Consumul estimat de energie termică pentru încălzirea clădirii. Estimarea nivelului necesar de protecție termică a clădirii în funcție de consumul specific normalizat de energie termică pentru încălzirea clădirilor

Ce este - consumul specific de energie termică pentru încălzirea unei clădiri? Este posibil să calculați consumul orar de căldură pentru încălzirea într-o cabană cu propriile mâini? Vom dedica acest articol terminologiei și principiilor generale pentru calcularea necesarului de energie termică.

Baza proiectelor de construcții noi este eficiența energetică.

Terminologie

Care este consumul specific de căldură pentru încălzire?

Vorbim despre cantitatea de energie termică care trebuie adusă în interiorul clădirii în funcție de fiecare metru pătrat sau metru cub pentru a menține parametrii normalizați în ea, confortabili pentru muncă și locuit.

De obicei, un calcul preliminar al pierderilor de căldură se efectuează în funcție de contoare mărite, adică pe baza rezistenței termice medii a pereților, a temperaturii aproximative din clădire și a volumului total al acesteia.

Factori

Ce afectează consumul anual de căldură pentru încălzire?

• Durata sezonului de încălzire (). Ea, la rândul său, este determinată de datele în care temperatura medie zilnică a străzii în ultimele cinci zile scade sub (și crește peste) 8 grade Celsius.

Util: în practică, la planificarea pornirii și opririi încălzirii, se ține cont de prognoza meteo. Dezghețurile lungi au loc iarna, iar înghețurile pot apărea încă din septembrie.

• Temperaturile medii ale lunilor de iarnă. De obicei, atunci când proiectați un sistem de încălzire, temperatura medie lunară a lunii cele mai reci, ianuarie, este luată ca ghid. Este clar că, cu cât este mai frig afară, cu atât clădirea pierde mai multă căldură prin anvelopa clădirii.

• Gradul de izolare termică a clădirii afectează foarte mult care va fi rata de putere termică pentru el. O fatada izolata poate reduce nevoia de caldura la jumatate fata de un perete din dale de beton sau caramizi.
• factor de geam al clădirii. Chiar și atunci când utilizați ferestre cu geam dublu cu mai multe camere și pulverizare cu economie de energie, se pierde semnificativ mai multă căldură prin ferestre decât prin pereți. Cea mai mare parte a fațadei este vitrată, cu atât este mai mare nevoia de căldură.
• Gradul de iluminare al clădirii.Într-o zi însorită, o suprafață orientată perpendicular pe razele soarelui poate absorbi până la un kilowatt de căldură pe metru pătrat.

Clarificare: în practică, calculul exact al cantității de căldură solară absorbită va fi extrem de dificil. Aceleași fațade din sticlă, care pierd căldură pe vreme înnorată, vor servi drept încălzire pe vreme însorită. Orientarea clădirii, panta acoperișului și chiar și culoarea pereților vor afecta capacitatea de a absorbi căldura solară.

Calcule

Teoria este teorie, dar cum se calculează în practică costurile de încălzire ale unei case de țară? Este posibil să se estimeze costurile estimate fără să se cufunde în abisul formulelor complexe de inginerie termică?

Consumul cantității necesare de energie termică

Instrucțiunea pentru calcularea cantității aproximative de căldură necesară este relativ simplă. Expresia cheie este o sumă aproximativă: de dragul simplificării calculelor, sacrificăm acuratețea, ignorând o serie de factori.

• Valoarea de bază a cantității de energie termică este de 40 de wați pe metru cub de volum al cabanei.
• La valoarea de bază se adaugă 100 de wați pentru fiecare fereastră și 200 de wați pentru fiecare ușă din pereții exteriori.

• În plus, valoarea obținută este înmulțită cu un coeficient, care este determinat de cantitatea medie de pierdere de căldură prin conturul exterior al clădirii. Pentru apartamentele din centrul unui bloc de apartamente, se ia un coeficient egal cu unu: doar pierderile prin fațadă sunt vizibile. Trei dintre cei patru pereți ai conturului apartamentului se învecinează cu camere calde.

Pentru apartamentele de colt si capat se ia un coeficient de 1,2 - 1,3, in functie de materialul peretilor. Motivele sunt evidente: doi sau chiar trei pereți devin exteriori.

În cele din urmă, într-o casă privată, strada este nu numai de-a lungul perimetrului, ci și de jos și de sus. În acest caz, se aplică un coeficient de 1,5.

Vă rugăm să rețineți: pentru apartamentele de la etajele extreme, dacă subsolul și mansarda nu sunt izolate, este și destul de logic să folosiți un coeficient de 1,3 în mijlocul casei și 1,4 la capăt.

• În cele din urmă, puterea termică primită este înmulțită cu un coeficient regional: 0,7 pentru Anapa sau Krasnodar, 1,3 pentru Sankt Petersburg, 1,5 pentru Khabarovsk și 2,0 pentru Yakutia.

Într-o zonă cu climă rece, există cerințe speciale pentru încălzire.

Să calculăm câtă căldură este necesară pentru o cabană care măsoară 10x10x3 metri în orașul Komsomolsk-on-Amur, teritoriul Khabarovsk.

Volumul imobilului este de 10*10*3=300 mc.

Înmulțirea volumului cu 40 wați/cub va da 300*40=12000 wați.

Sase ferestre si o usa este inca 6*100+200=800 wati. 1200+800=12800.

