Comment la charge thermique est-elle calculée pour le système de chauffage du bâtiment?
Chauffe-eauSupposons que vous vouliez ramasser indépendamment une chaudière, des radiateurs et des tuyaux du système de chauffage d'une maison privée. Tâche numéro 1 - Calculer la charge thermique pour le chauffage, en d’autres termes, déterminer la consommation de chaleur totale nécessaire pour chauffer le bâtiment à une température intérieure confortable. Nous suggérons d'étudier trois méthodes de calcul, dont la complexité et la précision des résultats sont différentes.
Méthodes pour déterminer la charge
Tout d'abord, laissez-nous expliquer le sens du terme. La charge thermique est la quantité totale de chaleur consommée par le système de chauffage pour chauffer les pièces à la température standard pendant la période la plus froide. La valeur est calculée par unités d'énergie - kilowatts, kilocalories (moins souvent - kilojoules) et est indiquée dans les formules par la lettre latine Q.
Connaissant la charge sur le chauffage d'une maison privée en général et le besoin de chaque pièce en particulier, il n'est pas difficile de choisir une chaudière, des chauffages et des batteries du système d'eau pour le pouvoir. Comment calculer ce paramètre:
- Si la hauteur des plafonds n'atteint pas 3 m, un calcul agrandi est effectué pour la surface des pièces chauffées.
- Avec une hauteur de plafond de 3 m ou plus, la consommation de chaleur est calculée en fonction du volume des locaux.
- Calculez la perte de chaleur à travers les clôtures externes et les coûts de chauffage de l'air de ventilation selon SNiP.
Note: Ces dernières années, les calculatrices en ligne, placées sur les pages de diverses ressources Internet, ont gagné en popularité. Avec leur aide, la détermination de la quantité d'énergie thermique est effectuée rapidement et ne nécessite aucune instruction supplémentaire. Moins - la fiabilité des résultats devrait être vérifiée - après tout, les programmes sont écrits par des personnes qui ne sont pas des ingénieurs du chauffage.
Photo du bâtiment réalisée avec une caméra thermique
Les deux premières méthodes de calcul reposent sur l'utilisation de caractéristiques thermiques spécifiques en fonction de la surface chauffée ou du volume du bâtiment. L'algorithme est simple, utilisé universellement, mais il donne des résultats très approximatifs et ne tient pas compte du degré d'isolation du chalet.
Considérer la consommation d'énergie thermique selon SNiP, comme le font les ingénieurs, est beaucoup plus difficile. Il est nécessaire de collecter beaucoup de données de référence et de travailler dur sur les calculs, mais les chiffres définitifs refléteront l'image réelle avec une précision de 95%. Nous allons essayer de simplifier la méthodologie et rendre le calcul de la charge de chauffage aussi accessible que possible.
Par exemple - un projet de maison de plain-pied de 100 m²
Afin d'expliquer toutes les méthodes de détermination de la quantité d'énergie thermique, nous suggérons de prendre comme exemple une maison d'un étage avec une surface totale de 100 carrés (selon une mesure externe), comme indiqué sur le dessin. Nous listons les caractéristiques techniques du bâtiment:
- La région de construction est une bande de climat tempéré (Minsk, Moscou);
- l'épaisseur des clôtures extérieures est de 38 cm, le matériau est en briques de silicate;
- isolation externe des murs - polystyrène d'une épaisseur de 100 mm, densité - 25 kg / m³;
- planchers - béton au sol, le sous-sol manque;
- chevauchement - dalles en béton armé, isolées du côté du grenier froid avec une mousse de 10 cm;
- fenêtres - en métal-plastique standard pour 2 verres, taille - 1500 x 1570 mm (h);
- porte d'entrée - métal 100 x 200 cm, isolation intérieure en mousse de polystyrène extrudé de 20 mm.
Dans le chalet sont disposés des cloisons intérieures en polkirpicha (12 cm), la chaufferie est située dans un bâtiment séparé. Les surfaces des pièces sont indiquées sur le dessin, la hauteur des plafonds sera prise en fonction de la méthode de calcul expliquée - 2,8 ou 3 m.
Nous calculons la consommation de chaleur en quadrature
Pour une estimation approximative de la charge de chauffage, le calcul de la chaleur le plus simple est généralement utilisé: la surface du bâtiment est prise comme mesure externe et multipliée par 100 W. En conséquence, la consommation de chaleur d'une maison datant de 100 m2 sera de 10 000 W ou 10 kW. Le résultat permet de choisir une chaudière avec un facteur de sécurité de 1,2-1,3. Dans ce cas, la puissance de l'unité est supposée égale à 12,5 kW.
Nous proposons d'effectuer des calculs plus précis en tenant compte de la disposition des pièces, du nombre de fenêtres et de la région du bâtiment. Ainsi, à une hauteur de plafond pouvant atteindre 3 m, la formule suivante est recommandée:
Le calcul est effectué pour chaque pièce séparément, puis les résultats sont additionnés et multipliés par le coefficient régional. Explication des désignations de formule:
- Q est la charge requise, W;
- Som - carré de la pièce, m²;
- q - l'indice de la caractéristique thermique spécifique, rapporté à la surface de la pièce, W / m²;
- k est un coefficient qui prend en compte le climat dans la zone de résidence.
Pour référence Si la maison privée est située dans la zone de climat tempéré, le coefficient k est considéré comme un. Dans les régions du sud, k = 0,7, dans les régions du nord, les valeurs de 1,5-2 sont utilisées.
Dans un calcul approximatif pour la quadrature totale, l'indice q = 100 W / m². Cette approche ne prend pas en compte la disposition des pièces et le nombre différent d'ouvertures lumineuses. Le couloir à l'intérieur du chalet perdra beaucoup moins de chaleur que la chambre d'angle dotée de fenêtres du même secteur. Nous proposons de prendre la valeur de la caractéristique thermique spécifique q comme suit:
- pour les pièces avec un mur extérieur et une fenêtre (ou une porte) q = 100 W / m²;
- Chambres angulaires avec une ouverture lumineuse - 120 W / m²;
- de même, avec deux fenêtres - 130 W / m².
Comment bien choisir la valeur de q est clairement indiqué sur le plan du bâtiment. Pour notre exemple, le calcul ressemble à ceci:
Q = (15,75 x 130 + 21 x 120 + 5 x 100 + 7 x 100 + 6 x 100 + 15,75 x 130 + 21 x 120) x 1 = 10935 W = 11 kW.
Comme vous pouvez le voir, les calculs affinés ont donné un résultat différent - en fait, pour le chauffage d'une maison particulière, 100 m² seront dépensés par 1 kW d'énergie thermique supplémentaire. La figure prend en compte la consommation de chaleur pour chauffer l'air extérieur, en pénétrant dans l'habitation par les ouvertures et les murs (infiltration).
Calcul de la charge calorifique par volume de pièce
Lorsque la distance entre les planchers et le plafond atteint 3 m ou plus, l'option de calcul précédente ne peut pas être utilisée - le résultat sera incorrect. Dans de tels cas, la charge de chauffage est supposée être basée sur des indicateurs agrégés spécifiques de consommation de chaleur par 1 m³ de volume de pièce.
La formule et l'algorithme de calcul restent les mêmes, seul le paramètre de l'aire S change par volume - V:
En conséquence, un autre taux de consommation spécifique q est attribué à la cylindrée de chaque pièce:
- pièce à l'intérieur du bâtiment ou avec un mur extérieur et une fenêtre - 35 W / m³;
- chambre d'angle avec une fenêtre - 40 W / m³;
- de même, avec deux ouvertures lumineuses - 45 W / m³.
Note: Les coefficients régionaux croissants et décroissants k sont appliqués dans la formule sans modification.
Maintenant, par exemple, nous définissons la charge sur le chauffage de notre chalet, en prenant la hauteur des plafonds égale à 3 m:
Q = (47,25 x 45 + 63 x 40 + 15 x 35 + 21 x 35 + 18 x 35 + 47,25 x 45 + 63 x 40) x 1 = 11182 W = 11,2 kW.
Il est à noter que la capacité de chauffage requise du système de chauffage a augmenté de 200 W par rapport au calcul précédent. Si nous prenons la hauteur des pièces 2,7-2,8 m et calculons les coûts énergétiques par cubature, les chiffres seront approximativement les mêmes. C'est-à-dire que la méthode est tout à fait applicable pour le calcul agrandi des pertes de chaleur dans les pièces de n'importe quelle hauteur.
Algorithme de calcul selon SNIP
Cette méthode est la plus précise de toutes. Si vous utilisez nos instructions et effectuez le calcul correctement, vous pouvez être sûr du résultat de 100% et choisir calmement le matériel de chauffage. La procédure est la suivante:
- Mesurez la quadrature des murs extérieurs, des planchers et des plafonds séparément dans chaque pièce. Déterminer l'aire des fenêtres et des portes d'entrée.
- Calculez la perte de chaleur à travers toutes les clôtures extérieures.
- Découvrez combien de chaleur est utilisée pour chauffer l'air de ventilation (infiltration).
- Résumez les résultats et obtenez la valeur réelle de la charge thermique.
Un point important Dans un cottage de deux étages, les plafonds intérieurs ne sont pas pris en compte, car ils ne sont pas en bordure de l’environnement.
L'essence du calcul des pertes de chaleur est relativement simple: vous devez déterminer la quantité d'énergie perdue par chaque conception, car les fenêtres, les murs et les sols sont composés de différents matériaux. En déterminant la quadrature des parois extérieures, soustrayez la surface des ouvertures vitrées - ces dernières font passer un flux de chaleur plus important et sont donc considérées séparément.
Lorsque vous mesurez la largeur des pièces, ajoutez-y la moitié de l'épaisseur de la cloison intérieure et saisissez le coin extérieur, comme indiqué sur le schéma. Le but est de prendre en compte la quadrature complète de la clôture extérieure qui perd de la chaleur sur toute la surface.
Lors de la mesure, vous devez capturer l'angle de construction et la moitié de la partition interne
Déterminer la perte de chaleur des murs et du toit
La formule de calcul du flux thermique traversant un seul type de structure (par exemple un mur) est la suivante:
- La valeur de la perte de chaleur à travers une clôture, nous avons noté Qi, Bt;
- A - la quadrature du mur dans une seule pièce, m²;
- température confortable à l'intérieur de la pièce, généralement il est accepté +22 ° С;
- tn est la température minimale de l'air extérieur, qui dure les 5 jours d'hiver les plus froids (prenez la valeur réelle pour votre région);
- R est la résistance de la clôture extérieure au transfert de chaleur, m² ° C / W.
Dans cette liste, il reste un paramètre indéfini - R. Sa valeur dépend du matériau de la structure du mur et de l'épaisseur de la clôture. Pour calculer la résistance au transfert de chaleur, procédez comme suit:
- Déterminer l'épaisseur de la partie d'appui de la paroi extérieure et séparément - la couche d'isolation. La désignation de la lettre dans les formules - δ, est considérée en mètres.
- Trouver les coefficients de conductivité thermique des matériaux de structure λ à partir des tableaux de référence, unités de mesure - W / (m ºС).
- Remplacez alternativement les valeurs trouvées dans la formule:
- Déterminez R pour chaque couche du mur séparément, combinez les résultats, puis utilisez la première formule.
Les calculs doivent être répétés séparément pour les fenêtres, les murs et les plafonds dans la même pièce, puis passer à la pièce suivante. La perte de chaleur à travers les sols est considérée séparément, comme décrit ci-dessous.
Conseil Les coefficients corrects de conductivité thermique de divers matériaux sont spécifiés dans la documentation réglementaire. Pour la Russie, il s'agit du code des règles de l'entreprise commune 50.13330.2012, pour l'Ukraine - DBN В.2.6-31
2006. Attention! Dans les calculs, utilisez la valeur de λ, écrite dans la colonne "B" pour les conditions de fonctionnement.
Ce tableau est une annexe SP 50.13330.2012 "Isolation thermique des bâtiments", publiée sur une ressource spécialisée
Exemple de calcul pour le salon de notre maison à un étage (hauteur sous plafond 3 m):
- La surface des murs extérieurs avec les fenêtres: (5,04 + 4,04) х 3 = 27,24 m². La surface des fenêtres est de 1,5 x 1,57 x 2 = 4,71 m². Clôture nette: 27,24 - 4,71 = 22,53 m².
- La conductivité thermique λ pour la pose de briques silico-calcaires est égale à 0,87 W / (m ºС), mousse plastique 25 kg / m³ - 0,044 W / (m ºС). Epaisseur - respectivement 0,38 et 0,1 m, on considère la résistance au transfert thermique: R = 0,38 / 0,87 + 0,1 / 0,044 = 2,71 m² ° C / W.
- La température extérieure est de moins 25 ° С, à l'intérieur du salon - plus 22 ° С. La différence est de 25 + 22 = 47 ° C
- Déterminer la perte de chaleur à travers les murs du salon: Q = 1 / 2,71 x 47 x 22,53 = 391 W.
De même, le flux de chaleur à travers les fenêtres et le chevauchement est pris en compte. La résistance thermique des structures translucides est généralement indiquée par le fabricant, les caractéristiques des dalles en béton armé de 22 cm d'épaisseur se retrouvent dans la littérature normative ou de référence:
- R recouvrement isolé = 0,22 / 2,04 + 0,1 / 0,044 = 2,38 m² ° C / W, perte de chaleur par le toit - 1 / 2,38 x 47 x 5,04 x 4,04 = 402 W.
- Pertes à travers les ouvertures de fenêtre: Q = 0,32 x 47 x71 = 70,8 W.
Tableau des coefficients de conductivité thermique des fenêtres métal-plastique. Nous avons pris l'unité la plus modeste à compartiment unique
La perte de chaleur totale dans le salon (hors sols) est de 391 + 402 + 70,8 = 863,8 W. Des calculs similaires sont effectués pour le reste des salles, les résultats sont résumés.
Faites attention: le couloir à l'intérieur du bâtiment n'entre pas en contact avec l'enveloppe extérieure et ne perd de la chaleur que par le toit et les planchers. Quelles sont les clôtures à prendre en compte dans la technique de calcul, voir la vidéo.
Division du sexe en zones
Pour déterminer la quantité de chaleur perdue par les sols au sol, le bâtiment du plan est divisé en zones d'une largeur de 2 m, comme illustré sur le schéma. La première bande part de la surface extérieure de la structure du bâtiment.
Lors du marquage, le compte à rebours commence à partir de la surface extérieure du bâtiment
L'algorithme de calcul est le suivant:
- Disposer la disposition du chalet, diviser en bandes de 2 m de large Le nombre maximum de zones est de 4.
- Calculez la surface au sol qui tombe séparément dans chaque zone, en négligeant les cloisons intérieures. Note: la quadrature aux angles est comptée deux fois (ombrée dans le dessin).
