Comment calculer la puissance d'une chaudière électrique. Nous effectuons le calcul correct de la puissance d'une chaudière à gaz

La sélection de l'équipement nécessaire pour un système de chauffage est une tâche extrêmement importante. Les propriétaires de maisons privées seront certainement confrontés à ce problème et, récemment, de nombreux propriétaires d'appartements s'efforcent d'atteindre une indépendance totale en la matière en créant leurs propres systèmes autonomes. Et l’un des points clés, bien entendu, est la question du choix d’une chaudière.

Si la propriété est raccordée au réseau électrique principal gaz naturel, alors il n'y a rien à penser - la solution optimale serait d'installer un équipement à gaz. Le fonctionnement d'un tel système de chauffage est incomparablement plus économique que tous les autres - le coût du gaz est relativement faible, notamment par rapport à l'électricité. Toutes sortes de problèmes liés à l'acquisition, au transport et au stockage supplémentaires de combustible, typiques des installations à combustible solide ou liquide, disparaissent. Si toutes les conditions d'installation sont remplies et que les règles d'utilisation sont respectées, il est totalement sûr et dispose d'indicateurs de performance élevés. L'essentiel est de bien décider du bon modèle, pour lequel il faut savoir choisir une chaudière à gaz afin qu'elle réponde pleinement aux conditions spécifiques de fonctionnement et réponde aux souhaits des propriétaires en termes de fonctionnalité et de facilité d'utilisation.

Paramètres de base pour choisir une chaudière à gaz

Il existe un certain nombre de critères selon lesquels vous devez évaluer le modèle de chaudière que vous achetez. Il convient de noter d'emblée que presque tous sont interconnectés et même interdépendants les uns des autres, ils doivent donc être considérés immédiatement et de manière globale :

Le paramètre clé est la puissance thermique totale de la chaudière à gaz, qui doit correspondre aux tâches d'un système de chauffage spécifique.
L’emplacement de la future installation de la chaudière – ce critère dépendra très souvent de la puissance évoquée ci-dessus.
Type de chaudière selon disposition - murale ou au sol. Le choix dépend également directement de la puissance et du lieu d'installation.

Le type de brûleur de chaudière – ouvert ou fermé – dépendra des mêmes critères. En conséquence, un système d'évacuation des produits de combustion est organisé - via une cheminée conventionnelle à tirage naturel ou via un système de désenfumage forcé.
Nombre de circuits - la chaudière sera-t-elle utilisée uniquement pour les besoins de chauffage ou fournira-t-elle également de l'eau chaude. Si une chaudière à double circuit est sélectionnée, alors son type en fonction de la structure des échangeurs de chaleur est pris en compte.
Le degré de dépendance de la chaudière vis-à-vis de l'approvisionnement énergétique. Ce paramètre est particulièrement important à prendre en compte dans les cas où des pannes de courant dans une zone peuplée se produisent avec une régularité alarmante.
Un équipement supplémentaire de la chaudière avec les éléments nécessaires au fonctionnement efficace du système de chauffage, la présence de systèmes de contrôle intégrés et la garantie de la sécurité de fonctionnement peuvent être d'une grande importance.
Et enfin, le fabricant de la chaudière et, bien sûr, le prix, qui dépendra de nombreux facteurs énumérés ci-dessus.

La première étape consiste à déterminer correctement la puissance de la chaudière

Il est tout simplement impossible de choisir une chaudière s'il n'y a pas de clarté sur l'installation de chauffage qui doit être mise en place.

DANS documentation technique chaudière, la valeur de la puissance nominale est nécessairement indiquée et, de plus, des recommandations sont souvent données sur la quantité d'espace qu'elle est conçue pour chauffer. Cependant, ces recommandations peuvent être considérées comme plutôt conditionnelles, car elles ne prennent pas en compte les « spécificités », c'est-à-dire les conditions et caractéristiques réelles de fonctionnement de la maison ou de l'appartement.

