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

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

Consumo massimo orario di riscaldamento:

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

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

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

R – durata del periodo di riscaldamento;

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

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

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

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

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

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

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

Per gli edifici amministrativi:

.

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

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

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

,

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

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

Ciao, cari lettori! Quello di oggi è un breve post sul calcolo della quantità di calore per il riscaldamento utilizzando indicatori aggregati. In generale, il carico termico viene accettato in base al progetto, ovvero i dati calcolati dal progettista vengono inseriti nel contratto di fornitura di calore.

Ma spesso tali dati semplicemente non sono disponibili, soprattutto se l'edificio è piccolo, come un garage o qualcosa del genere stanza utile. In questo caso il carico termico in Gcal/h viene calcolato utilizzando i cosiddetti indicatori aggregati. Ho scritto su questo. E questa cifra è già inclusa nel contratto come carico di riscaldamento calcolato. Come viene calcolata questa cifra? Ed è calcolato secondo la formula:

Qot = α*qо*V*(tв-tн.р)*(1+Kн.р)*0,000001; Dove

α è un fattore correttivo che tiene conto delle condizioni climatiche della zona si applica nei casi in cui la temperatura stimata dell'aria esterna differisce da -30 °C;

qо - specifico caratteristica di riscaldamento edifici a tн.р = -30 °С, kcal/m3*С;

V è il volume dell'edificio secondo le misure esterne, m³;

tв - temperatura di progetto all'interno dell'edificio riscaldato, °C;

tн.р - temperatura dell'aria esterna calcolata per la progettazione del riscaldamento, °C;

Kn.r è il coefficiente di infiltrazione, che è determinato dalla pressione termica e del vento, cioè il rapporto tra le perdite di calore dell'edificio con infiltrazione e trasferimento di calore attraverso le recinzioni esterne alla temperatura dell'aria esterna, che viene calcolato per la progettazione del riscaldamento.

Quindi, in una formula puoi calcolare il carico termico per il riscaldamento di qualsiasi edificio. Naturalmente, questo calcolo è in gran parte approssimativo, ma è raccomandato nella letteratura tecnica sulla fornitura di calore. Le organizzazioni fornitrici di calore includono anche questa cifra per il carico di riscaldamento Qot, in Gcal/h, nei contratti di fornitura di calore. Quindi il calcolo è necessario. Questo calcolo è ben presentato nel libro - V.I. Manyuk, Ya.I. Kaplinsky, E.B Khizh e altri "Manuale per la configurazione e il funzionamento delle reti di riscaldamento dell'acqua". Questo libro è uno dei miei libri di riferimento, un ottimo libro.

Inoltre, questo calcolo del carico termico per il riscaldamento di un edificio può essere effettuato utilizzando il “Metodo per determinare la quantità di energia termica e refrigerante nei sistemi pubblici di approvvigionamento idrico” di RAO Roskommunenergo del Comitato statale per l'edilizia della Russia. È vero, c'è un'imprecisione nel calcolo in questo metodo (nella formula 2 nell'appendice n. 1 è indicato 10 alla meno terza potenza, ma dovrebbe essere 10 alla meno sesta potenza, questo deve essere preso in considerazione nel calcoli), puoi leggere di più a riguardo nei commenti a questo articolo.

Ho completamente automatizzato questo calcolo, ho aggiunto tabelle di riferimento, inclusa una tabella dei parametri climatici per tutte le regioni dell'ex Unione Sovietica (da SNiP 23/01/99 "Climatologia della costruzione"). Puoi acquistare un calcolo sotto forma di programma per 100 rubli scrivendomi via email [e-mail protetta].

Sarò felice di ricevere commenti sull'articolo.

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

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

Carichi termici dell'impianto di riscaldamento: caratteristiche, definizioni

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

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

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

Generale carico termico SU 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 devono essere determinati 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 a mandata forzata);
• Calore necessario per riscaldare l'acqua in una piscina o in una sauna;

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

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

Caratteristiche del calcolo del carico termico

Come affermato in precedenza, parametri di progettazione le condizioni dell'aria interna sono selezionate dalla letteratura pertinente. Allo stesso tempo, la selezione dei coefficienti di trasferimento del 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 la determinazione coerente del massimo flusso di calore dai dispositivi di riscaldamento (tutti effettivamente ubicati nell’edificio batterie di riscaldamento), il consumo orario massimo di energia termica, nonché il consumo totale di energia termica per un determinato periodo, ad esempio una stagione di riscaldamento.

