Per scoprire quanta potenza dovrebbe avere l'apparecchiatura termica di una casa privata, è necessario determinare carico totale sull’impianto di riscaldamento, per il quale vengono eseguiti i calcoli termici. In questo articolo non parleremo del metodo allargato di calcolo dell'area o del volume di un edificio, ma presenteremo un metodo più accurato utilizzato dai progettisti, solo in forma semplificata per una migliore percezione. Quindi, l’impianto di riscaldamento di una casa è soggetto a 3 tipologie di carichi:

• compensazione delle perdite di energia termica passanti attraverso le strutture edilizie (pareti, solai, coperture);
• riscaldamento dell'aria necessaria per la ventilazione dei locali;
• riscaldamento dell'acqua per Fabbisogno di ACS(quando si tratta di una caldaia e non di un riscaldatore separato).

Determinazione della perdita di calore attraverso recinzioni esterne

Per cominciare, presentiamo la formula di SNiP, che viene utilizzata per calcolare l'energia termica persa attraverso le strutture edilizie che separano l'interno della casa dalla strada:

Q = 1/R x (tâ – tí) x S, dove:

• Q – consumo di calore che passa attraverso la struttura, W;
• R – resistenza al trasferimento di calore attraverso il materiale della recinzione, m2ºС / W;
• S – area di questa struttura, m2;
• tв – temperatura che dovrebbe essere all'interno della casa, ºС;
• tн – temperatura media della strada per i 5 giorni più freddi, ºС.

Per riferimento. Secondo la metodologia, i calcoli della perdita di calore vengono eseguiti separatamente per ciascuna stanza. Per semplificare il problema, si propone di considerare l'edificio nel suo complesso, assumendo una temperatura media accettabile di 20-21 ºС.

Si calcola separatamente l'area per ciascuna tipologia di recinzione esterna, per la quale si misurano finestre, porte, pareti e solai con copertura. Questo viene fatto perché sono fatti da materiali diversi di vari spessori. Quindi il calcolo dovrà essere effettuato separatamente per tutti i tipi di strutture, e poi i risultati verranno riassunti. Probabilmente conosci dalla pratica la temperatura stradale più fredda nella tua zona di residenza. Ma il parametro R dovrà essere calcolato separatamente utilizzando la formula:

R = δ / λ, dove:

• λ – coefficiente di conduttività termica del materiale della recinzione, W/(mºС);
• δ – spessore del materiale in metri.

Nota. Il valore di λ è di riferimento, non è difficile da trovare in qualsiasi letteratura di riferimento, e per finestre di plastica I produttori ti diranno questo coefficiente. Di seguito è riportata una tabella con i coefficienti di conducibilità termica di alcuni materiali da costruzione e per i calcoli è necessario prendere i valori operativi di λ.

Ad esempio, calcoliamo quanto calore perderanno 10 m2 muro di mattoni 250 mm di spessore (2 mattoni) con una differenza di temperatura tra l'esterno e l'interno della casa di 45 ºС:

R = 0,25 m / 0,44 W/(m ºС) = 0,57 m2 ºС / W.

Q = 1/0,57 m2 ºС / W x 45 ºС x 10 m2 = 789 W o 0,79 kW.

Se il muro è costituito da materiali diversi (materiale strutturale più isolante), anche questi devono essere calcolati separatamente utilizzando le formule sopra riportate e i risultati devono essere riassunti. Finestre e coperture vengono calcolate allo stesso modo, ma con i pavimenti la situazione è diversa. Il primo passo è disegnare una pianta dell'edificio e dividerla in zone larghe 2 m, come mostrato in figura:

Ora dovresti calcolare l'area di ciascuna zona e sostituirla nella formula principale una per una. Invece del parametro R, è necessario prendere i valori standard per le zone I, II, III e IV, indicati nella tabella seguente. Alla fine dei calcoli, sommiamo i risultati e otteniamo perdite totali calore attraverso i pavimenti.

Consumo per il riscaldamento dell'aria di ventilazione

Le persone male informate spesso non tengono conto del fatto che anche l'aria immessa in casa deve essere riscaldata e questo carico termico cade anche sistema di riscaldamento. L'aria fredda entra comunque in casa dall'esterno, che ci piaccia o no, e ci vuole energia per riscaldarla. Inoltre, una casa privata deve avere un vero e proprio ventilazione di mandata e di scarico, di solito con un impulso naturale. Il ricambio d'aria si crea per la presenza di correnti d'aria condotti di ventilazione e il camino della caldaia.

Il metodo per determinare il carico termico derivante dalla ventilazione proposto nella documentazione normativa è piuttosto complesso. Risultati abbastanza accurati possono essere ottenuti se si calcola questo carico utilizzando la formula ben nota attraverso la capacità termica della sostanza:

Qvent = cmΔt, qui:

• Qvent – ​​quantità di calore necessaria per riscaldare l'aria di mandata, W;
• Δt – differenza di temperatura all'esterno e all'interno della casa, ºС;
• m – massa della miscela d'aria proveniente dall'esterno, kg;
• с – capacità termica dell'aria, presunta pari a 0,28 W / (kg ºС).

La difficoltà nel calcolare questo tipo di carico termico risiede nel determinare correttamente la massa dell'aria riscaldata. È difficile scoprire quanta ne entra all'interno della casa con ventilazione naturale. Vale quindi la pena rivolgersi alle norme, perché gli edifici sono costruiti secondo progetti che prevedono i ricambi d'aria necessari. E gli standard dicono che nella maggior parte delle stanze l'aria ambiente dovrebbe cambiare una volta ogni ora. Poi prendiamo i volumi di tutte le stanze e ad essi aggiungiamo le portate d'aria per ogni bagno - 25 m3/h e cucina stufa a gas– 100 m3/ora.

Per calcolare il carico termico per il riscaldamento dalla ventilazione, il volume d'aria risultante deve essere convertito in massa, avendo scoperto la sua densità a diverse temperature dalla tabella:

Supponiamo che la quantità totale di aria immessa sia di 350 m3/h, che la temperatura esterna sia di meno 20 ºС, all'interno di – più 20 ºС. Quindi la sua massa sarà 350 m3 x 1.394 kg/m3 = 488 kg e il carico termico sull'impianto di riscaldamento sarà Qvent = 0,28 W / (kg ºС) x 488 kg x 40 ºС = 5465,6 W o 5,5 kW.

Carico termico dell'acqua di riscaldamento per la fornitura di acqua calda sanitaria

Per determinare questo carico, puoi utilizzare la stessa semplice formula, solo ora devi calcolare energia termica, spesi per il riscaldamento dell'acqua. La sua capacità termica è nota ed è 4,187 kJ/kg °C o 1,16 W/kg °C. Considerando che una famiglia di 4 persone necessita di soli 100 litri di acqua per 1 giorno, riscaldata a 55 °C, sostituiamo questi numeri nella formula e otteniamo:

QACS = 1,16 W/kg °C x 100 kg x (55 – 10) °C = 5220 W o 5,2 kW di calore al giorno.

Nota. Per impostazione predefinita, si presuppone che 1 litro d'acqua equivalga a 1 kg e che la temperatura sia fredda acqua di rubinetto pari a 10°C.

