Il gruppo di riscaldamento del palazzo include vari dispositivi. L'impianto di riscaldamento comprende regolatori di temperatura, pompe di aumento della pressione, batterie, sfiati dell'aria, vaso di espansione, elementi di fissaggio, collettori, tubi della caldaia, sistema di collegamento. In questa scheda delle risorse, proveremo a definire per dacia desiderata alcuni componenti di riscaldamento. Questi elementi di design sono innegabilmente importanti. Pertanto, la corrispondenza di ogni elemento dell'impianto deve essere eseguita correttamente.

In generale la situazione è la seguente: hanno chiesto di calcolare il carico termico; utilizzato la formula: consumo orario max: Q=Vzd*qot*(Tvn - Tr.ot)*a, e calcolato consumo medio calore: Q \u003d Qot * (Tin.-Ts.r.ot) / (Tin.-Tr.ot)

Massimo consumo orario di riscaldamento:

Qot \u003d (qot * Vn * (tv-tn)) / 1000000; Gcal/h

Qanno \u003d (qda * Vn * R * 24 * (tv-tav)) / 1000000; Gcal/h

dove Vн è il volume dell'edificio secondo la misura esterna, m3 (dal passaporto tecnico);

R è la durata del periodo di riscaldamento;

R \u003d 188 (prendi il tuo numero) giorni (Tabella 3.1) [BNS 2.04.02-2000 "Climatologia delle costruzioni"];

tav. - temperatura media aria esterna durante il periodo di riscaldamento;

tav.= - 1.00С (Tabella 3.1) [BNS 2.04.02-2000 "Climatologia delle costruzioni"]

TV, - media temperatura di progetto aria interna di locali riscaldati, ºС;

tv = +18ºС - per edificio amministrativo(Appendice A, Tabella A.1) [Metodologia per il razionamento dei consumi di combustibili e risorse energetiche per le organizzazioni di alloggi e servizi comunali];

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

qot - medio specifico caratteristiche di riscaldamento edifici, kcal/m³*h*ºС (Appendice A, Tabella A.2) [Metodologia per il razionamento del consumo di combustibili e risorse energetiche per l'edilizia abitativa e le organizzazioni dei servizi comunali];

Per gli edifici amministrativi:

.

Abbiamo ottenuto un risultato più del doppio del risultato del primo calcolo! L'esperienza pratica mostra che questo risultato è molto più vicino all'effettiva richiesta di acqua calda per un edificio residenziale di 45 appartamenti.

Puoi fornire per confronto il risultato del calcolo secondo il vecchio metodo, che è fornito nella maggior parte della letteratura di riferimento.

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

,

dove K h - coefficiente di irregolarità del consumo orario acqua calda, preso, ad esempio, secondo la tabella. 1.14 del manuale “Istituzione e esercizio delle reti di riscaldamento dell'acqua” (vedi tab. 1); n 1 - numero stimato di consumatori; b - il tasso di consumo di acqua calda per 1 consumatore, preso secondo le tabelle pertinenti di SNiPa IIG.8-62i per edifici residenziali di tipo appartamento dotati di bagni lunghi da 1500 a 1700 mm, è 110-130 l / giorno; 65 - temperatura dell'acqua calda, ° С; T x - temperatura acqua fredda, °С, accetta T x = 5°C.

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

Quando si progettano sistemi di riscaldamento per tutti i tipi di edifici, è necessario eseguire i calcoli corretti e quindi sviluppare uno schema del circuito di riscaldamento competente. In questa fase Attenzione speciale dovrebbe essere dato per il calcolo del carico termico sul riscaldamento. Per risolvere questo problema, è importante utilizzare un approccio integrato e tenere conto di tutti i fattori che influenzano il funzionamento del sistema.

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Importanza del parametro

Utilizzando l'indicatore del carico termico, è possibile conoscere la quantità di energia termica necessaria per il riscaldamento locali specifici così come gli edifici in genere. La variabile principale qui è il potere di tutto apparecchiature di riscaldamento, che dovrebbe essere utilizzato nel sistema. Inoltre, è necessario tenere conto della perdita di calore della casa.