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

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

Metodi per determinare i carichi termici

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

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

Metodo ampliato per il calcolo dei carichi di riscaldamento

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

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

Qmax da.=α*V*q0*(tв-tн.р.)*10 -6

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

Tipi di carichi termici da considerare nel calcolo

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

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

• Nel corso dell'anno i carichi termici cambiano a seconda della temperatura dell'aria esterna all'ambiente;
• Costi annuali del calore, 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 del sistema di ventilazione per ora del giorno.

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

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

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

In qualsiasi stanza, l’umidità è influenzata da:

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

Regolatori dei 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 calcolata dell'acqua calda e 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.

Come ottimizzare i costi di riscaldamento? Questo problema può solo essere risolto un approccio integrato, tenendo conto di tutti i parametri del sistema, dell'edificio e caratteristiche climatiche regione. In questo caso la componente più importante è il carico termico sul riscaldamento: il calcolo degli indicatori orari e annuali è incluso nel sistema di calcolo dell'efficienza del sistema.

Perchè hai bisogno di conoscere questo parametro?

Qual è il calcolo del carico termico per il riscaldamento? Determina la quantità ottimale di energia termica per ogni stanza e per l'edificio nel suo insieme. Le variabili sono il potere apparecchiature di riscaldamento– caldaia, radiatori e tubazioni. Anche preso in considerazione perdite di calore Case.

Idealmente, la potenza termica dell'impianto di riscaldamento dovrebbe compensare tutte le perdite di calore e allo stesso tempo mantenere un livello di temperatura confortevole. Pertanto, prima di calcolare il carico di riscaldamento annuale, è necessario determinare i principali fattori che lo influenzano:

• Caratteristiche degli elementi strutturali della casa. Pareti esterne, finestre, porte, sistema di ventilazione influenzare il livello di perdite di calore;
• Dimensioni della casa. È logico supporre che quanto più grande è la stanza, tanto più intenso dovrebbe funzionare il sistema di riscaldamento. Un fattore importante in questo caso non è solo il volume totale di ogni stanza, ma anche l'area delle pareti esterne e delle strutture delle finestre;
• Clima nella regione. Con cali relativamente piccoli della temperatura esterna, è necessaria una piccola quantità di energia per compensare le perdite di calore. Quelli. il carico di riscaldamento orario massimo dipende direttamente dal grado di diminuzione della temperatura in un determinato periodo di tempo e dal valore medio annuo di stagione di riscaldamento.

Tenendo conto di questi fattori, vengono compilate le condizioni operative termiche ottimali dell'impianto di riscaldamento. Riassumendo tutto quanto sopra, possiamo dire che la determinazione del carico termico per il riscaldamento è necessaria per ridurre il consumo energetico e mantenere il livello di riscaldamento ottimale nei locali della casa.

Per il calcolo carico ottimale Per il riscaldamento basato su indicatori aggregati, è necessario conoscere il volume esatto dell'edificio. È importante ricordare che questa tecnica è stata sviluppata per strutture di grandi dimensioni, quindi l'errore di calcolo sarà elevato.

Selezione di un metodo di calcolo

Prima di calcolare il carico di riscaldamento utilizzando indicatori aggregati o con maggiore precisione, è necessario scoprire le condizioni di temperatura consigliate per un edificio residenziale.

Nel calcolare le caratteristiche di riscaldamento, è necessario essere guidati da SanPiN 2.1.2.2645-10. In base ai dati riportati nella tabella, in ogni stanza della casa è necessario garantire un livello ottimale regime di temperatura operazione di riscaldamento.

I metodi utilizzati per calcolare il carico di riscaldamento orario possono avere diversi gradi di precisione. In alcuni casi, si consiglia di utilizzare calcoli sufficientemente complessi, in conseguenza dei quali l'errore sarà minimo. Se l’ottimizzazione dei costi energetici non è una priorità nella progettazione del riscaldamento, è possibile utilizzare schemi meno accurati.

Quando si calcola il carico di riscaldamento orario, è necessario tenere conto della variazione giornaliera della temperatura esterna. Per migliorare la precisione del calcolo è necessario sapere specifiche edificio.

