Calculul sarcinii termice a clădirii. Calculul sarcinii termice pentru încălzirea clădirii

Pentru a afla câtă putere ar trebui să aibă echipamentul de energie termică a unei case private, este necesar să se determine sarcina totală a sistemului de încălzire, pentru care se efectuează un calcul termic. În acest articol nu vom vorbi despre o metodă extinsă de calcul a suprafeței sau volumului unei clădiri, ci vom prezenta o metodă mai exactă folosită de proiectanți, doar într-o formă simplificată pentru o mai bună percepție. Deci, 3 tipuri de sarcini cad pe sistemul de încălzire al casei:

• compensarea pierderii de energie termică care iese prin constructia unei cladiri(pereti, pardoseli, acoperis);
• încălzirea aerului necesar pentru ventilarea spațiilor;
• încălzirea apei pentru nevoile de apă caldă menajeră (atunci când este implicat un cazan și nu un încălzitor separat).

Determinarea pierderilor de căldură prin garduri exterioare

În primul rând, să prezentăm formula din SNiP, care calculează energia termică pierdută prin structurile clădirii care separă interiorul casei de stradă:

Q \u003d 1 / R x (tv - tn) x S, unde:

• Q este consumul de căldură care iese prin structură, W;
• R - rezistența la transferul de căldură prin materialul gardului, m2ºС / W;
• S este aria acestei structuri, m2;
• tv - temperatura care ar trebui să fie în interiorul casei, ºС;
• tn este temperatura medie exterioară pentru cele mai reci 5 zile, ºС.

Pentru trimitere. Conform metodologiei, calculul pierderilor de căldură se efectuează separat pentru fiecare cameră. Pentru a simplifica sarcina, se propune să se ia clădirea ca un întreg, presupunând o temperatură medie acceptabilă de 20-21 ºС.

Suprafața pentru fiecare tip de împrejmuire exterioară se calculează separat, pentru care se măsoară ferestrele, ușile, pereții și podelele cu acoperiș. Acest lucru se face pentru că sunt făcute din materiale diferite grosimi diferite. Deci calculul va trebui făcut separat pentru toate tipurile de structuri, iar apoi rezultatele vor fi însumate. Probabil că știi cea mai rece temperatură a străzii din zona ta de reședință din practică. Dar parametrul R va trebui calculat separat conform formulei:

R = δ / λ, unde:

• λ este coeficientul de conductivitate termică a materialului de gard, W/(mºС);
• δ este grosimea materialului în metri.

Notă. Valoarea lui λ este o valoare de referință, este ușor de găsit în orice literatură de referință, iar pentru ferestrele din plastic, producătorii vă vor spune acest coeficient. Mai jos este un tabel cu coeficienții de conductivitate termică a unor materiale de construcție, iar pentru calcule este necesar să se ia valorile operaționale ale lui λ.

De exemplu, să calculăm câtă căldură se va pierde cu 10 m2 zid de cărămidă 250 mm grosime (2 cărămizi) cu o diferență de temperatură în exterior și în interiorul casei de 45 ºС:

R = 0,25 m / 0,44 W / (m ºС) = 0,57 m2 ºС / W.

Q \u003d 1 / 0,57 m2 ºС / L x 45 ºС x 10 m2 \u003d 789 W sau 0,79 kW.

Dacă peretele este format din materiale diferite ( material structural plus izolație), atunci acestea trebuie calculate și separat, conform formulelor de mai sus, iar rezultatele rezumate. Ferestrele și acoperișurile sunt calculate în același mod, dar situația este diferită cu podele. În primul rând, trebuie să desenați un plan de construcție și să-l împărțiți în zone de 2 m lățime, așa cum se face în figură:

Acum ar trebui să calculați aria zonei de plajă și să o înlocuiți alternativ în formula principală. În loc de parametrul R, trebuie să luați valorile standard pentru zona I, II, III și IV, indicate în tabelul de mai jos. La sfârșitul calculelor se adună rezultatele și obținem pierderea totală de căldură prin pardoseli.

Consumul de încălzire a aerului de ventilație

Oamenii neinformați de multe ori nu țin cont că și aerul de alimentare din casă trebuie încălzit și asta sarcina termica se aplică și sistemului de încălzire. Aerul rece încă intră în casă din exterior, fie că ne place sau nu, și este nevoie de energie pentru a o încălzi. În plus, o ventilație completă de alimentare și evacuare ar trebui să funcționeze într-o casă privată, de regulă, cu un impuls natural. Schimbul de aer se realizează datorită prezenței curentului în conductele de ventilație și în coșul cazanului.

Propus în documentatii normative Metoda de determinare a încărcăturii termice din ventilație este destul de complicată. Rezultate destul de precise pot fi obținute dacă această sarcină este calculată folosind formula binecunoscută prin capacitatea termică a substanței:

Qvent = cmΔt, aici:

• Qvent - cantitatea de căldură necesară pentru încălzirea aerului de alimentare, W;
• Δt - diferența de temperatură în stradă și în interiorul casei, ºС;
• m este masa amestecului de aer care vine din exterior, kg;
• c este capacitatea termică a aerului, presupusă a fi 0,28 W / (kg ºС).

Complexitatea calculării acestui tip de încărcare termică constă în determinarea corectă a masei de aer încălzit. Este greu de aflat cât ajunge în casă cu ventilație naturală. Prin urmare, merită să ne referim la standarde, deoarece clădirile sunt construite conform proiectelor în care sunt prevăzute schimburile de aer necesare. Iar regulamentele spun că în majoritatea încăperilor mediul de aer ar trebui să se schimbe 1 dată pe oră. Apoi luăm volumele tuturor camerelor și adăugăm la ele debitele de aer pentru fiecare baie - 25 m3 / h și o bucătărie aragaz– 100 m3/h.

Pentru a calcula sarcina termică la încălzirea prin ventilație, volumul de aer rezultat trebuie convertit în masă, după ce a învățat densitatea sa la diferite temperaturi din tabel:

Să presupunem că cantitatea totală de aer de alimentare este de 350 m3/h, temperatura exterioară este minus 20 ºС, iar temperatura interioară este plus 20 ºС. Apoi masa sa va fi de 350 m3 x 1,394 kg / m3 = 488 kg, iar sarcina termică a sistemului de încălzire va fi Qvent = 0,28 W / (kg ºС) x 488 kg x 40 ºС = 5465,6 W sau 5,5 kW.

Sarcina termică de la încălzirea ACM

Pentru a determina această sarcină, puteți utiliza aceeași formulă simplă, doar că acum trebuie să calculați energia termică cheltuită pentru încălzirea apei. Capacitatea sa termică este cunoscută și se ridică la 4,187 kJ/kg °С sau 1,16 W/kg °С. Având în vedere că o familie de 4 persoane are nevoie de 100 de litri de apă timp de 1 zi, încălzită la 55 ° C, pentru toate nevoile, înlocuim aceste numere în formulă și obținem:

QDHW \u003d 1,16 W / kg ° С x 100 kg x (55 - 10) ° С \u003d 5220 W sau 5,2 kW de căldură pe zi.

Notă.În mod implicit, se presupune că 1 litru de apă este egal cu 1 kg, iar temperatura frigului apă de la robinet egal cu 10 °C.

Unitatea de putere a echipamentului este întotdeauna referită la 1 oră, iar rezultatul 5,2 kW - la zi. Dar este imposibil să împărțim această cifră la 24, deoarece dorim să primim cât mai curând apă caldă, iar pentru aceasta centrala trebuie să aibă o rezervă de putere. Adică, această sarcină trebuie adăugată la restul așa cum este.