Casă privată. Coeficientul 1,5. 12800*1,5=19200.

regiunea Khabarovsk. Înmulțim necesarul de căldură cu încă o dată și jumătate: 19200 * 1,5 = 28800. În total - în vârful înghețului, avem nevoie de aproximativ un cazan de 30 de kilowați.

Calculul costurilor de încălzire

Cel mai simplu mod este de a calcula consumul de energie electrică pentru încălzire: atunci când utilizați un cazan electric, acesta este exact egal cu costul energiei termice. Cu un consum continuu de 30 de kilowați pe oră, vom cheltui 30 * 4 ruble (prețul curent aproximativ al unui kilowatt-oră de energie electrică) = 120 de ruble.

Din fericire, realitatea nu este atât de coșmar: după cum arată practica, cererea medie de căldură este de aproximativ jumătate din cea calculată.

• Lemn de foc - 0,4 kg / kW / h. Astfel, normele aproximative pentru consumul de lemn de foc pentru încălzire în cazul nostru vor fi egale cu 30/2 (puterea nominală, după cum ne amintim, poate fi împărțită la jumătate) * 0,4 \u003d 6 kilograme pe oră.
• Consumul de cărbune brun în termeni de kilowatt de căldură este de 0,2 kg. Ratele de consum de cărbune pentru încălzire sunt calculate în cazul nostru ca 30/2*0,2=3 kg/h.

Cărbunele brun este o sursă de căldură relativ ieftină.

• Pentru lemn de foc - 3 ruble (costul unui kilogram) * 720 (ore într-o lună) * 6 (consum orar) \u003d 12960 ruble.
• Pentru cărbune - 2 ruble * 720 * 3 = 4320 ruble (citiți altele).

Concluzie

Puteți găsi, ca de obicei, informații suplimentare despre metodele de calcul al costurilor în videoclipul atașat articolului. Ierni calde!

Explicații la calculatorul consumului anual de energie termică pentru încălzire și ventilație.

Date inițiale pentru calcul:

• Principalele caracteristici ale climei în care se află casa:
  • Temperatura medie exterioară a perioadei de încălzire t o.p;
  • Durata perioadei de încălzire: aceasta este perioada anului cu o temperatură medie zilnică exterioară de cel mult +8°C - z o.p.
• Principala caracteristică a climei din interiorul casei: temperatura estimată a aerului interior t w.r, °С
• Principalele caracteristici termice ale casei: consumul specific anual de energie termică pentru încălzire și ventilare, raportat la gradele-zile ale perioadei de încălzire, Wh / (m2 °C zi).

Caracteristicile climatice.

Parametrii climatici pentru calcularea încălzirii în perioada rece pentru diferite orașe din Rusia pot fi găsiți aici: (Harta climatologiei) sau în SP 131.13330.2012 „SNiP 23-01–99 * „Climatologie construcții”. Ediție actualizată»
De exemplu, parametrii pentru calcularea încălzirii pentru Moscova ( Parametrii B) astfel:

• Temperatura medie exterioară în perioada de încălzire: -2,2 °C
• Durata perioadei de încălzire: 205 zile. (pentru o perioadă cu o temperatură exterioară medie zilnică de cel mult +8°C).

Temperatura aerului din interior.

Puteți seta propria temperatură a aerului intern calculată sau o puteți lua din standarde (vezi tabelul din Figura 2 sau în fila Tabelul 1).

Valoarea utilizată în calcule este D d - gradul-zi al perioadei de încălzire (GSOP), ° С × zi. În Rusia, valoarea GSOP este numeric egală cu produsul diferenței dintre temperatura medie zilnică exterioară pentru perioada de încălzire (OP) t o.p și proiectarea temperaturii aerului interior din clădire t v.r pe durata OP în zile: D d = ( t o.p - t w.r) z o.p.

Consumul specific anual de energie termică pentru încălzire și ventilație

Valori normalizate.

Consum specific de energie termică pentru încălzirea clădirilor rezidențiale și publice în perioada de încălzire nu trebuie să depășească valorile indicate în tabelul conform SNiP 23-02-2003. Datele pot fi luate din tabelul din imaginea 3 sau calculate pe fila Tabelul 2(versiune reelaborată din [L.1]). În funcție de acesta, selectați valoarea consumului specific anual pentru casa dvs. (suprafață / număr de etaje) și introduceți-o în calculator. Aceasta este o caracteristică a calităților termice ale casei. Toate clădirile rezidențiale în construcție pentru rezidență permanentă trebuie să îndeplinească această cerință. Consumul anual specific de bază și normalizat pe ani de construcție de energie termică pentru încălzire și ventilație se bazează pe proiectul de ordin al Ministerului Dezvoltării Regionale al Federației Ruse „Cu privire la aprobarea cerințelor pentru eficiența energetică a clădirilor, structurilor, structurilor”, care precizează cerințele pentru caracteristicile de bază (proiect din 2009), pentru caracteristicile normalizate din momentul de față ordinul a fost aprobat (denumit condiționat N.2015) și din 2016 (H.2016).

Valoarea estimată.

Această valoare a consumului specific de energie termică poate fi indicată în proiectul casei, poate fi calculată pe baza proiectului casei, poate fi estimată pe baza măsurătorilor termice reale sau a cantității de energie consumată pentru încălzire pe an. Dacă această valoare este în Wh/m2 , apoi trebuie împărțit la GSOP în ° C zile, valoarea rezultată trebuie comparată cu valoarea normalizată pentru o casă cu un număr similar de etaje și suprafață. Dacă este mai puțin decât normalizat, atunci casa îndeplinește cerințele de protecție termică, dacă nu, atunci casa ar trebui să fie izolată.