Un'unità di potenza dell'apparecchiatura si riferisce sempre a 1 ora e i 5,2 kW risultanti si riferiscono a un giorno. Ma non possiamo dividere questa cifra per 24, perché vogliamo avere l'acqua calda il più presto possibile, e per questo la caldaia deve avere una riserva di carica. Cioè, questo carico deve essere aggiunto al resto così com'è.

Conclusione

Questo calcolo dei carichi di riscaldamento domestico fornirà risultati molto più accurati rispetto a modo tradizionale in termini di area, anche se dovrai lavorare sodo. Risultato finaleè necessario moltiplicare per il fattore di sicurezza - 1,2 o anche 1,4 e selezionare in base al valore calcolato attrezzatura della caldaia. Un altro metodo di calcolo ingrandito dei carichi termici secondo gli standard è mostrato nel video:

Il gruppo di riscaldamento della villa include vari dispositivi. L'impianto di riscaldamento comprende termostati, pompe di aumento pressione, batterie, sfiati d'aria, vaso di espansione, elementi di fissaggio, collettori, tubi della caldaia, sistema di collegamento. In questa scheda delle risorse cercheremo di determinare componenti di riscaldamento specifici per la dacia desiderata. Questi elementi di design sono innegabilmente importanti. Pertanto l'abbinamento di ciascun elemento dell'impianto deve essere effettuato correttamente.

In generale, la situazione è questa: hanno chiesto di calcolare il carico di riscaldamento; Ho utilizzato la formula: consumo massimo orario: Q=Vin*qout*(Tin - Tout)*a, e ho calcolato consumo medio calore:Q = Qda*(Tin.-Ts.r.ot)/(Tin-Tr.da)

Consumo massimo orario di riscaldamento:

Qot =(qot * Vn *(tv-tn)) / 1000000; Gcal/h

Qanno = (qot * Vn * R * 24 * (tv-tav))/ 1000000; Gcal/h

dove Vн è il volume dell'edificio secondo le misurazioni esterne, m3 (dal passaporto tecnico);

R – durata del periodo di riscaldamento;

R =188 (prendere il proprio numero) giorni (tabella 3.1) [BNS 2.04.02-2000 «Climatologia edilizia»];

tav. – temperatura media dell'aria esterna durante il periodo di riscaldamento;

tav.= - 1,00С (tabella 3.1) [BNS 2.04.02-2000 «Climatologia degli edifici»]

tВ, – media temperatura di progetto aria interna dei locali riscaldati,ºС;

tв= +18ºС – per un edificio amministrativo (Appendice A, Tabella A.1) [Metodologia per razionare il consumo di carburante e risorse energetiche per le organizzazioni abitative e di servizi comunali];

tн= –24ºС – temperatura di progetto dell'aria esterna per i calcoli del riscaldamento (allegato E, tabella E.1) [BNS 4.02.01-03. Riscaldamento, ventilazione e aria condizionata"];

qot – specifico medio caratteristiche di riscaldamento edifici, kcal/m³*h*ºС (Appendice A, Tabella A.2) [Metodologia per razionare il consumo di carburante e risorse energetiche per le organizzazioni di servizi abitativi e comunali];

Per gli edifici amministrativi:

.

Abbiamo ottenuto un risultato più del doppio del risultato del primo calcolo! Come dimostra l'esperienza pratica, questo risultato è molto più vicino al reale fabbisogno di acqua calda di un edificio residenziale di 45 appartamenti.

È possibile fornire per confronto il risultato del calcolo utilizzando il vecchio metodo, fornito nella maggior parte della letteratura di riferimento.

Opzione III. Calcolo utilizzando il vecchio metodo. Massimo consumo orario di calore per il fabbisogno di acqua calda per edifici residenziali, alberghi e ospedali tipo generale in base al numero di consumatori (secondo SNiP IIG.8–62) è stato determinato come segue:

,

Dove K h - coefficiente di disuniformità oraria del consumo acqua calda, preso, ad esempio, secondo la tabella. 1.14 libro di consultazione “Regolazione e funzionamento delle reti di riscaldamento dell'acqua” (vedere Tabella 1); N 1 - numero stimato di consumatori; b - il tasso di consumo di acqua calda per consumatore, adottato secondo le pertinenti tabelle di SNiPa IIG.8–62 e per edifici residenziali di tipo appartamento dotati di bagni da 1500 a 1700 mm di lunghezza, è di 110-130 l/giorno; 65 - temperatura dell'acqua calda, °C; T x - temperatura acqua fredda, °С, accetta T x = 5°C.

Pertanto, il consumo orario massimo di calore per l'ACS sarà uguale.

Il carico termico del riscaldamento è la quantità di energia termica necessaria per raggiungere una temperatura ambiente confortevole. Esiste inoltre il concetto di carico orario massimo, che va inteso come la massima quantità di energia che può essere necessaria nelle singole ore a condizioni sfavorevoli. Per capire quali condizioni possono essere considerate sfavorevoli è necessario comprendere i fattori da cui dipende il carico termico.

Domanda di calore dell'edificio

Edifici diversi richiedono quantità diverse di energia termica per far sentire a proprio agio una persona.

Tra i fattori che influenzano il fabbisogno di calore ricordiamo:

Distribuzione del dispositivo

Se parliamo di riscaldamento dell'acqua, massima potenza la fonte di energia termica dovrebbe essere uguale alla somma delle potenze di tutte le fonti di calore presenti nell'edificio.

La distribuzione dei dispositivi nei locali della casa dipende dalle seguenti circostanze:

1. Area della stanza, livello del soffitto.
2. La posizione della stanza nell'edificio. Le stanze nella parte terminale negli angoli sono caratterizzate da una maggiore perdita di calore.
3. Distanza dalla fonte di calore.
4. Temperatura ottimale (dal punto di vista dei residenti). La temperatura della stanza, tra gli altri fattori, è influenzata dal movimento dei flussi d'aria all'interno dell'abitazione.

1. Alloggi nelle profondità dell'edificio - 20 gradi.
2. Alloggi negli angoli e nelle parti terminali dell'edificio - 22 gradi.
3. Cucina - 18 gradi. La temperatura nella stanza della cucina è più alta perché ci sono ulteriori fonti di calore ( stufa elettrica, frigorifero, ecc.).
4. Bagno e toilette - 25 gradi.

Se la casa è attrezzata riscaldamento dell'aria, la quantità del flusso di calore che entra nell'ambiente dipende dalla portata del tubo dell'aria. Il flusso viene regolato agendo manualmente sulle griglie di ventilazione, e controllato da un termometro.

La casa può essere riscaldata da fonti distribuite di energia termica: elettrica o termoconvettori a gas, pavimenti riscaldati elettrici, radiatori ad olio, riscaldatori IR, condizionatori d'aria. In questo caso temperature richieste determinato dall'impostazione del termostato. In questo caso, è necessario fornire all'apparecchiatura una potenza tale che sarebbe sufficiente al massimo livello di perdita di calore.

