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

D'accordo, a prima vista può sembrare così calcolo termotecnico Solo un ingegnere può farlo. 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.

Calcolo termico classico sistema di riscaldamentoè un documento tecnico consolidato che include metodi di calcolo standard passo passo obbligatori.

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

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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 aria dentro periodo invernale fornito da un sistema 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 attraverso pareti esterne, pavimento, tetto, finestre e porte, "perdite" di calore in un modo o nell'altro.

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 richiede un sistema di riscaldamento autonomo che mantenga la 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— densità di potenza per quanto riguarda le 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 ad avere un volume iniziale e aggiuntivo acqua calda nella 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.

La fondazione è costituita da una soletta monolitica in cemento armato (20 cm), le pareti esterne sono in cemento (25 cm) con intonaco, la copertura è in travi in ​​legno, coperture - tegole metalliche e lana minerale (10 cm)

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.

Il carico termico del riscaldamento è la quantità di energia termica necessaria per raggiungere una temperatura ambiente confortevole. Esiste anche il concetto di carico orario massimo, che dovrebbe essere inteso come numero maggiore energia che potrebbe essere necessaria in determinate ore in cui 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 dotata di riscaldamento ad aria, la quantità di flusso di calore che entra nella stanza dipende dalla capacità di flusso 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: termoconvettori elettrici o 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, entro 10 metri quadratiÈ 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, l'indicatore di carico termico di base è: 144/10 = 14,4 kW. Moltiplichiamo il risultato risultante per la 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 ci sono appartamenti riscaldati, o è 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 quadrato di struttura di recinzione;
• 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 pavimenti 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 mq. m Poiché le pareti sono realizzate in legno da 25 cm, R è pari a 0,805. Perdita di calore: (50/0,805)×144=8944 L.
5. Sommiamo i risultati: 3912+4965+8944=17821. Il numero risultante è la perdita di calore totale della casa senza tener conto delle specifiche 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. Gas attrezzatura della caldaia funzionano con un'efficienza molto stabile e le caldaie a condensazione e solari passano alla modalità economica a basso carico.
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. Ciò porta alla formazione di una grande quantità di cenere e ad una diminuzione dell'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.

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

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

Carichi termici dell'impianto di riscaldamento: caratteristiche, definizioni

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

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

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

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

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

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

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

Questo elenco è piuttosto ampio e può includere:

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

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

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

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

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

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

Calcolo dei carichi termici: cosa è incluso nel processo

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

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

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

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

Consiglio. I carichi termici sono calcolati con un “margine” al fine di eliminare la possibilità di costi finanziari non necessari. Ciò è particolarmente vero per una casa di campagna, dove il collegamento aggiuntivo di elementi riscaldanti senza progettazione e preparazione preliminare sarà proibitivo.

Caratteristiche del calcolo del carico termico

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

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

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

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

Metodi per determinare i carichi termici

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

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

Metodo ampliato per il calcolo dei carichi di riscaldamento

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

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

Qmax da.=α*V*q0*(tв-tн.р.)*10 -6

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

Tipi di carichi termici da considerare nel calcolo

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

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

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

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

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

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

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

In qualsiasi stanza, l’umidità è influenzata da:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Calcolo completo dei carichi termici

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

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

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

Conclusione

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

L'argomento di questo articolo è il carico termico. Scopriremo cos'è questo parametro, da cosa dipende e come può essere calcolato. Inoltre, l'articolo fornirà una serie di valori di riferimento per la resistenza termica materiali diversi, che potrebbe essere necessario per i calcoli.

Cos'è

Il termine è essenzialmente intuitivo. Per carico termico si intende la quantità di energia termica necessaria per mantenere un edificio, appartamento o stanza separata temperatura confortevole.

Il carico termico orario massimo, quindi, è la quantità di calore che può essere necessaria per mantenere i parametri normalizzati per un'ora nelle condizioni più sfavorevoli.

