Sutilezas del proceso de cálculo de calefacción.

Crear un sistema de calefacción en su hogar es muy importante. Sería muy imprudente conseguir una caldera con el equipo, sin tener en cuenta todas las características de su hogar. Aquí es posible cumplir con el hecho de que su capacidad será insuficiente: el equipo tendrá que trabajar "al máximo", sin hacer interrupciones en el trabajo, y el resultado esperado no se logrará, o puede comprar un dispositivo costoso, por lo que no podrá utilizarlo todo. recursos

Al elegir una caldera, debe recordar que afectará a muchos matices, tal vez incluso a la ubicación de las habitaciones.

Según el tipo de recursos consumidos por las calderas, se dividen en tipos:

  • electrico
  • combustible sólido
  • en combustible líquido;
  • gas

La electricidad no es barata, por esta razón las calderas eléctricas no son muy populares.Como todos saben, en el campo a menudo hay accidentes que conducen a largas pausas en su suministro. Esto afecta negativamente el estado de las viviendas y las dependencias del hogar, ya que durante el período invernal en Rusia, cualquier interrupción en el calentamiento puede llevar a las consecuencias más terribles.

La unidad de combustible sólido puede usar el combustible más diferente.

Se puede ahogar:

  • en carbón
  • leña
  • fragmentos de paletas de madera;
  • Briquetas de residuos de madera.

Cada tipo de combustible tiene una capacidad de transferencia de calor diferente, pero este inconveniente es más que compensado por su disponibilidad.

Las calderas alimentadas con aceite se "alimentan" con combustible diesel o aceite de motor usado. Altamente productivo, pero no común en el sector privado debido a los altos precios del combustible diesel y la falta de áreas especializadas para su almacenamiento. La ventaja de este tipo es una conexión prometedora al suministro de gas. Se produce mediante la simple sustitución del quemador.

Caldera de gas: el tipo más popular en nuestros días debido a la relativa escasez de combustible, el tamaño pequeño y la facilidad de operación.

No es suficiente comprar el equipo correcto, es necesario calcular correctamente su potencia y distribuir los dispositivos de calefacción.Por supuesto, una solución ideal al problema sería realizar tales cálculos por especialistas, pero esta opción es bastante costosa. Por lo tanto, puedes intentar hacerlo tú mismo.

Características especiales

El cálculo de la cantidad de calorías de energía térmica en conformidad con el estándar por unidad de área es muy importante, ya que posteriormente dependerá de esto la comodidad de estar en locales residenciales.

Intentemos averiguar cómo calcular la cantidad de calorías producidas por el sistema de calefacción:

  1. En la primera etapa, se calcula la pérdida de calor del edificio; esto es necesario para determinar la potencia de las calderas de calefacción y de cada radiador. Calcúlelos para cada habitación que tenga una pared exterior.
  2. Luego sigue la elección de la temperatura. Generalmente se calcula utilizando los valores 75-65-20 de acuerdo con EN442. La mayoría de los equipos de calefacción producidos fuera de la Federación Rusa están sintonizados.
  3. Al seleccionar la potencia de los dispositivos de calefacción, tenga en cuenta la pérdida de calor interna resultante.
  4. Cálculos de hidráulica producidos para datos conocidos de tuberías y bombas de circulación.
  5. Al elegir una caldera, se realiza el cálculo del volumen del sistema de calefacción, ya que la capacidad de las redes de calefacción afecta directamente el volumen de los tanques de expansión.

¿De qué depende?

Los edificios tienden a perder temperatura debido a la diferencia entre la temperatura interna y externa de las masas de aire. La pérdida de calor aumenta con el aumento del área de ventanas, techos, cimientos. También está relacionado con el material del que están hechas las ventanas y las puertas y qué tamaño tienen.

El objetivo principal de las medidas para calcular el uso de las calderas es elegir el dispositivo de calentamiento adecuado.que será capaz de recuperar las pérdidas de calor a bajas temperaturas o heladas extremas.

