Comment calculer la puissance d'une chaudière de chauffage pour une maison privée?

À l'aide d'un calcul hydraulique, vous pouvez sélectionner correctement les diamètres et les longueurs de tuyaux, équilibrer correctement et rapidement le système à l'aide de vannes de radiateur. Les résultats de ce calcul vous aideront également à choisir la bonne pompe de circulation.

À la suite du calcul hydraulique, il est nécessaire d'obtenir les données suivantes:

m est le débit de l'agent chauffant pour l'ensemble du système de chauffage, en kg / s;

ΔP est la perte de charge dans le système de chauffage;

ΔP1, ΔP2 ... ΔPn, sont les pertes de charge de la chaudière (pompe) vers chaque radiateur (du premier au nième);

Consommation de caloporteur

Le débit du liquide de refroidissement est calculé par la formule:

,

où Q est la puissance totale du système de chauffage, en kW; tirée du calcul de la déperdition thermique du bâtiment

Cp - capacité thermique spécifique de l'eau, kJ / (kg * deg. C); pour des calculs simplifiés, on le prend égal à 4,19 kJ / (kg * deg. C)

ΔPt est la différence de température à l'entrée et à la sortie; généralement nous prenons l'alimentation et le retour de la chaudière

Calculateur de consommation d'agent de chauffage (uniquement pour l'eau)

Q = kW; Δt = oC; m = l / s

De la même manière, vous pouvez calculer le débit du liquide de refroidissement à n'importe quelle section du tuyau. Les sections sont sélectionnées de manière à ce que la vitesse de l'eau soit la même dans le tuyau. Ainsi, la division en sections a lieu avant le tee, ou avant la réduction. Il est nécessaire de résumer en termes de puissance tous les radiateurs vers lesquels le liquide de refroidissement s'écoule à travers chaque section du tuyau. Remplacez ensuite la valeur par la formule ci-dessus. Ces calculs doivent être effectués pour les tuyaux devant chaque radiateur.

Méthodes de calcul de la puissance requise de la chaudière

En vérité, il est toujours préférable de faire confiance à des spécialistes pour effectuer les calculs de génie thermique - il y a trop de nuances à prendre en compte. Mais, il est clair que ces services ne sont pas fournis gratuitement, de nombreux propriétaires préfèrent donc assumer la responsabilité de choisir les paramètres de l'équipement de la chaudière.

Voyons quelles méthodes de calcul de la puissance thermique sont le plus souvent proposées sur Internet. Mais d'abord, clarifions la question de savoir ce qui devrait exactement influencer ce paramètre. Cela permettra de mieux comprendre les avantages et les inconvénients de chacune des méthodes de calcul proposées.

Quels principes sont essentiels pour effectuer des calculs

Ainsi, le système de chauffage a deux tâches principales. Clarifions tout de suite qu'il n'y a pas de séparation claire entre eux - au contraire, il y a une relation très étroite.

• Le premier est de créer et de maintenir une température confortable pour vivre dans les locaux. De plus, ce niveau de chauffage doit s'appliquer à tout le volume de la pièce. Bien sûr, en raison des lois physiques, la gradation de température en hauteur est toujours inévitable, mais elle ne devrait pas affecter la sensation de confort dans la pièce. Il s'avère que le système de chauffage doit pouvoir réchauffer une certaine quantité d'air.

Le degré de confort thermique est, bien entendu, une valeur subjective, c'est-à-dire que différentes personnes peuvent l'évaluer à leur manière. Néanmoins, il est généralement admis que cet indicateur est compris entre +20 ÷ 22 ° С. Habituellement, c'est cette température qui est utilisée lors des calculs de génie thermique.

Ceci est également indiqué par les normes établies par les actuels GOST, SNiP et SanPiN. Par exemple, le tableau ci-dessous montre les exigences de GOST 30494-96:

• La deuxième tâche est de compenser en permanence les éventuelles pertes de chaleur. Créer une maison «idéale», dans laquelle il n'y aurait aucune fuite de chaleur, est un problème de problèmes, pratiquement insoluble. Vous ne pouvez les réduire qu'au strict minimum. Et pratiquement tous les éléments de la structure du bâtiment deviennent dans une certaine mesure des voies de fuite.

La perte de chaleur est le principal ennemi des systèmes de chauffage.

Pourquoi toutes ces explications assez longues ont-elles été données? Et seulement pour que le lecteur ait une clarté totale que lors du calcul, bon gré mal gré, il est nécessaire de prendre en compte les deux sens. C'est-à-dire à la fois la «géométrie» des locaux chauffés de la maison et le niveau approximatif des pertes de chaleur de celles-ci. Et la quantité de ces fuites de chaleur, à son tour, dépend d'un certain nombre de facteurs. Il s'agit de la différence de températures à l'extérieur et dans la maison, et de la qualité de l'isolation thermique, et des caractéristiques de toute la maison dans son ensemble et de l'emplacement de chacun de ses locaux, et d'autres critères d'évaluation.

Vous pourriez être intéressé par des informations sur les chaudières adaptées aux combustibles solides

Maintenant, armés de ces connaissances préliminaires, nous allons procéder à l'examen de diverses méthodes de calcul de la puissance thermique requise.

Calcul de la puissance par la superficie des locaux chauffés

Cette méthode est «annoncée» beaucoup plus largement que d'autres, ce qui n'est pas surprenant - rien de plus simple.

