Calcolo del riscaldamento: come determinare la capacità

11-05-2018
Riscaldamento

L'efficienza e l'economicità della rete di riscaldamento dipendono direttamente dalla corretta potenza della caldaia, dal trasferimento di calore dai radiatori di riscaldamento e dalla configurazione delle tubazioni che trasportano il liquido di raffreddamento. Per non essere confusi nella scelta delle apparecchiature climatiche, è necessario calcolare correttamente il consumo di energia termica per il riscaldamento.

Di solito, questo viene fatto dai tecnici del riscaldamento, ma se costruisci una casa da solo, allora le istruzioni fornite di seguito ti aiuteranno a fare tutti i calcoli.

Prima di iniziare a lavorare sulla progettazione del riscaldamento, è necessario calcolare la necessità di calore in casa

Fasi di calcoli

Il calcolo dell'ingegneria termica della rete di riscaldamento per locali residenziali, edifici commerciali o capannoni di produzione viene effettuato in base a SNiP (codici edilizi) 2.04.05-91, denominati "Riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell'aria".

Hanno fissato il metodo di calcolo del fabbisogno di energia termica per il riscaldamento, che viene utilizzato da entrambi i singoli sviluppatori nella costruzione delle proprie case e dai lavoratori del settore abitativo e dei servizi pubblici durante l'installazione o la modernizzazione dei sistemi di climatizzazione dei condomini.

Il metodo di calcolo della potenza dei sistemi climatici è descritto qui.

Secondo il documento sopra menzionato, il calcolo dell'energia termica comprende diversi passaggi. Una breve descrizione di ognuno di essi è riportata nella tabella.

palcoscenico descrizione
Stabilimento per la perdita di calore Il calcolo della quantità richiesta di energia termica deve essere effettuato tenendo conto della quantità di calore perso attraverso gli elementi strutturali dell'edificio. Senza questo, sarà impossibile scegliere la potenza di una caldaia elettrica oa gas, così come il materiale e il numero di sezioni dei radiatori.Nella maggior parte dei casi, questa cifra varia da 50 a 150 W per metro quadrato.Se il valore ottenuto è diverso da questo, significa:
  • o hai commesso un errore nei calcoli;
  • oppure è necessario prendere urgentemente misure per riscaldare la casa.
Modalità di temperatura del sistema di riscaldamento Il metodo di calcolo dell'energia termica per il riscaldamento raccomanda come base i seguenti valori:
  • 75 suC - caldaia;
  • 65 suC - radiatore di riscaldamento;
  • 20 suC - la temperatura dell'aria nella stanza.

Con questa variazione, il sistema di riscaldamento ad acqua che hai progettato soddisferà i requisiti della norma EN 442 "Potenza termica degli apparecchi di riscaldamento".

Potenza degli scambiatori di calore Questa fase è necessaria per stabilire il valore del trasferimento di calore dai radiatori. Sulla base di questo parametro, è necessario scegliere il materiale delle batterie e il numero di sezioni in esse contenute.
Calcolo idraulico Questo passaggio è necessario per determinare il diametro della tubazione e la potenza della pompa. Se il calcolo è sbagliato, la forte resistenza idraulica di tubi e radiatori non permetterà al liquido di raffreddamento di circolare normalmente attraverso i tubi.
Potenza della caldaia Il calcolo del consumo di calore per il riscaldamento, per ovvi motivi, non può fare a meno di determinare la potenza delle principali apparecchiature di riscaldamento. Dopo tutto, è lì che il mezzo di riscaldamento viene riscaldato, che viene poi distribuito sull'area dei radiatori e sulle tubazioni del sistema di climatizzazione.
Il volume del sistema di riscaldamento Un'altra tappa importante è la determinazione del consumo di acqua (in altre parole, il volume del liquido di raffreddamento, che è necessario per riempire completamente l'impianto di riscaldamento). Ciò è particolarmente necessario nel caso in cui si desideri versare l'antigelo nella rete di riscaldamento.

Suggerimento: Per tutti i calcoli, puoi usare una calcolatrice. Ma è meglio usare uno o un altro pacchetto software. Un programma per computer terrà in maggiore considerazione tutti i fattori necessari e ridurrà il tempo dedicato alla progettazione.

Un programma per computer aiuterà a fare tutti i calcoli necessari.

