Els detalls del procés de càlcul de calefacció

La creació d’un sistema de calefacció a casa és molt important. Seria molt imprudent comprar una caldera amb l’equip, sense tenir en compte totes les característiques de la vostra llar. Aquí és possible trobar-se amb el fet que la seva capacitat serà insuficient; l’equip haurà de treballar "al màxim" sense fer interrupcions en el treball, i no es podrà obtenir el resultat esperat, o es pot comprar un dispositiu car, de manera que no s’utilitzarà tot. recursos.

En triar una caldera, heu de recordar que afectarà molts matisos, potser fins i tot la ubicació de les habitacions.

Segons el tipus de recursos que consumeixen les calderes, es divideixen en tipus:

  • elèctric;
  • combustible sòlid;
  • sobre combustible líquid;
  • gas

L’electricitat no és barata, per aquest motiu les calderes elèctriques no són molt populars. Com tothom sap, a les zones rurals sovint hi ha accidents que provoquen pauses llargues en el subministrament. Això afecta negativament l’estat de l’habitatge i les dependències domèstiques, ja que durant el període hivernal a Rússia qualsevol interrupció de la calefacció pot conduir a les conseqüències més terribles.

La unitat de combustible sòlid pot utilitzar el combustible més diferent.

Podeu ofegar-lo:

  • en carbó;
  • llenya;
  • fragments de palets de fusta;
  • briquetes de residus de fusta.

Cada tipus de combustible té una capacitat de transferència de calor diferent, però aquest inconvenient és més que compensat per la seva disponibilitat.

Les calderes que funcionen amb oli "s'alimenten" del gasoil o de l'oli usat del motor. Altament productiu, però no habitual al sector privat a causa dels alts preus del gasoil i de la manca d’espais especialitzats per al seu emmagatzematge. L’avantatge d’aquest tipus és una connexió prometedora amb el subministrament de gas. Es fa simplement substituint el cremador.

Caldera de gasos: el tipus més popular dels nostres dies a causa de la poca quantitat de combustible, la petita grandària i la facilitat de funcionament.

No n'hi ha prou de comprar l’equip adequat: cal calcular correctament la seva potència i distribuir els dispositius de calefacció. Per descomptat, una solució ideal al problema seria dur a terme aquests càlculs per part d’especialistes, però aquesta opció és bastant cara. Per tant, podeu intentar fer-ho vostè mateix.

Funcions especials

És molt important calcular el nombre de calories d’energia tèrmica que compleix la norma per unitat d’àrea, ja que posteriorment dependrà de la comoditat d’estar en una zona residencial.

Tractem de calcular com calcular el nombre de calories produïdes pel sistema de calefacció:

  1. En la primera etapa, es calcula la pèrdua de calor a l’edifici, per tal de determinar la potència de les calderes de calefacció i de cada radiador. Calculeu-los per a cada habitació que tingui una paret exterior.
  2. A continuació, segueix l'elecció de la temperatura. Normalment es calcula amb valors de 75 a 65-20 segons EN442. La majoria dels equips de calefacció produïts fora de la Federació de Rússia estan sintonitzats.
  3. Si seleccioneu la potència dels dispositius de calefacció, tingueu en compte la pèrdua de calor interna resultant.
  4. Càlculs hidràulics produïts per a dades conegudes de canonades i bombes de circulació.
  5. En triar una caldera, es fa el càlcul del volum del sistema de calefacció, ja que la capacitat de les xarxes de calefacció afecta directament el volum dels dipòsits d'expansió.

De què depèn?

Els edificis tendeixen a perdre temperatura a causa de la diferència entre la temperatura interna i externa de les masses d'aire. La pèrdua de calor augmenta amb l’augment d’àrea de finestres, cobertes, fonaments. També està relacionat amb el material del qual es fan finestres i portes i quina mida són.

L'objectiu principal de les mesures per calcular l'ús de les calderes és triar el dispositiu de calefacció adequat., que podrà recuperar pèrdues de calor a baixes temperatures o gelades extremes.

