Esempio di calcolo preliminare dei carichi termici. Com'è il calcolo del carico termico per il riscaldamento

Sul stato iniziale vengono eseguiti la disposizione del sistema di fornitura di calore di uno qualsiasi degli oggetti immobiliari, la progettazione della struttura di riscaldamento e i relativi calcoli. È fondamentale eseguire un calcolo del carico termico per conoscere la quantità di combustibile e il consumo di calore necessari per riscaldare l'edificio. Questi dati sono necessari per decidere l'acquisto di moderne apparecchiature di riscaldamento.

Carichi termici dei sistemi di alimentazione del calore

Il concetto di carico termico determina la quantità di calore emessa dai dispositivi di riscaldamento installati in un edificio residenziale o su un oggetto per altri scopi. Prima di installare l'apparecchiatura, questo calcolo viene eseguito per evitare inutili spese finanziarie e altri problemi che possono sorgere durante il funzionamento sistema di riscaldamento.

Conoscendo i principali parametri operativi della progettazione della fornitura di calore, è possibile organizzare il funzionamento efficiente dei dispositivi di riscaldamento. Il calcolo contribuisce all'attuazione dei compiti dell'impianto di riscaldamento e alla conformità dei suoi elementi alle norme e ai requisiti prescritti in SNiP.

Quando si calcola il carico termico per il riscaldamento, anche il minimo errore può portare a grossi problemi, perché sulla base dei dati ottenuti l'ufficio locale edilizia e servizi comunali approva limiti e altri parametri di consumo che diventeranno la base per la determinazione del costo dei servizi .



La quantità totale di carico termico su un moderno sistema di riscaldamento include diversi parametri di base:

  • carico sulla struttura di fornitura del calore;
  • carico sul sistema di riscaldamento a pavimento, se è prevista l'installazione in casa;
  • carico sull'impianto di ventilazione naturale e/o forzata;
  • carico sul sistema di alimentazione dell'acqua calda;
  • carico connesso alle diverse esigenze tecnologiche.

Caratteristiche dell'oggetto per il calcolo dei carichi termici

È possibile determinare il carico termico correttamente calcolato sul riscaldamento, a condizione che nel processo di calcolo venga preso in considerazione assolutamente tutto, anche le più piccole sfumature.



L'elenco dei dettagli e dei parametri è piuttosto ampio:

  • scopo e tipo di immobile. Per il calcolo, è importante sapere quale edificio verrà riscaldato: un edificio residenziale o non residenziale, un appartamento (leggi anche: ""). Il tipo di edificio dipende dal tasso di carico determinato dalle società fornitrici di calore e, di conseguenza, dal costo della fornitura di calore;
  • caratteristiche architettoniche. Vengono prese in considerazione le dimensioni di tali recinzioni esterne come pareti, coperture, pavimenti e le dimensioni delle aperture di finestre, porte e balconi. Sono considerati importanti il ​​numero dei piani dell'edificio, nonché la presenza di seminterrati, solai e le loro caratteristiche intrinseche;
  • norma regime di temperatura per ogni stanza della casa. La temperatura è implicita per un soggiorno confortevole delle persone in un soggiorno o in un'area dell'edificio amministrativo (leggi: "");
  • caratteristiche della progettazione di recinzioni esterne, compreso lo spessore e la tipologia dei materiali da costruzione, la presenza di uno strato termoisolante ed i prodotti per questo utilizzati;
  • scopo dei locali. Questa caratteristica è particolarmente importante per gli edifici industriali, nei quali per ogni officina o sezione è necessario creare determinate condizioni relative alla fornitura di condizioni di temperatura;
  • disponibilità di locali speciali e loro caratteristiche. Questo vale, ad esempio, per piscine, serre, bagni, ecc.;
  • grado di manutenzione. Presenza/assenza di fornitura di acqua calda, riscaldamento centralizzato, impianto di condizionamento, ecc.;
  • numero di punti per l'aspirazione del liquido di raffreddamento riscaldato. Più sono, maggiore è il carico termico esercitato sull'intera struttura riscaldante;
  • il numero di persone nell'edificio o che vivono nella casa. Da dato valore direttamente dipendente dall'umidità e dalla temperatura, di cui si tiene conto nella formula per il calcolo del carico termico;
  • altre caratteristiche dell'oggetto. Se si tratta di un edificio industriale, possono essere il numero di giorni lavorativi durante l'anno solare, il numero di lavoratori per turno. Per una casa privata, tengono conto di quante persone ci abitano, di quante stanze, bagni, ecc.

Calcolo dei carichi termici

Il carico termico dell'edificio è calcolato in relazione al riscaldamento nella fase di progettazione di un oggetto immobiliare a qualsiasi scopo. Ciò è necessario per evitare spese inutili e per scegliere l'attrezzatura di riscaldamento giusta.

Quando si eseguono calcoli, vengono prese in considerazione norme e standard, nonché GOST, TCH, BNS.

Nel determinare il valore della potenza termica, vengono presi in considerazione una serie di fattori:

Il calcolo dei carichi termici dell'edificio con un certo grado di margine è necessario per evitare inutili costi finanziari in futuro.

La necessità di tali azioni è molto importante quando si organizza la fornitura di calore casolare di campagna. In una tale proprietà, installazione equipaggiamento aggiuntivo e altri elementi della struttura di riscaldamento saranno incredibilmente costosi.

Caratteristiche del calcolo dei carichi termici

I valori calcolati della temperatura e dell'umidità dell'aria nei locali e i coefficienti di scambio termico sono reperibili in apposita letteratura o da documentazione tecnica applicati dai produttori ai loro prodotti, comprese le unità di riscaldamento.

Il metodo standard per calcolare il carico termico di un edificio per garantirne un riscaldamento efficiente include la determinazione coerente del flusso di calore massimo dai dispositivi di riscaldamento (radiatori di riscaldamento), il consumo massimo di energia termica per ora (leggi: ""). È inoltre necessario conoscere il consumo totale di energia termica durante un determinato periodo di tempo, ad esempio durante la stagione di riscaldamento.

Il calcolo dei carichi termici, che tiene conto della superficie dei dispositivi coinvolti nello scambio termico, viene utilizzato per vari oggetti immobiliari. Questa opzione di calcolo consente di calcolare i parametri del sistema nel modo più corretto possibile, che fornirà un riscaldamento efficiente, nonché di condurre un'indagine energetica di case ed edifici. Questo è un modo ideale per determinare i parametri della fornitura di calore in servizio di un impianto industriale, che implica una diminuzione della temperatura durante le ore non lavorative.



Metodi per il calcolo dei carichi termici

Ad oggi, il calcolo dei carichi termici viene effettuato utilizzando diversi metodi principali, tra cui:

  • calcolo delle dispersioni termiche mediante indicatori aggregati;
  • determinazione del trasferimento di calore delle apparecchiature di riscaldamento e ventilazione installate nell'edificio;
  • calcolo dei valori tenendo conto di vari elementi delle strutture di chiusura, nonché di ulteriori perdite associate al riscaldamento dell'aria.

Calcolo ampliato del carico termico

Un calcolo allargato del carico termico di un edificio viene utilizzato nei casi in cui non ci sono sufficienti informazioni sull'oggetto progettato o i dati richiesti non corrispondono alle caratteristiche effettive.

