Calcolo termico di un sistema di riscaldamento: formule, dati di riferimento e un esempio specifico

Il calcolo termico del sistema di riscaldamento sembra molto semplice e non richiede molta attenzione. Un numero enorme di persone ritiene che gli stessi radiatori debbano essere selezionati in base alla sola area della stanza: 100 W per 1 mq. È tutto semplice. Ma questo è l'errore più grande. Non puoi essere limitato a tale formula. Ciò che conta è lo spessore delle pareti, la loro altezza, materiale e molto altro. Naturalmente, è necessario allocare un'ora o due per ottenere i numeri giusti, ma questo è alla portata di tutti.

Dati iniziali per la progettazione di un sistema di riscaldamento

Per calcolare il consumo di calore per il riscaldamento, è necessario, in primo luogo, un progetto di casa.

Il piano casa consente di ottenere quasi tutti i dati di origine necessari per determinare la perdita di calore e il carico sul sistema di riscaldamento

Dovrebbe contenere le dimensioni interne ed esterne di ogni stanza, finestre, porte esterne. Le porte interne sono lasciate incustodite perché non hanno alcun effetto sulla perdita di calore.

In secondo luogo, abbiamo bisogno di dati sulla posizione della casa in relazione ai punti cardinali e all'area di costruzione: le condizioni climatiche in ciascuna regione sono diverse e ciò che è adatto a Sochi non può essere applicato ad Anadyr.

In terzo luogo, raccogliamo informazioni sulla composizione e l'altezza delle pareti esterne e sui materiali da cui vengono realizzati il ​​pavimento (dalla stanza al suolo) e il soffitto (dalle stanze all'esterno).

Dopo aver raccolto tutti i dati, puoi iniziare a lavorare. Il calcolo del calore per riscaldamento può essere eseguito secondo le formule per una o due ore. Naturalmente puoi approfittare di un programma speciale di Valtec.

Per calcolare la perdita di calore dei locali riscaldati, il carico sull'impianto di riscaldamento e il trasferimento di calore dai dispositivi di riscaldamento, è sufficiente inserire solo i dati iniziali nel programma. Un numero enorme di funzioni lo rende un assistente indispensabile sia per il caposquadra che per lo sviluppatore privato

Semplifica notevolmente tutto e consente di ottenere tutti i dati sulla perdita di calore e il calcolo idraulico del sistema di riscaldamento.

Formule per calcoli e dati di riferimento

Il calcolo del carico termico per riscaldamento comporta la determinazione della perdita di calore (Tp) e della capacità della caldaia (Mk). Quest'ultimo è calcolato con la formula:

Mk = 1,2 * Tpdove:

• Mk - prestazione termica del sistema di riscaldamento, kW;
• Tp - perdita di calore a casa;
• 1.2 - fattore di sicurezza (20%).

Un fattore di sicurezza del venti percento consente di tenere conto di una possibile caduta di pressione nel gasdotto durante la stagione fredda e di perdite di calore impreviste (ad esempio, una finestra rotta, un isolamento termico di scarsa qualità delle porte d'ingresso o gelate senza precedenti). Ti consente di assicurarti contro una serie di problemi e consente anche di regolare ampiamente il regime di temperatura.

Come si può vedere da questa formula, la potenza della caldaia dipende direttamente dalla perdita di calore. Non sono distribuiti uniformemente in tutta la casa: circa il 40% dell'importo totale ricade sui muri esterni, il 20% sulle finestre, il 10% dà il pavimento, il 10% il tetto. Il restante 20% scompare attraverso le porte, ventilazione.

Pareti e pavimenti scarsamente isolati, soffitte fredde, vetri ordinari alle finestre: tutto ciò comporta grandi perdite di calore e, di conseguenza, un aumento del carico sull'impianto di riscaldamento. Quando si costruisce una casa, è importante prestare attenzione a tutti gli elementi, perché anche la ventilazione mal concepita nella casa rilascerà calore per la strada

I materiali con cui è costruita la casa hanno un impatto diretto sulla quantità di calore perso. Pertanto, durante il calcolo, è necessario analizzare in cosa consistono le pareti, il pavimento e tutto il resto.

