07.03.2019

Metodologia per la determinazione del carico termico di un edificio. Dati iniziali per il calcolo termico dell'impianto di riscaldamento. Calcolo completo del carico termico


Il calcolo termico dell'impianto di riscaldamento sembra ai più un compito facile che non richiede particolari attenzioni. Grande quantità le persone credono 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 dedicare un'ora o due per ottenere i numeri giusti, 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, avrai bisogno di dati sulla posizione della casa in relazione ai punti cardinali e all'area di costruzione: le condizioni climatiche in ogni 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 da apparecchi di riscaldamentoè sufficiente inserire nel programma solo i dati iniziali. Un gran numero di funzioni lo rendono un assistente indispensabile sia per il caposquadra che per lo 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 intorno alla 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.

Come più area finestre rispetto al pavimento, più calore perde la 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 perdita di calore dipende anche da quanto pareti esterne a 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.

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:

  • Piazza;
  • 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 un'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, anche questi coefficienti dovrebbero essere presi in considerazione per chiarire finalmente il 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 anche il coefficiente di conducibilità termica del materiale esterno ed interno con cui è costruita la casa, lo spessore del muro dell'edificio e la temperatura media 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- resistenza termica muri, che, a sua volta, è calcolato 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 normale+25 °C, 55 °C di differenza.

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 dell'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. Va tenuto presente che la temperatura più bassa - 30 gradi sotto zero nel tempo è 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 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 si disperde 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, la richiesta di calore è notevolmente inferiore se, ad esempio, si verificano temperature basse e bassi valori di aria esterna per un totale di 1 mese all'anno.

Consiglio! 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.

Costruisci un impianto di riscaldamento propria casa o anche in un appartamento di città - un'occupazione estremamente responsabile. Allo stesso tempo, sarebbe del tutto irragionevole acquistare apparecchiature per caldaie, come si suol dire, "a occhio", cioè senza tenere 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 per riscaldamento necessaria: è molto importante selezionare e posizionare correttamente i dispositivi di scambio termico nei locali: radiatori, convettori o "pavimenti caldi". E ancora, fare affidamento solo sul tuo intuito o sui "buoni consigli" dei tuoi 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 nella 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, di regola, che 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 la massima precisione, allora per le singole stanze 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 localiTemperatura dell'aria, °СUmidità relativa, %Velocità dell'aria, m/s
ottimaleammissibileottimaleammissibile, maxottimale, maxammissibile, max
Per la stagione fredda
Soggiorno20÷2218÷24 (20÷24)45÷3060 0.15 0.2
Lo stesso, ma per i soggiorni in regioni con temperature minime da -31°C e inferiori21÷2320÷24 (22÷24)45÷3060 0.15 0.2
Cucina19:2118:26N/NN/N0.15 0.2
Gabinetto19:2118:26N/NN/N0.15 0.2
Bagno, bagno combinato24÷2618:26N/NN/N0.15 0.2
Locali per riposo e studio20÷2218:2445÷3060 0.15 0.2
Corridoio tra appartamenti18:2016:2245÷3060 N/NN/N
atrio, vano scala16÷1814÷20N/NN/NN/NN/N
Magazzini16÷1812÷22N/NN/NN/NN/N
Per la stagione calda (lo standard è solo per i locali residenziali. Per il resto, non è standardizzato)
Soggiorno22÷2520÷2860÷3065 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 costruttivoValore approssimativo della dispersione termica
Fondazione, pavimenti al suolo o sopra locali interrati (seminterrati) non riscaldatidal 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 isolamentodal 20 al 30%
Finestre e porte esterne di scarsa qualitàcirca il 20÷25%, di cui circa il 10% - per giunti non sigillati tra scatole e parete, e per ventilazione
Tettofino a 20%
Ventilazione e canna fumariafino 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 soddisfare le esigenze generali dell'edificio (appartamento), ma deve anche essere correttamente distribuito nei locali, secondo la loro zona e una serie 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. Vale la pena ricordare subito che è applicabile condizionatamente solo con un'altezza del soffitto standard - circa 2,7 m (consentita - nell'intervallo da 2,5 a 3,0 m). Da questo punto di vista, il calcolo sarà più accurato non dall'area, ma dal volume della stanza.

È chiaro che in questo caso il valore della potenza specifica è calcolato per metro cubo. Si prende pari a 41 W/m³ per il cemento armato casa del pannello, 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 tutte le dimensioni lineari della stanza, ma anche, in una certa misura, delle 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.

Potresti essere interessato a informazioni su cosa sono

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 nell'ingegneria termica degli edifici, i valori medi indicati possono 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. E questo non è un elenco completo: solo tali caratteristiche sono visibili anche a "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, maggiore è l'area attraverso la quale si verifica 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.