Dopo aver calcolato il calore speso per il riscaldamento dell'abitazione, non dimenticare di calcolare il volume dei costi per l'acquisto dei refrigeranti selezionati. Forse il prezzo sarà troppo alto, in relazione al quale è necessario cercare metodi alternativi o combinati per riscaldare la propria casa.

Metodo di calcolo termico

Dati grezzi richiesti

Prima di calcolare l'energia termica per il riscaldamento, i dati devono essere raccolti nell'edificio in cui deve essere installata la rete climatica.

Avrai bisogno di:

  1. Progetto di una casa futura o esistente. Deve essere apposto alle dimensioni geometriche degli ambienti, nonché alle dimensioni esterne dell'edificio. Inoltre, avrai bisogno della dimensione e del numero di finestre e porte.
Per calcolare la capacità di riscaldamento, è necessario disporre di un progetto di casa.
  1. Condizioni climatiche della zona in cui si trova la casa. È necessario specificare la durata della stagione di riscaldamento, l'orientamento della casa sui punti cardinali, le temperature medie giornaliere e medie mensili e altre informazioni simili.
  2. Materiale e isolamento termico delle pareti. Dipende da loro quanta energia termica sarà dissipata in modo improduttivo attraverso i vari elementi dell'edificio.
  3. Costruzione e materiali per pavimenti e soffitti. Queste superfici sono spesso la causa di una forte perdita di calore. In tal caso, è consigliabile riscaldare la pavimentazione e il sottotetto, quindi calcolare di nuovo la potenza dell'impianto di riscaldamento.

Formula per il calcolo della potenza termica della rete climatica

Per tutti i calcoli di ingegneria, è necessario più di una formula di calcolo del riscaldamento. Infatti, come menzionato nelle sezioni precedenti, è necessario stabilire molte importanti caratteristiche tecniche del sistema di riscaldamento.

Fai attenzione! È necessario fare un calcolo molto attento: il riscaldamento, così come i sistemi di approvvigionamento idrico o fognario, sono reti climatiche piuttosto complesse e costose. Se sono stati commessi degli errori nella progettazione, sarà necessario un aggiornamento man mano che la costruzione avanza. E il costo di tali eventi a volte si traduce in un importo piuttosto significativo.

Per prima cosa devi sapere quanto potente deve essere installata la caldaia in casa.

Il parametro più importante nel calcolo è la potenza della caldaia di riscaldamento, poiché è quella che funge da elemento centrale della rete climatica. Per fare ciò, utilizzare la seguente formula:

Mcaldaia = Ta casa * 20% dove:

  • Ta casa- La necessità di energia termica della casa in cui l'installazione di riscaldamento
  • 20% - il coefficiente tenendo conto di circostanze impreviste. Questi includono il calo di pressione nella rete principale del gas, le forti gelate, perdite di calore non rilevate all'apertura di porte e finestre, nonché altri fattori.

Determinazione della perdita di calore

Per calcolare la necessità di energia termica nella vostra casa, è necessario conoscere la quantità di perdita di calore che si verifica attraverso le pareti, il pavimento e il soffitto. Per fare ciò, è possibile utilizzare la tabella, che indica la conduttività termica di vari materiali.

nome Spessore, cm Coefficiente di conducibilità termica
Schiuma di plastica 0,11 0037
Lana di vetro 0,12 0041
Fibra minerale 0,13 0044
Legname piallato 0.44 0.15
Calcestruzzo aerato 0.54 0,183
Schiuma di cemento 0.62 0,21
mattone 0,79 0,27
Nella foto - un confronto della conducibilità termica di vari materiali

Tuttavia, al fine di determinare correttamente la perdita di calore e calcolare la potenza della caldaia, conoscere il coefficiente di conducibilità termica dei materiali non sarà sufficiente.

È inoltre necessario includere alcune modifiche nella formula di calcolo:

  1. Costruzione e materiale dei vetri usati:
    • finestre ordinarie in legno - 1,27;
    • finestre di plastica con doppi vetri 1;
    • infissi polimerici con triplo vetro 0.85.

      La quantità di calore in uscita dalla finestra dipende dal numero di occhiali nella finestra.