Metodi di calcolo

Il calcolo del carico termico per il riscaldamento può essere effettuato utilizzando l'esempio di una stanza specifica. Far entrare in questo caso sarà una casa di tronchi da una borsa di 25 centimetri con spazio sottotetto e pavimentazione in legno. Dimensioni dell'edificio: 12×12×3. Ci sono 10 finestre e un paio di porte nelle pareti. La casa si trova in una zona caratterizzata da temperature molto basse in inverno (fino a 30 gradi sotto zero).

I calcoli possono essere effettuati in tre modi, che verranno discussi di seguito.

Prima opzione di calcolo

Secondo gli standard SNiP esistenti, per 10 metri quadrati è necessario 1 kW di potenza. Questo indicatore viene adeguato tenendo conto dei coefficienti climatici:

• regioni meridionali - 0,7-0,9;
• regioni centrali - 1.2-1.3;
• Estremo Oriente ed Estremo Nord - 1.5-2.0.

Per prima cosa determiniamo l'area della casa: 12×12 = 144 metri quadrati. In questo caso indicatore di base il carico termico è pari a: 144/10=14,4 kW. Moltiplichiamo il risultato ottenuto dalla correzione climatica (useremo un coefficiente 1,5): 14,4 × 1,5 = 21,6 kW. È necessaria così tanta energia per mantenere la casa a una temperatura confortevole.

Seconda opzione di calcolo

Il metodo sopra indicato presenta errori significativi:

1. L'altezza dei soffitti non viene presa in considerazione, ma non sono i metri quadrati a dover essere riscaldati, ma il volume.
2. Perso attraverso finestre e porte più calore che attraverso i muri.
3. Il tipo di edificio non viene preso in considerazione: si tratta di un condominio, dove dietro le pareti, il soffitto e il pavimento si trovano appartamenti riscaldati oppure una casa privata, dove dietro le pareti c'è solo aria fredda.

Correggiamo il calcolo:

1. Come base, utilizziamo il seguente indicatore: 40 W per metro cubo.
2. Per ogni porta forniremo 200 W e per le finestre - 100 W.
3. Per gli appartamenti negli angoli e nelle parti terminali della casa utilizziamo un coefficiente di 1,3. Se stiamo parlando del piano più alto o più basso condominio, utilizziamo un coefficiente di 1,3 e per un edificio privato - 1,5.
4. Applicheremo nuovamente anche il fattore climatico.

Tabella dei coefficienti climatici

Facciamo il calcolo:

1. Calcoliamo il volume della stanza: 12 × 12 × 3 = 432 metri quadrati.
2. L'indicatore di potenza di base è 432×40=17280 W.
3. La casa ha una dozzina di finestre e un paio di porte. Quindi: 17280+(10×100)+(2×200)=18680W.
4. Se parliamo di una casa privata: 18680×1,5=28020 W.
5. Teniamo conto del coefficiente climatico: 28020×1,5=42030 W.

Quindi, in base al secondo calcolo, è chiaro che la differenza con il primo metodo di calcolo è quasi duplice. Dovrebbe essere chiaro che tale potenza è necessaria solo durante le temperature più basse. In altre parole, la potenza di picco può essere fornita da fonti di riscaldamento aggiuntive, ad esempio un riscaldatore di riserva.

Terza opzione di calcolo

Esiste un metodo di calcolo ancora più accurato che tiene conto della perdita di calore.

Diagramma percentuale della perdita di calore

La formula per il calcolo è: Q=DT/R, ​​dove:

• Q - perdita di calore per metro quadro struttura di contenimento;
• DT - delta tra temperatura esterna ed interna;
• R è il livello di resistenza durante il trasferimento di calore.

Nota! Circa il 40% del calore entra nel sistema di ventilazione.

Per semplificare i calcoli, accetteremo il coefficiente medio (1,4) di perdita di calore attraverso gli elementi di contenimento. Resta da determinare i parametri di resistenza termica dalla letteratura di riferimento. Di seguito una tabella con le soluzioni progettuali più comunemente utilizzate:

• muro di 3 mattoni - il livello di resistenza è 0,592 per metro quadrato. m×S/O;
• muro di 2 mattoni - 0,406;
• muro di 1 mattone - 0,188;
• telaio in legno da 25 centimetri - 0,805;
• telaio in legno da 12 centimetri - 0,353;
• materiale del telaio con isolamento in lana minerale - 0,702;
• pavimento in legno - 1,84;
• soffitto o soffitta - 1,45;
• doppia porta in legno - 0,22.

1. Delta di temperatura - 50 gradi (20 gradi Celsius all'interno e 30 gradi sotto zero all'esterno).
2. Dispersione termica per mq di pavimento: 50/1,84 (dati per pavimento in legno) = 27,17 W. Perdite su tutta la superficie: 27,17×144=3912 W.
3. Dispersione termica attraverso il soffitto: (50/1,45)×144=4965 W.
4. Calcoliamo l'area di quattro mura: (12×3)×4 = 144 metri quadrati. m Poiché le pareti sono realizzate in legno da 25 centimetri, R è pari a 0,805. Dispersione termica: (50/0,805)×144=8944 W.
5. Sommiamo i risultati: 3912+4965+8944=17821. Il numero risultante è la perdita di calore totale della casa senza tener conto delle peculiarità delle perdite attraverso finestre e porte.
6. Aggiungere il 40% di perdite di ventilazione: 17821×1,4=24,949. Pertanto, avrai bisogno di una caldaia da 25 kW.

conclusioni

Anche il più avanzato dei metodi elencati non tiene conto dell'intero spettro di perdite di calore. Pertanto si consiglia di acquistare una caldaia con una certa riserva di carica. A questo proposito, ecco alcuni dati sulle caratteristiche di efficienza delle diverse caldaie:

1. Le apparecchiature per caldaie a gas funzionano con efficienza molto stabile e le caldaie a condensazione e solari passano alla modalità economica a bassi carichi.
2. Le caldaie elettriche hanno un'efficienza del 100%.
3. Non è consentito il funzionamento in una modalità inferiore alla potenza nominale delle caldaie a combustibile solido.

Le caldaie a combustibile solido sono regolate da un limitatore del flusso d'aria Camera di combustione Tuttavia, se il livello di ossigeno è insufficiente, la combustione completa del carburante non avviene. Questo porta alla formazione grande quantità cenere e ridotta efficienza. La situazione può essere corretta utilizzando un accumulatore di calore. Un serbatoio con isolamento termico è installato tra i tubi di mandata e di ritorno, scollegandoli. Si viene così a creare un circuito piccolo (caldaia - accumulo) ed un circuito grande (accumulo - riscaldatori).

Il circuito funziona come segue:

1. Dopo aver aggiunto il carburante, l'apparecchiatura funziona alla potenza nominale. Grazie al naturale o circolazione forzata, il calore viene trasferito al buffer. Dopo la combustione del carburante, la circolazione nel piccolo circuito si interrompe.
2. Nelle ore successive il liquido refrigerante circola attraverso un ampio circuito. Il buffer trasferisce lentamente il calore ai radiatori o al riscaldamento a pavimento.

L'aumento della potenza richiederà costi aggiuntivi. Allo stesso tempo, la riserva di carica dell’attrezzatura fornisce un importante risultato positivo: l’intervallo tra i caricamenti di carburante aumenta in modo significativo.

