Subtilités du processus de calcul de chauffage

Créer un système de chauffage dans votre maison est très important. Il serait très imprudent d’acheter une chaudière avec l’équipement, en ne tenant pas compte de toutes les caractéristiques de votre maison. Ici, il est possible de se rendre compte que sa capacité sera insuffisante - le matériel devra fonctionner "au maximum", sans interruption de travail, et le résultat attendu ne sera pas atteint, ou vous pourrez acheter un appareil coûteux, de sorte que vous ne pourrez pas tout utiliser. ressources.

Lorsque vous choisissez une chaudière, vous devez vous rappeler que cela affectera de nombreuses nuances, voire même l'emplacement des pièces.

Selon le type de ressources consommées par les chaudières, elles sont divisées en types:

  • électrique;
  • combustible solide;
  • sur le carburant liquide;
  • gaz

L'électricité n'est pas bon marché, pour cette raison les chaudières électriques ne sont pas très populaires.Comme chacun le sait, à la campagne, les accidents entraînent souvent de longues pauses. Cela affecte négativement l'état du logement et des dépendances des ménages, car pendant la période hivernale en Russie, toute interruption du chauffage peut avoir les conséquences les plus graves.

L'unité à combustible solide peut utiliser le combustible le plus différent.

Vous pouvez le noyer:

  • dans le charbon;
  • bois de chauffage;
  • fragments de palettes en bois;
  • briquettes de déchets de bois.

Chaque type de combustible a une capacité de transfert de chaleur différente, mais cet inconvénient est plus que compensé par sa disponibilité.

Les chaudières au mazout «se nourrissent» de carburant diesel ou d’huile de moteur usée. Performant, mais peu répandu dans le secteur privé en raison des prix élevés du carburant diesel et de l’absence de zones de stockage spécialisées. L'avantage de ce type est une connexion prometteuse à l'alimentation en gaz. Il est produit par simple remplacement du brûleur.

Chaudière à gaz - le type le plus populaire de nos jours en raison du prix relativement bas du carburant, de sa petite taille et de sa facilité d'utilisation.

Il ne suffit pas d'acheter le bon équipement, il faut bien calculer son énergie et distribuer des appareils de chauffage.Bien entendu, une solution idéale au problème consisterait à effectuer de tels calculs par des spécialistes, mais cette option est assez coûteuse. Par conséquent, vous pouvez essayer de le faire vous-même.

Caractéristiques spéciales

Le calcul du nombre de calories d'énergie thermique conformément à la norme par unité de surface est très important, car le confort d'être dans des locaux d'habitation en dépendra par la suite.

Essayons de comprendre comment calculer le nombre de calories produites par le système de chauffage:

  1. Lors de la première étape, la perte de chaleur du bâtiment est calculée. Elle est nécessaire pour déterminer la puissance des chaudières et de chaque radiateur. Calculez-les pour chaque pièce ayant un mur extérieur.
  2. Suit ensuite le choix de la température. Il est généralement calculé à l'aide des valeurs 75-65-20 conformément à EN442. La plupart des équipements de chauffage produits en dehors de la Fédération de Russie y sont adaptés.
  3. En sélectionnant la puissance des appareils de chauffage, prenez en compte la perte de chaleur interne résultante.
  4. Calculs de l'hydraulique produite pour les données connues sur les tuyaux et les pompes de circulation.
  5. Lors du choix d'une chaudière, le volume du système de chauffage est calculé car la capacité des réseaux de chauffage affecte directement le volume des vases d'expansion.

Qu'est-ce que cela dépend?

Les bâtiments ont tendance à perdre de la température en raison de la différence entre la température interne et externe des masses d'air. La perte de chaleur augmente avec la surface croissante des fenêtres, des toits et des fondations. Il est également lié au matériau dont sont faites les fenêtres et les portes et à leur taille.

Le principal objectif des mesures de calcul de l’utilisation des chaudières est de choisir le bon appareil de chauffage.qui sera capable de récupérer les pertes de chaleur à basses températures ou de gelées extrêmes.