Modi semplici per calcolare il carico termico

Qualsiasi calcolo del carico termico è necessario per ottimizzare o migliorare i parametri del sistema di riscaldamento caratteristiche di isolamento termico Case. Dopo la sua implementazione, vengono selezionati alcuni metodi di regolazione del carico termico di riscaldamento. Consideriamo metodi non ad alta intensità di manodopera per il calcolo di questo parametro del sistema di riscaldamento.

Dipendenza della potenza termica dall'area

Per casa con dimensioni standard stanze, altezza dei soffitti e un buon isolamento termico, è possibile applicare un rapporto noto tra la superficie della stanza e la potenza termica richiesta. In questo caso sarà necessario generare 1 kW di calore per 10 m². Al risultato ottenuto va applicato un fattore di correzione, a seconda della zona climatica.

Supponiamo che la casa si trovi nella regione di Mosca. La sua superficie totale è di 150 m². In questo caso il carico termico orario per il riscaldamento sarà pari a:

15*1=15 kW/ora

Lo svantaggio principale di questo metodo è il grande errore. Il calcolo non tiene conto dei cambiamenti dei fattori meteorologici, nonché delle caratteristiche dell'edificio: la resistenza al trasferimento di calore di pareti e finestre. Pertanto, in pratica non è consigliabile utilizzarlo.

Calcolo integrato del carico termico di un edificio

Un calcolo più ampio del carico di riscaldamento è caratterizzato da risultati più accurati. Inizialmente veniva utilizzato per il calcolo preliminare di questo parametro quando era impossibile determinare le caratteristiche esatte dell'edificio. Formula generale per determinare il carico termico per il riscaldamento è presentato di seguito:

Dove q°- specifica prestazione termica edifici. I valori devono essere presi dalla tabella corrispondente, UN– il fattore di correzione sopra menzionato, Vн– volume esterno dell’edificio, m³, TV E Tnro– valori di temperatura all’interno della casa e all’esterno.

Supponiamo di dover calcolare il massimo carico orario per il riscaldamento di una casa con un volume lungo le pareti esterne di 480 m³ (superficie 160 m², casa a due piani). In questo caso la caratteristica termica sarà pari a 0,49 W/m³*C. Fattore di correzione a = 1 (per la regione di Mosca). Temperatura ottimale all'interno del soggiorno (TV) dovrebbe essere +22°C. La temperatura esterna sarà di -15°C. Usiamo la formula per calcolare il carico di riscaldamento orario:

Q=0,49*1*480(22+15)= 9,408 kW

Rispetto al calcolo precedente, il valore risultante è inferiore. Tuttavia, tiene conto di fattori importanti: la temperatura interna, esterna e il volume totale dell'edificio. Calcoli simili possono essere fatti per ogni stanza. Il metodo per calcolare il carico di riscaldamento utilizzando indicatori aggregati consente di determinare la potenza ottimale per ciascun radiatore in una stanza separata. Per un calcolo più accurato, è necessario conoscere i valori medi della temperatura per una regione specifica.

Questo metodo di calcolo può essere utilizzato per calcolare il carico termico orario per il riscaldamento. Ma i risultati ottenuti non forniranno un valore accurato in modo ottimale delle perdite di calore dell’edificio.

Calcoli accurati del carico termico

Tuttavia, questo calcolo del carico termico ottimale per il riscaldamento non fornisce la precisione di calcolo richiesta. Non tiene conto del parametro più importante: le caratteristiche dell'edificio. Il principale è la resistenza al trasferimento di calore del materiale utilizzato per realizzare i singoli elementi della casa: pareti, finestre, soffitti e pavimenti. Determinano il grado di conservazione dell'energia termica ricevuta dal liquido di raffreddamento dell'impianto di riscaldamento.

Cos'è la resistenza al trasferimento di calore ( R)? Questo è il reciproco della conducibilità termica ( λ ) – la capacità della struttura materiale di trasmettere energia termica. Quelli. Maggiore è il valore di conducibilità termica, maggiori saranno le perdite di calore. Questo valore non può essere utilizzato per calcolare il carico termico annuale, poiché non tiene conto dello spessore del materiale ( D). Pertanto, gli esperti utilizzano il parametro di resistenza al trasferimento di calore, che viene calcolato utilizzando la seguente formula:

Calcolo di muri e finestre

Esistono valori standardizzati per la resistenza al trasferimento di calore delle pareti, che dipendono direttamente dalla regione in cui si trova la casa.

