La progettazione e il calcolo termico dell'impianto di riscaldamento è una fase obbligatoria nella disposizione del riscaldamento domestico. Il compito principale delle misure computazionali è quello di determinare parametri ottimali caldaie e impianti a radiatori.

D'accordo, a prima vista può sembrare che solo un ingegnere possa eseguire un calcolo termotecnico. Tuttavia, non tutto è così difficile. Conoscendo l'algoritmo delle azioni, sarà possibile 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 calcolo termico per una casa privata.

Il classico calcolo termico dell'impianto di riscaldamento è un documento tecnico consolidato che comprende passo passo obbligatorio metodi standard informatica.

Ma prima di studiare questi calcoli dei parametri principali, è necessario decidere il concetto dell'impianto di riscaldamento stesso.

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L'impianto di riscaldamento è caratterizzato dall'erogazione forzata e dall'allontanamento involontario del calore nell'ambiente.

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

• il modo più affidabile per determinare perdita di calore;
• determinare la quantità e le condizioni per l'uso del liquido di raffreddamento;
• selezionare gli elementi di generazione, movimento e trasferimento di calore nel modo più accurato possibile.

Ma la temperatura ambiente periodo invernale fornita dall'impianto di riscaldamento. Pertanto, siamo interessati agli intervalli di temperatura e alle loro tolleranze di deviazione per la stagione invernale.

La maggior parte dei documenti normativi stabilisce i seguenti intervalli di temperatura che consentono a una persona di sentirsi a proprio agio in una stanza.

Per locali non residenziali tipo ufficio fino a 100 m2:

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

Per i locali di tipo ufficio con una superficie di oltre 100 m 2, la temperatura è di 21-23 ° C. Per i locali non residenziali di tipo industriale, gli intervalli di temperatura variano notevolmente a seconda della destinazione dei locali e norme stabilite protezione del lavoro.

Temperatura ambiente confortevole per ogni persona "propria". A qualcuno piace essere molto caldo nella stanza, qualcuno è a suo agio quando la stanza è fresca - è tutto piuttosto individuale

Per quanto riguarda i locali residenziali: appartamenti, case private, tenute, ecc., ci sono determinate escursioni termiche che possono essere regolate a seconda dei desideri dei residenti.

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

• 20-22°C- residenziale, compresi bambini, camera, tolleranza ± 2 ° С -
• 19-21°C- cucina, servizi igienici, tolleranza ± 2 ° С;
• 24-26°C- bagno, doccia, piscina, tolleranza ± 1° С;
• 16-18°C— corridoi, corridoi, vani scala, ripostigli, tolleranza +3°С

È importante notare che ci sono alcuni parametri di base in più che influiscono sulla temperatura nella stanza e su cui è necessario concentrarsi nel calcolo dell'impianto di riscaldamento: l'umidità (40-60%), la concentrazione di ossigeno e anidride carbonica nella 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 c'è trasferimento spontaneo di energia da oggetti mini o macro meno riscaldati a più riscaldati. Un caso speciale di questa legge è il "desiderio" di creare un equilibrio di temperatura tra due sistemi termodinamici.

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

Possiamo sicuramente dire che la temperatura ambiente dipende dalla latitudine a cui si trova. casa privata. E la differenza di temperatura influisce sulla quantità di dispersione di calore dall'edificio (+)

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

In una casa privata, il calore "lascia" in un modo o nell'altro attraverso le pareti esterne, il pavimento, il tetto, le finestre e le porte.

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

Quindi, il volume di dispersione termica dall'edificio è calcolato con la seguente formula:

Q=Q pavimento +Q parete +Q finestra +Q tetto +Q porta +…+Q i, dove

qi- il volume di dispersione termica di un tipo omogeneo di involucro edilizio.

Ogni componente della formula è calcolato dalla formula:

Q=S*∆T/R, dove

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

Il valore stesso della resistenza termica per i materiali effettivamente esistenti è consigliato di essere desunto da tabelle ausiliarie.

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);
• Dè lo spessore di questo materiale, m.

Nelle vecchie case con una struttura del tetto umida, si verifica una dispersione di calore parte superiore edifici, in particolare attraverso il tetto e la soffitta. Svolgere attività o risolvere il problema.

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

Ci sono molti altri tipi di perdite di calore in casa attraverso crepe nelle strutture, il sistema di ventilazione, cappa da cucina, aprendo porte e finestre. Ma non ha senso prendere in considerazione il loro volume, poiché costituiscono non più del 5%. numero totale grandi dispersioni di calore.

Determinazione della potenza della caldaia

Per mantenere la differenza di temperatura tra l'ambiente e la temperatura interna della casa è necessario un impianto di riscaldamento autonomo che mantenga la temperatura desiderata in ogni ambiente di una casa privata.

La base dell'impianto di riscaldamento è diversa: combustibile liquido o solido, elettrico o gas.

La caldaia è il nodo centrale dell'impianto di riscaldamento che genera calore. La caratteristica principale della caldaia è la sua potenza, ovvero il tasso di conversione della quantità di calore per unità di tempo.

Calcolato il carico termico per il riscaldamento, otteniamo la potenza nominale richiesta della caldaia.

Per un normale multilocale, la potenza della caldaia è calcolata per area e potenza specifica:

Caldaia P \u003d (stanze S * specifico P) / 10, dove

• S locali- la superficie totale della stanza riscaldata;
• R specifico- potenza specifica relativa alle condizioni climatiche.

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

Esiste un altro rapporto che tiene conto di questo parametro:

P caldaia \u003d (perdite Q * S) / 100, dove

• caldaia p- potenza caldaia;
• Perdita di Q- perdita di calore;
• S- zona riscaldata.

La potenza nominale della caldaia deve essere aumentata. La riserva è necessaria se si prevede di utilizzare la caldaia per il riscaldamento dell'acqua del bagno e della cucina.

Nella maggior parte dei sistemi di riscaldamento delle case private, si consiglia di utilizzare un vaso di espansione, in cui verrà immagazzinata la fornitura di liquido di raffreddamento. Ogni casa privata ha bisogno di acqua calda

Per prevedere una riserva di potenza della caldaia è necessario sommare all'ultima formula il fattore di sicurezza K:

Caldaia P \u003d (perdite Q * S * K) / 100, dove

A- sarà uguale a 1,25, cioè potenza nominale la caldaia sarà aumentata del 25%.

Pertanto, la potenza della caldaia consente di mantenere temperatura standard aria nelle stanze dell'edificio, oltre ad avere un volume iniziale e aggiuntivo acqua calda nella casa.

Caratteristiche della selezione di radiatori

Radiatori, pannelli, sistemi di riscaldamento a pavimento, convettori, ecc. sono componenti standard per fornire calore in una stanza.Le parti più comuni di un sistema di riscaldamento sono i radiatori.

Il dissipatore di calore è una speciale struttura in lega cava di tipo modulare con 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 all'irradiazione di energia dal liquido di raffreddamento nello spazio della stanza attraverso i "petali".

Il radiatore di riscaldamento in alluminio e bimetallico ha sostituito le enormi batterie in ghisa. Facilità di produzione, elevata dissipazione del calore, buona costruzione e design hanno reso questo prodotto uno strumento popolare e diffuso per irradiare calore in una stanza.

Ci sono diversi metodi nella stanza. Il seguente elenco di metodi è ordinato in base all'accuratezza crescente dei calcoli.