Con el mismo grosor de las paredes de madera y ladrillo, tienen diferente intensidad de conductividad térmica. - La pérdida de calor de la estructura de la madera es menor, respectivamente, habrá menos consumo de las fuentes de calor. La temperatura interna de la carcasa siempre depende del estado del ambiente del aire. Entonces, una pared, una ventana que se abre, una puerta, un techo en invierno liberan el calor acumulado y viceversa, permiten que las masas de aire frío ingresen.La carga constante de la caldera con la pérdida de calorías en la estación fría se registra fácilmente con una cámara termográfica. Por regla general, pasa por los sistemas de ventilación y alcantarillado. Cuando se calcula la pérdida de calor en el edificio, estos datos generalmente no se registran. Aunque incluir pérdidas de calor a través de sistemas de ventilación y alcantarillado en la imagen de los cálculos térmicos generales de un edificio es una forma segura de salir de la situación.

Reducción significativa de las pérdidas de calor que se producen con la ayuda de estructuras de edificios, aberturas de puertas / ventanas, posiblemente con la ayuda de un sistema de aislamiento bien diseñado. Es imposible realizar cálculos para el circuito de calefacción autónomo de una casa de campo, sin tener en cuenta la pérdida de calor de paredes, aberturas de ventanas, puertas, techos, cimientos. Más bien, será imposible realizar cálculos de potencia de la unidad de calefacción, correspondientes al calentamiento de la casa de campo en la caída más inesperada y significativa de la temperatura del aire exterior.

Es justo decir que cuanto más eficiente sea la energía en el edificio, menos dinero se gastará en gasolina (gasolina / combustible diesel y similares).Con la correcta instalación de los circuitos con la caldera también se requerirán coeficientes de conductividad térmica (en adelante - λ,) materiales de construcción.

¿Cómo calcular?

Por ejemplo, tome un edificio estándar: una "caja" de forma cuadrada con fachadas de 12 my 7 m de altura; 16 aberturas de pared de 2,5 m2; Fachada de ladrillo con un espesor de pared de dos ladrillos.

Para determinar el índice de resistencia a la transferencia de calor existe una fórmula. - Para la fachada es necesario dividir el espesor de la pared por λ. Para calcular las cifras con precisión, será necesario conocer la λ del material utilizado en la construcción. Si las paredes de ladrillo tienen λ igual a 0.56 W / m / grado Celsius con un espesor de 0.51 m, entonces resulta que la transferencia de calor será igual a 0.51 / 0.56 = 0.91 W / m2 x grado Celsius. Los resultados deben ser redondeados.

Debe especificar que las aberturas de ventanas y puertas ocupan 40 m2 del área de las paredes. Si es necesario calcular la pérdida de calor de los edificios o las casas de eficiencia energética, tal coeficiente para encerrar las estructuras será correcto. Para los edificios con una altura de no más de dos, que se construyó con materiales estándar, no puede contar la pérdida de calor en puertas y ventanas, es decir, no reste sus imágenes del total de las fachadas.

Para averiguar la pérdida de calor 1 plaza.m. paredes, si la diferencia de temperatura dentro y fuera es de 1 grado Celsius, es necesario dividir 1 por la resistencia de transferencia de calor de las paredes calculada anteriormente: 1: 0.91 = 1.09 W / m2 · 0С. Ahora, habiendo recibido una pérdida de calor de 1 m2, determinan la pérdida de calor al medir la temperatura específica en el exterior. Por ejemplo, a 20 grados sobre cero dentro y fuera de 17 grados bajo cero, se obtiene una diferencia de temperatura (20 + 17 = 37 grados). En estas condiciones, la pérdida total de calor de una casa de campo será: 0.91 · 336 · 37 = 11313 W.

La λ de los materiales aislantes térmicos de las paredes externas para la disposición e instalación de las reglas del piso y durante la nivelación se calcula convirtiendo las pérdidas de calor a kW / h, lo que es más fácil de percibir.

La pérdida de calor se puede calcular de manera similar: 11313 λ (pérdidas de calor que se obtuvieron como resultado de los cálculos anteriores) · 1h: 1000 W = 11.313 kW / h.