Numerele tale.

Valorile datelor inițiale pentru calcul sunt date ca exemplu. Puteți lipi valorile în câmpurile de pe fundal galben. Introduceți referință sau date calculate în câmpuri pe un fundal roz.

Ce pot spune rezultatele calculului?

Consumul specific anual de energie termică, kWh/m2 - poate fi folosit pentru estimare cantitatea necesară de combustibil pe an pentru încălzire și ventilație. După cantitatea de combustibil, puteți alege capacitatea rezervorului (depozitul) pentru combustibil, frecvența reumplerii acestuia.

Consumul anual de energie termică, kWh este valoarea absolută a energiei consumate pe an pentru încălzire și ventilație. Schimbând valorile temperaturii interioare, puteți vedea cum se modifică această valoare, puteți evalua economiile sau risipa de energie dintr-o modificare a temperaturii menținute în interiorul casei, puteți vedea cum inexactitatea termostatului afectează consumul de energie. Acest lucru va fi evident mai ales în termeni de ruble.

Grade-zile ale perioadei de încălzire,°С zi - caracterizeaza conditiile climatice exterioare si interne. Împărțind la acest număr consumul specific anual de energie termică în kWh/m2, veți obține o caracteristică normalizată a proprietăților termice ale casei, decuplată de condițiile climatice (aceasta poate ajuta la alegerea unui proiect de casă, materiale termoizolante) .

Despre acuratețea calculelor.

Anumite schimbări climatice au loc pe teritoriul Federației Ruse. Un studiu al evoluției climei a arătat că în prezent există o perioadă de încălzire globală. Potrivit raportului de evaluare al Roshydromet, clima Rusiei s-a schimbat mai mult (cu 0,76 °C) decât clima Pământului în ansamblu, iar cele mai semnificative schimbări au avut loc pe teritoriul european al țării noastre. Pe fig. Figura 4 arată că creșterea temperaturii aerului la Moscova în perioada 1950–2010 a avut loc în toate anotimpurile. Acesta a fost cel mai semnificativ în perioada rece (0,67 ° C timp de 10 ani) [L.2]

Principalele caracteristici ale perioadei de încălzire sunt temperatura medie a sezonului de încălzire, °C și durata acestei perioade. Desigur, valoarea lor reală se modifică în fiecare an și, prin urmare, calculele consumului anual de energie termică pentru încălzirea și ventilarea caselor sunt doar o estimare a consumului anual real de energie termică. Rezultatele acestui calcul permit comparaţie .

Apendice:

Literatură:

• 1. Perfecţionarea tabelelor de indicatori de bază şi normalizaţi pe ani de construcţie ai eficienţei energetice a clădirilor rezidenţiale şi publice
  V. I. Livchak, Ph.D. tehnologie. Științe, expert independent
• 2. Nou SP 131.13330.2012 „SNiP 23-01–99* „Climatologie construcții”. Ediție actualizată»
  N. P. Umnyakova, Ph.D. tehnologie. Sci., director adjunct pentru cercetare, NISF RAASN

Care este consumul specific de căldură pentru încălzire? În ce cantități se măsoară consumul specific de energie termică pentru încălzirea unei clădiri și, cel mai important, unde se iau valorile acestuia pentru calcule? În acest articol, ne vom familiariza cu unul dintre conceptele de bază ale ingineriei termice și, în același timp, vom studia mai multe concepte înrudite. Deci să mergem.

Ce este

Definiție

Definiția consumului specific de căldură este dată în SP 23-101-2000. Conform documentului, acesta este denumirea cantității de căldură necesară pentru menținerea unei temperaturi normale în clădire, raportată la o unitate de suprafață sau de volum și la un alt parametru - grade-zile al perioadei de încălzire.

Pentru ce se folosește această setare? În primul rând - pentru a evalua eficiența energetică a clădirii (sau, ceea ce este la fel, calitatea izolației sale) și planificarea costurilor de căldură.

De fapt, SNiP 23-02-2003 precizează în mod explicit: consumul specific (pe metru pătrat sau metru cub) de energie termică pentru încălzirea unei clădiri nu trebuie să depășească valorile date.
Cu cât izolarea termică este mai bună, cu atât încălzirea necesită mai puțină energie.

Ziua gradului

Cel puțin unul dintre termenii folosiți necesită clarificare. Ce este o zi de grad?

Acest concept se referă direct la cantitatea de căldură necesară pentru a menține un climat confortabil în interiorul unei încăperi încălzite iarna. Se calculează prin formula GSOP=Dt*Z, unde:

• GSOP este valoarea dorită;
• Dt este diferența dintre temperatura internă normalizată a clădirii (conform SNiP actual, ar trebui să fie de la +18 la +22 C) și temperatura medie a celor mai reci cinci zile de iarnă.
• Z este durata sezonului de încălzire (în zile).

După cum ați putea ghici, valoarea parametrului este determinată de zona climatică și pentru teritoriul Rusiei variază de la 2000 (Crimeea, Teritoriul Krasnodar) la 12000 (Chukotka Autonomous Okrug, Yakutia).

Unități

În ce cantități se măsoară parametrul de interes?

• SNiP 23-02-2003 folosește kJ / (m2 * C * zi) și, în paralel cu prima valoare, kJ / (m3 * C * zi).
• Alături de kilojoule, pot fi folosite și alte unități de căldură - kilocalorii (Kcal), gigacalorii (Gcal) și kilowați-oră (KWh).

