Come calcolare la potenza di una caldaia per il riscaldamento di una casa privata?

Con l'aiuto del calcolo idraulico, è possibile selezionare correttamente i diametri e le lunghezze dei tubi, bilanciare correttamente e rapidamente il sistema con l'aiuto delle valvole del radiatore. I risultati di questo calcolo ti aiuteranno anche a scegliere la pompa di circolazione giusta.

Come risultato del calcolo idraulico, è necessario ottenere i seguenti dati:

m è la portata dell'agente riscaldante per l'intero sistema di riscaldamento, kg / s;

ΔP è la perdita di carico nell'impianto di riscaldamento;

ΔP1, ΔP2 ... ΔPn, sono le perdite di carico della caldaia (pompa) verso ciascun radiatore (dal primo all'ennesimo);

Consumo di portatore di calore

La portata del refrigerante è calcolata dalla formula:

,

dove Q è la potenza totale del sistema di riscaldamento, kW; tratto dal calcolo della dispersione termica dell'edificio

Cp - capacità termica specifica dell'acqua, kJ / (kg * gradi C); per calcoli semplificati, lo assumiamo pari a 4,19 kJ / (kg * gradi C)

ΔPt è la differenza di temperatura all'ingresso e all'uscita; di solito prendiamo la fornitura e la restituzione della caldaia

Calcolatore del consumo di agente di riscaldamento (solo per acqua)

Q = kW; Δt = oC; m = l / s

Allo stesso modo, è possibile calcolare la portata del liquido di raffreddamento in qualsiasi sezione del tubo. Le sezioni sono selezionate in modo che la velocità dell'acqua sia la stessa nel tubo. Pertanto, la divisione in sezioni avviene prima del tee o prima della riduzione. È necessario riassumere in termini di potenza tutti i radiatori a cui scorre il liquido di raffreddamento attraverso ciascuna sezione del tubo. Quindi sostituire il valore nella formula sopra. Questi calcoli devono essere eseguiti per i tubi davanti a ciascun radiatore.

Metodi per il calcolo della potenza richiesta dalla caldaia

In verità, è sempre meglio affidarsi agli specialisti per eseguire calcoli di ingegneria termica: ci sono troppe sfumature da prendere in considerazione. Ma è chiaro che tali servizi non sono forniti gratuitamente, quindi molti proprietari preferiscono assumersi la responsabilità della scelta dei parametri delle apparecchiature della caldaia.

Vediamo quali metodi di calcolo della potenza termica sono più spesso offerti su Internet. Ma prima, chiariamo la domanda su cosa dovrebbe influenzare esattamente questo parametro. Ciò renderà più facile comprendere i vantaggi e gli svantaggi di ciascuno dei metodi di calcolo proposti.

Quali sono i principi fondamentali per eseguire i calcoli

Quindi, il sistema di riscaldamento ha due compiti principali. Chiariamo subito che non c'è una netta separazione tra loro - al contrario, c'è una relazione molto stretta.

• Il primo è creare e mantenere una temperatura confortevole per vivere nei locali. Inoltre, questo livello di riscaldamento dovrebbe applicarsi all'intero volume della stanza. Naturalmente, a causa delle leggi fisiche, la gradazione della temperatura in altezza è ancora inevitabile, ma non dovrebbe influire sulla sensazione di comfort nella stanza. Si scopre che il sistema di riscaldamento deve essere in grado di riscaldare una certa quantità di aria.

Il grado di comfort termico è, ovviamente, un valore soggettivo, cioè persone diverse possono valutarlo a modo loro. Tuttavia, è generalmente accettato che questo indicatore sia compreso tra +20 ÷ 22 ° С. Di solito, è questa temperatura che viene utilizzata quando si eseguono calcoli di ingegneria termica.

Ciò è indicato anche dagli standard stabiliti dagli attuali GOST, SNiP e SanPiN. Ad esempio, la tabella seguente mostra i requisiti di GOST 30494-96:

• Il secondo compito è compensare costantemente le possibili perdite di calore. Creare una casa "ideale", in cui non ci sarebbero affatto fughe di calore, è un problema di problemi, praticamente insolubile. Puoi solo ridurli al minimo indispensabile. E praticamente tutti gli elementi della struttura dell'edificio diventano percorsi di dispersione in un modo o nell'altro.

La perdita di calore è il principale nemico dei sistemi di riscaldamento.

Perché sono state fornite tutte queste spiegazioni piuttosto lunghe? E solo affinché il lettore abbia la completa chiarezza che nel calcolo, volente o nolente, è necessario prendere in considerazione entrambe le direzioni. Cioè, sia la "geometria" dei locali riscaldati della casa, sia il livello approssimativo di perdite di calore da essi. E la quantità di queste perdite di calore, a sua volta, dipende da una serie di fattori. Questa è la differenza di temperature esterne e interne, la qualità dell'isolamento termico, le caratteristiche dell'intera casa nel suo insieme e l'ubicazione di ciascuno dei suoi locali e altri criteri di valutazione.

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Adesso, armati di queste conoscenze preliminari, procederemo a considerare vari metodi per il calcolo della potenza termica richiesta.

Calcolo della potenza in base all'area dei locali riscaldati

Questo metodo è "pubblicizzato" molto più ampiamente di altri. Ciò non sorprende: niente potrebbe essere più semplice.