Concluzie

Acest calcul al sarcinilor de încălzire a locuinței va da rezultate mult mai precise decât metoda tradițională pe zonă, deși va trebui să munciți din greu. Rezultatul final trebuie înmulțit cu factorul de siguranță - 1,2 sau chiar 1,4 și selectat în funcție de valoarea calculată echipament cazan. O altă modalitate de a mări calculul sarcinilor termice conform standardelor este prezentată în videoclip:

Cum să optimizați costurile de încălzire? Această sarcină poate fi rezolvată doar printr-o abordare integrată care ia în considerare toți parametrii sistemului, clădirea și caracteristicile climatice ale regiunii. În același timp, cea mai importantă componentă este sarcina termică la încălzire: calculul indicatorilor orari și anuali sunt incluși în sistemul de calcul al eficienței sistemului.

De ce trebuie să cunoașteți acest parametru

Care este calculul sarcinii termice pentru încălzire? Acesta determină cantitatea optimă de energie termică pentru fiecare cameră și clădire în ansamblu. Variabile sunt puterea echipamentelor de încălzire - cazan, calorifere și conducte. Se iau în considerare și pierderile de căldură ale casei.

În mod ideal, puterea termică sistem de incalzire trebuie să compenseze toate pierderile de căldură și, în același timp, să mențină un nivel confortabil de temperatură. Prin urmare, înainte de a calcula sarcina anuală de încălzire, trebuie să determinați principalii factori care o afectează:

• Caracteristicile elementelor structurale ale casei. Pereți exteriori, ferestre, uși, sistem de ventilatie afectează nivelul pierderilor de căldură;
• Dimensiunile casei. Este logic să presupunem că, cu cât camera este mai mare, cu atât sistemul de încălzire ar trebui să funcționeze mai intens. Un factor important în acest caz este nu numai volumul total al fiecărei camere, ci și suprafața pereților exteriori și a structurilor ferestrelor;
• climatul din regiune. Cu scăderi relativ mici ale temperaturii exterioare, este necesară o cantitate mică de energie pentru a compensa pierderile de căldură. Acestea. sarcina maximă orară de încălzire depinde direct de gradul de scădere a temperaturii într-o anumită perioadă de timp și de valoarea medie anuală pentru sezonul de incalzire.

Având în vedere acești factori, se întocmește modul optim de funcționare termică a sistemului de încălzire. Rezumând toate cele de mai sus, putem spune că determinarea încărcăturii termice pentru încălzire este necesară pentru a reduce consumul de energie și pentru a menține nivelul optim de încălzire în incinta casei.

Pentru a calcula sarcina optimă de încălzire în funcție de indicatorii agregați, trebuie să cunoașteți volumul exact al clădirii. Este important să ne amintim că această tehnică a fost dezvoltată pentru structuri mari, astfel încât eroarea de calcul va fi mare.

Alegerea metodei de calcul

Înainte de a calcula sarcina de încălzire folosind indicatori agregați sau cu o precizie mai mare, este necesar să aflați condițiile de temperatură recomandate pentru o clădire rezidențială.

În timpul calculului caracteristicilor de încălzire, trebuie să ne ghidăm după normele SanPiN 2.1.2.2645-10. Pe baza datelor din tabel, în fiecare cameră a casei este necesar să se asigure regimul optim de temperatură pentru încălzire.

Metodele prin care se efectuează calculul sarcinii orare de încălzire pot avea un grad diferit de precizie. În unele cazuri, se recomandă utilizarea unor calcule destul de complexe, în urma cărora eroarea va fi minimă. Dacă optimizarea costurilor cu energie nu este o prioritate la proiectarea încălzirii, se pot folosi scheme mai puțin precise.

Atunci când se calculează sarcina orară de încălzire, trebuie luată în considerare modificarea zilnică a temperaturii străzii. Pentru a îmbunătăți acuratețea calculului, trebuie să cunoașteți caracteristicile tehnice ale clădirii.

Modalități ușoare de a calcula sarcina termică

Orice calcul al sarcinii termice este necesar pentru a optimiza parametrii sistemului de încălzire sau pentru a îmbunătăți caracteristicile de izolare termică ale casei. După implementarea sa, sunt selectate anumite metode de reglare a sarcinii de încălzire a încălzirii. Luați în considerare metode care nu necesită forță de muncă pentru calcularea acestui parametru al sistemului de încălzire.

Dependența puterii termice de zonă

Pentru o casă cu dimensiuni standard ale camerei, înălțimi de tavan și izolare termică bună, se poate aplica un raport cunoscut între suprafața camerei și puterea termică necesară. În acest caz, va fi necesar 1 kW de căldură la 10 m². La rezultatul obținut trebuie să aplicați un factor de corecție în funcție de zona climatică.

Să presupunem că casa este situată în regiunea Moscova. A lui suprafata totala fi de 150 m². În acest caz, sarcina termică orară la încălzire va fi egală cu:

15*1=15 kWh

Principalul dezavantaj al acestei metode este eroarea mare. Calculul nu ia în considerare modificările factorilor meteorologici, precum și caracteristicile clădirii - rezistența la transferul de căldură a pereților și ferestrelor. Prin urmare, nu se recomandă utilizarea în practică.

Calcul mărit al sarcinii termice a clădirii

Calculul extins al sarcinii de încălzire este caracterizat de rezultate mai precise. Inițial, a fost folosit pentru a precalcula acest parametru atunci când era imposibil să se determine caracteristicile exacte ale clădirii. Formula generala pentru a determina sarcina termică la încălzire este prezentat mai jos:

Unde q°- caracteristica termică specifică structurii. Valorile trebuie luate din tabelul corespunzător, A- factor de corecție, care a fost menționat mai sus, Vn- volumul exterior al clădirii, m³, Tvnși Tnro– valorile temperaturii din interiorul casei și din exterior.

Să presupunem că este necesar să se calculeze sarcina maximă orară de încălzire într-o casă cu un volum exterior de perete de 480 m³ (suprafață 160 m², casa cu doua etaje). În acest caz, caracteristica termică va fi egală cu 0,49 W / m³ * C. Factorul de corecție a = 1 (pentru regiunea Moscova). Temperatura optimă din interiorul locuinței (Tvn) ar trebui să fie + 22 ° С. Temperatura exterioară va fi de -15°C. Folosim formula pentru a calcula sarcina orară de încălzire:

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

Comparativ cu calculul anterior, valoarea rezultată este mai mică. Totuși, ia în considerare factori importanți - temperatura din interiorul camerei, pe stradă, volumul total al clădirii. Calcule similare pot fi făcute pentru fiecare cameră. Metoda de calcul a sarcinii de încălzire în funcție de indicatorii agregați face posibilă determinarea puterii optime pentru fiecare radiator dintr-o anumită încăpere. Pentru un calcul mai precis, trebuie să cunoașteți valorile medii ale temperaturii pentru o anumită regiune.

Această metodă de calcul poate fi utilizată pentru a calcula sarcina termică orară pentru încălzire. Dar rezultatele obținute nu vor da valoarea optimă exactă a pierderii de căldură a clădirii.

Calcule precise ale sarcinii termice

Dar totuși, acest calcul al încărcăturii optime de căldură la încălzire nu oferă precizia de calcul necesară. Nu ia în considerare cel mai important parametru - caracteristicile clădirii. Principalul este materialul de fabricație cu rezistență la transferul de căldură elemente individuale case - pereți, ferestre, tavan și podea. Ele determină gradul de conservare a energiei termice primite de la purtătorul de căldură al sistemului de încălzire.

