sito web del produttore.

Se è sconosciuto, puoi fare affidamento sui seguenti valori approssimativi:

• Sezione in ghisa - 160 W.
• Sezione bimetallica - 180 W.
• Sezione in alluminio - 200 W.

Come sempre, ci sono una serie di sottigliezze. Quando si collega un radiatore con 10 o più sezioni laterali, la differenza di temperatura tra le sezioni più vicine alla mandata e le sezioni terminali sarà piuttosto significativa.

Tuttavia: l'effetto sarà annullato se gli eyeliner saranno collegati in diagonale o dal basso verso il basso.

Inoltre, solitamente i produttori di dispositivi di riscaldamento indicano la potenza per un delta di temperatura ben specifico tra il radiatore e l'aria, pari a 70 gradi. Dipendenza flusso di calore da Dt è lineare: se la batteria è 35 gradi più calda dell'aria, la potenza termica della batteria sarà esattamente la metà di quella dichiarata.

Diciamo che con una temperatura dell'aria nella stanza di +20C e una temperatura del liquido di raffreddamento di +55C, la potenza di un profilato di alluminio di dimensioni standard sarà pari a 200/(70/35)=100 watt. Per fornire una potenza di 2 kW occorrono 2000/100 = 20 sezioni.

Registri

I registri fatti in casa si distinguono dall'elenco dei dispositivi di riscaldamento.

La foto mostra un registro di riscaldamento.

I produttori, per ovvi motivi, non possono indicare la propria potenza termica; tuttavia, non è difficile calcolarlo da soli.

• Per la prima sezione del registro (un tubo orizzontale di dimensioni note), la potenza è pari al prodotto del suo diametro esterno e della sua lunghezza in metri, del delta di temperatura tra il liquido di raffreddamento e l'aria in gradi e un coefficiente costante di 36,5356.
• Per tratti successivi ubicati a monte aria calda, viene utilizzato un coefficiente aggiuntivo di 0,9.

Consideriamo un altro esempio: calcoliamo il valore del flusso di calore per un registro a quattro file con un diametro di sezione di 159 mm, una lunghezza di 4 metri e una temperatura di 60 gradi in una stanza con una temperatura interna di +20°C.

1. Il delta di temperatura nel nostro caso è 60-20=40°C.
2. Converti il ​​diametro del tubo in metri. 159 mm = 0,159 m.
3. Calcoliamo la potenza termica della prima sezione. Q = 0,159*4*40*36,5356 = 929,46 watt.
4. Per ogni tratta successiva la potenza sarà pari a 929,46*0,9=836,5 W.
5. La potenza totale sarà 929,46 + (836,5*3) = 3500 watt (arrotondati).

Diametro del tubo

Come determinare il valore minimo del diametro interno del tubo di riempimento o di alimentazione del dispositivo di riscaldamento? Non entriamo nel merito e utilizziamo una tabella contenente risultati già pronti per una differenza tra offerta e ritorno di 20 gradi. Questo valore è tipico per i sistemi autonomi.

La portata massima del liquido refrigerante non deve superare 1,5 m/s per evitare rumore; Più spesso si concentrano su una velocità di 1 m/s.

Diametro interno, mm	Potenza termica del circuito, W alla portata, m/s
	0,6	0,8	1
8	2450	3270	4090
10	3830	5110	6390
12	5520	7360	9200
15	8620	11500	14370
20	15330	20440	25550
25	23950	31935	39920
32	39240	52320	65400
40	61315	81750	102190
50	95800	127735	168670

Diciamo che per una caldaia da 20 kW, il diametro minimo di riempimento interno ad una velocità di flusso di 0,8 m/s sarà di 20 mm.

Nota: il diametro interno è vicino al foro nominale. Plastica e tubi metallo-plastici solitamente contrassegnato da un diametro esterno, che è 6-10 mm maggiore di quello interno. COSÌ, tubo in polipropilene la misura 26 mm ha un diametro interno di 20 mm.