Opzioni di calcolo:

1. Per zona. N \u003d (S * 100) / C, dove N è il numero di sezioni, S è l'area della stanza (m 2), C è il trasferimento di calore di una sezione del radiatore (W, prelevati da quei passaporti o certificati per il prodotto), 100 W è la quantità di flusso di calore, necessaria per riscaldare 1 m 2 (valore empirico). Sorge la domanda: come tenere conto dell'altezza del soffitto della stanza?
2. Per 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 simili. k1 - tenendo conto del numero di telecamere nella finestra con doppi vetri della finestra della stanza, k2 - isolamento termico delle pareti, k3 - il rapporto tra l'area della finestra e l'area della stanza, k4 - media temperatura sotto zero nella settimana più fredda dell'inverno, k5 è il numero delle pareti esterne della stanza (che "affacciano" sulla strada), k6 è la tipologia della stanza dall'alto, k7 è l'altezza del soffitto.

Questa è l'opzione più precisa per calcolare il numero di sezioni. Naturalmente, i risultati del calcolo frazionario vengono sempre arrotondati al numero intero successivo.

Calcolo idraulico dell'approvvigionamento idrico

Naturalmente, il "quadro" del calcolo del calore per il riscaldamento non può essere completo senza calcolare caratteristiche come il volume e la velocità del liquido di raffreddamento. Nella maggior parte dei casi, il liquido di raffreddamento è acqua ordinaria allo stato di aggregazione liquida o gassosa.

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

Calcolo del volume di acqua riscaldata caldaia a doppio circuito fornire ai residenti acqua calda e riscaldamento del liquido di raffreddamento, è realizzato sommando il volume interno del circuito di riscaldamento e le reali esigenze delle utenze in acqua riscaldata.

Il volume di acqua calda in sistema di riscaldamento calcolato con la formula:

W=k*P, dove

• wè il volume del vettore di calore;
• P- potenza della caldaia di riscaldamento;
• K- fattore di potenza (numero di litri per unità di potenza, pari a 13,5, range - 10-15 litri).

Di conseguenza, la formula finale si presenta così:

L=13,5*P

La velocità del liquido di raffreddamento è la valutazione dinamica finale dell'impianto di riscaldamento, che caratterizza la velocità di circolazione del fluido nell'impianto.

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

V=(0,86*P*μ)/∆T, dove

• P- potenza caldaia;
• μ — efficienza caldaia;
• ∆Tè la differenza di temperatura tra l'acqua di mandata e l'acqua di ritorno.

Utilizzando i metodi di cui sopra, sarà possibile ottenere parametri reali che sono la "fondazione" del futuro sistema di riscaldamento.

Esempio di calcolo termico

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

Fondazione realizzata in monolitico soletta in cemento armato(20 cm), pareti esterne - cemento (25 cm) con intonaco, tetto - soffitti in travi in ​​legno, tetto - 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;
• finestrella del fronte e del retro dell'edificio 1470 * 1420 mm;
• grande finestra della 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 m 2 , la lunghezza di 16 m 2 . Saranno riscaldati solo i soggiorni (4 unità), un bagno e una cucina.

Per il calcolo accurato della perdita di calore sulle pareti dall'area pareti esterneè necessario sottrarre l'area di tutte le finestre e le porte: questo è un tipo di materiale completamente diverso con una propria resistenza termica

Iniziamo calcolando le aree dei materiali omogenei:

• superficie - 152 m 2;
• superficie del tetto - 180 m 2, data l'altezza dell'attico 1,3 me la larghezza della pista - 4 m;
• area della finestra - 3 * 1,47 * 1,42 + 2,08 * 1,42 \u003d 9,22 m 2;
• area della porta - 2 * 0,9 + 2 * 2 * 1,4 \u003d 7,4 m 2.

L'area delle pareti esterne sarà pari a 51*3-9,22-7,4=136,38 m2.

Passiamo al calcolo della perdita di calore su ciascun materiale:

• Q piano \u003d S * ∆T * k / d \u003d 152 * 20 * 0,2 / 1,7 \u003d 357,65 W;
• Q tetto \u003d 180 * 40 * 0,1 / 0,05 \u003d 14400 W;
• Finestra Q \u003d 9,22 * 40 * 0,36 / 0,5 \u003d 265,54 W;
• Porta Q =7.4*40*0.15/0.75=59.2W;

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 \u003d Q perdite * S riscaldamento_stanze * K / 100 \u003d 19628,4 * (10,4 + 10,4 + 13,5 + 27,9 + 14,1 + 7,4) * 1,25 / 100 \u003d 19628,4 * 83,7 * 1,25 / 100 \u003d 20536.2 \u003d 21 kW.

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

Quindi 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 un radiatore di riscaldamento con una potenza termica di 180 watt.

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

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

Una selezione di articoli sul calcolo termico aiuterà a determinare i parametri esatti degli elementi dell'impianto di riscaldamento:

Conclusioni e video utili sull'argomento

Un semplice calcolo dell'impianto di riscaldamento per una casa privata è presentato nella seguente panoramica:

Di seguito sono riportate tutte le sottigliezze e i metodi generalmente accettati per il calcolo della dispersione termica di un edificio:

Un'altra opzione per calcolare la dispersione termica in una tipica casa privata:

Questo video parla delle caratteristiche della circolazione di un vettore energetico per il riscaldamento di una casa:

Il calcolo termico dell'impianto di riscaldamento è di natura individuale, deve essere eseguito con competenza e precisione. Più accurati sono i calcoli, meno i proprietari dovranno pagare più del dovuto casa di campagna durante l'operazione.

Hai esperienza nello spettacolo calcolo termico sistema di riscaldamento? O hai domande sull'argomento? Si prega di condividere la tua opinione e lasciare commenti. Bloccare risposta situato sotto.

Costruisci un impianto di riscaldamento propria casa o anche in un appartamento di città - un'occupazione estremamente responsabile. Non sarebbe del tutto saggio acquisire attrezzatura della caldaia, come si suol dire, "a occhio", cioè senza tener conto di tutte le caratteristiche degli alloggi. In questo, è del tutto possibile cadere in due estremi: o la potenza della caldaia non sarà sufficiente - l'apparecchiatura funzionerà "al massimo", senza pause, ma non darà il risultato atteso o, al contrario, un verrà acquistato un dispositivo eccessivamente costoso, le cui capacità rimarranno completamente non reclamate.

Ma non è tutto. Non è sufficiente acquistare correttamente la caldaia di riscaldamento necessaria: è molto importante selezionare e posizionare correttamente i dispositivi di scambio termico nei locali: radiatori, convettori o "pavimenti caldi". E ancora, affidati solo al tuo intuito o " buon Consiglio» vicini non è l'opzione più ragionevole. In una parola, certi calcoli sono indispensabili.

Naturalmente, idealmente, tali calcoli di ingegneria del calore dovrebbero essere eseguiti da specialisti appropriati, ma questo spesso costa un sacco di soldi. Non è interessante provare a farlo da soli? Questa pubblicazione mostrerà in dettaglio come viene calcolato il riscaldamento dall'area della stanza, tenendo conto di molti sfumature importanti. Per analogia, sarà possibile eseguire, integrato in questa pagina, ti aiuterà a eseguire i calcoli necessari. La tecnica non può essere definita completamente "senza peccato", tuttavia consente comunque di ottenere un risultato con un grado di precisione completamente accettabile.