Amb el mateix gruix de les parets de fusta i de maó, tenen una intensitat de conductivitat tèrmica diferent. - La pèrdua de calor de l’estructura de la fusta és menor, respectivament, també hi haurà menys consum de fonts de calor. La temperatura interna de l'habitatge depèn sempre de l'estat del medi ambient. Per tant, la paret, l'obertura de la finestra, la porta, el sostre a l'hivern alliberen la calor acumulada i viceversa, permeten que les masses d'aire refredades entrin dins. La càrrega constant de la caldera amb la pèrdua de calories durant la temporada de fred es pot registrar fàcilment amb una imatge tèrmica. Com a norma general, passa per sistemes de ventilació i clavegueram. Quan es calcula la pèrdua de calor de l’edifici, aquestes dades normalment no es registren. Tot i que incloure les pèrdues de calor a través de sistemes de ventilació i clavegueram a la imatge dels càlculs tèrmics generals d’un edifici és una manera segura de sortir de la situació.

Una reducció significativa de les pèrdues de calor que es produeixen amb l'ajut d'estructures de construcció, obertures de portes / finestres, possiblement amb l'ajut d'un sistema d'aïllament ben dissenyat. Els càlculs del circuit de calefacció autònom d'una casa de camp, no tenint en compte la pèrdua de calor de les parets, les obertures de les finestres, les portes, les cobertes, les fundacions, no poden ser. Més aviat, serà impossible realitzar càlculs de potència de la unitat de calefacció, corresponent a l'escalfament de la casa amb la caiguda més inesperada i significativa de la temperatura de l'aire exterior.

És just dir que, com més eficient sigui l’energia, menys diners es destinaran a la compra de gas (gasolina / gasoil i altres). Amb la correcta instal·lació dels circuits amb la caldera es requeriran també coeficients de conductivitat tèrmica (en endavant - λ,) materials de construcció.

Com calcular?

Per exemple, prendre un edifici estàndard: una "caixa" de forma quadrada amb façanes de 12 i 7 m d'alçada; 16 obertures de paret de 2,5 m2; façana de maó amb un gruix de paret de dos maons.

Per determinar l’índex de resistència a la transferència de calor, hi ha una fórmula - Per a la façana és necessari dividir el gruix de la paret per λ. Per calcular les xifres amb precisió, serà necessari conèixer la λ del material utilitzat en la construcció. Si les parets de maó tenen λ igual a 0,56 W / m / grau centígrad amb un gruix de 0,51 m, aleshores resulta que la transferència de calor serà igual a 0,51 / 0,56 = 0,91 W / m2 × grau centígrad. Els resultats han de ser arrodonits.

Cal especificar que les obertures de finestres i portes ocupin 40 m2 de la superfície de les parets. Si cal calcular la pèrdua de calor dels edificis o de les cases de baix consum, aquest coeficient per a les estructures adjuntes serà correcte. Per a edificis amb una alçada no superior a dos, construïts a partir de materials estàndard, no es pot comptar la pèrdua de calor de portes i finestres, és a dir, no restes les seves imatges del material total de les façanes.

Per esbrinar la plaça de pèrdues de calor 1. m. parets, si la diferència de temperatura dins i fora és d'1 grau centígrad, és necessari dividir 1 per la resistència de transferència de calor de les parets calculades a sobre: ​​1: 0,91 = 1,09 W / m2 · 0С. Ara, després d'haver rebut una pèrdua de calor d'1 m2, determinen la pèrdua de calor mesurant la temperatura específica a l'exterior. Per exemple, a 20 graus per sobre de zero dins i fora de 17 graus sota zero, s'obté una diferència de temperatura (20 + 17 = 37 graus). En aquestes condicions, la pèrdua total de calor d’aquesta casa serà: 0,91 · 336 · 37 = 11313 W.

El λ de materials aïllants de calor per a les parets externes per organitzar i instal·lar sòls de terra i durant l’anivellament es calcula convertint les pèrdues de calor en kW / h, cosa que és més fàcil de percebre.

La pèrdua de calor es pot calcular de manera similar: 11313 λ (pèrdues de calor que es van obtenir com a resultat dels càlculs anteriors) · 1h: 1000 W = 11.313 kW / h.