Fattori

Quindi, cosa influenza la domanda di calore di un edificio?

• Materiale e spessore della parete.È chiaro che un muro di 1 mattone (25 centimetri) e un muro di cemento aerato sotto uno strato di schiuma di 15 centimetri trasmetteranno quantità MOLTO diverse di energia termica.
• Materiale e struttura del tetto. Tetto a terrazza da lastre di cemento armato e anche una soffitta isolata differirà notevolmente in termini di perdita di calore.
• La ventilazione è un altro fattore importante. Le sue prestazioni e la presenza o l'assenza di un sistema di recupero del calore influiscono sulla quantità di calore perso nell'aria di scarico.
• Zona vetrata. Attraverso le finestre e facciate in vetro si perde molto più calore che attraverso pareti solide.

Tuttavia: le finestre con tripli vetri e i vetri con rivestimento a risparmio energetico riducono notevolmente la differenza.

• Livello di insolazione nella tua regione, tasso di assorbimento calore solare rivestimento esterno e orientamento dei piani dell'edificio rispetto alle direzioni cardinali. Casi estremi sono una casa che sta tutto il giorno all'ombra di altri edifici e una casa orientata con un muro nero e un tetto spiovente nero con una superficie massima esposta a sud.

• Delta di temperatura tra interno ed esterno determina il flusso di calore attraverso le strutture che lo circondano a resistenza costante al trasferimento di calore. A +5 e -30 all'esterno la casa perderà quantità diverse di calore. Ciò, ovviamente, ridurrà la necessità di energia termica e ridurrà la temperatura all'interno dell'edificio.
• Infine, spesso è necessario includerlo in un progetto prospettive di ulteriore costruzione. Diciamo che se il carico termico attuale è di 15 kilowatt, ma nel prossimo futuro si prevede di aggiungere una veranda isolata alla casa, è logico acquistarne una con una riserva di potenza termica.

Distribuzione

Nel caso del riscaldamento dell'acqua, la potenza termica di picco della fonte di calore deve essere pari alla somma delle potenze termiche di tutte dispositivi di riscaldamento nella casa. Naturalmente anche il cablaggio non dovrebbe diventare un collo di bottiglia.

La distribuzione dei dispositivi di riscaldamento nei locali è determinata da diversi fattori:

1. L'area della stanza e l'altezza del soffitto;
2. Posizione all'interno dell'edificio. Le stanze angolari e terminali perdono più calore rispetto a quelle situate al centro della casa.
3. Distanza dalla fonte di calore. Nella costruzione individuale, questo parametro indica la distanza dalla caldaia, in un sistema di riscaldamento centralizzato condominio- se la batteria è collegata alla montante di mandata o di ritorno e a che piano abiti.

Chiarimento: nelle case con riempimento dal basso, i montanti sono collegati a coppie. Dal lato dell'offerta la temperatura diminuisce man mano che si sale dal primo all'ultimo piano; dal lato del ritorno avviene il contrario.

Inoltre non è difficile indovinare come verranno distribuite le temperature in caso di riempimento dall’alto.

1. Temperatura ambiente desiderata. Oltre alla filtrazione del calore attraverso le pareti esterne, all'interno dell'edificio, con una distribuzione non uniforme della temperatura, si noterà anche la migrazione dell'energia termica attraverso le partizioni.

1. Per i soggiorni al centro dell'edificio - 20 gradi;
2. Per i soggiorni nell'angolo o in fondo alla casa - 22 gradi. Di più Calore, tra le altre cose, impedisce il congelamento delle pareti.
3. Per la cucina - 18 gradi. Di norma, ha un gran numero di fonti di calore proprie, dal frigorifero alla stufa elettrica.
4. Per un bagno e una toilette combinata, la norma è 25°C.

Quando riscaldamento dell'aria viene determinato il flusso di calore che entra in una stanza separata portata manica d'aria. Generalmente, metodo più semplice regolazioni - regolazione manuale delle posizioni delle griglie di ventilazione orientabili con controllo della temperatura tramite termometro.