I metodi di calcolo più semplici

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

• Il primo è il mantenimento livello ottimale temperatura dell'aria nell'intero volume della stanza riscaldata. Naturalmente, il livello di temperatura può variare leggermente con l'altitudine, ma questa differenza non dovrebbe essere significativa. Le condizioni abbastanza confortevoli sono considerate una media di +20 ° C: è questa temperatura che, di regola, viene presa come temperatura iniziale nei calcoli termici.

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

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

Scopo dei locali	Temperatura dell'aria, °С		Umidità relativa, %		Velocità dell'aria, m/s
	ottimale	ammissibile	ottimale	ammissibile, max	ottimale, max	ammissibile, max
Per la stagione fredda
Soggiorno	20÷22	18÷24 (20÷24)	45÷30	60	0.15	0.2
Lo stesso, ma per i soggiorni in regioni con temperature minime da -31°C e inferiori	21÷23	20÷24 (22÷24)	45÷30	60	0.15	0.2
Cucina	19:21	18:26	N/N	N/N	0.15	0.2
Gabinetto	19:21	18:26	N/N	N/N	0.15	0.2
Bagno, bagno combinato	24÷26	18:26	N/N	N/N	0.15	0.2
Locali per riposo e studio	20÷22	18:24	45÷30	60	0.15	0.2
Corridoio tra appartamenti	18:20	16:22	45÷30	60	N/N	N/N
atrio, vano scala	16÷18	14:20	N/N	N/N	N/N	N/N
Magazzini	16÷18	12÷22	N/N	N/N	N/N	N/N
Per la stagione calda (lo standard è solo per i locali residenziali. Per il resto, non è standardizzato)
Soggiorno	22÷25	20÷28	60÷30	65	0.2	0.3

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

Il principale "nemico" del sistema di riscaldamento è la perdita di calore attraverso le strutture degli edifici.

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

Elemento costruttivo	Valore approssimativo della dispersione termica
Fondazione, pavimenti al suolo o sopra locali interrati (seminterrati) non riscaldati	dal 5 al 10%
"Ponti freddi" attraverso giunti poco isolati strutture edilizie	dal 5 al 10%
Posti di ingresso comunicazioni ingegneristiche(fognatura, idraulica, tubi del gas, cavi elettrici, ecc.)	fino a 5%
Pareti esterne, a seconda del grado di isolamento	dal 20 al 30%
Finestre e porte esterne di scarsa qualità	circa il 20÷25%, di cui circa il 10% - per giunti non sigillati tra scatole e parete, e per ventilazione
Tetto	fino a 20%
Ventilazione e canna fumaria	fino al 25 ÷30%

Naturalmente, per far fronte a tali compiti, l'impianto di riscaldamento deve avere una certa potenza termica, e questo potenziale non deve solo corrispondere alle esigenze generali dell'edificio (appartamento), ma anche essere correttamente distribuito nei locali, in conformità con la loro zona e un certo numero di altri fattori importanti.

Di solito il calcolo viene eseguito nella direzione "dal piccolo al grande". In parole povere, viene calcolata la quantità di energia termica richiesta per ogni ambiente riscaldato, si sommano i valori ottenuti, si aggiunge circa il 10% della riserva (in modo che l'apparecchiatura non funzioni al limite delle sue capacità) - e il risultato mostrerà quanta potenza ha bisogno la caldaia di riscaldamento. E i valori per ogni stanza saranno il punto di partenza per il calcolo importo richiesto radiatori.

Il metodo più semplificato e più comunemente utilizzato in un ambiente non professionale è accettare una norma di 100 watt di energia termica per ogni metro quadro la zona:

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

Q = S× 100

Q- la potenza termica richiesta per l'ambiente;

S– superficie della camera (mq);

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

Ad esempio, stanza 3,2 × 5,5 m

S= 3,2 × 5,5 = 17,6 m²

Q= 17,6 × 100 = 1760 W ≈ 1,8 kW

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

È chiaro che in questo caso si calcola il valore della potenza specifica metro cubo. È preso pari a 41 W / m³ per una casa a pannelli in cemento armato, o 34 W / m³ - in mattoni o in altri materiali.

Q = S × h× 41 (o 34)

h- altezza soffitto (m);

41 o 34 - potenza specifica per unità di volume (W / m³).

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

Q= 17,6 × 3,2 × 41 = 2309 W ≈ 2,3 kW

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

Tuttavia, è ancora lontano dalla vera precisione: molte sfumature sono "fuori dalle parentesi". Come eseguire calcoli più vicini alle condizioni reali - nella prossima sezione della pubblicazione.

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Esecuzione dei calcoli della potenza termica richiesta, tenendo conto delle caratteristiche dei locali

Gli algoritmi di calcolo discussi sopra sono utili per la "stima" iniziale, ma dovresti comunque fare affidamento su di essi completamente con molta cura. Anche a una persona che non capisce nulla di ingegneria termica degli edifici, i valori medi indicati possono sicuramente sembrare dubbi: non possono essere uguali, ad esempio, per Territorio di Krasnodar e per la regione di Arkhangelsk. Inoltre, la stanza - la stanza è diversa: una si trova all'angolo della casa, cioè ha due pareti esterne, e l'altra è protetta dalle dispersioni di calore da altre stanze su tre lati. Inoltre la camera può avere una o più finestre, sia piccole che molto grandi, a volte anche panoramiche. E le finestre stesse possono differire nel materiale di fabbricazione e in altre caratteristiche del design. Ed è lontano da elenco completo- proprio tali caratteristiche sono visibili anche ad "occhio nudo".

In una parola, le sfumature che influiscono sulla dispersione termica di ciascuno locali specifici- parecchio, ed è meglio non essere pigri, ma eseguire un calcolo più approfondito. Credimi, secondo il metodo proposto nell'articolo, questo non sarà così difficile da fare.

Principi generali e formula di calcolo

I calcoli saranno basati sullo stesso rapporto: 100 W per 1 metro quadrato. Ma questa è solo la formula stessa "coperta" da un numero considerevole di vari fattori di correzione.

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

Lettere, che denotano i coefficienti, sono presi in modo del tutto arbitrario, in ordine alfabetico, e non sono correlati ad alcuna quantità standard accettata in fisica. Il significato di ciascun coefficiente sarà discusso separatamente.

• "a" - un coefficiente che tiene conto del numero di pareti esterne in una determinata stanza.

Ovviamente, più pareti esterne nella stanza, le più area attraverso il quale avviene la dispersione del calore. Inoltre, la presenza di due o più pareti esterne significa anche angoli, luoghi estremamente vulnerabili in termini di formazione di "ponti freddi". Il coefficiente "a" correggerà questa caratteristica specifica della stanza.

Il coefficiente è preso uguale a:

- pareti esterne No (interno): a = 0,8;

- muro esterno uno: a = 1,0;

- pareti esterne Due: a = 1,2;

- pareti esterne tre: a = 1,4.

• "b" - coefficiente che tiene conto della posizione delle pareti esterne della stanza rispetto ai punti cardinali.

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Anche nelle giornate invernali più fredde, l'energia solare ha comunque un effetto sull'equilibrio termico dell'edificio. È del tutto naturale che il lato della casa rivolto a sud riceva una certa quantità di calore dai raggi del sole e che la perdita di calore attraverso di esso sia inferiore.

Ma le pareti e le finestre rivolte a nord non “vedono” mai il Sole. La parte orientale della casa, sebbene "afferri" i raggi del sole mattutino, non riceve ancora da essi alcun riscaldamento efficace.

