Se hai pensato all'efficienza del tuo sistema di riscaldamento, questo articolo ti sarà molto utile, poiché con esso puoi calcolare con precisione il suo indicatore principale: questo è lo specifico caratteristica di riscaldamento costruzione.

L'articolo presenterà le formule, descriverà le loro componenti e analizzerà l'intero lavoro.

Cos'è questo indicatore

La caratteristica di riscaldamento specifica degli edifici indica con il suo valore il flusso termico massimo per le esigenze di riscaldamento dell'edificio in condizioni di differenza tra la temperatura esterna e quella interna di un grado Celsius.

Il valore stesso è un indicatore importante dell'efficienza energetica dell'edificio, le sue deviazioni dai valori standard determinano il livello efficienza energetica.

Spesso, la caratteristica di riscaldamento specifica degli edifici residenziali è calcolata secondo le norme di SNiP " Protezione termica edifici, così come i regolamenti edilizi.

Metodologia per il calcolo delle organizzazioni di autoregolamentazione

La caratteristica termica specifica degli edifici residenziali è calcolata secondo la formula:

Dove:

• a - equivale a 1,66 kcal/m2 hµS,83 per n=6 - per edifici entrati in esercizio prima del 1958;
• a - pari a 1,72 kcal / m2,5 hµС per n=6 - per gli edifici introdotti nel patrimonio immobiliare dopo il 1985;
• V è il volume dell'edificio, misurato in metri cubi;
• µ - fattore di correzione per la temperatura esterna, è compreso tra 0,8 e 2,5.

Questa equazione è un'approssimazione, che è stata ottenuta attraverso l'elaborazione di dati statistici. Come si può notare, per gli edifici che sono stati posti sullo sfondo delle abitazioni prima del 1958 e dopo il 1985, si prende stesso valore n=6. Si noti che nel secondo caso, il valore è maggiore rispetto al primo.

Importante. Nelle stesse condizioni degli edifici, gli edifici prima del 1958 ne avranno di meno caratteristica normativa che a casa dopo il 1985.
Ma la pratica ha dimostrato che il primo non differisce in modo significativo nell'indicatore del consumo di calore dal secondo.

Molti esperti preferiscono prendere i valori bloccati nei codici edilizi.

Effettivo

L'effettiva caratteristica di riscaldamento termico specifico dell'edificio è data dalla seguente formula:

Dove:

• Q - l'importo per il consumo di calore effettivo per il fabbisogno di ventilazione e riscaldamento per l'intera stagione di riscaldamento; (Vedi anche l'articolo.)
• t B è la temperatura interna;
• t H – temperatura esterna;
• zf è la durata effettiva del periodo di riscaldamento nell'anno base, misurata in giorni;
• knm - coefficiente che indica la perdita di calore delle tubazioni situate in ambienti non riscaldati. Solitamente si prende 1,05, ma a seconda dei casi potrebbe essere inferiore, preso dall'SNiP "Ventilation, Heating and Air Conditioning".

Il vantaggio di questo metodo è che è facile determinare i valori dei parametri che compongono la formula; non è necessaria alcuna istruzione per determinarli.

Lo svantaggio è che l'equazione non tiene conto della disomogeneità temperature interne masse d'aria interna per vari scopi in tutto l'edificio.

Se non esiste una contabilità separata per il consumo di calore, può essere determinato da:

1. Dispersione di calore attraverso strutture di recinzione esterne;
2. il progetto;
3. I valori ingranditi dell'area dei locali edificabili rispetto all'area dell'intera struttura o della cubatura dei locali sono proporzionali alla cubatura della struttura.

Formula di Ermolaev

Il professor Ermolaev, noto negli ambienti degli ingegneri termoelettrici, ha proposto la sua formula, grazie alla quale si trovano le caratteristiche di riscaldamento specifiche degli edifici, notiamo che può essere trovata anche con le tue mani:

Dove:

• P - il perimetro dell'edificio, la sua dimensione in metri;
• A è l'area della casa, misurata in metri quadrati;
• H è l'altezza dell'edificio in metri;
• g0 è il coefficiente di vetratura;
• kok - trasferimento di calore di finestre;
• kst: anche ma muri;
• kpot - trasferimento di calore dei soffitti;
• kpol - anche ma generi.