Potresti essere interessato a informazioni su cosa sono

Anche nelle giornate invernali più fredde energia solare influisce ancora sull'equilibrio della temperatura nell'edificio. È del tutto naturale che il lato della casa rivolto a sud riceva una certa quantità di calore dai raggi del sole e 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 lato 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" - fattore di correzione che tiene conto delle caratteristiche condizioni climatiche regione dell'edilizia domestica

Naturalmente, la quantità di perdita di calore attraverso tutte le strutture edilizie dell'edificio dipenderà molto dal livello 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 dei più basse temperature, caratteristica del periodo di cinque giorni più freddo dell'anno (di solito questo è caratteristico di gennaio). Ad esempio, di seguito è riportato uno schema cartografico del territorio della Russia, su cui i valori approssimativi sono mostrati 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 confortevoli vivere all'interno 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'uno o l'altro locale 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:

- un pavimento freddo a terra o sopra un locale non riscaldato (ad esempio un seminterrato o un 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:

- standard finestre in legno con vetrocamera convenzionale: 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

Non importa quanto siano di alta qualità le finestre, non sarà comunque possibile evitare completamente la perdita di calore attraverso di esse. 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 ad alcuni sembrerà una sciocchezza insignificante, ma comunque - perché non prendere immediatamente in considerazione lo 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 di temperatura nella stanza, cambia notevolmente con tipi diversi collegamento delle tubazioni di mandata e ritorno.

IllustrazioneTipo di inserto per radiatoreIl valore del coefficiente "l"
Collegamento diagonale: mandata dall'alto, "ritorno" dal bassol = 1,0
Collegamento su un lato: alimentazione dall'alto, "ritorno" dal bassol = 1,03
Collegamento a due vie: sia di mandata che di ritorno dal bassol = 1,13
Collegamento diagonale: mandata dal basso, "ritorno" dall'altol = 1,25
Collegamento da un lato: alimentazione dal basso, "ritorno" dall'altol = 1,28
Collegamento unidirezionale, sia di mandata che di ritorno dal bassol = 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. schermi decorativi- questo influisce in modo significativo anche sulla resa termica.

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":

IllustrazioneCaratteristiche dell'installazione di radiatoriIl valore del coefficiente "m"
Il radiatore si trova sulla parete apertamente o non è coperto dall'alto da un davanzalem = 0,9
Il radiatore è coperto dall'alto da un davanzale o da una mensolam = 1,0
Il radiatore è bloccato dall'alto da una nicchia sporgente a paretem = 1,07
Il radiatore è coperto dall'alto con un davanzale (nicchia) e dalla parte anteriore con uno schermo decorativom = 1,12
Il radiatore è completamente racchiuso in un involucro decorativom = 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. Caratteristiche climatiche regione è facile da definire. Resta solo da attraversare tutte le stanze con un metro a nastro, per chiarire alcune sfumature per ogni stanza. Caratteristiche degli alloggi - "quartiere verticale" dall'alto e dal basso, la posizione delle porte d'ingresso, lo schema proposto o esistente per l'installazione di radiatori di 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. L'ottimale collegamento diagonale 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 bassoIl numero delle mura esterne e la loro collocazione principale rispetto ai punti cardinali e alla "rosa dei venti". Grado di isolamento delle paretiNumero, tipo e dimensione delle finestreEsistenza 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 sottoventoNonUno0,52kW
2. Sala. 6,2 mq. Soffitto 2,9 M. Pavimento coibentato a terra. Sopra - soffitta isolataNonNonNon0,62 kW
3. Cucina-sala da pranzo. 14,9 mq. Soffitto 2,9 M. Pavimento ben isolato a terra. Svehu - mansarda isolataDue. Sud, ovest. Grado di isolamento medio. Lato sottoventoDue, finestra con vetrocamera monocamerale, 1200 × 900 mmNon2,22kW
4. Cameretta per bambini. 18,3 mq. Soffitto 2,8 M. Pavimento ben isolato a terra. Sopra - soffitta isolataDue, Nord - Ovest. Alto grado isolamento. sopravventoDue, doppi vetri, 1400 × 1000 mmNon2,6 kW
5. Camera da letto. 13,8 mq. Soffitto 2,8 M. Pavimento ben isolato a terra. Sopra - soffitta isolataDue, Nord, Est. Alto grado di isolamento. lato sopravventoUna finestra con vetrocamera, 1400 × 1000 mmNon1,73 kW
6. Soggiorno. 18,0 mq. Soffitto 2,8 M. Pavimento ben isolato. Top - solaio coibentatoDue, est, sud. Alto grado di isolamento. Parallelo alla direzione del ventoQuattro, doppi vetri, 1500 × 1200 mmNon2,59 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 sopravventoUno. Cornice in legno con vetrocamera. 400 × 500 mmNon0,59 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.