Ce este rezistența la transferul de căldură? R)? Aceasta este inversul conductivității termice ( λ ) - capacitatea structurii materialului de a transfera energie termică. Acestea. cu cât valoarea conductibilității termice este mai mare, cu atât pierderile de căldură sunt mai mari. Această valoare nu poate fi utilizată pentru a calcula sarcina anuală de încălzire, deoarece nu ia în considerare grosimea materialului ( d). Prin urmare, experții folosesc parametrul de rezistență la transferul de căldură, care este calculat prin următoarea formulă:

Calcul pentru pereti si ferestre

Există valori normalizate ale rezistenței la transferul de căldură a pereților, care depind direct de regiunea în care se află casa.

Spre deosebire de calculul mărit al sarcinii de încălzire, mai întâi trebuie să calculați rezistența la transferul de căldură pentru pereții exteriori, ferestre, podeaua primului etaj și mansardă. Să luăm ca bază următoarele caracteristici Case:

• Zona peretelui - 280 m². Include ferestre 40 m²;
• material perete - caramida solida (λ=0,56). Grosimea pereților exteriori 0,36 m. Pe baza acestui lucru, calculăm rezistența de transmisie TV - R=0,36/0,56= 0,64 m²*S/W;
• Pentru a îmbunătăți proprietățile de izolare termică a fost instalată o izolație exterioară - polistiren expandat cu o grosime de 100 mm. Pentru el λ=0,036. Respectiv R \u003d 0,1 / 0,036 \u003d 2,72 m² * C / W;
• Valoare generală R pentru peretii exteriori 0,64+2,72= 3,36 care este un indicator foarte bun al izolației termice a casei;
• Rezistența la transferul de căldură a ferestrelor - 0,75 m²*S/W(dublu geam cu umplutură cu argon).

De fapt, pierderile de căldură prin pereți vor fi:

(1/3,36)*240+(1/0,75)*40= 124 W la diferență de temperatură de 1°C

Luăm indicatorii de temperatură la fel ca și pentru calculul mărit al sarcinii de încălzire + 22 ° С în interior și -15 ° С în exterior. Calculul suplimentar trebuie efectuat conform următoarei formule:

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

Calculul ventilației

Apoi trebuie să calculați pierderile prin ventilație. Volumul total de aer din clădire este de 480 m³. În același timp, densitatea sa este aproximativ egală cu 1,24 kg / m³. Acestea. masa sa este de 595 kg. În medie, aerul este reînnoit de cinci ori pe zi (24 de ore). În acest caz, pentru a calcula sarcina maximă orară pentru încălzire, trebuie să calculați pierderea de căldură pentru ventilație:

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

Însumând toți indicatorii obținuți, puteți găsi pierderea totală de căldură a casei:

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

În acest fel, se determină sarcina maximă exactă de încălzire. Valoarea rezultată depinde direct de temperatura exterioară. Prin urmare, pentru a calcula sarcina anuală a sistemului de încălzire, este necesar să se țină cont de modificare conditiile meteo. Dacă temperatura medie în timpul sezonului de încălzire este de -7°C, atunci sarcina totală de încălzire va fi egală cu:

(124*(22+7)+((480*(22+7)*5)/24))/3600)*24*150(zile sezonului de încălzire)=15843 kW

Prin modificarea valorilor temperaturii, puteți face un calcul precis al încărcăturii termice pentru orice sistem de încălzire.

La rezultatele obținute este necesar să se adauge valoarea pierderilor de căldură prin acoperiș și podea. Acest lucru se poate face cu un factor de corecție de 1,2 - 6,07 * 1,2 \u003d 7,3 kW / h.

Valoarea rezultată indică costul real al purtătorului de energie în timpul funcționării sistemului. Există mai multe moduri de a regla sarcina de încălzire a încălzirii. Cel mai eficient dintre ele este reducerea temperaturii în încăperile în care nu există prezență constantă a rezidenților. Acest lucru se poate face folosind regulatoare de temperatură și senzori de temperatură instalați. Dar, în același timp, în clădire trebuie instalat un sistem de încălzire cu două conducte.

Pentru a calcula valoarea exactă a pierderilor de căldură, puteți utiliza programul specializat Valtec. Videoclipul prezintă un exemplu de lucru cu acesta.

Întrebați orice specialist cum să organizați corect sistemul de încălzire din clădire. Nu contează dacă este rezidențial sau industrial. Și profesionistul va răspunde că principalul lucru este să faci calcule cu precizie și să realizezi corect proiectarea. Vorbim, în special, despre calculul sarcinii termice la încălzire. Volumul consumului de energie termică și, prin urmare, de combustibil, depinde de acest indicator. i.e indicatori economici stați lângă specificațiile tehnice.

Efectuarea de calcule precise vă permite să obțineți nu numai lista plina documentația necesară lucrărilor de instalare, dar și pentru selectarea echipamentelor necesare, componentelor și materialelor suplimentare.

Sarcini termice - definiție și caracteristici

Ce se înțelege de obicei prin termenul „sarcină termică la încălzire”? Aceasta este cantitatea de căldură pe care o degajă toate dispozitivele de încălzire instalate în clădire. Pentru a evita cheltuielile inutile pentru producerea lucrărilor, precum și achiziționarea de dispozitive și materiale inutile, este necesar un calcul preliminar. Cu acesta, puteți ajusta regulile de instalare și distribuire a căldurii în toate încăperile, iar acest lucru se poate face în mod economic și uniform.

Dar asta nu este tot. Foarte des, experții efectuează calcule, bazându-se pe indicatori precisi. Ele se referă la dimensiunea casei și la nuanțele construcției, care ține cont de diversitatea elementelor clădirii și de conformitatea acestora cu cerințele de izolare termică și alte lucruri. Tocmai indicatorii exacti fac posibilă efectuarea corectă a calculelor și, în consecință, obținerea de opțiuni de distribuție a energiei termice în spațiul cât mai aproape de ideal.

Dar adesea există erori în calcule, ceea ce duce la funcționarea ineficientă a încălzirii în ansamblu. Uneori este necesar să se refacă în timpul funcționării nu numai circuitele, ci și secțiunile sistemului, ceea ce duce la costuri suplimentare.

Ce parametri afectează calcularea sarcinii termice în general? Aici este necesar să împărțiți sarcina în mai multe poziții, care includ:

• Sistem de incalzire centrala.
• Sistem de incalzire in pardoseala, daca este instalat unul in casa.
• Sistem de ventilație - atât forțat, cât și natural.
• Alimentarea cu apă caldă a clădirii.
• Filiale pentru nevoi suplimentare casnice. De exemplu, o saună sau o baie, o piscină sau un duș.