Esempio di un calcolo

Portiamo alla vostra attenzione il calcolo della formula utilizzata dagli organismi di autoregolamentazione. La caratteristica termica specifica di un edificio per il riscaldamento di un'abitazione costruita nel 1950 è quindi determinata come segue:

Soluzione dei problemi

Diamo un'occhiata a una situazione in cui hai eseguito il calcolo corretto, ma il punteggio di efficienza è estremamente basso o desideri migliorarlo ancora di più.

In questo caso, dovresti prestare attenzione a:

• isolamento termico degli edifici. Ora molto vari metodi per l'isolamento degli edifici, si tratta di pannelli sandwich e vari pannelli in polipropilene installati sul telaio, nonché miscele convenzionali per finitura e intonaco;

• meccanismi per regolare la fornitura di liquido di raffreddamento in base all'aria esterna. Esistono molti di questi meccanismi sul mercato dell'ingegneria del calore. Sono costituiti da un sensore esterno (una specie di termometro), che trasmette le letture a un meccanismo di calcolo (microcomputer) e che, a sua volta, regola i raccordi;
• è possibile che sia necessario sostituire la fonte di calore e per il fatto che sono moralmente obsoleti;
  
• forse ti aiuterà. A causa del fatto che l'impianto di riscaldamento funziona con un liquido di raffreddamento Pessima qualità, possono formarsi depositi nelle apparecchiature e nelle tubazioni, che portano a una scarsa circolazione del liquido di raffreddamento.

Conclusione

Abbiamo fornito formule per calcolare in modo indipendente gli indicatori necessari, questi calcoli sono utilizzati dagli stessi specialisti di ingegneria del calore. Speriamo che l'articolo ti sia utile, ma se qualcosa non funziona per te, non dovresti essere arrabbiato, contatta i professionisti, il prezzo per tali calcoli è basso e richiede diverse ore, comprese le misurazioni. E nel video presentato in questo articolo troverai Informazioni aggiuntive su questo argomento.

Per una valutazione termica delle soluzioni progettuali e progettuali e per un calcolo approssimativo della dispersione termica degli edifici, viene utilizzato un indicatore - la caratteristica termica specifica dell'edificio q.

Il valore q, W/(m 3*K) [kcal/(h*m 3*°C)], determina la dispersione termica media di 1 m 3 dell'edificio, riferita alla differenza di temperatura calcolata pari a 1°:

q \u003d Q zd / (V (t p -t n)).

dove Q zd - perdita di calore calcolata tutte le aree dell'edificio;

V - il volume della parte riscaldata dell'edificio alla misura esterna;

t p -t n - la differenza di temperatura stimata per i locali principali dell'edificio.

Il valore di q è determinato come prodotto:

dove q 0 - caratteristica termica specifica corrispondente alla differenza di temperatura Δt 0 =18-(-30)=48°;

β t - coefficiente di temperatura, tenendo conto della deviazione della differenza di temperatura calcolata effettiva da Δt 0 .

La caratteristica termica specifica q 0 può essere determinata dalla formula:

q0=(1/(R 0 *V))*.

Questa formula può essere convertita in un'espressione più semplice utilizzando i dati forniti nello SNiP e prendendo, ad esempio, le caratteristiche degli edifici residenziali come base:

q 0 \u003d ((1 + 2d) * Fc + F p) / V.

dove R 0 - resistenza al trasferimento di calore muro esterno;

η ok - coefficiente che tiene conto dell'aumento della dispersione termica attraverso le finestre rispetto alle pareti esterne;

d - la proporzione dell'area delle pareti esterne occupata dalle finestre;

ηpt, ηpl - coefficienti che tengono conto della riduzione della dispersione termica attraverso soffitto e pavimento rispetto alle pareti esterne;

F c - area delle pareti esterne;

F p - area dell'edificio in termini di;

V è il volume dell'edificio.