- En utilisant la formule de calcul (pour plus de commodité, rééditons-la), déterminez la perte de chaleur dans tous les domaines, résumez les chiffres.
- La résistance au transfert de chaleur R pour la zone I est supposée être de 2,1 m² ° C / W, II - 4,3, III - 8,6, le reste du plancher - 14,2 m² ° C / W.
Note: Si nous parlons d'un sous-sol chauffé, la première bande est située sur la partie souterraine du mur, à partir du niveau du sol.
Schéma des murs du sous-sol depuis le sol
Les sols isolés avec de la laine minérale ou du polystyrène expansé sont calculés de la même manière, seule la résistance thermique de la couche d'isolation, déterminée par la formule δ / λ, est ajoutée aux valeurs fixes de R.
Exemple de calculs dans le salon d'une maison de campagne:
- La zone de la zone I est (5,04 + 4,04) x 2 = 18,16 m², section II - 3,04 x 2 = 6,08 m². Les autres zones du salon ne tombent pas.
- La consommation d'énergie pour la 1ère zone sera de 1 / 2,1 x 47 x 18,16 = 406,4 W pour la seconde - 1 / 4,3 x 47 x 6,08 = 66,5 W.
- La quantité de chaleur qui traverse les sols du salon est de 406,4 + 66,5 = 473 watts.
Maintenant, il n'est pas difficile de faire correspondre la perte de chaleur totale dans la pièce considérée: 863,8 + 473 = 1336,8 W, arrondis - 1,34 kW.
Chauffage de l'air de ventilation
Dans la grande majorité des maisons et des appartements privés, une ventilation naturelle est organisée, l'air de la rue pénètre par les portes des fenêtres et des portes, ainsi que par les entrées d'air. Le chauffage de la masse froide entrante est géré par le système de chauffage, ce qui consomme de l'énergie supplémentaire. Comment trouver la quantité:
- Le calcul de l'infiltration étant trop compliqué, les documents réglementaires permettent l'allocation de 3 m3 d'air par heure et par mètre carré de logement. Le débit total d'air soufflé L est considéré comme simple: le carré de la pièce est multiplié par 3.
- L est le volume, mais la masse m du flux d'air est nécessaire. Apprenez-le en multipliant par la densité du gaz prélevé sur la table.
- La masse d'air m est substituée dans la formule du cours de physique de l'école, permettant de déterminer la quantité d'énergie dépensée.
Calculer la quantité de chaleur requise sur l'exemple de la longue salle de séjour de 15,75 m². Le volume du flux entrant L = 15,75 x 3 = 47,25 m3 / h, poids - 47,25 x 1,422 = 67,2 kg. En prenant la capacité calorifique de l'air (indiquée par la lettre C) égale à 0,28 W / (kg ºC), on trouve la consommation d'énergie: Qvent = 0,28 x 67,2 x 47 = 884 W. Comme vous pouvez le constater, le chiffre est assez impressionnant, c'est pourquoi le chauffage des masses d'air doit nécessairement être pris en compte.
Le calcul final des pertes de chaleur du bâtiment et des coûts de ventilation est déterminé en additionnant tous les résultats précédemment obtenus. En particulier, la charge de chauffage du salon se traduira par un chiffre de 0,88 + 1,34 = 2,22 kW. De même, tous les locaux du chalet sont calculés, à la fin, les coûts énergétiques sont ajoutés à un chiffre.
Calcul final
Si votre cerveau n'a pas encore commencé à bouillir avec l'abondance des formules, il est certainement intéressant de voir le résultat d'une maison à un seul étage. Dans les exemples précédents, nous avons fait le travail principal, il ne reste plus qu’à traverser d’autres salles et à apprendre la perte de chaleur de l’ensemble de la coque extérieure du bâtiment. Données de base trouvées:
- résistance thermique des parois - 2,71, fenêtres - 0,32, chevauchement - 2,38 m² ° C / W;
- hauteur des plafonds - 3 m;
- R pour la porte d'entrée isolée avec de la mousse de polystyrène extrudé est de 0,65 m² ° C / W;
- température interne - 22, externe - moins 25 ° C.
Pour simplifier les calculs, nous proposons de créer un tableau dans Exel, afin d’enregistrer les résultats intermédiaires et finaux.
Exemple de tableau calculé dans Exel
A la fin des calculs et en remplissant le tableau, les valeurs suivantes de la consommation d’énergie thermique ont été obtenues pour les locaux:
- salon - 2,22 kW;
- cuisine - 2.536 kW;
- hall d'entrée - 745 W;
- couloir - 586 W;
- salle de bain - 676 W;
- chambre à coucher - 2,22 kW;
- pour les enfants - 2,536 kW.
La valeur totale de la charge sur le système de chauffage d'une maison privée d'une superficie de 100 m² était de 11 518 kW, arrondie à 11,6 kW. Il est à noter que le résultat diffère littéralement des méthodes de calcul approximatives de 5%.
Mais selon les documents réglementaires, le chiffre final devrait être multiplié par un facteur de 1,1 perte de chaleur non comptabilisée, résultant de l’orientation du bâtiment sur les côtés du monde, des charges dues au vent, etc. En conséquence, le résultat final est de 12,76 kW. Les détails et la disponibilité de la méthode d'ingénierie sont indiqués sur la vidéo:
Comment utiliser les résultats des calculs
Connaissant les besoins en énergie thermique du bâtiment, le propriétaire peut:
- choisir clairement la capacité des équipements de chauffage pour chauffer le chalet;
- composez le nombre désiré de sections de radiateur;
- Déterminer l'épaisseur d'isolation requise et réaliser l'isolation thermique du bâtiment;
- déterminer le débit de liquide de refroidissement dans n'importe quelle partie du système et, si nécessaire, effectuer un calcul hydraulique des conduites;
- trouver la consommation de chaleur moyenne quotidienne et mensuelle.
Le dernier point présente un intérêt particulier. Nous avons trouvé la valeur de la charge thermique pendant 1 heure, mais elle peut être recalculée sur une période plus longue et calculer la consommation de carburant estimée - gaz, bois de chauffage ou granulés.
Calcul de la charge calorifique pour chauffer le bâtiment
Pendant la saison froide dans notre pays, le chauffage des bâtiments et des structures est l’une des principales dépenses de toute entreprise. Et ici, peu importe qu'il s'agisse d'un bâtiment résidentiel, d'une production ou d'un entrepôt. Partout où vous devez maintenir une température constante, afin que les gens ne gèlent pas, le matériel n’est pas en panne ou les produits ou les matériaux ne se sont pas détériorés. Dans certains cas, il est nécessaire de calculer la charge thermique pour chauffer un bâtiment ou toute l'entreprise.
Quand la charge thermique est-elle calculée?
- optimiser les coûts de chauffage;
- réduire la charge thermique estimée;
- en cas de modification de la composition des équipements consommateurs de chaleur (appareils de chauffage, systèmes de ventilation, etc.);
- confirmer la limite de règlement pour l'énergie thermique consommée;
- dans le cas de la conception de votre propre système de chauffage ou d'un point d'alimentation en chaleur;
- s'il y a des sous-abonnés consommant de l'énergie thermique, distribuez-la correctement;
- En cas de raccordement au système de chauffage de nouveaux bâtiments, structures, complexes de production;
- pour la révision ou la conclusion d'un nouveau contrat avec l'organisation fournissant de l'énergie thermique;
- si l'organisation a reçu une notification dans laquelle il est nécessaire de clarifier les charges thermiques dans des locaux non résidentiels;
- si l'organisation a la possibilité d'installer des dispositifs de mesure de la chaleur;
- Dans le cas d'une consommation accrue d'énergie thermique pour des raisons inconnues.
Sur quelle base la charge thermique peut-elle être recalculée pour chauffer le bâtiment
Ordre du Ministère du développement régional de 610 28.12.2009 № « Sur l'approbation des règles de création et de modification (révision) la charge thermique » (Télécharger) établit le droit des consommateurs à produire de la chaleur et le calcul recalcul des charges thermiques. En outre, un tel article est généralement présent dans chaque contrat avec l'organisation d'approvisionnement en chaleur. S'il n'y en a pas, discutez avec vos avocats de la question de son entrée dans le contrat.
Mais pour la révision des valeurs contractuelles de l'énergie thermique consommée, un rapport technique devrait être présenté avec le calcul des nouvelles charges thermiques pour le chauffage du bâtiment, dans lequel les raisons de la réduction de la consommation de chaleur devraient être indiquées. De plus, les charges thermiques sont recalculées après des activités telles que:
- réparations majeures du bâtiment;
- reconstruction de réseaux d'ingénierie internes;
- augmenter la protection thermique de l'installation;
- d'autres mesures d'économie d'énergie.
Méthode de calcul
Pour le calcul ou le recalcul de la charge calorifique pour le chauffage des bâtiments déjà en service ou raccordés au système de chauffage, les travaux suivants sont effectués:
- Collection de données source sur l'objet.
- Effectuer une étude énergétique du bâtiment.
- Sur la base des informations reçues après l’enquête, la charge calorifique pour le chauffage, l’eau chaude et la ventilation est calculée.
- Préparation du rapport technique.
- Approbation du rapport dans l'organisation fournissant de la chaleur.
- Conclusion d'un nouvel accord ou modification des conditions de l'ancien.
Collecte de données initiales sur l'installation de charge thermique
Quelles données doivent être collectées ou reçues:
- Le contrat (sa copie) pour le chauffage avec toutes les applications.
- Le certificat est délivré sur un papier à en-tête indiquant le nombre réel d'employés (dans le cas de bâtiments industriels) ou de résidents (dans le cas d'une maison d'habitation).
- Plan BTI (copie).
- Données sur le système de chauffage: à un tuyau ou à deux tuyaux.
- Remplissage supérieur ou inférieur du liquide de refroidissement.
Toutes ces données sont nécessaires, car sur leur base, la charge thermique sera calculée, de même que toutes les informations seront incluses dans le rapport final. Les données initiales, en outre, aideront à déterminer le calendrier et la portée du travail. Le coût du calcul est toujours individuel et peut dépendre de facteurs tels que:
- la zone des locaux chauffés;
- type de système de chauffage;
- disponibilité de l'approvisionnement en eau chaude et de la ventilation.
Inspection énergétique du bâtiment
L'audit énergétique implique le départ de spécialistes directement dans l'installation. Ceci est nécessaire pour effectuer une inspection complète du système de chauffage, vérifier la qualité de son isolation. De plus, lors du départ, les informations manquantes sur l'objet sont collectées, ce qui ne peut être obtenu que par une inspection visuelle. Les types de radiateurs de chauffage utilisés, leur emplacement et leur quantité sont déterminés. Un diagramme est dessiné et des photos sont jointes. Il est nécessaire d'inspecter les tuyaux d'alimentation, de mesurer leur diamètre, de déterminer le matériau à partir duquel ils sont fabriqués, comment ces tuyaux sont raccordés, où se trouvent les colonnes montantes, etc.
À la suite d'un tel audit énergétique (audit énergétique), le client recevra un rapport technique détaillé et, sur la base de ce rapport, le calcul des charges thermiques pour le chauffage du bâtiment sera déjà généré.
Rapport technique
Le rapport technique pour le calcul de la charge thermique doit comprendre les sections suivantes:
- Données initiales sur l'objet
- La disposition des radiateurs.
- Les points de la production d'ECS.
- Le calcul lui-même
- Conclusion sur les résultats de l'audit énergétique, qui devrait inclure un tableau comparatif des charges thermiques maximales et contractuelles.
- Applications
- Preuve d'adhésion à l'auditeur énergétique de SRO.
- Plan d'étage du bâtiment.
- Explication
- Toutes les annexes à l'accord sur l'approvisionnement en énergie.
Après compilation, le rapport technique doit obligatoirement être convenu avec l'organisation d'approvisionnement en chaleur, après quoi des modifications sont apportées au contrat en cours ou un nouveau contrat est conclu.
Exemple de calcul des charges thermiques d'une installation commerciale
C'est une pièce au premier étage d'un immeuble de 4 étages. Lieu - Moscou.
Données initiales sur l'objet
Le transfert de chaleur calculé des radiateurs installés, y compris toutes les pertes, était de 0,007457 Gcal / h.
La consommation d'énergie thermique maximale pour chauffer la pièce était de 0,001501 Gcal / heure.
La consommation maximale finale est de 0,008958 Gcal / heure ou 23 Gcal / an.
En conséquence, nous calculons les économies annuelles pour chauffer cette pièce: 47,67-23 = 24,67 Gcal / an. Ainsi, il est possible de réduire de moitié le coût de l'énergie thermique. Et si vous prenez en compte que le coût moyen actuel de Gcal à Moscou est de 1,7 mille roubles, les économies annuelles en termes monétaires seront de 42 mille roubles.
Formule de calcul en Gcal
Le calcul de la charge calorifique pour le chauffage du bâtiment en l'absence de compteurs d'énergie thermique est calculé à l'aide de la formule Q = V * (T1 - T2) / 1000, où:
- V est le volume de boeufs consommé par le système de chauffage, mesuré en tonnes ou en mètres cubes,
- T1 - température de l'eau chaude. Il est mesuré en C (degrés Celsius) et pour les calculs, une température correspondant à une certaine pression dans le système est prise. Cet indicateur a son propre nom - enthalpie. Si la température ne peut pas être déterminée avec précision, les valeurs moyennes de 60-65 ° C sont utilisées.
- T2 - température de l'eau froide. Souvent, il est presque impossible de le mesurer et, dans ce cas, d’utiliser des indicateurs constants qui dépendent de la région. Par exemple, dans l’une des régions, en saison froide, l’indicateur sera 5, pendant la saison chaude - 15.
- 1 000 - coefficient pour obtenir le résultat du calcul dans Gcal.
Système de chauffage avec une charge thermique en boucle fermée (Gcal / h) est calculé d'une autre manière: QOT = α * qo * V * (ti - tn.r) * (1 + Kn.r) * 0,000001 où:
- α est un coefficient destiné à corriger les conditions climatiques. Il est pris en compte si la température de la rue est différente de -30 C;
- V - volume de la structure par mesures externes;
- qo est l'indice de chauffage spécifique de la structure pour un t.p = -30 C donné, mesuré en Kcal / m3 * C;
- température interne calculée dans le bâtiment;
- t.n. - la température de la rue calculée pour la conception du système de chauffage;
- KN - le coefficient d'infiltration. Elle est causée par le rapport entre les pertes de chaleur du bâtiment de tassement et l’infiltration et le transfert de chaleur à travers des éléments structurels externes aux températures de la rue, ce qui est spécifié dans le cadre du projet en cours de préparation.
Calcul des radiateurs de chauffage par zone
Calcul agrandi
Si sur 1 m² La zone nécessite 100 watts d'énergie thermique, puis une salle de 20 m². devrait recevoir 2 000 watts. Un radiateur typique de huit sections génère environ 150 watts de chaleur. Nous divisons 2 000 par 150, nous obtenons 13 sections. Mais ceci est un calcul plutôt élargi de la charge thermique.