Realizzare un impianto di riscaldamento in la propria casa o anche in un appartamento di città: un'occupazione estremamente responsabile. Sarebbe del tutto irragionevole acquistare l'attrezzatura della caldaia, come si suol dire, "a occhio", cioè senza tenere conto di tutte le caratteristiche della casa. In questo caso, è del tutto possibile che ti ritroverai in due estremi: o la potenza della caldaia non sarà sufficiente - l'apparecchiatura funzionerà “al massimo”, senza pause, ma non darà comunque il risultato atteso, oppure, a al contrario, verrà acquistato un dispositivo troppo costoso, le cui capacità rimarranno completamente invariate.

Ma non è tutto. Non è sufficiente acquistare correttamente la caldaia di riscaldamento necessaria - è molto importante selezionare in modo ottimale e disporre correttamente i dispositivi di scambio di calore nei locali - radiatori, termoconvettori o “pavimenti caldi”. E ancora, affidarsi solo al proprio intuito o ai “buoni consigli” dei propri vicini non è l’opzione più ragionevole. In una parola, è impossibile fare a meno di determinati calcoli.

Naturalmente, idealmente, tali calcoli termici dovrebbero essere eseguiti da specialisti appropriati, ma ciò spesso costa molto denaro. Non è divertente provare a farlo da solo? Questa pubblicazione mostrerà in dettaglio come viene calcolato il riscaldamento in base all'area della stanza, tenendone conto molti sfumature importanti. Per analogia, sarà possibile eseguire, incorporata in questa pagina, aiuterà ad eseguire i calcoli necessari. La tecnica non può essere definita completamente “senza peccato”, tuttavia consente comunque di ottenere risultati con un grado di precisione del tutto accettabile.

I metodi di calcolo più semplici

Affinché il sistema di riscaldamento possa creare condizioni di vita confortevoli durante la stagione fredda, deve far fronte a due compiti principali. Queste funzioni sono strettamente correlate tra loro e la loro divisione è molto condizionale.

• Il primo è mantenere un livello ottimale di temperatura dell'aria in tutto il volume della stanza riscaldata. Naturalmente, il livello della temperatura può variare leggermente con l'altitudine, ma questa differenza non dovrebbe essere significativa. Una media di +20 °C è considerata una condizione abbastanza confortevole: questa è la temperatura che di solito viene presa come iniziale nei calcoli termici.

In altre parole, l'impianto di riscaldamento deve essere in grado di riscaldare un determinato volume d'aria.

Se lo affrontiamo con completa accuratezza, allora per stanze separate V edifici residenziali sono stati stabiliti gli standard per il microclima richiesto - sono definiti da GOST 30494-96. Un estratto di questo documento è nella tabella seguente:

Scopo della stanza	Temperatura dell'aria, °C		Umidità relativa, %		Velocità dell'aria, m/s
	ottimale	accettabile	ottimale	consentito, massimo	ottimale, massimo	consentito, massimo
Per la stagione fredda
Soggiorno	20÷22	18÷24 (20÷24)	45÷30	60	0.15	0.2
Lo stesso, ma per i soggiorni in regioni con temperature minime da - 31 ° C e inferiori	21÷23	20÷24 (22÷24)	45÷30	60	0.15	0.2
Cucina	19÷21	18÷26	N/N	N/N	0.15	0.2
Toilette	19÷21	18÷26	N/N	N/N	0.15	0.2
Bagno, WC combinato	24÷26	18÷26	N/N	N/N	0.15	0.2
Strutture per sessioni ricreative e di studio	20÷22	18÷24	45÷30	60	0.15	0.2
Corridoio tra appartamenti	18÷20	16÷22	45÷30	60	N/N	N/N
Atrio, scala	16÷18	14÷20	N/N	N/N	N/N	N/N
Magazzini	16÷18	12÷22	N/N	N/N	N/N	N/N
Per la stagione calda (Standard solo per locali residenziali. Per gli altri - non standardizzato)
Soggiorno	22÷25	20÷28	60÷30	65	0.2	0.3

• Il secondo è la compensazione delle perdite di calore attraverso gli elementi strutturali dell'edificio.

Il “nemico” più importante del sistema di riscaldamento è la perdita di calore attraverso le strutture dell’edificio

Purtroppo, la perdita di calore è il “rivale” più serio di qualsiasi sistema di riscaldamento. Possono essere ridotti a un certo minimo, ma anche con l'isolamento termico della massima qualità non è ancora possibile eliminarli completamente. Le perdite di energia termica si verificano in tutte le direzioni: la loro distribuzione approssimativa è mostrata nella tabella:

Elemento di progettazione dell'edificio	Valore approssimativo della perdita di calore
Fondazioni, pavimenti al piano terra o sopra locali seminterrati non riscaldati	dal 5 al 10%
“Ponti freddi” dovuti a giunti scarsamente isolati strutture edilizie	dal 5 al 10%
Punti di ingresso per i servizi pubblici (fognature, approvvigionamento idrico, tubi del gas, cavi elettrici, ecc.)	fino a 5%
Pareti esterne, a seconda del grado di isolamento	dal 20 al 30%
Finestre e porte esterne di scarsa qualità	circa 20÷25%, di cui circa 10% - attraverso giunti non sigillati tra le scatole e la parete e per effetto della ventilazione
Tetto	fino a 20%
Ventilazione e camino	fino al 25 ÷ 30%

Naturalmente, per far fronte a tali compiti, l'impianto di riscaldamento deve avere una certa potenza termica, e tale potenzialità deve non solo soddisfare il fabbisogno generale dell'edificio (appartamento), ma anche essere correttamente distribuita tra gli ambienti, nel rispetto della loro zona e una serie di altri fattori importanti.

Di solito il calcolo viene effettuato nella direzione “dal piccolo al grande”. In poche parole, per ogni stanza riscaldata viene calcolata la quantità richiesta di energia termica, i valori ottenuti vengono sommati, viene aggiunto circa il 10% della riserva (in modo che l'apparecchiatura non funzioni al limite delle sue capacità) - e il risultato mostrerà quanta potenza è necessaria alla caldaia di riscaldamento. E i valori​​per ogni stanza diventeranno il punto di partenza per calcolare il numero richiesto di radiatori.

Il metodo più semplificato e più utilizzato in ambito non professionale è quello di adottare una norma di 100 W di energia termica per metro quadrato di superficie:

Il modo più primitivo di calcolo è il rapporto di 100 W/m²

Q = S×100

Q– potenza termica necessaria per l'ambiente;

S– superficie della stanza (m²);

100 — densità di potenza per unità di superficie (W/m²).

Ad esempio, una stanza 3,2 × 5,5 m

S= 3,2 × 5,5 = 17,6 mq

Q= 17,6 × 100 = 1760 W ≈ 1,8 kW

Il metodo è ovviamente molto semplice, ma molto imperfetto. Vale la pena ricordare subito che è applicabile in modo condizionale solo quando altezza standard soffitti - circa 2,7 m (accettabile - nell'intervallo da 2,5 a 3,0 m). Da questo punto di vista il calcolo sarà più accurato non dall'area, ma dal volume della stanza.

È chiaro che in questo caso il valore della potenza specifica viene calcolato al metro cubo. Si assume pari a 41 W/m³ per il cemento armato casa a pannelli, oppure 34 W/m³ - in muratura o in altri materiali.