Il est proposé de partir de leur rapport conditionnel, que pour un chauffage de haute qualité d'un mètre carré de la surface de la pièce, il est nécessaire de consommer 100 W d'énergie thermique. Ainsi, cela aidera à calculer quelle est la puissance thermique de la formule:

Q = Stot / 10

Où:

Q - la puissance calorifique requise du système de chauffage, exprimée en kilowatts.

Stot - la superficie totale des locaux chauffés de la maison, en mètres carrés.

La méthode de calcul la plus primitive est basée uniquement sur la superficie des locaux chauffés.

Cependant, les réservations sont faites:

• La première est que la hauteur sous plafond de la pièce doit être de 2,7 mètres en moyenne, une portée de 2,5 à 3 mètres est autorisée.
• La seconde - vous pouvez faire un amendement pour la région de résidence, c'est-à-dire accepter non pas un taux rigide de 100 W / m², mais un taux "flottant":

Autrement dit, la formule prendra une forme légèrement différente:

Q = Stot × Qsp / 1000

Où:

Qud - tirée du tableau ci-dessus, la valeur de la puissance calorifique spécifique par mètre carré de surface.

• Troisièmement, le calcul est valable pour les maisons ou les appartements avec un degré moyen d'isolation des structures d'enceinte.

Néanmoins, malgré les réserves susmentionnées, un tel calcul n'est en aucun cas exact. Convenez qu'il est largement basé sur la «géométrie» de la maison et de ses locaux.Mais les déperditions thermiques ne sont pratiquement pas prises en compte, sauf pour les gammes plutôt «floues» de puissance thermique spécifique par région (qui ont également des limites très vagues), et remarque que les murs doivent avoir un degré d'isolation moyen.

Quoi qu'il en soit, cette méthode est toujours populaire, précisément pour sa simplicité.

Il est clair que la réserve de fonctionnement de la puissance de la chaudière doit être ajoutée à la valeur calculée obtenue. Il ne faut pas trop le surestimer - les experts conseillent de s'arrêter entre 10 et 20%. Cela s'applique d'ailleurs à toutes les méthodes de calcul de la puissance des équipements de chauffage, qui seront discutées ci-dessous.

Calcul de la puissance thermique requise par le volume des locaux

Dans l'ensemble, cette méthode de calcul est largement la même que la précédente. Certes, la valeur initiale ici n'est pas la surface, mais le volume - en fait, la même surface, mais multipliée par la hauteur des plafonds.

Et les normes de puissance thermique spécifique sont prises ici comme suit:

• pour les maisons en briques - 34 W / m³;
• pour les maisons à panneaux - 41 W / m³.

Calcul basé sur le volume des locaux chauffés. Sa précision est également faible.

Même sur la base des valeurs proposées (à partir de leur formulation), il devient clair que ces normes ont été établies pour les immeubles à appartements, et sont principalement utilisées pour calculer la demande en énergie thermique des locaux connectés au système de branchement central ou à une chaufferie autonome. .

Il est bien évident que la «géométrie» est à nouveau mise au premier plan. Et tout le système de comptabilisation des pertes de chaleur n'est réduit qu'aux différences de conductivité thermique des murs en briques et en panneaux.

En un mot, cette approche du calcul de la puissance thermique ne diffère pas non plus en précision.

Algorithme de calcul prenant en compte les caractéristiques de la maison et de ses pièces individuelles

Description de la méthode de calcul

Ainsi, les méthodes proposées ci-dessus ne donnent qu'une idée générale de la quantité d'énergie thermique nécessaire pour chauffer une maison ou un appartement. Ils ont une vulnérabilité commune - une ignorance presque complète des pertes de chaleur possibles, qu'il est recommandé de considérer comme «moyennes».

Mais il est tout à fait possible d'effectuer des calculs plus précis. Cela aidera l'algorithme de calcul proposé, qui s'incarne, en outre, sous la forme d'un calculateur en ligne, qui sera proposé ci-dessous. Juste avant de commencer les calculs, il est logique de considérer pas à pas le principe même de leur mise en œuvre.

Tout d'abord, une note importante. La méthode proposée implique l'évaluation non pas de l'ensemble de la maison ou de l'appartement en termes de superficie totale ou de volume, mais de chaque pièce chauffée séparément. Convenez que des pièces de superficie égale, mais différant, par exemple, par le nombre de murs extérieurs, nécessiteront différentes quantités de chaleur. Vous ne pouvez pas mettre un signe égal entre les pièces qui ont une différence significative dans le nombre et la surface des fenêtres. Et il existe de nombreux critères pour évaluer chacune des chambres.

Il sera donc plus correct de calculer la puissance requise pour chacun des locaux séparément. Eh bien, une simple sommation des valeurs obtenues nous conduira à l'indicateur souhaité de la puissance thermique totale pour l'ensemble du système de chauffage. C'est, en fait, pour son «cœur» - le chaudron.

Chaque pièce de la maison a ses propres caractéristiques. Par conséquent, il serait plus correct de calculer la puissance thermique requise pour chacun d'eux séparément, avec la sommation ultérieure des résultats.

Encore une note. L'algorithme proposé ne prétend pas être «scientifique», c'est-à-dire qu'il n'est pas directement basé sur des formules spécifiques établies par le SNiP ou d'autres documents d'orientation. Cependant, il a été prouvé dans la pratique et donne des résultats avec un haut degré de précision. Les différences avec les résultats des calculs d'ingénierie thermique réalisés par des professionnels sont minimes et n'affectent en aucun cas le choix correct de l'équipement en termes de puissance thermique nominale.