Principalele caracteristici

Profesioniștii nu pierd din vedere niciun fleac care poate afecta corectitudinea calculului. De aici lista destul de mare de caracteristici ale sistemului de încălzire care ar trebui luate în considerare. Iată doar câteva dintre ele:

1. Scopul proprietății sau tipul acesteia. Poate fi o clădire rezidențială sau o clădire industrială. Furnizorii de căldură au standarde care sunt distribuite pe tip de clădire. Ele devin adesea fundamentale în efectuarea calculelor.
2. Partea arhitecturală a clădirii. Acestea pot include elemente de închidere (pereți, acoperișuri, tavane, podele), dimensiunile lor totale, grosimea. Asigurați-vă că țineți cont de tot felul de deschideri - balcoane, ferestre, uși etc. Este foarte important să se țină cont de prezența subsolurilor și mansardelor.
3. Regim de temperatură pentru fiecare cameră separat. Acest lucru este foarte important pentru că Cerințe generale la temperatura din casă nu oferă o imagine exactă a distribuției căldurii.
4. Numirea sediului. Acest lucru se aplică în principal magazinelor de producție, care necesită respectarea mai strictă a regimului de temperatură.
5. Disponibilitatea spațiilor speciale. De exemplu, în casele private rezidențiale pot fi băi sau saune.
6. Gradul de dotare tehnică. Sunt luate în considerare prezența unui sistem de ventilație și aer condiționat, alimentarea cu apă caldă și tipul de încălzire utilizat.
7. Numărul de puncte prin care se efectuează eșantionarea apa fierbinte. Și cu cât mai multe astfel de puncte, cu atât este mai mare sarcina termică la care este expus sistemul de încălzire.
8. Numărul de persoane de pe site. Criterii precum umiditatea interioară și temperatura depind de acest indicator.
9. Indicatori suplimentari. În spațiile rezidențiale, se poate distinge numărul de băi, camere separate, balcoane. În clădirile industriale - numărul de schimburi de muncitori, numărul de zile dintr-un an în care atelierul însuși lucrează în lanțul tehnologic.

Ce este inclus în calculul sarcinilor

Schema de incalzire

Calculul sarcinilor termice pentru încălzire se efectuează în faza de proiectare a clădirii. Dar, în același timp, trebuie luate în considerare normele și cerințele diferitelor standarde.

De exemplu, pierderea de căldură a elementelor de închidere ale clădirii. Mai mult, toate camerele sunt luate în considerare separat. În plus, aceasta este puterea necesară pentru încălzirea lichidului de răcire. Adăugăm aici cantitatea de energie termică necesară pentru încălzire ventilatie de alimentare. Fără aceasta, calculul nu va fi foarte precis. Adăugăm și energia care este cheltuită pentru încălzirea apei pentru o baie sau o piscină. Specialiștii trebuie să țină cont de dezvoltarea ulterioară a sistemului de încălzire. Dintr-o dată, peste câțiva ani, te vei decide să aranjezi un hamam turcesc în propria casă privată. Prin urmare, este necesar să adăugați câteva procente la încărcături - de obicei până la 10%.

Recomandare! Este necesar să se calculeze sarcinile termice cu o „marjă” pt case de tara. Este rezerva care va permite pe viitor evitarea unor costuri financiare suplimentare, care sunt adesea determinate de sume de mai multe zerouri.

Caracteristici de calcul a sarcinii termice

Parametrii aerului, sau mai degrabă, temperatura acestuia, sunt preluați din GOST și SNiP. Aici sunt selectați coeficienții de transfer de căldură. Apropo, datele pașaportului pentru toate tipurile de echipamente (cazane, calorifere de încălzire etc.) sunt luate în considerare fără greș.

Ce este de obicei inclus într-un calcul tradițional de încărcare termică?

• În primul rând, debitul maxim de energie termică provenit de la dispozitivele de încălzire (radiatoare).
• În al doilea rând, consumul maxim de căldură pentru 1 oră de funcționare a sistemului de încălzire.
• În al treilea rând, căldura totală costă pentru o anumită perioadă de timp. De obicei se calculează perioada sezonieră.

Dacă toate aceste calcule sunt măsurate și comparate cu zona de transfer de căldură a sistemului în ansamblu, atunci se va obține un indicator destul de precis al eficienței încălzirii unei case. Dar trebuie să ții cont de micile abateri. De exemplu, reducerea consumului de căldură pe timp de noapte. Pentru instalații industriale Trebuie luate în considerare și weekendurile și vacanțele.

Metode de determinare a sarcinilor termice

Design incalzire in pardoseala

În prezent, experții folosesc trei metode principale pentru calcularea sarcinilor termice:

1. Calculul principalelor pierderi de căldură, unde sunt luați în considerare doar indicatorii agregați.
2. Se iau în considerare indicatorii bazați pe parametrii structurilor de împrejmuire. Acest lucru se adaugă de obicei la pierderile pentru încălzirea aerului interior.
3. Toate sistemele incluse în rețelele de încălzire sunt calculate. Aceasta este atât încălzire, cât și ventilație.

Există o altă opțiune, care se numește calculul mărit. Este de obicei utilizat atunci când nu există indicatori de bază și parametri de construcție necesari pentru un calcul standard. Adică, caracteristicile reale pot diferi de design.

Pentru a face acest lucru, experții folosesc o formulă foarte simplă:

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

α este un factor de corecție în funcție de regiunea de construcție (valoarea tabelului)
V - volumul clădirii pe planurile exterioare
q0 - caracteristica sistemului de incalzire prin indice specific, determinat de obicei de cele mai reci zile ale anului

Tipuri de sarcini termice

Sarcinile termice care sunt utilizate în calculele sistemului de încălzire și selecția echipamentelor au mai multe varietăți. De exemplu, sarcini sezoniere, pentru care sunt inerente următoarele caracteristici:

1. Modificări ale temperaturii exterioare pe tot parcursul sezonului de încălzire.
2. Caracteristicile meteorologice ale regiunii în care a fost construită casa.
3. Salt în sarcina sistemului de încălzire în timpul zilei. Acest indicator se încadrează de obicei în categoria „încărcări minore”, deoarece elementele de închidere împiedică o presiune mare asupra încălzirii în general.
4. Tot ce tine de energia termica asociata cu sistemul de ventilatie al cladirii.
5. Sarcini termice care sunt determinate pe tot parcursul anului. De exemplu, consumul de apă caldă în sezonul de vară este redus cu doar 30-40% în comparație cu timp de iarna al anului.
6. Căldură uscată. Această caracteristică este inerentă sistemelor de încălzire casnică, unde sunt luați în considerare un număr destul de mare de indicatori. De exemplu, numărul de ferestre și uşile, numarul de persoane care locuiesc sau permanent in casa, ventilatie, schimb de aer prin diverse fisuri si goluri. Pentru a determina această valoare se folosește un termometru uscat.
7. Ascuns energie termală. Există, de asemenea, un astfel de termen, care este definit prin evaporare, condensare și așa mai departe. Un termometru cu bulb umed este utilizat pentru a determina indicele.

Controlere de sarcină termică

Controler programabil, interval de temperatură - 5-50 C

Modern unitati de incalzire iar aparatele sunt prevazute cu un set de regulatoare diferite, cu ajutorul carora se pot modifica incarcarile termice, pentru a evita scăderile si salturile de energie termica din sistem. Practica a arătat că cu ajutorul regulatoarelor este posibil nu numai reducerea sarcinii, ci și aducerea sistemului de încălzire la utilizare rațională combustibil. Și aceasta este o latură pur economică a problemei. Acest lucru este valabil mai ales pentru instalațiile industriale, unde trebuie plătite amenzi destul de mari pentru consumul excesiv de combustibil.

Dacă nu sunteți sigur de corectitudinea calculelor dvs., atunci apelați la serviciile specialiștilor.