Infine, se parliamo di un sistema di riscaldamento con fonti di calore distribuite (elettriche o termoconvettori a gas, pavimenti riscaldati elettrici, riscaldatori a infrarossi e condizionatori) necessari regime di temperatura basta impostarlo sul termostato. Tutto ciò che ti viene richiesto è fornire la potenza termica di picco dei dispositivi al livello della perdita di calore di picco della stanza.

Metodi di calcolo

Caro lettore, hai una buona immaginazione? Immaginiamo una casa. Lascia che sia una casa di tronchi di legno di 20 centimetri con un attico e un pavimento in legno.

Completiamo e concretizziamo mentalmente il quadro che è sorto nelle nostre teste: le dimensioni della parte residenziale dell'edificio saranno pari a 10*10*3 metri; nei muri taglieremo 8 finestre e 2 porte - nella parte anteriore e cortili. Ora collochiamo la nostra casa... diciamo, nella città di Kondopoga in Carelia, dove la temperatura al culmine del gelo può scendere fino a -30 gradi.

La determinazione del carico termico per il riscaldamento può essere effettuata in diversi modi con diversa complessità e affidabilità dei risultati. Usiamo i tre più semplici.

Metodo 1

Gli attuali SNiP ci offrono il metodo di calcolo più semplice. Viene richiesto un kilowatt di potenza termica per 10 m2. Il valore risultante viene moltiplicato per il coefficiente regionale:

• Per le regioni meridionali (costa del Mar Nero, regione di Krasnodar) il risultato viene moltiplicato per 0,7 - 0,9.
• Il clima moderatamente freddo delle regioni di Mosca e Leningrado imporrà l'uso di un coefficiente di 1,2-1,3. Sembra che il nostro Kondopoga rientrerà in questo particolare gruppo climatico.
• Infine, per Lontano est regioni dell'estremo nord, il coefficiente varia da 1,5 per Novosibirsk a 2,0 per Oymyakon.

Le istruzioni per il calcolo utilizzando questo metodo sono incredibilmente semplici:

1. La superficie della casa è 10*10=100 m2.
2. Il valore base del carico termico è 100/10=10 kW.
3. Moltiplichiamo per il coefficiente regionale di 1,3 e otteniamo 13 kilowatt di potenza termica necessaria per mantenere il comfort in casa.

Tuttavia: se si utilizza una tecnica così semplice, è meglio fare una riserva di almeno il 20% per compensare errori e freddo estremo. Sarà infatti indicativo confrontare 13 kW con valori ottenuti con altri metodi.

Metodo 2

È chiaro che con il primo metodo di calcolo gli errori saranno enormi:

• Le altezze dei soffitti variano notevolmente tra gli edifici. Tenendo conto del fatto che dobbiamo riscaldare non un'area, ma un certo volume, e con il riscaldamento a convezione aria calda andare sotto il soffitto è un fattore importante.
• Le finestre e le porte lasciano entrare più calore delle pareti.
• Infine, sarebbe un evidente errore tagliare i capelli con una spazzola appartamento di città(e indipendentemente dalla sua ubicazione all'interno del fabbricato) ed una abitazione privata, che ha il n appartamenti caldi vicini e la strada.

Bene, adattiamo il metodo.

• Prendiamo come valore base 40 watt per metro cubo di volume della stanza.
• Per ogni porta che dà sulla strada, aggiungi 200 watt al valore base. Per ogni finestra - 100.
• Per appartamenti ad angolo e all'estremità condominio Introduciamo un coefficiente di 1,2 - 1,3 a seconda dello spessore e del materiale delle pareti. Lo utilizziamo anche per i piani più esterni se il seminterrato e il sottotetto sono poco isolati. Per una casa privata moltiplicheremo il valore per 1,5.
• Infine, applichiamo gli stessi coefficienti regionali del caso precedente.

