Nelle case messe in funzione negli ultimi anni, queste regole vengono solitamente rispettate, quindi il calcolo della potenza riscaldante dell'apparecchiatura si basa su coefficienti standard. I calcoli individuali possono essere effettuati su iniziativa del proprietario della casa o della struttura di servizio coinvolta nella fornitura di calore. Ciò accade quando si verifica la sostituzione spontanea dei radiatori del riscaldamento, delle finestre e di altri parametri.

In un appartamento servito da un'azienda di servizi pubblici, il calcolo del carico termico può essere effettuato solo al momento del trasferimento dell'abitazione al fine di tracciare i parametri SNIP nei locali accettati per il bilancio. Altrimenti, il proprietario dell'appartamento lo fa per calcolare la sua perdita di calore durante la stagione fredda ed eliminare le carenze di isolamento: utilizzare intonaco termoisolante, colla isolante, installare penofol sui soffitti e installare finestre in metallo-plastica con un profilo a cinque camere.

Calcolo delle perdite di calore per servizio di utilità allo scopo di aprire una controversia, di norma, non produce risultati. Il motivo è che esistono degli standard sulla perdita di calore. Se la casa viene messa in funzione, i requisiti sono soddisfatti. Allo stesso tempo, i dispositivi di riscaldamento soddisfano i requisiti di SNIP. È vietato sostituire le batterie e sottrarre ulteriore calore poiché i radiatori sono installati secondo le norme edilizie approvate.

Le case private sono riscaldate da sistemi autonomi, che calcolano il carico viene effettuato per soddisfare i requisiti di SNIP e le regolazioni della potenza di riscaldamento vengono eseguite insieme ai lavori per ridurre la perdita di calore.

I calcoli possono essere eseguiti manualmente utilizzando una semplice formula o una calcolatrice sul sito web. Il programma aiuta a calcolare la potenza richiesta dell'impianto di riscaldamento e la dispersione di calore tipica del periodo invernale. I calcoli vengono eseguiti per una zona termica specifica.

Principi di base

La tecnica include tutta la linea indicatori che insieme consentono di valutare il livello di isolamento della casa, il rispetto degli standard SNIP e la potenza della caldaia di riscaldamento. Come funziona:

Per l'oggetto viene eseguito un calcolo individuale o medio. Il punto principale per condurre un sondaggio di questo tipo è quando buon isolamento e piccole perdite di calore periodo invernaleÈ possibile utilizzare 3 kW. In un edificio della stessa zona, ma senza isolamento, alle basse temperature invernali il consumo energetico sarà fino a 12 kW. Pertanto, la potenza termica e il carico vengono valutati non solo in base all'area, ma anche in base alla perdita di calore.

Le principali perdite di calore di una casa privata:

• finestre – 10-55%;
• pareti – 20-25%;
• camino – fino al 25%;
• tetto e soffitto – fino al 30%;
• piani bassi – 7-10%;
• ponte termico negli angoli – fino al 10%

Questi indicatori possono variare nel bene e nel male. Vengono valutati a seconda delle tipologie finestre installate, spessore delle pareti e dei materiali, grado di isolamento del soffitto. Ad esempio, in edifici scarsamente isolati, la perdita di calore attraverso le pareti può raggiungere il 45%; in questo caso, l'espressione "stiamo affogando la strada" è applicabile al sistema di riscaldamento. Metodologia e
Il calcolatore ti aiuterà a stimare i valori nominali e calcolati.

Specifiche dei calcoli

Questa tecnica può essere trovata anche sotto il nome di “calcolo termotecnico”. La formula semplificata è la seguente:

Qt = V × ∆T × K / 860, dove

V – volume della stanza, m³;

∆T – differenza massima tra interno ed esterno, °C;

K – coefficiente di perdita di calore stimato;

860 – fattore di conversione in kW/ora.

Il coefficiente di perdita di calore K dipende dalla struttura dell'edificio, dallo spessore e dalla conduttività termica delle pareti. Per calcoli semplificati è possibile utilizzare i seguenti parametri:

• K = 3,0-4,0 – senza isolamento termico (telaio o struttura metallica non coibentata);
• K = 2,0-2,9 – basso isolamento termico (muratura in un mattone);
• K = 1,0-1,9 – isolamento termico medio ( muratura due mattoni);
• K = 0,6-0,9 – buon isolamento termico secondo la norma.

Questi coefficienti rappresentano una media e non consentono di stimare la perdita di calore e il carico termico nella stanza, quindi si consiglia di utilizzare un calcolatore online.