Sulla base di ciò, introduciamo il coefficiente "b":

- guardano le pareti esterne della stanza Nord o est: b = 1,1;

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

• "c" - coefficiente che tiene conto della posizione della stanza rispetto alla "rosa dei venti" invernale

Forse questo emendamento non è così necessario per le case situate in zone protette dai venti. Ma a volte i venti invernali prevalenti possono apportare i propri "rigidi aggiustamenti" all'equilibrio termico dell'edificio. Naturalmente il lato sopravvento, cioè "sostituito" al vento, perderà molto più corpo, rispetto al sottovento, opposto.

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

Se si desidera eseguire calcoli con maggiore precisione, nella formula può essere incluso anche il fattore di correzione "c", assumendolo uguale a:

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

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

- parete posta parallela alla direzione del vento: c = 1,1.

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

Naturalmente, la quantità di perdita di calore attraverso tutte le strutture edilizie dell'edificio dipenderà in larga misura dal livello delle temperature invernali. È abbastanza chiaro che durante l'inverno il termometro indica "danzare" in un certo intervallo, ma per ogni regione esiste un indicatore medio delle temperature più basse caratteristico dei cinque giorni più freddi dell'anno (di solito questo è caratteristico di gennaio ). Ad esempio, di seguito è riportato uno schema cartografico del territorio della Russia, su cui sono mostrati i valori approssimativi a colori.

Di solito questo valore è facile da verificare con il servizio meteorologico regionale, ma in linea di principio è possibile fare affidamento sulle proprie osservazioni.

Quindi, il coefficiente "d", tenendo conto delle peculiarità del clima della regione, per i nostri calcoli prendiamo in considerazione pari a:

— da – 35 °С e inferiori: d=1,5;

— da – 30 °С a – 34 °С: d=1.3;

— da – 25 °С a – 29 °С: d=1.2;

— da – 20 °С a – 24 °С: d=1.1;

— da – 15 °С a – 19 °С: d=1,0;

— da – 10 °С a – 14 °С: d=0,9;

- non più freddo - 10 ° С: d=0,7.

• "e" - coefficiente che tiene conto del grado di isolamento delle pareti esterne.

Il valore totale della dispersione termica dell'edificio è direttamente correlato al grado di isolamento di tutte le strutture edilizie. Uno dei "leader" in termini di dispersione di calore sono i muri. Pertanto, il valore della potenza termica necessaria per mantenere condizioni abitative confortevoli nella stanza dipende dalla qualità del loro isolamento termico.

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

- le pareti esterne non sono coibentate: e = 1,27;

- medio grado di isolamento - pareti in due mattoni o la loro superficie di isolamento termico con altri riscaldatori è previsto: e = 1,0;

– la coibentazione è stata effettuata qualitativamente, sulla base di calcoli termotecnici: e = 0,85.

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

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

I soffitti, soprattutto nelle abitazioni private, possono avere altezze diverse. Pertanto, anche la potenza termica per riscaldare l'una o l'altra stanza della stessa area differirà in questo parametro.

Non sarà un grosso errore accettare i seguenti valori del fattore di correzione "f":

– altezza soffitto fino a 2,7 m: f = 1,0;

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

– altezza soffitto da 3,1 a 3,5 m: f = 1,1;

– altezza soffitto da 3,6 a 4,0 m: f = 1,15;

– altezza soffitto oltre 4,1 m: f = 1,2.

• « g "- coefficiente che tiene conto del tipo di pavimento o stanza situata sotto il soffitto.

Come mostrato sopra, il pavimento è una delle maggiori fonti di dispersione termica. Quindi, è necessario apportare alcune modifiche nel calcolo di questa caratteristica di una particolare stanza. Il fattore di correzione "g" può essere assunto pari a:

- pavimento freddo a terra o sopra stanza non riscaldata(ad esempio seminterrato o seminterrato): G= 1,4 ;

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

- un locale riscaldato si trova al di sotto: G= 1,0 .

• « h "- coefficiente che tiene conto della tipologia di camera situata sopra.

L'aria riscaldata dal sistema di riscaldamento sale sempre e, se il soffitto della stanza è freddo, sono inevitabili maggiori perdite di calore, che richiederanno un aumento della potenza termica richiesta. Introduciamo il coefficiente "h", che tiene conto di questa caratteristica della stanza calcolata:

- sopra una soffitta "fredda": h = 1,0 ;

- sopra una soffitta coibentata o altra stanza coibentata: h = 0,9 ;

- l'eventuale locale riscaldato si trova sopra: h = 0,8 .

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

Le finestre sono una delle "vie principali" delle dispersioni di calore. Naturalmente, molto in questa materia dipende dalla qualità del costruzione di finestre. I vecchi telai in legno, che in precedenza erano installati ovunque in tutte le case, sono significativamente inferiori ai moderni sistemi multicamera con finestre con doppi vetri in termini di isolamento termico.

Senza parole, è chiaro che le qualità di isolamento termico di queste finestre sono significativamente diverse.

Ma anche tra le finestre in PVC non c'è una completa uniformità. Ad esempio, una finestra con doppi vetri a due camere (con tre vetri) sarà molto più calda di una finestra a camera singola.

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

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

– moderni sistemi di finestre con finestre monocamera con vetrocamera: io = 1,0 ;

– moderni sistemi di finestre a due camere o tripli vetri, compresi quelli con riempimento di argon: io = 0,85 .

• « j" - fattore di correzione per l'area vetrata totale della stanza

Qualunque finestre di qualità comunque fossero, non sarà comunque possibile evitare completamente la dispersione di calore attraverso di essi. Ma è abbastanza chiaro che non c'è modo di confrontare una piccola finestra con finestre panoramiche quasi tutta la parete.

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

x = ∑SOK /SP

∑ Sok- l'area totale delle finestre nella stanza;

SP- area della stanza.

A seconda del valore ottenuto e del fattore di correzione "j" si determina:

- x \u003d 0 ÷ 0,1 →J = 0,8 ;

- x \u003d 0,11 ÷ 0,2 →J = 0,9 ;

- x \u003d 0,21 ÷ 0,3 →J = 1,0 ;

- x \u003d 0,31 ÷ 0,4 →J = 1,1 ;

- x \u003d 0,41 ÷ 0,5 →J = 1,2 ;

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

La porta sulla strada o su un balcone non riscaldato è sempre un'ulteriore "scappatoia" per il freddo

porta sulla strada o balcone esternoè in grado di apportare le proprie regolazioni al bilancio termico della stanza: ciascuna delle sue aperture è accompagnata dalla penetrazione di una notevole quantità di aria fredda nella stanza. Pertanto, ha senso tener conto della sua presenza - per questo introduciamo il coefficiente "k", che prendiamo uguale a:

- nessuna porta K = 1,0 ;

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

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

• « l "- possibili modifiche allo schema di collegamento dei radiatori per riscaldamento

Forse sembrerà a qualcuno sciocchezza insignificante, ma ancora - perché non tenere immediatamente conto dello schema previsto per il collegamento dei radiatori di riscaldamento. Il fatto è che il loro trasferimento di calore, e quindi la loro partecipazione al mantenimento di un certo equilibrio termico nell'ambiente, cambia notevolmente con i diversi tipi di inserimento delle tubazioni di mandata e di ritorno.