Cum sunt ele legate?

• 1 gigacalorie = 1.000.000 de kilocalorii.
• 1 gigacalorie = 4184000 kilojuli.
• 1 gigacalorie = 1162,2222 kilowatt-oră.

În fotografie - un contor de căldură. Dispozitivele de măsurare a căldurii pot utiliza oricare dintre unitățile de măsură enumerate.

Parametri normalizați

Pentru case unifamiliale cu un etaj

Pentru blocuri de apartamente, pensiuni și hoteluri

Vă rugăm să rețineți: odată cu creșterea numărului de etaje, rata consumului de căldură scade.
Motivul este simplu și evident: cu cât este mai mare un obiect cu o formă geometrică simplă, cu atât este mai mare raportul dintre volumul său și suprafața.
Din același motiv, costul specific al încălzirii unei case de țară scade odată cu creșterea suprafeței încălzite.

Tehnica de calcul

Este practic imposibil să se calculeze valoarea exactă a pierderii de căldură de către o clădire arbitrară. Cu toate acestea, au fost dezvoltate de multă vreme metode de calcule aproximative, care dau rezultate medii destul de precise în limitele statisticilor. Aceste scheme de calcul sunt adesea denumite calcule de indicatori (măsurare) agregate.

Odată cu puterea termică, devine adesea necesară calcularea consumului zilnic, orar, anual de energie termică sau a consumului mediu de energie. Cum să o facă? Să dăm câteva exemple.

Consumul orar de căldură pentru încălzire conform contoarelor mărite este calculat prin formula Qot \u003d q * a * k * (tin-tno) * V, unde:

• Qot - valoarea dorită pentru kilocalorii.
• q - puterea termică specifică a casei în kcal / (m3 * C * oră). Este căutat în directoare pentru fiecare tip de clădire.

• a - factor de corecție a ventilației (de obicei egal cu 1,05 - 1,1).
• k este factorul de corecție pentru zona climatică (0,8 - 2,0 pentru diferite zone climatice).
• tvn - temperatura internă în cameră (+18 - +22 C).
• tno - temperatura străzii.
• V este volumul clădirii împreună cu structurile de împrejmuire.

Pentru a calcula consumul anual de căldură aproximativ pentru încălzire într-o clădire cu un consum specific de 125 kJ / (m2 * C * zi) și o suprafață de ​​100 m2, situată într-o zonă climatică cu parametrul GSOP = 6000, trebuie doar să înmulțiți 125 cu 100 (suprafața casei) și cu 6000 (grade-zile din perioada de încălzire). 125*100*6000=75000000 kJ sau aproximativ 18 gigacalorii sau 20800 kilowatt-oră.

Pentru a recalcula consumul anual în consumul mediu de căldură, este suficient să îl împărțim la durata sezonului de încălzire în ore. Dacă durează 200 de zile, puterea medie de încălzire în cazul de mai sus va fi 20800/200/24=4,33 kW.

Purtători de energie

Cum să calculezi costurile de energie cu propriile mâini, cunoscând consumul de căldură?

Este suficient să se cunoască puterea calorică a combustibilului respectiv.

Cel mai simplu mod de a calcula consumul de energie electrică pentru încălzirea unei case: este exact egal cu cantitatea de căldură produsă prin încălzirea directă.

Deci, media în ultimul caz luat în considerare de noi va fi egală cu 4,33 kilowați. Dacă prețul unui kilowatt-oră de căldură este de 3,6 ruble, atunci vom cheltui 4,33 * 3,6 = 15,6 ruble pe oră, 15 * 6 * 24 = 374 de ruble pe zi și așa mai departe.

Este util pentru proprietarii de cazane pe combustibil solid să știe că ratele de consum pentru lemn de foc pentru încălzire sunt de aproximativ 0,4 kg/kWh. Normele de consum de cărbune pentru încălzire sunt la jumătate - 0,2 kg / kWh.

Astfel, pentru a calcula consumul mediu orar de lemn de foc cu propriile mâini cu o putere medie de încălzire de 4,33 kW, este suficient să înmulțiți 4,33 cu 0,4: 4,33 * 0,4 = 1,732 kg. Aceeași instrucțiune este valabilă pentru alte lichide de răcire - trebuie doar să intrați în cărțile de referință.

Concluzie

Sperăm că cunoașterea noastră cu noul concept, chiar dacă oarecum superficială, ar putea satisface curiozitatea cititorului. Videoclipul atașat acestui material, ca de obicei, va oferi informații suplimentare. Noroc!

Crearea unui sistem de încălzire în propria casă sau chiar într-un apartament din oraș este o sarcină extrem de responsabilă. În același timp, ar fi complet nerezonabil să achiziționați echipamente de cazan, așa cum se spune, „cu ochi”, adică fără a lua în considerare toate caracteristicile locuinței. În acest sens, este foarte posibil să cădem în două extreme: fie puterea cazanului nu va fi suficientă - echipamentul va funcționa „la maxim”, fără pauze, dar nu va da rezultatul așteptat sau, dimpotrivă, un va fi achiziționat un dispozitiv prea scump, ale cărui capacități vor rămâne complet nerevendicate.

Dar asta nu este tot. Nu este suficient să achiziționați corect cazanul de încălzire necesar - este foarte important să selectați în mod optim și să amplasați corect dispozitivele de schimb de căldură în incintă - radiatoare, convectoare sau „podele calde”. Și din nou, a te baza doar pe intuiția ta sau pe „sfatul bun” al vecinilor tăi nu este cea mai rezonabilă opțiune. Într-un cuvânt, anumite calcule sunt indispensabile.

