Cálculo térmico de un sistema de calefacción: fórmulas, datos de referencia y un ejemplo específico.

El cálculo térmico del sistema de calefacción parece más fácil y no requiere mucha atención. Un gran número de personas cree que los mismos radiadores deberían elegirse en función únicamente del área de la habitación: 100 W por 1 m2. Todo es simple Pero este es el mayor error. No puede limitarse a tal fórmula. El grosor de las paredes, su altura, material y mucho más son importantes. Por supuesto, debe reservar una o dos horas para obtener los números que necesita, pero todos pueden hacerlo.

Datos iniciales para diseñar un sistema de calefacción.

Para calcular el consumo de calor para calefacción, necesita, en primer lugar, un proyecto de vivienda.

El plan de la casa le permite obtener casi todos los datos de origen necesarios para determinar la pérdida de calor y la carga en el sistema de calefacción.

Debe contener las dimensiones internas y externas de cada habitación, ventanas, puertas externas. Las puertas internas se ignoran porque no tienen ningún efecto sobre la pérdida de calor.

En segundo lugar, necesitará datos sobre la ubicación de la casa en relación con los puntos cardinales y el área de construcción: las condiciones climáticas en cada región son diferentes y lo que es adecuado para Sochi no se puede aplicar a Anadyr.

En tercer lugar, recopilamos información sobre la composición y la altura de las paredes exteriores y los materiales de los que están hechos el piso (desde la habitación hasta el suelo) y el techo (desde las habitaciones y hacia el exterior).

Después de recopilar todos los datos, puede comenzar a trabajar. El cálculo del calor para calentar se puede realizar de acuerdo con las fórmulas durante una o dos horas. Por supuesto, puede usar el programa especial de Valtec.

Para calcular la pérdida de calor de las habitaciones con calefacción, la carga en el sistema de calefacción y la transferencia de calor desde los calentadores, es suficiente ingresar solo los datos iniciales en el programa. Una gran cantidad de funciones lo convierten en un asistente indispensable tanto para el capataz como para el desarrollador privado

Simplifica enormemente todo y le permite obtener todos los datos sobre pérdida de calor y cálculo hidráulico del sistema de calefacción.

Fórmulas para cálculos y datos de referencia.

El cálculo de la carga de calor para calefacción implica la determinación de la pérdida de calor (Tp) y la capacidad de la caldera (Mk). Este último se calcula mediante la fórmula:

Mk = 1.2 * Tpdónde:

• Mk - rendimiento térmico del sistema de calefacción, kW;
• Tp - pérdida de calor en el hogar;
• 1.2 - factor de seguridad (20%).

Un factor de seguridad del veinte por ciento le permite tener en cuenta una posible caída de presión en la tubería de gas durante la temporada de frío y pérdidas de calor imprevistas (por ejemplo, una ventana rota, aislamiento térmico de baja calidad de las puertas delanteras o heladas sin precedentes). Le permite asegurarse contra una serie de problemas y también le permite regular ampliamente el régimen de temperatura.

Como se puede ver en esta fórmula, la potencia de la caldera depende directamente de la pérdida de calor. No se distribuyen de manera uniforme en toda la casa: aproximadamente el 40% de la cantidad total cae en las paredes externas, el 20% en las ventanas, el 10% da el piso, el 10% el techo. El 20% restante desaparece por las puertas, ventilación.

Paredes y pisos mal aislados, áticos fríos, acristalamiento ordinario en ventanas: todo esto conduce a grandes pérdidas de calor y, en consecuencia, a un aumento de la carga en el sistema de calefacción. Al construir una casa, es importante prestar atención a todos los elementos, porque incluso una ventilación mal concebida en la casa liberará calor a la calle.

Los materiales con los que está construida la casa tienen un impacto directo en la cantidad de calor perdido. Por lo tanto, al calcular, debe analizar en qué consisten las paredes, el piso y todo lo demás.