La même prudence doit être appliquée à commun« axiome » selon lequel pour chauffer 10 m² de surface d'habitation, il faut 1 kW d'énergie thermique. Cette valeur est également très approximative, qui ne peut être valable que sous certaines conditions – hauteur moyenne sous plafond, un mur extérieur avec une fenêtre, etc. De plus, la zone climatique, la localisation des locaux par rapport aux points cardinaux et un certain nombre d'autres paramètres importants ne sont pas du tout pris en compte.

Les calculs d'ingénierie thermique selon toutes les règles ne peuvent être effectués que par des spécialistes. Cependant, nous nous permettrons de proposer au lecteur une méthode de calcul indépendant de la puissance, prenant en compte la plupart des facteurs influençant l'efficacité du chauffage d'une maison. Avec un tel calcul, il y aura certainement une erreur, mais dans des limites tout à fait acceptables.

La technique est basée sur le calcul de la puissance thermique requise pour chaque pièce où seront installés des radiateurs de chauffage, suivi de la somme des valeurs. Eh bien, les paramètres suivants servent de données initiales :

Coin chambre.
Hauteur sous plafond.
Le nombre de murs extérieurs, leur degré d'isolation, leur emplacement par rapport aux points cardinaux.
Niveau de températures hivernales minimales pour la région de résidence.
Nombre, taille et type de fenêtres.
"Quartier" de la pièce verticalement - par exemple, des pièces chauffées, un grenier froid, etc.
La présence ou l'absence de portes donnant sur la rue ou sur un balcon froid.

Tout propriétaire d'une maison ou d'un appartement a un projet pour son logement. Après l'avoir placé devant vous, il ne sera pas difficile de créer un tableau (dans une application bureautique ou même simplement sur une feuille de papier) qui indique toutes les pièces chauffées et leurs caractéristiques. Par exemple, comme indiqué ci-dessous :

Locaux:	Superficie, hauteur sous plafond	Murs extérieurs (nombre où face)	Nombre, type et taille des fenêtres	La présence d'une porte donnant sur la rue ou sur un balcon	Puissance thermique requise
TOTAL:	92,8 m²				13,54 kW
1er étage, planchers isolés
Salle	9,9 m², 3 m	seul, à l'ouest	fenêtre simple, double vitrage, 110×80	Non	0,94 kW
Cuisine	10,6 m, 3 m	un, sud	un, cadre en bois, 130×100	Non	1,74 kW
Salon	18,8 m², 3 m	trois, Nord, Est	quatre, fenêtre à double vitrage, 110×80	Non	2,88 kW
Tambour	4,2 m², 3 m	seul, à l'ouest	Non	un	0,69 kW
Locaux de salle de bains	6 m², 3 m	un, Nord	Non	Non	0,70 kW
2ème étage, au dessus – grenier froid
Salle	5,1 m², 3 m	un, Nord	Non	Non	0,49 kW
Chambre n°1	16,5 m², 3 m	trois, Sud, Ouest	fenêtre simple, double vitrage, 120×100	Non	1,74 kW
Chambre n°2	13,2 m², 3 m	deux, Nord, Est		Non	1,63 kW
Chambre n°3	17,5 m², 3 m	deux, Est, Sud	deux, fenêtre à double vitrage, 120×100	un	2,73 kW

Une fois le tableau compilé, vous pouvez procéder aux calculs. Pour ce faire, vous trouverez ci-dessous un calculateur pratique qui vous aidera à déterminer rapidement la puissance de chauffage requise pour chaque pièce.

Le niveau de températures extérieures négatives est tiré de la caractéristique moyenne de la période hivernale décennale la plus froide de la région de résidence.

Confort pour les personnes de séjourner dans les locaux, notamment dans heure d'hiver année, dépend en grande partie de la température de l’air qui les entoure. Par conséquent, parmi les services publics installés dans les locaux d'habitation, le système de chauffage occupe la première place. En milieu urbain, les problèmes de chauffage des appartements sont le plus souvent résolus de manière centralisée, mais dans les immeubles privés, leurs propriétaires doivent installer des systèmes de chauffage autonomes, dont l'élément principal est une chaudière à eau chaude. L'efficacité de l'ensemble du système dépend des caractéristiques techniques et économiques de ce dernier.