Come va la nostra casa in Carelia?

1. Il volume è 10*10*3=300 m2.
2. Il valore base della potenza termica è 300*40=12000 watt.
3. Otto finestre e due porte. 12000+(8*100)+(2*200)=13200 watt.
4. Una casa privata. 13200*1,5=19800. Iniziamo a sospettare vagamente che selezionando la potenza della caldaia utilizzando il primo metodo, dovremmo congelarci.
5. Ma resta ancora un coefficiente regionale! 19800*1.3=25740. Totale: abbiamo bisogno di una caldaia da 28 kilowatt. Differenza rispetto al primo valore ottenuto in modo semplice- Doppio.

Tuttavia: in pratica, tale potenza sarà necessaria solo durante alcuni giorni di forte gelo. Spesso una soluzione ragionevole sarebbe quella di limitare la potenza della fonte di calore principale a un valore inferiore e acquistare un riscaldatore di riserva (ad esempio un boiler elettrico o più termoconvettori a gas).

Metodo 3

Non commettere errori: anche il metodo descritto è molto imperfetto. Abbiamo tenuto conto in modo molto approssimativo della resistenza termica delle pareti e del soffitto; Anche il delta di temperatura tra l'aria interna ed esterna viene preso in considerazione solo nel coefficiente regionale, cioè in modo molto approssimativo. Il prezzo della semplificazione dei calcoli è un grosso errore.

Ricordiamo: per mantenere una temperatura costante all'interno dell'edificio è necessario fornire una quantità di energia termica pari a tutte le dispersioni attraverso l'involucro edilizio e la ventilazione. Ahimè, anche qui dovremo semplificare un po’ i nostri calcoli, sacrificando l’attendibilità dei dati. Altrimenti, le formule risultanti dovranno tenere conto di troppi fattori difficili da misurare e sistematizzare.

La formula semplificata è la seguente: Q=DT/R, ​​dove Q è la quantità di calore che viene dispersa da 1 m2 di involucro dell'edificio; DT - delta di temperatura tra interno e temperature esterne e R è la resistenza al trasferimento di calore.

Nota: stiamo parlando di perdite di calore attraverso pareti, pavimento e soffitto. In media, un altro 40% del calore viene perso attraverso la ventilazione. Per semplificare i calcoli, calcoleremo la perdita di calore attraverso le strutture di recinzione e poi le moltiplicheremo semplicemente per 1,4.

Il delta della temperatura è facile da misurare, ma dove si ottengono i dati sulla resistenza termica?

Ahimè, solo dai libri di consultazione. Ecco una tabella per alcune soluzioni popolari.

• Un muro di tre mattoni (79 centimetri) ha una resistenza al trasferimento di calore di 0,592 m2*C/W.
• Un muro di 2,5 mattoni vale 0,502.
• Muro con due mattoni - 0,405.
• Muro di mattoni (25 centimetri) - 0,187.
• Casa in tronchi con un diametro del tronco di 25 centimetri - 0,550.
• Lo stesso, ma da tronchi con un diametro di 20 cm - 0,440.
• Casa in tronchi di legno da 20 cm - 0,806.
• Telaio in legno di legno di spessore 10 cm - 0,353.
• Parete del telaio spessa 20 centimetri con isolamento lana minerale — 0,703.
• Un muro in schiuma o calcestruzzo aerato con uno spessore di 20 centimetri è 0,476.
• Lo stesso, ma con uno spessore aumentato a 30 cm - 0,709.
• Intonaco spesso 3 centimetri - 0,035.
• Soffitto o solaio - 1,43.
• Pavimento in legno - 1,85.
• Doppia porta in legno - 0,21.

Adesso torniamo a casa nostra. Che parametri abbiamo?