La dipendenza della caratteristica termica specifica q 0 dal cambiamento della soluzione progettuale e progettuale dell'edificio, il volume dell'edificio V e la resistenza al trasferimento di calore delle pareti esterne β rispetto a R 0 tr, l'altezza dell'edificio h, il grado di vetratura delle pareti esterne d, il coefficiente di scambio termico delle finestre k he e la larghezza dell'edificio b.

Il coefficiente di temperatura β t è:

βt=0,54+22/(t p -t n).

La formula corrisponde ai valori del coefficiente β t , che sono solitamente riportati nella letteratura di riferimento.

La caratteristica q è conveniente da utilizzare per la valutazione termica di possibili soluzioni progettuali e progettuali per l'edificio.

Se sostituiamo il valore di Q zd nella formula, allora può essere riportato nella forma:

q=(∑k*F*(t p -t n))/(V(t p -t n))≈(∑k*F)/V.

Il valore della caratteristica termica dipende dal volume dell'edificio e, inoltre, dallo scopo, dal numero di piani e dalla forma dell'edificio, dall'area e dalla protezione termica delle recinzioni esterne, dal grado di vetratura dell'edificio e dalla area di costruzione. L'influenza dei singoli fattori sul valore di q è evidente dalla considerazione della formula. La figura mostra la dipendenza di qo da varie caratteristiche costruzione. punto fiduciario nel disegno, attraverso il quale passano tutte le curve, corrispondono ai valori: q o \u003d O.415 (0,356) per l'edificio V \u003d 20 * 103 m 3, larghezza b \u003d 11 m, d \u003d 0,25 R o \u003d 0,86 (1 ,0), k ok =3,48 (3,0); lunghezza l=30 m Ogni curva corrisponde ad una variazione di una delle caratteristiche (scale addizionali lungo l'ascissa) a parità di altre cose. La seconda scala sull'asse y mostra questa relazione in percentuale. Dal grafico si può vedere che il grado di vetratura d e la larghezza dell'edificio b hanno un effetto notevole su qo.

Il grafico riflette l'effetto della protezione termica delle recinzioni esterne sulla dispersione termica totale dell'edificio. Secondo la dipendenza di qo da β (R o \u003d β * R o.tr), si può concludere che con un aumento dell'isolamento termico delle pareti, la caratteristica termica diminuisce leggermente, mentre quando diminuisce, inizia qo ad aumentare rapidamente. Con protezione termica aggiuntiva aperture delle finestre(scala k ok) qo diminuisce notevolmente, il che conferma l'opportunità di aumentare la resistenza al trasferimento di calore delle finestre.

valori q per edifici vari appuntamenti e i volumi sono forniti nei manuali di riferimento. Per gli edifici civili, questi valori variano entro i seguenti limiti:

La richiesta di calore per il riscaldamento di un edificio può differire notevolmente dalla quantità di calore disperso, pertanto, al posto di q, è possibile utilizzare la caratteristica termica specifica del riscaldamento dell'edificio qot, calcolando quale, secondo la formula superiore, il numeratore sostituisce non la dispersione termica, ma l'impianto Energia termica impianti di riscaldamento Q da.ust.

Q da.set \u003d 1.150 * Q da.

dove Q da - è determinato dalla formula:

Q da \u003d ΔQ \u003d Q orp + Q vent + Q texn.

dove Q orp - perdita di calore attraverso involucri esterni;

Q vent - consumo di calore per riscaldare l'aria in ingresso nell'ambiente;

Q texn - Rilasci di calore tecnologici e domestici.

I valori qfrom possono essere utilizzati per calcolare la richiesta di calore per il riscaldamento di un edificio utilizzando i contatori integrati utilizzando la seguente formula:

Q \u003d q da * V * (tp-t n).