Pompa di circolazione

Due parametri della pompa sono importanti per noi: la pressione e le prestazioni. In una casa privata, con una lunghezza ragionevole del circuito, la pressione minima per le pompe più economiche di 2 metri (0,2 kgf/cm2) è abbastanza sufficiente: è questo valore della differenza che garantisce la circolazione del sistema di riscaldamento dell'appartamento edifici.

La prestazione richiesta si calcola utilizzando la formula G=Q/(1.163*Dt).

Dentro:

• G - produttività (m3/ora).
• Q è la potenza del circuito in cui è installata la pompa (kW).
• Dt è la differenza di temperatura tra la tubazione di andata e quella di ritorno in gradi (in un sistema autonomo il valore tipico è Dt = 20C).

Per un circuito con un carico termico di 20 kilowatt, con un delta termico standard, la produttività calcolata sarà 20/(1.163*20)=0,86 m3/ora.

Vaso di espansione

Uno dei parametri per cui è necessario calcolare sistema autonomo— volume del vaso di espansione.

Un calcolo accurato si basa su una serie abbastanza lunga di parametri:

• Temperatura e tipo di liquido refrigerante. Il coefficiente di espansione dipende non solo dal grado di riscaldamento delle batterie, ma anche da cosa sono riempite: le miscele acqua-glicole si espandono più fortemente.
• Pressione massima di esercizio nel sistema.
• La pressione di carica del serbatoio, che a sua volta dipende pressione idrostatica contorno (altezza del punto superiore del contorno sopra il vaso di espansione).

Esiste, tuttavia, una sfumatura che consente di semplificare notevolmente il calcolo. Se sottovalutare il volume del serbatoio, nella migliore delle ipotesi, porterà a un funzionamento costante valvola di sicurezza e, nel peggiore dei casi, alla distruzione del circuito, il suo volume in eccesso non danneggerà nulla.

Ecco perché viene solitamente prelevato un serbatoio con una cilindrata pari a 1/10 della quantità totale di liquido di raffreddamento nel sistema.

Suggerimento: per conoscere il volume del circuito basta riempirlo d'acqua e versarla in un misurino.

Conclusione

Ci auguriamo che gli schemi di calcolo sopra riportati semplifichino la vita del lettore e lo salvino da molti problemi. Come di consueto, il video allegato all'articolo offrirà ulteriori informazioni.

Il primo e il più tappa importante nel difficile processo di organizzazione del riscaldamento di qualsiasi proprietà (sia essa Casa per le vacanze o impianto industriale) è l'esecuzione competente della progettazione e dei calcoli. In particolare, è necessario calcolare il carico termico sull'impianto di riscaldamento, nonché il volume del calore e il consumo di carburante.

L'esecuzione dei calcoli preliminari è necessaria non solo per ottenere l'intera documentazione per l'organizzazione del riscaldamento di un immobile, ma anche per comprendere i volumi di combustibile e calore e la scelta dell'uno o dell'altro tipo di generatore di calore.

Carichi termici dell'impianto di riscaldamento: caratteristiche, definizioni

La definizione dovrebbe essere intesa come la quantità di calore emessa collettivamente dai dispositivi di riscaldamento installati in una casa o in un'altra struttura. Va notato che prima di installare tutta l'attrezzatura, viene effettuato questo calcolo per eliminare eventuali problemi, costi finanziari e lavoro non necessari.

Il calcolo del carico termico sul riscaldamento aiuterà a organizzare il funzionamento ininterrotto ed efficiente dell'impianto di riscaldamento dell'immobile. Grazie a questo calcolo, puoi completare rapidamente tutte le attività di fornitura di calore e garantirne la conformità agli standard e ai requisiti di SNiP.

Il costo di un errore di calcolo può essere piuttosto significativo. Il fatto è che, a seconda dei dati di calcolo ricevuti, il dipartimento per l'edilizia abitativa e i servizi comunali della città evidenzierà i parametri di consumo massimo, i limiti fissati e altre caratteristiche su cui si basano nel calcolo del costo dei servizi.