La situazione ideale sembra essere quella in cui la capacità del circuito di riscaldamento consente non solo di eliminare tutte le perdite di energia termica dell'edificio, ma anche di garantire condizioni confortevoli residenza. Per calcolare correttamente il carico termico specifico, è necessario tenere conto di tutti i fattori che influenzano questo parametro:



La modalità di funzionamento ottimale dell'impianto di riscaldamento può essere compilata solo tenendo conto di questi fattori. L'unità di misura dell'indicatore può essere Gcal/ora o kW/ora.

calcolo del carico di riscaldamento



Scelta del metodo

Prima di iniziare il calcolo del carico di riscaldamento secondo indicatori consolidatiè necessario decidere le condizioni di temperatura consigliate per un edificio residenziale. Per fare ciò, dovrai fare riferimento a SanPiN 2.1.2.2645-10. Sulla base dei dati specificati in questo documento normativo, è necessario garantire le modalità di funzionamento dell'impianto di riscaldamento per ogni stanza.

I metodi utilizzati oggi per eseguire i calcoli del carico orario su sistema di riscaldamento consentono di ottenere risultati con diversi gradi di accuratezza. In alcune situazioni, sono necessari calcoli complessi per ridurre al minimo l'errore.

Se, nella progettazione di un impianto di riscaldamento, l'ottimizzazione dei costi energetici non è una priorità, è possibile utilizzare metodi meno accurati.

Calcolo del carico termico e progettazione dell'impianto di riscaldamento Audytor OZC + Audytor C.O.



Modi semplici

Qualsiasi metodo per calcolare il carico termico consente di scegliere parametri ottimali impianti di riscaldamento. Inoltre, questo indicatore aiuta a determinare la necessità di lavori per migliorare l'isolamento termico dell'edificio. Oggi vengono utilizzati due metodi abbastanza semplici per calcolare il carico termico.



A seconda della zona

Se tutte le stanze dell'edificio hanno dimensioni standard e hanno un buon isolamento termico, è possibile utilizzare il metodo di calcolo della potenza richiesta degli impianti di riscaldamento a seconda dell'area. In questo caso si dovrebbe produrre 1 kW di energia termica ogni 10 m 2 di locale. Quindi il risultato ottenuto deve essere moltiplicato per il fattore di correzione per la zona climatica.

Questo è il metodo di calcolo più semplice, ma presenta un grave inconveniente: l'errore è molto alto. Solo durante i calcoli regione climatica. Tuttavia, molti fattori influenzano l'efficienza del sistema di riscaldamento. Pertanto, non è consigliabile utilizzare questa tecnica nella pratica.

Informatica di alto livello

Applicando la metodologia per il calcolo del calore secondo indicatori aggregati, l'errore di calcolo sarà minore. Questo metodo è stato spesso utilizzato per la prima volta per determinare il carico termico in una situazione in cui i parametri esatti della struttura erano sconosciuti. Per determinare il parametro si utilizza la formula di calcolo:

Qot \u003d q0 * a * Vn * (tvn - tnro),

dove q0 - specifico caratteristica termica edifici;

a - fattore di correzione;

Vн - volume esterno dell'edificio;

tvn, tnro - valori di temperatura all'interno della casa e all'esterno.




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

Per prima cosa devi usare documento normativo installa tutto dati di input necessari per il calcolo:

• La caratteristica termica dell'edificio è 0,49 W/m³*C.
• Coefficiente di raffinamento - 1.
• L'indicatore di temperatura ottimale all'interno dell'edificio è di 22 gradi.




Supponendo che la temperatura minima in periodo invernale saranno -15 gradi, tutti i valori noti possono essere sostituiti nella formula - Q \u003d 0,49 * 1 * 490 (22 + 15) \u003d 8,883 kW. Utilizzando il metodo di calcolo più semplice linea di base carico termico, il risultato sarebbe maggiore - Q \u003d 17 * 1 \u003d 17 kW / h. in cui il metodo allargato per il calcolo dell'indicatore di carico tiene conto di molti più fattori:

• Ottimale parametri di temperatura nei locali.
• La superficie totale dell'edificio.
• Temperatura dell'aria esterna.

Inoltre, questa tecnica permette, con un errore minimo, di calcolare la potenza di ogni radiatore installato in una singola stanza. Il suo unico inconveniente è l'impossibilità di calcolare la perdita di calore dell'edificio.

Calcolo dei carichi termici, Barnaul

Tecnica complessa

Poiché anche con un calcolo ingrandito, l'errore risulta essere piuttosto elevato, è necessario utilizzarne di più metodo complesso determinazione del parametro di carico sull'impianto di riscaldamento. Affinché i risultati siano il più accurati possibile, è necessario tenere conto delle caratteristiche della casa. Tra questi, il più importante è la resistenza al trasferimento di calore ® dei materiali utilizzati per realizzare ogni elemento dell'edificio: il pavimento, le pareti e il soffitto.

