Sutilezas do processo de cálculo de aquecimento

Criando um sistema de aquecimento em sua casa é muito importante. Seria muito imprudente para obter uma caldeira com o equipamento, não tendo em conta todas as características da sua casa. Aqui é possível atender tanto ao fato de que sua capacidade será insuficiente - o equipamento terá que trabalhar "ao máximo", sem interrupções no trabalho, e o resultado esperado não será alcançado, ou você pode comprar um aparelho caro, então não poderá usar tudo isso recursos.

Ao escolher uma caldeira, você precisa se lembrar que afetará muitas nuances, talvez até mesmo a localização dos quartos.

De acordo com o tipo de recursos consumidos pelas caldeiras, eles são divididos em tipos:

  • elétrico;
  • combustível sólido;
  • em combustível líquido;
  • gás

A eletricidade não é barata, por isso as caldeiras elétricas não são muito populares.Como todos sabem, no campo muitas vezes há acidentes que levam a longas pausas em sua oferta. Isso afeta negativamente o estado das dependências habitacionais e domésticas, já que durante o período de inverno na Rússia, qualquer interrupção no aquecimento pode levar a conseqüências mais terríveis.

Unidade de combustível sólido pode usar o combustível mais diferente.

Você pode se afogar:

  • no carvão;
  • lenha;
  • fragmentos de paletes de madeira;
  • briquetes de resíduos de madeira.

Cada tipo de combustível tem uma capacidade de transferência de calor diferente, mas esse inconveniente é mais do que compensado por sua disponibilidade.

As caldeiras a óleo “alimentam-se”, seja com óleo diesel ou óleo de motor usado. Alto desempenho, mas não comum no setor privado, devido aos altos preços do diesel e à falta de áreas especializadas para seu armazenamento. A vantagem desse tipo é uma conexão promissora com o suprimento de gás. É produzido pela simples substituição do queimador.

Caldeira a gás - o tipo mais popular em nossos dias por causa do baixo custo relativo do combustível, tamanho pequeno e facilidade de operação.

Não é suficiente comprar o equipamento certo - você precisa calcular corretamente sua potência e distribuir os dispositivos de aquecimento.Naturalmente, uma solução ideal para o problema seria realizar tais cálculos por especialistas, mas essa opção é muito cara. Portanto, você pode tentar fazer isso sozinho.

Características especiais

Calcular o número de calorias de energia térmica em conformidade com o padrão por unidade de área é muito importante, uma vez que, posteriormente, o conforto de estar em instalações residenciais dependerá disso.

Vamos tentar descobrir como calcular o número de calorias produzidas pelo sistema de aquecimento:

  1. No primeiro estágio, calcula-se a perda de calor para o edifício - isso é necessário para determinar a potência das caldeiras de aquecimento e de cada radiador. Calcule-os para cada sala que tenha uma parede externa.
  2. Em seguida, segue a escolha da temperatura. Geralmente é calculado usando os valores 75-65-20 de acordo com EN442. A maioria dos equipamentos de aquecimento produzidos fora da Federação Russa está sintonizada.
  3. Selecionando o poder dos dispositivos de aquecimento, leve em consideração a perda de calor interna resultante.
  4. Cálculos do sistema hidráulico produzidos para dados conhecidos sobre tubos e bombas de circulação.
  5. Ao escolher uma caldeira, o cálculo do volume do sistema de aquecimento ocorre, uma vez que a capacidade das redes de aquecimento afeta diretamente o volume de tanques de expansão.

Do que isso depende?

Edifícios tendem a perder temperatura devido à diferença entre a temperatura interna e externa das massas de ar. A perda de calor aumenta com o aumento da área de janelas, telhados, fundações. Também está relacionado ao material do qual janelas e portas são feitas e de que tamanho elas são.

O objetivo principal das medidas para calcular o uso de caldeiras é escolher o dispositivo de aquecimento correto.que será capaz de recuperar as perdas de calor a baixas temperaturas ou geadas extremas.