Să ne uităm la câteva formule care se referă la sisteme diferite. De exemplu, sistemele de ventilație și apă caldă. Aici aveți nevoie de două formule:

Qin. \u003d qin.V (tn.-tv.) - acest lucru se aplică ventilației.
Aici:
tn. și tv - temperatura aerului din exterior și din interior
qv. - indicator specific
V - volumul exterior al clădirii

Qgvs. \u003d 0,042rv (tg.-tx.) Pgav - pentru alimentare cu apă caldă, unde

tg.-tx - temperatura caldă și apă rece
r - densitatea apei
in ceea ce priveste capacitate maximă la medie, care este determinată de GOST
P - numărul de consumatori
Gav - consum mediu de apă caldă

Calcul complex

În combinație cu problemele de decontare, se efectuează în mod necesar studii de ordin termotehnic. Pentru aceasta, sunt folosite diverse dispozitive care oferă indicatori precisi pentru calcule. De exemplu, pentru aceasta, sunt examinate deschiderile de ferestre și uși, tavane, pereți și așa mai departe.

Această examinare este cea care ajută la determinarea nuanțelor și a factorilor care pot avea un impact semnificativ asupra pierderii de căldură. De exemplu, diagnosticul prin imagistica termică va arăta cu precizie diferența de temperatură atunci când o anumită cantitate de energie termică trece prin 1 metru patrat structura de inchidere.

Deci măsurătorile practice sunt indispensabile atunci când se fac calcule. Acest lucru este valabil mai ales pentru blocajele din structura clădirii. În acest sens, teoria nu va putea arăta exact unde și ce este greșit. Și practica va arăta unde să aplici metode diferite protectie impotriva pierderilor de caldura. Și calculele în sine în acest sens devin din ce în ce mai precise.

Concluzie asupra subiectului

Sarcina termică estimată este un indicator foarte important obținut în procesul de proiectare a unui sistem de încălzire a locuinței. Dacă abordați problema cu înțelepciune și efectuați corect toate calculele necesare, atunci puteți garanta că sistemul de încălzire va funcționa perfect. Și, în același timp, va fi posibil să economisiți la supraîncălzire și alte costuri care pot fi pur și simplu evitate.

Indiferent dacă este o clădire industrială sau o clădire rezidențială, trebuie să faceți calcule competente și să întocmiți o diagramă a circuitului sistemului de încălzire. În această etapă, experții recomandă să se acorde o atenție deosebită calculului posibilei sarcini termice pe circuitul de încălzire, precum și cantității de combustibil consumat și căldură generată.

Sarcina termică: ce este?

Acest termen se referă la cantitatea de căldură emisă. Calculul preliminar efectuat al sarcinii termice va permite evitarea costurilor inutile pentru achiziționarea componentelor sistemului de încălzire și pentru instalarea acestora. De asemenea, acest calcul va ajuta la distribuirea corectă a cantității de căldură generată în mod economic și uniform în întreaga clădire.

Există multe nuanțe în aceste calcule. De exemplu, materialul din care este construită clădirea, izolația termică, regiunea etc. Experții încearcă să țină cont de cât mai mulți factori și caracteristici pentru a obține un rezultat mai precis.

Calculul sarcinii termice cu erori și inexactități duce la funcționarea ineficientă a sistemului de încălzire. Se întâmplă chiar să fii nevoit să refaci secțiuni ale unei structuri deja funcționale, ceea ce duce inevitabil la cheltuieli neplanificate. Da, iar organizațiile de locuințe și comunale calculează costul serviciilor pe baza datelor despre sarcina termică.

Factori principali

Un sistem de încălzire calculat și proiectat ideal trebuie să mențină temperatura setată în cameră și să compenseze pierderile de căldură rezultate. Când calculați indicatorul sarcinii termice pe sistemul de încălzire din clădire, trebuie să luați în considerare:

Scopul clădirii: rezidențial sau industrial.

Caracteristicile elementelor structurale ale structurii. Acestea sunt ferestre, pereți, uși, acoperiș și sistem de ventilație.

Dimensiunile carcasei. Cu cât este mai mare, cu atât sistemul de încălzire ar trebui să fie mai puternic. Zona trebuie luată în considerare deschideri ale ferestrelor, uși, pereți exteriori și volumul fiecărui spațiu interior.

Prezența camerelor cu destinații speciale (baie, saună etc.).

Gradul de echipare cu dispozitive tehnice. Adică prezența alimentării cu apă caldă, a sistemelor de ventilație, a aerului condiționat și a tipului de sistem de încălzire.

Pentru o camera single. De exemplu, în încăperile destinate depozitării, nu este necesar să se mențină o temperatură confortabilă pentru o persoană.

Numărul de puncte cu alimentare cu apă caldă. Cu cât sunt mai multe, cu atât sistemul este încărcat mai mult.

Zona suprafețelor vitrate. Camerele cu ferestre franceze pierd o cantitate semnificativă de căldură.

Termeni suplimentari. LA Cladiri rezidentiale poate fi numărul de camere, balcoane și loggii și băi. În industrie - numărul de zile lucrătoare într-un an calendaristic, ture, lanț tehnologic proces de producție etc.

Condițiile climatice ale regiunii. La calcularea pierderilor de căldură se ia în considerare temperaturile străzilor. Dacă diferențele sunt nesemnificative, atunci o cantitate mică de energie va fi cheltuită pentru compensare. În timp ce la -40 ° C în afara ferestrei, va necesita cheltuieli semnificative.

Caracteristicile metodelor existente

Parametrii incluși în calculul sarcinii termice sunt în SNiP și GOST. De asemenea, au coeficienți speciali de transfer termic. Din pașapoartele echipamentelor incluse în sistemul de încălzire se preiau caracteristici digitale referitoare la un anumit radiator de încălzire, boiler etc. Și, de asemenea, în mod tradițional:

Consumul de căldură, luat la maximum pentru o oră de funcționare a sistemului de încălzire,

Debitul maxim de căldură de la un radiator,

Costurile totale de căldură într-o anumită perioadă (cel mai adesea - un sezon); dacă aveți nevoie de un calcul orar al sarcinii retea de incalzire, atunci calculul trebuie efectuat ținând cont de diferența de temperatură din timpul zilei.

Calculele efectuate sunt comparate cu zona de transfer de căldură a întregului sistem. Indicele este destul de precis. Se întâmplă unele abateri. De exemplu, pentru clădirile industriale, va fi necesar să se țină cont de reducerea consumului de energie termică în weekend și sărbători, iar în clădirile rezidențiale - noaptea.

Metodele de calcul a sistemelor de încălzire au mai multe grade de precizie. Pentru a reduce eroarea la minimum, este necesar să folosiți calcule destul de complexe. Sunt utilizate scheme mai puțin precise dacă scopul nu este optimizarea costurilor sistemului de încălzire.

Metode de calcul de bază

Până în prezent, calculul sarcinii termice pentru încălzirea unei clădiri poate fi efectuat în unul dintre următoarele moduri.

Trei principale

1. Indicatorii agregați sunt luați pentru calcul.
2. Indicatorii elementelor structurale ale clădirii sunt luați ca bază. Aici, calculul volumului intern de aer care urmează să se încălzească va fi, de asemenea, important.
3. Toate obiectele incluse în sistemul de încălzire sunt calculate și rezumate.

Un exemplar

Există și o a patra opțiune. Are o eroare destul de mare, deoarece indicatorii sunt luați foarte medii, sau nu sunt suficienți. Iată formula - Q din \u003d q 0 * a * V H * (t EH - t NPO), unde:

• q 0 - caracteristica termică specifică clădirii (determinată cel mai adesea de perioada cea mai rece),
• a - factor de corecție (depinde de regiune și este luat din tabele gata făcute),
• V H este volumul calculat din planurile exterioare.