Questo valore è in relazione inversa con conducibilità termica (λ), che mostra la capacità dei materiali di trasferire calore. È abbastanza ovvio che maggiore è la conduttività termica, più attivamente la casa perderà energia termica. Poiché questo spessore dei materiali (d) non viene preso in considerazione nella conduttività termica, è prima necessario calcolare la resistenza al trasferimento di calore utilizzando una semplice formula: R \u003d d / λ.

Il metodo proposto si compone di due fasi. Innanzitutto, vengono calcolate le perdite di calore per le aperture delle finestre e le pareti esterne, quindi per la ventilazione. Ad esempio, si può prendere seguenti caratteristiche edifici:

• Area e spessore della parete - 290 m² e 0,4 m.
• L'edificio ha finestre (doppi vetri con argon) - 45 m² (R = 0,76 m² * C / W).
• Le pareti sono in mattoni pieni - λ=0,56.
• L'edificio è stato isolato con polistirene espanso - d = 110 mm, λ = 0,036.




Sulla base dei dati di input, è possibile determinare l'indice di resistenza alla trasmissione TV delle pareti - R \u003d 0,4 / 0,56 \u003d 0,71 m² * C / W. Quindi viene determinato un indicatore di isolamento simile: R \u003d 0,11 / 0,036 \u003d 3,05 m² * C / W. Questi dati ci consentono di determinare il seguente indicatore: R totale = 0,71 + 3,05 = 3,76 m² * C / W.

La dispersione termica effettiva delle pareti sarà - (1 / 3,76) * 245 + (1 / 0,76) * 45 = 125,15 W. I parametri di temperatura sono rimasti invariati rispetto al calcolo integrato. I calcoli successivi vengono eseguiti secondo la formula: 125,15 * (22 + 15) \u003d 4,63 kW / h.

Calcolo della potenza termica degli impianti di riscaldamento

Nella seconda fase vengono calcolate le perdite di calore del sistema di ventilazione. È noto che il volume della casa è di 490 m³ e la densità dell'aria è di 1,24 kg/m³. Questo ti permette di scoprire la sua massa - 608 kg. Durante il giorno, l'aria nella stanza viene aggiornata in media 5 volte. Successivamente, puoi calcolare la perdita di calore del sistema di ventilazione - (490 * 45 * 5) / 24 = 4593 kJ, che corrisponde a 1,27 kW / h. Resta da determinare il generale perdita di calore edifici, sommando i risultati disponibili, - 4,63 + 1,27 = 5,9 kW/h.

L'argomento di questo articolo è determinare il carico termico per il riscaldamento e altri parametri per i quali è necessario calcolare. Il materiale si concentra principalmente sui proprietari di case private, lontane dall'ingegneria del calore e bisognose del massimo formule semplici e algoritmi.

Quindi andiamo.

Il nostro compito è imparare a calcolare i principali parametri di riscaldamento.

Ridondanza e calcolo accurato

Vale la pena specificare fin dall'inizio una sottigliezza dei calcoli: è quasi impossibile calcolare i valori assolutamente esatti della dispersione termica attraverso pavimento, soffitto e pareti che l'impianto di riscaldamento deve compensare. È possibile parlare solo di questo o quel grado di affidabilità delle stime.

Il motivo è che troppi fattori influenzano la perdita di calore:

• Resistenza termica mura capitali e tutti gli strati di materiali di finitura.
• La presenza o l'assenza di ponti freddi.
• La rosa dei venti e la posizione della casa sul terreno.
• Il lavoro di ventilazione (che, a sua volta, dipende ancora dalla forza e dalla direzione del vento).
• Il grado di insolazione di finestre e pareti.

Ci sono anche buone notizie. Quasi tutto moderno caldaie per riscaldamento e sistemi di riscaldamento distribuito (pavimenti termoisolati, elettrico e convettori a gas ecc.) sono dotati di termostati che dosano il consumo di calore in funzione della temperatura dell'ambiente.

CON lato pratico questo significa che l'eccesso Energia termica influenzerà solo la modalità di funzionamento del riscaldamento: diciamo, 5 kWh di calore verranno sprigionati in più di un'ora lavoro continuo con una potenza di 5 kW, e in 50 minuti con una potenza di 6 kW. prossimi 10 minuti caldaia o altro dispositivo di riscaldamento manterrà in modalità standby senza consumare elettricità o vettore energetico.