Avec la même épaisseur de murs en bois et en briques, leur conductivité thermique est différente. - la perte de chaleur de la structure en bois est moindre, il y aura une consommation moindre de sources de chaleur. La température interne du boîtier dépend toujours de l'état de l'air ambiant. Ainsi, un mur, une ouverture de fenêtre, une porte, un toit en hiver libèrent la chaleur accumulée et inversement, permettent aux masses d'air refroidi de pénétrer à l'intérieur.La charge constante de la chaudière avec la perte de calories pendant la saison froide est facilement enregistrée avec un imageur thermique. En règle générale, il passe par les systèmes de ventilation et d'égout. Lorsque la perte de chaleur du bâtiment est calculée, ces données ne sont généralement pas enregistrées. Bien que l’inclusion des pertes de chaleur par les systèmes de ventilation et d’égout dans l’image des calculs thermiques généraux d’un bâtiment soit un moyen sûr de se sortir de la situation.

Une réduction significative des pertes de chaleur se produisant à l'aide de structures de bâtiment, d'ouvertures de portes / fenêtres, éventuellement à l'aide d'un système d'isolation bien conçu. Il est impossible d'effectuer des calculs du circuit de chauffage autonome d'une maison de campagne, sans tenir compte de la perte de chaleur des murs, des ouvertures de fenêtres, des portes, des toits, des fondations. Au contraire, il sera impossible d'effectuer des calculs de puissance de l'unité de chauffage, correspondant au réchauffement du chalet à la baisse la plus inattendue et la plus significative de la température de l'air extérieur.

Il est juste de dire que plus le bâtiment est économe en énergie, moins l'argent sera dépensé en gaz (essence / diesel, etc.).Avec la bonne installation des circuits avec la chaudière sera également nécessaire coefficients de conductivité thermique (ci-après - λ,) des matériaux de construction.

Comment calculer?

Par exemple, prenons un bâtiment standard: une «boîte» de forme carrée avec des façades de 12 m et 7 m de hauteur; 16 ouvertures murales de 2,5 m2; façade en brique avec une épaisseur de paroi de deux briques.

Pour déterminer l’indice de résistance au transfert de chaleur, il existe une formule - pour la façade, il est nécessaire de diviser l'épaisseur de la paroi par λ. Pour calculer les chiffres avec précision, il sera nécessaire de connaître le λ du matériau utilisé dans la construction. Si les murs de briques ont un λ égal à 0,56 W / m / degré Celsius avec une épaisseur de 0,51 m, il se révèle que le transfert de chaleur sera de 0,51 / 0,56 = 0,91 W / m2 × degré Celsius. Les résultats doivent être arrondis.

Vous devez spécifier que les ouvertures des fenêtres et des portes occupent 40 m2 de surface des murs. S'il est nécessaire de calculer la perte de chaleur des bâtiments ou des maisons éconergétiques, un tel coefficient pour les structures d'enveloppe sera correct. Pour les bâtiments d'une hauteur maximale de deux, construits à partir de matériaux standard, vous ne pouvez pas compter les pertes de chaleur sur les portes et les fenêtres, c'est-à-dire, ne soustrayez pas leur métrage du nombre total de métrages des façades.

Pour connaître la perte de chaleur 1 carré.M. murs, si la différence de température intérieure et extérieure est de 1 degré Celsius, il est nécessaire de diviser 1 par la résistance au transfert de chaleur des murs calculée ci-dessus: 1: 0,91 = 1,09 W / m2 · 0С. Maintenant, ayant reçu une perte de chaleur de 1 m2, ils déterminent la perte de chaleur en mesurant la température extérieure spécifique. Par exemple, à 20 degrés au-dessus de zéro à l'intérieur et à l'extérieur de 17 degrés au-dessous de zéro, une différence de température est obtenue (20 + 17 = 37 degrés). Dans ces conditions, la perte de chaleur totale d'un tel chalet sera de: 0,91 · 336 · 37 = 11313 W.

λ des matériaux d'isolation thermique des murs extérieurs pour la préparation et l'installation des chapes de sol et pendant le nivellement est calculé en convertissant les pertes de chaleur en kW / h, ce qui est plus facile à percevoir.

Les pertes de chaleur peuvent être calculées de la même manière: 11313 λ (pertes de chaleur obtenues grâce aux calculs ci-dessus) · 1h: 1 000 W = 11,313 kW / h.