Comment calculer la puissance d'une chaudière

Le calcul de la puissance de la chaudière est effectué en tenant compte de la surface de l'objet chauffé

La puissance d'une chaudière de chauffage est le principal indicateur caractérisant ses capacités associées à un chauffage optimal des pièces lors des pics de charge. L'essentiel ici est de calculer correctement la quantité de chaleur nécessaire pour les chauffer. Ce n'est que dans ce cas qu'il sera possible de choisir la bonne chaudière pour chauffer une maison privée en termes de puissance.

Pour calculer la puissance d'une chaudière pour une maison, utilisez diverses techniques, dans lequel la superficie ou le volume des locaux chauffés est pris comme base. Plus récemment, la puissance requise d'une chaudière de chauffage a été déterminée à l'aide des coefficients dits de maison établis pour différents types maisons au sein (W/m²):

130…200 – maisons sans isolation thermique ;
90…110 – maisons avec façade partiellement isolée ;
50...70 – maisons construites avec les technologies du 21e siècle.

En multipliant la superficie de la maison par le coefficient de maison correspondant, la puissance requise de la chaudière a été obtenue.

Calcul de la puissance de la chaudière en fonction des dimensions géométriques de la pièce

Dépendance de la puissance de la chaudière à gaz sur la superficie de la pièce

Wcat = S*Wud/10, Où:

Wcat– puissance nominale de la chaudière, kW ;
S – superficie totale pièce chauffée, m²;
Oud– la puissance spécifique de la chaudière, qui tombe tous les 10 m². zone chauffée.

DANS cas général il est admis que, selon la région dans laquelle se situent les locaux, la valeur densité de puissance la chaudière est (kW/m²) :

pour les régions du sud - 0,7...0,9 ;
pour les quartiers zone médiane – 1,0…1,2;
pour Moscou et la région de Moscou – 1,2…1,5 ;
Pour régions du nord – 1,5…2,0.

La formule ci-dessus pour calculer une chaudière pour chauffer une maison par zone est utilisée dans les cas où le chauffe-eau sera utilisé uniquement pour chauffer des pièces d'une hauteur ne dépassant pas 2,5 m.

Si l'on suppose qu'une chaudière à double circuit sera installée dans la pièce, qui, en plus du chauffage, devra fournir de l'eau chaude aux utilisateurs, la puissance calculée résultante doit être augmentée de 25 %.

Si la hauteur des locaux chauffés dépasse 2,5 m, alors le résultat obtenu est corrigé en le multipliant par le coefficient Kv. Kv = N/2,5, où H est la hauteur réelle de la pièce, en m.

Dans ce cas, la formule finale ressemble à ceci : P = (S*Wsp/10)*Kv

Cette méthode de calcul de la puissance nécessaire que doit avoir une chaudière de chauffage convient aux petits bâtiments avec des combles isolés, des murs et des fenêtres isolés (double vitrage), etc. Dans d'autres cas, le résultat obtenu à partir d'un calcul approximatif peut conduire à ce que la la chaudière achetée ne pourra pas fonctionner normalement. Dans le même temps, une puissance excessive ou insuffisante contribue à un certain nombre de problèmes indésirables pour l'utilisateur :

réduction des indicateurs techniques et économiques du fonctionnement de la chaudière ;
défaillance des systèmes d'automatisation ;
usure rapide des pièces et composants ;
formation de condensation dans la cheminée ;
colmatage de la cheminée avec des produits de combustion incomplète du combustible, etc.;

Pour obtenir des résultats plus précis, il est nécessaire de prendre en compte l'ampleur des pertes de chaleur réelles à travers les éléments individuels des bâtiments (fenêtres, portes, murs, etc.).

Calcul raffiné de la puissance de la chaudière

La puissance d'une chaudière double circuit doit être supérieure en raison de l'ECS

Le calcul d'un système de chauffage comprenant une chaudière de chauffage doit être effectué individuellement pour chaque installation. En plus de ses dimensions géométriques, il est important de prendre en compte un certain nombre de ces paramètres :

présence d'une ventilation forcée;
zone climatique;
disponibilité de l'approvisionnement en eau chaude;
degré d'isolation éléments individuels objet;
la présence d'un grenier et d'un sous-sol, etc.