Per eseguire tali calcoli di riscaldamento, viene utilizzata una semplice formula:

Qmax da.=αxVxq0x(tv-tn.r.) x10-6, dove:

  • α è un fattore di correzione che tiene conto delle caratteristiche climatiche di una particolare regione in cui viene costruito l'edificio (viene utilizzato quando la temperatura di progetto differisce da 30 gradi sotto zero);
  • q0 - caratteristica specifica della fornitura di calore, che viene scelta in base alla temperatura della settimana più fredda dell'anno (i cosiddetti "cinque giorni"). Vedi anche: "Come si calcola la caratteristica di riscaldamento specifico di un edificio - teoria e pratica";
  • V è il volume esterno dell'edificio.

Sulla base dei dati di cui sopra, viene eseguito un calcolo ingrandito del carico termico.

Tipi di carichi termici per il calcolo

Quando si effettuano i calcoli e si scelgono le apparecchiature, vengono presi in considerazione diversi carichi termici:

  1. Carichi stagionali con le seguenti caratteristiche:

    Sono caratterizzati da variazioni a seconda della temperatura ambiente in strada;
    - la presenza di differenze nella quantità di consumo di energia termica in funzione delle caratteristiche climatiche della regione in cui si trova la casa;
    - variazione del carico sull'impianto di riscaldamento a seconda dell'ora del giorno. Poiché le recinzioni esterne hanno una resistenza al calore, questo parametro è considerato insignificante;
    - consumo di calore del sistema di ventilazione a seconda dell'ora del giorno.

  2. Carichi termici permanenti. Nella maggior parte degli oggetti del sistema di fornitura di calore e acqua calda, vengono utilizzati durante tutto l'anno. Ad esempio, nella stagione calda, il costo dell'energia termica rispetto a periodo invernale sono ridotti da qualche parte del 30-35%.
  3. calore secco. Rappresenta la radiazione termica e lo scambio termico per convezione dovuto ad altri dispositivi simili. Questo parametro è determinato utilizzando la temperatura a bulbo secco. Dipende da molti fattori, tra cui finestre e porte, sistemi di ventilazione, apparecchiature varie, ricambio d'aria dovuto alla presenza di crepe nelle pareti e nei soffitti. Tieni anche conto del numero di persone presenti nella stanza.
  4. Calore latente. Si forma come risultato del processo di evaporazione e condensazione. La temperatura viene determinata utilizzando un termometro a bulbo umido. In qualsiasi stanza prevista, il livello di umidità è influenzato da:

    Il numero di persone che sono contemporaneamente nella stanza;
    - disponibilità di apparecchiature tecnologiche o di altro tipo;
    - flussi di masse d'aria che penetrano attraverso fessure e fessure dell'involucro edilizio.



Regolatori di carico termico

L'insieme delle moderne caldaie per uso industriale e scopo domestico include RTN (regolatori di carico termico). Questi dispositivi (vedi foto) sono progettati per mantenere la potenza dell'unità di riscaldamento ad un certo livello e non consentono salti e avvallamenti durante il loro funzionamento.

RTH consente di risparmiare sulla bolletta del riscaldamento, poiché nella maggior parte dei casi ci sono determinati limiti e non possono essere superati. Ciò è particolarmente vero per le imprese industriali. Il fatto è che per il superamento del limite dei carichi termici dovrebbero essere comminate sanzioni.

È abbastanza difficile realizzare autonomamente un progetto e calcolare il carico sugli impianti che forniscono riscaldamento, ventilazione e condizionamento in un edificio, quindi questa fase i lavori sono generalmente considerati affidabili da specialisti. È vero, se lo desideri, puoi eseguire i calcoli da solo.

Gav - consumo medio acqua calda.

Calcolo completo del carico termico

Oltre alla soluzione teorica delle problematiche relative ai carichi termici, durante la progettazione vengono svolte una serie di attività pratiche. Le indagini termiche complete includono la termografia di tutte le strutture dell'edificio, inclusi soffitti, pareti, porte, finestre. Grazie a questo lavoro è possibile identificare e correggere vari fattori che influiscono sulla dispersione termica di una casa o di un edificio industriale.

La diagnostica per immagini termiche mostra chiaramente quale sarà la reale differenza di temperatura quando una certa quantità di calore passa attraverso un "quadrato" dell'area delle strutture che lo circondano. La termografia aiuta anche a determinare

Grazie alle indagini termiche si ottengono i dati più attendibili relativi ai carichi termici e alle dispersioni di calore per un particolare edificio in un determinato periodo di tempo. Le attività pratiche consentono di dimostrare chiaramente ciò che i calcoli teorici non possono mostrare - aree problematiche costruzione futura.

Da quanto precede si può concludere che i calcoli dei carichi termici per la fornitura di acqua calda, riscaldamento e ventilazione, simili al calcolo idraulico dell'impianto di riscaldamento, sono molto importanti e dovrebbero essere eseguiti sicuramente prima dell'inizio della predisposizione del riscaldamento sistema di alimentazione nella propria casa o presso un oggetto per altri scopi. Quando l'approccio al lavoro viene eseguito correttamente, sarà garantito il funzionamento senza problemi della struttura di riscaldamento e senza costi aggiuntivi.

Esempio video di calcolo del carico termico sull'impianto di riscaldamento di un edificio:


Chiedi a qualsiasi specialista come organizzare correttamente il sistema di riscaldamento nell'edificio. Non importa se è residenziale o industriale. E il professionista risponderà che l'importante è fare calcoli con precisione ed eseguire correttamente il progetto. Si tratta, in particolare, del calcolo del carico termico sul riscaldamento. Il volume di consumo di energia termica, e quindi di combustibile, dipende da questo indicatore. Questo è indicatori economici stare accanto alle specifiche tecniche.

L'esecuzione di calcoli accurati ti consente di ottenere non solo lista completa la documentazione necessaria per i lavori di installazione, ma anche per selezionare le attrezzature necessarie, i componenti aggiuntivi e i materiali.

Carichi termici - definizione e caratteristiche

Cosa si intende solitamente con il termine "carico termico durante il riscaldamento"? Questa è la quantità di calore che emettono tutti i dispositivi di riscaldamento installati nell'edificio. Per evitare spese inutili per la produzione del lavoro, nonché l'acquisto di dispositivi e materiali non necessari, è necessario un calcolo preliminare. Con esso, puoi regolare le regole per l'installazione e la distribuzione del calore in tutte le stanze, e questo può essere fatto in modo economico e uniforme.

Ma non è tutto. Molto spesso, gli esperti eseguono calcoli, basandosi su indicatori accurati. Si riferiscono alle dimensioni della casa e alle sfumature della costruzione, che tiene conto della diversità degli elementi dell'edificio e della loro conformità ai requisiti di isolamento termico e altre cose. Sono proprio gli indicatori esatti che consentono di eseguire correttamente i calcoli e, di conseguenza, di ottenere opzioni per la distribuzione dell'energia termica nei locali il più vicino possibile all'ideale.

Ma spesso ci sono errori nei calcoli, che portano a un funzionamento inefficiente del riscaldamento nel suo insieme. A volte è necessario rifare durante il funzionamento non solo i circuiti, ma anche sezioni del sistema, il che comporta costi aggiuntivi.

Quali parametri influenzano il calcolo del carico termico in generale? Qui è necessario dividere il carico in più posizioni, che includono:

  • Sistema riscaldamento centralizzato.
  • Impianto di riscaldamento a pavimento, se installato in casa.
  • Sistema di ventilazione - sia forzato che naturale.
  • Fornitura di acqua calda dell'edificio.
  • Rami per ulteriori bisogni domestici. Ad esempio, una sauna o un bagno, una piscina o una doccia.