Si propone di procedere dal loro rapporto condizionale, che per un riscaldamento di alta qualità di un metro quadrato dell'area della stanza, è necessario consumare 100 W di energia termica. Pertanto, aiuterà a calcolare quale sia la potenza termica della formula:

Q = Stot / 10

Dove:

Q - la potenza termica richiesta dell'impianto di riscaldamento, espressa in kilowatt.

Stot - la superficie totale dei locali riscaldati della casa, mq.

Il metodo di calcolo più primitivo si basa solo sull'area dei locali riscaldati.

Tuttavia, le prenotazioni vengono effettuate:

• Il primo è che l'altezza del soffitto della stanza dovrebbe essere in media di 2,7 metri, è consentito un intervallo da 2,5 a 3 metri.
• Il secondo: puoi apportare una modifica per la regione di residenza, ovvero accettare non una tariffa rigida di 100 W / m², ma una "variabile":

Cioè, la formula assumerà una forma leggermente diversa:

Q = Stot × Qsp / 1000

Dove:

Qud - preso dalla tabella sopra riportata, il valore della potenza termica specifica per metro quadrato di superficie.

• In terzo luogo, il calcolo è valido per case o appartamenti con un grado medio di isolamento delle strutture di contenimento.

Tuttavia, nonostante le riserve di cui sopra, un tale calcolo non è affatto accurato. D'accordo che si basa in gran parte sulla "geometria" della casa e dei suoi locali.Ma la perdita di calore non viene praticamente presa in considerazione, tranne che per gli intervalli piuttosto "sfumati" di potenza termica specifica per regione (che hanno anche confini molto nebbiosi), e osserva che le pareti dovrebbero avere un grado medio di isolamento.

Comunque sia, questo metodo è ancora popolare, proprio per la sua semplicità.

È chiaro che al valore calcolato ottenuto va aggiunta la riserva di esercizio della potenza della caldaia. Non dovrebbe essere sopravvalutato troppo: gli esperti consigliano di fermarsi nell'intervallo dal 10 al 20%. Questo, a proposito, si applica a tutti i metodi per il calcolo della potenza delle apparecchiature di riscaldamento, che saranno discussi di seguito.

Calcolo della potenza termica richiesta in base al volume dei locali

In generale, questo metodo di calcolo è in gran parte lo stesso del precedente. È vero, il valore iniziale qui non è più l'area, ma il volume - in effetti, la stessa area, ma moltiplicata per l'altezza dei soffitti.

E le norme di potenza termica specifica sono prese qui come segue:

• per case in mattoni - 34 W / m³;
• per case a pannelli - 41 W / m³.

Calcolo basato sul volume dei locali riscaldati. Anche la sua precisione è bassa.

Anche in base ai valori proposti (dalla loro formulazione), risulta chiaro che questi standard sono stati stabiliti per i condomini, e sono utilizzati principalmente per calcolare il fabbisogno di energia termica per i locali collegati al sistema di derivazione centrale o ad una centrale termica autonoma .

È abbastanza ovvio che la "geometria" viene nuovamente messa in primo piano. E l'intero sistema di contabilizzazione delle perdite di calore è ridotto solo alle differenze nella conduttività termica delle pareti in mattoni e pannelli.

In una parola, anche questo approccio al calcolo della potenza termica non differisce in termini di precisione.

Algoritmo di calcolo che tiene conto delle caratteristiche della casa e dei suoi singoli ambienti

Descrizione del metodo di calcolo

Quindi, i metodi proposti sopra danno solo un'idea generale della quantità di energia termica richiesta per il riscaldamento di una casa o di un appartamento. Hanno una vulnerabilità comune: ignoranza quasi completa delle possibili perdite di calore, che si consiglia di considerare "medie".

Ma è del tutto possibile eseguire calcoli più accurati. Ciò aiuterà l'algoritmo di calcolo proposto, che è incorporato, inoltre, sotto forma di un calcolatore online, che verrà offerto di seguito. Poco prima di iniziare i calcoli, ha senso considerare passo dopo passo il principio stesso della loro implementazione.

Prima di tutto, una nota importante. Il metodo proposto prevede la valutazione non dell'intera casa o appartamento in termini di superficie o volume totale, ma di ogni stanza riscaldata separatamente. D'accordo sul fatto che stanze di uguale area, ma differenti, diciamo, nel numero di pareti esterne, richiederanno quantità diverse di calore. Non è possibile inserire un segno di uguale tra stanze che presentano una differenza significativa nel numero e nell'area delle finestre. E ci sono molti di questi criteri per valutare ciascuna delle stanze.

Quindi sarà più corretto calcolare separatamente la potenza richiesta per ciascuno dei locali. Bene, allora una semplice somma dei valori ottenuti ci porterà all'indicatore desiderato della potenza termica totale per l'intero impianto di riscaldamento. Cioè, in effetti, per il suo "cuore" - il calderone.

Ogni stanza della casa ha le sue caratteristiche. Sarebbe quindi più corretto calcolare separatamente la potenza termica richiesta per ciascuno di essi, con la successiva somma dei risultati.