    1. Superficie vetrata della casa. Tutto è semplice qui. Maggiore è il rapporto tra l'area delle finestre e l'area del pavimento, maggiore è la perdita di calore dell'edificio. Per i calcoli, puoi prendere i seguenti coefficienti:
    Rapporto finestra / parete Fattore di correzione
    0.1 0.8
    0.15 0.9
    0.2 1
    0.25 1.1
    0.3 1.2
    0.35 1.3
    0.4 1.4
    0.5 1.5
    Più finestre in casa, più perdita di calore
    1. Temperatura media giornaliera dell'aria esterna. Anche questo emendamento deve essere preso in considerazione, poiché a valori troppo bassi aumenta il coefficiente di dispersione del calore attraverso le pareti e le finestre. I seguenti valori sono accettati per i calcoli:
    temperatura Fattore di correzione
    fino a - 10 suC 0.7
    - 10 suC 0.8
    - 15 suC 0.9
    - 20 suC 1
    - 25 suC 1.1
    - 30 suC 1.2
    - 35 suC 1.3
    1. Il numero di pareti esterne. Se la stanza si trova all'interno della casa, solo una parete è in contatto con l'aria esterna - quella in cui si trova la finestra. Tuttavia, le camere d'angolo o le stanze in piccole case possono avere due, tre e quattro pareti esterne. In questo caso, devono essere considerati i seguenti fattori di correzione:
      • una stanza - 1;
      • due stanze -1,2;
      • tre stanze - 1,22;
      • quattro stanze - 1.33
      1. Numero di piani Come nel caso precedente, il numero di piani e (o) la presenza di un attico influisce sulla perdita di calore. In questo caso, è necessario prendere i seguenti valori per gli emendamenti:
        • la presenza di più piani - 0,82;
        • Tetto coibentato o piano mansardato - 0.91;
        • soffitto non riscaldato - 1.
        Il numero di piani nella casa influisce anche sulla conduttività termica delle strutture.
        1. La distanza tra il soffitto e le pareti. Come sapete, un'altezza del soffitto aumenta il volume della stanza, quindi è necessario spendere più calore sul suo riscaldamento. I fattori in questo caso applicano quanto segue:
        altezza Fattore di correzione
        2,5 metri 1
        3 metri 1.05
        3,5 metri 1.1
        4 metri 1.15
        4,5 metri 1.2

        Per calcolare il riscaldamento, è necessario moltiplicare tutti i fattori sopra elencati e determinare Ta casasecondo la seguente formula:

        Ta casa = Pbattiti * Kglobale * S, dove:

        • Pbattiti - Perdita di calore specifica (di solito 100 watt / m2)
        • Kglobale- la correzione totale ottenuta moltiplicando tutti i fattori sopra elencati;
        • S è l'area della costruzione di alloggi.

        Calcolo della capacità termica dei radiatori

        I dispositivi che riscaldano l'aria nelle stanze sono radiatori. Consistono di diverse sezioni. Il loro numero dipende dal materiale selezionato ed è determinato in base alla potenza di un elemento, misurato in watt.

        Diamo i valori per i modelli più popolari di radiatori:

        • ghisa - 110 watt;
        • acciaio - 85 watt;
        • alluminio - 175 watt;
        • bimetallico - 199 watt.

        Questo valore dovrebbe essere diviso per 100, risultando in un'area riscaldata da una sezione della batteria.

        Il numero di sezioni nel radiatore dipende dal materiale del radiatore selezionato e dall'area della stanza.

        Successivamente viene determinato il numero richiesto di sezioni. Tutto è semplice qui. È necessario dividere l'area della stanza in cui verrà installata la batteria nella potenza di un elemento del radiatore.

        È inoltre necessario tenere conto degli emendamenti:

        • per una stanza d'angolo, è consigliabile aumentare il numero richiesto di sezioni per 2 o 3;
        • se si prevede di chiudere il radiatore con un pannello decorativo, fare anche attenzione ad aumentare le dimensioni della batteria;
        • nel caso in cui la finestra sia dotata di un ampio davanzale, è consigliabile inserire una griglia di ventilazione in essa.

        Fai attenzione! Questo metodo di calcolo può essere utilizzato solo quando l'altezza del soffitto nella stanza standard è di 2,7 metri. In tutti gli altri casi, dovrebbero essere applicati ulteriori fattori di correzione.

        conclusione

        Il calcolo della capacità di riscaldamento dell'impianto di riscaldamento è un evento piuttosto complicato, che, tuttavia, può essere effettuato indipendentemente, utilizzando le informazioni offerte alla vostra attenzione. Tuttavia, ricorda che oltre a questo, devono essere calcolati anche altri parametri. Guarda il video pubblicato in questo articolo per maggiori dettagli.