Pour calculer les pertes de chaleur en 24 heures, les valeurs de perte de chaleur obtenues en 1 heure doivent être multipliées par 24: 11,313 · 24 = 271,512 kW / h. Vous pouvez donner un exemple de perte de chaleur pendant 7 mois (il s'agit de la durée approximative de la saison de chauffage sous nos latitudes): 7 · 30 jours · 271.512 (perte de chaleur calculée par jour) = 57017,52 kW / h.

Le calcul de la perte de chaleur de la ventilation en saison lorsque le bâtiment est chauffé peut être effectué en calculant le bâtiment carré avec une hauteur de paroi de 7 mètres et une largeur de 12 mètres.Si vous ne tenez pas compte des volumes d'objets à l'intérieur et des cloisons, calculez le volume d'air intérieur d'un tel chalet: 12 · 12 · 7 = 1008 m3. Ainsi, en prenant la température à + 20 degrés Celsius pour la moyenne en conditions de chauffage, sa densité (p) sera de 1,2047 kg / m3 et la capacité calorifique spécifique est déterminée à 1,005 kJ / (kg · degré Celsius). En conséquence, la masse interne d’air sera égale à: 1008,12047 = 1214,34 kg. On peut supposer que la modification du volume d'air interne se produira 5 fois. Il convient de noter la dépendance du nombre de modifications du volume d’air sur la nécessité d’un afflux provenant du nombre de personnes vivant dans le chalet.

Maintenant, lorsque la quantité de chaleur dépensée pour chauffer le volume d'air intérieur lors d'un échange quintuple à l'aide du système d'admission a été clarifiée, il est possible de connaître la perte de chaleur d'un chauffage «en l'air» pendant 7 mois: 7 mois · 30 jours · 45,66 = 9609,6 kW / h.

Malheureusement, sous nos latitudes, dépenser de la chaleur pour chauffer la ventilation (les "coûts d'infiltration") est nécessaire pour une existence complète. Il est nécessaire d'effectuer des calculs pour chauffer l'air d'alimentation, de les ajouter aux pertes de chaleur, ce qui doit être pris en compte lors du choix du système de chauffage avec une chaudière.

L'énergie thermique peut alimenter les égouts et l'eau chaude. En été, l'eau se réchauffe normalement toute seule; en hiver, il ne fait pas plus de +5 degrés. Il est impossible de se baigner, de prendre une douche, de laver la vaisselle ou de se laver à l’eau froide. Même l'eau qui se trouve dans le réservoir des toilettes dégage de la chaleur lorsque les murs entrent en contact avec l'air et absorbe une certaine quantité de température positive. L'eau chauffée au gaz est également gaspillée pour satisfaire les besoins domestiques, car elle est drainée dans les conduites d'égout.

Exemple: pour une famille de 3 personnes, 17 m3 d'eau sont consommés chaque mois. Р de l'eau = 1000 kg / m3, 4,183 kJ / kg · degré Celsius - est sa capacité calorifique spécifique. Si nous prenons la température moyenne de l'eau chaude pour répondre aux besoins domestiques à +40 degrés Celsius, la différence de température entre le volume entrant non chauffé (+5 degrés) et chauffé (+30 degrés) sera de 25 degrés Celsius.

Pour calculer la perte de chaleur dans les égouts, il vous faut: 17 · 1000 (sa densité) · 25 · 4,183 = 1777775 kJ. Lors de la conversion de kilojoules en kWh: 1777775: 3600 = 493,82 kW / h. En conséquence, pendant sept mois, 493,82 · 7 = 3456,74 kW de flux de chaleur vers les tuyaux d’égout.

Il convient de noter une consommation de chaleur relativement faible pour chauffer de l'eau pour l'hygiène par rapport à la perte de calories dans les murs extérieurs et aux pertes de ventilation. D'une manière ou d'une autre, ces pertes d'énergie constituent également des entrées d'énergie qui chargent les réseaux de chauffage et augmentent les coûts de gaz.