Ancora una nota. L'algoritmo proposto non pretende di essere "scientifico", cioè non si basa direttamente su formule specifiche stabilite da SNiP o altri documenti guida. Tuttavia, è stato dimostrato nella pratica e mostra i risultati con un alto grado di precisione. Le differenze con i risultati dei calcoli di ingegneria termica eseguiti professionalmente sono minime e non influiscono in alcun modo sulla corretta scelta delle apparecchiature in termini di potenza termica nominale.

L '"architettura" del calcolo è la seguente - si prende la base, dove si prende il suddetto valore della potenza termica specifica, pari a 100 W / m2, e quindi si introduce tutta una serie di fattori di correzione, di un grado o un altro che rifletta la quantità di perdita di calore in una stanza particolare.

Se lo esprimi con una formula matematica, risulterà qualcosa del genere:

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

Dove:

Qk - la potenza termica richiesta necessaria per il riscaldamento completo di una determinata stanza

0.1 - conversione da 100 W a 0,1 kW, solo per comodità di ottenere il risultato in kilowatt.

Sк - l'area della stanza.

k1 ÷ k11 - fattori di correzione per la regolazione del risultato, tenendo conto delle caratteristiche della stanza.

Presumibilmente, non dovrebbero esserci problemi con la determinazione dell'area dei locali. Passiamo quindi ad una considerazione dettagliata dei fattori di correzione.

• k1 è un coefficiente che tiene conto dell'altezza dei soffitti nella stanza.

È chiaro che l'altezza dei soffitti influisce direttamente sul volume d'aria che l'impianto di riscaldamento deve riscaldare. Per il calcolo, si propone di prendere i seguenti valori del fattore di correzione:

• k2 è un coefficiente che tiene conto del numero di muri della stanza a contatto con la strada.

Maggiore è l'area di contatto con l'ambiente esterno, maggiore è il livello di dispersione termica. Tutti sanno che è sempre molto più fresco in una stanza d'angolo che in una stanza con un solo muro esterno. E alcuni locali di una casa o di un appartamento possono anche essere interni, non avendo alcun contatto con la strada.

Secondo la mente, ovviamente, si dovrebbe prendere non solo il numero di muri esterni, ma anche la loro area. Ma il nostro calcolo è ancora semplificato, quindi ci limiteremo solo all'introduzione di un fattore di correzione.

I coefficienti per i diversi casi sono mostrati nella tabella seguente:

Non consideriamo il caso in cui tutte e quattro le pareti siano esterne. Questo non è più un edificio residenziale, ma solo una specie di fienile.

• k3 è un coefficiente che tiene conto della posizione delle pareti esterne rispetto ai punti cardinali.

Anche in inverno, non dovresti sottovalutare il potenziale impatto dell'energia solare. In una giornata limpida, penetrano attraverso le finestre nei locali, essendo così inclusi nella fornitura generale di calore. Inoltre, le pareti ricevono una carica di energia solare, che porta a una diminuzione della quantità totale di dispersione di calore attraverso di esse. Ma tutto questo è vero solo per quei muri che "vedono" il Sole. Sul lato nord e nord-est della casa non c'è tale influenza, per la quale si può anche fare una certa correzione.

La posizione del muro della stanza rispetto ai punti cardinali può essere importante: i raggi del sole possono effettuare le proprie regolazioni

I valori del fattore di correzione per i punti cardinali sono nella tabella seguente:

• k4 è un coefficiente che tiene conto della direzione dei venti invernali.

Forse questo emendamento non è obbligatorio, ma per le case situate in aree aperte, ha senso tenerne conto.

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Quasi in ogni località c'è una predominanza di venti invernali - questa è anche chiamata "rosa dei venti". I meteorologi locali hanno un tale schema senza fallo: è redatto sulla base dei risultati di molti anni di osservazioni meteorologiche. Molto spesso, gli stessi locali sanno bene quali venti li disturbano più spesso in inverno.

Per le case in aree aperte e ventose, ha senso tenere conto delle direzioni prevalenti dei venti invernali.

E se il muro della stanza si trova sul lato sopravvento e non è protetto da alcune barriere naturali o artificiali dal vento, allora sarà raffreddato molto più fortemente. Cioè, aumentano anche le perdite di calore della stanza. In misura minore, questo sarà espresso sul muro situato parallelamente alla direzione del vento, nel minimo - situato sul lato sottovento.

Se non si desidera "preoccuparsi" di questo fattore, o non ci sono informazioni affidabili sulla rosa dei venti invernale, è possibile lasciare il coefficiente uguale a uno. Oppure, al contrario, prendilo come massimo, per ogni evenienza, cioè per le condizioni più sfavorevoli.

I valori di questo fattore di correzione sono nella tabella:

• k5 è un coefficiente che tiene conto del livello delle temperature invernali nella regione di residenza.

Se i calcoli di ingegneria termica vengono eseguiti secondo tutte le regole, la valutazione delle perdite di calore viene eseguita tenendo conto della differenza di temperatura nella stanza e all'esterno. È chiaro che quanto più fredde sono le condizioni climatiche nella regione, tanto più calore deve essere fornito al sistema di riscaldamento.

Naturalmente, il livello delle temperature invernali ha l'effetto più diretto sulla quantità di energia termica richiesta per il riscaldamento dei locali.

