Sottigliezze del processo di calcolo del riscaldamento

Creare un sistema di riscaldamento nella tua casa è molto importante. Sarebbe molto imprudente ottenere una caldaia con l'attrezzatura, non tenendo conto di tutte le caratteristiche della vostra casa. Qui è possibile soddisfare sia il fatto che la sua capacità sarà insufficiente - l'apparecchiatura dovrà lavorare "al massimo", senza interruzioni nel lavoro, e il risultato previsto non sarà raggiunto, oppure è possibile acquistare un dispositivo troppo costoso, quindi non è possibile utilizzare tutto risorse.

Quando si sceglie una caldaia, è necessario ricordare che interesserà molte sfumature, forse anche la posizione delle stanze.

Secondo il tipo di risorse consumate dalle caldaie, sono suddivise in tipi:

  • elettrico;
  • combustibile solido;
  • a combustibile liquido;
  • gas.

L'elettricità non è economica, per questo motivo le caldaie elettriche non sono molto apprezzate.Come tutti sanno, in campagna ci sono spesso incidenti che portano a lunghe pause nella sua offerta. Ciò influisce negativamente sullo stato degli alloggi e degli annessi domestici, dal momento che durante il periodo invernale in Russia qualsiasi interruzione nel riscaldamento può portare alle conseguenze più gravi.

L'unità di combustibile solido può utilizzare il combustibile più diverso.

Puoi annegarlo:

  • nel carbone;
  • legna da ardere;
  • frammenti di pallet di legno;
  • bricchette da scarti di legno.

Ogni tipo di combustibile ha una diversa capacità di trasferimento di calore, ma questo inconveniente è più che compensato dalla loro disponibilità.

Le caldaie a gasolio "si alimentano" sia con gasolio che con olio motore usato. Altamente produttivo, ma non comune nel settore privato a causa degli alti prezzi del gasolio e della mancanza di aree specializzate per lo stoccaggio. Il vantaggio di questo tipo è una connessione promettente alla fornitura di gas. È prodotto dalla semplice sostituzione del bruciatore.

Caldaia a gas - il tipo più popolare ai nostri giorni a causa della convenienza relativa del carburante, delle dimensioni ridotte e della facilità d'uso.

Non è sufficiente acquistare l'attrezzatura giusta: è necessario calcolare correttamente la potenza e distribuire i dispositivi di riscaldamento.Naturalmente, una soluzione ideale al problema sarebbe quella di eseguire tali calcoli da specialisti, ma questa opzione è piuttosto costosa. Pertanto, puoi provare a farlo da solo.

Caratteristiche speciali

Calcolare il numero di calorie di energia termica in conformità con lo standard per unità di area è molto importante, poiché in seguito dipenderà da ciò il comfort di essere in locali residenziali.

Proviamo a capire come calcolare il numero di calorie prodotte dall'impianto di riscaldamento:

  1. Nella prima fase viene calcolata la dispersione di calore dell'edificio: questo è necessario per determinare la potenza delle caldaie di riscaldamento e di ciascun radiatore. Calcolarli per ogni stanza che ha un muro esterno.
  2. Quindi segue la scelta della temperatura. Di solito viene calcolato utilizzando i valori 75-65-20 in conformità con EN442. La maggior parte delle apparecchiature di riscaldamento prodotte al di fuori della Federazione Russa è sintonizzata su di essa.
  3. Selezionando la potenza dei dispositivi di riscaldamento, tenere conto della conseguente perdita di calore interna.
  4. Calcoli dell'idraulica prodotti per dati noti su tubi e pompe di circolazione.
  5. Quando si sceglie una caldaia, il calcolo del volume del sistema di riscaldamento avviene, poiché la capacità delle reti di riscaldamento influenza direttamente il volume dei serbatoi di espansione.

Da cosa dipende?

Gli edifici tendono a perdere la temperatura a causa della differenza tra la temperatura interna ed esterna delle masse d'aria. La perdita di calore aumenta con l'aumentare dell'area di finestre, tetti, fondamenta. È anche legato al materiale di cui sono fatte le finestre e le porte e che dimensioni sono.