Desigur, în mod ideal, astfel de calcule de inginerie termică ar trebui efectuate de specialiști corespunzători, dar acest lucru costă adesea mulți bani. Nu este interesant să încerci să o faci singur? Această publicație va arăta în detaliu cum se calculează încălzirea în funcție de suprafața camerei, ținând cont de multe nuanțe importante. Prin analogie, va fi posibil să efectuați, încorporat în această pagină, vă va ajuta să efectuați calculele necesare. Tehnica nu poate fi numită complet „fără păcat”, totuși, vă permite să obțineți un rezultat cu un grad de acuratețe complet acceptabil.

Cele mai simple metode de calcul

Pentru ca sistemul de încălzire să creeze condiții confortabile de viață în timpul sezonului rece, acesta trebuie să facă față a două sarcini principale. Aceste funcții sunt strâns legate, iar separarea lor este foarte condiționată.

• Primul este menținerea unui nivel optim de temperatură a aerului în întregul volum al încăperii încălzite. Desigur, nivelul temperaturii poate varia ușor cu altitudinea, dar această diferență nu ar trebui să fie semnificativă. Condițiile destul de confortabile sunt considerate a fi o medie de +20 ° C - această temperatură este, de regulă, considerată temperatură inițială în calculele termice.

Cu alte cuvinte, sistemul de încălzire trebuie să poată încălzi un anumit volum de aer.

Dacă abordăm cu acuratețe deplină, atunci pentru camerele individuale din clădirile rezidențiale sunt stabilite standardele pentru microclimatul necesar - sunt definite de GOST 30494-96. Un extras din acest document se află în tabelul de mai jos:

• Al doilea este compensarea pierderilor de căldură prin elementele structurale ale clădirii.

Principalul „inamic” al sistemului de încălzire este pierderea de căldură prin structurile clădirii.

Din păcate, pierderea de căldură este cel mai serios „rival” al oricărui sistem de încălzire. Ele pot fi reduse la un anumit minim, dar chiar și cu izolarea termică de cea mai bună calitate, nu este încă posibil să scăpați complet de ele. Scurgerile de energie termică merg în toate direcțiile - distribuția lor aproximativă este prezentată în tabel:

Desigur, pentru a face față unor astfel de sarcini, sistemul de încălzire trebuie să aibă o anumită putere termică, iar acest potențial nu trebuie doar să răspundă nevoilor generale ale clădirii (apartamentului), ci și să fie distribuit corect în spații, în conformitate cu acestea. zonă și o serie de alți factori importanți.

De obicei, calculul se efectuează în direcția „de la mic la mare”. Mai simplu spus, se calculează cantitatea necesară de energie termică pentru fiecare cameră încălzită, se însumează valorile obținute, se adaugă aproximativ 10% din rezervă (pentru ca echipamentul să nu funcționeze la limita capacităților sale) - iar rezultatul va arăta de câtă putere are nevoie centrala de încălzire. Iar valorile pentru fiecare cameră vor fi punctul de plecare pentru calcularea numărului necesar de calorifere.

Cea mai simplificată și cea mai frecvent utilizată metodă într-un mediu non-profesional este de a accepta norma de 100 W de energie termică pe metru pătrat de suprafață:

Cel mai primitiv mod de numărare este raportul de 100 W/m²

Q = S× 100

Q- puterea termica necesara incaperii;

S– suprafața camerei (m²);

100 — putere specifică pe unitate de suprafață (W/m²).

De exemplu, camera 3,2 × 5,5 m

S= 3,2 × 5,5 = 17,6 m²

Q= 17,6 × 100 = 1760 W ≈ 1,8 kW

Metoda este evident foarte simplă, dar foarte imperfectă. Merită menționat imediat că se aplică condiționat numai cu o înălțime standard a tavanului - aproximativ 2,7 m (permis - în intervalul de la 2,5 la 3,0 m). Din acest punct de vedere, calculul va fi mai precis nu din zona, ci din volumul camerei.

Este clar că în acest caz valoarea puterii specifice este calculată pe metru cub. Se ia egal cu 41 W / m³ pentru o casă cu panouri din beton armat, sau 34 W / m³ - în cărămidă sau din alte materiale.

Q = S × h× 41 (sau 34)

h- inaltimea tavanului (m);

41 sau 34 - putere specifică pe unitate de volum (W/m³).

De exemplu, aceeași cameră, într-o casă cu panouri, cu o înălțime a tavanului de 3,2 m:

Q= 17,6 × 3,2 × 41 = 2309 W ≈ 2,3 kW

Rezultatul este mai precis, deoarece ia în considerare deja nu numai toate dimensiunile liniare ale camerei, ci chiar și, într-o anumită măsură, caracteristicile pereților.

Dar totuși, este încă departe de acuratețea reală - multe nuanțe sunt „în afara parantezei”. Cum se efectuează calcule mai aproape de condițiile reale - în următoarea secțiune a publicației.