Pertanto: nel caso di calcolo del carico termico, il nostro compito è determinarne il valore minimo ammissibile.

L'unica eccezione a regola generale legati al funzionamento delle classiche caldaie a combustibile solido e per il fatto che una diminuzione della loro potenza termica è associata ad un forte calo di efficienza dovuto alla combustione incompleta del combustibile. Il problema si risolve installando un accumulatore di calore nel circuito e regolando i dispositivi di riscaldamento con testine termiche.

La caldaia, dopo l'accensione, funziona a piena potenza e con la massima efficienza fino al completo esaurimento del carbone o della legna da ardere; quindi il calore accumulato dall'accumulatore di calore viene dosato per mantenere la temperatura ottimale nell'ambiente.

La maggior parte degli altri parametri che devono essere calcolati consentono anche una certa ridondanza. Tuttavia, maggiori informazioni su questo nelle sezioni pertinenti dell'articolo.

Elenco parametri

Quindi, cosa dobbiamo effettivamente considerare?

• Il carico termico totale per il riscaldamento domestico. Corrisponde alla potenza minima richiesta della caldaia o alla potenza totale dei dispositivi in ​​un sistema di riscaldamento distribuito.
• Il bisogno di calore stanza privata.
• Numero di sezioni radiatore sezionale e la dimensione del registro corrispondente ad un certo valore di potenza termica.

Nota: per i dispositivi di riscaldamento finiti (convettori, radiatori a piastre, ecc.), i produttori di solito indicano la potenza termica totale nella documentazione di accompagnamento.

• Il diametro della tubazione in grado di fornire il flusso di calore necessario in caso di riscaldamento dell'acqua.
• Parametri pompa di circolazione, che mette in moto il liquido di raffreddamento nel circuito con i parametri indicati.
• La dimensione vaso di espansione compensare dilatazione termica liquido di raffreddamento.

Passiamo alle formule.

Uno dei principali fattori che ne influenzano il valore è il grado di isolamento della casa. SNiP 23-02-2003, regolamento protezione termica edifici, normalizza questo fattore, derivando i valori consigliati resistenza termica strutture di contenimento per ciascuna regione del paese.

Daremo due modi per eseguire i calcoli: per edifici conformi a SNiP 23-02-2003 e per case con resistenza termica non standardizzata.

Resistenza termica normalizzata

L'istruzione per il calcolo della potenza termica in questo caso si presenta così:

• Il valore base è di 60 watt per 1 m3 del volume totale (incluse le pareti) della casa.
• Per ciascuna delle finestre, a questo valore vengono aggiunti altri 100 watt di calore.. Per ogni porta che conduce alla strada - 200 watt.

• Un coefficiente aggiuntivo viene utilizzato per compensare le perdite che aumentano nelle regioni fredde.

Ad esempio, eseguiamo un calcolo per una casa di 12 * 12 * 6 metri con dodici finestre e due porte sulla strada, situata a Sebastopoli (la temperatura media di gennaio è + 3°C).

1. Il volume riscaldato è 12*12*6=864 metri cubi.
2. La potenza termica di base è 864*60=51840 watt.
3. Finestre e porte lo aumenteranno leggermente: 51840+(12*100)+(2*200)=53440.
4. Il clima eccezionalmente mite dovuto alla vicinanza del mare ci costringerà a utilizzare un fattore regionale di 0,7. 53440 * 0,7 = 37408 W. È su questo valore che puoi concentrarti.

Resistenza termica non classificata

Cosa fare se la qualità dell'isolamento domestico è notevolmente migliore o peggiore di quella raccomandata? In questo caso, per stimare il carico termico, è possibile utilizzare una formula come Q=V*Dt*K/860.

Dentro:

• Q è la potenza termica apprezzata in kilowatt.
• V - volumetria riscaldata in metri cubi.
• Dt è la differenza di temperatura tra la strada e la casa. Di solito, viene preso un delta tra il valore raccomandato da SNiP per spazi interni(+18 - +22С) e la media minima della temperatura esterna nel mese più freddo degli ultimi anni.

Chiariamo: in linea di principio è più corretto contare su un minimo assoluto; tuttavia, ciò significherebbe costi eccessivi per la caldaia e apparecchi di riscaldamento, la cui piena capacità sarà richiesta solo una volta ogni pochi anni. Il prezzo di una leggera sottostima dei parametri calcolati è un leggero calo della temperatura nella stanza al culmine del freddo, che è facile da compensare accendendo riscaldatori aggiuntivi.