Carico termico totale per sistema moderno il sistema di riscaldamento è costituito da diversi parametri di carico principali:

• SU sistema comune riscaldamento centralizzato;
• Per sistema riscaldamento a pavimento(se disponibile in casa) – pavimento caldo;
• Sistema di ventilazione (naturale e forzata);
• Sistema di fornitura di acqua calda;
• Per tutti i tipi di esigenze tecnologiche: piscine, bagni e altre strutture simili.

Principali caratteristiche dell'oggetto che è importante tenere in considerazione nel calcolo del carico termico

Il calcolo più corretto e competente del carico termico per il riscaldamento sarà determinato solo se si terrà conto di tutto, anche della maggior parte piccole parti e parametri.

Questo elenco è piuttosto ampio e può includere:

• Tipologia e destinazione degli immobili. Edificio residenziale o non residenziale, appartamento o edificio amministrativo: tutto ciò è molto importante per ottenere dati affidabili sul calcolo termico.

Inoltre, il tasso di carico determinato dalle società di fornitura di calore e, di conseguenza, i costi di riscaldamento dipendono dal tipo di edificio;

• Parte architettonica. Vengono prese in considerazione le dimensioni di tutti i tipi di recinzioni esterne (muri, pavimenti, tetti) e le dimensioni delle aperture (balconi, logge, porte e finestre). Importante è il numero dei piani dell'edificio, la presenza di scantinati, solai e le loro caratteristiche;
• Requisiti di temperatura per ogni stanza dell'edificio. Questo parametro deve essere inteso come modalità di temperatura per ciascuna stanza di un edificio residenziale o area di un edificio amministrativo;
• Design e caratteristiche della recinzione esterna, tra cui la tipologia dei materiali, lo spessore, la presenza di strati isolanti;

• La natura dello scopo dei locali. Di norma, è inerente agli edifici industriali, dove è necessario creare determinate condizioni e regimi termici per un'officina o un sito;
• Disponibilità e parametri dei locali speciali. La presenza degli stessi bagni, piscine e altre strutture simili;
• Grado Manutenzione – disponibilità di fornitura di acqua calda, come ad es riscaldamento centralizzato, sistemi di ventilazione e condizionamento dell'aria;
• Numero totale di punti, da cui è realizzata la recinzione acqua calda. È a questa caratteristica che dovresti prestare particolare attenzione, perché maggiore è il numero di punti, maggiore è il carico termico sull'intero sistema di riscaldamento nel suo insieme;
• Numero di persone vivere in casa o sul posto. Da questo dipendono i requisiti di umidità e temperatura: fattori inclusi nella formula per il calcolo del carico termico;

• Altri dati. Per un impianto industriale, tali fattori includono, ad esempio, il numero di turni, il numero di lavoratori per turno, nonché i giorni lavorativi all'anno.

Per quanto riguarda una casa privata, bisogna tenere conto del numero di persone che vivono, del numero di bagni, di stanze, ecc.

Calcolo dei carichi termici: cosa è incluso nel processo

Il calcolo del carico di riscaldamento stesso viene eseguito con le proprie mani in fase di progettazione casetta di campagna o un altro immobile: ciò è dovuto alla semplicità e alla mancanza di costi in contanti aggiuntivi. Ciò tiene conto dei requisiti vari standard e standard, TKP, BNS e GOST.

Durante il calcolo della potenza termica è necessario determinare i seguenti fattori:

• Perdita di calore dagli involucri esterni. Include desiderato condizioni di temperatura in ciascuna delle stanze;
• Potenza necessaria per riscaldare l'acqua nella stanza;
• La quantità di calore necessaria per riscaldare la ventilazione dell'aria (nel caso in cui sia richiesta la ventilazione forzata forzata);
• Calore necessario per riscaldare l'acqua in una piscina o in una sauna;

• Possibili sviluppi per l'ulteriore esistenza dell'impianto di riscaldamento. Ciò implica la possibilità di distribuire il riscaldamento al sottotetto, al seminterrato, nonché a tutti i tipi di edifici e ampliamenti;

Consiglio. I carichi termici sono calcolati con un “margine” al fine di eliminare la possibilità di costi finanziari non necessari. Particolarmente rilevante per casa di campagna, dove il collegamento aggiuntivo di elementi riscaldanti senza progettazione e preparazione preliminare sarà proibitivamente costoso.