Caratteristiche principali

I professionisti non perdono di vista nessuna sciocchezza che possa inficiare la correttezza del calcolo. Da qui l'elenco piuttosto ampio di caratteristiche dell'impianto di riscaldamento che dovrebbero essere prese in considerazione. Eccone solo alcuni:

  1. Lo scopo della proprietà o il suo tipo. Può essere un edificio residenziale o un edificio industriale. I fornitori di calore hanno standard distribuiti per tipo di edificio. Spesso diventano fondamentali nell'esecuzione dei calcoli.
  2. La parte architettonica dell'edificio. Questo può includere elementi di chiusura (pareti, tetti, soffitti, pavimenti), le loro dimensioni complessive, lo spessore. Assicurati di prendere in considerazione tutti i tipi di aperture: balconi, finestre, porte, ecc. È molto importante tenere conto della presenza di scantinati e soffitte.
  3. Regime di temperatura per ogni stanza separatamente. Questo è molto importante perché i requisiti di temperatura complessivi per una casa non forniscono un quadro accurato della distribuzione del calore.
  4. Appuntamento di locali. Ciò vale principalmente per le officine di produzione, che richiedono un rispetto più rigoroso del regime di temperatura.
  5. Disponibilità di locali speciali. Ad esempio, nelle case private residenziali possono essere bagni o saune.
  6. Livello equipaggiamento tecnico. Si tiene conto della presenza di un impianto di ventilazione e condizionamento, della fornitura di acqua calda e del tipo di riscaldamento utilizzato.
  7. Il numero di punti attraverso i quali viene prelevata l'acqua calda. E più sono tali punti, maggiore è il carico termico a cui è esposto l'impianto di riscaldamento.
  8. Il numero di persone sul sito. Criteri come l'umidità interna e la temperatura dipendono da questo indicatore.
  9. Indicatori aggiuntivi. Nei locali residenziali si può distinguere il numero di bagni, stanze separate, balconi. A edifici industriali- il numero dei turni di lavoro, il numero di giorni in un anno in cui il negozio stesso opera nella filiera tecnologica.

Cosa è incluso nel calcolo dei carichi

Schema di riscaldamento

Il calcolo dei carichi termici per il riscaldamento viene effettuato in fase di progettazione dell'edificio. Ma allo stesso tempo, devono essere prese in considerazione le norme e i requisiti di vari standard.

Ad esempio, la dispersione termica degli elementi che racchiudono l'edificio. Inoltre, tutte le stanze sono prese in considerazione separatamente. Inoltre, questa è la potenza necessaria per riscaldare il liquido di raffreddamento. Aggiungiamo qui la quantità di energia termica necessaria per riscaldare la ventilazione di mandata. Senza questo, il calcolo non sarà molto accurato. Aggiungiamo anche l'energia che viene spesa per riscaldare l'acqua per un bagno o una piscina. Gli specialisti devono tenere conto dell'ulteriore sviluppo del sistema di riscaldamento. Improvvisamente, tra qualche anno, deciderai di organizzare un hammam turco nella tua casa privata. Pertanto, è necessario aggiungere una piccola percentuale ai carichi, di solito fino al 10%.

Raccomandazione! È necessario calcolare i carichi termici con un "margine" per le case di campagna. È la riserva che consentirà in futuro di evitare ulteriori oneri finanziari, spesso determinati da importi di più zeri.

Caratteristiche del calcolo del carico termico

I parametri dell'aria, o meglio, la sua temperatura, sono presi da GOST e SNiP. Qui vengono selezionati i coefficienti di scambio termico. A proposito, vengono presi in considerazione i dati del passaporto di tutti i tipi di apparecchiature (caldaie, radiatori di riscaldamento, ecc.).

Cosa è solitamente incluso in un tradizionale calcolo del carico termico?

  • In primo luogo, flusso massimo energia termica proveniente da dispositivi di riscaldamento (radiatori).
  • In secondo luogo, il consumo massimo di calore per 1 ora di funzionamento dell'impianto di riscaldamento.
  • In terzo luogo, i costi totali del riscaldamento per un certo periodo di tempo. Di solito viene calcolato il periodo stagionale.

Se tutti questi calcoli vengono misurati e confrontati con l'area di trasferimento del calore del sistema nel suo insieme, si otterrà un indicatore abbastanza accurato dell'efficienza del riscaldamento di una casa. Ma devi tenere conto delle piccole deviazioni. Ad esempio, riducendo il consumo di calore di notte. Per impianti industriali Devono essere presi in considerazione anche i fine settimana e i giorni festivi.

Metodi per la determinazione dei carichi termici

Progettazione di riscaldamento a pavimento

Attualmente, gli esperti utilizzano tre metodi principali per calcolare i carichi termici:

  1. Calcolo delle principali dispersioni termiche, considerando solo gli indicatori aggregati.
  2. Vengono presi in considerazione gli indicatori basati sui parametri delle strutture di inclusione. Questo di solito viene aggiunto alle perdite per il riscaldamento dell'aria interna.
  3. Vengono calcolati tutti gli impianti inclusi nelle reti di riscaldamento. Questo è sia il riscaldamento che la ventilazione.

C'è un'altra opzione, chiamata calcolo allargato. Di solito viene utilizzato quando non ci sono indicatori di base e parametri di costruzione richiesti per un calcolo standard. Cioè, le caratteristiche effettive possono differire dal design.

Per fare ciò, gli esperti usano una formula molto semplice:

Q max da \u003d α x V x q0 x (tv-tn.r.) x 10 -6

α è un fattore di correzione che dipende dalla regione di costruzione (valore della tabella)
V - il volume dell'edificio sui piani esterni
q0 - caratteristica dell'impianto di riscaldamento per indice specifico, solitamente determinato dai giorni più freddi dell'anno

Tipi di carichi termici

I carichi termici utilizzati nei calcoli dell'impianto di riscaldamento e nella selezione delle apparecchiature hanno diverse varietà. Ad esempio i carichi stagionali, per i quali sono inerenti le seguenti caratteristiche:

  1. Variazioni della temperatura esterna durante la stagione di riscaldamento.
  2. Caratteristiche meteorologiche della regione in cui è stata costruita la casa.
  3. Salta il carico sull'impianto di riscaldamento durante il giorno. Questo indicatore rientra solitamente nella categoria dei "carichi minori", perché gli elementi che lo racchiudono impediscono molta pressione sul riscaldamento in generale.
  4. Tutto ciò che riguarda l'energia termica associata al sistema di ventilazione dell'edificio.
  5. Carichi termici che sono determinati durante l'anno. Ad esempio, il consumo di acqua calda nella stagione estiva si riduce solo del 30-40% rispetto a orario invernale dell'anno.
  6. Caldo secco. Questa caratteristica è inerente ai sistemi di riscaldamento domestici, dove viene preso in considerazione un numero abbastanza elevato di indicatori. Ad esempio, il numero di aperture di finestre e porte, il numero di persone che vivono o stabilmente in casa, la ventilazione, il ricambio d'aria attraverso varie fessure e fessure. Per determinare questo valore viene utilizzato un termometro a secco.
  7. Energia termica latente. Esiste anche un tale termine, che è definito da evaporazione, condensazione e così via. Un termometro a bulbo umido viene utilizzato per determinare l'indicatore.

Regolatori di carico termico

Controller programmabile, range di temperatura - 5-50 C

Moderno unità di riscaldamento e i dispositivi sono dotati di una serie di diversi regolatori, con i quali è possibile modificare i carichi termici, in modo da evitare cali e sbalzi di energia termica nell'impianto. La pratica ha dimostrato che con l'aiuto dei regolatori è possibile non solo ridurre il carico, ma anche portare l'impianto di riscaldamento a uso razionale carburante. E questo è un aspetto puramente economico della questione. Ciò è particolarmente vero per gli impianti industriali, dove devono essere pagate multe piuttosto elevate per un consumo eccessivo di carburante.