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Chiedi a qualsiasi specialista come organizzare correttamente l'impianto di riscaldamento in un edificio. Non importa se l’immobile è residenziale o industriale. E il professionista risponderà che la cosa principale è eseguire calcoli accurati ed eseguire correttamente la progettazione. Si tratta, in particolare, del calcolo del carico termico per il riscaldamento. Il volume del consumo di energia termica, e quindi di carburante, dipende da questo indicatore. Cioè, gli indicatori economici stanno accanto alle caratteristiche tecniche.

L'esecuzione di calcoli accurati ti consente di ottenere non solo lista completa necessario per lo svolgimento lavori di installazione documentazione, ma anche per selezionare l'attrezzatura necessaria, i componenti aggiuntivi e i materiali.

Carichi termici – definizione e caratteristiche

Cosa si intende solitamente con il termine “carico termico”? Questa è la quantità di calore emessa da tutti i dispositivi di riscaldamento installati nell'edificio. Per evitare spese inutili per il lavoro, nonché l'acquisto di attrezzature e materiali non necessari, è necessario un calcolo preliminare. Con il suo aiuto, puoi regolare le regole per l'installazione e la distribuzione del calore in tutte le stanze, e questo può essere fatto in modo economico e uniforme.

Ma non è tutto. Molto spesso gli specialisti eseguono calcoli basandosi su indicatori esatti. Si riferiscono alle dimensioni della casa e alle sfumature della costruzione, che tiene conto della varietà degli elementi dell'edificio e della loro conformità ai requisiti di isolamento termico e altro. Sono proprio gli indicatori accurati che consentono di effettuare correttamente i calcoli e, di conseguenza, ottenere opzioni per la distribuzione dell'energia termica in tutti i locali il più vicino possibile all'ideale.

Ma spesso si verificano errori nei calcoli, che portano a un funzionamento di riscaldamento inefficace nel suo insieme. A volte è necessario rifare non solo i circuiti, ma anche parti del sistema durante il funzionamento, il che comporta costi aggiuntivi.

Quali parametri influenzano il calcolo del carico termico nel suo insieme? Qui è necessario dividere il carico in più posizioni, che includono:

• Sistema di riscaldamento centralizzato.
• Impianto di riscaldamento a pavimento, se presente in casa.
• Sistema di ventilazione - sia forzata che naturale.
• Fornitura di acqua calda all'edificio.
• Filiali per ulteriori esigenze domestiche. Ad esempio, per una sauna o uno stabilimento balneare, per una piscina o una doccia.

Caratteristiche principali

I professionisti non perdono di vista nessun piccolo dettaglio che possa influire sulla correttezza del calcolo. Pertanto, esiste un elenco abbastanza ampio di caratteristiche del sistema di riscaldamento che dovrebbero essere prese in considerazione. Eccone solo alcuni:

1. Lo scopo della proprietà o la sua tipologia. Può essere un edificio residenziale o industriale. I fornitori di energia termica hanno standard distribuiti in base alla tipologia di edificio. Spesso costituiscono la base per i calcoli.
2. Parte architettonica dell'edificio. Ciò può includere elementi di recinzione (pareti, coperture, soffitti, pavimenti), le loro dimensioni complessive, lo spessore. Assicurati di prendere in considerazione tutti i tipi di aperture: balconi, finestre, porte, ecc. È molto importante tenere conto della presenza di scantinati e soffitte.
3. Condizioni di temperatura per ciascuna stanza separatamente. Questo è molto importante perché Requisiti generali alla temperatura in casa non forniscono un quadro accurato della distribuzione del calore.
4. Scopo dei locali. Ciò vale principalmente per i laboratori di produzione dove è richiesto un controllo della temperatura più rigoroso.
5. Disponibilità di locali speciali. Ad esempio, negli edifici residenziali privati ​​potrebbero essere bagni o saune.
6. Grado di attrezzatura tecnica. Vengono presi in considerazione la presenza di un sistema di ventilazione e condizionamento dell'aria, la fornitura di acqua calda e il tipo di riscaldamento utilizzato.
7. Numero di punti attraverso i quali viene effettuata la selezione acqua calda. E quanti più punti sono, maggiore è il carico termico a cui è esposto l'impianto di riscaldamento.
8. Il numero di persone nel sito. Criteri come l'umidità interna e la temperatura dipendono da questo indicatore.
9. Ulteriori indicatori. Nei locali residenziali è possibile evidenziare il numero di bagni, stanze separate e balconi. Negli edifici industriali: il numero di turni dei lavoratori, il numero di giorni all'anno in cui l'officina stessa opera nella catena tecnologica.

Cosa è incluso nei calcoli del carico

Schema di riscaldamento

Il calcolo dei carichi termici per il riscaldamento viene effettuato in fase di progettazione dell'edificio. Ma allo stesso tempo è necessario tenere conto delle norme e dei requisiti dei vari standard.