Exemplu de calcul simplu

Pentru o clădire cu parametri standard (înălțimea tavanului, dimensiunile încăperii și bun caracteristici de izolare termică) puteți aplica un raport simplu de parametri, corectat cu un factor în funcție de regiune.

Să presupunem că o clădire rezidențială este situată în regiunea Arhangelsk, iar suprafața sa este de 170 de metri pătrați. m. Sarcina termică va fi egală cu 17 * 1,6 \u003d 27,2 kW / h.

O astfel de definiție a sarcinilor termice nu ia în considerare mulți factori importanți. De exemplu, caracteristici de proiectare clădiri, temperaturi, numărul de pereți, raportul dintre suprafețele pereților și deschiderile ferestrelor etc. Prin urmare, astfel de calcule nu sunt potrivite pentru proiecte serioase de sisteme de încălzire.

Depinde de materialul din care sunt fabricate. Cel mai adesea astăzi se folosesc bimetalice, aluminiu, oțel, mult mai rar calorifere din fontă. Fiecare dintre ele are propriul indice de transfer de căldură (putere termică). Radiatoare bimetalice cu o distanta intre axe de 500 mm, au in medie 180 - 190 wati. Caloriferele din aluminiu au aproape aceleași performanțe.

Transferul de căldură al radiatoarelor descrise este calculat pentru o secțiune. Radiatoarele din tablă de oțel nu sunt separabile. Prin urmare, transferul lor de căldură este determinat în funcție de dimensiunea întregului dispozitiv. De exemplu, puterea termică a unui radiator cu două rânduri de 1.100 mm lățime și 200 mm înălțime va fi de 1.010 W, iar un radiator cu panou de oțel de 500 mm lățime și 220 mm înălțime va fi de 1.644 W.

Calculul radiatorului de încălzire pe suprafață include următorii parametri de bază:

Înălțimea tavanului (standard - 2,7 m),

Putere termică (pe mp - 100 W),

Un perete exterior.

Aceste calcule arată că pentru fiecare 10 mp. m necesită 1.000 W de putere termică. Acest rezultat este împărțit la puterea termică a unei secțiuni. Raspunsul este suma necesară secțiunile radiatoarelor.

Pentru regiunile sudice ale țării noastre, precum și pentru cele nordice s-au dezvoltat coeficienți în scădere și creștere.

Calcul mediu si exact

Având în vedere factorii descriși, calculul mediu se efectuează conform următoarei scheme. Dacă pentru 1 mp. m necesită 100 W de flux de căldură, apoi o cameră de 20 de metri pătrați. m ar trebui să primească 2.000 de wați. Radiatorul (popular bimetalic sau aluminiu) de opt secțiuni alocă aproximativ 2.000 la 150, obținem 13 secțiuni. Dar acesta este un calcul destul de extins al sarcinii termice.

Cel exact arată puțin intimidant. De fapt, nimic complicat. Iată formula:

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

• q 1 - tip de geam (obișnuit = 1,27, dublu = 1,0, triplu = 0,85);
• q 2 - izolarea peretelui (slab sau absent = 1,27, 2-perete de cărămidă = 1,0, modern, înalt = 0,85);
• q 3 - raportul dintre suprafața totală a deschiderilor ferestrelor și suprafața podelei (40% = 1,2, 30% = 1,1, 20% - 0,9, 10% = 0,8);
• q 4 - temperatura exterioară (se ia valoarea minimă: -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 - numărul de pereți exteriori din cameră (toți patru = 1,4, trei = 1,3, camera de colț = 1,2, unul = 1,2);
• q 6 - tip camera de calcul deasupra camerei de calcul (mansarda rece = 1,0, mansarda calda = 0,9, camera incalzita rezidentiala = 0,8);
• q 7 - înălțimea tavanului (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).

Folosind oricare dintre metodele descrise, este posibil să se calculeze sarcina termică a unui bloc de apartamente.

Calcul aproximativ

Acestea sunt condițiile. Temperatura minima in sezonul rece - -20 o C. Camera 25 mp. m cu geam triplu, ferestre dublu canat, inaltime tavan de 3,0 m, pereti din doua caramizi si mansarda neincalzita. Calculul va fi după cum urmează:

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

Rezultatul, 2 356,20, este împărțit la 150. Ca rezultat, se dovedește că 16 secțiuni trebuie instalate într-o cameră cu parametrii specificați.

Dacă se cere calculul în gigacalorii

În absența unui contor de energie termică pe un circuit de încălzire deschis, calculul sarcinii termice pentru încălzirea clădirii este calculat prin formula Q \u003d V * (T 1 - T 2) / 1000, unde:

• V - cantitatea de apă consumată de sistemul de încălzire, calculată în tone sau m 3,
• T 1 - un număr care arată temperatura apei calde, măsurată în o C, iar pentru calcule se ia temperatura corespunzătoare unei anumite presiuni din sistem. Acest indicator are propriul nume - entalpie. Dacă nu este posibilă eliminarea indicatoarelor de temperatură într-un mod practic, aceștia recurg la un indicator mediu. Este în intervalul 60-65 o C.
• T 2 - temperatura apei reci. Este destul de dificil de măsurat în sistem, așa că au fost dezvoltați indicatori constanți care depind de regimul de temperatură de pe stradă. De exemplu, într-una dintre regiuni, în sezonul rece, acest indicator este luat egal cu 5, vara - 15.
• 1.000 este coeficientul pentru obținerea imediată a rezultatului în gigacalorii.

În cazul unui circuit închis, sarcina termică (gcal/h) se calculează diferit:

Q din \u003d α * q o * V * (t în - t n.r.) * (1 + K n.r.) * 0,000001, Unde

Calculul sarcinii termice se dovedește a fi oarecum mărit, dar această formulă este dată în literatura tehnică.

Din ce în ce mai mult, pentru a crește eficiența sistemului de încălzire, se apelează la clădiri.

Aceste lucrări se efectuează noaptea. Pentru un rezultat mai precis, trebuie să observați diferența de temperatură dintre cameră și stradă: trebuie să fie de cel puțin 15 o. Lămpile fluorescente și incandescente sunt oprite. Este indicat să scoateți la maximum covoarele și mobilierul, acestea doboară dispozitivul, dând o oarecare eroare.

Sondajul se desfășoară lent, datele sunt înregistrate cu atenție. Schema este simplă.

Prima etapă de lucru are loc în interior. Dispozitivul este mutat treptat de la uși la ferestre, dând Atentie speciala colțuri și alte îmbinări.

A doua etapă - inspecție cu o cameră termică pereții exteriori cladiri. Rosturile sunt încă examinate cu atenție, în special legătura cu acoperișul.

A treia etapă este prelucrarea datelor. În primul rând, dispozitivul face acest lucru, apoi citirile sunt transferate pe un computer, unde programele corespunzătoare completează procesarea și dau rezultatul.

Dacă sondajul a fost realizat de o organizație autorizată, atunci aceasta va emite un raport cu recomandări obligatorii bazate pe rezultatele lucrării. Dacă munca a fost efectuată personal, atunci trebuie să vă bazați pe cunoștințele dvs. și, eventual, pe ajutorul internetului.

Subiectul acestui articol este de a determina sarcina termică pentru încălzire și alți parametri pentru care trebuie să fie calculați. Materialul se adresează în primul rând proprietarilor de case private, departe de ingineria termică și care au nevoie de cele mai simple formule și algoritmi.

Deci să mergem.

Sarcina noastră este să învățăm cum să calculăm principalii parametri de încălzire.