Q = S × H× 41 (o 34)

H– altezza del soffitto (m);

41 O 34 – potenza specifica per unità di volume (W/m³).

Ad esempio, la stessa stanza in casa a pannelli, con un'altezza del soffitto di 3,2 m:

Q= 17,6 × 3,2 × 41 = 2309 W ≈ 2,3 kW

Il risultato è più accurato, poiché tiene già conto non solo di tutte le dimensioni lineari della stanza, ma anche, in una certa misura, delle caratteristiche delle pareti.

Tuttavia, è ancora lontano dalla reale precisione: molte sfumature sono "fuori parentesi". Come eseguire calcoli più vicini alle condizioni reali si trova nella sezione successiva della pubblicazione.

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Effettuare i calcoli della potenza termica richiesta tenendo conto delle caratteristiche dei locali

Gli algoritmi di calcolo sopra discussi possono essere utili per una “stima” iniziale, ma è opportuno affidarsi comunque completamente ad essi con molta cautela. Anche a una persona che non capisce nulla di ingegneria del riscaldamento degli edifici, i valori medi indicati possono certamente sembrare dubbi: non possono essere uguali, ad esempio, per il territorio di Krasnodar e per la regione di Arkhangelsk. Inoltre la stanza è diversa: una si trova all'angolo della casa, cioè ne ha due pareti esterne ki, e l'altro è protetto dalla perdita di calore da altre stanze su tre lati. Inoltre la stanza può avere una o più finestre, sia piccole che molto grandi, a volte anche panoramiche. E le finestre stesse possono differire nel materiale di fabbricazione e in altre caratteristiche di design. E questo è tutt'altro lista completa– è solo che tali caratteristiche sono visibili anche a occhio nudo.

In una parola, ci sono molte sfumature che influenzano la perdita di calore di ogni stanza specifica, ed è meglio non essere pigri, ma effettuare un calcolo più approfondito. Credimi, utilizzando il metodo proposto nell'articolo, non sarà così difficile.

Principi generali e formula di calcolo

I calcoli si baseranno sullo stesso rapporto: 100 W per 1 metro quadrato. Ma la formula stessa è “ricoperta” da un numero considerevole di vari fattori di correzione.

Q = (S × 100) × a × b× c × d × e × f × g × h × i × j × k × l × m

Le lettere latine che denotano i coefficienti sono prese in modo del tutto arbitrario, in ordine alfabetico, e non hanno alcuna relazione con alcuna quantità normalmente accettata in fisica. Il significato di ciascun coefficiente verrà discusso separatamente.

• “a” è un coefficiente che tiene conto del numero di pareti esterne in una particolare stanza.

Ovviamente, più pareti esterne ci sono in una stanza, maggiore è l'area attraverso la quale avviene la perdita di calore. Inoltre, la presenza di due o più muri esterni significa anche angoli, luoghi estremamente vulnerabili dal punto di vista della formazione di “ponti freddi”. Il coefficiente “a” verrà corretto per questa caratteristica specifica della stanza.

Il coefficiente è considerato pari a:

— pareti esterne NO(interno): a = 0,8;

- muro esterno uno: un = 1,0;

— pareti esterne due: un = 1,2;

— pareti esterne tre: un = 1,4.

• “b” è un coefficiente che tiene conto della posizione delle pareti esterne della stanza rispetto alle direzioni cardinali.

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Anche nelle giornate invernali più fredde energia solare ha ancora un impatto sull’equilibrio della temperatura nell’edificio. È del tutto naturale che il lato della casa rivolto a sud riceva un po' di calore dai raggi del sole e che la perdita di calore attraverso di esso sia inferiore.

Ma i muri e le finestre rivolte a nord “non vedono mai” il sole. confine orientale in casa, pur “catturando” i raggi del sole mattutino, non ne riceve comunque alcun riscaldamento efficace.

Sulla base di ciò, introduciamo il coefficiente “b”:

- le pareti esterne della stanza sono rivolte Nord O Est: b = 1,1;

- le pareti esterne della stanza siano orientate verso Sud O ovest: b = 1,0.

• “c” è un coefficiente che tiene conto della posizione della stanza rispetto alla “rosa dei venti” invernale

Forse questa modifica non è così obbligatoria per le case situate in zone protette dai venti. Ma a volte i venti invernali dominanti possono apportare i loro “duri aggiustamenti” all’equilibrio termico di un edificio. Naturalmente il lato sopravvento, cioè “esposto” al vento, perderà decisamente più corpo rispetto al lato opposto, sottovento.

Sulla base dei risultati delle osservazioni meteorologiche a lungo termine in qualsiasi regione, viene compilata la cosiddetta "rosa dei venti" - diagramma grafico, che mostra le direzioni del vento prevalenti in inverno e estate dell'anno. Queste informazioni possono essere ottenute dal servizio meteorologico locale. Tuttavia, molti residenti stessi, senza meteorologi, sanno molto bene dove soffiano prevalentemente i venti in inverno e da quale lato della casa di solito spazzano i cumuli di neve più profondi.

Se desideri eseguire calcoli con maggiore precisione, puoi includerli nella formula fattore di correzione"c", assumendolo uguale a:

- lato sopravvento della casa: c = 1,2;

- pareti sottovento della casa: c = 1,0;

- pareti posizionate parallelamente alla direzione del vento: c = 1,1.

• “d” è un fattore di correzione che tiene conto delle condizioni climatiche della regione in cui è stata costruita la casa

Naturalmente, la quantità di perdita di calore attraverso tutte le strutture dell'edificio dipenderà in larga misura dal livello delle temperature invernali. È abbastanza chiaro che durante l'inverno le indicazioni del termometro “danzano” in un certo intervallo, ma per ogni regione esiste un indicatore medio delle temperature più basse caratteristiche dei cinque giorni più freddi dell'anno (di solito questo è tipico di gennaio ). Ad esempio, di seguito è riportato un diagramma della mappa del territorio della Russia, sul quale sono mostrati i valori approssimativi a colori.

Di solito questo valore è facile da chiarire nel servizio meteorologico regionale, ma in linea di principio puoi fare affidamento sulle tue osservazioni.

Quindi, il coefficiente “d”, che tiene conto delle caratteristiche climatiche della regione, per i nostri calcoli è considerato pari a:

— da – 35 °C e inferiori: d = 1,5;

— da – 30 °С a – 34 °С: d = 1,3;

— da – 25 °С a – 29 °С: d = 1,2;

— da – 20 °С a – 24 °С: d = 1,1;

— da – 15 °С a – 19 °С: d = 1,0;

— da – 10 °С a – 14 °С: d = 0,9;

- non più freddo - 10 °C: d = 0,7.

• “e” è un coefficiente che tiene conto del grado di isolamento delle pareti esterne.

Il valore totale delle dispersioni termiche di un edificio è direttamente correlato al grado di isolamento di tutte le strutture edilizie. Uno dei "leader" nella perdita di calore sono i muri. Pertanto, il valore della potenza termica necessaria per mantenere condizioni confortevoli vivere in casa dipende dalla qualità del loro isolamento termico.