Il calcolo dei carichi termici sugli impianti di riscaldamento in base a contatori ingranditi viene utilizzato per calcoli approssimativi nel determinare la necessità di calore in un quartiere, in una città, durante la progettazione teleriscaldamento eccetera.

Caratteristica termica specifica dell'edificio- uno dei più importanti parametri tecnici. Deve essere contenuto nel passaporto energetico. Il calcolo di questi dati è necessario per i lavori di progettazione e costruzione. La conoscenza di tali caratteristiche è necessaria anche per il consumatore di energia termica, poiché incidono in modo significativo sull'importo del pagamento.

Il concetto di caratteristica termica specifica

Ispezione termica degli edifici

Prima di parlare di calcoli, è necessario definire i termini e i concetti di base. Sotto la caratteristica specifica, è consuetudine comprendere il valore del flusso termico maggiore necessario per riscaldare un edificio o una struttura. Quando si calcolano le caratteristiche specifiche del delta di temperatura (la differenza tra strada e temperatura ambiente) è preso come 1 grado.

Questo parametro, infatti, determina l'efficienza energetica dell'edificio. Le medie sono determinate documentazione normativa (regolamenti edilizi, raccomandazioni, SNiP, ecc.). Qualsiasi deviazione dalla norma, indipendentemente dalla direzione in cui si trova, dà un'idea dell'efficienza energetica dell'impianto di riscaldamento. Il calcolo del parametro viene effettuato secondo i metodi attuali e SNiP "Protezione termica degli edifici".

Metodo di calcolo

Può essere calcolato-normativo ed effettivo. I dati di calcolo e normativi sono determinati utilizzando formule e tabelle. È anche possibile calcolare i dati effettivi, ma è possibile ottenere risultati accurati solo con un rilevamento termografico dell'edificio.

Gli indicatori calcolati sono determinati dalla formula:

In questa formula, F 0 è l'area dell'edificio. Le restanti caratteristiche sono l'area di pareti, finestre, pavimenti, rivestimenti. R è la resistenza di trasmissione delle rispettive strutture. Per n viene preso un coefficiente che varia a seconda della posizione della struttura rispetto alla strada. Questa formula non è l'unico. Caratteristica termica può essere determinato dai metodi delle organizzazioni di autoregolamentazione, locali codici edilizi eccetera.

Il calcolo della caratteristica effettiva è determinato dalla formula:

In questa formula, i dati principali sono:

• consumo di carburante all'anno (Q)
• durata periodo di riscaldamento(z)
• temperatura media dell'aria all'interno (tinta) e all'esterno (testo) della stanza
• volume della struttura calcolata

Questa equazione è semplice, quindi è usata molto spesso. Tuttavia, presenta uno svantaggio significativo che riduce l'accuratezza dei calcoli. Questo svantaggio risiede nel fatto che la formula non tiene conto della differenza di temperatura nelle stanze all'interno dell'edificio calcolato.

Per ottenere dati più accurati, è possibile utilizzare i calcoli con la determinazione del consumo di calore:

• secondo la documentazione del progetto.
• In termini di dispersione termica attraverso le strutture edilizie.
• Secondo indicatori aggregati.

A tale scopo, è possibile utilizzare la formula di N. S. Ermolaev:

Ermolaev ha proposto di utilizzare i dati sulle caratteristiche progettuali dell'edificio (p - perimetro, S - area, H - altezza) per determinare le effettive caratteristiche specifiche di edifici e strutture. Rapporto di area finestre con vetri alle strutture murarie è trasmesso dal coefficiente g 0 . Come coefficiente viene applicato anche il trasferimento di calore di finestre, pareti, pavimenti, soffitti.

Le organizzazioni di autoregolamentazione utilizzano i propri metodi. Prendono in considerazione non solo i dati progettuali e architettonici dell'edificio, ma anche l'anno di costruzione, nonché i fattori di correzione per la temperatura dell'aria esterna durante stagione di riscaldamento. Inoltre, quando si determinano gli indicatori effettivi, è necessario tenere conto delle perdite di calore nelle tubazioni che passano locali non riscaldati e il costo della ventilazione e dell'aria condizionata. Questi coefficienti sono presi da tabelle speciali in SNiP.