• K è il coefficiente di isolamento, desumibile dalla tabella sottostante. I valori dei coefficienti intermedi sono derivati ​​per approssimazione.

Ripetiamo i calcoli per la nostra casa di Sebastopoli, specificando che le sue pareti sono spesse 40 cm in muratura di shell rock (roccia sedimentaria porosa) senza finitura esterna, e la vetrata è costituita da finestre con vetrocamera monocamerale.

1. Prendiamo il coefficiente di isolamento pari a 1,2.
2. Abbiamo calcolato il volume della casa prima; è pari a 864 m3.
3. Prenderemo la temperatura interna uguale allo SNiP consigliato per le regioni con una temperatura di picco inferiore a -31°C - +18°C. Le informazioni sul minimo medio verranno gentilmente richieste dall'enciclopedia Internet di fama mondiale: è pari a -0,4°C.
4. Il calcolo, quindi, sarà simile a Q \u003d 864 * (18 - -0,4) * 1,2 / 860 \u003d 22,2 kW.

Come si può facilmente notare, il calcolo ha dato un risultato che differisce di una volta e mezza da quello ottenuto dal primo algoritmo. Il motivo, innanzitutto, è che il minimo medio da noi utilizzato si discosta notevolmente dal minimo assoluto (circa -25°C). Un aumento del delta di temperatura di una volta e mezza aumenterà la richiesta di calore stimata dell'edificio esattamente per lo stesso numero di volte.

gigacalorie

Nel calcolo della quantità di energia termica ricevuta da un edificio o da una stanza, insieme ai kilowattora, viene utilizzato un altro valore: le gigacalorie. Corrisponde alla quantità di calore necessaria per riscaldare 1000 tonnellate di acqua di 1 grado alla pressione di 1 atmosfera.

Come convertire i kilowatt di potenza termica in gigacalorie di calore consumato? È semplice: una gigacaloria equivale a 1162,2 kWh. Così, a picco di potenza una fonte di calore di 54 kW, il carico termico orario massimo sarà 54/1162,2=0,046 Gcal*h.

Utile: per ogni regione del Paese, le autorità locali standardizzano il consumo di calore in gigacalorie per metro quadro zona durante il mese. Il valore medio per la Federazione Russa è 0,0342 Gcal/m2 al mese.

Camera

Come calcolare la richiesta di calore per una stanza separata? Qui vengono utilizzati gli stessi schemi di calcolo della casa nel suo insieme, con un'unica modifica. Se una stanza riscaldata senza i propri dispositivi di riscaldamento è adiacente alla stanza, viene inclusa nel calcolo.

Quindi, se un corridoio di 1,2 * 4 * 3 metri è adiacente a una stanza di 4 * 5 * 3 metri, la potenza termica del riscaldatore viene calcolata per un volume di 4 * 5 * 3 + 1,2 * 4 * 3 \u003d 60 + 14, 4=74,4 m3.

Apparecchi di riscaldamento

Radiatori sezionali

In generale, le informazioni sul flusso di calore per sezione sono sempre reperibili sul sito web del produttore.

Se è sconosciuto, puoi concentrarti sui seguenti valori approssimativi:

• Sezione in ghisa - 160 watt.
• Sezione bimetallica - 180 W.
• Sezione in alluminio - 200W.

Come sempre, ci sono una serie di sottigliezze. A collegamento laterale per un radiatore con 10 o più sezioni, la differenza di temperatura tra la sezione più vicina alla sezione di ingresso e quella di estremità sarà molto significativa.

Tuttavia: l'effetto sarà annullato se gli eyeliner sono collegati in diagonale o dal basso verso il basso.

Inoltre, solitamente i produttori di dispositivi di riscaldamento indicano la potenza per un delta di temperatura molto specifico tra il radiatore e l'aria, pari a 70 gradi. La dipendenza del flusso termico da Dt è lineare: se la batteria è 35 gradi più calda dell'aria, la potenza termica della batteria sarà esattamente la metà di quella dichiarata.

Diciamo, ad una temperatura dell'aria nella stanza pari a + 20°C, e ad una temperatura del liquido di raffreddamento di + 55°C, la potenza sezione in alluminio la dimensione standard sarà pari a 200/(70/35)=100 watt. Per fornire una potenza di 2 kW sono necessarie 2000/100=20 sezioni.

Registri

I registri autoprodotti si distinguono nell'elenco dei dispositivi di riscaldamento.