Se non sei sicuro della correttezza dei tuoi calcoli, utilizza i servizi di specialisti.

Diamo un'occhiata a un altro paio di formule che si riferiscono a sistemi diversi. Ad esempio, sistemi di ventilazione e acqua calda. Qui hai bisogno di due formule:

Qin. \u003d qin.V (tn.-tv.) - questo vale per la ventilazione.
Qui:
tn. e tv - temperatura dell'aria esterna ed interna
qv. - indicatore specifico
V - volume esterno dell'edificio

Qgvs. \u003d 0.042rv (tg.-tx.) Pgav - per la fornitura di acqua calda, dove

tg.-tx - temperatura di caldo e acqua fredda
r - densità dell'acqua
c - il rapporto tra il carico massimo e la media, determinato dai GOST
P - il numero di consumatori
Gav - consumo medio di acqua calda

Calcolo complesso

In combinazione con questioni di regolamento, vengono necessariamente eseguiti studi sull'ordine termotecnico. Per questo, vengono utilizzati vari dispositivi che forniscono indicatori accurati per i calcoli. Ad esempio, per questo vengono esaminate aperture di finestre e porte, soffitti, pareti e così via.

È questo esame che aiuta a determinare le sfumature e i fattori che possono avere un impatto significativo sulla perdita di calore. Ad esempio, la diagnostica per immagini termiche mostrerà accuratamente la differenza di temperatura quando una certa quantità di energia termica passa attraverso 1 metro quadrato dell'involucro dell'edificio.

Quindi le misurazioni pratiche sono indispensabili quando si effettuano i calcoli. Ciò è particolarmente vero per i colli di bottiglia nella struttura dell'edificio. A questo proposito, la teoria non sarà in grado di mostrare esattamente dove e cosa c'è che non va. E la pratica mostrerà dove applicare metodi diversi protezione contro la dispersione del calore. E i calcoli stessi a questo proposito stanno diventando più accurati.

Conclusione sull'argomento

Il carico termico stimato è un indicatore molto importante ottenuto nel processo di progettazione di un impianto di riscaldamento domestico. Se affronti la questione con saggezza e spendi tutto calcoli necessari correttamente, puoi garantire il perfetto funzionamento dell'impianto di riscaldamento. E allo stesso tempo, sarà possibile risparmiare sul surriscaldamento e altri costi che possono essere semplicemente evitati.

L'argomento di questo articolo è il carico termico. Scopriremo cos'è questo parametro, da cosa dipende e come può essere calcolato. Inoltre, l'articolo fornirà una serie di valori di riferimento di resistenza termica materiali diversi che potrebbe essere necessario per il calcolo.

Cos'è

Il termine è essenzialmente intuitivo. Il carico termico è la quantità di energia termica necessaria per mantenere una temperatura confortevole in un edificio, appartamento o stanza separata.

Il carico termico orario massimo è quindi la quantità di calore che può essere necessaria per mantenere i parametri normalizzati per un'ora nelle condizioni più sfavorevoli.

Fattori

Quindi, cosa influenza la richiesta di calore di un edificio?

  • Materiale e spessore della parete.È chiaro che un muro di 1 mattone (25 centimetri) e un muro di cemento cellulare sotto uno strato di schiuma da 15 centimetri consentiranno il passaggio di quantità MOLTO diverse di energia termica.
  • Materiale e struttura del tetto. Tetto a terrazza da lastre di cemento armato e anche un sottotetto coibentato differirà notevolmente in termini di perdita di calore.
  • La ventilazione è un altro fattore importante. Le sue prestazioni, la presenza o l'assenza di un sistema di recupero del calore influiscono sulla quantità di calore che viene dispersa nell'aria di scarico.
  • Zona vetrata. Significativamente più calore viene perso attraverso finestre e facciate in vetro che attraverso pareti solide.

Tuttavia: le finestre a triplo vetro e i vetri con spruzzatura a risparmio energetico riducono la differenza di diverse volte.

  • Il livello di insolazione nella tua zona, il grado di assorbimento del calore solare da parte del rivestimento esterno e l'orientamento dei piani dell'edificio rispetto ai punti cardinali. Casi limite- una casa ombreggiata da altri edifici tutto il giorno e una casa orientata con un muro nero e un tetto spiovente nero con area massima Sud.

  • delta di temperatura tra interno ed esterno determina il flusso di calore attraverso l'involucro edilizio a resistenza costante al trasferimento di calore. A +5 e -30 sulla strada, la casa perderà una diversa quantità di calore. Ovviamente ridurrà il fabbisogno di energia termica e abbasserà la temperatura all'interno dell'edificio.
  • Infine, un progetto spesso deve includere prospettive di ulteriore costruzione. Ad esempio, se l'attuale carico termico è di 15 kilowatt, ma nel prossimo futuro si prevede di allegare alla casa una veranda isolata, è logico acquistarla con un margine di potenza termica.

Distribuzione

Nel caso del riscaldamento dell'acqua, la potenza termica di picco della fonte di calore deve essere uguale alla somma della potenza termica di tutti gli apparecchi di riscaldamento della casa. Naturalmente, anche il cablaggio non dovrebbe diventare un collo di bottiglia.

La distribuzione dei dispositivi di riscaldamento nelle stanze è determinata da diversi fattori:

  1. L'area della stanza e l'altezza del suo soffitto;
  2. Posizione all'interno dell'edificio. Le stanze d'angolo e di fondo perdono più calore di quelle situate al centro della casa.
  3. Distanza dalla fonte di calore. Nella costruzione individuale, questo parametro indica la distanza dalla caldaia, nell'impianto di riscaldamento centralizzato condominio- dal fatto che la batteria è collegata al montante di mandata o ritorno e dal piano in cui abiti.

Chiarimento: nelle case con un imbottigliamento più basso, le bretelle sono collegate a coppie. Sul lato mandata la temperatura diminuisce quando si sale dal primo piano all'ultimo, al contrario, rispettivamente, viceversa.

Inoltre non è difficile intuire come saranno distribuite le temperature in caso di top imbottigliamento.

  1. Temperatura ambiente desiderata. Oltre a filtrare il calore attraverso le pareti esterne, all'interno dell'edificio con una distribuzione disomogenea delle temperature, si noterà anche la migrazione di energia termica attraverso le tramezzature.
  1. Per soggiorni nel mezzo dell'edificio - 20 gradi;
  2. Per soggiorni nell'angolo o alla fine della casa - 22 gradi. Una temperatura più alta, tra l'altro, impedisce il congelamento delle pareti.
  3. Per la cucina - 18 gradi. Di solito contiene un gran numero di proprie fonti di calore - dal frigorifero alla stufa elettrica.
  4. Per un bagno e un bagno combinato, la norma è 25C.

Nel caso del riscaldamento dell'aria, viene determinato il flusso di calore che entra in una stanza separata portata manica d'aria. Di solito, metodo più semplice regolazioni - regolazione manuale delle posizioni delle griglie di ventilazione regolabili con controllo della temperatura tramite termometro.

Infine, se parliamo di un impianto di riscaldamento con fonti di calore distribuite (convettori elettrici oa gas, riscaldamento elettrico a pavimento, riscaldatori a infrarossi e condizionatori d'aria) il regime di temperatura richiesto viene semplicemente impostato sul termostato. Tutto ciò che è richiesto da te è garantire che la potenza termica di picco dei dispositivi sia al livello della perdita di calore di picco della stanza.