Calcul exact
Le calcul exact est effectué selon la formule suivante: Qt = 100 Вт / кв.м. × S (local) m² × q1 × q2 × q3 × q4 × q5 × q6 × q7, où:
- q1 - type de vitrage: conventionnel = 1,27; double = 1,0; triple = 0,85;
- q2 - isolation des murs: faible ou manquant = 1,27; revêtement mural en 2 briques = 1,0, moderne, élevé = 0,85;
- q3 - le rapport entre la surface totale des ouvertures de fenêtres et la surface au sol: 40% = 1,2; 30% = 1,1; 20% - 0,9; 10% = 0,8;
- q4 - température minimale de la rue: -35 C = 1,5; -25 C = 1,3; -20 C = 1,1; -15 C = 0,9; -10 C = 0,7;
- q5 - nombre de murs extérieurs dans la pièce: tous les quatre = 1,4, trois = 1,3, pièce d'angle = 1,2, un = 1,2;
- q6 - type de salle de règlement au-dessus de la salle de règlement: grenier froid = 1,0, grenier chaud = 0,9, pièce chauffée résidentielle = 0,8;
- q7 - hauteur sous plafond: 4,5 m = 1,2; 4,0 m = 1,15; 3,5 m = 1,1; 3,0 m = 1,05; 2,5 m = 1,3.
Comment calculer la charge thermique pour le chauffage du bâtiment
Dans les maisons qui ont été mises en service ces dernières années, ces règles sont généralement appliquées, de sorte que le calcul de la capacité de chauffage de l'équipement est basé sur des coefficients standard. Le calcul individuel peut être effectué à l'initiative du propriétaire du logement ou d'une structure communautaire chargée de l'approvisionnement en chaleur. Cela se produit lorsque le remplacement spontané des radiateurs, des fenêtres et d'autres paramètres.
Calcul des normes de chauffage dans l'appartement
L'appartement est desservi par l'utilitaire, le calcul de la charge thermique ne peut être effectué lors de l'envoi à la maison dans le but de suivre les paramètres de SNIP reçus pour équilibrer la salle. Dans le cas contraire, il est le propriétaire des appartements, pour calculer la perte de chaleur pendant la saison froide et de supprimer les défauts d'isolation - utiliser chauffe plâtre, pokleit d'isolation thermique, monté sur des plafonds penofol et installer des fenêtres en plastique avec un profil à cinq chambres.
Le calcul des fuites de chaleur pour que le service public ouvre un différend, en règle générale, ne fonctionne pas. La raison en est qu'il existe des normes de perte de chaleur. Si la maison est mise en service, les exigences sont satisfaites. Dans le même temps, les appareils de chauffage répondent aux exigences de SNIP. Le remplacement des piles et le choix de plus de chaleur sont interdits, car les radiateurs sont installés conformément aux normes de construction approuvées.
Méthodologie de calcul des normes de chauffage dans une maison privée
Les maisons privées sont chauffées par des systèmes autonomes, ce qui signifie que la charge est calculée pour répondre aux exigences de la norme SNIP, et que la correction de la capacité de chauffage est effectuée en même temps que le travail pour réduire les pertes de chaleur.
Les calculs peuvent être faits manuellement en utilisant une formule simple ou une calculatrice sur le site. Le programme aide à calculer la capacité requise du système de chauffage et les pertes de chaleur caractéristiques de la période hivernale. Les calculs sont effectués pour une ceinture de chaleur spécifique.
Principes de base
La méthodologie comprend un certain nombre d’indicateurs qui, ensemble, nous permettent d’estimer le niveau d’isolation de la maison, la conformité aux normes SNIP, ainsi que la capacité de la chaudière. Comment ça marche:
- En fonction des paramètres des murs, des fenêtres, de l'isolation du plafond et du sous-sol, vous calculez les fuites de chaleur. Par exemple, vous paroi est constituée d'une seule couche de clinker et de la carcasse d'un chauffage, en fonction de l'épaisseur de paroi, ils ont un certain ensemble de conduction de la chaleur et éviter les fuites pendant l'hiver. Votre tâche consiste à rendre ce paramètre non inférieur à celui recommandé dans le SNIP. Il en va de même pour les fondations, les plafonds et les fenêtres;
- savoir où la chaleur est perdue, apporter les paramètres à la norme;
- Calculez la puissance de la chaudière en fonction du volume total de la pièce - pour chaque 1 cu. m de la salle prend 41 W de chaleur (par exemple, un hall d'entrée de 10 m² avec une hauteur sous plafond de 2,7 m nécessite 1107 W de chauffage, il faut deux batteries de 600 W);
- Vous pouvez calculer l'inverse, c'est-à-dire le nombre de piles. Chaque section de la batterie en aluminium donne 170 W de chaleur et chauffe 2 à 2,5 m de la pièce. Si votre maison nécessite 30 sections de batterie, la chaudière, qui peut chauffer, doit avoir au moins 6 kW.
Plus la maison est isolée, plus la consommation de chaleur du système de chauffage est élevée
Le calcul individuel ou moyen est effectué sur l'objet. Le principal objectif de cette enquête est qu’avec une bonne isolation et de faibles pertes de chaleur en hiver, 3 kW peuvent être utilisés. Dans un bâtiment du même secteur, mais sans isolation, à basse température hivernale, la consommation électrique atteindra 12 kW. Ainsi, la puissance thermique et la charge sont estimées non seulement par zone, mais aussi par perte de chaleur.
La principale perte de chaleur d'une maison privée:
- fenêtres - 10-55%;
- murs - 20-25%;
- cheminée - jusqu'à 25%;
- toit et plafond - jusqu'à 30%;
- planchers bas - 7-10%;
- pont de température dans les coins - jusqu'à 10%
Ces indicateurs peuvent varier de mieux en mieux. Ils sont évalués en fonction des types de fenêtres installées, de l'épaisseur des murs et des matériaux, du degré d'isolation du plafond. Par exemple, dans les bâtiments mal isolés, la perte de chaleur à travers les murs peut atteindre 45%. Dans ce cas, l'expression «nous noyons la rue» s'applique au système de chauffage. La méthodologie et la calculatrice vous aideront à estimer les valeurs nominales et calculées.
Spécificité des calculs
Cette technique peut encore être trouvée sous le nom de "calcul de génie thermique". La formule simplifiée a la forme suivante:
Qt = V × ΔT × K / 860 où
Qt - charge thermique par volume de pièce;
Volume de la pièce V, m³;
ΔT - différence maximale dans la pièce et à l'extérieur, ° С;
K - coefficient de perte de chaleur estimé;
860 - facteur de conversion en kW / heure.
Le coefficient de perte de chaleur K dépend de la conception de la construction, de l'épaisseur et de la conductivité thermique des parois. Pour des calculs simplifiés, vous pouvez utiliser les paramètres suivants:
- K = 3,0-4,0 - sans isolation thermique (cadre non isolé ou structure métallique);
- К = 2,0-2,9 - faible isolation thermique (maçonnerie dans une brique);
- К = 1,0-1,9 - isolation thermique moyenne (maçonnerie en deux briques);
- = 0,6-0,9 - bonne isolation thermique selon la norme.
Ces coefficients sont moyennés et ne permettent pas d'estimer la perte de chaleur et la charge calorifique dans les locaux. Nous vous recommandons donc d'utiliser la calculatrice en ligne.
Calcul de la charge calorifique pour le chauffage du bâtiment
Détermination des charges horaires estimées de chauffage, de ventilation et d'alimentation en eau chaude, calcul des charges thermiques
1.1. La charge calorifique horaire estimée du chauffage doit être prise en fonction des projets standards ou individuels des bâtiments.
En cas de différence entre la température ambiante de l'air ambiant choisie pour la conception du chauffage et la valeur normative actuelle pour un emplacement particulier, la charge thermique horaire calculée du bâtiment chauffé doit être recalculée selon la formule:
où Qo max est la charge calorifique horaire calculée du chauffage du bâtiment, Gcal / h;
Qo max pr - identique, pour un projet typique ou individuel, Gcal / h;
tj - température de l'air de conception dans le bâtiment chauffé, ° С; est adopté conformément au tableau 1;
Concevoir la température de l'air ambiant pour la conception du chauffage dans la zone où se trouve le bâtiment, conformément à SNiP 23-01-99 [1], ° С;
to.pr - le même, pour un projet standard ou individuel, ° C.
Tableau 1. Estimation de la température de l'air dans les bâtiments chauffés
Estimation de la température de l'air dans le bâtiment tj, ° С
Hôtel, auberge, immeuble de bureaux
Jardin d'enfants, crèche, polyclinique, dispensaire, dispensaire, hôpital
Etablissement d'enseignement secondaire supérieur, école, internat, entreprise de restauration collective, club
Théâtre, magasin, caserne de pompiers
Dans les zones où la température extérieure nominale est inférieure ou égale à -31 ° C, la température de l'air ambiant à l'intérieur des bâtiments résidentiels chauffés doit être égale à 20 ° C conformément au chapitre SNiP 2.08.01-85 [9].
1.2. En l'absence d'informations sur le projet, la charge calorifique horaire estimée d'un chauffage de bâtiment séparé peut être déterminée par des indicateurs agrandis:
où factor est le facteur de correction tenant compte de la différence de la température de l'air extérieur calculée pour une conception de chauffage allant de jusqu'à -30 ° C à laquelle la valeur correspondante de qo est déterminée; est adopté conformément au tableau 2;
V - volume du bâtiment en fonction de la mesure externe, m3;
qo est la caractéristique de chauffage spécifique du bâtiment à = -30 ° C, kcal / m3 h ° C; est adopté conformément aux tableaux 3 et 4;
Kи.р - coefficient d'infiltration calculé en raison de la pression thermique et de la pression du vent, c.-à-d. le rapport des pertes de chaleur au bâtiment avec l'infiltration et le transfert de chaleur à travers les clôtures extérieures à la température de l'air extérieur, calculé pour la conception du chauffage.
Tableau 2. Facteur de correction pour les bâtiments résidentiels
Température extérieure estimée à, ° C
Tableau 3. Caractéristique de chauffage spécifique des bâtiments résidentiels
Volume extérieur du bâtiment V, m3
Caractéristique de chauffage spécifique qo, kcal / m3 h ° C
construction jusqu'en 1958.
bâtiment après 1958.
Tableau 3a. Caractéristiques de chauffage spécifiques des bâtiments construits avant 1930
Volume du bâtiment en fonction de la mesure externe, m3
Caractéristique de chauffage spécifique du bâtiment, kcal / m3 h ° C, pour les zones avec une température extérieure calculée pour la conception de chauffage à, ° C
Tableau 4. Caractéristiques thermiques spécifiques des bâtiments administratifs, médicaux, culturels et éducatifs, établissements pour enfants
Volume des bâtiments V, m3
Caractéristiques thermiques spécifiques
pour chauffer qo, kcal / m3 h ° C
pour la ventilation qv, kcal / m3 h ° C
Bâtiments administratifs, bureaux
Jardins d'enfants et garderies
Écoles et établissements d'enseignement supérieur
Entreprises de restauration collective, cantines, usines de cuisine
La valeur de V, m3, doit être extraite de l’information d’un projet type ou individuel d’un bâtiment ou d’un bureau d’inventaire technique.
Si le bâtiment est un plancher du grenier, la valeur V, m3, est défini comme le produit de la section horizontale carrée de l'immeuble au niveau de son I-étage (au-dessus du rez de chaussée) sur la hauteur libre du bâtiment - du plancher au niveau du sol propre I jusqu'au plan supérieur de la couche d'isolation combles, sur le toit, combiné avec des plafonds mansardés, jusqu'à la marque moyenne du toit. Haut-parleurs pour la surface des murs et des détails architecturaux niches dans les murs du bâtiment, ainsi que loggia non chauffé dans le calcul de la charge thermique horaire de chauffage ne sont pas pris en compte.
S'il y a un sous-sol chauffé dans le bâtiment, 40% du volume de ce sous-sol devrait être ajouté au volume reçu du bâtiment chauffé. Le volume de construction de la partie souterraine du bâtiment (sous-sol, rez-de-chaussée) est défini comme le produit de la section horizontale du bâtiment au niveau de son 1er étage à la hauteur du sous-sol (sous-sol).
Le coefficient d'infiltration calculé est déterminé par la formule:
où g est l'accélération due à la gravité, m / s2;
L - hauteur libre du bâtiment, m;
w0 est la vitesse du vent calculée pour une zone donnée pendant la saison de chauffage, m / s; est adopté conformément à SNiP 23-01-99 [1].
Le calcul de la charge calorifique horaire estimée du chauffage d'un bâtiment n'est pas requis. cette quantité a déjà été prise en compte dans la formule (3.3).
Dans les zones où la valeur calorifique calculée de la température extérieure pour la conception à -40 ° C pour les bâtiments non chauffés avec les sous-sols doivent tenir compte de la perte de chaleur supplémentaire à travers le plancher non chauffé du premier étage de 5% [11].
Pour les bâtiments achevés par construction, la charge calorifique horaire estimée du chauffage devrait être augmentée pour la première période de chauffage des bâtiments en pierre construits:
- en mai-juin - de 12%;
- en juillet-août - de 20%;
- en septembre - de 25%;
- dans la saison de chauffage - de 30%.
1.3. La caractéristique de chauffage spécifique du bâtiment qo, kcal / m3 h ° C, en l'absence des valeurs qo dans les tableaux 3 et 4 correspondant à son volume de construction, peut être déterminée par la formule:
où a = 1,6 kcal / m 2,83 h ° C; n = 6 - pour les bâtiments de construction jusqu'en 1958;
a = 1,3 kcal / m 2,875 h ° C; n = 8 - pour les bâtiments après 1958
1.4. Si une partie d'un immeuble d'habitation occupée par une institution publique (bureau, magasin, pharmacie, point de collecte de linge, etc.), la charge de chauffage thermique heure estimée doit être définie sur le projet. Si la charge thermique horaire calculé dans le projet figurant seulement dans l'ensemble du bâtiment, ou déterminé par des chiffres agrégés, la charge thermique des chambres individuelles peut être déterminée par la surface d'échange thermique établi des dispositifs de chauffage, en utilisant l'équation générale décrivant leur chaleur:
où k est le coefficient de transfert thermique du dispositif de chauffage, kcal / m3 h ° C;
F - surface de l'échange thermique du dispositif de chauffage, m2;
Thet est la température de l'appareil de chauffage, en ° C, définie comme la différence de température moyenne de l'appareil de chauffage de l'action de rayonnement convectif et de la température de l'air dans le bâtiment chauffé.
La méthode de détermination de la charge calorifique horaire estimée du chauffage à la surface des dispositifs de chauffage installés des systèmes de chauffage est donnée dans [10].