L '«architecture» du calcul est la suivante - la base est prise, où la valeur susmentionnée de la puissance thermique spécifique, égale à 100 W / m2, est prise, puis toute une série de facteurs de correction est introduite, à un degré ou un autre reflétant la quantité de perte de chaleur dans une pièce particulière.

Si vous exprimez cela avec une formule mathématique, il en résultera quelque chose comme ceci:

Qk = 0,1 × Sк × k1 × k2 × k3 × k4 × k5 × k6 × k7 × k8 × k9 × k10 × k11

Où:

Qk - la puissance thermique requise pour le chauffage complet d'une pièce particulière

0.1 - conversion de 100 W en 0,1 kW, juste pour la commodité d'obtenir le résultat en kilowatts.

Sк - la superficie de la pièce.

k1 ÷ k11 - des facteurs de correction pour ajuster le résultat, en tenant compte des caractéristiques de la pièce.

Vraisemblablement, il ne devrait y avoir aucun problème pour déterminer la superficie des locaux. Passons donc à un examen détaillé des facteurs de correction.

• k1 est un coefficient qui prend en compte la hauteur des plafonds dans la pièce.

Il est clair que la hauteur des plafonds affecte directement le volume d'air que le système de chauffage doit réchauffer. Pour le calcul, il est proposé de prendre les valeurs suivantes du facteur de correction:

• k2 est un coefficient qui prend en compte le nombre de murs de la pièce en contact avec la rue.

Plus la zone de contact avec l'environnement extérieur est grande, plus le niveau de perte de chaleur est élevé. Tout le monde sait qu'il fait toujours beaucoup plus frais dans une pièce d'angle que dans une pièce avec un seul mur extérieur. Et certains locaux d'une maison ou d'un appartement peuvent même être internes, n'ayant aucun contact avec la rue.

Selon l'esprit, bien sûr, il faut prendre non seulement le nombre de murs extérieurs, mais aussi leur superficie. Mais notre calcul est toujours simplifié, nous nous limiterons donc à l'introduction d'un facteur de correction.

Les coefficients pour différents cas sont indiqués dans le tableau ci-dessous:

Nous ne considérons pas le cas lorsque les quatre murs sont extérieurs. Ce n'est plus un immeuble résidentiel, mais juste une sorte de grange.

• k3 est un coefficient qui prend en compte la position des parois extérieures par rapport aux points cardinaux.

Même en hiver, il ne faut pas négliger l'impact potentiel de l'énergie solaire. Par temps clair, ils pénètrent par les fenêtres dans les locaux, étant ainsi inclus dans l'apport général de chaleur. De plus, les murs reçoivent une charge d'énergie solaire, ce qui entraîne une diminution de la quantité totale de perte de chaleur à travers eux. Mais tout cela n'est vrai que pour ces murs qui "voient" le Soleil. Du côté nord et nord-est de la maison, il n'y a pas une telle influence, pour laquelle une certaine correction peut également être apportée.

La position de la paroi de la pièce par rapport aux points cardinaux peut être importante - les rayons du soleil peuvent faire leurs propres ajustements

Les valeurs du facteur de correction pour les points cardinaux sont dans le tableau ci-dessous:

• k4 est un coefficient prenant en compte la direction des vents d'hiver.

Cet amendement n'est peut-être pas obligatoire, mais pour les maisons situées dans des zones ouvertes, il est logique d'en tenir compte.

Vous pourriez être intéressé par des informations sur ce que sont les batteries bimétalliques.

Presque dans toutes les localités, il y a une prédominance des vents d'hiver - cela s'appelle aussi la "rose des vents". Les météorologues locaux ont un tel programme sans faute - il est établi sur la base des résultats de nombreuses années d'observations météorologiques. Bien souvent, les habitants eux-mêmes savent bien quels vents les dérangent le plus souvent en hiver.

Pour les maisons situées dans des zones ouvertes et venteuses, il est logique de prendre en compte les directions dominantes des vents d'hiver.

Et si le mur de la pièce est situé du côté au vent et n'est pas protégé par des barrières naturelles ou artificielles contre le vent, il sera alors beaucoup plus refroidi. Autrement dit, les pertes de chaleur de la pièce augmentent également. Dans une moindre mesure, cela s'exprimera au niveau du mur situé parallèlement à la direction du vent, au minimum - situé du côté sous le vent.

S'il n'y a pas de désir de «s'embêter» avec ce facteur, ou s'il n'y a pas d'informations fiables sur la rose des vents d'hiver, vous pouvez laisser le coefficient égal à un. Ou, au contraire, prenez-le comme maximum, juste au cas où, c'est-à-dire pour les conditions les plus défavorables.

Les valeurs de ce facteur de correction sont dans le tableau:

• k5 est un coefficient qui prend en compte le niveau des températures hivernales dans la région de résidence.

Si les calculs d'ingénierie thermique sont effectués selon toutes les règles, l'évaluation des pertes de chaleur est effectuée en tenant compte de la différence de température dans la pièce et à l'extérieur. Il est clair que plus les conditions climatiques de la région sont froides, plus il faut fournir de chaleur au système de chauffage.

Bien entendu, le niveau des températures hivernales a l'effet le plus direct sur la quantité d'énergie thermique nécessaire pour chauffer les locaux.