Redundanță și calcul precis

Merită să precizăm încă de la început o subtilitate a calculelor: absolut valori exacte Pierderile de căldură prin podea, tavan și pereți, pe care sistemul de încălzire trebuie să le compenseze, este aproape imposibil de calculat. Este posibil să vorbim doar despre acest sau acel grad de fiabilitate al estimărilor.

Motivul este că prea mulți factori afectează pierderea de căldură:

• Rezistența termică a pereților principali și a tuturor straturilor de materiale de finisare.
• Prezența sau absența punților reci.
• Roza vântului și amplasarea casei pe teren.
• Munca de ventilație (care, la rândul său, depinde din nou de puterea și direcția vântului).
• Gradul de izolație a ferestrelor și pereților.

Există, de asemenea Vești bune. Aproape toate moderne cazane de incalzire iar sistemele de incalzire distribuita (pardoseli calde, convectoare electrice si pe gaz etc.) sunt dotate cu termostate care masoara consumul de caldura in functie de temperatura din incapere.

Din punct de vedere practic, aceasta înseamnă că excesul de putere termică va afecta doar modul de funcționare a încălzirii: să zicem, 5 kWh de căldură vor fi eliberați nu într-o oră de funcționare continuă cu o putere de 5 kW, ci în 50 de minute de functionare cu o putere de 6 kW. Următoarele 10 minute cazanul sau alt dispozitiv de încălzire se vor petrece în modul standby, fără a consuma energie electrică sau purtător de energie.

Prin urmare: în cazul calculării sarcinii termice, sarcina noastră este de a determina valoarea minimă admisă a acesteia.

Singura excepție de la regula generala asociată cu funcționarea cazanelor clasice cu combustibil solid și datorită faptului că o scădere a puterii lor termice este asociată cu o scădere serioasă a randamentului din cauza arderii incomplete a combustibilului. Problema se rezolvă prin instalarea unui acumulator de căldură în circuit și prin reglarea dispozitivelor de încălzire cu capete termice.

Cazanul, dupa aprindere, functioneaza la putere maxima si cu randament maxim pana cand carbunele sau lemnul de foc este complet ars; apoi căldura acumulată de acumulatorul de căldură este dozată pentru a menține temperatura optima in camera.

Majoritatea celorlalți parametri care trebuie calculați permit și o anumită redundanță. Cu toate acestea, mai multe despre acest lucru în secțiunile relevante ale articolului.

Lista parametrilor

Deci, ce trebuie să luăm în considerare de fapt?

• Sarcina totală de căldură pentru încălzirea locuinței. Ea corespunde minimului puterea necesară boiler sau puterea totală a dispozitivelor dintr-un sistem de încălzire distribuită.
• Nevoia de căldură într-o cameră separată.
• Numărul de secțiuni ale radiatorului secțional și dimensiunea registrului corespunzător o anumită valoare putere termala.

Vă rugăm să rețineți: pentru dispozitivele de încălzire finite (convectoare, radiatoare cu placă etc.), producătorii indică de obicei puterea termică totală în documentația însoțitoare.

• Diametrul conductei capabil să asigure fluxul de căldură necesar în cazul încălzirii apei.
• Opțiuni pompă de circulație, care pune în mișcare lichidul de răcire din circuit cu parametrii dați.
• Marimea rezervor de expansiune, care compensează dilatarea termică a lichidului de răcire.

Să trecem la formule.

Unul dintre principalii factori care îi afectează valoarea este gradul de izolare al casei. SNiP 23-02-2003, care reglementează protecția termică a clădirilor, normalizează acest factor, deducând valorile recomandate ale rezistenței termice a structurilor de închidere pentru fiecare regiune a țării.

Vom oferi două moduri de a efectua calcule: pentru clădirile care respectă SNiP 23-02-2003 și pentru case cu rezistență termică nestandardizată.

Rezistenta termica normalizata

Instrucțiunea pentru calcularea puterii termice în acest caz arată astfel:

• Valoarea de bază este de 60 de wați pe 1 m3 din volumul total (inclusiv pereții) al casei.
• Pentru fiecare dintre ferestre, la această valoare se adaugă încă 100 de wați de căldură.. Pentru fiecare ușă care duce la stradă - 200 de wați.

• Un coeficient suplimentar este utilizat pentru a compensa pierderile care cresc în regiunile reci.

Să facem, de exemplu, un calcul pentru o casă de 12 * 12 * 6 metri cu douăsprezece ferestre și două uși către stradă, situată în Sevastopol (temperatura medie în ianuarie este de + 3C).

1. Volumul incalzit este de 12*12*6=864 metri cubi.
2. Puterea termică de bază este 864*60=51840 wați.
3. Ferestrele și ușile o vor crește ușor: 51840+(12*100)+(2*200)=53440.
4. Clima excepțional de blândă datorită proximității mării ne va obliga să folosim un factor regional de 0,7. 53440 * 0,7 = 37408 W. Pe această valoare vă puteți concentra.

Rezistență termică neevaluată

Ce să faci dacă calitatea izolației casei este vizibil mai bună sau mai proastă decât cea recomandată? În acest caz, pentru a estima sarcina termică, puteți utiliza o formulă precum Q=V*Dt*K/860.

In el:

• Q este puterea termică prețuită în kilowați.
• V - volum încălzit în metri cubi.
• Dt este diferența de temperatură dintre stradă și casă. De obicei, se ia o delta între valoarea recomandată de SNiP pentru spatii interioare(+18 - +22С) și valoarea minimă medie a temperaturii exterioare în cea mai rece lună din ultimii ani.

Să lămurim: în principiu este mai corect să contam pe un minim absolut; totuși, aceasta va însemna costuri excesive pentru cazan și aparate de încălzire, a căror capacitate maximă va fi necesară doar o dată la câțiva ani. Prețul unei ușoare subestimări a parametrilor calculați este o scădere ușoară a temperaturii în cameră la vârf de vreme rece, care este ușor de compensat prin pornirea încălzitoarelor suplimentare.

• K este coeficientul de izolare, care poate fi luat din tabelul de mai jos. Valorile coeficientului intermediar sunt derivate prin aproximare.

Să repetăm ​​calculele pentru casa noastră din Sevastopol, precizând că pereții ei sunt zidărie de 40 cm grosime din rocă coajă (rocă sedimentară poroasă) fără finisaj exterior, iar geamul este realizat din geamuri termopan cu o singură cameră.

1. Luăm coeficientul de izolare egal cu 1,2.
2. Am calculat mai devreme volumul casei; este egal cu 864 mc.
3. Vom lua temperatura internă egală cu SNiP recomandat pentru regiunile cu o temperatură de vârf mai scăzută peste -31C - +18 grade. Informațiile despre minimul mediu vor fi solicitate de enciclopedia de internet de renume mondial: este egal cu -0,4C.
4. Prin urmare, calculul va arăta ca Q \u003d 864 * (18 - -0,4) * 1,2 / 860 \u003d 22,2 kW.

După cum puteți vedea cu ușurință, calculul a dat un rezultat care diferă de cel obținut de primul algoritm de o dată și jumătate. Motivul, în primul rând, este că minimul mediu folosit de noi diferă semnificativ de minimul absolut (aproximativ -25C). O creștere a deltei de temperatură de o ori și jumătate va crește necesarul de căldură estimat al clădirii de exact același număr de ori.

gigacalorii

La calcularea cantității de energie termică primită de o clădire sau cameră, împreună cu kilowați-oră, se folosește o altă valoare - gigacalorie. Ea corespunde cantității de căldură necesară pentru a încălzi 1000 de tone de apă cu 1 grad la o presiune de 1 atmosferă.