1.5. Lors de la connexion au système de chauffage serviette heures charge thermique calculée des dispositifs de chauffage peut être définie comme nus caloducs dans la chambre avec la température de l'air calculée tj = 25 ° C selon le mode opératoire décrit dans [10].
1.6. En l'absence de données de conception, et la détermination du chauffage thermique heure de charge estimée des bâtiments industriels, publics et agricoles et autres atypiques (garages, piscines transitions chauffées souterraines, des magasins, kiosques, pharmacies, etc.) avec des agrégats, des valeurs précises de la charge doit se faire domaine des systèmes de chauffage de chauffe installée surface de transfert de chaleur conformément à la procédure décrite dans [10]. Informations de base pour le calcul révèle une organisation de fourniture de chaleur représentatif en présence d'un représentant de l'abonné à la préparation de cet acte.
1.7. La consommation d'énergie thermique pour les besoins technologiques des serres et des serres, Gcal / h, est déterminée à partir de l'expression:
où Qcxi est la consommation d'énergie thermique pour les i-èmes opérations technologiques, Gcal / h;
n est le nombre d'opérations technologiques.
Qcxi = 1,05 (Qmn + Qb) + Qpop + Qprop, (3.7)
où Q et P - pertes de chaleur à travers les structures encaissantes et à l’échange d’air, Gcal / h;
Qpol + Qpro - consommation d'énergie thermique pour le chauffage de l'eau et la préparation du sol, Gcal / h;
1,05 - coefficient qui prend en compte la consommation d'énergie thermique pour le chauffage des locaux domestiques.
1.7.1. La perte de chaleur à travers les structures enveloppantes, Gcal / h, peut être déterminée par la formule:
Qmn = FK (tj - to) 10-6, (3.8)
où F est la surface de l'enceinte, m2;
K - coefficient de transfert thermique de la structure enveloppante, kcal / m2 h ° C; pour un vitrage simple, prendre K = 5,5, film monocouche K = 7,0 kcal / m2 h ° C;
tj et to - la température technologique dans la pièce et l'air extérieur calculé pour la conception de l'installation agricole concernée, ° C
1.7.2. La perte de chaleur lors de l'échange d'air pour les serres avec des revêtements de verre, Gcal / h, est déterminée par la formule:
QB = 22.8 La somme de S (tj - to) 10-6, (3.9)
où Finv est la zone d'inventaire de la serre, m2;
S - coefficient de volume, représentant le rapport entre le volume de la serre et sa surface d'inventaire, m; peut être adopté dans la gamme de 0,24 à 0,5 pour les petites serres et de 3 mètres ou plus pour les hangars.
Les déperditions calorifiques lors de l'échange d'air pour les serres avec pelliculage, Gcal / h, sont déterminées par la formule:
Q = 11,4 Fin dans S (tj - à) 10-6. (3.9a)
1.7.3. La consommation d'énergie thermique pour le chauffage de l'eau, Gcal / h, est déterminée à partir de l'expression:
où Fpolz - la zone utile de la serre, m2;
n est la durée de l'irrigation, h.
1.7.4. La consommation d'énergie thermique pour la détérioration du sol, Gcal / h, est déterminée à partir de l'expression:
2. Ventilation à l'air frais
2.1. S'il existe une norme ou un des projets de construction individuels, et selon le projet d'équipement du système de ventilation réglée charge thermique horaire estimé de ventilation peut être prise sur le projet, en tenant compte des différences dans les estimations en dehors des valeurs de température de l'air pour la conception de la ventilation adoptée dans le projet, et la valeur standard actuelle pour la zone, où sont considérés bâtiment.
Le recalcul est fait par une formule similaire à la formule (3.1):
où Q - la charge horaire estimée de ventilation d'air frais, Gcal / h;
Qv.pr - le même, selon le projet, Gcal / h;
tv.pr - température de l'air ambiant estimée à laquelle la charge calorifique de la ventilation d'alimentation dans le projet est déterminée, ° C;
tv - température ambiante de l'air ambiant pour la conception de la ventilation d'alimentation dans la zone où se trouve le bâtiment, ° С; est adopté selon les instructions du SNiP 23-01-99 [1].
2.2. Si aucun projet de divergence ou projet heure équipement installé ventilation de la charge thermique calculée doit être déterminée par les caractéristiques de l'équipement installé dans le fait, selon la formule générale, qui décrit le transfert de chaleur des réglages de chauffage de l'air:
Q = Lc (2 + 1) 10-6, (3.12)
où L - débit volumétrique d'air chauffé, m3 / h;
- densité de l'air chauffé, kg / m3;
c - capacité thermique de l'air chauffé, kcal / kg;
2 et 1 - valeurs calculées de la température de l'air à l'entrée et à la sortie du réchauffeur d'air, en ° С.
La méthode de détermination de la charge calorifique horaire estimée des unités de traitement de l'air est donnée dans [10].
Il est permis de déterminer la charge calorifique horaire estimée de la ventilation des bâtiments publics conformément aux indicateurs élargis selon la formule:
Qv = Vqv (tj - tv) 10-6, (3.2a)
où qv est la caractéristique de ventilation thermique spécifique du bâtiment, en fonction de la destination et du volume du bâtiment ventilé, kcal / m3 h ° C; peut être tiré du tableau 4.
3. Alimentation en eau chaude
3.1. La charge calorifique horaire moyenne de l'alimentation en eau chaude du consommateur d'énergie thermique Qhm, Gcal / h, pendant la période de chauffage est déterminée par la formule:
où a est le taux de consommation d'eau pour l'approvisionnement en eau chaude de l'abonné, l / u. mesures par jour; doit être approuvé par le gouvernement local; en l'absence de normes approuvées, est adopté conformément au tableau de l'appendice 3 (obligatoire) SNiP 2.04.01-85 [3];
N - le nombre d'unités de mesure référées à la journée, - le nombre de résidents, d'étudiants dans les établissements d'enseignement, etc.
tc - température de l'eau du robinet pendant la période de chauffage, ° С; en l'absence d'informations fiables, tc = 5 ° C;
T - durée de fonctionnement du système d'alimentation en eau chaude de l'abonné par jour, h;
QT.п - pertes de chaleur dans le système d’approvisionnement en eau chaude local, dans les conduites d’alimentation et de circulation du réseau externe d’approvisionnement en eau chaude, Gcal / h.
3.2. La charge calorifique horaire moyenne de l'approvisionnement en eau chaude pendant la période de non-chauffage, Gcal, peut être déterminée à partir de l'expression:
où Qhm est la charge calorifique horaire moyenne de l'approvisionnement en eau chaude pendant la période de chauffage, Gcal / h;
est un coefficient qui prend en compte la diminution de la charge horaire moyenne d'alimentation en eau chaude pendant la période de non-chauffage par rapport à la charge pendant la période de chauffage; si la valeur de n'est pas approuvée par le gouvernement local, est égal à 0,8 pour le secteur du logement et des services publics des villes du centre de la Russie, 1,2-1,5 pour les centres de villégiature, les villes et les établissements du sud, pour les entreprises - 1,0;
ths, th - température de l'eau chaude en période de non-chauffage et de chauffage, ° С;
tcs, tc - température de l'eau du robinet en période de non-chauffage et de chauffage, ° С; en l'absence d'informations fiables, tcs = 15 ° C, tc = 5 ° C est adopté.
3.3. La perte de chaleur par les pipelines du système d'alimentation en eau chaude peut être déterminée par la formule:
où Ki est le coefficient de transfert de chaleur de la section de la conduite non isolée, kcal / m2 h ° C; il est possible de prendre Ki = 10 kcal / m2 h ° C;
di et li - diamètre de la canalisation dans la section et sa longueur, m;
tn et tk - température de l'eau chaude au début et à la fin de la section de conception du pipeline, en ° C;
toc - température ambiante, ° С; prendre la forme de pipelines de pose:
- dans les sillons, les canaux verticaux, les mines de communication, les robinets de plomberie sanitaire = 23 ° C;
- dans les salles de bain toc = 25 ° C;
- dans les cuisines et les toilettes toc = 21 ° C;
- sur les escaliers = 16 ° C;
- dans les canaux de la pose souterraine du réseau externe d'alimentation en eau chaude toc = tgr;
- dans les tunnels à = 40 ° С;
- dans les caves non chauffées à = 5 ° С;
- dans les combles à = -9 ° С (à une température moyenne de l'air extérieur du mois le plus froid de la période de chauffage tn = -11. -20 ° С);
- coefficient d'efficacité de l'isolation thermique des pipelines; est adopté pour les conduites d'un diamètre allant jusqu'à 32 mm = 0,6; 40-70 mm = 0,74; 80-200 mm = 0,81.
Tableau 5. Pertes thermiques spécifiques des pipelines des systèmes d'alimentation en eau chaude (en place et méthode de pose)
Lieu et méthode de pose
Pertes thermiques de la canalisation, kcal / hm, diamètre nominal, mm
La colonne montante principale de la caisse de pénalité ou de l'arbre de communication est isolée
Stoic sans chauffe serviettes, isolé, dans une mine de plomberie sanitaire, un sillon ou un puits de communication
Même avec chauffe-serviettes
Le stand n’est pas isolé dans une mine de plomberie, de cannelure ou d’arbre de communication ou est ouvert dans la salle de bain, la cuisine
Canalisations isolées distribuées (feeders):
au sous-sol, dans l'escalier
dans le grenier froid
dans un grenier chaleureux
Canalisations de circulation isolées:
dans un grenier chaleureux
dans le grenier froid
Les conduites de circulation ne sont pas isolées:
dans la cage d'escalier
Circulateurs dans la pénalité d'une cabine de plomberie ou d'une salle de bain:
Note: Dans le numérateur - les pertes de chaleur spécifiques des pipelines des systèmes d'alimentation en eau chaude sans prélèvement d'eau direct dans les systèmes d'alimentation en chaleur, au dénominateur - avec un apport d'eau direct.
Tableau 6. Pertes de chaleur spécifiques des pipelines des systèmes d'alimentation en eau chaude (par différence de température)
Différence de température, ° С
Pertes thermiques de la canalisation, kcal / h m, diamètre nominal, mm
Note: S'il existe une différence de température de l'eau chaude autre que les valeurs indiquées, les pertes de chaleur spécifiques doivent être déterminées par interpolation.
3.4. En l'absence de l'information initiale nécessaire pour le calcul de la perte de chaleur des tuyaux d'alimentation en eau chaude, les pertes de chaleur, Gcal / h peut être déterminée par application d'un coefficient particulier Kt.p en tenant compte des pertes de chaleur des tubes, par l'expression:
Qт.п = Qhm Kт.п. (3.15)
Le flux de chaleur vers l'alimentation en eau chaude, en tenant compte des pertes de chaleur, peut être déterminé à partir de l'expression:
Qr = Qhm (1 + Km.n). (3.16)
Pour déterminer les valeurs du coefficient Km.n, le tableau 7 peut être utilisé.
Tableau 7. Coefficient, tenant compte des pertes de chaleur par les pipelines des systèmes d'alimentation en eau chaude
Système d'eau chaude
Coefficient tenant compte des pertes de chaleur des canalisations des systèmes d'alimentation en eau chaude
avec réseau d'eau chaude externe
sans réseau d'eau chaude externe
avec élévateurs isolés
avec élévateurs non isolés
Comment calculer la charge thermique pour le chauffage du bâtiment
Dans les maisons qui ont été mises en service ces dernières années, ces règles sont généralement appliquées, de sorte que le calcul de la capacité de chauffage de l'équipement est basé sur des coefficients standard. Le calcul individuel peut être effectué à l'initiative du propriétaire du logement ou d'une structure communautaire chargée de l'approvisionnement en chaleur. Cela se produit lorsque le remplacement spontané des radiateurs, des fenêtres et d'autres paramètres.
Lire aussi: Comment calculer la capacité d'une chaudière pour la zone de la maison
Calcul des normes de chauffage dans l'appartement
L'appartement est desservi par l'utilitaire, le calcul de la charge thermique ne peut être effectué lors de l'envoi à la maison dans le but de suivre les paramètres de SNIP reçus pour équilibrer la salle. Dans le cas contraire, il est le propriétaire des appartements, pour calculer la perte de chaleur pendant la saison froide et de supprimer les défauts d'isolation - utiliser chauffe plâtre, pokleit d'isolation thermique, monté sur des plafonds penofol et installer des fenêtres en plastique avec un profil à cinq chambres.
Le calcul des fuites de chaleur pour que le service public ouvre un différend, en règle générale, ne fonctionne pas. La raison en est qu'il existe des normes de perte de chaleur. Si la maison est mise en service, les exigences sont satisfaites. Dans le même temps, les appareils de chauffage répondent aux exigences de SNIP. Le remplacement des piles et le choix de plus de chaleur sont interdits, car les radiateurs sont installés conformément aux normes de construction approuvées.
Méthodologie de calcul des normes de chauffage dans une maison privée
Les maisons privées sont chauffées par des systèmes autonomes, ce qui signifie que la charge est calculée pour répondre aux exigences de la norme SNIP, et que la correction de la capacité de chauffage est effectuée en même temps que le travail pour réduire les pertes de chaleur.
Les calculs peuvent être faits manuellement en utilisant une formule simple ou une calculatrice sur le site. Le programme aide à calculer la capacité requise du système de chauffage et les pertes de chaleur caractéristiques de la période hivernale. Les calculs sont effectués pour une ceinture de chaleur spécifique.
Principes de base
La méthodologie comprend un certain nombre d’indicateurs qui, ensemble, nous permettent d’estimer le niveau d’isolation de la maison, la conformité aux normes SNIP, ainsi que la capacité de la chaudière. Comment ça marche:
- En fonction des paramètres des murs, des fenêtres, de l'isolation du plafond et du sous-sol, vous calculez les fuites de chaleur. Par exemple, vous paroi est constituée d'une seule couche de clinker et de la carcasse d'un chauffage, en fonction de l'épaisseur de paroi, ils ont un certain ensemble de conduction de la chaleur et éviter les fuites pendant l'hiver. Votre tâche consiste à rendre ce paramètre non inférieur à celui recommandé dans le SNIP. Il en va de même pour les fondations, les plafonds et les fenêtres;
- savoir où la chaleur est perdue, apporter les paramètres à la norme;
- Calculez la puissance de la chaudière en fonction du volume total de la pièce - pour chaque 1 cu. m de la salle prend 41 W de chaleur (par exemple, un hall d'entrée de 10 m² avec une hauteur sous plafond de 2,7 m nécessite 1107 W de chauffage, il faut deux batteries de 600 W);
- Vous pouvez calculer l'inverse, c'est-à-dire le nombre de piles. Chaque section de la batterie en aluminium donne 170 W de chaleur et chauffe 2 à 2,5 m de la pièce. Si votre maison nécessite 30 sections de batterie, la chaudière, qui peut chauffer, doit avoir au moins 6 kW.