Dans notre algorithme, cela sera également pris en compte dans une certaine mesure, mais avec une simplification acceptable. En fonction du niveau des températures hivernales minimales tombant sur la décennie la plus froide, un facteur de correction k5 est sélectionné.

Il est pertinent de faire une remarque ici. Le calcul sera correct si les températures considérées comme normales pour la région donnée sont prises en compte. Il n'est pas nécessaire de rappeler les gelées anormales qui se sont produites, disons, il y a plusieurs années (et c'est pourquoi, au fait, on s'en souvient). Autrement dit, la température la plus basse mais normale pour une zone donnée doit être sélectionnée.

• k6 est un coefficient qui prend en compte la qualité de l'isolation thermique des murs.

Il est clair que plus le système d'isolation des murs est efficace, plus le niveau de pertes de chaleur sera faible. Idéalement, à laquelle il faut tendre, l'isolation thermique doit généralement être complète, réalisée sur la base des calculs d'ingénierie thermique effectués, en tenant compte des conditions climatiques de la région et des caractéristiques de conception de la maison.

Lors du calcul de la puissance calorifique requise du système de chauffage, l'isolation thermique existante des murs doit également être prise en compte. La gradation suivante des facteurs de correction est proposée:

Un degré d'isolation thermique insuffisant, voire son absence totale, en théorie, ne doit pas du tout être observé dans un immeuble résidentiel. Sinon, le système de chauffage sera très coûteux, et même sans la garantie de créer des conditions de vie vraiment confortables.

Vous pourriez être intéressé par des informations sur ce qu'est une dérivation dans un système de chauffage.

Si le lecteur souhaite évaluer indépendamment le niveau d'isolation thermique de sa maison, il peut utiliser les informations et la calculatrice, qui sont placées dans la dernière section de cette publication.

• k7 et k8 sont des coefficients qui prennent en compte les pertes de chaleur à travers le sol et le plafond.

Les deux coefficients suivants sont similaires - leur introduction dans le calcul prend en compte le niveau approximatif des pertes de chaleur à travers les planchers et les plafonds des locaux. Il n'est pas nécessaire de décrire en détail ici - les options possibles et les valeurs correspondantes de ces coefficients sont indiquées dans les tableaux:

Pour commencer, le coefficient k7, qui corrige le résultat en fonction des caractéristiques du sol:

Voici maintenant le coefficient k8, corrigeant le voisinage par le haut:

• k9 est un coefficient qui prend en compte la qualité des fenêtres de la pièce.

Ici aussi, tout est simple: plus la qualité des fenêtres est élevée, moins il y a de perte de chaleur à travers elles. Les vieux cadres en bois n'ont généralement pas de bonnes caractéristiques d'isolation thermique. La situation est meilleure avec les systèmes de fenêtres modernes équipés de fenêtres à double vitrage. Mais ils peuvent également avoir une certaine gradation - en fonction du nombre de chambres dans l'unité de verre et en fonction d'autres caractéristiques de conception.

Pour notre calcul simplifié, les valeurs suivantes du coefficient k9 peuvent être appliquées:

• k10 est un coefficient qui corrige la surface du vitrage de la pièce.

La qualité des fenêtres ne révèle pas encore pleinement tous les volumes de perte de chaleur possible à travers elles. La zone de vitrage est très importante. D'accord, il est difficile de comparer une petite fenêtre et une immense fenêtre panoramique qui fait presque tout le mur.

Plus la surface des fenêtres est grande, même avec les fenêtres à double vitrage de la plus haute qualité, plus le niveau de perte de chaleur est élevé

Pour effectuer un ajustement pour ce paramètre, vous devez d'abord calculer ce que l'on appelle le coefficient de vitrage de la pièce. Ce n'est pas difficile - c'est juste que le rapport entre la surface vitrée et la surface totale de la pièce est trouvé.

kw = sw / S

Où:

kw - coefficient de vitrage de la pièce;

sw - superficie totale des surfaces vitrées, m²;

S - superficie de la chambre, m².

Chacun peut mesurer et résumer la surface des fenêtres. Et puis il est facile de trouver le coefficient de vitrage requis par simple division. Et il, à son tour, permet d'entrer dans le tableau et de déterminer la valeur du facteur de correction k10:

• k11 - coefficient tenant compte de la présence de portes donnant sur la rue.

Le dernier des coefficients considérés. La pièce peut avoir une porte donnant directement sur la rue, sur un balcon froid, sur un couloir ou un escalier non chauffé, etc. Non seulement la porte elle-même est souvent un «pont froid» très sérieux - avec son ouverture régulière, une bonne quantité d'air froid pénètre dans la pièce à chaque fois. Par conséquent, une correction doit être apportée à ce facteur: de telles pertes de chaleur nécessitent bien entendu une compensation supplémentaire.

Les valeurs du coefficient k11 sont données dans le tableau:

Ce facteur doit être pris en compte si les portes sont régulièrement utilisées en hiver.

Vous pourriez être intéressé par des informations sur ce qu'est un poêle à cheminée avec circuit de chauffage à eau.

* * * * * * *

Ainsi, tous les facteurs de correction ont été pris en compte. Comme vous pouvez le voir, il n'y a rien de super compliqué ici, et vous pouvez procéder en toute sécurité aux calculs.