De manière générale, la formule pour un calcul affiné de la puissance de la chaudière est la suivante :

Wcat = Qt*Kzap, Où:

Qt– perte de chaleur de l'objet, kW.
Kzap– facteur de sécurité dont il est recommandé d'augmenter la capacité nominale de l'installation. En règle générale, sa valeur est comprise entre 1,15 et 1,20 (15 à 20 %).

Les pertes de chaleur prévues sont déterminées par les formules :

Qt = V*ΔT*Kp/860, V = S*H; Où:

V– volume de la pièce, mètres cubes ;
ΔT– différence entre les températures de l'air extérieur et intérieur, °C ;
Kr– coefficient de dissipation, en fonction du degré d'isolation thermique de l'objet.

Le coefficient de dissipation est choisi en fonction du type de bâtiment et de son degré d'isolation thermique.

Objets sans isolation thermique : hangars, casernes en bois, structures en tôle ondulée, etc. – Kr = 3,0...4,0.
Bâtiments avec niveau bas isolation thermique : murs en briques simples, fenêtres en bois, toit en ardoise ou en fer - Kp est pris égal entre 2,0...2,9.
Maisons avec un degré d'isolation thermique moyen : murs à deux briques, petit nombre de fenêtres, toiture standard, etc. - Kr est de 1,0...1,9.
Bâtiments modernes et bien isolés : planchers chauffants, fenêtres à double vitrage, etc. – Kp est compris entre 0,6...0,9.

Pour permettre aux consommateurs de trouver plus facilement une chaudière, de nombreux fabricants placent des calculateurs spéciaux sur leurs sites Web et sur ceux de leurs revendeurs. Avec leur aide, en saisissant les informations nécessaires dans les champs appropriés, vous pouvez avec un degré de probabilité élevé déterminer pour quelle zone, par exemple, une chaudière de 24 kW est conçue.

Généralement, une telle calculatrice effectue des calculs en utilisant les données suivantes :

valeur moyenne de la température de l'air extérieur au cours de la semaine la plus froide de la saison hivernale ;
température de l'air à l'intérieur de l'objet ;
présence ou absence d'alimentation en eau chaude ;
des données sur l'épaisseur des murs extérieurs et des plafonds ;
les matériaux à partir desquels sont fabriqués les sols et les murs extérieurs ;
hauteur du plafond;
dimensions géométriques de tous les murs extérieurs ;
nombre de fenêtres, leurs dimensions et description détaillée ;
informations sur la présence ou l'absence de ventilation forcée.

Après avoir traité les données reçues, le calculateur indiquera au client la puissance requise de la chaudière de chauffage et indiquera également le type et la marque de l'unité qui répond à la demande. Un exemple de calcul d'une gamme de chaudières à gaz destinées au chauffage de maisons de différentes tailles est donné dans le tableau :

Remarque sur la colonne 11: Нс – chaudière atmosphérique murale, А – chaudière au sol, Нд – chaudière murale turbocompressée.

En utilisant les méthodes ci-dessus, la puissance d'une chaudière à gaz est calculée. Cependant, ils peuvent également être utilisés pour calculer les caractéristiques de puissance des chauffe-eau fonctionnant avec d'autres types de combustibles.

Comptabilisation des pertes de chaleur

Sans prendre en compte les déperditions thermiques, il est difficile de calculer correctement la puissance de la chaudière

Lorsque vous commencez à développer un système de chauffage autonome, vous devez d'abord déterminer la quantité de chaleur perdue dans la rue lors des gelées les plus sévères à travers les structures dites d'enceinte. Ceux-ci incluent les murs, les fenêtres, les sols et les toits. Ce n'est qu'après avoir déterminé l'ampleur des pertes de chaleur qu'il sera possible de s'inquiéter du choix d'une source de chaleur de puissance appropriée. Il convient de garder à l'esprit que la perte de chaleur d'un bâtiment pendant la saison hivernale ne se produit pas uniquement à travers les structures enveloppantes. Une partie importante de la chaleur générée (jusqu'à 30 %) est consacrée au chauffage de l'air froid provenant de la rue grâce à la ventilation naturelle.