Ad esempio, la perdita di calore dall’involucro dell’edificio. Inoltre, vengono prese in considerazione tutte le stanze separatamente. Successivamente, questa è la potenza necessaria per riscaldare il liquido di raffreddamento. Aggiungiamo qui la quantità di energia termica necessaria per il riscaldamento fornire ventilazione. Senza questo, il calcolo non sarà molto accurato. Aggiungiamo anche l'energia spesa per il riscaldamento dell'acqua per uno stabilimento balneare o una piscina. Gli esperti devono tenere conto dell'ulteriore sviluppo del sistema di riscaldamento. All'improvviso, tra qualche anno, deciderai di organizzare un hammam turco nella tua casa privata. Pertanto, è necessario aggiungere una piccola percentuale ai carichi, solitamente fino al 10%.

Raccomandazione! Calcolare carichi termici con una “riserva” necessaria per case di campagna. È la riserva che ti consentirà di evitare ulteriori costi finanziari in futuro, spesso determinati da importi di diversi zeri.

Caratteristiche del calcolo del carico termico

I parametri dell'aria, o più precisamente, la sua temperatura, sono presi da GOST e SNiP. Qui vengono selezionati anche i coefficienti di trasferimento del calore. A proposito, devono essere presi in considerazione i dati del passaporto di tutti i tipi di apparecchiature (caldaie, radiatori per riscaldamento, ecc.).

Cosa viene solitamente incluso in un calcolo tradizionale del carico termico?

• in primo luogo, flusso massimo energia termica emanata dai dispositivi di riscaldamento (radiatori).
• In secondo luogo, il consumo massimo di calore per 1 ora di funzionamento sistema di riscaldamento.
• In terzo luogo, i costi totali del riscaldamento per un certo periodo di tempo. Di solito viene calcolato il periodo stagionale.

Se tutti questi calcoli vengono confrontati e confrontati con l'area di trasferimento del calore del sistema nel suo insieme, otterrai un indicatore abbastanza accurato dell'efficienza del riscaldamento di una casa. Ma bisognerà tenere conto anche di piccole deviazioni. Ad esempio, riducendo il consumo di calore durante la notte. Per impianti industriali Dovrai tenere conto anche dei fine settimana e dei giorni festivi.

Metodi per determinare i carichi termici

Design del pavimento riscaldato

Attualmente, gli esperti utilizzano tre metodi principali per calcolare i carichi termici:

1. Calcolo delle principali perdite di calore, dove vengono presi in considerazione solo gli indicatori aggregati.
2. Vengono presi in considerazione gli indicatori basati sui parametri delle strutture di recinzione. Qui vengono solitamente aggiunte le perdite per il riscaldamento dell'aria interna.
3. Vengono calcolati tutti gli impianti che fanno parte delle reti di riscaldamento. Ciò include il riscaldamento e la ventilazione.

Esiste un'altra opzione chiamata calcolo allargato. Di solito viene utilizzato quando non sono presenti indicatori e parametri di base dell'edificio necessari per i calcoli standard. Cioè, le caratteristiche effettive potrebbero differire da quelle di progettazione.

Per fare ciò, gli esperti utilizzano una formula molto semplice:

Q max da.=α x V x q0 x (tв-tн.р.) x 10 -6

α è fattore di correzione, a seconda della regione di costruzione (valore tabellare)
V - volume dell'edificio lungo i piani esterni
q0 - caratteristica del sistema di riscaldamento secondo l'indicatore specifico, solitamente determinato dai giorni più freddi dell'anno

Tipi di carichi termici

I carichi termici utilizzati nei calcoli del sistema di riscaldamento e nella scelta delle apparecchiature presentano diverse varietà. Ad esempio, i carichi stagionali, che hanno le seguenti caratteristiche:

1. Variazioni della temperatura esterna durante la stagione di riscaldamento.
2. Caratteristiche meteorologiche della regione in cui è stata costruita la casa.
3. Sbalzi di carico sull'impianto di riscaldamento durante il giorno. Questo indicatore rientra solitamente nella categoria dei “carichi minori”, perché gli elementi di recinzione lo impediscono alta pressione per il riscaldamento in genere.
4. Tutto ciò che riguarda l'energia termica associata al sistema di ventilazione dell'edificio.
5. Carichi termici che si determinano durante tutto l'anno. Ad esempio, il consumo di acqua calda in stagione estiva diminuisce solo del 30-40% rispetto a orario invernale dell'anno.
6. Calore secco. Questa caratteristica è inerente specificatamente agli impianti di riscaldamento domestico, ove sufficiente grande fila indicatori. Ad esempio, il numero di finestre e porte, il numero di persone che vivono o soggiornano permanentemente nella casa, la ventilazione, il ricambio d'aria attraverso tutti i tipi di fessure e fessure. Per determinare questo valore, utilizzare un termometro a secco.
7. Nascosto energia termica. Esiste anche un termine definito da evaporazione, condensazione e così via. Per determinare l'indicatore, viene utilizzato un termometro umido.