Classe di efficienza energetica

I dati sulle caratteristiche termiche specifiche costituiscono la base per la determinazione della classe di efficienza energetica di edifici e strutture. Dal 2011 la classe di efficienza energetica deve essere determinata a colpo sicuro per gli edifici residenziali con più appartamenti.

Per determinare l'efficienza energetica vengono utilizzati i seguenti dati:

• Deviazione degli indicatori calcolati-normativi ed effettivi. Inoltre, quest'ultimo può essere ottenuto sia mediante calcolo che con mezzi pratici, con l'ausilio di un rilievo di immagini termiche. I dati normativi dovrebbero includere informazioni sui costi non solo per il riscaldamento, ma anche per la ventilazione e il condizionamento dell'aria. Deve essere preso in considerazione caratteristiche climatiche terreno.
• Tipo di edificio.
• Usato Materiali di costruzione e le loro specifiche.

Ogni classe ha fissato valori minimi e massimi di consumo energetico durante l'anno. La classe di efficienza energetica deve essere inclusa nel passaporto energetico della casa.

Miglioramento dell'efficienza energetica

Spesso i calcoli mostrano che l'efficienza energetica di un edificio è molto bassa. È possibile ottenere il suo miglioramento, il che significa che è possibile ridurre i costi di riscaldamento migliorando l'isolamento termico. La legge "Sul Risparmio Energetico" definisce i metodi per migliorare l'efficienza energetica condomini.

Metodi di base

Penoizol per l'isolamento delle pareti

• Aumentare la resistenza termica delle strutture edilizie. A tale scopo, rivestimento di pareti, finitura di pavimenti tecnici e soffitti sovrastanti scantinati materiali di isolamento termico. L'utilizzo di tali materiali consente un aumento del risparmio energetico del 40%.
• L'eliminazione dei ponti freddi nelle strutture edilizie darà un "aumento" di un altro 2-3%.
• Portare l'area delle strutture vetrate in linea con i parametri normativi. Forse una parete completamente vetrata è elegante, bella, lussuosa, ma non influisce nel migliore dei modi sul risparmio di calore.
• Vetri a distanza strutture edilizie- balconi, logge, terrazzi. L'efficienza del metodo è del 10–12%.
• Installazione finestre moderne con profili multicamera e finestre con doppi vetri a risparmio di calore.
• Applicazione di sistemi di microventilazione.

I residenti possono anche occuparsi del risparmio di calore dei loro appartamenti.

Cosa possono fare i residenti?

Un buon effetto può essere ottenuto nei seguenti modi:

• Installazione di radiatori in alluminio.
• Installazione di termostati.
• Installazione di contatori di calore.
• Installazione di schermi termoriflettenti.
• Applicazione tubi non metallici negli impianti di riscaldamento.
• Montaggio riscaldamento individuale soggetto a disponibilità tecnica.

Ci sono altri modi per migliorare l'efficienza energetica. Uno dei più efficaci è ridurre i costi di ventilazione della stanza.

A tale scopo, puoi utilizzare:

• Microventilazione installata su finestre.
• Impianti con riscaldamento dell'aria in ingresso.
• Regolazione dell'alimentazione dell'aria.
• Progetto di protezione.
• Dotazioni di sistema ventilazione forzata motori con diverse modalità di funzionamento.

Migliorare l'efficienza energetica di una casa privata

Casa calda

Per migliorare l'efficienza energetica condominio Il compito è reale, ma richiede costi enormi. Di conseguenza, spesso rimane irrisolto. Ridurre la perdita di calore in una casa privata è molto più semplice. Questo obiettivo può essere raggiunto metodi diversi. Avvicinandosi alla soluzione del problema in modo complesso, non è difficile ottenere ottimi risultati.