La quantité totale de chaleur nécessaire pour chauffer la pièce est déterminée par la formule :

Q = Qconception + Qair, Où:

Qconstruct– la quantité de chaleur perdue à travers une structure similaire, W ;
Qaïr– la quantité de chaleur consommée pour chauffer l'air provenant de la rue, W.

En additionnant les valeurs obtenues à la suite des calculs, la charge thermique totale sur le système de chauffage de l'ensemble du bâtiment est déterminée.

Toutes les mesures sont effectuées à l'extérieur du bâtiment en tenant nécessairement compte de ses angles. Sinon, le calcul des pertes de chaleur sera inexact.

Il existe d'autres moyens pour que la chaleur s'échappe à l'intérieur, par exemple par hotte de cuisine, portes ouvertes et fenêtres, fissures dans les structures, etc. Cependant, la quantité de chaleur perdue pour ces raisons ne dépasse pratiquement pas 5 % de la perte de chaleur totale et n'est donc pas prise en compte dans les calculs.

Calcul des déperditions thermiques à travers les enveloppes des bâtiments

La complexité du calcul réside dans le fait qu'il doit être effectué pour chaque pièce séparément, en inspectant, mesurant et évaluant soigneusement l'état de chaque élément adjacent. environnement. Ce n'est que dans ce cas que vous pourrez prendre en compte toute la chaleur sortant de la maison.

Sur la base des résultats des mesures, la surface S de chaque élément de la structure enveloppante est déterminée, qui est ensuite insérée dans la formule de base pour calculer la quantité d'énergie thermique perdue :

Qconstruct = 1/R*(Tv-Tn)*S*(1+Σβ), R = δ/λ ; Où:

R.– résistance thermique du matériau de construction, m2°C/W ;
δ – conductivité thermique du matériau de construction, W/m°C) ;
λ – épaisseur du matériau de construction, m ;
S– superficie de la clôture extérieure, m² ;
TV– température de l'air intérieur, °C ;
Tn– la température de l'air la plus basse en hiver, °C ;
β – les déperditions thermiques, qui dépendent de l'orientation du bâtiment.

Si la structure est constituée de plusieurs matériaux, par exemple un mur de briques avec isolation, la valeur de la résistance thermique R est calculée séparément pour chacun de ces matériaux puis additionnée.

Les déperditions thermiques, selon l'orientation du bâtiment, sont choisies en fonction de l'orientation de l'élément d'enceinte :

du côté nord – β = 0,1 ;
à l'ouest ou au sud-est – β = 0,05 ;
au sud ou au sud-ouest – β = 0.

Le calcul des déperditions thermiques à travers les éléments de l'enveloppe du bâtiment est effectué pour chaque pièce du bâtiment, puis en les additionnant, la valeur prédite des déperditions thermiques totales dans celui-ci est obtenue. Après cela, ils procèdent au calcul dans la pièce voisine. Grâce aux travaux effectués, le propriétaire de la maison sera en mesure d'identifier les voies de fuite de chaleur maximale et d'éliminer les causes de leur apparition.

Calcul de la chaleur consommée pour chauffer l'air de ventilation

La quantité de chaleur dépensée pour chauffer l’air de ventilation atteint, dans certains cas, 30 % des pertes totales d’énergie thermique. Il s'agit d'une valeur assez importante qu'il est inapproprié d'ignorer. Pour calculer la quantité de chaleur qui sera obligée de dépenser pour chauffer l'air soufflé, la formule est utilisée :

Qair = c*m* (Tv-Tn), Où:

c– capacité calorifique du mélange d'air dont la valeur est de 0,28 W/kg°C ;
m– débit massique d'air entrant dans la pièce depuis la rue, kg.

Le débit massique d'air entrant dans la pièce depuis l'extérieur est déterminé en supposant que l'air est renouvelé dans toute la maison une fois par heure. Dans ce cas, en additionnant les volumes de toutes les pièces, on obtient le débit volumétrique d'air. Ensuite, en utilisant la valeur de la densité de l’air, son volume est converti en masse. Ici, vous devez prendre en compte le fait que la densité de l'air dépend de sa température.