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

• « m "- fattore di correzione per le caratteristiche del sito di installazione dei radiatori per riscaldamento

E infine, l'ultimo coefficiente, che è anche associato alle caratteristiche di collegamento dei radiatori di riscaldamento. Probabilmente è chiaro che se la batteria è installata a vista, non è ostruita da nulla dall'alto e dalla parte anteriore, darà il massimo trasferimento di calore. Tuttavia, una tale installazione è tutt'altro che sempre possibile: più spesso, i radiatori sono parzialmente nascosti dai davanzali. Sono possibili anche altre opzioni. Inoltre, alcuni proprietari, cercando di adattare i precedenti di riscaldamento all'insieme interno creato, li nascondono completamente o parzialmente con schermi decorativi, ciò influisce anche in modo significativo sulla produzione di calore.

Se ci sono determinati "cestini" su come e dove verranno montati i radiatori, questo può essere preso in considerazione anche durante i calcoli inserendo un coefficiente speciale "m":

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

Quindi, c'è chiarezza con la formula di calcolo. Sicuramente, alcuni dei lettori alzeranno immediatamente la testa: dicono che è troppo complicato e ingombrante. Tuttavia, se la questione viene affrontata sistematicamente, in modo ordinato, allora non c'è alcuna difficoltà.

Chiunque buon padrone di casa gli alloggi devono avere una piantina grafica dettagliata dei loro "beni" con dimensioni, e solitamente - orientata ai punti cardinali. Non è difficile specificare le caratteristiche climatiche della regione. Resta solo da attraversare tutte le stanze con un metro a nastro, per chiarire alcune sfumature per ogni stanza. Caratteristiche degli alloggi: "quartiere verticalmente" dall'alto e dal basso, posizione porte d'ingresso, lo schema proposto o già esistente per l'installazione di radiatori per riscaldamento - nessuno, tranne i proprietari, lo sa meglio.

Si consiglia di redigere immediatamente un foglio di lavoro, in cui inserire tutti i dati necessari per ogni stanza. In esso verrà inserito anche il risultato dei calcoli. Bene, i calcoli stessi aiuteranno a eseguire il calcolatore integrato, in cui tutti i coefficienti e i rapporti sopra menzionati sono già "posti".

Se non è possibile ottenere alcuni dati, ovviamente non possono essere presi in considerazione, ma in questo caso il calcolatore "predefinito" calcolerà il risultato, tenendo conto del minimo condizioni favorevoli.

Si può vedere con un esempio. Abbiamo un piano della casa (preso in modo completamente arbitrario).

La regione con il livello delle temperature minime nell'intervallo -20 ÷ 25 °С. Predominanza dei venti invernali = nord-est. La casa è a un piano, con mansarda isolata. Pavimenti isolati a terra. È stata selezionata la connessione diagonale ottimale dei radiatori, che verranno installati sotto i davanzali.

Creiamo una tabella come questa:

La stanza, la sua area, l'altezza del soffitto. Isolamento del pavimento e "quartiere" dall'alto e dal basso	Il numero delle mura esterne e la loro collocazione principale rispetto ai punti cardinali e alla "rosa dei venti". Grado di isolamento delle pareti	Numero, tipo e dimensione delle finestre	Esistenza di porte d'ingresso (sulla strada o sul balcone)	Potenza termica richiesta (incluso 10% di riserva)
Superficie 78,5 m²				10,87 kW ≈ 11 kW
1. Corridoio. 3,18 mq. Soffitto 2,8 M. Pavimento riscaldato a terra. Sopra è una soffitta isolata.	Uno, Sud, il grado medio di isolamento. Lato sottovento	Non	Uno	0,52kW
2. Sala. 6,2 mq. Soffitto 2,9 M. Pavimento coibentato a terra. Sopra - soffitta isolata	Non	Non	Non	0,62 kW
3. Cucina-sala da pranzo. 14,9 mq. Soffitto 2,9 M. Pavimento ben isolato a terra. Svehu - mansarda isolata	Due. Sud, ovest. Grado di isolamento medio. Lato sottovento	Due, finestra con vetrocamera monocamerale, 1200 × 900 mm	Non	2,22kW
4. Cameretta per bambini. 18,3 mq. Soffitto 2,8 M. Pavimento ben isolato a terra. Sopra - soffitta isolata	Due, Nord - Ovest. Alto grado isolamento. sopravvento	Due, doppi vetri, 1400 × 1000 mm	Non	2,6 kW
5. Camera da letto. 13,8 mq. Soffitto 2,8 M. Pavimento ben isolato a terra. Sopra - soffitta isolata	Due, Nord, Est. Alto grado di isolamento. lato sopravvento	Una finestra con vetrocamera, 1400 × 1000 mm	Non	1,73 kW
6. Soggiorno. 18,0 mq. Soffitto 2,8 M. Pavimento ben isolato. Top - solaio coibentato	Due, est, sud. Alto grado di isolamento. Parallelo alla direzione del vento	Quattro, doppi vetri, 1500 × 1200 mm	Non	2,59 kW
7. Bagno combinato. 4,12 mq. Soffitto 2,8 M. Pavimento ben isolato. Sopra è una soffitta isolata.	Uno, Nord. Alto grado di isolamento. lato sopravvento	Uno. cornice di legno con doppi vetri. 400 × 500 mm	Non	0,59 kW
TOTALE:

Quindi, utilizzando il calcolatore qui sotto, facciamo un calcolo per ogni camera (tenendo già conto di una riserva del 10%). Con l'app consigliata, non ci vorrà molto. Dopodiché, resta da sommare i valori ottenuti per ogni stanza: questa sarà la potenza totale richiesta dell'impianto di riscaldamento.

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

Il calcolo termico dell'impianto di riscaldamento sembra essere ai più facile e non richiede attenzione speciale occupazione. Un numero enorme di persone ritiene che gli stessi radiatori debbano essere scelti solo in base all'area della stanza: 100 W per 1 mq. Tutto è semplice. Ma questo è il più grande malinteso. Non puoi limitarti a una formula del genere. Ciò che conta è lo spessore delle pareti, la loro altezza, il materiale e molto altro. Certo, devi mettere da parte un'ora o due per ottenere i numeri che ti servono, ma tutti possono farlo.

Dati iniziali per la progettazione di un impianto di riscaldamento

Per calcolare il consumo di calore per il riscaldamento, è necessario, in primo luogo, un progetto di casa.

La planimetria della casa permette di ottenere quasi tutti i dati iniziali necessari per determinare la dispersione termica e il carico sull'impianto di riscaldamento

In secondo luogo, saranno necessari dati sull'ubicazione della casa in relazione ai punti cardinali e all'area di costruzione: le condizioni climatiche in ciascuna regione sono diverse e ciò che è adatto a Sochi non può essere applicato ad Anadyr.

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

Dopo aver raccolto tutti i dati, puoi metterti al lavoro. Il calcolo del calore per il riscaldamento può essere eseguito utilizzando le formule in una o due ore. Ovviamente puoi utilizzare un programma speciale di Valtec.

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

Semplifica notevolmente tutto e permette di ottenere tutti i dati sulle dispersioni termiche e calcolo idraulico impianti di riscaldamento.

Formule per calcoli e dati di riferimento

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

Mk \u003d 1.2 * Tp, dove:

• Mk - prestazione termica dell'impianto di riscaldamento, kW;
• Tp - perdita di calore a casa;
• 1,2 - fattore di sicurezza (20%).