Com a mesma espessura de paredes de madeira e tijolos, eles têm diferentes intensidades de condutividade térmica. - a perda de calor da estrutura da madeira é menor, respectivamente, haverá menos consumo de fontes de calor. A temperatura interna da caixa depende sempre do estado do ambiente do ar. Assim, uma parede, uma abertura de janela, uma porta, um telhado no inverno liberam o calor acumulado e vice-versa, permitem que massas de ar resfriadas entrem.A carga constante da caldeira com a perda de calorias na estação fria é facilmente registrada com um termovisor. Via de regra, passa pelos sistemas de ventilação e esgoto. Quando a perda de calor da construção é calculada, esses dados geralmente não são registrados. Embora para incluir as perdas de calor através de sistemas de ventilação e esgoto na imagem dos cálculos térmicos gerais de um edifício é uma maneira de sair da situação.

Uma redução significativa nas perdas de calor ocorrendo com a ajuda de estruturas de construção, aberturas de porta / janela, possivelmente com a ajuda de um sistema de isolamento bem projetado. É impossível realizar cálculos do circuito de aquecimento autônomo de uma casa de campo, não levando em conta a perda de calor de paredes, aberturas de janelas, portas, telhados, fundações. Em vez disso, será impossível realizar cálculos de energia da unidade de aquecimento, correspondendo ao aquecimento da cabana na queda mais inesperada e significativa na temperatura do ar externo.

É justo dizer que quanto mais eficiente a energia do edifício, menos dinheiro será gasto em gás (gasolina / diesel e similares).Com a instalação correta dos circuitos com a caldeira também serão necessários coeficientes de condutividade térmica (doravante - λ), materiais de construção.

Como calcular?

Por exemplo, pegue um prédio padrão: uma “caixa” de formato quadrado com fachadas de 12 me 7 m de altura; 16 aberturas de parede de 2,5 m2; fachada de tijolos com uma espessura de parede de dois tijolos.

Para determinar o índice de resistência à transferência de calor, existe uma fórmula - para a fachada, é necessário dividir a espessura da parede por λ. Para calcular as figuras com precisão, será necessário conhecer o λ do material usado na construção. Se paredes de alvenaria têm λ igual a 0,56 W / m / grau Celsius com uma espessura de 0,51 m, então acontece que a transferência de calor será igual a 0,51 / 0,56 = 0,91 W / m2 × grau Celsius. Os resultados precisam ser arredondados.

Você deve especificar que as aberturas de janelas e portas ocupam 40 m2 da área das paredes. Se for necessário calcular a perda de calor de edifícios ou casas energeticamente eficientes, este coeficiente para estruturas de fechamento será correto. Para edifícios com uma altura não superior a dois, que foi construída a partir de materiais padrão, você não pode contar a perda de calor em portas e janelas, ou seja, não subtraia suas imagens do total de imagens das fachadas.

Para descobrir a perda de calor 1 quadrado.paredes, se a diferença de temperatura dentro e fora é de 1 grau Celsius, é necessário dividir 1 pela resistência de transferência de calor de paredes calculado acima: 1: 0,91 = 1,09 W / m2 · 0С. Agora, tendo recebido uma perda de calor de 1 m2, eles determinam a perda de calor medindo a temperatura específica externa. Por exemplo, a 20 graus acima de zero dentro e fora de 17 graus abaixo de zero, obtém-se uma diferença de temperatura (20 + 17 = 37 graus). Nestas condições, a perda total de calor de uma casa de campo será: 0,91 · 336 · 37 = 11313 W.

λ de materiais isolantes de calor para paredes externas para disposição e instalação de rebocos de piso e durante o nivelamento é calculado convertendo as perdas de calor para kW / h, o que é mais fácil de perceber.