Caratteristiche del calcolo del carico termico

Come affermato in precedenza, i parametri dell'aria interna calcolati sono selezionati dalla letteratura pertinente. Allo stesso tempo, la selezione dei coefficienti di trasferimento di calore viene effettuata dalle stesse fonti (vengono presi in considerazione anche i dati del passaporto delle unità di riscaldamento).

Il calcolo tradizionale dei carichi termici per il riscaldamento richiede una determinazione coerente del flusso di calore massimo proveniente dai dispositivi di riscaldamento (tutti effettivamente situati nell'edificio batterie di riscaldamento), il consumo orario massimo di energia termica, nonché il consumo totale di energia termica per un determinato periodo, ad esempio una stagione di riscaldamento.

Le istruzioni sopra riportate per il calcolo dei carichi termici tenendo conto della superficie di scambio termico possono essere applicate a vari oggetti immobiliari. Va notato che questo metodo consente di sviluppare in modo competente e corretto una giustificazione per l'uso di un riscaldamento efficace, nonché l'ispezione energetica di case ed edifici.

Un metodo di calcolo ideale per il riscaldamento di emergenza di un impianto industriale, quando si presuppone che le temperature diminuiranno durante le ore non lavorative (vengono presi in considerazione anche i giorni festivi e i fine settimana).

Metodi per determinare i carichi termici

Attualmente, i carichi termici vengono calcolati in diversi modi principali:

1. Calcolo della perdita di calore utilizzando indicatori aggregati;
2. Definizione dei parametri tramite vari elementi strutture di recinzione, perdite aggiuntive dovute al riscaldamento dell'aria;
3. Calcolo del trasferimento di calore di tutte le apparecchiature di riscaldamento e ventilazione installate nell'edificio.

Metodo ampliato per il calcolo dei carichi di riscaldamento

Un altro metodo per calcolare il carico sull'impianto di riscaldamento è il cosiddetto metodo allargato. Di norma, uno schema simile viene utilizzato nei casi in cui non sono disponibili informazioni sui progetti o tali dati non corrispondono alle caratteristiche reali.

Per un calcolo più ampio del carico termico del riscaldamento, viene utilizzata una formula abbastanza semplice e senza complicazioni:

Qmax da.=α*V*q0*(tв-tн.р.)*10 -6

La formula utilizza i seguenti coefficienti: α is fattore di correzione, tenendo conto delle condizioni climatiche della regione in cui è costruito l'edificio (applicato quando la temperatura di progetto è diversa da -30°C); q0 caratteristica specifica di riscaldamento, scelta in funzione della temperatura della settimana più fredda dell'anno (la cosiddetta “settimana di cinque giorni”); V – volume esterno dell'edificio.

Tipi di carichi termici da considerare nel calcolo

Quando si eseguono i calcoli (così come quando si seleziona l'attrezzatura), viene preso in considerazione un gran numero di un'ampia varietà di carichi termici:

1. Carichi stagionali. Di norma, hanno le seguenti caratteristiche:

• Nel corso dell'anno i carichi termici cambiano a seconda della temperatura dell'aria esterna all'ambiente;
• Costi annuali del calore, determinati dalle caratteristiche meteorologiche della regione in cui si trova l'oggetto per il quale vengono calcolati i carichi termici;

• Variazioni del carico sull'impianto di riscaldamento a seconda dell'ora del giorno. A causa della resistenza termica degli involucri esterni dell’edificio, tali valori vengono accettati come non significativi;
• Consumo di energia termica del sistema di ventilazione per ora del giorno.

1. Carichi termici tutto l'anno. Va notato che per i sistemi di riscaldamento e di fornitura di acqua calda, la maggior parte delle strutture domestiche dispone di consumo di calore durante tutto l'anno, il che cambia poco. Ad esempio, in estate il consumo di energia termica si riduce di quasi il 30-35% rispetto a quello invernale;
2. Calore secco– scambio termico per convezione e radiazione termica da altri dispositivi simili. Determinato dalla temperatura del bulbo secco.