Nel nostro algoritmo, anche questo verrà preso in considerazione in una certa misura, ma con una semplificazione accettabile. A seconda del livello delle temperature minime invernali che cadono nel decennio più freddo, viene selezionato un fattore di correzione k5.

È pertinente fare un'osservazione qui. Il calcolo sarà corretto se si prendono in considerazione le temperature considerate normali per la regione data. Non è necessario ricordare le gelate anomale accadute, diciamo, diversi anni fa (ed è per questo che, a proposito, vengono ricordate). Cioè, dovrebbe essere selezionata la temperatura più bassa, ma normale per una data area.

• k6 è un coefficiente che tiene conto della qualità dell'isolamento termico delle pareti.

È abbastanza chiaro che più efficace è il sistema di isolamento delle pareti, minore sarà il livello di dispersione termica. Idealmente, a cui ci si dovrebbe tendere, l'isolamento termico dovrebbe essere generalmente completo, effettuato sulla base dei calcoli di ingegneria termica eseguiti, tenendo conto delle condizioni climatiche della regione e delle caratteristiche progettuali della casa.

Quando si calcola la potenza termica richiesta del sistema di riscaldamento, è necessario tenere conto anche dell'isolamento termico esistente delle pareti. Si propone la seguente gradazione dei fattori di correzione:

Un grado insufficiente di isolamento termico, o anche la sua completa assenza, in teoria, non dovrebbe essere osservato affatto in un edificio residenziale. In caso contrario, l'impianto di riscaldamento sarà molto costoso, e anche senza la garanzia di creare condizioni di vita veramente confortevoli.

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Se il lettore vuole valutare in modo indipendente il livello di isolamento termico della sua casa, può utilizzare le informazioni e il calcolatore, che si trovano nell'ultima sezione di questa pubblicazione.

• k7 e k8 sono coefficienti che tengono conto della dispersione termica attraverso il pavimento e il soffitto.

I seguenti due coefficienti sono simili: la loro introduzione nel calcolo tiene conto del livello approssimativo di perdite di calore attraverso i pavimenti e i soffitti dei locali. Non è necessario descrivere in dettaglio qui: sia le possibili opzioni che i valori corrispondenti di questi coefficienti sono mostrati nelle tabelle:

Per cominciare, il coefficiente k7, che corregge il risultato in base alle caratteristiche del pavimento:

Ora è il coefficiente k8, che corregge l'intorno dall'alto:

• k9 è un coefficiente che tiene conto della qualità delle finestre nella stanza.

Anche qui tutto è semplice: maggiore è la qualità delle finestre, minore è la perdita di calore attraverso di esse. I vecchi telai in legno di solito non hanno buone caratteristiche di isolamento termico. La situazione è migliore con i moderni sistemi di finestre dotati di finestre con doppi vetri. Ma possono anche avere una certa gradazione, in base al numero di camere nell'unità di vetro e in base ad altre caratteristiche del design.

Per il nostro calcolo semplificato, possono essere applicati i seguenti valori del coefficiente k9:

• k10 è un coefficiente che corregge l'area della vetrata della stanza.

La qualità delle finestre non rivela ancora completamente tutti i volumi di possibile dispersione termica attraverso di esse. L'area vetrata è molto importante. D'accordo, è difficile confrontare una piccola finestra e un'enorme finestra panoramica che è quasi l'intero muro.

Maggiore è l'area delle finestre, anche con finestre con doppi vetri della migliore qualità, maggiore è il livello di perdita di calore

Per effettuare una regolazione per questo parametro, è necessario prima calcolare il cosiddetto coefficiente di vetratura della stanza. Non è difficile: è solo che si trova il rapporto tra l'area vetrata e l'area totale della stanza.

kw = sw / S

Dove:

kw - coefficiente di vetratura della stanza;

sw - superficie totale delle superfici vetrate, m²;

S - area della stanza, m².

Tutti possono misurare e riassumere l'area delle finestre. E poi è facile trovare il coefficiente di vetratura richiesto mediante una semplice divisione. E lui, a sua volta, consente di entrare nella tabella e determinare il valore del fattore di correzione k10:

• k11 - coefficiente che tiene conto della presenza di porte sulla strada.

L'ultimo dei coefficienti considerati. La stanza può avere una porta che conduce direttamente alla strada, a un balcone freddo, a un corridoio o una scala non riscaldati, ecc. Non solo la porta stessa è spesso un "ponte freddo" molto serio: con la sua apertura regolare, una discreta quantità di aria fredda penetrerà ogni volta nella stanza. Pertanto, è necessario apportare una correzione per questo fattore: tali perdite di calore, ovviamente, richiedono una compensazione aggiuntiva.

I valori del coefficiente k11 sono riportati nella tabella:

Questo fattore dovrebbe essere preso in considerazione se le porte vengono utilizzate regolarmente in inverno.

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* * * * * * *

Quindi, sono stati considerati tutti i fattori di correzione. Come puoi vedere, non c'è nulla di super complicato qui e puoi procedere tranquillamente ai calcoli.