Encore un conseil avant de commencer les calculs. Tout sera beaucoup plus facile si vous établissez d'abord un tableau, dans la première colonne duquel vous indiquez séquentiellement toutes les pièces de la maison ou de l'appartement à isoler. De plus, par colonnes, placez les données nécessaires aux calculs. Par exemple, dans la deuxième colonne - la surface de la pièce, dans la troisième - la hauteur des plafonds, dans la quatrième - l'orientation vers les points cardinaux - et ainsi de suite. Il n'est pas difficile de dresser une telle tablette, en ayant devant vous un plan de vos lotissements. Il est clair que les valeurs calculées de la puissance thermique requise pour chaque pièce seront inscrites dans la dernière colonne.

Le tableau peut être rédigé dans une application bureautique, ou même simplement dessiné sur une feuille de papier. Et ne vous précipitez pas pour vous en séparer après les calculs - les indicateurs de puissance thermique obtenus seront toujours utiles, par exemple lors de l'achat de radiateurs de chauffage ou d'appareils de chauffage électriques utilisés comme source de chaleur d'appoint.

Pour que le lecteur puisse effectuer ces calculs aussi facilement que possible, un calculateur en ligne spécial est placé ci-dessous. Avec lui, avec les données initiales préalablement collectées dans un tableau, le calcul prendra littéralement quelques minutes.

Calculatrice pour calculer la puissance thermique requise pour les locaux d'une maison ou d'un appartement.

Aller aux calculs

Après avoir effectué des calculs pour chacun des locaux chauffés, tous les indicateurs sont résumés. Ce sera la valeur de la puissance thermique totale nécessaire pour chauffer entièrement une maison ou un appartement.

Comme déjà mentionné, une marge de 10 ÷ 20 pour cent doit être ajoutée à la valeur finale résultante. Par exemple, la puissance calculée est de 9,6 kW. Si vous ajoutez 10%, vous obtenez 10,56 kW. Lors de l'ajout de 20% - 11,52 kW. Idéalement, la puissance thermique nominale de la chaudière achetée doit être située entre 10,56 et 11,52 kW. S'il n'y a pas de tel modèle, alors le plus proche en termes de puissance dans le sens de son augmentation est acquis. Par exemple, pour cet exemple particulier, les chaudières de chauffage d'une puissance de 11,6 kW sont parfaites - elles sont présentées dans plusieurs lignes de modèles de différents fabricants.

Vous pourriez être intéressé par des informations sur ce qu'est un réservoir tampon pour une chaudière à combustible solide.

Vitesse du liquide de refroidissement

Ensuite, en utilisant les valeurs obtenues du débit de liquide de refroidissement, il est nécessaire de calculer pour chaque section de tuyaux devant les radiateurs la vitesse de déplacement de l'eau dans les tuyaux selon la formule:

,

où V est la vitesse de déplacement du liquide de refroidissement, m / s;

m - débit de liquide de refroidissement à travers la section de tuyau, kg / s

ρ est la densité de l'eau, en kg / m3. peut être pris égal à 1000 kg / mètre cube.

f - superficie de la section transversale du tuyau, m2. peut être calculé à l'aide de la formule: π * r2, où r est le diamètre intérieur divisé par 2

Calculateur de vitesse du liquide de refroidissement

m = 1 / s; tuyau mm par mm; V = m / s

Détermination de la puissance par zone

Le calcul de la puissance d'une chaudière de chauffage par la superficie de la maison est le moyen le plus simple de sélectionner une unité de chauffage. Sur la base de nombreux calculs effectués par des spécialistes, la valeur moyenne a été déterminée, soit 1 kW de chaleur pour 10 mètres carrés.

Mais cet indicateur n'est pertinent que pour les pièces d'une hauteur de 2,5 à 2,7 mètres avec un degré d'isolation moyen. Dans le cas où la maison répond aux paramètres ci-dessus, alors, connaissant ses images, vous pouvez facilement déterminer la puissance approximative de la chaudière de la zone.

Par exemple, les dimensions d'une maison à un étage sont de 10 et 14 mètres:

1. Tout d'abord, la superficie de la propriété est déterminée, pour cela, sa longueur est multipliée par la largeur, ou vice versa 10x14 = 140 m2.
2. Le résultat obtenu, selon la méthode, est divisé par 10 et une valeur de puissance de 140: 10 = 14 kW est obtenue.
3. Si le résultat du calcul de la superficie d'une chaudière à gaz ou d'un autre type d'unité de chauffage est fractionnaire, il doit être arrondi à une valeur entière.

Perte de pression sur les résistances locales

La résistance locale dans une section de tuyau est la résistance au niveau des raccords, des vannes, de l'équipement, etc. Les pertes de charge sur les résistances locales sont calculées par la formule:

où Δpms. - perte de pression sur les résistances locales, Pa;

Σξ - la somme des coefficients de résistances locales sur le site; les coefficients de résistance locaux sont spécifiés par le fabricant pour chaque raccord

V est la vitesse du liquide de refroidissement dans la canalisation, en m / s;

ρ est la masse volumique du caloporteur, en kg / m3.

Ajustement des calculs

Dans la pratique, le logement avec des indicateurs moyens n'est pas si courant, par conséquent, des paramètres supplémentaires sont pris en compte lors du calcul du système.

Un facteur déterminant - la zone climatique, la région où la chaudière sera utilisée - a déjà été discuté.