Il valore del coefficiente per i nostri calcoli può essere assunto come segue:

— le pareti esterne non sono isolate: e = 1,27;

- grado di isolamento medio - pareti composte da due mattoni o il loro isolamento termico superficiale è dotato di altri materiali isolanti: e = 1,0;

— l'isolamento è stato effettuato qualitativamente, in base a quanto effettuato calcoli termici: e = 0,85.

Di seguito, nel corso di questa pubblicazione, verranno fornite raccomandazioni su come determinare il grado di isolamento delle pareti e di altre strutture edilizie.

• coefficiente "f" - correzione per l'altezza del soffitto

I soffitti, soprattutto nelle case private, possono avere altezze diverse. Pertanto, anche la potenza termica per riscaldare una particolare stanza della stessa area differirà in questo parametro.

Non sarebbe un grosso errore accettare i seguenti valori per il fattore di correzione “f”:

— altezze del soffitto fino a 2,7 m: f = 1,0;

— altezza del flusso da 2,8 a 3,0 m: f = 1,05;

- altezze del soffitto da 3,1 a 3,5 m: f = 1,1;

— altezze del soffitto da 3,6 a 4,0 m: f = 1,15;

- altezza del soffitto superiore a 4,1 m: f = 1,2.

• « g" è un coefficiente che tiene conto della tipologia del pavimento o del locale posto sotto il soffitto.

Come mostrato sopra, il pavimento è una delle principali fonti di perdita di calore. Ciò significa che è necessario apportare alcune modifiche per tenere conto di questa caratteristica di una particolare stanza. Il fattore di correzione “g” può essere assunto pari a:

- pavimento freddo al suolo o sopra un locale non riscaldato (ad esempio un seminterrato o un seminterrato): G= 1,4 ;

- pavimento coibentato al suolo o sopra un locale non riscaldato: G= 1,2 ;

— la stanza riscaldata si trova qui sotto: G= 1,0 .

• « h" è un coefficiente che tiene conto della tipologia del locale posto sopra.

L'aria riscaldata dall'impianto di riscaldamento sale sempre e se il soffitto della stanza è freddo, è inevitabile una maggiore perdita di calore, che richiederà un aumento della potenza termica richiesta. Introduciamo il coefficiente “h”, che tiene conto di questa caratteristica della stanza calcolata:

— il sottotetto “freddo” si trova in alto: H = 1,0 ;

— sopra è presente una soffitta coibentata o un altro locale coibentato: H = 0,9 ;

— l'eventuale locale riscaldato si trova in alto: H = 0,8 .

• « i" - coefficiente che tiene conto delle caratteristiche di progettazione delle finestre

Le finestre sono una delle “vie principali” per il flusso di calore. Naturalmente, molto in questa materia dipende dalla qualità del progettazione di finestre. I vecchi telai in legno, che in precedenza erano universalmente installati in tutte le case, sono significativamente inferiori in termini di isolamento termico ai moderni sistemi multicamera con finestre a doppi vetri.

Senza parole è chiaro che le qualità di isolamento termico di queste finestre differiscono in modo significativo

Ma non esiste una completa uniformità tra le finestre PVH. Ad esempio, una finestra con doppi vetri a due camere (con tre vetri) sarà molto più “calda” di una a camera singola.

Ciò significa che è necessario inserire un determinato coefficiente “i”, tenendo conto del tipo di finestre installate nella stanza:

- standard finestre in legno con doppi vetri convenzionali: io = 1,27 ;

- moderni sistemi di finestre con finestre a doppio vetro a camera singola: io = 1,0 ;

— moderni sistemi di finestre con finestre a doppi vetri a due o tre camere, comprese quelle con riempimento ad argon: io = 0,85 .

• « j" - fattore di correzione per la superficie vetrata totale della stanza

Non importa quanto siano di alta qualità le finestre, non sarà comunque possibile evitare completamente la perdita di calore attraverso di esse. Ma è chiaro che non è possibile paragonare una piccola finestra vetrata panoramica quasi tutta la parete.

Per prima cosa devi trovare il rapporto tra le aree di tutte le finestre nella stanza e la stanza stessa:

x = ∑SOK /SP

∑ SOK– superficie totale delle finestre nella stanza;

SP– zona della stanza.

A seconda del valore ottenuto, viene determinato il fattore di correzione “j”:

— x = 0 ÷ 0,1 →J = 0,8 ;

— x = 0,11 ÷ 0,2 →J = 0,9 ;

— x = 0,21 ÷ 0,3 →J = 1,0 ;

— x = 0,31 ÷ 0,4 →J = 1,1 ;

— x = 0,41 ÷ 0,5 →J = 1,2 ;

• « k" - coefficiente che corregge la presenza di una porta d'ingresso

Una porta sulla strada o su un balcone non riscaldato è sempre un'ulteriore “scappatoia” per il freddo

Una porta sulla strada o su un balcone aperto può apportare modifiche all'equilibrio termico della stanza: ogni apertura è accompagnata dalla penetrazione di un volume considerevole di aria fredda nella stanza. Pertanto, ha senso tener conto della sua presenza - per questo introduciamo il coefficiente "k", che prendiamo uguale a:

- nessuna porta: K = 1,0 ;

- una porta sulla strada o sul balcone: K = 1,3 ;

- due porte sulla strada o sul balcone: K = 1,7 .

• « l" - eventuali modifiche allo schema di collegamento dei radiatori del riscaldamento

Forse ad alcuni questo può sembrare un dettaglio insignificante, ma perché non tenere immediatamente in considerazione lo schema di collegamento previsto per i radiatori del riscaldamento. Il fatto è che il loro trasferimento di calore, e quindi la loro partecipazione al mantenimento di un certo equilibrio di temperatura nella stanza, cambia notevolmente quando tipi diversi inserimento delle tubazioni di mandata e ritorno.

Illustrazione	Tipo di inserto per radiatore	Il valore del coefficiente "l"
	Collegamento diagonale: mandata dall'alto, ritorno dal basso	l = 1,0
	Collegamento da un lato: mandata dall'alto, ritorno dal basso	l = 1,03
	Collegamento a due vie: sia mandata che ritorno dal basso	l = 1,13
	Collegamento diagonale: mandata dal basso, ritorno dall'alto	l = 1,25
	Collegamento da un lato: mandata dal basso, ritorno dall'alto	l = 1,28
	Collegamento unidirezionale, sia mandata che ritorno dal basso	l = 1,28

• « m" - fattore di correzione per le peculiarità del luogo di installazione dei radiatori per riscaldamento

E infine l'ultimo coefficiente, legato anche alle peculiarità del collegamento dei radiatori per il riscaldamento. Probabilmente è chiaro che se la batteria è installata aperta e non è bloccata da nulla dall'alto o dalla parte anteriore, garantirà il massimo trasferimento di calore. Tuttavia, tale installazione non è sempre possibile: molto spesso i radiatori sono parzialmente nascosti dai davanzali delle finestre. Sono possibili anche altre opzioni. Inoltre, alcuni proprietari, cercando di inserire elementi riscaldanti nell'insieme interno creato, li nascondono completamente o parzialmente con schermi decorativi - anche questo influisce in modo significativo sulla potenza termica.