Un altro consiglio prima di iniziare i calcoli. Tutto sarà molto più semplice se prepari prima una tabella, nella prima colonna della quale indichi in sequenza tutte le stanze della casa o dell'appartamento da sigillare. Inoltre, per colonne, posizionare i dati richiesti per i calcoli. Ad esempio, nella seconda colonna - l'area della stanza, nella terza - l'altezza dei soffitti, nella quarta - l'orientamento ai punti cardinali - e così via. Non è difficile redigere una tale tavoletta, avendo di fronte a te una planimetria dei tuoi complessi residenziali. È chiaro che nell'ultima colonna verranno inseriti i valori calcolati della potenza termica richiesta per ogni ambiente.

La tabella può essere redatta in un'applicazione per ufficio o anche semplicemente disegnata su un pezzo di carta. E non affrettarti a separartene dopo i calcoli: gli indicatori di potenza termica ottenuti saranno ancora utili, ad esempio, quando acquisti radiatori di riscaldamento o dispositivi di riscaldamento elettrico utilizzati come fonte di calore di riserva.

Per rendere il più semplice possibile per il lettore eseguire tali calcoli, uno speciale calcolatore online è posizionato di seguito. Con esso, con i dati iniziali precedentemente raccolti in una tabella, il calcolo richiederà letteralmente pochi minuti.

Calcolatrice per il calcolo della potenza termica richiesta per i locali di una casa o appartamento.

Vai ai calcoli

Dopo aver eseguito i calcoli per ciascuno dei locali riscaldati, tutti gli indicatori vengono riassunti. Questo sarà il valore della potenza termica totale necessaria per riscaldare completamente una casa o un appartamento.

Come già accennato, al valore finale risultante va aggiunto un margine del 10 ÷ 20 percento. Ad esempio, la potenza calcolata è 9,6 kW. Se aggiungi il 10%, ottieni 10,56 kW. Quando si aggiunge il 20% - 11,52 kW. Idealmente, la potenza termica nominale della caldaia acquistata dovrebbe essere situata nell'intervallo da 10,56 a 11,52 kW. Se non esiste un tale modello, viene acquisito quello più vicino in termini di potenza nella direzione del suo aumento. Ad esempio, per questo particolare esempio, le caldaie per riscaldamento con una potenza di 11,6 kW sono perfette: sono presentate in diverse linee di modelli di diversi produttori.

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Velocità del liquido di raffreddamento

Quindi, utilizzando i valori ottenuti della portata del liquido di raffreddamento, è necessario calcolare per ogni sezione di tubi davanti ai radiatori la velocità di movimento dell'acqua nei tubi secondo la formula:

,

dove V è la velocità di movimento del liquido di raffreddamento, m / s;

m - flusso del refrigerante attraverso la sezione del tubo, kg / s

ρ è la densità dell'acqua, kg / m3. può essere assunto pari a 1000 kg / metro cubo.

f - area della sezione trasversale del tubo, mq. può essere calcolato utilizzando la formula: π * r2, dove r è il diametro interno diviso per 2

Calcolatore della velocità del liquido di raffreddamento

m = l / s; tubo mm per mm; V = m / s

Determinazione della potenza per area

Il calcolo della potenza di una caldaia per il riscaldamento in base all'area della casa è il modo più semplice per selezionare un'unità di riscaldamento. Sulla base di numerosi calcoli effettuati da specialisti, è stato determinato il valore medio, che è di 1 kW di calore ogni 10 mq.

Ma questo indicatore è rilevante solo per stanze con un'altezza di 2,5 - 2,7 metri con un grado medio di isolamento. Nel caso in cui la casa soddisfi i parametri di cui sopra, quindi, conoscendo il suo filmato, puoi facilmente determinare la potenza approssimativa della caldaia dall'area.

Ad esempio, le dimensioni di una casa a un piano sono 10 e 14 metri:

1. Innanzitutto, viene determinata l'area di proprietà della casa, per questo la sua lunghezza viene moltiplicata per la larghezza, o viceversa 10x14 = 140 mq.
2. Il risultato ottenuto, secondo il metodo, viene diviso per 10 e si ottiene un valore di potenza di 140: 10 = 14 kW.
3. Se il risultato del calcolo per l'area di una caldaia a gas o di un altro tipo di unità di riscaldamento è frazionario, deve essere arrotondato per eccesso a un valore intero.

Perdita di pressione sulle resistenze locali

La resistenza locale in una sezione di tubo è la resistenza a raccordi, valvole, attrezzature, ecc Le perdite di carico sulle resistenze locali sono calcolate dalla formula:

dove Δpms. - perdita di pressione sulle resistenze locali, Pa;

Σξ - la somma dei coefficienti delle resistenze locali sul sito; i coefficienti di resistenza locali sono specificati dal produttore per ciascun raccordo

V è la velocità del liquido di raffreddamento nella tubazione, m / s;

ρ è la densità del vettore di calore, kg / m3.

Adeguamento dei calcoli

In pratica, gli alloggi con indicatori medi non sono così comuni, pertanto vengono presi in considerazione parametri aggiuntivi nel calcolo del sistema.

Un fattore determinante - la zona climatica, la regione in cui verrà utilizzata la caldaia - è già stato discusso.

Ecco i valori del coefficiente Wsp per tutte le aree:

• striscia centrale serve come standard, la potenza specifica è 1–1,1;
• Regione di Mosca e Mosca - moltiplicare il risultato per 1,2–1,5;
• per le regioni meridionali - da 0,7 a 0,9;
• per le regioni settentrionali sale a 1,5–2,0.

