Càlcul tèrmic d’un sistema de calefacció: fórmules, dades de referència i un exemple específic

El càlcul tèrmic del sistema de calefacció sembla més fàcil i no requereix molta atenció. Un gran nombre de persones creuen que cal seleccionar els mateixos radiadors en funció només de l’àrea de l’habitació: 100 W per 1 m². Tot és senzill. Però aquest és el major error. No us podeu limitar a aquesta fórmula. El gruix de les parets, la seva alçada, material i molt més són importants. Per descomptat, cal assignar una o dues hores per obtenir els números adequats, però això és a l’abast de tothom.

Dades inicials per dissenyar un sistema de calefacció

Per calcular el consum de calor per escalfar, primer cal un projecte d’habitatge.

El pla de casa us permet obtenir gairebé totes les dades de font necessàries per determinar la pèrdua de calor i la càrrega del sistema de calefacció

Hauria de contenir les dimensions internes i externes de cada habitació, finestres i portes exteriors. Es ignoren les portes interiors perquè no tenen cap efecte sobre la pèrdua de calor.

En segon lloc, necessitem dades sobre la ubicació de la casa en relació amb els punts cardinals i la zona de construcció. Les condicions climàtiques de cada regió són diferents, i el que és adequat per a Sochi no es pot aplicar a Anadyr.

En tercer lloc, recopilem informació sobre la composició i l’alçada de les parets exteriors i els materials a partir dels quals es realitza el sòl (de l’habitació al sòl) i el sostre (de les habitacions i de l’exterior).

Després de recollir totes les dades, podeu començar a treballar. El càlcul de calor per escalfar es pot realitzar segons les fórmules d’una o dues hores. Per descomptat, podeu aprofitar un programa especial de Valtec.

Per calcular la pèrdua de calor de les habitacions escalfades, la càrrega del sistema de calefacció i la transferència de calor dels dispositius de calefacció, n’hi ha prou d’introduir al programa només les dades inicials. Una gran quantitat de funcions el converteixen en un ajudant indispensable tant per al capatàs com per al desenvolupador privat

Simplifica molt tot i permet obtenir totes les dades sobre pèrdues de calor i càlcul hidràulic del sistema de calefacció.

Fórmules per a càlculs i dades de referència

El càlcul de la càrrega de calor per escalfar comporta la determinació de la pèrdua de calor (Tp) i la capacitat de la caldera (Mk). Aquesta última es calcula mitjançant la fórmula:

Mk = 1,2 * Tpon:

• Mk - rendiment tèrmic del sistema de calefacció, kW;
• Tp: pèrdua de calor a casa;
• 1,2 - factor de seguretat (20%).

Un factor de seguretat del vint per cent permet tenir en compte una possible baixada de pressió del gasoducte durant la temporada de fred i pèrdues de calor imprevistes (per exemple, una finestra trencada, un aïllament tèrmic de mala qualitat de les portes d’entrada o gelades sense precedents). Permet assegurar-se de diversos problemes i també permet regular àmpliament el règim de temperatura.

Com es pot observar amb aquesta fórmula, la potència de la caldera depèn directament de la pèrdua de calor. No es distribueixen uniformement per tota la casa: al voltant del 40% de la quantitat total recau sobre les parets externes, el 20% a les finestres, el 10% dona el sòl, el 10% el sostre. El 20% restant desapareix per les portes, per ventilació.

Murs i terres mal aïllats, golfes fredes, vidres ordinaris a les finestres, tot això comporta grans pèrdues de calor i, en conseqüència, un augment de la càrrega del sistema de calefacció. Quan es construeix una casa, és important parar atenció a tots els elements, perquè fins i tot la ventilació mal concebuda a la casa alliberarà calor al carrer

Els materials a partir dels quals es construeix la casa tenen un impacte directe sobre la quantitat de calor perduda. Per tant, a l’hora de calcular cal analitzar en què consisteixen les parets i el terra i tot el que hi ha.