Regolatori di carico termico

Controller programmabile, intervallo di temperatura - 5-50 C

Le moderne unità e dispositivi di riscaldamento sono dotati di una serie di diversi regolatori, con l'aiuto dei quali è possibile modificare i carichi termici, evitando così cali e picchi di energia termica nel sistema. La pratica ha dimostrato che con l'aiuto dei regolatori è possibile non solo ridurre i carichi, ma anche portare l'impianto di riscaldamento ad un uso razionale del carburante. E questo è un lato puramente economico della questione. Ciò vale soprattutto per gli impianti industriali, dove si devono pagare multe piuttosto elevate per un consumo eccessivo di carburante.

Se non sei sicuro della correttezza dei tuoi calcoli, utilizza i servizi di specialisti.

Diamo un'occhiata ad un altro paio di formule che si riferiscono a sistemi diversi. Ad esempio, sistemi di ventilazione e di fornitura di acqua calda. Qui avrai bisogno di due formule:

Qв.=qв.V(tн.-tв.) - riguarda la ventilazione.
Qui:
tn. e tв - temperatura dell'aria esterna ed interna
qv. - indicatore specifico
V - volume esterno dell'edificio

Qgws.=0.042rv(tg.-tx.)Pgsr - per la fornitura di acqua calda, dove

tg.-tx - temperatura dell'acqua calda e fredda
r - densità dell'acqua
per quanto riguarda carico massimo alla media, che è determinata dai GOST
P - numero di consumatori
Gav - consumo medio di acqua calda

Calcolo complesso

In combinazione con le questioni di calcolo, devono essere eseguiti studi termotecnici. Per questo vengono utilizzati vari strumenti che forniscono indicatori accurati per i calcoli. Ad esempio, a questo scopo vengono esaminate le aperture di finestre e porte, i soffitti, le pareti e così via.

È questo tipo di esame che aiuta a determinare le sfumature e i fattori che possono avere un impatto significativo sulla perdita di calore. Ad esempio, la diagnostica per immagini termiche mostrerà accuratamente la differenza di temperatura quando una certa quantità di energia termica passa attraverso 1 metro quadro struttura di contenimento.

Quindi le misurazioni pratiche sono indispensabili quando si eseguono i calcoli. Ciò è particolarmente vero per i colli di bottiglia nella struttura dell'edificio. A questo proposito, la teoria non sarà in grado di mostrare esattamente dove e cosa è sbagliato. E la pratica indicherà dove è necessario applicare metodi diversi protezione contro la perdita di calore. E i calcoli stessi stanno diventando più accurati a questo riguardo.

Conclusione sull'argomento

Il carico termico calcolato è un indicatore molto importante ottenuto nel processo di progettazione di un sistema di riscaldamento domestico. Se affronti la questione con saggezza ed esegui correttamente tutti i calcoli necessari, puoi garantire che l'impianto di riscaldamento funzionerà perfettamente. E allo stesso tempo sarà possibile risparmiare sul surriscaldamento e su altri costi che possono essere semplicemente evitati.

Realizzare un impianto di riscaldamento in la propria casa o anche in un appartamento di città: un'occupazione estremamente responsabile. Sarebbe del tutto irragionevole acquistarlo attrezzatura della caldaia, come si suol dire, "a occhio", cioè senza tenere conto di tutte le caratteristiche dell'abitazione. 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 crearsi durante la stagione fredda condizioni confortevoli residenza, 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 strutturale 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%
Posizioni di input comunicazioni ingegneristiche(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 la densità di potenza viene calcolata a 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 una 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.

Ma 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 non è un elenco completo: tali caratteristiche sono visibili anche ad 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 perdite 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: a = 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 effettuare calcoli con maggiore precisione, puoi includere nella formula il fattore di correzione “c”, assumendolo pari 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 di vita confortevoli in una stanza dipende dalla qualità del suo 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 con alta qualità, sulla base di calcoli di ingegneria termica: 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 di riscaldamento 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. Per esempio, finestra con doppi vetri(con tre bicchieri) sarà molto più “caldo” di uno 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 della 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 già esistente per il riscaldamento dei radiatori - 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 finestre con doppio vetro a camera singola, 1200×900 mm	NO	2,22 kW
4. Stanza dei bambini. 18,3 mq. Soffitto 2,8 m. Pavimento ben isolato a terra. 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. 400×500 mm	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: resta solo da dividere per la potenza termica specifica di una sezione e arrotondare per eccesso.