Ați putea fi interesat de informații despre ceea ce sunt acestea

Efectuarea calculelor de putere termică necesară, ținând cont de caracteristicile incintei

Algoritmii de calcul discutați mai sus sunt utili pentru „estimarea” inițială, dar tot ar trebui să vă bazați pe ei complet cu foarte mare grijă. Chiar și pentru o persoană care nu înțelege nimic în ingineria termică a clădirilor, valorile medii indicate pot părea îndoielnice - nu pot fi egale, de exemplu, pentru teritoriul Krasnodar și pentru regiunea Arhangelsk. În plus, camera - camera este diferită: unul este situat în colțul casei, adică are doi pereți exteriori, iar celălalt este protejat de pierderile de căldură de alte încăperi pe trei laturi. În plus, camera poate avea una sau mai multe ferestre, atât mici, cât și foarte mari, uneori chiar panoramice. Și ferestrele în sine pot diferi în ceea ce privește materialul de fabricație și alte caracteristici de design. Și aceasta nu este o listă completă - doar astfel de caracteristici sunt vizibile chiar și cu „ochiul liber”.

Într-un cuvânt, există o mulțime de nuanțe care afectează pierderea de căldură a fiecărei încăperi și este mai bine să nu fii prea leneș, ci să faci un calcul mai amănunțit. Crede-mă, conform metodei propuse în articol, acest lucru nu va fi atât de greu de făcut.

Principii generale si formula de calcul

Calculele se vor baza pe același raport: 100 W pe 1 metru pătrat. Dar aceasta este doar formula în sine „încărșată” cu un număr considerabil de diverși factori de corecție.

Q = (S × 100) × a × b × c × d × e × f × g × h × i × j × k × l × m

Literele latine care indică coeficienții sunt luate destul de arbitrar, în ordine alfabetică, și nu au legătură cu nicio mărime standard acceptată în fizică. Semnificația fiecărui coeficient va fi discutată separat.

• "a" - un coeficient care ia în considerare numărul de pereți exteriori dintr-o anumită cameră.

Evident, cu cât sunt mai mulți pereți exteriori în cameră, cu atât este mai mare suprafața prin care se produce pierderea de căldură. În plus, prezența a doi sau mai mulți pereți exteriori înseamnă și colțuri - locuri extrem de vulnerabile în ceea ce privește formarea de „poduri reci”. Coeficientul „a” va corecta pentru această caracteristică specifică a încăperii.

Coeficientul se consideră egal cu:

- pereti exteriori Nu(de interior): a = 0,8;

- zidul exterior unu: a = 1,0;

- pereti exteriori Două: a = 1,2;

- pereti exteriori Trei: a = 1,4.

• „b” - coeficient ținând cont de locația pereților exteriori ai camerei în raport cu punctele cardinale.

Ați putea fi interesat de informații despre ceea ce sunt

Chiar și în cele mai reci zile de iarnă, energia solară încă are un efect asupra echilibrului temperaturii din clădire. Este destul de firesc ca partea casei care este orientată spre sud să primească o oarecare încălzire de la razele soarelui, iar pierderile de căldură prin ea sunt mai mici.

Dar pereții și ferestrele orientate spre nord nu „văd” niciodată Soarele. Partea de est a casei, deși „prinde” razele soarelui de dimineață, tot nu primește nicio încălzire eficientă de la acestea.

Pe baza acesteia, introducem coeficientul „b”:

- se uită pereții exteriori ai camerei Nord sau Est: b = 1,1;

- peretii exteriori ai camerei sunt orientati spre Sud sau Vest: b = 1,0.

• "c" - coeficient care ține cont de locația camerei în raport cu "roza vânturilor" de iarnă

Poate că acest amendament nu este atât de necesar pentru casele situate în zone ferite de vânt. Dar, uneori, vânturile predominante de iarnă își pot face propriile „ajustări grele” la echilibrul termic al clădirii. În mod firesc, partea de vânt, adică „substituită” vântului, va pierde mult mai mult corp, în comparație cu partea opusă sub vânt.

Pe baza rezultatelor observațiilor meteorologice pe termen lung din orice regiune, este compilată așa-numita „roza vânturilor” - o diagramă grafică care arată direcțiile predominante ale vântului iarna și vara. Aceste informații pot fi obținute de la serviciul hidrometeorologic local. Cu toate acestea, mulți locuitori înșiși, fără meteorologi, știu perfect de unde bat vântul în principal iarna și din ce parte a casei mătură de obicei cele mai adânci zăpadă.

Dacă există dorința de a efectua calcule cu o precizie mai mare, atunci factorul de corecție „c” poate fi inclus și în formulă, luându-l egal cu:

- partea de vânt a casei: c = 1,2;

- pereții casei sub vânt: c = 1,0;

- perete situat paralel cu directia vantului: c = 1,1.

• "d" - un factor de corecție care ia în considerare particularitățile condițiilor climatice ale regiunii în care a fost construită casa

Desigur, cantitatea de pierdere de căldură prin toate structurile clădirii va depinde în mare măsură de nivelul temperaturilor de iarnă. Este destul de clar că în timpul iernii indicatorii termometrului „dansează” într-un anumit interval, dar pentru fiecare regiune există un indicator mediu al celor mai scăzute temperaturi caracteristice celei mai reci perioade de cinci zile a anului (de obicei, aceasta este caracteristică lunii ianuarie ). De exemplu, mai jos este o hartă-schemă a teritoriului Rusiei, pe care valorile aproximative sunt afișate în culori.

De obicei, această valoare este ușor de verificat la serviciul meteorologic regional, dar vă puteți baza, în principiu, pe propriile observații.