Nella foto - il registro del riscaldamento.

I produttori, per ovvi motivi, non possono specificare la propria potenza termica; tuttavia, è facile calcolarlo da soli.

• Per la prima sezione del registro (un tubo orizzontale di dimensioni note), la potenza è uguale al prodotto del suo diametro esterno e della sua lunghezza in metri, del delta di temperatura tra il liquido di raffreddamento e l'aria in gradi, e un coefficiente costante di 36,5356.
• Per i successivi tratti a monte aria calda, viene utilizzato un coefficiente aggiuntivo di 0,9.

Facciamo un altro esempio: calcoliamo il valore del flusso di calore per un registro a quattro file con un diametro della sezione di 159 mm, una lunghezza di 4 metri e una temperatura di 60 gradi in una stanza con una temperatura interna di + 20°C.

1. Il delta di temperatura nel nostro caso è 60-20=40°C.
2. Convertire il diametro del tubo in metri. 159 mm = 0,159 m.
3. Calcoliamo la potenza termica della prima sezione. Q \u003d 0,159 * 4 * 40 * 36,5356 \u003d 929,46 watt.
4. Per ogni sezione successiva, la potenza sarà pari a 929,46 * 0,9 = 836,5 watt.
5. La potenza totale sarà 929,46 + (836,5 * 3) \u003d 3500 watt (arrotondati).

Diametro della tubazione

Come determinare il valore minimo del diametro interno del tubo di riempimento o del tubo di alimentazione al riscaldatore? Non entriamo nella giungla e utilizziamo una tabella contenente risultati già pronti per la differenza tra fornitura e ritorno di 20 gradi. Questo valore è tipico per i sistemi autonomi.

La portata massima del liquido di raffreddamento non deve superare 1,5 m/s per evitare rumorosità; più spesso sono guidati da una velocità di 1 m / s.

Diametro interno, mm	Potenza termica del circuito, W alla portata, m/s
	0,6	0,8	1
8	2450	3270	4090
10	3830	5110	6390
12	5520	7360	9200
15	8620	11500	14370
20	15330	20440	25550
25	23950	31935	39920
32	39240	52320	65400
40	61315	81750	102190
50	95800	127735	168670

Diciamo che per una caldaia con una potenza di 20 kW, il diametro interno minimo del riempimento ad una portata di 0,8 m/s sarà di 20 mm.

Nota: il diametro interno è vicino a DN (diametro nominale). Plastica e tubi metallo-plastica sono generalmente contrassegnati con un diametro esterno maggiore di 6-10 mm rispetto a quello interno. Così, tubo in polipropilene la misura 26 mm ha un diametro interno di 20 mm.

Pompa di circolazione

Per noi sono importanti due parametri della pompa: la pressione e le prestazioni. In una casa privata, per una ragionevole lunghezza del circuito, la pressione minima di 2 metri (0,2 kgf/cm2) per le pompe più economiche è del tutto sufficiente: è questo valore del differenziale che fa circolare l'impianto di riscaldamento dei condomini.

La prestazione richiesta è calcolata dalla formula G=Q/(1.163*Dt).

Dentro:

• G - produttività (m3 / h).
• Q è la potenza del circuito in cui è installata la pompa (KW).
• Dt è la differenza di temperatura tra le tubazioni dirette e di ritorno in gradi (in un sistema autonomo, Dt = 20С è tipico).

per il contorno, carico termico che è di 20 kilowatt, a un delta di temperatura standard, la produttività calcolata sarà 20 / (1,163 * 20) \u003d 0,86 m3 / ora.

Vaso di espansione

Uno dei parametri per cui è necessario calcolare sistema autonomo- il volume del vaso di espansione.

Il calcolo esatto si basa su una serie di parametri piuttosto lunga:

• Temperatura e tipo di liquido di raffreddamento. Il coefficiente di espansione dipende non solo dal grado di riscaldamento delle batterie, ma anche da ciò di cui sono riempite: le miscele acqua-glicole si dilatano maggiormente.
• La massima pressione di esercizio nel sistema.
• Pressione di carica del serbatoio, che a sua volta dipende pressione idrostatica contorno (l'altezza del punto superiore del contorno sopra il vaso di espansione).

C'è, tuttavia, un avvertimento che semplifica notevolmente il calcolo. Se sottovalutare il volume del serbatoio porterà a caso migliore al funzionamento permanente valvola di sicurezza e, nel peggiore dei casi, alla distruzione del circuito, il suo volume in eccesso non danneggerà nulla.