Plus la maison est isolée, plus la consommation de chaleur du système de chauffage est élevée
Le calcul individuel ou moyen est effectué sur l'objet. Le principal objectif de cette enquête est qu’avec une bonne isolation et de faibles pertes de chaleur en hiver, 3 kW peuvent être utilisés. Dans un bâtiment du même secteur, mais sans isolation, à basse température hivernale, la consommation électrique atteindra 12 kW. Ainsi, la puissance thermique et la charge sont estimées non seulement par zone, mais aussi par perte de chaleur.
La principale perte de chaleur d'une maison privée:
- fenêtres - 10-55%;
- murs - 20-25%;
- cheminée - jusqu'à 25%;
- toit et plafond - jusqu'à 30%;
- planchers bas - 7-10%;
- pont de température dans les coins - jusqu'à 10%
Ces indicateurs peuvent varier de mieux en mieux. Ils sont évalués en fonction des types de fenêtres installées, de l'épaisseur des murs et des matériaux, du degré d'isolation du plafond. Par exemple, dans les bâtiments mal isolés, la perte de chaleur à travers les murs peut atteindre 45%. Dans ce cas, l'expression «nous noyons la rue» s'applique au système de chauffage. La méthodologie et la calculatrice vous aideront à estimer les valeurs nominales et calculées.
Spécificité des calculs
Cette technique peut encore être trouvée sous le nom de "calcul de génie thermique". La formule simplifiée a la forme suivante:
Qt = V × ΔT × K / 860 où
Qt - charge thermique par volume de pièce;
Volume de la pièce V, m³;
ΔT - différence maximale dans la pièce et à l'extérieur, ° С;
K - coefficient de perte de chaleur estimé;
860 - facteur de conversion en kW / heure.
Le coefficient de perte de chaleur K dépend de la conception de la construction, de l'épaisseur et de la conductivité thermique des parois. Pour des calculs simplifiés, vous pouvez utiliser les paramètres suivants:
- K = 3,0-4,0 - sans isolation thermique (cadre non isolé ou structure métallique);
- К = 2,0-2,9 - faible isolation thermique (maçonnerie dans une brique);
- К = 1,0-1,9 - isolation thermique moyenne (maçonnerie en deux briques);
- = 0,6-0,9 - bonne isolation thermique selon la norme.
Ces coefficients sont moyennés et ne permettent pas d'estimer la perte de chaleur et la charge calorifique dans les locaux. Nous vous recommandons donc d'utiliser la calculatrice en ligne.
Calcul de la charge calorifique pour chauffer le bâtiment: formule, exemples
Lors de la conception d'un système de chauffage, qu'il s'agisse d'un bâtiment industriel ou d'un bâtiment résidentiel, vous devez effectuer des calculs compétents et établir un schéma du contour du circuit de chauffage. Les experts recommandent de porter une attention particulière au calcul de la charge thermique possible sur le circuit de chauffage, ainsi que du volume de carburant consommé et de la chaleur produite.
Charge thermique: c'est quoi?
On entend par ce terme la quantité de chaleur dégagée par les appareils de chauffage. Le calcul préliminaire de la charge thermique permet d'éviter des dépenses inutiles pour l'acquisition des composants du système de chauffage et pour leur installation. En outre, ce calcul aidera à répartir correctement la quantité de chaleur libérée avec parcimonie et uniformément dans tout le bâtiment.
Dans ces calculs, il y a beaucoup de nuances. Par exemple, le matériau à partir duquel le bâtiment est construit, l'isolation thermique, la région, etc. Les spécialistes essaient de prendre en compte autant de facteurs et de caractéristiques que possible afin d'obtenir un résultat plus précis.
Le calcul de la charge thermique avec des erreurs et des imprécisions entraîne un fonctionnement inefficace du système de chauffage. Il arrive même que vous ayez à refaire les sections du concept déjà fonctionnel, ce qui conduit inévitablement à des dépenses non planifiées. Oui, et les organisations de logement et communales calculent le coût des services sur la base de données sur la charge thermique.
Un système de chauffage idéalement conçu et construit doit maintenir la température ambiante réglée et compenser la perte de chaleur qui en résulte. Lors du calcul du facteur de charge calorifique du système de chauffage du bâtiment, il convient de noter:
- But du bâtiment: résidentiel ou industriel.
- Caractéristiques des éléments structurels de la structure. Ce sont les fenêtres, les murs, les portes, le toit et le système de ventilation.
- Dimensions de l'habitation. Plus il est important, plus le système de chauffage doit être puissant. Il est nécessaire de prendre en compte la surface des ouvertures de fenêtres, des portes, des murs extérieurs et le volume de chaque pièce intérieure.
- Disponibilité de salles spéciales (sauna, sauna, etc.).
- Degré d'équipement avec des appareils techniques. C'est-à-dire la présence d'eau chaude, les systèmes de ventilation, la climatisation et le type de système de chauffage.
- régime de température pour une chambre individuelle. Par exemple, dans les pièces destinées au stockage, vous n'avez pas besoin de maintenir une température confortable pour une personne.
- Nombre de points d'eau chaude. Plus ils sont nombreux, plus le système est chargé.
- Surface des surfaces vitrées. Les pièces avec portes-fenêtres perdent beaucoup de chaleur.
- conditions supplémentaires Dans les bâtiments résidentiels, cela peut être le nombre de pièces, de balcons et de loggias et de salles de bains. Dans l'industrie - le nombre de jours ouvrables dans une année civile, les quarts de travail, la chaîne technologique du processus de production, etc.
- Conditions climatiques de la région. Lors du calcul de la perte de chaleur, les températures de la rue sont prises en compte. Si les différences sont insignifiantes, une petite quantité d'énergie ira à la compensation. Tandis qu'à -40 ° C à l'extérieur de la fenêtre nécessitera des coûts importants.
Particularités des méthodes existantes
Les paramètres inclus dans le calcul de la charge thermique se trouvent dans les SNiP et les GOST. Ils ont également des coefficients de transfert de chaleur spéciaux. A partir des passeports des équipements inclus dans le système de chauffage, des caractéristiques numériques sont prises concernant un certain radiateur de chauffage, une chaudière, etc. Et aussi traditionnellement:
- consommation de chaleur, prise au maximum pendant une heure de fonctionnement du système de chauffage,
- le flux thermique maximal émanant d'un radiateur,
- consommation totale de chaleur sur une période donnée (le plus souvent en saison); si un calcul horaire de la charge sur le réseau de chauffage est requis, le calcul doit être effectué en tenant compte de la différence de température au cours de la journée.
Les calculs effectués sont comparés à la surface de sortie de chaleur de l’ensemble du système. L'indicateur est assez précis. Certaines déviations se produisent. Par exemple, pour les bâtiments industriels, il faudra tenir compte de la réduction de la consommation d'énergie thermique les week-ends et les jours fériés, ainsi que dans les locaux résidentiels - la nuit.
Les méthodes de calcul des systèmes de chauffage ont plusieurs degrés de précision. Pour minimiser l'erreur, il est nécessaire d'utiliser des calculs assez compliqués. Des schémas moins précis sont utilisés si l'objectif n'est pas d'optimiser le coût du système de chauffage.
Méthodes de base du calcul
À ce jour, le calcul de la charge calorifique pour chauffer le bâtiment peut être effectué de l'une des manières suivantes.
- Pour le calcul, des indicateurs agrandis sont pris.
- Des indicateurs pour les éléments structurels du bâtiment sont pris pour la base. Ici, le calcul des pertes de chaleur allant au chauffage du volume interne de l'air sera également important.
- Tous les objets entrant dans le système de chauffage sont calculés et additionnés.
Il existe une quatrième option. Il y a une erreur suffisamment importante, car les indicateurs sont très moyens ou insuffisants. Cette formule est Qot = q0 * a * VH * (tEN - tHRO), où:
- q0 est la caractéristique thermique spécifique du bâtiment (il est le plus souvent déterminé par la période la plus froide),
- a - facteur de correction (dépend de la région et est pris des tableaux prêts),
- VH est le volume calculé à partir des plans extérieurs.
Un exemple de calcul simple
Pour une structure avec des paramètres standard (hauteur de plafond, taille des pièces et bonnes caractéristiques d'isolation thermique), un simple rapport de paramètres avec une correction du coefficient en fonction de la région peut être appliqué.
Supposons que la maison est située dans la région d'Arkhangelsk et que sa superficie est de 170 mètres carrés. La charge thermique sera de 17 * 1,6 = 27,2 kW / h.
Une telle définition des charges thermiques ne tient pas compte de nombreux facteurs importants. Par exemple, les caractéristiques structurelles de la structure, la température, le nombre de murs, le rapport entre les surfaces des murs et des ouvertures de fenêtres, etc. Par conséquent, ces calculs ne conviennent pas aux projets sérieux du système de chauffage.
Calcul du radiateur de chauffage par zone
Cela dépend du matériau avec lequel ils sont fabriqués. Le plus souvent aujourd'hui, on utilisait des radiateurs bimétalliques, en aluminium, en acier, beaucoup moins souvent en fonte. Chacun d'eux a son propre indicateur de transfert de chaleur (puissance thermique). Les radiateurs bimétalliques avec une distance entre les axes de 500 mm ont en moyenne de 180 à 190 W. Les radiateurs en aluminium ont pratiquement les mêmes paramètres.
Le transfert de chaleur des radiateurs décrits est calculé pour une section. Les plaques d'acier des radiateurs ne se plient pas. Par conséquent, leur transfert de chaleur est déterminé en fonction de la taille de l'appareil entier. Par exemple, la puissance calorifique d'un radiateur à deux rangées de 1 100 mm de largeur et de 200 mm de hauteur sera de 1 010 W, et un radiateur à panneau en acier de 500 mm de largeur et 220 mm de hauteur sera de 1 644 W.
Le calcul du radiateur de chauffage pour la zone comprend les paramètres de base suivants:
- hauteur des plafonds (standard - 2,7 m),
- puissance calorifique (par mètre carré - 100 W),
- un mur extérieur.
Ces calculs montrent que pour chaque 10 km2. m a besoin de 1 000 watts de puissance thermique. Ce résultat est divisé par la production de chaleur d'une section. La réponse est le nombre requis de sections de radiateur.
Pour les régions du sud de notre pays, ainsi que pour les régions du nord, des coefficients d’abaissement et d’augmentation ont été développés.
Calcul moyen et précis
Compte tenu des facteurs décrits, le calcul de la moyenne est effectué selon le schéma suivant. Si le 1 carré. m nécessite 100 watts de flux de chaleur, puis une pièce de 20 mètres carrés. m devrait recevoir 2 000 watts. Le radiateur (populaire bimétallique ou aluminium) de huit sections alloue environ 150 W. Nous divisons 2 000 par 150, nous obtenons 13 sections. Mais ceci est un calcul plutôt élargi de la charge thermique.
L'exacte semble un peu effrayant. En fait, rien de compliqué. Voici la formule:
Qt = 100 W / m2 × S (prémisse) m2 × q1 × q2 × q3 × q4 × q5 × q6 × q7 où:
- q1 - type de vitrage (habituel = 1,27, double = 1,0, triple = 0,85);
- q2 - isolation des murs (faible ou manquant = 1,27, revêtement mural avec 2 briques = 1,0, moderne, élevé = 0,85);
- q3 - le rapport entre la surface totale des ouvertures de fenêtres et la surface au sol (40% = 1,2, 30% = 1,1, 20% - 0,9, 10% = 0,8);
- q4 est la température de la rue (la valeur minimale est prise: -35 ° C = 1,5, -25 ° C = 1,3, -20 ° C = 1,1, -15 ° C = 0,9, -10 ° C = 0,7);
- q5 - nombre de murs extérieurs dans la pièce (tous les quatre = 1,4, trois = 1,3, pièce d'angle = 1,2, un = 1,2);
- q6 - type de salle de règlement au-dessus de la salle de règlement (grenier froid = 1,0, grenier chaud = 0,9, pièce chauffée résidentielle = 0,8);
- q7 - hauteur du plafond (4,5 m = 1,2, 4,0 m = 1,15, 3,5 m = 1,1, 3,0 m = 1,05, 2,5 m = 1,3).
Selon l'une des méthodes décrites, il est possible de calculer la charge thermique d'un immeuble.
Les conditions sont les suivantes. La température minimale en saison froide est de -20 ° C. Chambre 25 mètres carrés. m avec fenêtres à triple vitrage, fenêtres bicuspides, hauteur sous plafond de 3,0 m, murs en deux briques et grenier non chauffé. Le calcul sera comme suit:
Q = 100 W / m2 × 25 m2 × 0,85 × 1 × 0,8 (12%) × 1,1 × 1,2 × 1 × 1,05.
Résultat, 2 356,20, divisez par 150. En conséquence, il s'avère que dans la pièce avec les paramètres spécifiés, vous devez installer 16 sections.
Si vous avez besoin de calculer en gigacalories
S'il n'y a pas de calorimètre sur le circuit de chauffage ouvert, calculer la charge calorifique pour chauffer le bâtiment en utilisant la formule Q = V * (T1 - T2) / 1000, où:
- V - la quantité d'eau consommée par le système de chauffage est calculée en tonnes ou en m3,
- T1 - le nombre indiquant la température de l'eau chaude est mesuré en ° C et, pour les calculs, une température correspondant à une certaine pression dans le système est prise. Cet indicateur a son propre nom - enthalpie. S'il n'y a pas de moyen pratique pour supprimer les indicateurs de température, utilisez un indicateur moyen. Il est dans la gamme de 60-65oC.
- T2 - température de l'eau froide. Il est difficile de le mesurer dans le système, donc des indicateurs constants ont été développés en fonction de la température dans la rue. Par exemple, dans l'une des régions, en saison froide, ce chiffre est égal à 5, en été - 15.
- 1 000 - le coefficient pour obtenir le résultat immédiatement en gigacalories.
Dans le cas d'un circuit fermé, la charge thermique (gcal / heure) est calculée différemment:
Qot = α * q * * V * (t.p.) * (1 + KN) * 0,000001, où
- α est un coefficient destiné à corriger les conditions climatiques. Il est pris en compte si la température de la rue est de -30 ° C;
- V - volume de la structure par mesures externes;
- qo est l'indice de chauffage spécifique de la structure pour un t.p = -30 ° C donné, mesuré en kcal / m3 * C;
- température interne calculée dans le bâtiment;
- t.n. - la température de la rue calculée pour la conception du système de chauffage;
- KN - le coefficient d'infiltration. Elle est causée par le rapport entre les pertes de chaleur du bâtiment de tassement et l’infiltration et le transfert de chaleur à travers des éléments structurels externes aux températures de la rue, ce qui est spécifié dans le cadre du projet en cours de préparation.