A differenza del calcolo ampliato del carico di riscaldamento, è necessario prima calcolare la resistenza al trasferimento di calore per le pareti esterne, le finestre, il piano terra e il sottotetto. Prendiamo come base le seguenti caratteristiche della casa:

• Area del muro – 280 mq. Include finestre - 40 mq;
• Il materiale della parete è in mattoni pieni ( λ=0,56). Spessore delle pareti esterne – 0,36 m. Sulla base di ciò, calcoliamo la resistenza di trasmissione TV - R=0,36/0,56= 0,64 m²*C/W;
• Per migliorare proprietà di isolamento termicoè stato installato l'isolamento esterno: polistirene espanso spesso 100 mm. Per lui λ=0,036. Rispettivamente R=0,1/0,036= 2,72 m²*C/W;
• Valore generale R per le pareti esterne è uguale 0,64+2,72= 3,36 che è un ottimo indicatore dell'isolamento termico di una casa;
• Resistenza al trasferimento di calore della finestra – 0,75 m²*S/O(doppio vetro con riempimento in argon).

Infatti le dispersioni termiche attraverso le pareti saranno:

(1/3,36)*240+(1/0,75)*40= 124 W con una differenza di temperatura di 1°C

Prenderemo gli stessi indicatori di temperatura utilizzati per il calcolo aggregato del carico di riscaldamento +22°C all'interno e -15°C all'esterno. Ulteriori calcoli devono essere effettuati utilizzando la seguente formula:

124*(22+15)= 4,96 kW/ora

Calcolo della ventilazione

Successivamente è necessario calcolare le perdite per ventilazione. Il volume d'aria totale nell'edificio è di 480 m³. Inoltre la sua densità è di circa 1,24 kg/m³. Quelli. la sua massa è di 595 kg. In media l'aria viene rinnovata cinque volte al giorno (24 ore). In questo caso, per calcolare il carico termico orario massimo, è necessario calcolare le dispersioni termiche per ventilazione:

(480*40*5)/24= 4000 kJ o 1,11 kW/ora

Sommando tutti gli indicatori ottenuti, puoi trovare la perdita di calore totale della casa:

4,96+1,11=6,07 kW/ora

In questo modo viene determinato l'esatto carico di riscaldamento massimo. Il valore risultante dipende direttamente dalla temperatura esterna. Pertanto, per calcolare il carico annuale su sistema di riscaldamento occorre tenere conto dei cambiamenti delle condizioni meteorologiche. Se la temperatura media durante la stagione di riscaldamento è -7°C, il carico di riscaldamento totale sarà pari a:

(124*(22+7)+((480*(22+7)*5)/24))/3600)*24*150(giorni stagione di riscaldamento)=15843 kW

Modificando i valori della temperatura è possibile effettuare un calcolo accurato del carico termico per qualsiasi impianto di riscaldamento.

Ai risultati ottenuti è necessario aggiungere il valore delle dispersioni termiche attraverso il tetto e il pavimento. Ciò può essere fatto con un fattore di correzione di 1,2 - 6,07 * 1,2 = 7,3 kW/h.

Il valore risultante indica i costi energetici effettivi durante il funzionamento del sistema. Esistono diversi modi per regolare il carico di riscaldamento. Il più efficace è ridurre la temperatura nelle stanze dove non c'è una presenza costante di residenti. Questo può essere fatto utilizzando termostati e sensori installati temperatura. Ma allo stesso tempo, nell'edificio deve essere installato un sistema di riscaldamento a due tubi.

Per calcolare il valore esatto delle perdite di calore, è possibile utilizzare il programma specializzato Valtec. Il video mostra un esempio di come lavorarci.

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

• compensazione delle perdite di energia termica passante costruzione di edifici(pareti, solai, tetto);
• riscaldamento dell'aria necessaria per la ventilazione dei locali;
• riscaldamento dell'acqua per Fabbisogno di ACS(quando si tratta di una caldaia e non di un riscaldatore separato).

Determinazione della perdita di calore attraverso recinzioni esterne

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

Q = 1/R x (tâ – tí) x S, dove:

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

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

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

R = δ / λ, dove:

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

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

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

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

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

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

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

Consumo per il riscaldamento dell'aria di ventilazione

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

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

Qvent = cmΔt, qui:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Conclusione

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