Ecco perché di solito viene prelevato un serbatoio con una cilindrata pari a 1/10 della quantità totale di liquido di raffreddamento nell'impianto.

Suggerimento: per scoprire il volume del contorno, è sufficiente riempirlo d'acqua e versarlo in un misurino.

Conclusione

Ci auguriamo che gli schemi di calcolo di cui sopra semplifichino la vita del lettore e lo salveranno da molti problemi. Come al solito, il video allegato all'articolo offrirà ulteriori informazioni alla sua attenzione.

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 affinché le persone non si congelino, le apparecchiature non si rompano, 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. Certificato rilasciato su carta intestata aziendale sul numero effettivo dei dipendenti (eventualmente edifici di produzione) 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 basata sui risultati dell'audit energetico, che dovrebbe includere tavola di comparazione carichi termici massimi correnti e 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 CON
Stimato grafico della temperatura per il piano su cui si trova la camera	75-70 gradi CON
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 un impianto di riscaldamento a circuito chiuso, il carico termico (Gcal/h) viene calcolato in modo diverso: Qot \u003d α * qo * V * (tin - tn.r) * (1 + Kn.r) * 0,000001, dove:

• α - un coefficiente destinato a correggere 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- specifico indicatore di riscaldamento edifici ad un dato tn.r = -30 C, misurato in Kcal / metro cubo * C;
• tv- stimato 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. È dovuto al rapporto tra le dispersioni di calore dell'edificio calcolato con infiltrazione e trasferimento di calore attraverso elementi strutturali esterni alla temperatura stradale, che è fissata nell'ambito del progetto in fase di elaborazione.

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 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, uno = 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.

Come ottimizzare i costi di riscaldamento? Questo compito può essere risolto solo con un approccio integrato che tenga conto di tutti i parametri del sistema, dell'edificio e caratteristiche climatiche regione. Allo stesso tempo, la componente più importante è il carico termico sul riscaldamento: il calcolo degli indicatori orari e annuali è incluso nel sistema di calcolo dell'efficienza del sistema.

Perché è necessario conoscere questo parametro

Qual è il calcolo del carico termico per il riscaldamento? Determina la quantità ottimale di energia termica per ogni stanza e edificio nel suo insieme. Variabili sono la potenza delle apparecchiature di riscaldamento: caldaia, radiatori e tubazioni. Vengono prese in considerazione anche le perdite di calore della casa.

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

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

Considerando questi fattori, viene compilata la modalità di funzionamento termica ottimale dell'impianto di riscaldamento. Riassumendo tutto quanto sopra, possiamo dire che la determinazione del carico termico sul riscaldamento è necessaria per ridurre i consumi energetici e rispettare livello ottimale riscaldamento nei locali della casa.

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

Scelta del metodo di calcolo

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

Durante il calcolo delle caratteristiche di riscaldamento è necessario essere guidati dalle norme di SanPiN 2.1.2.2645-10. Sulla base dei dati in tabella, in ogni stanza della casa è necessario fornire in modo ottimale regime di temperatura lavoro di riscaldamento.

I metodi con cui viene effettuato il calcolo del carico termico orario possono avere un diverso grado di accuratezza. In alcuni casi, si consiglia di utilizzare calcoli abbastanza complessi, per cui l'errore sarà minimo. Se l'ottimizzazione dei costi energetici non è una priorità nella progettazione del riscaldamento, è possibile utilizzare schemi meno accurati.

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

Semplici modi per calcolare il carico di calore

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

La dipendenza della potenza termica dalla zona

Per casa con dimensioni standard stanze, altezze del soffitto e buon isolamento termico, è possibile applicare il rapporto noto dell'area della stanza alla potenza termica richiesta. In questo caso sarà richiesto 1 kW di calore ogni 10 m². Al risultato ottenuto è necessario applicare un fattore di correzione a seconda della zona climatica.

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

15*1=15 kWh

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

Calcolo allargato del carico termico dell'edificio

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

Dove q°- caratteristica termica specifica della struttura. I valori devono essere presi dalla tabella corrispondente, un- fattore di correzione, di cui sopra, Vn- volume esterno dell'edificio, m³, tv e Tnr– valori di temperatura all'interno della casa e all'esterno.