A perda de calor pode ser calculada de forma semelhante: 11313 λ (perdas de calor que foram obtidas como resultado dos cálculos acima) · 1h: 1000 W = 11,313 kW / h.

Para calcular as perdas de calor em 24 horas, os valores obtidos de perda de calor em 1 hora devem ser multiplicados por 24: 11,313 · 24 = 271,512 kW / h. Você pode dar um exemplo de perda de calor por 7 meses (esta é a duração aproximada da estação de aquecimento em nossas latitudes): 7 · 30 dias · 271,512 (perda de calor calculada por dia) = 57017,52 kW / h.

Cálculo da perda de calor de ventilação na temporada quando o edifício é aquecido pode ser feito através do cálculo do edifício quadrado com uma altura de parede de 7 metros e 12 metros de largura.Se você não levar em conta os volumes de objetos dentro e as partições, calcule o volume de ar interno em tal chalé: 12 · 12 · 7 = 1008 m3. Assim, tomando a temperatura em + 20 graus Celsius para a média sob condições de aquecimento, sua densidade (p) será de 1.2047 kg / m3, e a capacidade específica de calor é determinada a 1.005 kJ / (kg · graus Celsius). Por conseguinte, a massa interna de ar será igual a: 1008 · 1,2047 = 1214,34 kg. Pode-se supor que a mudança no volume de ar interno ocorrerá 5 vezes. Deve-se notar a dependência do número de mudanças no volume de ar sobre a necessidade de influxo do número de pessoas que vivem na casa de campo.

Agora, quando a quantidade de calor gasto para aquecer o volume de ar interno durante uma troca de cinco horas usando o sistema de influxo foi esclarecida, é possível descobrir a perda de calor de 7 meses no ar: 7 meses 30 dias 45,66 = 9609,6 kW / h.

Infelizmente, em nossas latitudes, gastar calor na ventilação de aquecimento (os chamados "custos de infiltração") é necessário para uma existência plena. É necessário realizar cálculos para aquecer o suprimento de ar, adicioná-los às perdas de calor, e isso deve ser lembrado quando houver a escolha do sistema de aquecimento com uma caldeira.

A energia térmica pode continuar aquecendo esgoto e água quente. No verão, a água geralmente aquece sozinha; no inverno, não é mais do que +5 graus. É impossível tomar banho, tomar banho, lavar louça ou lavar apenas com água fria. Até mesmo a água que está no tanque do banheiro libera calor quando as paredes entram em contato com o ar e leva uma certa quantidade de temperatura positiva. A água que é aquecida pelo gás também é desperdiçada para atender às necessidades domésticas, pois é drenada para os canos de esgoto.

Exemplo: ao calcular para uma família de 3 pessoas, 17 m3 de água são consumidos todos os meses. Р de água = 1000 kg / cub.m, 4.183 kJ / kg · grau Celsius - é a sua capacidade específica de calor. Se tomarmos a temperatura média de água quente para atender às necessidades domésticas de +40 graus Celsius, a diferença de temperatura entre o volume de entrada não aquecido (+5 graus) e aquecido (+30 graus) será de 25 graus Celsius.

Para calcular a perda de calor do esgoto, você precisa: 17 · 1000 (a sua densidade) · 25 · 4,183 = 1777775 kJ. Ao converter quilojoules em kWh: 1777775: 3600 = 493,82 kW / h. Por conseguinte, durante sete meses 493,82 · 7 = 3456,74 kW de fluxo de calor para canos de esgoto.

Deve-se notar uma quantidade relativamente pequena de consumo de calor para aquecimento de água para higiene em comparação com a perda de calorias em paredes externas e com perdas de ventilação. De um modo ou de outro, essas perdas de energia também são insumos de energia que carregam as redes de aquecimento e aumentam os custos de gás.

A caldeira é usada em caso de reembolso de estruturas de perda de calor. Se for utilizado um sistema de aquecimento com dois circuitos, ou se a caldeira estiver equipada com uma caldeira de aquecimento indirecto utilizada para aquecer água destinada a lavar e tomar banho, calculando a perda de calor em 24 horas e o fluxo de água quente "para descarga" a metro.