In ogni zona, osserviamo una certa diffusione di valori. Agiamo semplicemente: più a sud è il terreno nella zona climatica, minore è il coefficiente; più a nord, più in alto.

Ecco un esempio di aggiustamenti per regione. Supponiamo che la casa per la quale sono stati eseguiti i calcoli in precedenza si trovi in ​​Siberia con gelate fino a 35 °.

Prendiamo Wwood uguale a 1.8. Quindi il numero risultante 12 viene moltiplicato per 1,8, otteniamo 21,6. Arrotondare verso un valore maggiore, ne escono 22 kilowatt.

La differenza con il risultato iniziale è quasi duplice e, dopotutto, è stato preso in considerazione un solo emendamento. Quindi è necessario regolare i calcoli.

Oltre alle condizioni climatiche delle regioni, vengono prese in considerazione anche altre modifiche per calcoli accurati: altezza del soffitto e dispersione termica dell'edificio. L'altezza media del soffitto è di 2,6 m.

Se l'altezza è significativamente diversa, calcoliamo il valore del coefficiente: dividiamo l'altezza effettiva per la media. Supponiamo che l'altezza del soffitto nell'edificio dell'esempio precedente sia 3,2 m.

Contiamo: 3,2 / 2,6 = 1,23, arrotondiamo, risulta 1.3. Risulta che il riscaldamento di una casa in Siberia con una superficie di 120 m2 con soffitti di 3,2 m richiede una caldaia da 22 kW × 1,3 = 28,6, ad es. 29 kilowatt.

È anche molto importante che i calcoli corretti tengano conto della perdita di calore dell'edificio. Il calore si perde in qualsiasi casa, indipendentemente dal suo design e dal tipo di carburante.

Attraverso muri debolmente isolati, il 35% dell'aria calda può fuoriuscire, attraverso le finestre - il 10% e più. Un pavimento non isolato richiederà il 15% e un tetto - tutto il 25%. Anche uno di questi fattori, se presente, dovrebbe essere preso in considerazione.

Un valore speciale viene utilizzato per moltiplicare la potenza risultante. Ha i seguenti indicatori:

• per una casa in mattoni, legno o schiuma, che ha più di 15 anni, con un buon isolamento, K = 1;
• per altre case con pareti non isolate K = 1,5;
• se il tetto della casa, oltre alle pareti non coibentate, non è coibentato K = 1,8;
• per una moderna casa isolata K = 0,6.

Torniamo al nostro esempio per i calcoli: una casa in Siberia, per la quale, secondo i nostri calcoli, sarà necessario un dispositivo di riscaldamento con una capacità di 29 kilowatt.

Risultati del calcolo idraulico

Di conseguenza, è necessario sommare le resistenze di tutte le sezioni a ciascun radiatore e confrontarle con i valori di riferimento. Affinché la pompa incorporata nella caldaia a gas fornisca calore a tutti i radiatori, la perdita di carico sul ramo più lungo non deve superare i 20.000 Pa. La velocità di movimento del liquido di raffreddamento in qualsiasi area dovrebbe essere compresa tra 0,25 e 1,5 m / s. A una velocità superiore a 1,5 m / s, potrebbe apparire del rumore nei tubi e si consiglia una velocità minima di 0,25 m / s secondo SNiP 2.04.05-91 per evitare l'aerazione dei tubi.

Per resistere alle condizioni di cui sopra, è sufficiente scegliere i giusti diametri dei tubi.Questo può essere fatto secondo la tabella.

Indica la potenza totale dei radiatori che il tubo fornisce con il calore.

Calcolo delle prestazioni per un'unità a due circuiti

I calcoli di cui sopra sono stati effettuati per un dispositivo che fornisce solo riscaldamento. Quando è necessario calcolare la potenza di una caldaia a gas per una casa, che riscalda contemporaneamente l'acqua per le esigenze domestiche, è necessario aumentarne le prestazioni. Questo vale anche per le unità che funzionano con altri tipi di carburante.

Quando si determina la potenza di una caldaia per il riscaldamento con la possibilità di riscaldare l'acqua, è necessario stabilire un margine del 20-25%, applicando un coefficiente di 1,2-1,25.

Ad esempio, è necessario apportare una correzione per l'acqua calda. Il risultato calcolato in precedenza di 27 kW viene moltiplicato per 1,2 per ottenere 32,4 kW. La differenza è piuttosto grande.

È necessario ricordare come calcolare correttamente la potenza della caldaia: la riserva per il riscaldamento dell'acqua viene utilizzata dopo aver preso in considerazione la regione in cui si trova la famiglia, poiché la temperatura del liquido dipende anche dalla posizione del oggetto.

Selezione rapida dei diametri dei tubi in base alla tabella

Per abitazioni fino a 250 mq. a condizione che ci sia una pompa da 6 e valvole termiche del radiatore, non è possibile eseguire un calcolo idraulico completo. È possibile selezionare i diametri dalla tabella sottostante. Su brevi distanze può essere leggermente superato. I calcoli sono stati effettuati per un refrigerante Δt = 10oC ev = 0,5 m / s.