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

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

Rispetto al calcolo precedente, il valore risultante è inferiore. Tuttavia, lei tiene conto fattori importanti- la temperatura all'interno della stanza, sulla strada, il volume totale dell'edificio. Calcoli simili possono essere effettuati per ogni stanza. Il metodo di calcolo del carico di riscaldamento in base a indicatori aggregati consente di determinare la potenza ottimale per ciascun radiatore in una determinata stanza. Per un calcolo più accurato, è necessario conoscere i valori medi di temperatura per una determinata regione.

Questo metodo di calcolo può essere utilizzato per calcolare il carico termico orario per il riscaldamento. Ma i risultati ottenuti non forniranno il valore ottimale e accurato della perdita di calore dell'edificio.

Calcoli accurati del carico termico

Tuttavia, questo calcolo del carico termico ottimale sul riscaldamento non fornisce la precisione di calcolo richiesta. Non tiene conto il parametro più importante- caratteristiche dell'edificio. Il principale è il materiale di fabbricazione della resistenza al trasferimento di calore singoli elementi case - pareti, finestre, soffitto e pavimento. Determinano il grado di conservazione dell'energia termica ricevuta dal vettore di calore dell'impianto di riscaldamento.

Che cos'è la resistenza al trasferimento di calore? R)? Questo è il reciproco della conducibilità termica ( λ ) - la capacità della struttura materiale di trasferire energia termica. Quelli. come più valore conducibilità termica: maggiore è la perdita di calore. Questo valore non può essere utilizzato per calcolare il carico termico annuo, poiché non tiene conto dello spessore del materiale ( D). Pertanto, gli esperti utilizzano il parametro della resistenza al trasferimento di calore, che viene calcolato con la seguente formula:

Calcolo per pareti e finestre

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

Contrariamente al calcolo allargato del carico termico, è necessario innanzitutto calcolare la resistenza al trasferimento di calore per le pareti esterne, le finestre, il pavimento del primo piano e la soffitta. Prendiamo come base le seguenti caratteristiche della casa:

• Zona parete - 280 mq. Include finestre 40 mq;
• Materiale della parete - mattone pieno ( λ=0,56). Lo spessore delle pareti esterne 0,36 m. Sulla base di ciò, calcoliamo la resistenza di trasmissione TV - R=0,36/0,56= 0,64 m²*S/W;
• Per il miglioramento proprietà di isolamento termicoÈ stato installato isolamento esterno- spessore del polistirene espanso 100 mm. Per lui λ=0,036. Rispettivamente R \u003d 0,1 / 0,036 \u003d 2,72 m² * C / O;
• Valore generale R per pareti esterne 0,64+2,72= 3,36 che è molto un buon indicatore isolamento termico della casa;
• Resistenza al trasferimento di calore delle finestre - 0,75 m²*E/O(doppi vetri con riempimento di argon).

Infatti le dispersioni di calore attraverso le pareti saranno:

(1/3.36)*240+(1/0.75)*40= 124 W a 1°C di differenza di temperatura

Prendiamo gli indicatori di temperatura come per il calcolo allargato del carico di riscaldamento + 22 ° С all'interno e -15 ° С all'esterno. Ulteriori calcoli devono essere effettuati secondo la seguente formula:

124*(22+15)= 4,96 kWh

Calcolo della ventilazione

Quindi è necessario calcolare le perdite attraverso la ventilazione. Il volume d'aria totale nell'edificio è di 480 m³. Allo stesso tempo, la sua densità è approssimativamente pari a 1,24 kg / m³. Quelli. la sua massa è di 595 kg. In media, l'aria viene rinnovata cinque volte al giorno (24 ore). In questo caso, per calcolare il carico orario massimo per il riscaldamento, è necessario calcolare la dispersione termica per la ventilazione:

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

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

4,96+1,11=6,07 kWh

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

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

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

Ai risultati ottenuti è necessario sommare il valore delle dispersioni di calore attraverso il tetto e il pavimento. Questo può essere fatto con un fattore di correzione di 1,2 - 6,07 * 1,2 \u003d 7,3 kW / h.

Il valore risultante indica il costo effettivo del vettore energetico durante il funzionamento del sistema. Esistono diversi modi per regolare il carico di riscaldamento del riscaldamento. Il più efficace è ridurre la temperatura nelle stanze in cui non c'è una presenza costante di residenti. Questo può essere fatto con termostati e sensori installati temperatura. Ma allo stesso tempo, l'edificio deve essere installato impianto a due tubi il riscaldamento.

Per calcolare il valore esatto della dispersione termica, è possibile utilizzare il programma specializzato Valtec. Il video mostra un esempio di lavoro con esso.