Quando si progettano sistemi 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 Attenzione speciale occorre prestare attenzione al calcolo del carico di 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 insieme. 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 perdite di energia termica dall'edificio, ma anche di garantire condizioni abitative confortevoli. 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 gli indicatori aggregati, è necessario decidere quello consigliato condizioni di temperatura 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 il calcolo del carico termico consente di selezionare i parametri ottimali del sistema 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 avere un buon isolamento termico, puoi 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 della casa e all'esterno.




Come esempio di calcolo dei carichi termici utilizzando indicatori aggregati, è possibile calcolare l'indicatore massimo per il sistema di riscaldamento di un edificio lungo le pareti esterne di 490 m 2. L'edificio a due piani con una superficie totale di 170 m2 si trova a San Pietroburgo.

Per prima cosa devi installare tutto utilizzando il documento normativo 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 in inverno sarà di -15 gradi, possiamo sostituire tutti i valori noti nella formula - Q = 0,49 * 1 * 490 (22 + 15) = 8,883 kW. Utilizzando il metodo di calcolo più semplice linea di base carico termico, 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 molti più 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 essere 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.

Progettazione e calcolo termico di un impianto di riscaldamento - fase obbligatoria quando si organizza il riscaldamento domestico. Il compito principale delle attività computazionali è determinare i parametri ottimali della caldaia e del sistema di radiatori.

D'accordo, a prima vista può sembrare che solo un ingegnere possa eseguire calcoli di ingegneria termica. Tuttavia, non tutto è così complicato. Conoscendo l'algoritmo delle azioni, sarai in grado di eseguire autonomamente i calcoli necessari.

L'articolo descrive in dettaglio la procedura di calcolo e fornisce tutte le formule necessarie. Per una migliore comprensione, abbiamo preparato un esempio di calcolo termico per un'abitazione privata.

Il calcolo termico classico di un impianto di riscaldamento è un documento tecnico consolidato che comprende metodi di calcolo standard obbligatori passo dopo passo.

Ma prima di studiare questi calcoli dei parametri principali, è necessario decidere il concetto del sistema di riscaldamento stesso.

Galleria di immagini

L'impianto di riscaldamento è caratterizzato da immissione forzata e rimozione involontaria di calore nell'ambiente.

I compiti principali del calcolo e della progettazione di un sistema di riscaldamento:

• determinare in modo più affidabile le perdite di calore;
• determinare la quantità e le condizioni di utilizzo del liquido refrigerante;
• selezionare gli elementi di generazione, movimento e trasferimento di calore nel modo più accurato possibile.

E qui temperatura ambiente l'aria in inverno è fornita da un impianto di riscaldamento. Pertanto, siamo interessati agli intervalli di temperatura e alle loro tolleranze di deviazione per la stagione invernale.

Nella maggioranza documenti normativi Sono specificati i seguenti intervalli di temperatura che consentono a una persona di rimanere comodamente nella stanza.

Per locali non residenziali tipo di ufficio con una superficie fino a 100 m2:

• 22-24°C — temperatura ottimale aria;
• 1°C— fluttuazione ammissibile.

Per i locali tipo ufficio con una superficie superiore a 100 m2, la temperatura è di 21-23°C. Per i locali industriali non residenziali, gli intervalli di temperatura variano notevolmente a seconda dello scopo della stanza e standard stabiliti tutela del lavoro.

Ogni persona ha la propria temperatura ambiente confortevole. Ad alcuni piace che la stanza sia molto calda, altri si sentono a proprio agio quando la stanza è fresca: è tutto abbastanza individuale

Per quanto riguarda i locali residenziali: appartamenti, case private, tenute, ecc., esistono determinati intervalli di temperatura che possono essere adattati a seconda dei desideri dei residenti.

Eppure, per i locali specifici di un appartamento e di una casa abbiamo:

• 20-22°С- soggiorno, compresa la camera dei bambini, tolleranza ±2°С -
• 19-21°С— cucina, bagno, tolleranza ±2°С;
• 24-26°С— bagno, doccia, piscina, tolleranza ±1°С;
• 16-18°С— corridoi, ingressi, scale, magazzini, tolleranza +3°C

È importante notare che ci sono molti altri parametri fondamentali che influenzano la temperatura nella stanza e su cui è necessario concentrarsi quando si calcola il sistema di riscaldamento: umidità (40-60%), concentrazione di ossigeno e diossido di carbonio nell'aria (250:1), la velocità di movimento delle masse d'aria (0,13-0,25 m/s), ecc.

Calcolo della perdita di calore in casa

Secondo la seconda legge della termodinamica (fisica scolastica), non avviene alcun trasferimento spontaneo di energia dai mini o macro oggetti meno riscaldati a quelli più riscaldati. Un caso speciale di questa legge è il “sforzo” di creare un equilibrio di temperatura tra due sistemi termodinamici.