Lo scopo principale delle misure per il calcolo dell'uso delle caldaie è scegliere il giusto dispositivo di riscaldamento.che sarà in grado di recuperare perdite di calore a basse temperature o gelate estreme.

Con lo stesso spessore di pareti in legno e mattoni, hanno diversa intensità di conducibilità termica. - la perdita di calore della struttura in legno è inferiore, rispettivamente, ci sarà meno consumo da fonti di calore. La temperatura interna dell'alloggiamento dipende sempre dallo stato dell'ambiente. Quindi, un muro, una finestra che si apre, una porta, un tetto in inverno rilasciano il calore accumulato e viceversa, permettono alle masse d'aria raffreddate di entrare.Il carico costante della caldaia con la perdita di calorie nella stagione fredda è facilmente registrabile con una termocamera. Di norma, passa attraverso i sistemi di ventilazione e fognatura. Quando si calcola la perdita di calore, tali dati di solito non vengono registrati. Sebbene includere le perdite di calore attraverso i sistemi di ventilazione e di fognatura nel quadro dei calcoli termici generali di un edificio è un modo sicuro per uscire dalla situazione.

Una significativa riduzione delle perdite di calore che si verificano con l'aiuto di strutture edili, aperture di porte / finestre, possibilmente con l'aiuto di un sistema di isolamento ben progettato. È impossibile eseguire calcoli del circuito di riscaldamento autonomo di una casa di campagna, senza tenere conto della perdita di calore di pareti, aperture di finestre, porte, tetti, fondazioni. Piuttosto, sarà impossibile eseguire i calcoli di potenza dell'unità di riscaldamento, corrispondente al riscaldamento del cottage al calo più inaspettato e significativo della temperatura dell'aria esterna.

È giusto dire che più l'edificio è efficiente dal punto di vista energetico, meno soldi saranno spesi per il gas (benzina / gasolio e simili).Con la corretta installazione dei circuiti con la caldaia saranno anche richiesti coefficienti di conducibilità termica (di seguito - λ,) materiali da costruzione.

Come calcolare?

Ad esempio, prendi un edificio standard: una "scatola" di forma quadrata con facciate di 12 me 7 m di altezza; 16 aperture a muro di 2,5 m2; facciata in mattoni con uno spessore di due mattoni.

Per determinare l'indice di resistenza al trasferimento di calore, esiste una formula - per la facciata è necessario dividere lo spessore del muro di λ. Per calcolare accuratamente le cifre, sarà necessario conoscere la λ del materiale utilizzato nella costruzione. Se le pareti di mattoni hanno λ pari a 0,56 W / m / grado Celsius con uno spessore di 0,51 m, allora si scopre che il trasferimento di calore sarà pari a 0,51 / 0,56 = 0,91 W / m2 × gradi Celsius. I risultati devono essere arrotondati.

È necessario specificare che le aperture di finestre e porte occupano 40 m2 dell'area delle pareti. Se è necessario calcolare la perdita di calore degli edifici o delle case a basso consumo energetico, un tale coefficiente per le strutture che racchiudono sarà corretto. Per edifici con un'altezza non superiore a due, che è stata costruita con materiali standard, non è possibile contare la perdita di calore su porte e finestre, cioè, non sottrarre le riprese dal filmato totale delle facciate.

Per scoprire la perdita di calore 1 quadrato.m. pareti, se la differenza di temperatura all'interno e all'esterno è di 1 grado Celsius, è necessario dividere 1 per la resistenza al trasferimento di calore delle pareti calcolato sopra: 1: 0,91 = 1,09 W / m2 · 0С. Ora, dopo aver ricevuto una perdita di calore di 1 m2, determinano la perdita di calore misurando la temperatura specifica all'esterno. Ad esempio, a 20 gradi sopra lo zero all'interno e all'esterno di 17 gradi sotto lo zero, si ottiene una differenza di temperatura (20 + 17 = 37 gradi). In queste condizioni, la perdita di calore totale di un tale cottage sarà: 0.91 · 336 · 37 = 11313 W.

λ di materiali termoisolanti di pareti esterne per la sistemazione e l'installazione di massetti e durante il livellamento viene calcolato convertendo le perdite di calore in kW / h, che è più facile da percepire.