Un fattore di sicurezza del 20% consente di tenere conto della possibile caduta di pressione nel gasdotto durante la stagione fredda e di dispersioni di calore impreviste (ad esempio una finestra rotta, isolamento termico di scarsa qualità porte d'ingresso o gelate senza precedenti). Ti consente di assicurarti contro una serie di problemi e consente anche di regolare ampiamente il regime di temperatura.

Come si evince da questa formula, la potenza della caldaia dipende direttamente dalla dispersione termica. Non sono distribuiti uniformemente in tutta la casa: le pareti esterne rappresentano circa il 40% del valore totale, le finestre - 20%, il pavimento dà il 10%, il tetto il 10%. Il restante 20% scompare attraverso le porte, la ventilazione.

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

I materiali con cui è costruita la casa hanno l'impatto più diretto sulla quantità di calore perso. Pertanto, durante il calcolo, è necessario analizzare in cosa consistono le pareti, il pavimento e tutto il resto.

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

• K1 - tipo di finestre;
• K2 - isolamento delle pareti;
• K3 - il rapporto tra superficie del pavimento e finestre;
• K4 - la temperatura minima in strada;
• K5 - il numero di pareti esterne della casa;
• K6 - numero di piani;
• K7 - l'altezza della stanza.

Per le finestre, il coefficiente di dispersione termica è:

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

Naturalmente, l'ultima opzione manterrà il calore in casa molto meglio delle due precedenti.

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

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

Maggiore è l'area della finestra rispetto al pavimento, maggiore è la perdita di calore della casa:

Anche la temperatura fuori dalla finestra effettua le proprie regolazioni. A bassi tassi di perdita di calore aumentano:

• Fino a -10С - 0,7;
• -10°C - 0,8;
• -15°C - 0,90;
• -20°C - 1.00;
• -25°C - 1.10;
• -30°C - 1.20;
• -35°C - 13:30.

La dispersione termica dipende anche da quante pareti esterne ha la casa:

• quattro pareti - 1,33;%
• tre pareti - 1,22;
• due pareti - 1.2;
• un muro - 1.

Va bene se ad esso è collegato un garage, uno stabilimento balneare o qualcos'altro. Ma se viene soffiato da tutti i lati dai venti, dovrai acquistare una caldaia più potente.

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

Per quanto riguarda l'altezza delle pareti, i valori saranno i seguenti:

• 4,5 m - 1,2;
• 4,0 m - 1,15;
• 3,5 m - 1,1;
• 3,0 m - 1,05;
• 2,5 m - 1.

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

La formula finale per il calcolo del coefficiente di dispersione termica:

Tp \u003d UDtp * Pl * K1 * K2 * K3 * K4 * K5 * K6 * K7.

Il coefficiente UDtp è 100 W/m2.

Analisi dei calcoli su un esempio specifico

La casa per la quale determineremo il carico sull'impianto di riscaldamento ha finestre con doppi vetri (K1 = 1), pareti in cemento espanso con isolamento termico maggiorato (K2= 1), di cui tre all'esterno (K5=1,22). L'area delle finestre è il 23% della superficie del pavimento (K3=1,1), sulla strada circa 15°C di gelo (K4=0,9). Il sottotetto della casa è freddo (K6=1), l'altezza dei locali è di 3 metri (K7=1,05). La superficie totale è di 135 mq.

Ven \u003d 135 * 100 * 1 * 1 * 1,1 * 0,9 * 1,22 * 1 * 1,05 \u003d 17120,565 (Watt) o Ven \u003d 17,1206 kW

Mk \u003d 1,2 * 17,1206 \u003d 20,54472 (kW).

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

Nella stagione fredda nel nostro paese, il riscaldamento di edifici e strutture è una delle principali voci di costo di qualsiasi impresa. E qui non importa se si tratta di uno spazio residenziale, industriale o di magazzino. Ovunque è necessario mantenere una temperatura positiva costante in modo che le persone non si congelino, le apparecchiature non si guastino o i prodotti o i materiali non si deteriorino. In alcuni casi, è necessario calcolare il carico termico per il riscaldamento di un particolare edificio o dell'intera impresa nel suo insieme.

In quali casi è il calcolo del carico termico

• ottimizzare i costi di riscaldamento;
• ridurre il carico termico calcolato;
• nel caso in cui sia cambiata la composizione delle apparecchiature che consumano calore (riscaldatori, sistemi di ventilazione, ecc.);
• confermare il limite calcolato sull'energia termica consumata;
• in caso di progettazione proprio sistema punto di riscaldamento o fornitura di calore;
• se ci sono abbonati che consumano energia termica, per la sua corretta distribuzione;
• In caso di allacciamento all'impianto di riscaldamento di nuovi edifici, strutture, complessi industriali;
• rivedere o concludere un nuovo contratto con un'organizzazione che fornisce energia termica;
• se l'organizzazione ha ricevuto una notifica che richiede chiarimenti sui carichi termici in locali non residenziali;
• se l'organizzazione ha la possibilità di installare contatori di calore;
• in caso di aumento del consumo di calore per ragioni sconosciute.

Su quali basi si può ricalcolare il carico termico sul riscaldamento dell'edificio?

Ordinanza del Ministero Sviluppo regionale 28 dicembre 2009 n. 610 "Sull'approvazione delle regole per la determinazione e la modifica (revisione) dei carichi termici"() stabilisce il diritto dei consumatori di calore di calcolare e ricalcolare i carichi termici. Inoltre, tale clausola è solitamente presente in ogni contratto con un'organizzazione di fornitura di calore. Se non esiste tale clausola, discuti con i tuoi avvocati la questione di includerla nel contratto.

Tuttavia, al fine di rivedere le quantità contrattuali di energia termica consumata, è necessario presentare una relazione tecnica con il calcolo dei nuovi carichi termici per il riscaldamento dell'edificio, nella quale devono essere fornite le giustificazioni per la riduzione dei consumi termici. Inoltre, il ricalcolo dei carichi termici viene effettuato dopo eventi quali:

• revisione dell'edificio;
• ricostruzione di reti ingegneristiche interne;
• aumentare la protezione termica dell'impianto;
• altre misure di risparmio energetico.

Metodo di calcolo

Per calcolare o ricalcolare il carico termico sul riscaldamento di edifici già in esercizio o appena allacciati all'impianto di riscaldamento, vengono eseguiti i seguenti lavori:

1. Raccolta dei dati iniziali sull'oggetto.
2. Esecuzione di un audit energetico dell'edificio.
3. Sulla base delle informazioni ottenute dopo l'indagine, viene calcolato il carico termico per riscaldamento, acqua calda e ventilazione.
4. Stesura di una relazione tecnica.
5. Coordinamento del rapporto nell'organizzazione che fornisce energia termica.
6. Firmare un nuovo contratto o modificare i termini di uno vecchio.

Raccolta dei dati iniziali sull'oggetto carico termico

Quali dati devono essere raccolti o ricevuti:

1. Accordo (copia) per la fornitura di calore con tutti gli allegati.
2. Attestazione rilasciata su carta intestata aziendale sul numero effettivo di dipendenti (nel caso di edifici industriali) o residenti (nel caso di edificio residenziale).
3. Piano ITV (copia).
4. Dati sull'impianto di riscaldamento: monotubo o bitubo.
5. Riempimento superiore o inferiore del vettore di calore.