Ad esempio il primo impianto è un ambiente con temperatura di -20°C, il secondo impianto è un edificio con temperatura interna di +20°C. Secondo la legge di cui sopra, questi due sistemi cercheranno di equilibrarsi attraverso lo scambio di energia. Ciò avverrà con l'aiuto delle perdite di calore dal secondo sistema e del raffreddamento del primo.

Possiamo sicuramente dire che la temperatura ambientale dipende dalla latitudine alla quale si trova. una casa privata. E la differenza di temperatura influisce sulla quantità di perdita di calore dall’edificio (+)

La perdita di calore si riferisce al rilascio involontario di calore (energia) da qualche oggetto (casa, appartamento). Per appartamento ordinario questo processo non è così “evidente” rispetto ad una casa privata, poiché l'appartamento si trova all'interno dell'edificio e “adiacente” ad altri appartamenti.

In una casa privata, il calore si disperde in una certa misura attraverso le pareti esterne, il pavimento, il tetto, le finestre e le porte.

Conoscendo la quantità di perdita di calore per le condizioni meteorologiche più sfavorevoli e le caratteristiche di queste condizioni, è possibile calcolare la potenza del sistema di riscaldamento con elevata precisione.

Pertanto, il volume della perdita di calore dall'edificio viene calcolato utilizzando la seguente formula:

Q=Q pavimento +Q muro +Q finestra +Q tetto +Q porta +…+Q i, Dove

Qi— il volume della perdita di calore da un tipo omogeneo di involucro edilizio.

Ciascun componente della formula viene calcolato utilizzando la formula:

Q=S*∆T/R, Dove

• Q– dispersione di calore, V;
• S– area di un tipo specifico di struttura, mq. M;
• ∆T– differenza tra la temperatura dell'aria ambiente e quella interna, °C;
• R– resistenza termica di un certo tipo di struttura, m 2 *°C/W.

Il valore stesso della resistenza termica per davvero materiali esistenti Si consiglia di prenderlo dai tavoli ausiliari.

Inoltre, la resistenza termica può essere ottenuta utilizzando la seguente relazione:

R=d/k, Dove

• R– resistenza termica, (m 2 *K)/W;
• K– coefficiente di conducibilità termica del materiale, W/(m 2 *K);
• D– spessore di questo materiale, m.

Nelle vecchie case con strutture di copertura umide, le perdite di calore si verificano attraverso la parte superiore dell'edificio, cioè attraverso il tetto e il sottotetto. Svolgere attività per risolvere questo problema.

Se isoli la soffitta e il tetto, allora perdite totali il calore proveniente dalla casa può essere notevolmente ridotto

Esistono molti altri tipi di perdita di calore in una casa attraverso fessure nelle strutture, sistemi di ventilazione, cappa da cucina, aprendo finestre e porte. Ma non ha senso tener conto del loro volume, poiché non costituiscono più del 5% del numero totale delle principali perdite di calore.

Determinazione della potenza della caldaia

Per supportare le differenze di temperatura tra ambiente e la temperatura all'interno della casa è necessaria sistema autonomo sistema di riscaldamento che supporta temperatura desiderata in ogni stanza di una casa privata.

La base del sistema di riscaldamento è diversa: combustibile liquido o solido, elettrico o gas.

Una caldaia è l'unità centrale di un impianto di riscaldamento che genera calore. La caratteristica principale di una caldaia è la sua potenza, ovvero la velocità di conversione della quantità di calore per unità di tempo.

Dopo aver calcolato il carico di riscaldamento, otteniamo la potenza nominale richiesta della caldaia.

Per un comune plurilocale la potenza della caldaia si calcola attraverso la superficie e la potenza specifica:

P caldaia = (S ambiente * P specifica)/10, Dove

• Locali S— superficie totale della stanza riscaldata;
• specifico di R— potenza specifica relativa alle condizioni climatiche.

Ma questa formula non tiene conto delle perdite di calore, che in una casa privata sono sufficienti.

Esiste un altro rapporto che tiene conto di questo parametro:

Caldaia P =(Q perdite *S)/100, Dove

• Caldaia P— potenza della caldaia;
• Perdite di Q- perdita di calore;
• S- zona riscaldata.

La potenza di progetto della caldaia deve essere aumentata. La riserva è necessaria se si prevede di utilizzare la caldaia per riscaldare l'acqua del bagno e della cucina.

Nella maggior parte degli impianti di riscaldamento delle case private, si consiglia di utilizzare un vaso di espansione in cui verrà immagazzinata la fornitura di refrigerante. Ogni casa privata ha bisogno della fornitura di acqua calda

Per garantire la riserva di potenza della caldaia è necessario aggiungere il fattore di sicurezza K all'ultima formula:

Caldaia P = (Q perdite * S * K)/100, Dove

A- sarà pari a 1,25, cioè potere progettuale la caldaia verrà maggiorata del 25%.