Questo fattore dipende da molti parametri, tra cui tutti i tipi di finestre e porte, attrezzature, sistemi di ventilazione e persino il ricambio d'aria attraverso fessure nelle pareti e nei soffitti. Bisogna tenere conto anche del numero di persone che possono stare nella stanza;

1. Calore latente– evaporazione e condensazione. Si basa sulla temperatura del bulbo umido. Viene determinato il volume del calore latente dell'umidità e le sue fonti nella stanza.

In qualsiasi stanza, l’umidità è influenzata da:

• Persone e il loro numero che si trovano contemporaneamente nella stanza;
• Attrezzature tecnologiche e di altro tipo;
• Flussi d'aria che attraversano fessure e fessure nelle strutture edili.

Regolatori di carichi termici come via d'uscita da situazioni difficili

Come puoi vedere in molte foto e video di apparecchiature moderne e di altre caldaie, sono inclusi speciali regolatori del carico termico. Le apparecchiature di questa categoria sono progettate per fornire supporto per un certo livello di carichi ed eliminare tutti i tipi di picchi e buchi.

Va sottolineato che RTN consente di risparmiare notevolmente sui costi di riscaldamento, perché in molti casi (e soprattutto per le imprese industriali) vengono fissati determinati limiti che non possono essere superati. Diversamente, se si registrano sbalzi ed eccessi dei carichi termici, sono possibili multe e sanzioni simili.

Consiglio. Carichi sugli impianti di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell’aria – punto importante nella progettazione della casa. Se è impossibile eseguire da soli il lavoro di progettazione, è meglio affidarlo a specialisti. Allo stesso tempo, tutte le formule sono semplici e senza complicazioni, e quindi non è così difficile calcolare da soli tutti i parametri.

La ventilazione e i carichi di acqua calda sono uno dei fattori nei sistemi termici

I carichi termici per il riscaldamento, di norma, vengono calcolati insieme alla ventilazione. Questo è un carico stagionale, è progettato per sostituire l'aria di scarico con aria pulita, oltre a riscaldarla a una temperatura impostata.

Il consumo orario di calore per i sistemi di ventilazione viene calcolato utilizzando una determinata formula:

Qv.=qv.V(tn.-tv.), Dove

Oltre alla ventilazione stessa, vengono calcolati anche i carichi termici sul sistema di fornitura di acqua calda. Le ragioni per eseguire tali calcoli sono simili alla ventilazione e la formula è in qualche modo simile:

Qgws.=0.042rv(tg.-tx.)Pgav, Dove

r, in, tg.,tx. – temperatura di progetto dell'acqua calda e acqua fredda, densità dell'acqua, nonché un coefficiente che tiene conto dei valori carico massimo fornitura di acqua calda al valore medio stabilito da GOST;

Calcolo completo dei carichi termici

Oltre alle questioni teoriche di calcolo, vengono svolte anche alcune attività pratiche. Ad esempio, le ispezioni termiche complete includono la termografia obbligatoria di tutte le strutture: pareti, soffitti, porte e finestre. Va notato che tale lavoro consente di identificare e registrare fattori che hanno un impatto significativo sulla perdita di calore di un edificio.

La diagnostica per immagini termiche mostrerà quale sarà la differenza di temperatura reale quando una certa quantità di calore rigorosamente definita passa attraverso 1 m2 di strutture chiuse. Inoltre, questo aiuterà a scoprire il consumo di calore ad una certa differenza di temperatura.

Le misurazioni pratiche sono una componente indispensabile di vari lavori di calcolo. Nel loro insieme, tali processi aiuteranno a ottenere i dati più affidabili sui carichi termici e sulle perdite di calore che saranno osservate in una determinata struttura per un certo periodo di tempo. Il calcolo pratico aiuterà a raggiungere ciò che la teoria non mostrerà, vale a dire i “colli di bottiglia” di ciascuna struttura.