Nei calcoli, al fine di tenere conto dell'influenza di ciascuno di questi fattori, vengono utilizzati i coefficienti corrispondenti:

• K1 - tipo di finestre;
• K2 - isolamento delle pareti;
• K3 - il rapporto tra superficie e finestre;
• K4 - la temperatura minima in strada;
• K5 - il numero di pareti esterne della casa;
• K6 - numero di piani;
• K7 - l'altezza della stanza.

Per Windows, il coefficiente di perdita di calore è:

• vetri ordinari - 1,27;
• finestra a doppio vetro a due camere - 1;
• finestra a tre vetri a tre camere - 0,85.

Naturalmente, l'ultima opzione manterrà il calore in casa molto meglio delle due precedenti.

L'isolamento delle pareti eseguito correttamente è la chiave non solo per una lunga vita a casa, ma anche per una temperatura confortevole nelle stanze. A seconda del materiale, il valore del coefficiente cambia anche:

• pannelli di cemento, blocchi - 1,25-1,5;
• tronchi, legname - 1.25;
• mattone (1,5 mattoni) - 1,5;
• mattone (2,5 mattoni) - 1,1;
• schiuma di cemento con maggiore isolamento termico - 1.

Maggiore è l'area delle finestre rispetto al pavimento, maggiore è il calore che la casa perde:

Anche la temperatura fuori dalla finestra effettua le proprie regolazioni. A bassi tassi di aumento della perdita di calore:

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

Le perdite di calore dipendono anche dal numero di pareti esterne della casa:

• quattro pareti - 1,33;%
• tre pareti - 1,22;
• due pareti - 1,2;
• una parete - 1.

Va bene se un garage, uno stabilimento balneare o qualcos'altro è attaccato ad esso. Ma se il vento lo soffia da tutti i lati, allora devi comprare una caldaia più potente.

Il numero di piani o il tipo di stanza che si trova sopra la stanza determina il coefficiente K6 come segue: se la casa ha due o più piani, quindi per i calcoli prendiamo il valore 0,82, ma se è l'attico, quindi per quello caldo - 0,91 e 1 per il freddo .

Per quanto riguarda l'altezza delle pareti, i valori saranno i seguenti:

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

Oltre ai coefficienti elencati, vengono prese in considerazione anche l'area della stanza (Pl) e la perdita di calore specifica (Udtp).

La formula finale per il calcolo del coefficiente di dispersione termica:

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

Il coefficiente di UDP è di 100 watt / m2.

Analisi dei calcoli su un esempio specifico

La casa per la quale determineremo il carico sull'impianto di riscaldamento ha finestre con doppi vetri (K1 = 1), pareti in calcestruzzo espanso con maggiore isolamento termico (K2 = 1), tre delle quali esterne (K5 = 1,22). L'area delle finestre è del 23% dell'area del pavimento (K3 = 1.1), sulla strada c'è circa 15 ° C di gelo (K4 = 0,9). L'attico della casa è freddo (K6 = 1), l'altezza delle stanze è di 3 metri (K7 = 1.05). La superficie totale è di 135m2.

I dati iniziali sono noti, quindi tutto è come a scuola: sostituisce i numeri nella formula e otteniamo la risposta:

Ven = 135 * 100 * 1 * 1 * 1.1 * 0.9 * 1.22 * 1 * 1.05 = 17120.565 (Watt) o Fri = 17.1206 kW

Ora puoi calcolare la potenza del sistema di riscaldamento:

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

Il calcolo del carico e della perdita di calore può essere eseguito in modo indipendente e abbastanza rapidamente. Tutto quello che devi fare è passare un paio d'ore a mettere in ordine i dati originali e quindi sostituire i valori nelle formule. I numeri che ottieni di conseguenza aiuteranno a determinare la scelta della caldaia e dei radiatori.