Pertanto, la potenza della caldaia consente il mantenimento temperatura standard aria nelle stanze dell'edificio, oltre a disporre del volume iniziale e aggiuntivo di acqua calda in casa.

Caratteristiche della selezione di radiatori

I componenti standard per la fornitura di calore in una stanza sono radiatori, pannelli, sistemi di riscaldamento a pavimento, termoconvettori, ecc. Le parti più comuni di un sistema di riscaldamento sono i radiatori.

Il radiatore termico è una speciale struttura cava di tipo modulare, realizzata in una lega ad elevata dissipazione del calore. È realizzato in acciaio, alluminio, ghisa, ceramica e altre leghe. Il principio di funzionamento di un radiatore di riscaldamento si riduce alla radiazione di energia dal liquido di raffreddamento nello spazio della stanza attraverso i “petali”.

Un radiatore di riscaldamento in alluminio e bimetallico ha sostituito il massiccio batterie in ghisa. Semplicità di produzione, elevato trasferimento di calore, design e design di successo hanno reso questo prodotto uno strumento popolare e diffuso per irradiare il calore negli ambienti interni

Ci sono diverse tecniche nella stanza. L'elenco dei metodi riportato di seguito è ordinato in ordine crescente di precisione del calcolo.

Opzioni di calcolo:

1. Per zona. N=(S*100)/C, dove N è il numero di sezioni, S è l'area della stanza (m 2), C è la dissipazione termica di una sezione del radiatore (W, ricavata dai dati foglio o certificato del prodotto), 100 W è il numero flusso di calore necessario per riscaldare 1 m2 (valore empirico). La domanda sorge spontanea: come tenere conto dell'altezza del soffitto della stanza?
2. In volume. N=(S*H*41)/C, dove N, S, C sono simili. H è l'altezza della stanza, 41 W è la quantità di flusso di calore necessaria per riscaldare 1 m 3 (valore empirico).
3. Per probabilità. N=(100*S*k1*k2*k3*k4*k5*k6*k7)/C, dove N, S, C e 100 sono uguali. k1 - conteggio del numero di camere in una finestra con doppi vetri di una stanza, k2 - isolamento termico delle pareti, k3 - rapporto tra l'area della finestra e l'area della stanza, k4 - media temperatura sottozero nella settimana più fredda dell'inverno, k5 - il numero di pareti esterne della stanza (che “si estendono” verso la strada), k6 - il tipo di stanza sopra, k7 - l'altezza del soffitto.

Questa è l'opzione più accurata per calcolare il numero di sezioni. Naturalmente, i risultati dei calcoli frazionari vengono sempre arrotondati all'intero successivo.

Calcolo idraulico dell'approvvigionamento idrico

Naturalmente, il "quadro" del calcolo del calore per il riscaldamento non può essere completo senza il calcolo di caratteristiche quali il volume e la velocità del liquido di raffreddamento. Nella maggior parte dei casi, il liquido di raffreddamento è acqua normale allo stato aggregato liquido o gassoso.

Si consiglia di calcolare il volume effettivo del liquido di raffreddamento sommando tutte le cavità del sistema di riscaldamento. Quando si utilizza una caldaia a circuito singolo, questo è migliore opzione. Quando si utilizzano caldaie a doppio circuito in un sistema di riscaldamento, è necessario tenere conto del consumo di acqua calda per scopi igienici e altri scopi domestici

Calcolo del volume di acqua riscaldata caldaia a doppio circuito fornire ai residenti acqua calda e il riscaldamento del liquido di raffreddamento viene effettuato sommando il volume interno del circuito di riscaldamento e le effettive esigenze degli utenti per l'acqua riscaldata.

Il volume di acqua calda nell'impianto di riscaldamento è calcolato con la formula:

W=k*P, Dove

• W— volume del liquido di raffreddamento;
• P— potenza della caldaia di riscaldamento;
• K- fattore di potenza (numero di litri per unità di potenza, pari a 13,5, intervallo - 10-15 litri).

Di conseguenza, la formula finale è simile alla seguente:

L = 13,5*P

La velocità del liquido di raffreddamento è la valutazione dinamica finale di un sistema di riscaldamento, che caratterizza la velocità di circolazione del fluido nel sistema.

Questo valore aiuta a valutare il tipo e il diametro della tubazione:

V=(0,86*P*μ)/∆T, Dove

• P— potenza della caldaia;
• μ — efficienza della caldaia;
• ∆T- differenza di temperatura tra acqua di mandata e acqua di ritorno.