Conclusione

Anche il calcolo dei carichi termici è un fattore importante, i cui calcoli devono essere effettuati prima di iniziare a organizzare un sistema di riscaldamento. Se tutto il lavoro viene eseguito correttamente e si affronta il processo con saggezza, è possibile garantire un funzionamento del riscaldamento senza problemi, oltre a risparmiare denaro sul surriscaldamento e altri costi inutili.

Il calcolo termico di un sistema di riscaldamento sembra facile ai più e non richiede attenzione speciale occupazione. Un numero enorme di persone ritiene che gli stessi radiatori debbano essere selezionati solo in base all'area della stanza: 100 W per 1 mq. È semplice. Ma questo è il più grande malinteso. Non puoi limitarti a una formula del genere. Lo spessore delle pareti, la loro altezza, il materiale e molto altro ancora contano. Certo, devi dedicare un'ora o due per ottenere i numeri necessari, ma chiunque può farlo.

Primi dati per la progettazione di un impianto di riscaldamento

Per calcolare il consumo di calore per il riscaldamento, è necessario prima progettare la casa.

La planimetria della casa consente di ottenere quasi tutti i dati iniziali necessari per determinare la perdita di calore e il carico dell'impianto di riscaldamento

In secondo luogo, avrai bisogno di dati sull'ubicazione della casa in relazione alle direzioni cardinali e all'area di costruzione: ogni regione ha le sue condizioni climatiche e ciò che è adatto a Sochi non può essere applicato ad Anadyr.

In terzo luogo, raccogliamo informazioni sulla composizione e l'altezza delle pareti esterne e sui materiali con cui sono realizzati il ​​pavimento (dalla stanza al suolo) e il soffitto (dalle stanze verso l'esterno).

Dopo aver raccolto tutti i dati, puoi iniziare a lavorare. Il calcolo del calore per il riscaldamento può essere effettuato utilizzando formule in una o due ore. Ovviamente puoi utilizzare un programma speciale di Valtec.

Per calcolare la perdita di calore dei locali riscaldati, il carico sull'impianto di riscaldamento e il trasferimento di calore dai dispositivi di riscaldamento, è sufficiente inserire nel programma solo i dati iniziali. Un numero enorme di funzioni lo rendono un assistente indispensabile sia il caposquadra che lo sviluppatore privato

Semplifica molto il tutto e permette di ottenere tutti i dati sulle dispersioni termiche e calcolo idraulico sistemi di riscaldamento.

Formule per i calcoli e dati di riferimento

Il calcolo del carico termico per il riscaldamento comporta la determinazione delle perdite di calore (Tp) e della potenza della caldaia (Mk). Quest'ultimo si calcola con la formula:

Mk=1,2*Tp, Dove:

• Mk – prestazione termica dell'impianto di riscaldamento, kW;
• Тп – perdite di calore della casa;
• 1.2 – fattore di sicurezza (20%).

Un fattore di sicurezza del venti per cento consente di tenere conto di una possibile caduta di pressione nel gasdotto durante la stagione fredda e di perdite di calore impreviste (ad esempio, una finestra rotta, un isolamento termico di scarsa qualità porte d'ingresso o gelate senza precedenti). Ti consente di assicurarti contro una serie di problemi e consente anche di regolare ampiamente il regime di temperatura.

Come si può vedere da questa formula, la potenza della caldaia dipende direttamente dalla perdita di calore. Non sono distribuiti uniformemente in tutta la casa: i muri esterni rappresentano circa il 40%. valore complessivo, finestre - 20%, pavimenti - 10%, tetto - 10%. Il restante 20% evapora attraverso porte e ventilazione.

Pareti e pavimenti scarsamente isolati, solai freddi, vetri convenzionali sulle finestre: tutto ciò porta a grandi perdite di calore e, di conseguenza, ad un aumento del carico sull'impianto di riscaldamento. Quando si costruisce una casa, è importante prestare attenzione a tutti gli elementi, perché anche una ventilazione scarsamente studiata nella casa rilascerà calore sulla strada

I materiali con cui è costruita una casa hanno un impatto diretto sulla quantità di calore disperso. Pertanto, quando si eseguono i calcoli, è necessario analizzare di cosa sono fatti i muri, il pavimento e tutto il resto.