En els càlculs, per tenir en compte la influència de cadascun d’aquests factors, s’utilitzen els coeficients corresponents:

• K1: tipus de finestres;
• K2 - aïllament de parets;
• K3: la relació entre la superfície i les finestres;
• K4: la temperatura mínima al carrer;
• K5: el nombre de parets exteriors de la casa;
• K6: nombre de pisos;
• K7: l'alçada de l'habitació.

Per a les finestres, el coeficient de pèrdua de calor és:

• envidrament ordinari - 1,27;
• finestra de dos vidres amb doble vidre - 1;
• finestra de doble vidre de tres cambres - 0,85.

Naturalment, aquesta darrera opció mantindrà la calor de la casa molt millor que les dues anteriors.

L’aïllament de la paret correctament executat és la clau no només d’una llarga vida a casa, sinó també d’una temperatura confortable a les habitacions. Depenent del material, el valor del coeficient també canvia:

• panells de formigó, blocs - 1,25-1,5;
• troncs, fusta - 1,25;
• maó (1,5 maons) - 1,5;
• maó (2,5 maons) - 1,1;
• formigó escuma amb un major aïllament tèrmic - 1.

Com més gran sigui la superfície de les finestres respecte al terra, més calor perd la casa:

La temperatura fora de la finestra també realitza els seus propis ajustaments. A baixes taxes d’increment de la pèrdua de calor:

• Fins a -10С 0,7;
• -10С 0,8;
• -15C - 0,90;
• -20C - 1,00;
• -25C - 1,10;
• -30C - 1,20;
• -35C - 1,30 h.

Les pèrdues de calor també depenen de quantes parets exteriors té la casa:

• quatre parets - 1,33;%
• tres murs - 1,22;
• dos murs - 1,2;
• una paret - 1.

És bo si hi ha un garatge, un bany o una altra cosa. Però si el vent bufa de tots els costats, haureu de comprar una caldera més potent.

El nombre de pisos o el tipus d’habitació que hi ha a sobre de l’habitació determina el coeficient K6 de la manera següent: si la casa té dos o més pisos, aleshores per als càlculs agafem el valor de 0,82, però si es tracta de les golfes, aleshores per a la càlida - 0,91 i 1 per a fred. .

Quant a l'alçada de les parets, els valors seran els següents:

• 4,5 m - 1,2;
• 4,0 m - 1,15;
• 3,5 m - 1,1;
• 3,0 m - 1,05;
• 2,5 m - 1.

A més dels coeficients indicats, també es té en compte la zona d’habitació (Pl) i la pèrdua de calor específica (Udtp).

La fórmula final per calcular el coeficient de pèrdua de calor:

Tp = UDtp * Pl * * K1 K2 K3 * * * K4 K5 K6 * * K7.

El coeficient de UDP és de 100 watts / m2.

Anàlisi de càlculs sobre un exemple específic

La casa per a la qual determinarem la càrrega del sistema de calefacció té finestres de doble vidre (K1 = 1), parets de formigó espumós amb un major aïllament tèrmic (K2 = 1), tres de les quals surten a l’exterior (K5 = 1,22). La superfície de les finestres és del 23% de la superfície del sòl (K3 = 1,1), al carrer hi ha unes gelades de aproximadament 15 ºC (K4 = 0,9). Les golfes de la casa són fredes (K6 = 1), l’alçada de les habitacions és de 3 metres (K7 = 1.05). La superfície total és de 135m2.

Les dades inicials es coneixen, després tot és com a l’escola: substitueixen els números de la fórmula i obtenim la resposta:

Divendres = 135 * 100 * 1 * 1 * 1,1 * 0,9 * 1,22 * 1 * 1,05 = 17120,565 (Watt) o divendres = 17,1206 kW

Ara podeu calcular la potència del sistema de calefacció:

Mk = 1,2 * 17,1206 = 20,54472 (kW).

El càlcul de la càrrega i la pèrdua de calor es pot realitzar de manera independent i ràpida. Tot el que heu de fer és passar un parell d’hores en ordre les dades originals i, a continuació, només cal substituir els valors de les fórmules. Els números que obtindreu com a resultat ajudaran a determinar l’elecció de la caldera i els radiadors.