Utilizzando i metodi sopra indicati sarà possibile ottenere parametri reali che costituiranno la “base” del futuro sistema di riscaldamento.

Esempio di calcolo termico

Come esempio di calcolo termico, abbiamo una normale casa a 1 piano con quattro soggiorni, una cucina, un bagno, " giardino d'inverno"e locali di servizio.

Fondazione monolitica soletta in cemento armato(20 cm), pareti esterne - cemento (25 cm) con intonaco, tetto - in travi in ​​legno, coperture - tegole metalliche e lana minerale(10 centimetri)

Designiamo i parametri iniziali della casa necessari per i calcoli.

Dimensioni dell'edificio:

• altezza del pavimento - 3 m;
• piccola finestra sul fronte e sul retro dell'edificio 1470*1420 mm;
• grande finestra sulla facciata 2080*1420 mm;
• porte d'ingresso 2000*900 mm;
• porte posteriori (uscita sul terrazzo) 2000*1400 (700 + 700) mm.

La larghezza totale dell'edificio è di 9,5 m2, la lunghezza 16 m2. Verranno riscaldati solo i soggiorni (4 unità), un bagno e una cucina.

Per calcolare con precisione la perdita di calore sulle pareti, è necessario sottrarre l'area di tutte le finestre e le porte dall'area delle pareti esterne: si tratta di un tipo di materiale completamente diverso con una propria resistenza termica

Iniziamo calcolando le aree dei materiali omogenei:

• superficie - 152 m2;
• superficie del tetto - 180 m2, tenendo conto dell'altezza del sottotetto di 1,3 me della larghezza dell'arcareccio - 4 m;
• area della finestra - 3*1,47*1,42+2,08*1,42=9,22 m2;
• area della porta - 2*0,9+2*2*1,4=7,4 m2.

L'area dei muri esterni sarà pari a 51*3-9,22-7,4=136,38 m2.

Passiamo al calcolo delle dispersioni termiche per ciascun materiale:

• Q pavimento =S*∆T*k/d=152*20*0,2/1,7=357,65 W;
• Q tetto =180*40*0,1/0,05=14400 W;
• Finestra Q =9,22*40*0,36/0,5=265,54 W;
• Q porta =7,4*40*0,15/0,75=59,2 W;

E anche Q wall equivale a 136,38*40*0,25/0,3=4546. La somma di tutte le perdite di calore sarà 19628,4 W.

Di conseguenza, calcoliamo la potenza della caldaia: P caldaia =Q perdite *S riscaldamento_ambienti *K/100=19628,4*(10,4+10,4+13,5+27,9+14,1+7,4)*1,25/100=19628,4*83,7*1,25/100 =20536,2=21 kW.

Calcoleremo il numero di sezioni del radiatore per una delle stanze. Per tutti gli altri i calcoli sono simili. Ad esempio, una stanza d'angolo (a sinistra, nell'angolo inferiore del diagramma) ha una superficie di 10,4 m2.

Ciò significa N=(100*k1*k2*k3*k4*k5*k6*k7)/C=(100*10,4*1,0*1,0*0,9*1,3*1,2*1,0*1,05)/180=8,5176=9.

Questa stanza richiede 9 sezioni di radiatori di riscaldamento con una potenza termica di 180 W.

Passiamo al calcolo della quantità di liquido refrigerante nel sistema: W=13,5*P=13,5*21=283,5 l. Ciò significa che la velocità del liquido refrigerante sarà: V=(0,86*P*μ)/∆T=(0,86*21000*0,9)/20=812,7 l.

Di conseguenza, il ricambio completo dell'intero volume del liquido di raffreddamento nel sistema sarà equivalente a 2,87 volte all'ora.

Una selezione di articoli su calcolo termico ti aiuterà a determinare i parametri esatti degli elementi del sistema di riscaldamento:

Conclusioni e video utile sull'argomento

Un semplice calcolo di un sistema di riscaldamento per una casa privata è presentato nella seguente recensione:

Di seguito sono mostrate tutte le sottigliezze e i metodi generalmente accettati per il calcolo della perdita di calore di un edificio:

Un'altra opzione per calcolare le perdite di calore in una tipica casa privata:

In questo video vengono descritte le caratteristiche della circolazione dei vettori energetici per il riscaldamento di una casa:

Il calcolo termico di un sistema di riscaldamento è di natura individuale e deve essere eseguito con competenza e attenzione. Quanto più accurati saranno i calcoli, tanto meno i proprietari dovranno pagare più del dovuto casa di campagna durante l'operazione.

Hai esperienza nell'esecuzione di calcoli termici di un impianto di riscaldamento? Oppure hai ancora domande sull'argomento? Per favore condividi la tua opinione e lascia commenti. Bloccare feedback situato sotto.