Metodi di calcolo

Caro lettore, hai una buona immaginazione? Immaginiamo una casa. Lascia che sia una casa di tronchi da una trave di 20 centimetri con mansarda e pavimento in legno.

Disegna e specifica mentalmente l'immagine che è sorta nella mia testa: le dimensioni della parte residenziale dell'edificio saranno pari a 10 * 10 * 3 metri; nelle pareti taglieremo 8 finestre e 2 porte - sul cortile anteriore e interno. E ora posizioniamo la nostra casa ... diciamo, nella città di Kondopoga in Carelia, dove la temperatura al culmine del gelo può scendere fino a -30 gradi.

La determinazione del carico termico sul riscaldamento può essere eseguita in diversi modi con complessità e affidabilità dei risultati variabili. Usiamo i tre più semplici.

Metodo 1

L'attuale SNiP ci offre il modo più semplice per calcolare. Viene prelevato un kilowatt di potenza termica per 10 m2. Il valore risultante viene moltiplicato per il coefficiente regionale:

  • Per regioni meridionali(Costa del Mar Nero, Regione di Krasnodar) il risultato viene moltiplicato per 0,7 - 0,9.
  • Il clima moderatamente freddo di Mosca e regioni di Leningrado ti costringerà a utilizzare un coefficiente di 1,2-1,3. Sembra che il nostro Kondopoga rientri in questo gruppo climatico.
  • Infine, per l'Estremo Oriente dell'Estremo Nord, il coefficiente varia da 1,5 per Novosibirsk a 2,0 per Oymyakon.

Le istruzioni per il calcolo con questo metodo sono incredibilmente semplici:

  1. L'area della casa è 10*10=100 m2.
  2. Il valore base del carico termico è 100/10=10 kW.
  3. Moltiplichiamo per il coefficiente regionale 1,3 e otteniamo 13 kilowatt di potenza termica necessaria per mantenere il comfort in casa.

Tuttavia: se utilizziamo una tecnica così semplice, è meglio fare un margine di almeno il 20% per compensare errori e freddo estremo. In realtà sarà indicativo confrontare 13 kW con valori ottenuti con altri metodi.

Metodo 2

È chiaro che con il primo metodo di calcolo gli errori saranno enormi:

  • L'altezza dei soffitti in diversi edifici varia notevolmente. Tenendo conto del fatto che non dobbiamo riscaldare un'area, ma un certo volume, e con il riscaldamento a convezione, l'aria calda viene raccolta sotto il soffitto, un fattore importante.
  • Finestre e porte lasciano entrare più calore dei muri.
  • Infine, sarebbe un chiaro errore tagliare una taglia adatta a tutti appartamento in città(e indipendentemente dalla sua ubicazione all'interno dell'edificio) e una casa privata, cosa che sotto, sopra e dietro le mura no appartamenti caldi vicini e la strada.

Bene, correggiamo il metodo.

  • Per il valore base, prendiamo 40 watt per metro cubo di volume della stanza.
  • Per ogni porta che dà sulla strada, aggiungi a valore di base 200 watt. 100 per finestra.
  • Per appartamenti d'angolo e di estremità in condominio introduciamo un coefficiente di 1,2 - 1,3 a seconda dello spessore e del materiale delle pareti. Lo utilizziamo anche per i pavimenti estremi nel caso in cui il seminterrato e la soffitta siano poco isolati. Per una casa privata, moltiplichiamo il valore per 1,5.
  • Infine, applichiamo gli stessi coefficienti regionali del caso precedente.

Come sta la nostra casa in Carelia lì?

  1. Il volume è 10*10*3=300 m2.
  2. Il valore base della potenza termica è 300*40=12000 watt.
  3. Otto finestre e due porte. 12000+(8*100)+(2*200)=13200 watt.
  4. Una casa privata. 13200*1.5=19800. Iniziamo a sospettare vagamente che quando selezioniamo la potenza della caldaia secondo il primo metodo, dovremmo congelare.
  5. Ma c'è ancora un coefficiente regionale! 19800*1.3=25740. In totale, abbiamo bisogno di una caldaia da 28 kilowatt. La differenza con il primo valore ottenuto in modo semplice è duplice.

Tuttavia: in pratica, tale potenza sarà richiesta solo in alcuni giorni di picco delle gelate. Spesso è una decisione intelligente limitare la potenza della fonte di calore principale a un valore inferiore e acquistare un riscaldatore di riserva (ad esempio una caldaia elettrica o diversi convettori a gas).

Metodo 3

Non lusingarti: anche il metodo descritto è molto imperfetto. Abbiamo tenuto conto in modo molto condizionale della resistenza termica delle pareti e del soffitto; anche il delta di temperatura tra aria interna ed esterna viene preso in considerazione solo nel coefficiente regionale, cioè molto approssimativamente. Il prezzo della semplificazione dei calcoli è un grosso errore.

Ricordiamo che per mantenere una temperatura costante all'interno dell'edificio, è necessario fornire una quantità di energia termica pari a tutte le perdite attraverso l'involucro edilizio e la ventilazione. Purtroppo, qui dovremo semplificare in qualche modo i nostri calcoli, sacrificando l'affidabilità dei dati. In caso contrario, le formule risultanti dovranno tenere conto di troppi fattori difficili da misurare e sistematizzare.

La formula semplificata si presenta così: Q=DT/R, ​​dove Q è la quantità di calore disperso da 1 m2 dell'involucro edilizio; DT è il delta di temperatura tra la temperatura interna ed esterna e R è la resistenza al trasferimento di calore.

Nota: stiamo parlando di perdita di calore attraverso pareti, pavimenti e soffitti. In media, un altro 40% del calore viene perso attraverso la ventilazione. Per semplificare i calcoli, calcoleremo la perdita di calore attraverso l'involucro dell'edificio e quindi la moltiplichiamo semplicemente per 1,4.

Il delta di temperatura è facile da misurare, ma dove si ottengono i dati sulla resistenza termica?

Ahimè, solo dalle directory. Ecco una tabella per alcune soluzioni popolari.

  • Un muro di tre mattoni (79 centimetri) ha una resistenza al trasferimento di calore di 0,592 m2 * C / W.
  • Un muro di 2,5 mattoni - 0,502.
  • Muro in due mattoni - 0,405.
  • Muro di mattoni (25 centimetri) - 0,187.
  • Log Cabin con un diametro del tronco di 25 centimetri - 0,550.
  • Lo stesso, ma da tronchi con un diametro di 20 cm - 0,440.
  • Una casa di tronchi da una trave di 20 centimetri - 0,806.
  • Una casa di tronchi in legno di 10 cm di spessore - 0,353.
  • Parete del telaio di 20 centimetri di spessore con isolamento lana minerale — 0,703.
  • Un muro di schiuma o cemento cellulare con uno spessore di 20 centimetri - 0,476.
  • Lo stesso, ma con uno spessore aumentato a 30 cm - 0,709.
  • Intonaco spesso 3 cm - 0,035.
  • Soffitto o piano mansardato — 1,43.
  • Pavimento in legno - 1.85.
  • Doppia porta in legno - 0,21.

Ora torniamo a casa nostra. Quali opzioni abbiamo?