Deci, coeficientul „d”, ținând cont de particularitățile climei regiunii, pentru calculele noastre luăm egal cu:

— de la – 35 °С și mai jos: d=1,5;

— de la – 30 °С la – 34 °С: d=1,3;

— de la – 25 °С la – 29 °С: d=1,2;

— de la – 20 °С la – 24 °С: d=1,1;

— de la – 15 °С la – 19 °С: d=1,0;

— de la – 10 °С la – 14 °С: d=0,9;

- nu mai rece - 10 ° С: d=0,7.

• „e” - coeficient ținând cont de gradul de izolare a pereților exteriori.

Valoarea totală a pierderilor de căldură a clădirii este direct legată de gradul de izolare a tuturor structurilor clădirii. Unul dintre „lideri” în ceea ce privește pierderile de căldură sunt pereții. Prin urmare, valoarea puterii termice necesare pentru a menține condiții confortabile de locuit în cameră depinde de calitatea izolației termice a acestora.

Valoarea coeficientului pentru calculele noastre poate fi luată după cum urmează:

- peretii exteriori nu sunt izolati: e = 1,27;

- grad mediu de izolare - pereții din două cărămizi sau suprafața acestora se asigură izolarea termică cu alte încălzitoare: e = 1,0;

– izolarea a fost realizată calitativ, pe baza calculelor termice: e = 0,85.

Mai târziu, în cursul acestei publicații, vor fi date recomandări cu privire la modul de determinare a gradului de izolare a pereților și a altor structuri de construcție.

• coeficientul "f" - corecția pentru înălțimea tavanului

Tavanele, în special în casele particulare, pot avea înălțimi diferite. Prin urmare, puterea termică pentru încălzirea uneia sau altei încăperi din aceeași zonă va diferi și în acest parametru.

Nu va fi o mare greșeală să acceptați următoarele valori ale factorului de corecție „f”:

– înălțimea tavanului până la 2,7 m: f = 1,0;

— înălțimea curgerii de la 2,8 la 3,0 m: f = 1,05;

– înălțimea tavanului de la 3,1 la 3,5 m: f = 1,1;

– înălțimea tavanului de la 3,6 la 4,0 m: f = 1,15;

– înălțimea tavanului peste 4,1 m: f = 1,2.

• « g „- coeficient luând în considerare tipul de podea sau încăpere situată sub tavan.

După cum se arată mai sus, podeaua este una dintre sursele semnificative de pierdere de căldură. Deci, este necesar să faceți unele ajustări în calculul acestei caracteristici a unei anumite încăperi. Factorul de corecție „g” poate fi luat egal cu:

- podea rece la sol sau deasupra unei încăperi neîncălzite (de exemplu, subsol sau subsol): g= 1,4 ;

- podea izolata la sol sau peste o incapere neincalzita: g= 1,2 ;

- o cameră încălzită este situată mai jos: g= 1,0 .

• « h „- coeficient ținând cont de tipul camerei situate deasupra.

Aerul încălzit de sistemul de încălzire crește întotdeauna, iar dacă tavanul din cameră este rece, atunci pierderile de căldură crescute sunt inevitabile, ceea ce va necesita o creștere a puterii de căldură necesare. Introducem coeficientul „h”, care ia în considerare această caracteristică a încăperii calculate:

- un pod „rece” este situat deasupra: h = 1,0 ;

- un pod izolat sau o altă cameră izolată este situată deasupra: h = 0,9 ;

- orice camera incalzita este situata deasupra: h = 0,8 .

• « i "- coeficient luând în considerare caracteristicile de design ale ferestrelor

Ferestrele sunt una dintre „principalele rute” de scurgeri de căldură. Desigur, mult în această chestiune depinde de calitatea structurii ferestrei în sine. Cadrele vechi din lemn, care au fost instalate anterior peste tot în toate casele, sunt semnificativ inferioare sistemelor moderne cu mai multe camere cu geamuri termopan în ceea ce privește izolarea termică.

Fără cuvinte, este clar că calitățile de izolare termică ale acestor ferestre sunt semnificativ diferite.

Dar chiar și între ferestrele din PVC nu există o uniformitate completă. De exemplu, o fereastră cu geam dublu cu două camere (cu trei pahare) va fi mult mai caldă decât una cu o singură cameră.

Aceasta înseamnă că este necesar să introduceți un anumit coeficient „i”, ținând cont de tipul de ferestre instalate în cameră:

- ferestre standard din lemn cu geam termopan conventional: i = 1,27 ;

– sisteme moderne de ferestre cu geamuri termopan cu o singură cameră: i = 1,0 ;

– sisteme moderne de ferestre cu geamuri termopan cu două sau trei camere, inclusiv cele cu umplutură cu argon: i = 0,85 .

• « j" - factor de corecție pentru suprafața totală de vitrare a încăperii

Indiferent de cât de de înaltă calitate sunt ferestrele, tot nu va fi posibilă evitarea completă a pierderilor de căldură prin ele. Dar este destul de clar că este imposibil să compari o fereastră mică cu geam panoramic aproape pe tot peretele.

Mai întâi trebuie să găsiți raportul dintre suprafețele tuturor ferestrelor din cameră și camera în sine:

x = ∑SBINE /SP

∑ SBine- suprafața totală a ferestrelor din cameră;

SP- zona camerei.