Informazioni sullo scopo della calcolatrice

Il calcolatore in linea per il riscaldamento a pavimento serve per calcolare i parametri termici e idraulici di base del sistema, calcolando il diametro e la lunghezza del tubo. Il calcolatore offre l'opportunità di calcolare il pavimento caldo, implementato con il metodo "umido", con la disposizione di un pavimento monolitico in malta cemento-sabbia o calcestruzzo, nonché con l'attuazione del metodo "a secco", utilizzando il calore -piatti di distribuzione. L'installazione del sistema TP "a secco" è preferibile per pavimenti e soffitti in legno.

I flussi di calore diretti dal basso verso l'alto sono i più preferibili e confortevoli per la percezione umana. Ecco perché il riscaldamento degli ambienti con pavimenti caldi sta diventando la soluzione più popolare rispetto alle fonti di calore a parete. Gli elementi riscaldanti di un tale sistema non occupano spazio aggiuntivo, a differenza dei radiatori a parete.

I sistemi di riscaldamento a pavimento correttamente progettati e realizzati sono una fonte moderna e confortevole di riscaldamento degli ambienti. L'uso di materiali moderni e di alta qualità, nonché calcoli corretti, consente di creare un sistema di riscaldamento efficace e affidabile con una durata di almeno 50 anni.

Il sistema di riscaldamento a pavimento può essere l'unica fonte di riscaldamento degli ambienti solo nelle regioni con un clima caldo e utilizzando materiali efficienti dal punto di vista energetico. In caso di flusso di calore insufficiente, è necessario utilizzare fonti di calore aggiuntive.

I calcoli ottenuti saranno particolarmente utili per coloro che intendono realizzare un sistema di riscaldamento a pavimento fai da te in una casa privata.

Serbatoio in un sistema di riscaldamento di tipo aperto

In un tale sistema il liquido refrigerante - semplice acqua - si muove secondo le leggi della fisica in modo naturale a causa delle diverse densità dell'acqua fredda e calda. Anche la pendenza dei tubi contribuisce a questo. Il termovettore, riscaldato ad alta temperatura, tende verso l'alto all'uscita della caldaia, spinto fuori dall'acqua fredda proveniente dal tubo di ritorno dal basso.È così che si verifica la circolazione naturale, a seguito della quale i radiatori si riscaldano. In un sistema a gravità, è problematico utilizzare l'antigelo a causa del fatto che il liquido di raffreddamento nel vaso di espansione è aperto ed evapora rapidamente, ma è per questo che solo l'acqua agisce in questa capacità. Quando viene riscaldato, aumenta di volume e il suo eccesso entra nel serbatoio e quando si raffredda ritorna nel sistema. Il serbatoio si trova nel punto più alto del contorno, di solito in soffitta. Affinché l'acqua al suo interno non si congeli, è isolata con materiali isolanti e collegata alla tubazione di ritorno per evitare l'ebollizione. In caso di trabocco del serbatoio, l'acqua viene scaricata nella rete fognaria.

Il vaso di espansione non è chiuso con un coperchio, da cui il nome del sistema di riscaldamento - aperto. Il livello dell'acqua nel serbatoio deve essere controllato in modo che le sacche d'aria non compaiano nella tubazione, causando un funzionamento inefficace dei radiatori. Il serbatoio è collegato alla rete tramite un tubo di espansione, ed è previsto un tubo di circolazione per garantire il movimento dell'acqua. Quando il sistema si riempie, l'acqua raggiunge il collegamento del segnale, sul quale il

gru. Un tubo di troppo pieno serve per controllare l'espansione dell'acqua. È responsabile della libera circolazione dell'aria all'interno del container. Per calcolare il volume di un serbatoio aperto, è necessario conoscere il volume di acqua nel sistema.

Come calcolare la potenza di una caldaia a gas: 3 schemi di varia complessità

Come calcolare la potenza di una caldaia a gas per i parametri dati della stanza riscaldata? Conosco almeno tre metodi diversi che danno diversi livelli di affidabilità dei risultati, e oggi li conosceremo ciascuno.

La costruzione di un locale caldaia a gas inizia con il calcolo delle apparecchiature di riscaldamento.

Informazione Generale

Perché calcoliamo i parametri specificamente per il riscaldamento a gas?

Il fatto è che il gas è la fonte di calore più economica (e, di conseguenza, la più popolare). Un chilowattora di energia termica ottenuta durante la sua combustione costa al consumatore 50-70 copechi.

Per confronto - il prezzo di un chilowattora di calore per altre fonti di energia:

Oltre all'efficienza, le apparecchiature a gas attirano con facilità d'uso. La caldaia necessita di manutenzione non più di una volta all'anno, non necessita di accensione, pulizia del cassetto cenere e rifornimento del combustibile. I dispositivi con accensione elettronica funzionano con termostati remoti e sono in grado di mantenere automaticamente una temperatura costante in casa, indipendentemente dalle condizioni meteorologiche.

La caldaia principale a gas, dotata di accensione elettronica, coniuga la massima efficienza con la semplicità di utilizzo.

Il calcolo di una caldaia a gas per un'abitazione è diverso dal calcolo di una caldaia a combustibile solido, liquido o elettrico?

In generale, no. Qualsiasi fonte di calore deve compensare la perdita di calore attraverso il pavimento, le pareti, le finestre e il soffitto dell'edificio. La sua potenza termica non ha nulla a che fare con il vettore energetico utilizzato.