  • Il delta di temperatura al culmine del gelo sarà pari a 50 gradi (+20 all'interno e -30 all'esterno).
  • La perdita di calore attraverso un metro quadrato di pavimento sarà 50 / 1,85 (resistenza al trasferimento di calore di un pavimento in legno) \u003d 27,03 watt. Attraverso l'intero piano - 27,03 * 100 \u003d 2703 watt.
  • Calcoliamo la perdita di calore attraverso il soffitto: (50/1,43)*100=3497 watt.
  • L'area delle pareti è (10*3)*4=120 m2. Poiché le nostre pareti sono costituite da una trave di 20 cm, il parametro R è 0,806. La perdita di calore attraverso le pareti è (50/0,806)*120=7444 watt.
  • Ora aggiungiamo i valori ottenuti: 2703+3497+7444=13644. Questo è quanto perderà la nostra casa attraverso il soffitto, il pavimento e le pareti.

Nota: per non calcolare le quote metri quadrati, abbiamo trascurato la differenza di conducibilità termica di pareti e finestre con porte.

  • Quindi aggiungere il 40% di perdite di ventilazione. 13644*1.4=19101. Secondo questo calcolo, una caldaia da 20 kilowatt dovrebbe essere sufficiente per noi.

Conclusioni e risoluzione dei problemi

Come puoi vedere, i metodi disponibili per calcolare il carico di calore con le tue mani danno errori molto significativi. Fortunatamente, l'eccesso di potenza della caldaia non danneggerà:

  • Le caldaie a gas a potenza ridotta funzionano praticamente senza alcun calo di efficienza e le caldaie a condensazione raggiungono anche la modalità più economica a carico parziale.
  • Lo stesso vale per le caldaie solari.
  • Le apparecchiature di riscaldamento elettrico di qualsiasi tipo hanno sempre un'efficienza del 100 percento (ovviamente, questo non si applica alle pompe di calore). Ricorda la fisica: tutto il potere non speso per creare lavoro meccanico(cioè il movimento della massa contro il vettore di gravità) viene infine speso per il riscaldamento.

L'unico tipo di caldaie per le quali è controindicato il funzionamento a potenza inferiore a quella nominale è il combustibile solido. La regolazione della potenza in essi viene eseguita in modo piuttosto primitivo, limitando il flusso d'aria nel forno.

Qual'è il risultato?

  1. Con una mancanza di ossigeno, il carburante non brucia completamente. Si formano più ceneri e fuliggine, che inquinano la caldaia, il camino e l'atmosfera.
  2. La conseguenza di una combustione incompleta è un calo del rendimento della caldaia. È logico: dopotutto, spesso il combustibile esce dalla caldaia prima che si esaurisca.

Tuttavia, anche qui c'è una via d'uscita semplice ed elegante: l'inclusione di un accumulatore di calore nel circuito di riscaldamento. Un serbatoio termoisolato con una capacità fino a 3000 litri è collegato tra le tubazioni di mandata e di ritorno, aprendole; in questo caso si realizza un circuito piccolo (tra caldaia e accumulo) e uno grande (tra accumulo e resistenze).

Come funziona un tale schema?

  • Dopo l'accensione, la caldaia funziona alla potenza nominale. Allo stesso tempo, per circolazione naturale o forzata, il suo scambiatore di calore cede calore all'accumulatore. Dopo che il carburante si è esaurito, la circolazione nel piccolo circuito si interrompe.
  • Nelle ore successive, il liquido di raffreddamento si muove lungo un grande circuito. Il serbatoio tampone cede gradualmente il calore accumulato ai radiatori o ai pavimenti riscaldati ad acqua.

Conclusione

Come al solito, alcuni Informazioni aggiuntive Per ulteriori informazioni su come calcolare il carico termico, vedere il video a fine articolo. Inverni caldi!

Nei sistemi di teleriscaldamento (DH) le reti di calore forniscono calore a vari consumatori di calore. Nonostante la notevole diversità del carico termico, esso può essere suddiviso in due gruppi a seconda della natura del flusso nel tempo: 1) stagionale; 2) tutto l'anno.

Le variazioni del carico stagionale dipendono principalmente dalle condizioni climatiche: temperatura esterna, direzione e velocità del vento, irraggiamento solare, umidità dell'aria, ecc. Il ruolo principale è giocato temperatura esterna. Il carico stagionale ha un andamento giornaliero relativamente costante e un andamento annuale variabile. Il carico termico stagionale comprende riscaldamento, ventilazione, aria condizionata. Nessuno di questi tipi di carico ha un carattere per tutto l'anno. Il riscaldamento e la ventilazione sono carichi di calore invernale. Per aria condizionata in periodo estivoè richiesto il freddo artificiale. Se questo freddo artificiale è generato dal metodo di assorbimento o espulsione, il cogeneratore riceve un carico di calore estivo aggiuntivo, che contribuisce ad aumentare l'efficienza del riscaldamento.

Il carico per tutto l'anno include il carico di processo e la fornitura di acqua calda. Fanno eccezione alcune industrie, legate principalmente alla lavorazione delle materie prime agricole (ad esempio lo zucchero), il cui lavoro è solitamente stagionale.

Il programma di carico tecnologico dipende dal profilo delle imprese industriali e dalle loro modalità operative e il programma di carico della fornitura di acqua calda dipende dal miglioramento degli edifici residenziali e pubblici, dalla composizione della popolazione e dalla sua giornata lavorativa, nonché dal funzionamento modalità di servizi pubblici - bagni, lavanderie. Questi carichi hanno un programma giornaliero variabile. I grafici annuali del carico tecnologico e del carico della fornitura di acqua calda dipendono anche in una certa misura dalla stagione. Di norma, i carichi estivi sono inferiori a quelli invernali a causa della maggiore temperatura delle materie prime lavorate e acqua di rubinetto, nonché a causa delle minori dispersioni di calore delle condutture di calore e delle condutture industriali.

Uno dei primi compiti nella progettazione e nello sviluppo della modalità di funzionamento dei sistemi di teleriscaldamento è determinare i valori e la natura dei carichi termici.

Nel caso in cui nella progettazione degli impianti di teleriscaldamento non siano disponibili dati sul consumo di calore stimato in base ai progetti di impianti termoconsumatori degli abbonati, il calcolo del carico termico viene effettuato sulla base di indicatori aggregati. Durante il funzionamento, i valori dei carichi termici calcolati vengono adeguati in base ai costi effettivi. Ciò consente nel tempo di stabilire una comprovata caratteristica termica per ciascun consumatore.

Il compito principale del riscaldamento è mantenere la temperatura interna dei locali a un determinato livello. Per fare ciò, è necessario mantenere un equilibrio tra le perdite di calore dell'edificio e il guadagno di calore. La condizione di equilibrio termico di un edificio può essere espressa come uguaglianza

dove Q- dispersione termica totale dell'edificio; QT- dispersione termica per scambio termico attraverso involucri esterni; QH- dispersione termica per infiltrazione dovuta all'ingresso di aria fredda nell'ambiente attraverso perdite negli involucri esterni; Qo- fornitura di calore all'edificio attraverso l'impianto di riscaldamento; Q TB - dissipazione del calore interno.

La dispersione termica dell'edificio dipende principalmente dal primo termine Qr Pertanto, per comodità di calcolo, le dispersioni termiche dell'edificio possono essere rappresentate come segue:

(5)

dove μ= Q e /QT- coefficiente di infiltrazione, che è il rapporto tra la dispersione termica per infiltrazione e la dispersione termica per scambio termico attraverso recinzioni esterne.

Fonte di calore interno QTV, in edifici residenziali di solito sono persone, apparecchi da cucina (gas, elettrici e altri fornelli), apparecchi di illuminazione. Questi rilasci di calore sono in gran parte di natura casuale e non possono essere controllati in alcun modo nel tempo.