În funcție de valoarea obținută și factorul de corecție „j” se determină:

- x \u003d 0 ÷ 0,1 →j = 0,8 ;

- x \u003d 0,11 ÷ 0,2 →j = 0,9 ;

- x \u003d 0,21 ÷ 0,3 →j = 1,0 ;

- x \u003d 0,31 ÷ 0,4 →j = 1,1 ;

- x \u003d 0,41 ÷ 0,5 →j = 1,2 ;

• « k" - coeficient care corectează prezența unei uși de intrare

Ușa spre stradă sau către un balcon neîncălzit este întotdeauna o „scapă” suplimentară pentru frig

Ușa spre stradă sau către un balcon deschis este capabilă să facă propriile ajustări la echilibrul termic al încăperii - fiecare deschidere a acesteia este însoțită de pătrunderea unei cantități considerabile de aer rece în cameră. Prin urmare, este logic să luăm în considerare prezența sa - pentru aceasta introducem coeficientul „k”, pe care îl luăm egal cu:

- fara usa k = 1,0 ;

- o usa spre strada sau balcon: k = 1,3 ;

- doua usi la strada sau la balcon: k = 1,7 .

• « l "- posibile modificări ale schemei de conectare a radiatoarelor de încălzire

Poate că acest lucru va părea un fleac nesemnificativ pentru unii, dar totuși - de ce să nu țineți cont imediat de schema planificată pentru conectarea radiatoarelor de încălzire. Faptul este că transferul lor de căldură și, prin urmare, participarea lor la menținerea unui anumit echilibru de temperatură în cameră, se schimbă destul de mult cu diferite tipuri de inserare a conductelor de alimentare și de retur.

Ilustrare	Tip inserție radiator	Valoarea coeficientului "l"
	Conexiune diagonală: alimentare de sus, „retur” de jos	l = 1,0
	Conexiune pe o parte: alimentare de sus, "retur" de jos	l = 1,03
	Conexiune bidirecțională: atât alimentare cât și retur de jos	l = 1,13
	Conexiune diagonală: alimentare de jos, „retur” de sus	l = 1,25
	Conexiune pe o parte: alimentare de jos, „retur” de sus	l = 1,28
	Conexiune unidirecțională, atât alimentare cât și retur de jos	l = 1,28

• « m "- factor de corecție pentru caracteristicile locului de instalare a radiatoarelor de încălzire

Și, în sfârșit, ultimul coeficient, care este, de asemenea, asociat cu caracteristicile de conectare a radiatoarelor de încălzire. Este probabil clar că dacă bateria este instalată deschis, nu este obstrucționată de nimic de sus și din partea din față, atunci va oferi un transfer maxim de căldură. Cu toate acestea, o astfel de instalare este departe de a fi întotdeauna posibilă - mai des, caloriferele sunt parțial ascunse de pervazurile ferestrelor. Sunt posibile și alte opțiuni. În plus, unii proprietari, încercând să încadreze anterior încălzirii în ansamblul interior creat, le ascund complet sau parțial cu ecrane decorative - acest lucru afectează, de asemenea, în mod semnificativ puterea de căldură.

Dacă există anumite „coșuri” despre cum și unde vor fi montate radiatoarele, acest lucru poate fi luat în considerare și atunci când faceți calcule prin introducerea unui coeficient special „m”:

Deci, există claritate cu formula de calcul. Cu siguranță, unii dintre cititori își vor ridica imediat capul – spun ei, e prea complicat și greoi. Cu toate acestea, dacă problema este abordată sistematic, într-o manieră ordonată, atunci nu există nicio dificultate.

Orice bun proprietar trebuie sa aiba un plan grafic detaliat al "posedarilor" sale cu dimensiuni, si de obicei orientat catre punctele cardinale. Nu este greu de precizat caracteristicile climatice ale regiunii. Rămâne doar să te plimbi prin toate camerele cu o bandă de măsurare, să clarificăm câteva dintre nuanțe pentru fiecare cameră. Caracteristicile locuinței - „cartier vertical” de sus și de jos, locația ușilor de intrare, schema propusă sau existentă pentru instalarea radiatoarelor de încălzire - nimeni, cu excepția proprietarilor, nu știe mai bine.

Este recomandat să întocmiți imediat o fișă de lucru, în care introduceți toate datele necesare pentru fiecare cameră. Rezultatul calculelor va fi de asemenea introdus în el. Ei bine, calculele în sine vor ajuta la realizarea calculatorului încorporat, în care toți coeficienții și rapoartele menționate mai sus sunt deja „așezate”.

Dacă unele date nu au putut fi obținute, atunci, desigur, nu pot fi luate în considerare, dar în acest caz, calculatorul „implicit” va calcula rezultatul, ținând cont de condițiile cele mai puțin favorabile.

Se vede cu un exemplu. Avem un plan de casă (luat complet arbitrar).

Regiunea cu nivelul de temperaturi minime în intervalul -20 ÷ 25 °С. Predominarea vântului de iarnă = nord-est. Casa este cu un etaj, cu pod izolat. Pardoseli izolate la sol. A fost selectată conexiunea diagonală optimă a radiatoarelor, care vor fi instalate sub pervazurile ferestrei.

Să creăm un tabel ca acesta:

Apoi, folosind calculatorul de mai jos, facem un calcul pentru fiecare camera (luand deja in calcul o rezerva de 10%). Cu aplicația recomandată, nu va dura mult. După aceea, rămâne să însumăm valorile obținute pentru fiecare cameră - aceasta va fi puterea totală necesară a sistemului de încălzire.

Rezultatul pentru fiecare cameră, apropo, vă va ajuta să alegeți numărul potrivit de calorifere de încălzire - rămâne doar să împărțiți la puterea termică specifică a unei secțiuni și să rotunjiți.