In primo luogo, i costi di riscaldamento sono costituiti dalle caratteristiche dell'impianto di riscaldamento. Le case private sono raramente collegate alle comunicazioni centrali. Nella maggior parte dei casi, sono riscaldati da un singolo locale caldaia. Installazione di moderne apparecchiature per caldaie, caratterizzate da un funzionamento economico e alta efficienza, contribuirà a ridurre i costi di riscaldamento, che non influiranno sul comfort della casa. La scelta migliore- caldaia a gas.

Tuttavia, il gas non è sempre adatto per il riscaldamento. In primo luogo, questo vale per le aree in cui non è ancora avvenuta la gassificazione. Per tali regioni, è possibile scegliere un'altra caldaia in base a considerazioni sul combustibile economico e sulla disponibilità dei costi di esercizio.

Non risparmiare su apparecchiature aggiuntive, opzioni per la caldaia. Ad esempio, l'installazione di un solo termostato può consentire un risparmio di carburante di circa il 25%. Installando una serie di sensori e dispositivi aggiuntivi, è possibile ottenere risparmi sui costi ancora più significativi. Anche scegliendo un costoso, moderno, "intelligente" equipaggiamento opzionale, puoi star certo che ti ripagherà durante la prima stagione di riscaldamento. Dopo aver piegato costi operativi in un periodo di diversi anni, si possono vedere chiaramente i vantaggi di apparecchiature "intelligenti" aggiuntive.

La maggior parte degli impianti di riscaldamento autonomi sono costruiti con circolazione forzata del liquido di raffreddamento. A tale scopo, la rete è incorporata attrezzatura della pompa. Senza dubbio, tali apparecchiature devono essere affidabili, di alta qualità, ma tali modelli possono essere molto, molto "golosi". Come ha dimostrato la pratica, nelle case in cui è presente il riscaldamento circolazione forzata, il 30% dei costi dell'energia elettrica è rappresentato dalla manutenzione pompa di circolazione. Allo stesso tempo si possono trovare in vendita pompe con efficienza energetica di classe A. Non entreremo nei dettagli, grazie ai quali si ottiene l'efficienza di tali apparecchiature, è sufficiente dire che l'installazione di un tale modello ripagherà già durante le prime tre o quattro stagioni di riscaldamento.

radiatore elettrico

Abbiamo già accennato all'efficienza dell'utilizzo dei termostati, ma questi dispositivi meritano un discorso a parte. Il principio di funzionamento del sensore di temperatura è molto semplice. Legge la temperatura dell'aria all'interno della stanza riscaldata e accende/spegne la pompa quando gli indicatori diminuiscono/aumentano. Soglia e desiderata regime di temperatura impostato dall'utente. Di conseguenza, i residenti ricevono pieno sistema autonomo riscaldamento, microclima confortevole, notevole risparmio di combustibile dovuto ai lunghi periodi di fermo caldaia. Un importante vantaggio dell'utilizzo dei termostati non è solo lo spegnimento del riscaldatore, ma anche la pompa di circolazione. E questo consente di risparmiare l'operatività delle apparecchiature e risorse costose.

Esistono altri modi per migliorare l'efficienza energetica di un edificio:

• Ulteriore isolamento di pareti e pavimenti con l'aiuto di moderni materiali termoisolanti.
• Installazione finestre di plastica con infissi a doppio vetro a risparmio energetico.
• Protezione della casa da correnti d'aria, ecc.

Tutti questi metodi consentono di aumentare le caratteristiche termiche effettive dell'edificio rispetto a quelle calcolate e normative. Un tale aumento non sono solo numeri, ma componenti del comfort della casa e dell'efficienza del suo funzionamento.

Conclusione

Calcolo-normativa ed effettiva caratteristica termica specifica - parametri importanti utilizzato da specialisti del riscaldamento. Non pensare che queste cifre non ne abbiano valore pratico per i residenti di edifici privati ​​e plurifamiliari. Il delta tra i parametri calcolati e quelli effettivi è l'indicatore principale dell'efficienza energetica della casa e quindi dell'economicità del mantenimento delle comunicazioni di ingegneria.