Inoltre, la dissipazione del calore non è distribuita uniformemente in tutto l'edificio.

Al fine di garantire un normale regime di temperatura nelle zone residenziali in tutti i locali riscaldati, i regimi idraulici e di temperatura della rete di riscaldamento sono generalmente impostati in base alle condizioni più sfavorevoli, ovvero secondo la modalità di riscaldamento ambiente a zero emissioni di calore (Q TB = 0).

Per evitare un aumento significativo della temperatura interna nei locali in cui la generazione di calore interna è significativa, è necessario spegnere periodicamente alcuni riscaldatori o ridurre il flusso di refrigerante attraverso di essi.

Una soluzione qualitativa a questo problema è possibile solo con l'automazione individuale, ad es. quando si installano autoregolatori direttamente su dispositivi di riscaldamento e riscaldatori di ventilazione.

La fonte del rilascio di calore interno negli edifici industriali sono vari tipi di centrali e meccanismi termici ed energetici (forni, essiccatori, motori, ecc.). Dissipazione interna del calore imprese industriali abbastanza stabili e spesso rappresentano una parte significativa del calcolato carico di riscaldamento Pertanto, dovrebbero essere presi in considerazione quando si sviluppa la modalità di fornitura di calore per le aree industriali.

La perdita di calore per trasferimento di calore attraverso involucri esterni, J/s o kcal/h, può essere determinata mediante calcolo utilizzando la formula

(6)

dove F- superficie delle singole recinzioni esterne, m; a- coefficiente di scambio termico delle recinzioni esterne, W/(m 2 K) o kcal/ (m 2 h°C); Δt - differenza di temperatura dell'aria da interna e lati esterni involucri edilizi, °C.

Per un edificio con una dimensione esterna V, m, perimetro in pianta R, m, area in pianta S, m, e altezza l m, l'equazione (6) si riduce facilmente alla formula proposta dal prof. NS Ermolaev.

Che si tratti di un edificio industriale o di un edificio residenziale, è necessario effettuare calcoli competenti e redigere uno schema del circuito dell'impianto di riscaldamento. In questa fase, gli esperti raccomandano di prestare particolare attenzione al calcolo del possibile carico termico sul circuito di riscaldamento, nonché alla quantità di combustibile consumato e al calore generato.

Carico termico: che cos'è?

Questo termine si riferisce alla quantità di calore ceduta. Il calcolo preliminare del carico termico ha consentito di evitare costi inutili per l'acquisto dei componenti dell'impianto di riscaldamento e per la loro installazione. Inoltre, questo calcolo aiuterà a distribuire correttamente la quantità di calore generata in modo economico e uniforme in tutto l'edificio.

Ci sono molte sfumature in questi calcoli. Ad esempio, il materiale con cui è costruito l'edificio, l'isolamento termico, la regione, ecc. Gli specialisti cercano di prendere in considerazione quanti più fattori e caratteristiche possibili per ottenere un risultato più accurato.

Il calcolo del carico termico con errori e imprecisioni porta a un funzionamento inefficiente dell'impianto di riscaldamento. Succede anche di dover rifare sezioni di una struttura già funzionante, il che porta inevitabilmente a spese non pianificate. Sì, e le organizzazioni abitative e comunali calcolano il costo dei servizi in base ai dati sul carico termico.

Fattori principali

Un sistema di riscaldamento idealmente calcolato e progettato deve mantenere la temperatura impostata nella stanza e compensare le conseguenti perdite di calore. Quando si calcola l'indicatore del carico termico sull'impianto di riscaldamento dell'edificio, è necessario tenere conto di:

Scopo dell'immobile: residenziale o industriale.

Caratteristiche degli elementi strutturali della struttura. Si tratta di finestre, pareti, porte, tetto e sistema di ventilazione.

Dimensioni della custodia. Più è grande, più potente dovrebbe essere il sistema di riscaldamento. L'area deve essere presa in considerazione aperture delle finestre, porte, pareti esterne e il volume di ogni spazio interno.

La presenza di locali ad uso speciale (bagno, sauna, ecc.).

Grado di attrezzatura con dispositivi tecnici. Cioè la presenza di fornitura di acqua calda, sistemi di ventilazione, aria condizionata e tipo di impianto di riscaldamento.

Per una camera singola. Ad esempio, nei locali destinati alla conservazione, non è necessario mantenere una temperatura confortevole per una persona.

Numero di punti con fornitura di acqua calda. Più sono, più il sistema viene caricato.

Area delle superfici vetrate. Le stanze con porte finestre perdono una notevole quantità di calore.

Termini aggiuntivi. Negli edifici residenziali, questo può essere il numero di stanze, balconi, logge e bagni. In industriale: il numero di giorni lavorativi in ​​un anno solare, i turni, la catena tecnologica processo produttivo eccetera.

Condizioni climatiche della regione. Quando si calcolano le perdite di calore, vengono prese in considerazione le temperature stradali. Se le differenze sono insignificanti, una piccola quantità di energia verrà spesa per la compensazione. Mentre a -40°C fuori finestra richiederà notevoli spese.

Caratteristiche dei metodi esistenti

I parametri inclusi nel calcolo del carico termico sono in SNiP e GOST. Hanno anche speciali coefficienti di scambio termico. Dai passaporti delle apparecchiature incluse nell'impianto di riscaldamento, vengono tratte le caratteristiche digitali relative a uno specifico radiatore di riscaldamento, caldaia, ecc. E anche tradizionalmente:

Il consumo di calore, portato al massimo per un'ora di funzionamento dell'impianto di riscaldamento,

Il flusso di calore massimo da un radiatore,

Costi totali di riscaldamento in un determinato periodo (il più delle volte - una stagione); se hai bisogno di un calcolo orario del carico su rete di riscaldamento, quindi il calcolo va effettuato tenendo conto della differenza di temperatura durante la giornata.

I calcoli effettuati vengono confrontati con l'area di scambio termico dell'intero sistema. L'indice è abbastanza preciso. Si verificano alcune deviazioni. Ad esempio, per gli edifici industriali, sarà necessario tenere conto della riduzione del consumo di energia termica nei fine settimana e nei giorni festivi e negli edifici residenziali - di notte.

I metodi per calcolare i sistemi di riscaldamento hanno diversi gradi di precisione. Per ridurre al minimo l'errore, è necessario utilizzare calcoli piuttosto complessi. Vengono utilizzati schemi meno accurati se l'obiettivo non è quello di ottimizzare i costi dell'impianto di riscaldamento.

Metodi di calcolo di base

Ad oggi, il calcolo del carico termico sul riscaldamento di un edificio può essere effettuato in uno dei seguenti modi.

Tre principali

  1. Gli indicatori aggregati vengono presi per il calcolo.
  2. Gli indicatori degli elementi strutturali dell'edificio sono presi come base. Qui sarà importante anche il calcolo del volume interno di aria che andrà a riscaldarsi.
  3. Tutti gli oggetti inclusi nell'impianto di riscaldamento vengono calcolati e riepilogati.

Un esemplare

C'è anche una quarta opzione. Ha un errore abbastanza grande, perché gli indicatori sono presi molto nella media o non sono sufficienti. Ecco la formula - Q da \u003d q 0 * a * V H * (t EH - t NPO), dove:

  • q 0 - caratteristica termica specifica dell'edificio (il più delle volte determinata dal periodo più freddo),
  • a - fattore di correzione (dipende dalla regione ed è tratto da tabelle già pronte),
  • V H è il volume calcolato dai piani esterni.