Se ci sono alcuni "schemi" su come e dove verranno montati i radiatori, questo può essere preso in considerazione anche quando si effettuano i calcoli introducendo uno speciale coefficiente "m":

Illustrazione	Caratteristiche dell'installazione dei radiatori	Il valore del coefficiente "m"
	Il radiatore si trova apertamente sulla parete o non è coperto dal davanzale della finestra	m = 0,9
	Il radiatore è coperto dall'alto con un davanzale o una mensola	m = 1,0
	Il radiatore è coperto dall'alto da una nicchia sporgente nel muro	m = 1,07
	Il radiatore è coperto dall'alto da un davanzale (nicchia) e dalla parte anteriore da uno schermo decorativo	m = 1,12
	Il radiatore è completamente racchiuso in un involucro decorativo	m = 1,2

Quindi la formula di calcolo è chiara. Sicuramente, alcuni lettori si prenderanno immediatamente la testa: dicono, è troppo complicato e ingombrante. Tuttavia, se si affronta la questione in modo sistematico e ordinato, non vi è traccia di complessità.

Ogni buon proprietario di casa deve avere una pianta grafica dettagliata dei suoi “beni” con le dimensioni indicate, e solitamente orientata secondo i punti cardinali. Caratteristiche climatiche la regione è facile da determinare. Non resta che percorrere tutte le stanze con un metro a nastro e chiarire alcune sfumature per ogni stanza. Caratteristiche dell'abitazione: “vicinanza verticale” sopra e sotto, posizione porte d'ingresso, lo schema di installazione proposto o esistente per i radiatori per il riscaldamento: nessuno tranne i proprietari lo sa meglio.

Si consiglia di creare subito un foglio di lavoro dove inserire tutti i dati necessari per ogni stanza. In esso verrà inserito anche il risultato dei calcoli. Bene, i calcoli stessi saranno aiutati dalla calcolatrice integrata, che contiene già tutti i coefficienti e i rapporti sopra menzionati.

Se non è stato possibile ottenere alcuni dati, ovviamente non è possibile tenerne conto, ma in questo caso la calcolatrice “per impostazione predefinita” calcolerà il risultato tenendo conto del minimo condizioni favorevoli.

Può essere visto con un esempio. Abbiamo un piano casa (preso in modo del tutto arbitrario).

Una regione con temperature minime che vanno dai -20 ÷ 25 °C. Predominanza dei venti invernali = nord-est. La casa è a un piano, con mansarda coibentata. Pavimenti a terra coibentati. È stata scelta la connessione diagonale ottimale dei radiatori che verranno installati sotto i davanzali delle finestre.

Creiamo una tabella simile a questa:

La stanza, la sua area, l'altezza del soffitto. Isolamento del pavimento e “vicinato” sopra e sotto	Il numero delle mura esterne e la loro posizione principale rispetto ai punti cardinali e alla “rosa dei venti”. Grado di isolamento delle pareti	Numero, tipo e dimensione delle finestre	Disponibilità di porte d'ingresso (su strada o sul balcone)	Potenza termica richiesta (inclusa riserva 10%)
Superficie 78,5 mq				10,87 kW ≈ 11 kW
1. Corridoio. 3,18 mq. Soffitto 2,8 m. Pavimento posato a terra. Sopra c'è una soffitta isolata.	Uno, Sud, grado di isolamento medio. Lato sottovento	NO	Uno	0,52 kW
2. Sala. 6,2 mq. Soffitto 2,9 m. Pavimento coibentato al piano terra. Sopra - soffitta isolata	NO	NO	NO	0,62 kW
3. Cucina-sala da pranzo. 14,9 mq. Soffitto 2,9 m. Pavimento ben isolato a terra. Al piano superiore - soffitta coibentata	Due. Sud, ovest. Grado medio di isolamento. Lato sottovento	Due, finestra con doppio vetro a camera singola, 1200×900 millimetri	NO	2,22 kW
4. Stanza dei bambini. 18,3 mq. Soffitto 2,8 m. Pavimento ben isolato. Sopra - soffitta isolata	Due, Nord-Ovest. Elevato grado di isolamento. Sopravvento	Due finestre con doppi vetri, 1400×1000 mm	NO	2,6 kW
5. Camera da letto. 13,8 mq. Soffitto 2,8 m. Pavimento ben isolato a terra. Sopra - soffitta isolata	Due, Nord, Est. Elevato grado di isolamento. Lato sopravvento	Finestra singola, doppio vetro, 1400×1000 mm	NO	1,73 kW
6. Soggiorno. 18,0 mq. Soffitto 2,8 m. Pavimento ben isolato. Sopra c'è una soffitta isolata	Due, Est, Sud. Elevato grado di isolamento. Parallelo alla direzione del vento	Quattro finestre con doppi vetri, 1500×1200 mm	NO	2,59kW
7. Bagno combinato. 4,12 mq. Soffitto 2,8 m. Pavimento ben isolato. Sopra c'è una soffitta isolata.	Uno, Nord. Elevato grado di isolamento. Lato sopravvento	Uno. Cornice di legno con doppi vetri. 400×500mm	NO	0,59 kW
TOTALE:

Successivamente, utilizzando la calcolatrice qui sotto, effettuiamo i calcoli per ogni camera (tenendo già conto della riserva del 10%). Non ci vorrà molto tempo utilizzando l'app consigliata. Dopodiché non resta che riassumere i valori ottenuti per ciascuna stanza: questo sarà necessario potere totale sistemi di riscaldamento.

Il risultato per ogni stanza, tra l'altro, ti aiuterà a scegliere il numero giusto di radiatori per il riscaldamento: non resta che dividere per lo specifico Energia termica una sezione e arrotondare per eccesso.

Prima di iniziare ad acquistare materiali e installare sistemi di fornitura di calore per una casa o un appartamento, è necessario eseguire calcoli di riscaldamento in base all'area di ciascuna stanza. Parametri di base per la progettazione del riscaldamento e il calcolo del carico termico:

• Piazza;
• Numero di blocchi di finestre;
• Altezza del soffitto;
• Posizione della stanza;
• Perdita di calore;
• Dissipazione del calore dei radiatori;
• Zona climatica (temperatura dell'aria esterna).

La metodologia descritta di seguito viene utilizzata per calcolare il numero di batterie per un'area della stanza senza fonti di riscaldamento aggiuntive (pavimenti caldi, condizionatori d'aria, ecc.). Il riscaldamento può essere calcolato in due modi: utilizzando una formula semplice e complicata.

Prima di iniziare la progettazione della fornitura di calore, vale la pena decidere quali radiatori verranno installati. Materiale con cui sono realizzate le batterie di riscaldamento:

• Ghisa;
• Acciaio;
• Alluminio;
• Bimetallico.

I radiatori in alluminio e bimetallici sono considerati l'opzione migliore. La potenza termica più elevata è per i dispositivi bimetallici. Batterie in ghisa Richiedono molto tempo per riscaldarsi, ma dopo aver spento il riscaldamento, la temperatura nella stanza rimane per un periodo piuttosto lungo.

Una formula semplice per progettare il numero di sezioni in un radiatore di riscaldamento:

K = Sх(100/R), dove:

S – zona della stanza;

R – potenza della sezione.