Nel caso di una caldaia a doppio circuito che alimenta la casa con acqua calda per usi domestici, abbiamo bisogno di una riserva di energia per riscaldarla. Una potenza in eccesso assicurerà il flusso simultaneo di acqua nel sistema ACS e il riscaldamento del liquido di raffreddamento per il riscaldamento.

Metodi di calcolo

Schema 1: per area

Come calcolare la potenza richiesta di una caldaia a gas dall'area della casa?

Saremo aiutati in questo dalla documentazione normativa di mezzo secolo fa. Secondo lo SNiP sovietico, il riscaldamento dovrebbe essere progettato alla velocità di 100 watt di calore per quadrato della stanza riscaldata.

Stima della potenza termica per area. A un metro quadrato vengono assegnati 100 watt di potenza dalla caldaia e dagli apparecchi di riscaldamento.

Facciamo, ad esempio, un calcolo della potenza per una casa di 6x8 metri:

1. L'area della casa è uguale al prodotto delle sue dimensioni complessive. 6x8x48 mq;
2. Con una potenza specifica di 100 W / m2, la potenza totale della caldaia dovrebbe essere 48x100 = 4800 watt o 4,8 kW.

La scelta della potenza della caldaia in base all'area della stanza riscaldata è semplice, comprensibile e ... nella maggior parte dei casi dà il risultato sbagliato.

Perché trascura una serie di fattori importanti che influenzano la reale perdita di calore:

• Il numero di finestre e porte. Si perde più calore attraverso i vetri e le porte che attraverso un muro principale;
• L'altezza dei soffitti. Nei condomini di costruzione sovietica, era standard: 2,5 metri con un errore minimo. Ma nei cottage moderni, puoi trovare soffitti con un'altezza di 3, 4 o più metri. Più alto è il soffitto, maggiore è il volume riscaldato;

La foto mostra il primo piano di casa mia. Altezza soffitto 3,2 metri.

Zona climatica. A parità di qualità dell'isolamento termico, la dispersione termica è direttamente proporzionale alla differenza tra le temperature interne ed esterne.

In un condominio, la perdita di calore è influenzata dalla posizione dell'abitazione rispetto alle pareti esterne: le stanze di fondo e d'angolo perdono più calore. Tuttavia, in un tipico cottage, tutte le stanze condividono i muri con la strada, quindi il fattore di correzione corrispondente è incluso nella potenza termica di base.

Camera d'angolo in un condominio. La maggiore dispersione termica attraverso le pareti esterne è compensata dall'installazione di una seconda batteria.

Schema 2: in volume, tenendo conto di fattori aggiuntivi

Come calcolare con le tue mani una caldaia a gas per il riscaldamento di una casa privata, tenendo conto di tutti i fattori che ho menzionato?

Innanzitutto: nel calcolo non prendiamo in considerazione l'area della casa, ma il suo volume, cioè il prodotto dell'area per l'altezza dei soffitti.

• Il valore di base della potenza della caldaia per un metro cubo del volume riscaldato è di 60 watt;
• La finestra aumenta la perdita di calore di 100 watt;
• La porta aggiunge 200 watt;
• La perdita di calore viene moltiplicata per il coefficiente regionale. È determinato dalla temperatura media del mese più freddo:

Formula per il calcolo del volume del vaso di espansione

KE è il volume totale dell'intero sistema di riscaldamento. Questo indicatore è calcolato in base al fatto che I kW di potenza dell'apparecchiatura di riscaldamento è pari a 15 litri di volume del liquido di raffreddamento. Se la potenza della caldaia è di 40 kW, il volume totale del sistema sarà KE = 15 x 40 = 600 litri;

Z è il valore del coefficiente di temperatura del liquido di raffreddamento. Come già notato, per l'acqua è di circa il 4%, e per antigelo di varie concentrazioni, ad esempio 10-20% di glicole etilenico, è dal 4,4 al 4,8%;

N è il valore dell'efficienza del serbatoio a membrana, che dipende dalla pressione iniziale e massima nell'impianto, dalla pressione dell'aria iniziale nella camera. Spesso questo parametro è specificato dal produttore, ma se non è presente, puoi eseguire tu stesso il calcolo usando la formula:

DV è la pressione massima consentita nella rete. Di norma, è uguale alla pressione consentita della valvola di sicurezza e raramente supera 2,5-3 atm per i normali sistemi di riscaldamento domestico;

DS è il valore della pressione di carica iniziale del serbatoio a membrana basato su un valore costante di 0,5 atm. per 5 m di lunghezza dell'impianto di riscaldamento.

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

Quindi, dai dati ottenuti, si può dedurre il volume del vaso di espansione con una potenza caldaia di 40 kW:

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

Si consiglia un serbatoio da 50 litri con una pressione iniziale di 0,5 atm. poiché i totali per la selezione del prodotto dovrebbero essere leggermente superiori a quelli calcolati. Un leggero eccesso di volume del serbatoio non è così grave come la mancanza del suo volume. Inoltre, quando si utilizza l'antigelo nel sistema, gli esperti consigliano di scegliere un serbatoio con un volume del 50% in più rispetto a quello calcolato.