Nei calcoli, per tenere conto dell'influenza di ciascuno di questi fattori, vengono utilizzati i coefficienti corrispondenti:

• K1 – tipo di finestra;
• K2 – isolamento delle pareti;
• K3 – rapporto tra superficie del pavimento e finestre;
• K4 – temperatura minima esterna;
• K5 – il numero di muri esterni della casa;
• K6 – numero di piani;
• K7 – altezza della stanza.

Per le finestre il coefficiente di perdita di calore è:

• vetri convenzionali – 1,27;
• finestra con doppi vetri – 1;
• finestra con doppi vetri a tre camere - 0,85.

Naturalmente, l'ultima opzione manterrà la casa calda molto meglio delle due precedenti.

L'isolamento delle pareti eseguito correttamente è la chiave non solo per la lunga durata della casa, ma anche per una temperatura confortevole nelle stanze. A seconda del materiale cambia anche il valore del coefficiente:

• pannelli di cemento, blocchi – 1,25-1,5;
• tronchi, travi – 1,25;
• mattone (1,5 mattoni) – 1,5;
• mattone (2,5 mattoni) – 1,1;
• calcestruzzo espanso con isolamento termico aumentato – 1.

Maggiore è l'area della finestra rispetto al pavimento, più grande è l'area della finestra rispetto al pavimento più calore perde casa:

Anche la temperatura fuori dalla finestra effettua le proprie regolazioni. A velocità basse, la perdita di calore aumenta:

• Fino a -10°C – 0,7;
• -10°C – 0,8;
• -15°C - 0,90;
• -20°C - 1,00;
• -25°C - 1,10;
• -30°C - 1,20;
• -35°C - 1.30.

La perdita di calore dipende anche da quanto pareti esterne a casa:

• quattro mura – 1,33;%
• tre muri – 1,22;
• due muri – 1,2;
• una parete - 1.

Va bene se c'è un garage, uno stabilimento balneare o qualcos'altro ad esso collegato. Ma se il vento soffia da tutti i lati, dovrai acquistare una caldaia più potente.

Il numero di piani o il tipo di stanza che si trova sopra la stanza determina il coefficiente K6 come segue: se la casa ha due o più piani sopra, per i calcoli prendiamo il valore 0,82, ma se c'è un attico, allora per caldo - 0,91 e 1 per freddo.

Per quanto riguarda l'altezza dei muri i valori saranno i seguenti:

• 4,5 mt – 1,2;
• 4,0 – 1,15;
• 3,5 mt – 1,1;
• 3,0 – 1,05;
• 2,5 mt – 1.

Oltre ai coefficienti elencati, vengono presi in considerazione anche l'area della stanza (Pl) e il valore specifico della perdita di calore (UDtp).

La formula finale per il calcolo del coefficiente di perdita di calore:

Tp = UDtp * Pl * K1 * K2 * K3 * K4 * K5 * K6 * K7.

Il coefficiente UDtp è di 100 Watt/m2.

Analisi dei calcoli utilizzando un esempio specifico

La casa per la quale determineremo il carico dell'impianto di riscaldamento ha finestre con doppi vetri (K1 = 1), pareti in cemento espanso con isolamento termico maggiorato (K2 = 1), tre delle quali esterne (K5 = 1,22). La superficie della finestra è pari al 23% della superficie del pavimento (K3=1,1), all'esterno ci sono circa 15°C sotto zero (K4=0,9). Il sottotetto della casa è freddo (K6=1), l'altezza dei locali è di 3 metri (K7=1,05). La superficie totale è di 135 m2.

Ven = 135*100*1*1*1,1*0,9*1,22*1*1,05=17120,565 (Watt) o Ven=17,1206 kW

Mc=1,2*17,1206=20,54472 (kW).

I calcoli del carico e della perdita di calore possono essere eseguiti in modo indipendente e abbastanza rapido. Devi solo dedicare un paio d'ore a mettere in ordine i dati di origine, quindi sostituire i valori nelle formule. I numeri che riceverai di conseguenza ti aiuteranno a decidere sulla scelta della caldaia e dei radiatori.