La perdita di calore può essere calcolata in modo simile: 11313 λ (perdite di calore ottenute in seguito ai calcoli precedenti) · 1h: 1000 W = 11,313 kW / h.

Per calcolare le perdite di calore in 24 ore, i valori ottenuti di perdita di calore in 1 ora devono essere moltiplicati per 24: 11,313 · 24 = 271,512 kW / h. È possibile fornire un esempio di perdita di calore per 7 mesi (questa è la durata approssimativa della stagione di riscaldamento alle nostre latitudini): 7 · 30 giorni · 271,512 (perdita di calore calcolata al giorno) = 57017,52 kW / h.

Calcolo della perdita di calore di ventilazione nella stagione in cui l'edificio è riscaldato può essere fatto calcolando l'edificio quadrato con un'altezza della parete di 7 metri e 12 metri di larghezza.Se non si prendono in considerazione i volumi di oggetti all'interno e le partizioni, calcolare il volume di aria interna in tale cottage: 12 · 12 · 7 = 1008 m3. Quindi, prendendo la temperatura a + 20 gradi Celsius per la media in condizioni di riscaldamento, la sua densità (p) sarà 1.2047 kg / m3, e la capacità termica specifica è determinata a 1.005 kJ / (kg · gradi Celsius). Di conseguenza, la massa interna dell'aria sarà pari a: 1008 · 1.2047 = 1214,34 kg. Si può presumere che la variazione del volume d'aria interna si verificherà 5 volte. Va notato la dipendenza del numero di cambiamenti nel volume d'aria sulla necessità di afflusso dal numero di persone che vivono nel cottage.

Ora, quando è stata chiarita la quantità di calore speso per riscaldare il volume d'aria interno durante uno scambio di cinque volte usando il sistema di afflusso, è possibile scoprire la perdita di calore di 7 mesi di riscaldamento "in aria": 7 mesi · 30 giorni · 45,66 = 9609,6 kW / h.

Sfortunatamente, alle nostre latitudini di spendere calore per la ventilazione del riscaldamento (i cosiddetti "costi di infiltrazione") è necessario per un'esistenza completa. È necessario eseguire calcoli per riscaldare l'aria di alimentazione, aggiungerli alle perdite di calore, e questo deve essere ricordato quando ci sarà una scelta di sistema di riscaldamento con una caldaia.

L'energia termica può continuare a riscaldare le fognature e l'acqua calda. In estate, l'acqua di solito si riscalda da sola; in inverno, non supera i +5 gradi. È impossibile fare il bagno, fare la doccia, lavare i piatti o lavare solo con acqua fredda. Anche l'acqua che si trova nel serbatoio del bagno, emette calore quando le pareti vengono a contatto con l'aria e prende una certa quantità di temperatura positiva. Anche l'acqua riscaldata dal gas viene sprecata per soddisfare le esigenze domestiche, poiché viene scaricata nelle fognature.

Esempio: quando si calcola una famiglia di 3 persone, vengono consumati 17 m3 di acqua ogni mese. Р di acqua = 1000 kg / m cub, 4.183 kJ / kg · grado Celsius - è la sua capacità termica specifica. Se prendiamo la temperatura media dell'acqua calda per soddisfare le esigenze domestiche di +40 gradi Celsius, la differenza di temperatura tra il volume in entrata non riscaldato (+5 gradi) e riscaldata (+30 gradi) sarà di 25 gradi Celsius.

Per calcolare la perdita di calore delle fogne, è necessario: 17 · 1000 (la sua densità) · 25 · 4.183 = 1777775 kJ. Quando si convertono kilojoule in kWh: 1777775: 3600 = 493,82 kW / h. Di conseguenza, per sette mesi 493,82 · 7 = 3456,74 kW di flusso di calore verso le fognature.

Si deve notare una quantità relativamente piccola di consumo di calore per il riscaldamento dell'acqua per l'igiene in confronto con la perdita di calorie nelle pareti esterne e con perdite di ventilazione. In un modo o nell'altro, queste perdite di energia sono anche input di energia che caricano le reti di riscaldamento e causano un aumento dei costi del gas.