Voici les valeurs du coefficient Wsp pour toutes les zones:

• bande du milieu sert de norme, la puissance spécifique est 1–1,1;
• Moscou et région de Moscou - multipliez le résultat par 1,2–1,5;
• pour les régions du sud - de 0,7 à 0,9;
• pour les régions du nord il monte à 1,5–2,0.

Dans chaque zone, on observe une certaine répartition des valeurs. Nous agissons simplement - plus le terrain est éloigné au sud de la zone climatique, plus le coefficient est bas; le plus au nord, le plus haut.

Voici un exemple d'ajustements par région. Supposons que la maison pour laquelle les calculs ont été effectués plus tôt soit située en Sibérie avec des gelées jusqu'à 35 °.

Nous prenons Wwood égal à 1,8. Ensuite, le nombre résultant 12 est multiplié par 1,8, nous obtenons 21,6. Arrondissez vers une valeur plus élevée, 22 kilowatts sortent.

La différence avec le résultat initial est presque double, et après tout, un seul amendement a été pris en compte. Il est donc nécessaire d'ajuster les calculs.

Outre les conditions climatiques des régions, d'autres modifications sont également prises en compte pour des calculs précis: hauteur du plafond et déperdition de chaleur du bâtiment. La hauteur sous plafond moyenne est de 2,6 m.

Si la hauteur est significativement différente, nous calculons la valeur du coefficient - nous divisons la hauteur réelle par la moyenne. Supposons que la hauteur du plafond dans le bâtiment de l'exemple précédent soit de 3,2 m.

On compte: 3,2 / 2,6 = 1,23, arrondi, il s'avère 1,3. Il s'avère que chauffer une maison en Sibérie d'une superficie de 120 m2 avec des plafonds de 3,2 m nécessite une chaudière de 22 kW × 1,3 = 28,6, soit 29 kilowatts.

Il est également très important pour des calculs corrects de prendre en compte la perte de chaleur du bâtiment. La chaleur est perdue dans n'importe quelle maison, quels que soient sa conception et son type de combustible.

À travers des murs faiblement isolés, 35% de l'air chaud peut s'échapper, à travers les fenêtres - 10% et plus. Un plancher non isolé prendra 15%, et un toit - tous 25%. Même l'un de ces facteurs, s'il est présent, doit être pris en compte.

Une valeur spéciale est utilisée pour multiplier la puissance résultante. Il a les indicateurs suivants:

• pour une maison en briques, en bois ou en blocs de mousse, qui a plus de 15 ans, avec une bonne isolation, K = 1;
• pour les autres maisons à murs non isolés K = 1,5;
• si le toit de la maison, en plus des murs non isolés, n'est pas isolé K = 1,8;
• pour une maison isolée moderne K = 0,6.

Revenons à notre exemple pour les calculs - une maison en Sibérie, pour laquelle, selon nos calculs, un appareil de chauffage d'une capacité de 29 kilowatts sera nécessaire.

Résultats des calculs hydrauliques

En conséquence, il est nécessaire de faire la somme des résistances de toutes les sections à chaque radiateur et de les comparer avec les valeurs de référence. Pour que la pompe intégrée à la chaudière à gaz fournisse de la chaleur à tous les radiateurs, la perte de charge sur la branche la plus longue ne doit pas dépasser 20 000 Pa. La vitesse de déplacement du liquide de refroidissement dans n'importe quelle zone doit être comprise entre 0,25 et 1,5 m / s. À une vitesse supérieure à 1,5 m / s, du bruit peut apparaître dans les tuyaux, et une vitesse minimale de 0,25 m / s est recommandée selon SNiP 2.04.05-91 afin d'éviter l'aération des tuyaux.

Afin de résister aux conditions ci-dessus, il suffit de choisir les bons diamètres de tuyaux.Cela peut être fait selon le tableau.

Il indique la puissance totale des radiateurs que le tuyau fournit en chaleur.

Calcul des performances pour une unité à deux circuits

Les calculs ci-dessus ont été effectués pour un appareil qui ne fournit que du chauffage. Lorsque vous devez calculer la puissance d'une chaudière à gaz pour une maison, qui chauffera simultanément de l'eau pour les besoins domestiques, ses performances doivent être augmentées. Ceci s'applique également aux unités fonctionnant avec d'autres types de carburant.

Lors de la détermination de la puissance d'une chaudière de chauffage avec possibilité de chauffer de l'eau, une marge de 20 à 25% doit être établie, en appliquant un coefficient de 1,2 à 1,25.

Par exemple, vous devez effectuer une correction pour l'ECS. Le résultat précédemment calculé de 27 kW est multiplié par 1,2 pour obtenir 32,4 kW. La différence est assez grande.

Il est nécessaire de se rappeler comment calculer correctement la puissance de la chaudière - la réserve pour chauffer l'eau est utilisée après que la région où se trouve le ménage a été prise en compte, car la température du liquide dépend également de l'emplacement du objet.

Sélection rapide des diamètres de tuyaux selon le tableau

Pour les maisons jusqu'à 250 m². à condition qu'il y ait une pompe de 6 et des vannes thermiques de radiateur, vous ne pouvez pas faire un calcul hydraulique complet. Vous pouvez sélectionner les diamètres dans le tableau ci-dessous. Sur de courtes distances peuvent être légèrement dépassées. Des calculs ont été effectués pour un réfrigérant Δt = 10 ° C et v = 0,5 m / s.