Tutti questi dati sono obbligatori, perché. sulla base di essi verrà calcolato il carico termico e tutte le informazioni saranno incluse nel rapporto finale. I dati iniziali, inoltre, aiuteranno a determinare i tempi e il volume di lavoro. Il costo del calcolo è sempre individuale e può dipendere da fattori quali:

• area di locali riscaldati;
• tipo di impianto di riscaldamento;
• disponibilità di acqua calda e ventilazione.

Audit energetico dell'edificio

L'audit energetico prevede la partenza di specialisti direttamente nella struttura. Ciò è necessario per condurre un'ispezione completa dell'impianto di riscaldamento, per verificare la qualità del suo isolamento. Inoltre, durante la partenza, vengono raccolti i dati mancanti sull'oggetto, che non possono essere ottenuti se non mediante un'ispezione visiva. Vengono determinati i tipi di radiatori di riscaldamento utilizzati, la loro posizione e il numero. Viene disegnato un diagramma e allegate le fotografie. Assicurati di ispezionare i tubi di alimentazione, misurarne il diametro, determinare il materiale con cui sono realizzati, come sono collegati questi tubi, dove si trovano i montanti, ecc.

A seguito di tale audit energetico (audit energetico), il cliente riceverà una relazione tecnica dettagliata e, sulla base di tale relazione, sarà già effettuato il calcolo dei carichi termici per il riscaldamento dell'edificio.

Rapporto tecnico

La relazione tecnica sul calcolo del carico termico dovrebbe essere composta dalle seguenti sezioni:

1. Dati iniziali sull'oggetto.
2. Schema della posizione dei radiatori di riscaldamento.
3. Punti di uscita ACS.
4. Il calcolo stesso.
5. Conclusione sulla base dei risultati dell'audit energetico, che dovrebbe includere una tabella comparativa dei carichi termici massimi attuali e quelli contrattuali.
6. Applicazioni.
   1. Attestato di adesione all'auditor energetico OAD.
   2. Pianta dell'edificio.
   3. Spiegazione.
   4. Tutti gli allegati al contratto per la fornitura di energia.

Dopo la redazione, la relazione tecnica deve essere concordata con l'organizzazione di fornitura del calore, dopodiché vengono apportate modifiche al contratto in corso o ne viene concluso uno nuovo.

Un esempio di calcolo dei carichi termici di una struttura commerciale

Questa camera si trova al primo piano di un edificio di 4 piani. Posizione - Mosca.

Dati iniziali per l'oggetto

Indirizzo dell'oggetto	Città di Mosca
I piani dell'edificio	4 piani
Il piano su cui sono ubicati i locali censiti	primo
L'area dei locali censiti	112,9 mq
Altezza del pavimento	3,0 m
Sistema di riscaldamento	Tubo singolo
grafico della temperatura	95-70 gradi DA
Stimato grafico della temperatura per il piano su cui si trova la camera	75-70 gradi DA
Tipo di imbottigliamento	Superiore
Temperatura dell'aria interna stimata	+ 20 gradi C
Radiatori per riscaldamento, tipologia, quantità	Radiatori in ghisa M-140-AO - 6 pz. Termosifone Bimetallo globale(Globale) - 1 pz.
Diametro dei tubi dell'impianto di riscaldamento	Du-25 mm
Lunghezza della linea di alimentazione del riscaldamento	L = 28,0 m.
ACS	mancante
Ventilazione	mancante
0,02/47,67 Gcal

Trasferimento di calore stimato radiatori installati il riscaldamento, tenendo conto di tutte le perdite, è pari a 0,007457 Gcal/ora.

Il consumo massimo di energia termica per il riscaldamento degli ambienti è stato di 0,001501 Gcal/h.

finale flusso massimo- 0,008958 Gcal/ora o 23 Gcal/anno.

Di conseguenza, calcoliamo il risparmio annuo per il riscaldamento di questa stanza: 47,67-23 = 24,67 Gcal / anno. Pertanto, è possibile ridurre di quasi la metà il costo dell'energia termica. E se teniamo conto del fatto che l'attuale costo medio di Gcal a Mosca è di 1,7 mila rubli, il risparmio annuo in termini monetari sarà di 42 mila rubli.

Formula di calcolo in Gcal

Il calcolo del carico termico sul riscaldamento dell'edificio in assenza di contatori di calore viene effettuato secondo la formula Q \u003d V * (T1 - T2) / 1000, dove:

• V- il volume d'acqua consumato dall'impianto di riscaldamento è misurato in tonnellate o metri cubi,
• T1- temperatura dell'acqua calda. Viene misurato in C (gradi Celsius) e viene presa per i calcoli la temperatura corrispondente a una certa pressione nel sistema. Questo indicatore ha il suo nome: entalpia. Se è impossibile determinare con precisione la temperatura, vengono utilizzati valori medi di 60-65 C.
• T2- temperatura dell'acqua fredda. Spesso è quasi impossibile misurarlo e in questo caso vengono utilizzati indicatori costanti, che dipendono dalla regione. Ad esempio, in una delle regioni, nella stagione fredda, l'indicatore sarà 5, nella stagione calda - 15.
• 1 000 - coefficiente per ottenere il risultato del calcolo in Gcal.

Per impianto di riscaldamento a circuito chiuso carico termico(Gcal/ora) viene calcolato in modo diverso: Qot \u003d α * qo * V * (tin - tn.r) * (1 + Kn.r) * 0,000001, dove:

• α - un coefficiente volto a correggere le condizioni climatiche. Viene preso in considerazione se la temperatura della strada è diversa da -30 C;
• V- il volume dell'edificio secondo le misure esterne;
• qo- indice di riscaldamento specifico dell'edificio ad un dato tn.r = -30 C, misurato in Kcal / m3 * C;
• tv– calcolato temperatura interna in un edificio;
• tn.r- stima della temperatura stradale per la redazione di un impianto di riscaldamento;
• Kn.rè il coefficiente di infiltrazione. A causa del rapporto tra le perdite di calore dell'edificio di progettazione con infiltrazione e trasferimento di calore attraverso l'esterno elementi strutturali a temperatura stradale, che è fissata nell'ambito del progetto in corso di stesura.

Calcolo per radiatori di riscaldamento per area

Calcolo allargato

Se per 1 mq richiede 100 W di energia termica, quindi una stanza di 20 mq. dovrebbe ricevere 2.000 watt. Un tipico radiatore a otto sezioni emette circa 150 watt di calore. Dividiamo 2.000 per 150, otteniamo 13 sezioni. Ma questo è un calcolo piuttosto allargato del carico termico.

Calcolo accurato

Il calcolo esatto viene effettuato secondo la seguente formula: Qt = 100 W/mq. × S(locali) mq × q1 × q2 × q3 × q4 × q5 × q6 × q7, dove:

• q1- tipo di vetratura: ordinario = 1,27; doppio = 1,0; triplo = 0,85;
• q2– isolamento delle pareti: debole o assente = 1,27; muro disposto in 2 mattoni = 1,0, moderno, alto = 0,85;
• q3- il rapporto della superficie totale aperture delle finestre alla superficie: 40% = 1,2; 30% = 1,1; 20% - 0,9; 10% = 0,8;
• q4- temperatura esterna minima: -35 C = 1,5; -25 C \u003d 1.3; -20°C = 1,1; -15 C \u003d 0,9; -10 C = 0,7;
• q5- il numero delle pareti esterne della stanza: tutte e quattro = 1,4, tre = 1,3, stanza d'angolo = 1,2, una = 1,2;
• q6– tipologia di stanza di design sopra la stanza di design: mansarda fredda = 1,0, mansarda calda = 0,9, stanza riscaldata residenziale = 0,8;
• q7- altezza soffitto: 4,5 m = 1,2; 4,0 m = 1,15; 3,5 m = 1,1; 3,0 m = 1,05; 2,5 m = 1,3.