La caldaia viene utilizzata in caso di rimborso di strutture per la perdita di calore. Se si utilizza un impianto di riscaldamento a due circuiti o se la caldaia è dotata di una caldaia a riscaldamento indiretto che viene utilizzata per il riscaldamento dell'acqua destinata al lavaggio e alla doccia, calcolare la perdita di calore in 24 ore e il flusso di acqua calda "in scarico" al metro.

In connessione con il progetto, una caldaia a circuito singolo è esclusivamente per aumentare la temperatura del liquido di raffreddamento nel sistema di riscaldamento. Per determinare la sua capacità di riscaldamento, è necessario calcolare il costo dell'energia termica dalle facciate dell'oggetto e riscaldare il volume interno sostituito dell'aria a casa.

Le perdite di calore richieste in kW / h ogni 24 ore sono calcolate secondo l'esempio seguente: 271,512 + 45,76 (perdite di calore dovute al riscaldamento delle masse d'aria in ingresso al giorno) = 317,272 kW / h. Da qui serve una caldaia 317,272: 24 = 13,22 kW.In tutte le condizioni, questo tipo di caldaia sarà in azione attiva, il che ridurrà necessariamente il tempo di funzionamento. Si ritiene che quando la temperatura scende al di sotto del minimo (che è spesso sufficiente), la sua potenza calcolata sarà insufficiente, poiché si avranno grandi differenze di temperatura tra la superficie esterna e quella interna. le pareti e la perdita di calore dell'oggetto aumenteranno notevolmente. Per questo motivo, il dispositivo di riscaldamento, che è stato scelto tenendo conto dei calcoli medi del calore e del consumo di energia, probabilmente non farà fronte a temperature notevolmente inferiori all'esterno. Qui, un'idea razionale potrebbe essere quella di aumentare la potenza della caldaia di un quinto: 13.22 · 0.2 + 13.22 = 15,86 kW.

Per calcolare la potenza del secondo circuito, che riscalda l'acqua per le necessità domestiche, dividere il consumo di calore al mese con la perdita di calore "fogna" per 30 giorni e per giorno (24 ore): 493,82: 30: 24 = 0,68 kW. Da qui si ottiene la potenza della caldaia, circa pari a 15,86 kW nel circuito utilizzato per l'impianto di riscaldamento, e 0,68 kW nel circuito di riscaldamento.

Consigli

Quando si effettuano calcoli di riscaldamento efficiente e di alta qualità, fornendo calore costante a qualsiasi casa privata o centro commerciale, non si dovrebbe cercare di risparmiare denaro quando si acquistano i radiatori.

L'opzione migliore sarebbe quella di acquistare batterie anodizzate o addirittura sotto vuoto. Qualsiasi dispositivo di questo tipo è perfettamente protetto dall'aspetto della ruggine, rispettivamente, sarà operato per almeno venti o trenta anni. Secondo le istruzioni, tali apparecchiature sono dotate di una capacità di trasferimento di calore di almeno 220 watt. Devo dire che il radiatore del riscaldamento a vuoto è l'ultima parola nel miglioramento dei sistemi di riscaldamento come il più economico rispetto a tutti i tipi di radiatori moderni. È universale nella scelta dei siti di installazione e può essere montato sia in aree residenziali che commerciali.

La qualità e l'efficienza aumentate sono quei radiatori che sono fatti dei metalli non ferrosi. Ad oggi, una grande varietà di apparecchiature per il riscaldamento in alluminio e rame e le loro leghe con una varietà di indicatori di potenza e dimensioni è presentata nelle catene di vendita al dettaglio. Per creare un design specifico, creano radiatori orientati verticalmente che si adattano bene allo spazio limitato progettato per loro.

Il calcolo della potenza di riscaldamento per abitazioni private non costituisce alcuna difficoltà e viene effettuato tenendo conto dei ricavi di Gcal (gigacalorie) e del consumo di calore. Per tutti gli esempi menzionati sopra, non è richiesto un numero elevato di parametri, il che consente un calcolo rapido e accurato.

Secondo le raccomandazioni degli esperti, il radiatore è posizionato in modo ottimale sotto il davanzale della finestra per impedire alla maggior parte dell'aria raffreddata di entrare nella stanza.

Come calcolare il sistema di riscaldamento, vedere il seguente video.

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