Informations sur l'objectif de la calculatrice

Le calculateur en ligne pour le chauffage par le sol est destiné au calcul des paramètres thermiques et hydrauliques de base du système, en calculant le diamètre et la longueur du tuyau. Le calculateur permet de calculer le sol chaud, mis en œuvre par la méthode «humide», avec la disposition d'un sol monolithique en mortier ciment-sable ou en béton, ainsi qu'avec la mise en œuvre de la méthode «sèche», utilisant la chaleur -distribuer les assiettes. L'installation du système TP «à sec» est préférable pour les planchers et plafonds en bois.

Les flux de chaleur dirigés de bas en haut sont les plus préférables et les plus confortables pour la perception humaine. C'est pourquoi le chauffage des locaux avec des sols chauds devient la solution la plus populaire par rapport aux sources de chaleur murales. Les éléments chauffants d'un tel système ne prennent pas de place supplémentaire, contrairement aux radiateurs muraux.

Les systèmes de chauffage par le sol correctement conçus et mis en œuvre sont une source moderne et confortable de chauffage des locaux. L'utilisation de matériaux modernes et de haute qualité, ainsi que des calculs corrects, vous permettent de créer un système de chauffage efficace et fiable avec une durée de vie d'au moins 50 ans.

Le système de chauffage par le sol ne peut être la seule source de chauffage des locaux que dans les régions à climat chaud et utilisant des matériaux économes en énergie. En cas de flux de chaleur insuffisant, il est nécessaire d'utiliser des sources de chaleur supplémentaires.

Les calculs obtenus seront particulièrement utiles pour ceux qui envisagent de mettre en œuvre un système de chauffage par le sol DIY dans une maison privée.

Réservoir dans un système de chauffage de type ouvert

Dans un tel système, le liquide de refroidissement - eau simple - se déplace selon les lois de la physique de manière naturelle en raison des différentes densités d'eau froide et d'eau chaude. La pente des tuyaux y contribue également. Le caloporteur, chauffé à haute température, tend vers le haut à la sortie de la chaudière, poussé par l'eau froide provenant du tuyau de retour par le bas.C'est ainsi que se produit la circulation naturelle, à la suite de laquelle les radiateurs se réchauffent. Dans un système à gravité, il est problématique d'utiliser de l'antigel en raison du fait que le liquide de refroidissement dans le vase d'expansion est ouvert et s'évapore rapidement, mais c'est pourquoi seule l'eau agit à cette capacité. Lorsqu'il est chauffé, il augmente de volume et son excès pénètre dans le réservoir, et lorsqu'il se refroidit, il retourne dans le système. Le réservoir est situé au point le plus élevé du contour, généralement dans le grenier. Pour que l'eau qu'il contient ne gèle pas, il est isolé avec des matériaux isolants et connecté à la canalisation de retour pour éviter l'ébullition. En cas de débordement du réservoir, l'eau est évacuée dans le réseau d'égouts.

Le vase d'expansion n'est pas fermé avec un couvercle, d'où le nom du système de chauffage - ouvert. Le niveau d'eau dans le réservoir doit être contrôlé de manière à ce que des écluses d'air n'apparaissent pas dans la canalisation, entraînant un fonctionnement inefficace des radiateurs. Le réservoir est relié au réseau par un tuyau d'expansion, et un tuyau de circulation est prévu pour assurer le mouvement de l'eau. Au fur et à mesure que le système se remplit, l'eau atteint la connexion de signal, sur laquelle le

grue. Un tuyau de trop-plein sert à contrôler l'expansion de l'eau. Il est responsable de la libre circulation de l'air à l'intérieur du conteneur. Pour calculer le volume d'un réservoir ouvert, vous devez connaître le volume d'eau dans le système.

Comment calculer la puissance d'une chaudière à gaz: 3 schémas de complexité variable

Comment calculer la puissance d'une chaudière à gaz pour les paramètres donnés de la pièce chauffée? Je connais au moins trois méthodes différentes qui donnent différents niveaux de fiabilité des résultats, et aujourd'hui nous allons apprendre à connaître chacune d'elles.

La construction d'une chaufferie à gaz commence par le calcul des équipements de chauffage.

informations générales

Pourquoi calculons-nous les paramètres spécifiquement pour le chauffage au gaz?

Le fait est que le gaz est la source de chaleur la plus économique (et, par conséquent, la plus populaire). Un kilowattheure d'énergie thermique obtenu lors de sa combustion coûte au consommateur 50 à 70 kopecks.

A titre de comparaison - le prix d'un kilowattheure de chaleur pour d'autres sources d'énergie:

En plus de l'efficacité, les équipements à gaz séduisent par leur facilité d'utilisation. La chaudière ne nécessite pas d'entretien plus d'une fois par an, ne nécessite pas d'allumage, de nettoyage du cendrier et de réapprovisionnement en combustible. Les appareils à allumage électronique fonctionnent avec des thermostats à distance et sont capables de maintenir automatiquement une température constante dans la maison, quelle que soit la météo.

La chaudière à gaz principale, équipée d'un allumage électronique, allie efficacité maximale et facilité d'utilisation.

Le calcul d'une chaudière à gaz pour une maison est-il différent du calcul d'une chaudière à combustible solide, à combustible liquide ou électrique?

En général, non. Toute source de chaleur doit compenser la perte de chaleur à travers le sol, les murs, les fenêtres et le plafond du bâtiment. Sa puissance thermique n'a rien à voir avec le vecteur d'énergie utilisé.