Para calcular las pérdidas de calor en 24 horas, los valores obtenidos de la pérdida de calor en 1 hora deben multiplicarse por 24: 11.313 · 24 = 271.512 kW / h. Puede dar un ejemplo de pérdida de calor durante 7 meses (esta es la duración aproximada de la temporada de calefacción en nuestras latitudes): 7 · 30 días · 271.512 (pérdida de calor calculada por día) = 57017.52 kW / h.

El cálculo de la pérdida de calor de la ventilación en la temporada en que se calienta el edificio se puede realizar calculando el edificio cuadrado con una altura de pared de 7 metros y 12 metros de ancho.Si no tiene en cuenta los volúmenes de objetos en el interior y las particiones, calcule el volumen de aire interno en una casita de este tipo: 12 · 12 · 7 = 1008 m3. Por lo tanto, tomando la temperatura a + 20 grados Celsius para el promedio en condiciones de calentamiento, su densidad (p) será de 1.2047 kg / m3, y la capacidad calorífica específica se determinará en 1.005 kJ / (kg · grado Celsius). En consecuencia, la masa interna de aire será igual a: 1008 · 1.2047 = 1214.34 kg. Se puede suponer que el cambio en el volumen de aire interno ocurrirá 5 veces. Cabe señalar la dependencia de la cantidad de cambios en el volumen de aire de la necesidad de entrada de la cantidad de personas que viven en la casa de campo.

Ahora, cuando se ha aclarado la cantidad de calor gastado para calentar el volumen de aire interno durante un intercambio de cinco veces utilizando el sistema de entrada, es posible descubrir la pérdida de calor de 7 meses de calentamiento “en el aire”: 7 meses · 30 días · 45.66 = 9609.6 kW / h.

Desafortunadamente, en nuestras latitudes para gastar calor en la ventilación de calefacción (los llamados "costos de infiltración") es necesario para una existencia completa. Es necesario realizar cálculos para calentar el suministro de aire, agregarlos a las pérdidas de calor, y esto debe recordarse cuando habrá una opción de sistema de calefacción con una caldera.

La energía térmica puede ir calentando alcantarillado y agua caliente. En verano, el agua generalmente se calienta por sí sola; en el invierno, no es más de +5 grados. Es imposible bañarse, bañarse, lavar los platos o lavar solo con agua fría. Incluso el agua que está en el tanque del inodoro, emite calor cuando las paredes entran en contacto con el aire y toma una cierta cantidad de temperatura positiva. El agua que se calienta con gas también se desperdicia para satisfacer las necesidades domésticas, ya que se drena en las tuberías de alcantarillado.

Ejemplo: al calcular para una familia de 3 personas, se consumen 17 m3 de agua cada mes. Cantidad de agua = 1000 kg / cub.m, 4.183 kJ / kg · grado Celsius: es su capacidad calorífica específica. Si tomamos la temperatura promedio del agua caliente para satisfacer las necesidades domésticas como +40 grados Celsius, entonces la diferencia de temperatura entre el volumen entrante no calentado (+5 grados) y calentado (+30 grados) será de 25 grados Celsius.

Para calcular la pérdida de calor del alcantarillado, necesita: 17 · 1000 (su densidad) · 25 · 4.183 = 1777775 kJ. Al convertir kilojulios a kWh: 1777775: 3600 = 493.82 kW / h. En consecuencia, durante siete meses 493.82 · 7 = 3456.74 kW de flujo de calor a tuberías de alcantarillado.

Debe observarse una cantidad relativamente pequeña de consumo de calor para calentar el agua para la higiene en comparación con la pérdida de calorías en las paredes externas y con las pérdidas de ventilación. De una forma u otra, estas pérdidas de energía también son entradas de energía que cargan las redes de calefacción y causan mayores costos de gas.

La caldera se utiliza en caso de reembolso de estructuras de pérdida de calor. Si se utiliza un sistema de calefacción con dos circuitos, o si la caldera está equipada con una caldera de calefacción indirecta que se usa para calentar el agua destinada al lavado y la ducha, se calcula la pérdida de calor en 24 horas y el flujo de agua caliente "en la descarga". por el metro.