Cum se transformă kilowați de putere termică în gigacalorii de căldură consumată? Este simplu: o gigacalorie este egală cu 1162,2 kWh. Astfel, cu o putere de vârf a unei surse de căldură de 54 kW, sarcina maximă orară de încălzire va fi 54/1162,2=0,046 Gcal*h.

Util: pentru fiecare regiune a țării, autoritățile locale normalizează consumul de căldură în gigacalorii pe metru pătrat de suprafață pe parcursul lunii. Valoarea medie pentru Federația Rusă este de 0,0342 Gcal/m2 pe lună.

Cameră

Cum se calculează necesarul de căldură pentru o cameră separată? Aici se folosesc aceleași scheme de calcul ca și pentru casa în ansamblu, cu o singură modificare. Dacă o cameră încălzită fără dispozitive proprii de încălzire se învecinează cu camera, aceasta este inclusă în calcul.

Deci, dacă un coridor care măsoară 1,2 * 4 * 3 metri se învecinează cu o cameră care măsoară 4 * 5 * 3 metri, puterea termică a încălzitorului este calculată pentru un volum de 4 * 5 * 3 + 1,2 * 4 * 3 \u003d 60 + 14, 4=74,4 m3.

Aparate de incalzire

Radiatoare sectionale

În cazul general, informații despre fluxul de căldură pe secțiune pot fi întotdeauna găsite pe site-ul producătorului.

Dacă este necunoscut, vă puteți concentra pe următoarele valori aproximative:

• Secțiune din fontă - 160 wați.
• Secțiune bimetalică - 180 W.
• Sectiune din aluminiu - 200W.

Ca întotdeauna, există o serie de subtilități. Cu o conexiune laterală a unui radiator cu 10 sau mai multe secțiuni, diferența de temperatură între cele mai apropiate secțiuni de admisie și de capăt va fi foarte semnificativă.

Totuși: efectul va fi anulat dacă eyelinerele sunt conectate în diagonală sau de jos în jos.

În plus, de obicei producătorii de dispozitive de încălzire indică puterea pentru o deltă de temperatură foarte specifică între radiator și aer, egală cu 70 de grade. Dependența fluxului de căldură de Dt este liniară: dacă bateria este cu 35 de grade mai fierbinte decât aerul, puterea termică a bateriei va fi exact jumătate din cea declarată.

Să spunem, la o temperatură a aerului în cameră egală cu + 20C și la o temperatură a lichidului de răcire de + 55C, puterea secțiunii de aluminiu marimea standard va fi egal cu 200/(70/35)=100 wați. Pentru a asigura o putere de 2 kW ai nevoie de 2000/100=20 sectiuni.

Registrele

În lista dispozitivelor de încălzire se deosebesc registrele autofabricate.

În fotografie - registrul de încălzire.

Producătorii, din motive evidente, nu pot specifica puterea termică a acestora; cu toate acestea, este ușor să îl calculați singur.

• Pentru prima secțiune a registrului (o țeavă orizontală de dimensiuni cunoscute), puterea este egală cu produsul dintre diametrul exterior și lungimea în metri, delta de temperatură dintre lichid de răcire și aer în grade și un coeficient constant de 36,5356.
• Pentru secțiunile ulterioare situate în fluxul ascendent de aer cald, se utilizează un factor suplimentar de 0,9.

Să luăm un alt exemplu - calculați valoarea fluxului de căldură pentru un registru cu patru rânduri cu un diametru de secțiune de 159 mm, o lungime de 4 metri și o temperatură de 60 de grade într-o cameră cu o temperatură internă de + 20C.

1. Delta de temperatură în cazul nostru este de 60-20=40C.
2. Convertiți diametrul țevii în metri. 159 mm = 0,159 m.
3. Calculăm puterea termică a primei secțiuni. Q \u003d 0,159 * 4 * 40 * 36,5356 \u003d 929,46 wați.
4. Pentru fiecare secțiune ulterioară, puterea va fi egală cu 929,46 * 0,9 = 836,5 wați.
5. Puterea totală va fi 929,46 + (836,5 * 3) \u003d 3500 (rotunjit) wați.

Diametrul conductei

Cum se determină valoarea minimă a diametrului interior al conductei de umplere sau al conductei de alimentare a încălzitorului? Să nu intrăm în junglă și să folosim un tabel care conține rezultate gata făcute pentru diferența dintre alimentare și retur de 20 de grade. Această valoare este tipică pentru sistemele autonome.

Debitul maxim al lichidului de răcire nu trebuie să depășească 1,5 m/s pentru a evita zgomotul; mai des sunt ghidate de o viteză de 1 m/s.

Diametru interior, mm	Puterea termică a circuitului, W la debit, 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

Să zicem, pentru o centrală de 20 kW, minim diametrul interior umplerea la un debit de 0,8 m/s va fi egală cu 20 mm.

Vă rugăm să rețineți: diametrul interior este aproape de DN (diametrul nominal). Plastic și conducte metal-plastic sunt de obicei marcate cu un diametru exterior cu 6-10 mm mai mare decât cel interior. Deci, o țeavă de polipropilenă cu dimensiunea de 26 mm are un diametru interior de 20 mm.

Pompă de circulație

Doi parametri ai pompei sunt importanți pentru noi: presiunea și performanța acesteia. Într-o casă privată, pentru orice lungime rezonabilă a circuitului, presiunea minimă de 2 metri (0,2 kgf / cm2) pentru cele mai ieftine pompe este destul de suficientă: această valoare a diferenţialului este cea care circulă sistemul de încălzire al blocurilor de apartamente.

Performanța necesară este calculată prin formula G=Q/(1,163*Dt).

In el:

• G - productivitate (m3/h).
• Q este puterea circuitului în care este instalată pompa (KW).
• Dt este diferența de temperatură între conductele directe și retur în grade (într-un sistem autonom, Dt = 20С este tipic).

Pentru un circuit cu o sarcină termică de 20 de kilowați, la o temperatură standard, capacitatea calculată va fi de 20 / (1,163 * 20) \u003d 0,86 m3 / h.

Vas de expansiune

Unul dintre parametrii care trebuie calculați pentru un sistem autonom este volumul rezervorului de expansiune.

Calculul exact se bazează pe o serie destul de lungă de parametri:

• Temperatura și tipul de lichid de răcire. Coeficientul de expansiune depinde nu numai de gradul de încălzire al bateriilor, ci și de ce sunt umplute: amestecurile apă-glicol se extind mai mult.
• Presiunea maximă de lucru din sistem.
• Presiunea de încărcare a rezervorului, care, la rândul său, depinde de presiunea hidrostatică a circuitului (înălțimea punctului superior al circuitului deasupra vasului de expansiune).

Există, totuși, o avertizare care simplifică foarte mult calculul. Dacă subestimarea volumului rezervorului va duce la cel mai bun caz la funcţionare permanentă valva de siguranta, și în cel mai rău caz - la distrugerea circuitului, atunci volumul său în exces nu va răni nimic.

De aceea, se ia de obicei un rezervor cu o deplasare egală cu 1/10 din cantitatea totală de lichid de răcire din sistem.

Sugestie: pentru a afla volumul conturului, este suficient să-l umpleți cu apă și să-l turnați într-un vas de măsurat.

Concluzie

Sperăm că schemele de calcul de mai sus vor simplifica viața cititorului și îl vor salva de multe probleme. Ca de obicei, videoclipul atașat articolului va oferi informații suplimentare în atenția sa.