Esempio di un semplice calcolo

Per un edificio con parametri standard (altezze del soffitto, dimensioni delle stanze e buono caratteristiche di isolamento termico) è possibile applicare un semplice rapporto di parametri, corretto da un fattore a seconda della regione.

Supponiamo che un edificio residenziale si trovi nella regione di Arkhangelsk e la sua area sia di 170 metri quadrati. M. Il carico termico sarà pari a 17 * 1,6 \u003d 27,2 kW / h.

Una tale definizione di carichi termici non tiene conto di molti fattori importanti. Per esempio, caratteristiche del progetto edifici, temperature, numero di pareti, rapporto tra le aree delle pareti e le aperture delle finestre, ecc. Pertanto, tali calcoli non sono adatti per progetti di sistemi di riscaldamento seri.

Dipende dal materiale di cui sono fatti. Molto spesso oggi vengono utilizzati bimetallici, alluminio, acciaio, molto meno spesso radiatori in ghisa. Ognuno di essi ha un proprio indice di scambio termico (potenza termica). Radiatori bimetallici con una distanza tra gli assi di 500 mm, hanno in media 180 - 190 watt. I radiatori in alluminio hanno quasi le stesse prestazioni.

Il trasferimento di calore dei radiatori descritti viene calcolato per una sezione. I radiatori in lamiera d'acciaio non sono separabili. Pertanto, il loro trasferimento di calore è determinato in base alle dimensioni dell'intero dispositivo. Ad esempio, la potenza termica di un radiatore a due file di 1100 mm di larghezza e 200 mm di altezza sarà di 1010 W e di un radiatore a pannello in acciaio di 500 mm di larghezza e 220 mm di altezza sarà di 1644 W.

Il calcolo del radiatore di riscaldamento per area include i seguenti parametri di base:

Altezza del soffitto (standard - 2,7 m),

Potenza termica (al mq - 100 W),

Un muro esterno.

Questi calcoli mostrano che per ogni 10 mq. m richiede 1.000 W di potenza termica. Questo risultato è diviso per la potenza termica di una sezione. La risposta è importo richiesto sezioni del radiatore.

Per le regioni meridionali del nostro Paese, così come per quelle settentrionali, sono stati sviluppati coefficienti decrescenti e crescenti.

Calcolo medio ed esatto

Dati i fattori descritti, il calcolo della media viene effettuato secondo lo schema seguente. Se per 1 mq. m richiede 100 W di flusso di calore, quindi una stanza di 20 mq. m dovrebbe ricevere 2.000 watt. Il radiatore (popolare bimetallico o alluminio) di otto sezioni alloca circa Divide 2.000 per 150, otteniamo 13 sezioni. Ma questo è un calcolo piuttosto allargato del carico termico.

Quello esatto sembra un po' intimidatorio. In realtà, niente di complicato. Ecco la formula:

Q t \u003d 100 W / m 2 × S (stanze) m 2 × q 1 × q 2 × q 3 × q 4 × q 5 × q 6 × q 7, dove:

  • q 1 - tipo di vetrata (ordinaria = 1,27, doppia = 1,0, tripla = 0,85);
  • q 2 - isolamento delle pareti (debole o assente = 1,27, muro di 2 mattoni = 1,0, moderno, alto = 0,85);
  • q 3 - il rapporto tra l'area totale delle aperture delle finestre e la superficie del pavimento (40% = 1,2, 30% = 1,1, 20% - 0,9, 10% = 0,8);
  • q 4 - temperatura esterna (si assume il valore minimo: -35 o C = 1,5, -25 o C = 1,3, -20 o C = 1,1, -15 o C = 0,9, -10 o C = 0,7);
  • q 5 - il numero di pareti esterne nella stanza (tutti e quattro = 1,4, tre = 1,3, stanza d'angolo = 1,2, uno = 1,2);
  • q 6 - tipologia di locale di calcolo sopra il locale di calcolo (mansarda fredda = 1,0, mansarda calda = 0,9, ambiente residenziale riscaldato = 0,8);
  • q 7 - altezza del 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).

Utilizzando uno qualsiasi dei metodi descritti, è possibile calcolare il carico termico di un condominio.

Calcolo approssimativo

Queste sono le condizioni. Temperatura minima nella stagione fredda - -20 o C. Camera 25 mq. m con tripli vetri, finestre a doppia anta, altezza soffitto 3,0 m, pareti in due mattoni e mansarda non riscaldata. Il calcolo sarà il seguente:

Q \u003d 100 W / m 2 × 25 m 2 × 0,85 × 1 × 0,8 (12%) × 1,1 × 1,2 × 1 × 1,05.

Il risultato, 2 356,20, è diviso per 150. Di conseguenza, risulta che è necessario installare 16 sezioni in una stanza con i parametri specificati.

Se è richiesto il calcolo in gigacalorie

In assenza di un contatore di energia termica su un circuito di riscaldamento aperto, il calcolo del carico termico per il riscaldamento dell'edificio viene calcolato dalla formula Q \u003d V * (T 1 - T 2) / 1000, dove:

  • V - la quantità di acqua consumata dall'impianto di riscaldamento, calcolata in tonnellate o m 3,
  • T 1 - un numero che mostra la temperatura dell'acqua calda, misurata in o C, e per i calcoli viene presa la temperatura corrispondente a una certa pressione nel sistema. Questo indicatore ha il suo nome: entalpia. Se non è possibile rimuovere gli indicatori di temperatura in modo pratico, ricorrono a un indicatore medio. È nell'intervallo di 60-65 o C.
  • T 2 - temperatura dell'acqua fredda. È abbastanza difficile misurarlo nel sistema, quindi sono stati sviluppati indicatori costanti che dipendono dal regime di temperatura sulla strada. Ad esempio, in una delle regioni, nella stagione fredda, questo indicatore è considerato pari a 5, in estate - 15.
  • 1.000 è il coefficiente per ottenere immediatamente il risultato in gigacalorie.

Nel caso di circuito chiuso, il carico termico (gcal/h) viene calcolato in modo diverso:

Q da \u003d α * q o * V * (t in - t n.r.) * (1 + K n.r.) * 0,000001, dove


Il calcolo del carico termico risulta alquanto allargato, ma è questa formula che viene data nella letteratura tecnica.

Sempre più spesso, per aumentare l'efficienza dell'impianto di riscaldamento, ricorrono agli edifici.

Questi lavori vengono eseguiti di notte. Per un risultato più accurato è necessario osservare la differenza di temperatura tra la stanza e la strada: deve essere di almeno 15°. Le lampade fluorescenti e ad incandescenza sono spente. Si consiglia di rimuovere al massimo tappeti e mobili, abbattono il dispositivo, dando qualche errore.

L'indagine si svolge lentamente, i dati vengono registrati con cura. Lo schema è semplice.

La prima fase del lavoro si svolge al chiuso. Il dispositivo viene spostato gradualmente dalle porte alle finestre, dando Attenzione speciale angoli e altre articolazioni.

La seconda fase è l'esame delle pareti esterne dell'edificio con una termocamera. I giunti sono ancora attentamente esaminati, in particolare il collegamento con il tetto.

La terza fase è l'elaborazione dei dati. Innanzitutto, il dispositivo esegue questa operazione, quindi le letture vengono trasferite su un computer, dove i programmi corrispondenti completano l'elaborazione e danno il risultato.

Se il sondaggio è stato condotto da un'organizzazione autorizzata, emetterà un rapporto con raccomandazioni obbligatorie basate sui risultati del lavoro. Se il lavoro è stato svolto personalmente, è necessario fare affidamento sulle proprie conoscenze e, possibilmente, sull'aiuto di Internet.

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