Per calcular la pèrdua de calor en 24 hores, els valors de pèrdua de calor obtinguts en 1 hora s'han de multiplicar per 24: 11,313 · 24 = 271,512 kW / h.Podeu donar un exemple de pèrdua de calor durant 7 mesos (és a dir, la durada aproximada de la temporada de calefacció en les nostres latituds): 7 · 30 dies · 271,512 (pèrdua de calor calculada per dia) = 57017,52 kW / h.

El càlcul de la pèrdua de calor de la ventilació en la temporada de calefacció de l'edifici pot produir-se també calculant un edifici quadrat estàndard amb una alçada de paret de 7 metres i 12 metres d'amplada. Si no teniu en compte els volums d’objectes interns i les particions, calculeu el volum d’aire intern d’aquesta casa: 12 · 12 · 7 = 1008 m3. Així, prenent la temperatura a + 20 graus C per a la mitjana en condicions de calefacció, la seva densitat (p) serà de 1.2047 kg / m3, i la capacitat calorífica específica es determinarà a 1.005 kJ / (kg · grau Celsius). En conseqüència, la massa d'aire interna serà igual a: 1008 · 1.2047 = 1214,34 kg. Es pot suposar que el canvi del volum d’aire intern es produirà 5 vegades. Cal destacar la dependència del nombre de canvis en el volum d’aire sobre la necessitat d’entrada d’un nombre de persones que viuen a la casa.

Ara, quan s'ha aclarit la quantitat de calor gastada per escalfar el volum d’aire intern durant un intercanvi de cinc temps amb el sistema d’entrada, és possible esbrinar la pèrdua de calor d’escalfament de 7 mesos "per aire": 7 mesos · 30 dies · 45,66 = 9609,6 kW / h.

Malauradament, a les nostres latituds cal gastar calor a la ventilació per calefacció (els anomenats "costos d'infiltració") són necessaris per a una existència completa. Cal fer càlculs per escalfar l'aire de subministrament, afegir-los a les pèrdues de calor i això s'ha de recordar quan hi haurà una elecció del sistema de calefacció amb una caldera.

L’energia tèrmica pot passar per la claveguera i l’aigua calenta. A l'estiu, l'aigua sol escalfar sola; a l’hivern, però, no supera els +5 graus. És impossible banyar-se, prendre una dutxa, rentar els plats o rentar-los només amb aigua freda. Fins i tot l'aigua que hi ha al dipòsit del vàter, produeix calor quan les parets entren en contacte amb l'aire i prenen una certa quantitat de temperatura positiva. L’aigua que s’escalfa amb l’ajut de gasos també es gasta per satisfer les necessitats domèstiques, ja que s’aboca en canonades de clavegueram.

Exemple: en calcular per a una família de 3 persones, es consumeixen 17 m3 d’aigua cada mes. Р d'aigua = 1000 kg / cub.m, 4.183 kJ / kg · grau Celsius - és la seva capacitat calorífica específica. Si agafeu la temperatura mitjana d’aigua calenta per satisfer les necessitats domèstiques com +40 graus centígrads, llavors la diferència de temperatura entre el volum entrant no escalfat (+5 graus) i escalfada (+30 graus) serà de 25 graus centígrads.

Per calcular la pèrdua de calor de les clavegueres, cal: 17 · 1000 (la seva densitat) · 25 · 4.183 = 1777775 kJ. Quan es converteixen kilojouls en kWh: 1777775: 3600 = 493,82 kW / h. En conseqüència, 493.82 · 7 = 3456.74 kW de flux de calor a les canonades de clavegueram en set mesos.

Cal destacar una quantitat relativament petita de consum de calor per escalfar aigua per a la higiene en comparació amb la pèrdua de calories a les parets externes i amb pèrdues de ventilació. D'una manera o altra, aquestes pèrdues d'energia són també aportacions energètiques que carreguen xarxes de calefacció i provoquen un augment dels costos del gas.