Em conexão com o projeto, uma caldeira de circuito único é exclusivamente para elevar a temperatura do refrigerante no sistema de aquecimento. Para determinar sua capacidade de aquecimento, é necessário calcular o custo da energia térmica pelas fachadas do objeto e aquecer o volume interno de ar substituído em casa.

As perdas de calor necessárias em kW / h a cada 24 horas são calculadas de acordo com o seguinte exemplo: 271,512 + 45,76 (perdas de calor devido ao aquecimento das massas de ar recebidas por dia) = 317,272 kW / h. A partir daqui você precisa de uma caldeira 317.272: 24 = 13,22 kW.Sob todas as condições, este tipo de caldeira estará em ação ativa, o que necessariamente reduzirá o tempo de sua operação. Acredita-se que quando a temperatura cai abaixo do mínimo (o que é freqüentemente suficiente), sua potência calculada será insuficiente, pois grandes diferenças de temperatura entre a superfície externa e interna ocorrerão. paredes e perda de calor do objeto aumentará dramaticamente. Por causa disso, o dispositivo de aquecimento, que foi escolhido levando em conta os cálculos médios de consumo de calor e energia, provavelmente não irá lidar com as temperaturas muito baixas do lado de fora. Aqui, uma idéia racional poderia ser aumentar em 1/5 a potência da caldeira: 13,22 · 0,2 + 13,22 = 15,86 kW.

Para calcular a potência do segundo circuito, que aquece a água para as necessidades domésticas, divida o consumo de calor por mês com a perda de calor "esgoto" por 30 dias e por dia (24 horas): 493.82: 30: 24 = 0.68 kW. A partir daqui, obtém-se a potência da caldeira, aproximadamente igual a 15,86 kW no circuito utilizado para o sistema de aquecimento e 0,68 kW no circuito de aquecimento.

Dicas

Ao fazer cálculos de aquecimento de alta qualidade e eficiência, proporcionando calor constante a quaisquer casas particulares ou shopping centers, você não deve tentar economizar dinheiro ao comprar radiadores.

A melhor opção seria comprar baterias anodizadas ou mesmo a vácuo. Qualquer dispositivo desse tipo é perfeitamente protegido do aparecimento de ferrugem, respectivamente, será operado por pelo menos vinte a trinta anos. De acordo com as instruções, esse equipamento é equipado com uma capacidade de transferência de calor de pelo menos 220 watts. Devo dizer que o radiador de aquecimento a vácuo é a última palavra na melhoria dos sistemas de aquecimento como o mais econômico em comparação com todos os tipos de radiadores modernos. É universal na escolha de locais de instalação e pode ser montado tanto em áreas residenciais como comerciais.

Aumento da qualidade e eficiência são aqueles radiadores que são feitos de metais não ferrosos. Até o momento, uma grande variedade de equipamentos de aquecimento feitos de alumínio e cobre e suas ligas com uma variedade de indicadores de potência e dimensões é apresentada em redes de varejo. Para criar um design específico, eles fazem radiadores direcionados verticalmente que se encaixam bem com a quantidade limitada de espaço projetado para eles.

O cálculo da potência de aquecimento para casas particulares não constitui nenhuma dificuldade e é realizado levando-se em conta as receitas de Gcal (gigacalorias) e o consumo de calor. Para todos os exemplos mencionados acima, um grande número de parâmetros não é necessário, o que permite um cálculo rápido e preciso.

De acordo com as recomendações dos especialistas, o radiador está otimamente colocado sob o peitoril da janela para evitar que a maior parte do ar resfriado entre na sala.

Como calcular o sistema de aquecimento, veja o seguinte vídeo.

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Informações fornecidas para fins de referência. Para questões de construção, consulte sempre um especialista.

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