Dans le cas d'une chaudière à double circuit alimentant la maison en eau chaude à usage domestique, nous avons besoin d'une réserve d'énergie pour la chauffer. L'excès de puissance assurera l'écoulement simultané de l'eau dans le système d'ECS et du chauffage du liquide de refroidissement pour le chauffage.

Méthodes de calcul

Schéma 1: par zone

Comment calculer la puissance requise d'une chaudière à gaz à partir de la surface de la maison?

Nous y serons aidés par la documentation réglementaire d'il y a un demi-siècle. Selon le SNiP soviétique, le chauffage devrait être conçu à un taux de 100 watts de chaleur par carré de la pièce chauffée.

Estimation de la puissance de chauffage par zone. Un mètre carré est alloué à 100 watts de puissance de la chaudière et des appareils de chauffage.

Faisons par exemple un calcul de puissance pour une maison de 6x8 mètres:

1. La superficie de la maison est égale au produit de ses dimensions hors tout. 6x8x48 m2;
2. Avec une puissance spécifique de 100 W / m2, la puissance totale de la chaudière doit être de 48x100 = 4800 watts, soit 4,8 kW.

Le choix de la puissance de la chaudière par la surface de la pièce chauffée est simple, compréhensible et ... dans la plupart des cas, il donne un résultat erroné.

Parce qu'il néglige un certain nombre de facteurs importants qui affectent la perte de chaleur réelle:

• Le nombre de fenêtres et de portes. Plus de chaleur est perdue par le vitrage et les portes que par un mur principal;
• La hauteur des plafonds. Dans les immeubles à appartements de construction soviétique, il était standard - 2,5 mètres avec une erreur minimale. Mais dans les cottages modernes, vous pouvez trouver des plafonds d'une hauteur de 3, 4 mètres ou plus. Plus le plafond est haut, plus le volume chauffé est grand;

La photo montre le premier étage de ma maison. Hauteur sous plafond 3,2 mètres.

Zone climatique. Avec la même qualité d'isolation thermique, la perte de chaleur est directement proportionnelle à la différence entre les températures intérieure et extérieure.

Dans un immeuble à appartements, la perte de chaleur est affectée par l'emplacement du logement par rapport aux murs extérieurs: les pièces d'extrémité et d'angle perdent plus de chaleur. Cependant, dans un chalet typique, toutes les pièces partagent les murs avec la rue, de sorte que le facteur de correction correspondant est inclus dans la production de chaleur de base.

Chambre d'angle dans un immeuble d'habitations. L'augmentation de la perte de chaleur à travers les parois extérieures est compensée par l'installation d'une deuxième batterie.

Schéma 2: en volume, en tenant compte de facteurs supplémentaires

Comment calculer de vos propres mains une chaudière à gaz pour chauffer une maison privée, en tenant compte de tous les facteurs que j'ai mentionnés?

Tout d'abord: dans le calcul, nous prenons en compte non pas la surface de la maison, mais son volume, c'est-à-dire le produit de la surface par la hauteur des plafonds.

• La valeur de base de la puissance de la chaudière par mètre cube du volume chauffé est de 60 watts;
• La fenêtre augmente la perte de chaleur de 100 watts;
• La porte ajoute 200 watts;
• La perte de chaleur est multipliée par le coefficient régional. Il est déterminé par la température moyenne du mois le plus froid:

Formule de calcul du volume du vase d'expansion

KE est le volume total de l'ensemble du système de chauffage. Cet indicateur est calculé sur la base du fait que 1 kW de puissance d'équipement de chauffage est égal à 15 litres de volume de liquide de refroidissement. Si la puissance de la chaudière est de 40 kW, le volume total du système sera KE = 15 x 40 = 600 litres;

Z est la valeur du coefficient de température du liquide de refroidissement. Comme déjà noté, pour l'eau, il est d'environ 4%, et pour l'antigel de différentes concentrations, par exemple 10-20% d'éthylène glycol, il est de 4,4 à 4,8%;

N est la valeur de l'efficacité du réservoir à membrane, qui dépend de la pression initiale et maximale dans le système, la pression d'air initiale dans la chambre. Souvent, ce paramètre est spécifié par le fabricant, mais s'il n'y figure pas, vous pouvez effectuer le calcul vous-même à l'aide de la formule:

DV est la pression la plus élevée autorisée dans le réseau. En règle générale, elle est égale à la pression admissible de la soupape de sécurité et dépasse rarement 2,5-3 atm pour les systèmes de chauffage domestique ordinaires;

DS est la valeur de la pression de charge initiale du réservoir à membrane basée sur une valeur constante de 0,5 atm. pour 5 m de la longueur du système de chauffage.

N = (2,5-0,5) /

Ainsi, à partir des données obtenues, vous pouvez déduire le volume du vase d'expansion avec une puissance de chaudière de 40 kW:

K = 600 x 0,04 / 0,57 = 42,1 litres.

Un réservoir de 50 litres avec une pression initiale de 0,5 atm est recommandé. puisque les totaux pour la sélection du produit doivent être légèrement plus élevés que ceux calculés. Un léger excès du volume du réservoir n'est pas aussi grave que le manque de son volume. De plus, lors de l'utilisation d'antigel dans le système, les experts conseillent de choisir un réservoir avec un volume de 50% de plus que celui calculé.