En los cálculos, para tener en cuenta la influencia de cada uno de estos factores, se utilizan los coeficientes correspondientes:

• K1 - tipo de ventanas;
• K2 - aislamiento de la pared;
• K3 - la proporción del área del piso y las ventanas;
• K4 - la temperatura mínima en la calle;
• K5 - el número de paredes exteriores de la casa;
• K6 - número de pisos;
• K7 - la altura de la habitación.

Para ventanas, el coeficiente de pérdida de calor es:

• acristalamiento ordinario - 1.27;
• ventana de doble cámara con doble acristalamiento - 1;
• ventana de doble acristalamiento de tres cámaras - 0.85.

Naturalmente, la última opción mantendrá el calor en la casa mucho mejor que las dos anteriores.

El aislamiento adecuado de la pared es la clave no solo para una larga vida en el hogar, sino también para una temperatura confortable en las habitaciones. Dependiendo del material, el valor del coeficiente también cambia:

• paneles de hormigón, bloques - 1.25-1.5;
• troncos, madera - 1,25;
• ladrillo (1,5 ladrillos) - 1,5;
• ladrillo (2.5 ladrillos) - 1.1;
• hormigón celular con mayor aislamiento térmico - 1.

Cuanto mayor es el área de las ventanas en relación con el piso, más calor pierde la casa:

La temperatura fuera de la ventana también hace sus propios ajustes. A bajas tasas de aumento de pérdida de calor:

• Hasta -10С - 0.7;
• -10С - 0,8;
• -15C - 0,90;
• -20C - 1.00;
• -25C - 1.10;
• -30C - 1.20;
• -35C - 1,30.

Las pérdidas de calor también dependen de cuántas paredes externas tiene la casa:

• cuatro paredes - 1.33;%
• tres paredes - 1.22;
• dos paredes - 1.2;
• una pared - 1.

Es bueno si hay un garaje, una casa de baños u otra cosa adjunta. Pero si el viento lo sopla por todos lados, entonces tienes que comprar una caldera más potente.

El número de pisos o el tipo de habitación que está por encima de la habitación determina el coeficiente K6 de la siguiente manera: si la casa tiene dos o más pisos, entonces para los cálculos tomamos el valor de 0.82, pero si es el ático, entonces para el cálido - 0.91 y 1 para frío .

En cuanto a la altura de las paredes, los valores serán los siguientes:

• 4,5 m - 1,2;
• 4,0 m - 1,15;
• 3,5 m - 1,1;
• 3,0 m - 1,05;
• 2.5 m - 1.

Además de los coeficientes listados, también se tienen en cuenta el área de las instalaciones (Pl) y la pérdida de calor específica (Udtp).

La fórmula final para calcular el coeficiente de pérdida de calor:

Tp = Udtp * Pl * K1 * K2 * K3 * K4 * K5 * K6 * K7.

El coeficiente de UDP es de 100 vatios / m2.

Análisis de cálculos sobre un ejemplo específico.

La casa para la que determinaremos la carga en el sistema de calefacción tiene ventanas de doble acristalamiento (K1 = 1), paredes de hormigón celular con mayor aislamiento térmico (K2 = 1), tres de las cuales salen al exterior (K5 = 1.22). El área de las ventanas es el 23% del área del piso (K3 = 1.1), en la calle hay aproximadamente 15C de escarcha (K4 = 0.9). El ático de la casa está frío (K6 = 1), la altura de las habitaciones es de 3 metros (K7 = 1.05). La superficie total es de 135m2.

Los datos iniciales son conocidos, entonces todo es como en la escuela: sustituye los números en la fórmula y obtenemos la respuesta:

Vie = 135 * 100 * 1 * 1 * 1.1 * 0.9 * 1.22 * 1 * 1.05 = 17120.565 (Watt) o Vie = 17.1206 kW

Ahora puede calcular la potencia del sistema de calefacción:

Mk = 1.2 * 17.1206 = 20.54472 (kW).

El cálculo de la carga y la pérdida de calor se puede realizar de forma independiente y lo suficientemente rápido. Todo lo que necesita hacer es pasar un par de horas ordenando los datos originales, y luego simplemente sustituir los valores en las fórmulas. Los números que obtenga como resultado ayudarán a determinar la elección de la caldera y los radiadores.