Prima di procedere con l'acquisto di materiali e l'installazione di sistemi di fornitura di calore per una casa o un appartamento, è necessario calcolare il riscaldamento in base all'area della stanza sulla spiaggia. Parametri di base per la progettazione del riscaldamento e il calcolo del carico termico:

• La zona;
• Numero di blocchi di finestre;
• Altezza del soffitto;
• La posizione della stanza;
• Perdita di calore;
• Dissipazione del calore dei radiatori;
• Zona climatica (temperatura esterna).

Il metodo descritto di seguito viene utilizzato per calcolare il numero di batterie per l'area della stanza senza fonti di riscaldamento aggiuntive (pavimenti termoisolati, condizionatori d'aria, ecc.). Esistono due modi per calcolare il riscaldamento: utilizzando una formula semplice e complicata.

Prima di iniziare la progettazione della fornitura di calore, vale la pena decidere quali radiatori verranno installati. Il materiale di cui sono fatte le batterie di riscaldamento:

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

I radiatori in alluminio e bimetallici sono considerati l'opzione migliore. La più alta resa termica dei dispositivi bimetallici. Batterie in ghisa si riscaldano a lungo, ma dopo aver spento il riscaldamento, la temperatura nella stanza dura abbastanza a lungo.

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

K = Sx(100/R), dove:

S è l'area della stanza;

Potenza della sezione R.

Se consideriamo l'esempio con i dati: stanza 4 x 5 m, radiatore bimetallico, potenza 180 watt. Il calcolo sarà simile a questo:

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

Tuttavia, un tale calcolo dell'impianto di riscaldamento non tiene conto della perdita di calore dell'edificio, della temperatura esterna della casa e del numero di blocchi di finestre non vengono presi in considerazione. Pertanto, questi coefficienti dovrebbero essere presi in considerazione anche per l'affinamento finale del numero di nervature.

Calcoli per radiatori a pannello

Nel caso in cui sia prevista l'installazione di una batteria con un pannello al posto delle nervature, viene utilizzata seguente formula per volume:

W \u003d 41xV, dove W è la carica della batteria, V è il volume della stanza. Il numero 41 è la norma della capacità di riscaldamento media annua di 1 m 2 di un'abitazione.

Ad esempio, possiamo prendere una stanza con una superficie di 20 m 2 e un'altezza di 2,5 m Il valore della potenza del radiatore per un volume della stanza di 50 m 3 sarà 2050 W, o 2 kW.

Calcolo della dispersione termica

H2_2

La principale perdita di calore avviene attraverso le pareti della stanza. Per calcolare, è necessario conoscere il coefficiente di conducibilità termica del materiale esterno e interno da cui è costruita la casa, anche lo spessore del muro dell'edificio è importante temperatura media aria esterna. Formula base:

Q \u003d S x ΔT / R, dove

ΔT è la differenza di temperatura tra l'esterno e il valore ottimale interno;

S è l'area delle mura;

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

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

Esempio di calcolo: la casa è costruita in conchiglia, in pietra, situata nella regione di Samara. La conducibilità termica del guscio roccioso è in media di 0,5 W/m*K, lo spessore della parete è di 0,4 M. Considerando l'escursione media, la temperatura minima in inverno è di -30 °C. In casa, secondo SNIP, temperatura normaleè +25 °C, la differenza è 55 °C.

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

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

Q \u003d 22,5 * 55 / 0,8 \u003d 1546 W.

Inoltre, è necessario tenere conto dell'isolamento delle pareti della stanza. Al termine con la schiuma spazio esterno le perdite di calore si riducono di circa il 30%. Così, cifra finale sarà di circa 1000 watt.

Calcolo del carico termico (formula avanzata)

Schema di perdita di calore dei locali

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

CT \u003d 100xSxK1xK2xK3xK4xK5xK6xK7, dove:

S è l'area della stanza;

K - vari coefficienti:

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

K2 - isolamento termico delle pareti esterne dell'edificio;

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

K4- regime di temperatura aria esterna;

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

K6 - carichi, in base alla stanza superiore sopra la stanza calcolata;

K7 - tenendo conto dell'altezza della stanza.

Ad esempio, possiamo considerare la stessa stanza di un edificio nella regione di Samara, isolata dall'esterno con plastica espansa, dotata di 1 finestra con doppi vetri, sopra la quale si trova un ambiente riscaldato. La formula del carico termico sarà simile a questa:

KT \u003d 100 * 20 * 1,27 * 1 * 0,8 * 1,5 * 1,2 * 0,8 * 1 \u003d 2926 W.

Il calcolo del riscaldamento si concentra su questa cifra.

Consumo di calore per riscaldamento: formula e regolazioni

Sulla base dei calcoli di cui sopra, sono necessari 2926 watt per riscaldare una stanza. Considerando le dispersioni di calore, i requisiti sono: 2926 + 1000 = 3926 W (KT2). La seguente formula viene utilizzata per calcolare il numero di sezioni:

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

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

Quindi, per garantire un consumo di calore ottimale per il riscaldamento, è necessario installare dei radiatori con un totale di 22 sezioni. Deve essere preso in considerazione che il più bassa temperatura- 30 gradi di gelo nel tempo sono un massimo di 2-3 settimane, quindi puoi tranquillamente ridurre il numero a 17 sezioni (- 25%).

Se i proprietari di case non sono soddisfatti di un tale indicatore del numero di radiatori, è necessario prendere inizialmente in considerazione le batterie con una grande capacità di fornitura di calore. Oppure isolare le pareti dell'edificio sia all'interno che all'esterno con materiali moderni. Inoltre, è necessario valutare correttamente il fabbisogno di calore degli alloggi, sulla base di parametri secondari.

Ci sono molti altri parametri che influiscono sull'energia aggiuntiva sprecata, che comporta un aumento della dispersione termica:

1. Caratteristiche delle pareti esterne. L'energia di riscaldamento dovrebbe essere sufficiente non solo per riscaldare la stanza, ma anche per compensare le perdite di calore. La parete a contatto con l'ambiente, nel tempo, a causa degli sbalzi di temperatura dell'aria esterna, inizia a far entrare umidità. Soprattutto è necessario isolare bene ed eseguire un'impermeabilizzazione di alta qualità per le direzioni settentrionali. Si consiglia inoltre di isolare la superficie delle case situate in regioni umide. Le precipitazioni annuali elevate porteranno inevitabilmente a maggiori perdite di calore.
2. Luogo di installazione dei radiatori. Se la batteria è montata sotto una finestra, l'energia di riscaldamento viene dispersa attraverso la sua struttura. L'installazione di blocchi di alta qualità aiuterà a ridurre la perdita di calore. Devi anche calcolare la potenza del dispositivo installato sul davanzale della finestra: dovrebbe essere maggiore.
3. Fabbisogno di calore annuale convenzionale per edifici in diversi fusi orari. Di norma, secondo SNIP, viene calcolata la temperatura media (media annuale) per gli edifici. Tuttavia, il fabbisogno di calore è notevolmente inferiore se, ad esempio, nella stagione fredda e tariffe basse l'aria esterna rappresenta un totale di 1 mese all'anno.

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