Le calcul de la charge thermique est quelque peu élargi, mais cette formule est donnée dans la littérature technique.
De plus en plus, pour augmenter l'efficacité du système de chauffage, on a recours à des études d'imagerie thermique du bâtiment.
Ces travaux sont effectués dans l'obscurité. Pour un résultat plus précis, il est nécessaire d'observer la différence de température entre la pièce et la rue: elle doit être d'au moins 15 °. Les lampes pour la lumière du jour et les lampes à incandescence sont éteintes. Il est conseillé de retirer les tapis et les meubles au maximum, ils font tomber l’appareil, ce qui entraîne des erreurs.
L'enquête est lente, les données sont enregistrées avec soin. Le schéma est simple.
La première étape du travail passe dans la salle. L'appareil est déplacé progressivement des portes vers les fenêtres, en accordant une attention particulière aux angles et aux autres joints.
La deuxième étape est l'examen des murs extérieurs du bâtiment par l'imageur thermique. Les joints sont également soigneusement examinés, en particulier la connexion au toit.
La troisième étape est le traitement des données. Tout d'abord, le dispositif le fait, puis les lectures sont transférées sur l'ordinateur, où les programmes correspondants terminent le traitement et produisent le résultat.
Si l’enquête a été réalisée par un organisme agréé, elle publiera un rapport sur les résultats du travail avec des recommandations obligatoires. Si le travail a été effectué personnellement, vous devez compter sur vos connaissances et, éventuellement, sur Internet.
Calcul de la charge calorifique pour le chauffage: comment l'exécuter correctement?
La première et la plus importante étape du difficile processus d’organisation du chauffage de tout objet immobilier (que ce soit une maison de campagne ou une installation industrielle) est l’exécution compétente de la conception et du calcul. En particulier, il est nécessaire de calculer la charge thermique sur le système de chauffage, ainsi que la quantité de chaleur et la consommation de carburant.
La mise en œuvre des calculs préliminaires est nécessaire non seulement pour obtenir toute la documentation nécessaire à l'organisation du chauffage de la propriété, mais également pour comprendre les volumes de combustible et de chaleur, ainsi que le choix d'un type particulier de générateurs de chaleur.
Charges calorifiques du système de chauffage: caractéristiques, définitions
Sous la définition de «charge calorifique pour le chauffage», on entend la quantité de chaleur qui, dans son ensemble, est fournie par des appareils de chauffage installés dans la maison ou dans une autre installation. Il convient de noter qu’avant d’installer tout l’équipement, ce calcul est effectué pour éliminer tout problème, tout coût financier inutile et tout travail inutile.
Le calcul des charges thermiques pour le chauffage aidera à organiser un fonctionnement ininterrompu et efficace du système de chauffage de la propriété. Grâce à ce calcul, il est possible d’exécuter rapidement toutes les tâches d’alimentation en chaleur, de s’assurer de leur conformité aux normes et exigences de SNiP.
Ensemble d'instruments pour effectuer des calculs
Le prix de l'erreur commise dans le calcul peut être assez important. La chose est que, selon les données calculées, dans le département du logement et des services communaux de la ville seront attribuées les options de consommation maximale, la fixation de limites et d'autres caractéristiques sont repoussées et le calcul du coût des services.
La charge calorifique totale d'un système de chauffage moderne comprend plusieurs paramètres de charge de base:
- Sur un système de chauffage central commun;
- Sur le chauffage par le sol (si disponible dans la maison) - chauffage par le sol;
- Système de ventilation (naturel et forcé);
- Système d'approvisionnement en eau chaude;
- Pour tous les besoins technologiques: piscines, bains et autres structures similaires.
Calcul et composants de systèmes de chauffage à la maison
Les principales caractéristiques de l'installation, qui sont importantes pour la comptabilisation lors du calcul de la charge thermique
La charge calorifique la plus correcte et correctement calculée pour le chauffage ne sera déterminée que si tout est pris en compte, même les plus petits détails et paramètres.
Cette liste est assez grande et peut inclure:
- Type et objet de l'immobilier. Bâtiment résidentiel ou non résidentiel, appartement ou bâtiment administratif - tout cela est très important pour obtenir des données fiables de calcul thermique.
En outre, le type de structure dépend de la norme de charge, qui est déterminée par les fournisseurs de chaleur de l’entreprise et, par conséquent, du coût du chauffage;
- Partie architecturale Les dimensions de toutes sortes de clôtures extérieures (murs, sols, toitures), la taille des ouvertures (balcons, loggias, portes et fenêtres) sont prises en compte. Les étages importants du bâtiment, la présence de caves, les greniers et leurs caractéristiques;
- Conditions de température pour chacun des locaux du bâtiment. Ce paramètre doit être compris comme les régimes de température pour chaque pièce d'un bâtiment résidentiel ou d'une zone de bâtiment administratif;
- La conception et les caractéristiques des clôtures extérieures, y compris le type de matériaux, l'épaisseur, la présence d'intercalaires thermiques;
Indicateurs physiques du refroidissement de la pièce - données permettant de calculer la charge thermique
- La nature de la destination de la pièce. En règle générale, il est inhérent aux bâtiments industriels où, pour un atelier ou un site, il est nécessaire de créer certains régimes et conditions thermiques spécifiques;
- Présence et paramètres des pièces spéciales. Présence des mêmes bains, piscines et autres structures similaires;
- Le degré d'entretien - la présence d'eau chaude, telle que le chauffage central, la ventilation et les systèmes de climatisation;
- Le nombre total de points à partir desquels de l'eau chaude est prélevée. Plus précisément, cette caractéristique doit faire l'objet d'une attention particulière, car plus le nombre de points est élevé, plus la charge thermique pour l'ensemble du système de chauffage est importante;
- Nombre de personnes vivant dans la maison ou situées sur le site. Les exigences en matière d'humidité et de température en dépendent: les facteurs entrant dans la formule de calcul de la charge thermique;
Équipement pouvant affecter les charges thermiques
- Autres données Pour une installation industrielle, ces facteurs comprennent, par exemple, le nombre de quarts de travail, le nombre de travailleurs par quart de travail et les jours de travail pour l’année.
En ce qui concerne la maison privée, vous devez prendre en compte le nombre de personnes vivant, le nombre de salles de bain, les installations, etc.
Calcul des charges thermiques: ce qui est inclus dans le processus
Directement, le calcul de la charge de chauffage par ses propres mains est effectué au stade de la conception d'un chalet ou d'un autre objet immobilier - cela est dû à la simplicité et à l'absence de coûts monétaires inutiles. Parallèlement, les exigences des différentes normes et standards, TCH, SNB et GOST sont prises en compte.
Les facteurs suivants sont obligatoires pour la détermination au cours du calcul de la puissance thermique:
- Les pertes de chaleur des clôtures externes. Comprend les conditions de température souhaitées dans chacune des pièces;
- La puissance nécessaire pour chauffer l'eau dans la pièce;
- La quantité de chaleur requise pour préchauffer la ventilation de l'air (dans le cas où une ventilation forcée forcée est requise);
- Chaleur nécessaire pour chauffer l'eau de la piscine ou du bain;
Gcal / h - unité de mesure des charges thermiques des objets
- Développement possible de l’existence future du système de chauffage. Cela implique la possibilité de chauffage au grenier, au sous-sol, ainsi que toutes sortes de structures et d'extensions;
Perte de chaleur dans un bâtiment résidentiel standard
Conseil Avec la «réserve», les charges thermiques sont calculées afin d’exclure la possibilité de coûts financiers inutiles. Particulièrement important pour une maison de campagne, où la connexion supplémentaire d'éléments chauffants sans étude préalable ni préparation sera extrêmement coûteuse.
Particularités du calcul de la charge thermique
Comme indiqué précédemment, les paramètres de conception de l'air dans les locaux sont choisis dans la littérature pertinente. Parallèlement, à partir des mêmes sources, la sélection des coefficients de transfert de chaleur est effectuée (les données de passeport des unités de chauffage sont également prises en compte).
Calcul de la charge thermique classique nécessite un chauffage uniforme déterminer le flux de chaleur maximale des appareils de chauffage (tout en fait situé dans les radiateurs de construction), la durée maximale de la consommation d'énergie thermique, et le coût global de l'énergie thermique pour une certaine période, par exemple, la saison de chauffage.
Distribution des flux de chaleur provenant de différents types d'appareils de chauffage
Les instructions ci-dessus pour le calcul des charges thermiques en tenant compte de la surface d'échange thermique peuvent être appliquées à divers objets immobiliers. Il convient de noter que cette méthode vous permet de développer correctement et correctement la justification de l'utilisation d'un chauffage efficace, ainsi que l'inspection énergétique des maisons et des bâtiments.
Un moyen idéal de calculer le chauffage sur site d'une installation industrielle lorsque la température est censée être abaissée pendant les heures creuses (les vacances et les week-ends sont également pris en compte).
Méthodes de détermination des charges thermiques
Actuellement, les charges thermiques sont calculées de plusieurs manières:
- Calcul de la perte de chaleur par des indicateurs élargis;
- Détermination des paramètres à travers divers éléments des structures enveloppantes, pertes supplémentaires pour le chauffage de l'air;
- Calcul du transfert de chaleur de tous installés dans la structure des équipements de chauffage et de ventilation.
Méthode agrandie de calcul des charges thermiques
Une autre méthode de calcul des charges sur le système de chauffage est la méthode dite élargie. En règle générale, un tel schéma est utilisé dans le cas où il n'y a pas d'informations sur les projets, ou des données similaires ne correspondent pas aux caractéristiques réelles.
Exemples de charges thermiques pour les immeubles résidentiels et leur dépendance par rapport au nombre de personnes et à la région
Pour un calcul élargi de la charge calorifique du chauffage, une formule plutôt simple et simple est utilisée:
Qmax de. = = * V * q0 * (t-тн.р.) * 10-6
Les coefficients suivants sont utilisés dans la formule: α est le facteur de correction tenant compte des conditions climatiques dans la région où le bâtiment est construit (il est utilisé dans le cas où la température de conception est différente de -30С); q0 caractéristique de chauffage spécifique, choisie en fonction de la température de la semaine la plus froide de l'année (appelée "semaine de cinq jours"); V est le volume externe de la structure.
Types de charges thermiques pour la comptabilité dans le calcul
Lors du calcul (ainsi que dans la sélection des équipements), un grand nombre de charges thermiques très différentes sont prises en compte:
- Charges saisonnières. En règle générale, ils présentent les caractéristiques suivantes:
- Pendant toute l'année, les charges thermiques varient en fonction de la température de l'air à l'extérieur de la pièce.
- Les coûts de chaleur annuels, qui sont déterminés par les caractéristiques météorologiques de la région où se trouve l'installation, pour lesquels les charges thermiques sont calculées;
Le régulateur des charges thermiques pour l'équipement de la chaudière
- Modifier la charge sur le système de chauffage en fonction de l'heure du jour. En raison de la résistance à la chaleur des clôtures extérieures du bâtiment, ces valeurs sont considérées comme négligeables;
- Frais d'énergie thermique du système de ventilation à l'heure de la journée.
- Charges thermiques annuelles. Il convient de noter que pour les systèmes de chauffage et l’approvisionnement en eau chaude, la plupart des installations domestiques ont une consommation thermique tout au long de l’année, ce qui varie beaucoup. Par exemple, en été, le coût de l'énergie thermique diminue de près de 30 à 35% par rapport à l'hiver.
- Chaleur sèche - transfert de chaleur par convection et rayonnement thermique provenant d'autres dispositifs similaires. Déterminé par la température du thermomètre à sec.
Ce facteur dépend de la masse de paramètres, y compris tous les types de fenêtres et de portes, d’équipements, de systèmes de ventilation et même d’échange d’air à travers les fissures des murs et des sols. En outre, le nombre de personnes pouvant se trouver dans la salle est nécessairement pris en compte.
- Chaleur latente - évaporation et condensation. Il est basé sur la température d'un thermomètre humide. La quantité de chaleur latente d'humidité et ses sources dans la pièce sont déterminées.
Perte de chaleur d'une maison de campagne
Dans n'importe quelle pièce, l'humidité affecte:
- Les gens et leur nombre, qui sont simultanément dans la salle;
- Matériel technologique et autre;
- Des courants d’air qui traversent les fissures et les crevasses de la structure du bâtiment.
Régulateurs de charges thermiques, comme une opportunité de sortir de situations difficiles
Comme vous pouvez le voir sur de nombreuses photos et vidéos de chaudières industrielles et domestiques modernes et autres équipements de chaudière, le kit comprend des régulateurs de charge thermique spéciaux. La technique de cette catégorie est conçue pour prendre en charge un certain niveau de charges, excluant tous les types de sauts et de pannes.
Il convient de noter que les RTO peuvent économiser beaucoup sur les coûts de chauffage, car dans de nombreux cas (et en particulier pour les entreprises industrielles), certaines limites ne peuvent être dépassées. Sinon, si des sauts et des charges thermiques excessives sont enregistrées, des amendes et des sanctions similaires sont possibles.
Un exemple de la charge calorifique totale pour un certain quartier de la ville
Conseil La charge sur les systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation est un point important dans la conception de la maison. Si vous ne pouvez pas faire la conception vous-même, alors il est préférable de la confier aux spécialistes. Dans le même temps, toutes les formules sont simples et simples, et il n'est donc pas si difficile de calculer tous les paramètres par vous-même.
Charges pour la ventilation et l'eau chaude - un des facteurs des systèmes thermiques
Les charges thermiques pour le chauffage sont généralement calculées dans le complexe avec ventilation. Cette charge saisonnière, il est conçu pour remplacer l'air évacué à nettoyer, ainsi que son chauffage à la température définie.
Le débit horaire de chaleur vers les systèmes de ventilation est calculé selon une certaine formule:
Mesurer les pertes thermiques de manière pratique
En outre, la ventilation est calculée en fonction des charges thermiques et du système d'alimentation en eau chaude. Les raisons de ces calculs sont similaires à celles de la ventilation et la formule est assez similaire:
r, c, tt, tx. - la température de conception de l'eau chaude et froide, la densité de l'eau et également le facteur, qui tient compte des valeurs de la charge maximale d'eau chaude à la valeur moyenne établie par GOST;
Calcul complexe des charges thermiques
Sauf en fait des questions théoriques de calcul, des travaux pratiques sont également effectués. Ainsi, par exemple, les sondages thermotechniques complexes incluent la thermographie obligatoire de toutes les structures - murs, plafonds, portes et fenêtres. Il convient de noter qu'un tel travail vous permet d'identifier et de corriger les facteurs qui ont un impact significatif sur la perte de chaleur de la structure.
Instrument de règlement et d'audit énergétique
Le diagnostic par imagerie thermique montrera la différence de température réelle lors du passage d'une certaine quantité de chaleur strictement définie à travers 1 m2 de structures enveloppantes. En outre, il sera utile de connaître la consommation de chaleur à une certaine différence de température.