• Il delta termico al culmine del gelo sarà pari a 50 gradi (+20 all'interno e -30 all'esterno).
• La perdita di calore attraverso un metro quadrato di pavimento sarà 50/1,85 (resistenza al trasferimento di calore di un pavimento in legno) = 27,03 watt. Su tutto il piano: 27,03*100=2703 watt.
• Calcoliamo la perdita di calore attraverso il soffitto: (50/1,43)*100=3497 watt.
• L'area delle pareti è (10*3)*4=120 m2. Poiché le nostre pareti sono realizzate con travi di 20 centimetri, il parametro R è 0,806. La perdita di calore attraverso le pareti è pari a (50/0,806)*120=7444 watt.
• Ora sommiamo i valori risultanti: 2703+3497+7444=13644. Questo è esattamente quanto perderà la nostra casa attraverso il soffitto, il pavimento e le pareti.

Attenzione: per non calcolare le frazioni di mq, abbiamo trascurato la differenza di conducibilità termica dei muri e delle finestre con porte.

• Poi aggiungiamo il 40% delle perdite per la ventilazione. 13644*1.4=19101. Secondo questo calcolo una caldaia da 20 kilowatt dovrebbe bastarci.

Conclusioni e soluzione dei problemi

Come puoi vedere, i metodi disponibili per calcolare il carico termico con le tue mani danno errori molto significativi. Fortunatamente, la potenza eccessiva della caldaia non fa male:

• Le caldaie a gas funzionano a potenza ridotta praticamente senza alcun calo di efficienza, mentre le caldaie a condensazione raggiungono anche la modalità più economica a carico parziale.
• Lo stesso vale per le caldaie solari.
• Gli apparecchi di riscaldamento elettrico di qualsiasi tipo hanno sempre un'efficienza del 100% (ovviamente questo non si applica alle pompe di calore). Ricorda la fisica: tutta l’energia non spesa nel lavoro meccanico (cioè nello spostamento della massa contro il vettore di gravità) viene infine spesa nel riscaldamento.

L'unico tipo di caldaie per le quali è controindicato il funzionamento a una potenza inferiore a quella nominale è il combustibile solido. Il controllo della potenza in essi viene effettuato in modo piuttosto primitivo, limitando il flusso d'aria nel focolare.

Qual'è il risultato?

1. Se manca l'ossigeno il combustibile non brucia completamente. Si producono più cenere e fuliggine, che inquinano la caldaia, il camino e l'atmosfera.
2. La conseguenza di una combustione incompleta è una diminuzione del rendimento della caldaia. È logico: dopo tutto, spesso il carburante esce dalla caldaia prima di bruciare.

Anche in questo caso però esiste una soluzione semplice ed elegante: inserire un accumulatore di calore nel circuito di riscaldamento. Un serbatoio termicamente isolato con una capacità fino a 3000 litri è collegato tra le tubazioni di mandata e di ritorno, scollegandole; in questo caso si forma un piccolo circuito (tra caldaia e capacità tampone) e grandi (tra il serbatoio e i dispositivi di riscaldamento).

Come funziona questo schema?

• Dopo l'accensione la caldaia funziona alla potenza nominale. Allo stesso tempo, per circolazione naturale o forzata, il suo scambiatore di calore cede calore al serbatoio inerziale. Dopo che il carburante si è esaurito, la circolazione nel piccolo circuito si interrompe.
• Nelle ore successive il liquido refrigerante si muove lungo un ampio circuito. Il serbatoio tampone cede gradualmente il calore accumulato ai radiatori o ai pavimenti riscaldati ad acqua.

Conclusione

Come sempre, troverete alcune informazioni aggiuntive su come altrimenti calcolare il carico termico nel video alla fine dell'articolo. Inverni caldi!

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 sistemi autonomi, che in questo caso il calcolo del 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 potenza richiesta impianti di riscaldamento e dispersioni termiche caratteristiche 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 in inverno, puoi 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 da Struttura del palazzo, spessore e conducibilità 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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