La unitat de caldera s’utilitza per a la devolució d’estructures de pèrdua de calor. Si s'utilitza un sistema de calefacció amb dos circuits o la caldera està equipada amb una caldera de calefacció indirecta que s'utilitza per escalfar aigua per rentar-se i dutxar-se, calcular la pèrdua de calor en 24 hores i el flux d'aigua calenta "a l'abocament" al metre.

En relació amb el disseny, una caldera de circuit únic és exclusivament per elevar la temperatura del refrigerant al sistema de calefacció. Per determinar la seva capacitat de calefacció, cal calcular el cost de l'energia calorífica per les façanes de l'objecte i per escalfar el volum d'aire intern substituït a casa.

Les pèrdues de calor requerides en kW / h cada 24 hores es calculen segons el següent exemple: 271.512 + 45.76 (pèrdues de calor per escalfament de masses d’aire entrants per dia) = 317,272 kW / h. Des d’aquí es necessita una caldera de 317.272: 24 = 13.22 kW. En totes les condicions, aquest tipus de caldera estarà en acció activa, que necessàriament reduirà el temps de funcionament. Es creu que quan la temperatura baixa per sota del mínim (que sol ser suficient), la seva potència calculada serà insuficient, ja que es produiran grans diferències de temperatura entre la superfície exterior i la superfície interna. les parets i la pèrdua de calor de l’objecte augmentaran de manera espectacular. Per aquest motiu, el dispositiu de calefacció, que es va escollir tenint en compte els càlculs mitjans del consum de calor i energia, segurament no farà front a les temperatures molt més baixes fora. Aquí una idea racional podria ser augmentar la potència de la unitat de la caldera en una cinquena part: 13,22 · 0,2 + 13,22 = 15,86 kW.

Per calcular la potència del segon circuit, que escalfa aigua per a necessitats domèstiques, divideixi el consum de calor per mes amb la pèrdua de calor "de clavegueram" durant 30 dies i per dia (24 hores): 493,82: 30: 24 = 0,68 kW. A partir d’aquí s’obté la potència de la unitat de caldera, aproximadament igual a 15,86 kW en el circuit utilitzat per al sistema de calefacció i 0,68 kW en el circuit de calefacció.

Consells

Quan feu càlculs de calefacció eficaç i d'alta qualitat, proporcionant calor constant a qualsevol casa privada o centre comercial, no hauríeu de procurar estalviar diners en comprar radiadors.

La millor opció seria comprar bateries anoditzades o fins i tot buits. Qualsevol dispositiu d'aquest tipus està perfectament protegit de l'aparició d'òxid, respectivament, serà operat durant almenys vint a trenta anys. Segons les instruccions, aquest equip està equipat amb una capacitat de transferència de calor d'almenys 220 watts. He de dir que el radiador de calefacció a buit és l'última paraula en la millora dels sistemes de calefacció com el més econòmic en comparació amb tot tipus de radiadors moderns. És universal quan es tria la ubicació de la instal·lació i es pot muntar tant en zones residencials com comercials.

La millora de la qualitat i l'eficiència són diferents radiadors fabricats amb metalls no fèrrics. Fins ara, una gran varietat d’equips de calefacció d’alumini i de coure i els seus aliatges amb una varietat d’indicadors de potència i de dimensions es presenten a les cadenes minoristes. Per crear un disseny específic, fabriquen radiadors dirigits verticalment que s'ajusten bé a la quantitat limitada d’espai dissenyat per a ells.

El càlcul de la potència de calefacció per a cases particulars no suposa cap dificultat i es realitza tenint en compte els ingressos del Gcal (gigacalories) i el consum de calor. Per a tots els exemples esmentats anteriorment, no és necessari un gran nombre de paràmetres, cosa que permet un càlcul ràpid i precís.

Segons les recomanacions dels experts, el radiador de calefacció està situat de manera òptima sota el marc de la finestra per evitar que la major part de l’aire refredat entre a l’habitació.

Com calcular el sistema de calefacció, consulteu el vídeo següent.

Comentaris
 Autor
Informació subministrada amb finalitats de referència. Per a problemes de construcció, consulteu sempre amb un especialista.

Rebedor

Sala d'estar

Un dormitori