Mesures pratiques - une composante indispensable de divers travaux de conception. Dans un complexe, ces processus aideront à obtenir les données les plus fiables sur les charges thermiques et les pertes de chaleur qui seront observées dans une certaine structure sur une période donnée. Un calcul pratique aidera à réaliser ce que la théorie ne montre pas, à savoir les endroits "étroits" de chaque structure.
Conclusion
Calcul des charges thermiques, ainsi que calcul hydraulique du système de chauffage - facteur important à calculer avant le démarrage du système de chauffage. Si tout le travail est effectué correctement et que le processus est traité avec sagesse, il peut être garanti qu'il assure un fonctionnement sans problème du chauffage, tout en économisant de l'argent sur la surchauffe et d'autres coûts inutiles.
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L'un des principaux composants d'un logement confortable est la disponibilité d'un système de chauffage bien pensé. En même temps, le choix du type de chauffage et de l’équipement requis est l’une des principales questions auxquelles il faut répondre au stade de la conception de la maison. Un calcul objectif de la capacité de chauffage de la chaudière par zone aboutira éventuellement à un système de chauffage totalement efficace.
Nous allons maintenant vous parler de la conduite compétente de ce travail. Dans ce cas, considérez les caractéristiques inhérentes aux différents types de chauffage. Après tout, ils doivent être pris en compte lors de l'exécution des calculs et de la décision ultérieure d'installer un ou plusieurs types de chauffage.
Règles de base du calcul
Au début de son récit sur la manière de calculer la capacité d'une chaudière, nous considérerons les quantités utilisées dans les calculs:
- la surface de la pièce (S);
- Capacité spécifique de l'appareil de chauffage pour 10m² de surface chauffée - (Wd). Cette valeur est déterminée en ajustant les conditions climatiques d'une région particulière.
Cette valeur (Wd) est:
- pour la région de Moscou - de 1,2 kW à 1,5 kW;
- pour les régions du sud du pays - de 0,7 kW à 0,9 kW;
- pour les régions du nord du pays - de 1,5 kW à 2,0 kW.
Le calcul de la puissance est effectué comme suit:
Des conseils! Pour plus de simplicité, vous pouvez utiliser une version simplifiée de ce calcul. Il Wud. = 1. Par conséquent, le transfert de chaleur de la chaudière est défini comme 10 kW par 100 m2 de surface chauffée. Mais avec de tels calculs, à la valeur reçue, il faut ajouter au moins 15% pour obtenir un chiffre plus objectif.
Comme vous pouvez le voir, les instructions pour calculer la puissance calorifique sont simples. Mais néanmoins, nous l'accompagnerons d'un exemple concret.
Les conditions sont les suivantes. La superficie des locaux chauffés de la maison est de 100m². La puissance spécifique pour la région de Moscou est de 1,2 kW. En substituant les valeurs disponibles dans la formule, on obtient ce qui suit:
W de la chaudière = (100х1.2) / 10 = 12 kilowatts.
Calcul pour différents types de chaudières
Le degré d'efficacité du système de chauffage dépend principalement du bon choix du type. Et, bien sûr, de la précision du calcul calculé de la puissance requise de la chaudière. Si le calcul de la capacité de chauffage du système de chauffage n'a pas été effectué avec précision, des conséquences négatives se produisent inévitablement.
Si la puissance calorifique de la chaudière est inférieure à celle requise, il fera froid dans les pièces en hiver. En cas de productivité excessive, il y aura une surutilisation de l'énergie et, par conséquent, de l'argent dépensé pour chauffer le bâtiment.
Système de chauffage domestique
Pour éviter ces problèmes et d'autres, il ne suffit pas de savoir calculer la capacité de la chaudière.
Il est nécessaire de prendre en compte les particularités propres aux systèmes utilisant différents types d'appareils de chauffage (vous pouvez voir une photo de chacun d'eux ci-dessous):
- combustible solide;
- électrique;
- carburant liquide;
- gaz.
Le choix de tel ou tel type dépend en grande partie de la région de résidence et du niveau de développement des infrastructures. L'important est la possibilité d'obtenir un certain type de carburant. Et, bien sûr, sa valeur.
Chaudières à combustibles solides
Le calcul de la puissance de la chaudière à combustible solide doit être effectué en tenant compte des caractéristiques caractérisées par les caractéristiques suivantes de ces appareils de chauffage:
- faible popularité;
- accessibilité relative;
- la possibilité de travail autonome - il est prévu dans un certain nombre de modèles modernes de ces dispositifs;
- économie en cours d'opération;
- la nécessité d'un espace de stockage supplémentaire pour le carburant.
Une autre caractéristique à prendre en compte lors du calcul de la puissance calorifique d'une chaudière à combustible solide est la cyclicité de la température résultante. C'est-à-dire que dans les pièces chauffées avec elle, la température quotidienne fluctuera à moins de 5 ° C.
Par conséquent, un tel système est loin d'être le meilleur. Et si possible, il devrait être abandonné. Mais si, il est impossible, il y a deux manières de combler les lacunes existantes:
- Utilisez une boule thermique, nécessaire pour ajuster l'alimentation en air. Cela augmentera le temps de combustion et réduira le nombre de fours;
- L'utilisation de réservoirs de stockage d'eau ayant une capacité de 2 à 10 m². Ils sont inclus dans le système de chauffage, ce qui vous permet de réduire les coûts énergétiques et, par conséquent, d'économiser du carburant.
Tout cela réduira la productivité requise d'une chaudière à combustible solide pour chauffer une maison privée. Par conséquent, l'effet de l'application de ces mesures doit être pris en compte lors du calcul de la puissance du système de chauffage.
Chaudières électriques
Les chaudières électriques pour le chauffage domestique se caractérisent par les caractéristiques suivantes:
- coût élevé du carburant - électricité;
- Problèmes possibles dus aux perturbations du réseau;
- compatibilité écologique;
- simplicité de gestion;
- compacité.
Tous ces paramètres doivent être pris en compte lors du calcul de la puissance d’une chaudière électrique. Après tout, il n'est pas acheté pour un an.
Chaudières à combustible liquide
Ils ont les caractéristiques suivantes:
- pas respectueux de l'environnement;
- pratique en opération;
- nécessite un espace de stockage supplémentaire pour le carburant;
- ont augmenté le risque d'incendie;
- utiliser du carburant, dont le prix est assez élevé.
Chaudières à gaz
Dans la plupart des cas, ils constituent la meilleure option pour organiser un système de chauffage. Les chaudières domestiques à gaz ont les caractéristiques suivantes qui doivent être prises en compte lors du calcul de la capacité de la chaudière:
- simplicité de fonctionnement;
- ne nécessitent pas d'espace pour le stockage de carburant;
- sont en sécurité en fonctionnement;
- faible coût du carburant;
- économie.
Calcul pour radiateurs
Disons que vous avez décidé d'installer un radiateur de vos propres mains. Mais au début, vous devez l'acheter. Et choisissez celui qui convient au pouvoir.
Le calculer est assez facile. Considérez ceci comme un exemple de pièce avec une hauteur de 3 mètres et une superficie de 14m².
- Tout d'abord, nous déterminons le volume de la pièce. Pour ce faire, multipliez la surface de la pièce par sa hauteur. En conséquence, nous obtenons 42m³.
- De plus, sachez que pour chauffer 1 m3 de la zone de la zone centrale de la Russie, il faut dépenser 41 W. Par conséquent, pour connaître les performances requises du radiateur, nous multiplions ce chiffre (41 W) par le volume de la pièce. Au final, nous obtenons 1722W.
- Calculez maintenant le nombre de sections dans notre radiateur. Rendez le simple Chaque élément d'un radiateur bimétallique ou aluminium a un transfert de chaleur de 150W.
- Par conséquent, la productivité que nous avons obtenue (1722 W) est divisée par 150. Nous obtenons 11,48. Nous arrondissons à 11.
- Maintenant, pour le chiffre reçu, il faut ajouter 15% supplémentaires. Cela aidera à faciliter la croissance du transfert de chaleur requis dans les hivers les plus rigoureux. 15% de 11, c'est 1,68. Nous arrondissons à 2.
- En conséquence, nous en ajoutons 2 au chiffre existant (11), nous obtenons 13. Ainsi, pour chauffer une pièce de 14 m², nous avons besoin d'un radiateur d'une capacité de 1722W, avec 13 sections.
Maintenant, vous savez comment calculer la puissance requise de la chaudière, ainsi que le radiateur de chauffage. Profitez de nos conseils et offrez-vous un système de chauffage efficace et en même temps sans gaspillage. Si vous avez besoin d'informations plus détaillées, vous pouvez facilement le trouver dans la vidéo correspondante sur notre site Web.
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Tout cet équipement nécessite vraiment une attitude très respectueuse et prudente - les erreurs entraînent moins de pertes financières que la perte de santé et l'attitude envers la vie.
Lorsque nous prenons la décision de construire notre propre maison privée, nous sommes d’abord guidés en grande partie par des critères émotionnels - nous voulons avoir notre propre logement individuel, indépendant des services municipaux, beaucoup plus grand et construit selon nos propres idées. Mais quelque part dans l'âme, bien sûr, il faut aussi compter beaucoup. Les calculs ne font même pas référence à la composante financière de toutes les œuvres, mais à la partie technique. L'un des types de calculs les plus importants est le calcul du système de chauffage obligatoire, sans lequel vous ne pouvez pas vous échapper.
Tout d'abord, bien sûr, il faut prendre les calculs - une calculatrice, une feuille de papier et un stylo seront les premiers outils
Tout d'abord, décidez de ce que l'on appelle, en principe, les moyens de chauffer votre maison. Après tout, à votre disposition, il existe plusieurs options pour fournir de la chaleur:
- Appareils électriques autonomes de chauffage. Peut-être que de tels dispositifs sont bons, et même populaires, comme moyens auxiliaires de chauffage, mais ils ne peuvent pas être considérés comme élémentaires.
- Planchers chauffants électriques. Mais cette méthode de chauffage peut également être utilisée comme principale pour un salon séparé. Mais il n'est pas question de fournir tous les locaux de la maison avec de tels sols.
- Cheminées de chauffage. Une option brillante, elle réchauffe non seulement l'air dans la pièce, mais aussi l'âme, crée une atmosphère de confort inoubliable. Mais encore une fois, personne ne considère les foyers comme un moyen de fournir de la chaleur dans toute la maison - seulement dans le salon, seulement dans la chambre à coucher et rien de plus.
- Chauffage central à eau. "Se détacher" de l'immeuble de grande hauteur, vous pouvez néanmoins apporter votre "esprit" à votre maison en vous connectant à un système de chauffage centralisé. Est-ce que ça vaut le coup!? Est-ce que ça vaut la peine de sortir "du feu, dans le feu". Cela ne devrait pas être fait, même si une telle opportunité existe.
- Chauffage autonome de l'eau. Mais cette méthode de fourniture de chaleur est la plus efficace, qui peut être appelée principale pour les maisons privées.
Vous ne pouvez pas vous passer d'un plan détaillé de la maison avec un schéma de placement du matériel et d'affichage de toutes les communications.
Après avoir résolu le problème en principe
Lorsque la solution du problème fondamental de la fourniture de chaleur dans la maison à l’aide d’un système d’eau autonome a eu lieu, il faut aller de l’avant et comprendre qu’elle sera incomplète si vous ne pensez pas
- Installer des systèmes de fenêtres fiables qui ne réduiront pas simplement tous vos succès en matière de chauffage dans la rue;
- Isolation supplémentaire des murs extérieurs et intérieurs de la maison. La tâche est très importante et nécessite une approche sérieuse distincte, bien qu'elle ne soit pas directement liée à l'installation future du système de chauffage proprement dit;
- Installer la cheminée Récemment, cette méthode de chauffage auxiliaire a été de plus en plus utilisée. Peut-être cela ne remplacera-t-il pas le chauffage général, mais c'est un excellent support qui, de toute façon, réduit considérablement le coût du chauffage.
L'étape suivante consiste à créer un schéma très précis de votre bâtiment avec l'introduction de tous les éléments du système de chauffage. Le calcul et l'installation de systèmes de chauffage sans un tel schéma est impossible. Les éléments de ce schéma seront:
- La chaudière de chauffage, comme élément principal de l'ensemble du système;
- Pompe de circulation, fournissant le débit de liquide de refroidissement dans le système;
- Pipelines, comme une sorte de "vaisseaux sanguins" de tout le système;
- Les batteries de chauffage sont les dispositifs connus de tous depuis longtemps et qui sont les éléments finaux du système et sont à nos yeux responsables de la qualité de son travail;
- Dispositifs pour surveiller l'état du système. Le calcul exact du volume du système de chauffage est inconcevable sans la présence de tels instruments qui fournissent des informations sur la température réelle dans le système et le volume du liquide de refroidissement qui passe;
- Dispositifs de verrouillage et de réglage. Sans ces dispositifs, le travail sera insuffisant, ce sont eux qui permettront de réguler le fonctionnement du système et de l'ajuster en fonction des indications des dispositifs de contrôle;
- Divers systèmes de montage. Ces systèmes peuvent facilement être attribués aux pipelines, mais leur impact sur le bon fonctionnement de l’ensemble du système est tel que les raccords et les connecteurs sont séparés en un groupe d’éléments distinct pour la conception et le calcul des systèmes de chauffage. Certains experts appellent l'électronique - la science des contacts. Vous pouvez, sans avoir peur de faire une grosse erreur, appeler le système de chauffage - à bien des égards, la science de la qualité des connexions, qui sont fournies par les éléments de ce groupe.
Le cœur de tout le système de chauffage de l'eau est une chaudière. Chaudières modernes - systèmes complets pour fournir à l'ensemble du système un liquide de refroidissement chaud
Des conseils utiles! En ce qui concerne le système de chauffage, le mot "liquide de refroidissement" apparaît souvent dans la conversation. Il est possible, avec un certain degré d'approximation, de prendre en compte les "eaux" habituelles pour cet environnement, qui sont destinées à circuler dans les tuyaux et les radiateurs du système de chauffage. Cependant, certaines nuances sont associées à la manière dont l'eau est introduite dans le système. Il y a deux manières - interne et externe. Externe - d'un tuyau d'eau externe d'eau froide. Dans cette situation, en effet, le liquide de refroidissement sera de l’eau ordinaire, avec toutes ses lacunes. Premièrement, en général par disponibilité, et ensuite par propreté. Il est fortement conseillé, lors du choix d’une telle méthode d’introduction d’eau du système de chauffage, de placer un filtre à l’entrée, sinon il ne sera pas possible d’éviter une contamination sévère du système uniquement pendant une saison de fonctionnement. Si vous choisissez un remplissage entièrement autonome dans le système de chauffage de l'eau, n'oubliez pas de le «parfumer» avec toutes sortes d'additifs contre le gel et la corrosion. C'est de l'eau avec de tels additifs et s'appelle un liquide de refroidissement.