La chaudière est utilisée en cas de remboursement des structures à perte de chaleur. Si un système de chauffage à deux circuits est utilisé ou si la chaudière est équipée d’une chaudière à chauffage indirect utilisée pour chauffer de l’eau destinée au lavage et à la douche, le calcul de la perte de chaleur en 24 heures et du débit d’eau chaude "en sortie" au mètre.

Dans le cadre de la conception, une chaudière à circuit unique doit exclusivement augmenter la température du liquide de refroidissement dans le système de chauffage. Pour déterminer sa capacité de chauffage, il est nécessaire de calculer le coût de l'énergie thermique par les façades de l'objet et le chauffage du volume d'air intérieur remplacé à la maison.

Les pertes thermiques requises en kW / h toutes les 24 heures sont calculées selon l'exemple suivant: 271.512 + 45,76 (déperditions thermiques dues au chauffage des masses d'air entrantes par jour) = 317,272 kW / h. De là, vous avez besoin d’une chaudière 317.272: 24 = 13,22 kW.Dans toutes les conditions, ce type de chaudière sera en action active, ce qui réduira nécessairement la durée de son fonctionnement. On pense que lorsque la température sera inférieure au minimum (ce qui est souvent suffisant), la puissance calculée sera insuffisante, car de grandes différences de température se produiront entre la surface extérieure et la surface intérieure. les murs et la perte de chaleur de l'objet augmenteront considérablement. Pour cette raison, le dispositif de chauffage, qui a été choisi en tenant compte des calculs moyens de la consommation de chaleur et d'énergie, ne sera probablement pas en mesure de faire face à des températures extérieures très basses. Dans ce cas, une idée rationnelle pourrait consister à augmenter d’un cinquième la puissance de la chaudière: 13,22 · 0,2 + 13,22 = 15,86 kW.

Pour calculer la puissance du second circuit, qui chauffe l'eau pour les besoins domestiques, divisez la consommation de chaleur mensuelle par la perte de chaleur "d'égout" pendant 30 jours et par jour (24 heures): 493,82: 30: 24 = 0,68 kW. De là, la puissance de la chaudière est obtenue, approximativement égale à 15,86 kW dans le circuit utilisé pour le système de chauffage et à 0,68 kW dans le circuit de chauffage.

Pourboires

Lorsque vous effectuez des calculs pour un chauffage efficace et de haute qualité, fournissant une chaleur constante aux maisons privées ou aux centres commerciaux, vous ne devez pas essayer de faire des économies lorsque vous achetez des radiateurs.

La meilleure option serait d’acheter des piles anodisées ou même à vide. Un tel appareil est parfaitement protégé de l'apparition de rouille, respectivement, sera utilisé pendant au moins vingt à trente ans. Selon les instructions, cet équipement est doté d'une capacité de transfert de chaleur d'au moins 220 watts. Je dois dire que le radiateur de chauffage sous vide est le dernier mot dans l'amélioration des systèmes de chauffage, car il est le plus économique par rapport à tous les types de radiateurs modernes. Il est universel lors du choix des sites d'installation et peut être monté dans des zones résidentielles et commerciales.

Qualité et efficacité accrues sont les radiateurs fabriqués en métaux non ferreux. À ce jour, une grande variété d'équipements de chauffage en aluminium et en cuivre et leurs alliages avec une variété d'indicateurs de puissance et de dimensions est présentée dans les chaînes de vente au détail. Pour créer une conception spécifique, ils fabriquent des radiateurs à direction verticale qui correspondent bien à l'espace limité qui leur est destiné.

Le calcul de la puissance de chauffage pour les habitations privées ne pose aucune difficulté et est effectué en tenant compte des revenus de Gcal (gigacalories) et de la consommation de chaleur. Pour tous les exemples mentionnés ci-dessus, un grand nombre de paramètres n'est pas requis, ce qui permet un calcul rapide et précis.

Selon les recommandations des experts, le radiateur est placé de manière optimale sous le rebord de la fenêtre afin d’empêcher la majeure partie de l’air refroidi de pénétrer dans la pièce.

Comment calculer le système de chauffage, voir la vidéo suivante.

Commentaires
 Auteur
Informations fournies à des fins de référence. Pour les problèmes de construction, consultez toujours un spécialiste.

Hall d'entrée

Salon

Chambre à coucher