Se guardiamo l'esempio con i dati: stanza 4 x 5 m, radiatore bimetallico, potenza 180 W. Il calcolo sarà simile al seguente:

K = 20*(100/180) = 11.11. Pertanto, per una stanza con una superficie di 20 m2, per l'installazione è necessaria una batteria con almeno 11 sezioni. Oppure, ad esempio, 2 radiatori con 5 e 6 alette. La formula viene utilizzata per stanze con un'altezza del soffitto fino a 2,5 m in un edificio standard di costruzione sovietica.

Tuttavia, tale calcolo dell'impianto di riscaldamento non tiene conto della perdita di calore dell'edificio, né della temperatura dell'aria esterna della casa e del numero di finestre. Pertanto, anche questi coefficienti dovrebbero essere presi in considerazione per definire il numero di spigoli.

Calcoli per radiatori a pannello

Nel caso in cui si intenda installare una batteria con pannello anziché con nervature, viene utilizzata la seguente formula di volume:

W = 41xV, dove W è la carica della batteria, V è il volume della stanza. Il numero 41 è la norma per la potenza termica media annua di 1 m2 di spazio abitativo.

Ad esempio, prendiamo una stanza con una superficie di 20 m2 e un'altezza di 2,5 m. Il valore di potenza del radiatore per un volume della stanza di 50 m3 sarà pari a 2050 W, ovvero 2 kW.

Calcolo della perdita di calore

H2_2

Le principali dispersioni di calore avvengono attraverso le pareti della stanza. Per calcolare, è necessario conoscere il coefficiente di conduttività termica dell'esterno e materiale interno Sono importanti anche il materiale con cui è costruita la casa, lo spessore del muro dell'edificio e la temperatura esterna media. Formula di base:

Q = S x ΔT /R, dove

ΔT – differenza tra la temperatura esterna e il valore ottimale interno;

S – area del muro;

R è la resistenza termica delle pareti, che, a sua volta, viene calcolata con la formula:

R = B/K, dove B è lo spessore del mattone, K è il coefficiente di conducibilità termica.

Esempio di calcolo: una casa costruita con conchiglie e pietra, situata nella regione di Samara. La conduttività termica della roccia conchiglia è in media di 0,5 W/m*K, lo spessore della parete è di 0,4 m. Considerando l'escursione media, la temperatura minima in inverno è di -30 °C. Nella casa, secondo SNIP, temperatura normaleè +25 °C, differenza 55°C.

Se la stanza è ad angolo, entrambe le pareti sono in contatto diretto ambiente. L'area delle due pareti esterne della stanza è 4x5 me alta 2,5 m: 4x2,5 + 5x2,5 = 22,5 m2.

R = 0,4/0,5 = 0,8

Q = 22,5*55/0,8 = 1546 W.

Inoltre, è necessario tenere conto dell'isolamento delle pareti della stanza. Quando si rifinisce l'area esterna con plastica espansa, la perdita di calore si riduce di circa il 30%. Quindi la cifra finale sarà di circa 1000 watt.

Calcolo del carico termico (formula complicata)

Schema di perdita di calore dei locali

Per calcolare il consumo termico finale per il riscaldamento è necessario tenere conto di tutti i coefficienti utilizzando la seguente formula:

CT = 100xSxK1xK2xK3xK4xK5xK6xK7, dove:

S – zona della stanza;

K – vari coefficienti:

K1 – carichi per finestre (a seconda del numero di finestre con doppi vetri);

K2 – isolamento termico delle pareti esterne dell'edificio;

K3 – carichi per il rapporto tra la superficie della finestra e la superficie del pavimento;

K4 – regime di temperatura aria esterna;

K5 – tenendo conto del numero di pareti esterne della stanza;

K6 – carichi basati sul vano superiore al vano da calcolare;

K7 – tenendo conto dell'altezza della stanza.

Ad esempio, possiamo considerare la stessa stanza di un edificio nella regione di Samara, isolata dall'esterno con plastica espansa, avente 1 finestra con doppi vetri, sopra la quale si trova una stanza riscaldata. La formula del carico termico sarà simile alla seguente:

KT = 100*20*1,27*1*0,8*1,5*1,2*0,8*1= 2926 P.

Il calcolo del riscaldamento si concentra specificamente su questa cifra.

Consumo di calore per riscaldamento: formula e aggiustamenti

In base ai calcoli sopra riportati, per riscaldare l'ambiente sono necessari 2926 W. Tenendo conto delle dispersioni termiche, i requisiti sono: 2926 + 1000 = 3926 W (KT2). Per calcolare il numero di sezioni, utilizzare la seguente formula:

K = KT2/R, dove KT2 è il valore finale del carico termico, R è il trasferimento di calore (potenza) di una sezione. Cifra finale:

K = 3926/180 = 21,8 (arrotondato a 22)

Pertanto, per garantire un consumo di calore ottimale per il riscaldamento, è necessario installare radiatori con un totale di 22 sezioni. Va tenuto presente che la temperatura più bassa - 30 gradi sotto zero - dura al massimo 2-3 settimane, quindi puoi tranquillamente ridurre il numero a 17 sezioni (-25%).

Se i proprietari di case non sono soddisfatti di questo indicatore del numero di radiatori, dovrebbero inizialmente prendere in considerazione le batterie con un grande potere di riscaldamento. Oppure isolare le pareti dell'edificio sia all'interno che all'esterno materiali moderni. Inoltre, è necessario valutare correttamente il fabbisogno di riscaldamento delle abitazioni sulla base di parametri secondari.

Ci sono molti altri parametri che influenzano il consumo aggiuntivo di energia sprecata, che comporta un aumento della perdita di calore:

1. Caratteristiche delle pareti esterne. L'energia termica dovrebbe essere sufficiente non solo per riscaldare la stanza, ma anche per compensare la perdita di calore. Con il passare del tempo, una parete a contatto con l'ambiente inizia a far entrare umidità a causa delle variazioni della temperatura dell'aria esterna. È particolarmente importante garantire un buon isolamento e un'impermeabilizzazione di alta qualità per le direzioni settentrionali. Si consiglia inoltre di isolare la superficie delle case situate in regioni umide. Le elevate precipitazioni annuali porteranno inevitabilmente ad una maggiore perdita di calore.
2. Posizione di installazione del radiatore. Se la batteria viene montata sotto una finestra, l'energia termica si disperde attraverso la sua struttura. L'installazione di blocchi di alta qualità aiuterà a ridurre la perdita di calore. È inoltre necessario calcolare la potenza del dispositivo installato nel davanzale della finestra: dovrebbe essere più alta.
3. Domanda di calore annuale convenzionale per edifici in diversi fusi orari. Di norma, secondo gli SNIP, viene calcolata la temperatura media (indicatore medio annuale) degli edifici. Tuttavia, il fabbisogno di calore è notevolmente inferiore se, ad esempio, si verifica un clima freddo e condizioni di aria esterna scarsa per un totale di 1 mese all'anno.

Consiglio! Per ridurre al minimo la necessità di calore in inverno, si consiglia di installare ulteriori fonti di riscaldamento dell'aria interna: condizionatori, riscaldatori mobili, ecc.