En relación con el diseño, una caldera de circuito único es exclusivamente para elevar la temperatura del refrigerante en el sistema de calefacción. Para determinar su capacidad de calefacción, es necesario calcular el costo de la energía térmica por las fachadas del objeto y calentar el volumen interno de aire reemplazado en el hogar.

Las pérdidas de calor requeridas en kW / h cada 24 horas se calculan de acuerdo con el siguiente ejemplo: 271.512 + 45.76 (pérdidas de calor debido al calentamiento de las masas de aire entrantes por día) = 317.272 kW / h. Desde aquí se necesita una caldera 317.272: 24 = 13.22 kW.En todas las condiciones, este tipo de caldera estará en acción activa, lo que necesariamente reducirá el tiempo de su funcionamiento. Se cree que cuando la temperatura desciende por debajo del mínimo (que a menudo es suficiente), su potencia calculada será insuficiente, ya que se producirán grandes diferencias de temperatura entre la superficie exterior e interior. Las paredes y la pérdida de calor del objeto aumentarán dramáticamente. Debido a esto, el dispositivo de calefacción, que fue elegido teniendo en cuenta los cálculos promediados del consumo de calor y energía, probablemente no podrá hacer frente a temperaturas mucho más bajas en el exterior. Aquí, una idea racional podría ser aumentar la potencia de la unidad de caldera en una quinta parte: 13.22 · 0.2 + 13.22 = 15.86 kW.

Para calcular la potencia del segundo circuito, que calienta el agua para las necesidades domésticas, divida el consumo de calor por mes con la pérdida de calor de "alcantarillado" durante 30 días y por día (24 horas): 493.82: 30: 24 = 0,68 kW. Desde aquí, se obtiene la potencia de la unidad de caldera, aproximadamente igual a 15.86 kW en el circuito usado para el sistema de calefacción, y 0.68 kW en el circuito de calefacción.

Consejos

Al realizar cálculos de calefacción eficiente y de alta calidad, que proporcionan calor constante a las casas privadas o centros comerciales, no debe intentar ahorrar dinero cuando compra radiadores.

La mejor opción sería comprar baterías anodizadas o incluso de vacío. Cualquier dispositivo de este tipo está perfectamente protegido de la aparición de óxido, respectivamente, se operará durante al menos veinte o treinta años. De acuerdo con las instrucciones, dicho equipo está equipado con una capacidad de transferencia de calor de al menos 220 vatios. Debo decir que el radiador de calefacción por vacío es la última palabra en la mejora de los sistemas de calefacción como el más económico en comparación con todos los tipos de radiadores modernos. Es universal al elegir los sitios de instalación y se puede montar tanto en áreas residenciales como comerciales.

La calidad y la eficiencia aumentadas son aquellos radiadores que están hechos de metales no ferrosos. Hasta la fecha, una gran variedad de equipos de calefacción de aluminio y cobre y sus aleaciones con una variedad de indicadores de potencia y dimensiones se presenta en las cadenas minoristas. Para crear un diseño específico, hacen radiadores dirigidos verticalmente que encajan bien con la cantidad limitada de espacio diseñado para ellos.

El cálculo de la potencia de calefacción para casas particulares no constituye ninguna dificultad y se realiza teniendo en cuenta los ingresos de Gcal (gigacalorías) y el consumo de calor. Para todos los ejemplos mencionados anteriormente, no se requiere una gran cantidad de parámetros, lo que permite un cálculo rápido y preciso.

De acuerdo con las recomendaciones de los expertos, el radiador se coloca de manera óptima debajo del alféizar de la ventana para evitar que la mayor parte del aire enfriado ingrese a la habitación.

Cómo calcular el sistema de calefacción, vea el siguiente video.

Comentarios
 El autor
Información proporcionada para fines de referencia. Para cuestiones de construcción, siempre consulte a un especialista.

Hall de entrada

Sala de estar

Dormitorio