Types de chaudières de chauffage
Parmi les chaudières disponibles pour votre choix:
- Combustible solide - très bon peut être dans les zones reculées, dans les montagnes, dans le Grand Nord, où il y a des problèmes de communication externe. Mais si l'accès à de telles communications n'est pas difficile, les chaudières à combustible solide ne sont pas utilisées, elles perdent la possibilité de travailler avec elles, s'il est nécessaire de maintenir un niveau de chaleur dans la maison;
- Electric - et maintenant sans électricité. Mais vous devez comprendre que le coût de ce type d'énergie dans votre maison en utilisant des chaudières de chauffage électrique sera si grande que la question « comment calculer le système de chauffage » dans votre maison va perdre tout sens a été - tout ira aux fils électriques;
- Combustible liquide. De telles chaudières à essence ou à énergie solaire demandent, mais en raison de leur nature non écologique, elles sont très mal aimées, à juste titre;
- Les chaudières à gaz domestique sont les types de chaudières les plus courants, très simples à utiliser et ne nécessitent pas de réserve de carburant. L'efficacité de ces chaudières est la plus élevée du marché et atteint 95%.
Portez une attention particulière à la qualité de tous les matériaux utilisés, ici pour ne pas économiser, la qualité de chaque composant du système, y compris les tuyaux, devrait être idéale
Calcul de la chaudière
Lorsque vous parlez du calcul d'un système de chauffage autonome, la première chose à laquelle vous pensez est le calcul de la chaudière à gaz de chauffage. Tout exemple de calcul du système de chauffage comprend une telle formule pour calculer la puissance de la chaudière:
- S - la surface totale de la pièce chauffée en mètres carrés;
- Wud est la capacité spécifique de la chaudière pour 10 m². locaux.
La puissance spécifique de la chaudière est déterminée en fonction des conditions climatiques de la région d'utilisation:
- pour la bande médiane, elle varie de 1,2 à 1,5 kW;
- pour les zones du niveau de Pskov et au-dessus - de 1,5 à 2,0 kW;
- pour Volgograd et ci-dessous - de 0,7 à 0,9 kW.
Mais, après tout, notre climat du XXIe siècle est devenu tellement imprévisible que, dans l'ensemble, le seul critère de choix d'une chaudière est votre connaissance de l'expérience des autres systèmes de chauffage. Peut-être, en comprenant cette imprévisibilité, pour la simplicité, il a longtemps été accepté dans cette formule que le pouvoir spécifique est toujours pris comme unité. Bien ne pas oublier les valeurs recommandées.
Le calcul et la conception des systèmes de chauffage, dans une large mesure - le calcul de tous les points de jonction, ici aidera les nouveaux systèmes de connexion, qui sur le marché un grand nombre
Des conseils utiles! C’est le désir de se familiariser avec les systèmes de chauffage autonomes existants et déjà existants. Si vous décidez d'établir un tel système pour vous-même et même de vos propres mains, assurez-vous de vous familiariser avec les méthodes de chauffage utilisées par vos voisins. Obtenir un "calculateur calculant le système de chauffage" de première main sera très important. Vous allez tuer deux oiseaux avec une pierre - vous obtiendrez un bon conseiller, et peut-être à l'avenir un bon voisin et même un ami, et vous éviterez les erreurs que votre voisin aurait pu commettre en son temps.
Pompe de circulation
De la zone chauffée dépend en grande partie de la façon dont le liquide de refroidissement est fourni au système - naturel ou forcé. Le naturel ne nécessite aucun équipement supplémentaire et implique de déplacer le liquide de refroidissement à travers le système en raison des principes de gravité et de transfert de chaleur. Un tel système de chauffage peut être appelé encore passif.
Le système de chauffage actif, dans lequel une pompe de circulation est utilisée pour déplacer le liquide de refroidissement, est beaucoup plus répandu. De telles pompes sont souvent installées sur la ligne allant des radiateurs à la chaudière, lorsque la température de l'eau est déjà tombée et ne peut pas affecter négativement le fonctionnement de la pompe.
Les pompes sont soumises à certaines exigences:
- ils doivent être silencieux, car ils travaillent constamment;
- ils doivent consommer peu, encore une fois à cause de leur travail constant;
- ils doivent être très fiables et ceci est la condition la plus importante pour les pompes dans le système de chauffage.
Pipelines et radiateurs
Le composant le plus important de l’ensemble du système de chauffage, auquel sont constamment confrontés les utilisateurs, est celui des tuyaux et des radiateurs.
En ce qui concerne les tuyaux, nous disposons de trois types:
Acier - patriarches de systèmes de chauffage, utilisés depuis des temps immémoriaux. Maintenant, les tuyaux en acier sortent progressivement de la scène, ils sont peu pratiques à utiliser et, en outre, ils nécessitent un soudage et sont soumis à la corrosion.
Les tuyaux en cuivre sont des tuyaux très populaires, surtout si le câblage est caché. Ces tuyaux sont extrêmement résistants aux influences extérieures, mais, malheureusement, très coûteux, ce qui constitue le principal frein à leur utilisation généralisée.
Polymère - comme solution aux problèmes des tubes en cuivre. Ce sont les tuyaux en polymère qui font la différence dans les systèmes de chauffage modernes. Haute fiabilité, résistance aux influences externes, vaste choix d'équipements auxiliaires supplémentaires pour les systèmes de chauffage à tubes polymères.
Le chauffage de la maison est largement assuré par une sélection précise du réseau de canalisations et la pose de tuyaux
Calcul des radiateurs
Le calcul thermique du système de chauffage comprend nécessairement le calcul d'un élément indispensable du réseau en tant que radiateur.
Le but du calcul du radiateur est d'obtenir le nombre de ses sections pour chauffer une pièce d'une zone donnée.
Ainsi, la formule pour calculer le nombre de sections dans le radiateur est la suivante:
- S - la superficie de la pièce chauffée en mètres carrés (nous chauffons, bien sûr, pas la zone, mais le volume, mais la hauteur standard de la pièce est de 2,7 m);
- W - transfert de chaleur d'une section en watts, caractéristique du radiateur;
- K est le nombre de sections dans le radiateur.
Fournir de la chaleur dans la maison est la solution de tout un ensemble de tâches, souvent non liées les unes aux autres, mais poursuivant le même objectif. L'une de ces tâches autonomes peut être l'installation d'une cheminée
Outre le calcul, les radiateurs nécessitent également certaines exigences pour leur installation:
- l'installation doit être effectuée strictement sous les fenêtres, centrée, règle de longue date et généralement acceptée, mais certaines parviennent à la casser (une telle installation gêne le mouvement de l'air froid par la fenêtre);
- Les "ailettes" du radiateur doivent être alignées verticalement - mais cette exigence, en quelque sorte que personne ne prétend en particulier violer, est évidente;
- il n'est pas évident que les autres radiateurs soient dans la même pièce;
- Il est nécessaire de prévoir un dégagement d'au moins 5 cm du haut vers le rebord de la fenêtre et du bas vers le sol depuis le radiateur. La commodité du service joue ici un rôle important.
Le placement habile et précis des radiateurs assure le succès de l'ensemble du résultat final - on ne peut pas se passer des schémas et de la simulation de l'emplacement en fonction des dimensions des radiateurs eux-mêmes.
Calcul de l'eau dans le système
Le calcul du volume d'eau dans le système de chauffage dépend des facteurs suivants:
- volume de la chaudière - cette caractéristique est connue;
- performance de la pompe - cette caractéristique est également connue, mais elle doit, dans tous les cas, fournir la vitesse recommandée du liquide de refroidissement circulant dans le système à 1 m / s;
- le volume de l'ensemble du système de pipeline - il est déjà nécessaire de calculer après l'installation du système;
- volume total des radiateurs.
Ainsi, la tâche consistant à "calculer le volume d'eau dans un système de chauffage" se réduit à calculer la somme des trois volumes indiqués.
L’idéal, bien sûr, est la dissimulation de toutes les communications derrière le mur de plâtre, mais ce n’est pas toujours possible, et cela soulève des questions du point de vue de la commodité de la maintenance future du système.
Des conseils utiles! Il est souvent impossible de calculer avec précision le volume d'eau requis dans le système avec une précision mathématique. Par conséquent, ils agissent un peu différemment. Remplissez d'abord le système, probablement par 90% du volume et vérifiez ses performances. Comme le travail saigne l'excès d'air et continue à se remplir. Il existe donc un besoin pour un réservoir supplémentaire avec un liquide de refroidissement dans le système. À mesure que le système progresse, il se produit une perte naturelle du caloporteur à la suite des processus d’évaporation et de convection. Le calcul de la composition du système de chauffage consiste donc à surveiller la perte d’eau du réservoir supplémentaire.
Certes, nous faisons appel à des spécialistes
Beaucoup de réparations à la maison que vous pouvez effectuer, bien sûr, et vous-même. Mais la création d'un système de chauffage nécessite trop de connaissances et de compétences. Par conséquent, même après avoir étudié toutes les photos et vidéos sur notre site Web, même après vous être familiarisé avec les attributs indispensables de chaque élément du système en tant que "instruction", nous vous recommandons de demander l'installation d'un système de chauffage aux professionnels.
En haut de tout le système de chauffage - la création de planchers chauffants. Mais l'opportunité d'installer de tels sexes doit être soigneusement calculée
Le prix des erreurs lors de l'installation d'un système de chauffage autonome est très élevé. Ne prenez pas de risques dans cette situation. La seule chose qui vous reste est la maintenance intelligente de tout le système et l'appel des maîtres pour sa maintenance.
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Calculs du fait Competently du système de chauffage pour toute construction -. Immeuble, magasin, bureau, magasin, etc., garantira la stabilité, l'exactitude, la fiabilité et un fonctionnement silencieux. De plus, vous évitez les malentendus avec les services publics employés, les coûts financiers et la perte d'énergie inutile. Calculer le chauffage peut être en plusieurs étapes.
Lors du calcul du chauffage, de nombreux facteurs doivent être pris en compte.
Etapes de calculs
- Vous devez d'abord connaître la perte de chaleur du bâtiment. Ceci est nécessaire pour déterminer la capacité de la chaudière, ainsi que chacun des radiateurs. Les pertes de chaleur sont calculées pour chaque pièce comportant un mur extérieur.
Faites attention! En outre, il faudra vérifier les données. Divisez les nombres par le carré de la pièce. Ainsi, vous recevrez des pertes de chaleur spécifiques (W / m²). En règle générale, il est de 50/150 W / m². Si les données reçues sont très différentes de celles indiquées, cela signifie que vous avez commis une erreur. Par conséquent, le coût d'assemblage du système de chauffage sera trop élevé.
- Ensuite, vous devez choisir le mode de température. Il est souhaitable de prendre les paramètres suivants pour les calculs: 75-65-20 ° (chaudière-radiateurs-salle). Un tel mode de température, lorsque la chaleur est calculée, correspond à la norme européenne de chauffage EN 442.
- Ensuite, il est nécessaire de sélectionner la puissance des batteries de chauffage en fonction des données relatives aux pertes de chaleur dans les pièces.
- Après cela, un calcul hydraulique est effectué - le chauffage sans celui-ci ne sera pas efficace. Il est nécessaire de déterminer le diamètre des tuyaux et les propriétés techniques de la pompe de circulation. Si la maison est privée, la section du tuyau peut être sélectionnée en fonction du tableau ci-dessous.
- Ensuite, vous devez choisir une chaudière (domestique ou industrielle).
- Ensuite, le volume du système de chauffage est situé. Sa capacité doit être connue pour choisir un vase d'expansion ou s'assurer que le volume du réservoir d'eau déjà intégré dans le générateur de chaleur est suffisant. Obtenez toutes les données dont vous avez besoin vous aidera en ligne calculatrice.
Calcul thermique
Pour réaliser la phase d'ingénierie thermique de la conception du système de chauffage, vous aurez besoin des données initiales.
Ce qu'il faut pour commencer
- Tout d'abord, vous aurez besoin d'un projet de construction. Il doit indiquer les dimensions externes et internes de chaque pièce, ainsi que les fenêtres et les portes extérieures.
- Ensuite, trouvez l'emplacement du bâtiment par rapport aux côtés du monde, ainsi que les conditions climatiques de votre région.
- Recueillez des informations sur la hauteur et la composition des murs extérieurs.
- Vous aurez besoin de connaître les paramètres des matériaux du sol (de la pièce au sol), ainsi que le plafond (des pièces à la rue).
Après avoir collecté toutes les données, vous pouvez commencer à calculer la consommation de chaleur pour le chauffage. À la suite des travaux, vous collecterez des informations sur la base desquelles vous pourrez effectuer des calculs hydrauliques.
La formule désirée
Le calcul des charges thermiques sur le système devrait déterminer la perte de chaleur et le rendement de la chaudière. Dans ce dernier cas, la formule pour calculer le chauffage est la suivante:
- Mk - puissance du générateur de chaleur, en kW;
- - pertes thermiques de construction;
- 1,2 est une marge égale à 20%.
Faites attention! Ce facteur de sécurité tient compte de la possibilité d'une chute de pression dans le réseau de gazoducs en hiver, en plus de pertes de chaleur imprévues. Par exemple, comme le montre la photo, à cause de la vitre brisée, mauvaise isolation thermique des portes, fortes gelées. Une telle réserve permet de réguler largement le régime de température.
Il convient de noter que lorsque la quantité d'énergie thermique est comptée, ses pertes sur le bâtiment ne sont pas réparties uniformément, en moyenne, les chiffres sont les suivants:
- les murs extérieurs perdent environ 40% du chiffre total;
- à travers les fenêtres, il faut 20%;
- les sols donnent environ 10%;
- 10% sont perdus par le toit;
- 20% partent par ventilation et portes.
Coefficients de matériaux
Coefficients de conductivité thermique de certains matériaux.
De plus, la méthode de calcul de l'énergie thermique pour le chauffage prend en compte les matériaux de la maison. Ils affectent directement le niveau de perte de chaleur. Lors du calcul, afin de prendre en compte tous les facteurs, les coefficients suivants sont appliqués:
- К1 - une sorte de fenêtre;
- K2 - isolation thermique des murs;
- K3 - désigne le rapport entre la surface des fenêtres et des sols;
- K4 - régime de température minimum à l'extérieur;
- К5 - nombre de murs extérieurs du bâtiment;
- K6 - nombre d'étages;
- К7 - la hauteur de la pièce.
En ce qui concerne les fenêtres, les coefficients de leurs pertes thermiques sont égaux:
- vitrage traditionnel - 1,27;
- fenêtres à double vitrage - 1;
- analogues à trois chambres - 0,85.
Plus les fenêtres ont de fenêtres par rapport aux sols, plus le bâtiment perd de chaleur.