En remplaçant toutes les quantités connues dans la formule ci-dessus, la quantité de chaleur nécessaire pour chauffer l'air soufflé est déterminée.

Erreurs courantes

Le calcul d'un système de chauffage autonome est un processus complexe composé de plusieurs procédures interdépendantes, étape par étape :

Calcul des pertes thermiques d'un objet.
Définition régime de température des pièces individuelles et du bâtiment dans son ensemble.
Calcul de la puissance des batteries de radiateurs de chauffage.
Calcul hydraulique du système de chauffage.
Calcul de la puissance de la chaudière de chauffage.
Détermination du volume total du système de chauffage autonome.

Le calcul thermique d'un système de chauffage n'est pas une recherche théorique, mais un résultat précis et fondé, dont la mise en œuvre pratique vous permettra de sélectionner correctement tous les composants nécessaires et de mettre en place un système de chauffage efficace qui fonctionne sans problème pendant de nombreuses années.

La principale erreur que commettent de nombreux propriétaires de maisons privées est d'ignorer certaines étapes du calcul. Ils estiment que pour résoudre le problème, il suffit de choisir une chaudière plus puissante, en se concentrant uniquement sur les données du calcul approximatif de sa puissance en fonction de la superficie de la pièce. Cette approche menace de coûts d'exploitation inutiles et conduit souvent au fait que la chaudière fonctionnera en permanence, que les batteries des radiateurs seront chaudes et que la pièce sera froide. Dans ce cas, il est nécessaire de revenir à l'état d'origine et d'effectuer un calcul complet du système de chauffage. Ce n'est qu'après cela que nous pourrons commencer à éliminer les déficiences causées par des erreurs critiques de calcul.

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Pour le chauffage résidentiel et locaux de bureaux un équipement avec un chauffe-eau électrique est utilisé. Pour assurer un équilibre entre température et consommation d'énergie, une chaudière électrique est calculée. Lors de la détermination des paramètres de fonctionnement, non seulement la superficie des pièces est prise en compte, mais également propriétés physiques matériaux des murs, du sol et du plafond de la pièce.

Quelle est la puissance d'une chaudière électrique

Une chaudière électrique est un réservoir avec un échangeur de chaleur à travers lequel est pompé de l'eau du robinet ou un liquide de refroidissement spécial aux caractéristiques thermiques accrues.

La chaudière est raccordée à réseau domestique CA, il chauffe l'eau avec des éléments chauffants ou des électrodes isolées de l'eau. La conception de l'équipement comprend un régulateur de température.

La consommation électrique dépend du degré de refroidissement du liquide de refroidissement lors de la circulation à travers les radiateurs de chauffage du bâtiment. Une partie de l'énergie est dépensée en déperditions thermiques dans la conception de la chaudière (chauffage des parois ou des enveloppes de protection éléments chauffants). Une plaque signalétique est installée sur la partie externe de l'équipement, qui indique les paramètres de fonctionnement du produit et la consommation électrique.

Méthodes de détermination de la puissance d'une chaudière électrique

Le calcul de la puissance de fonctionnement d'une chaudière de chauffage est effectué pour garantir un système de chauffage équilibré capable de maintenir une température ambiante confortable dans diverses conditions extérieures.

L'équipement doit assurer un chauffage uniforme des pièces ; les changements de direction du vent ne doivent pas avoir d'effet. impact négatif sur les conditions intérieures. Avant de choisir un équipement, le propriétaire doit savoir calculer la puissance d'une chaudière électrique en tenant compte des caractéristiques de la pièce.

Pour les calculs, 2 méthodes principales sont utilisées :

par la superficie de la maison ou des pièces reliées au circuit de chauffage et à la chaudière ;
par volume de locaux.

Une technique auxiliaire de détermination de la puissance d'un circuit d'alimentation en eau chaude est destinée à calculer des productivités supplémentaires. Le paramètre résultant est additionné à une valeur pré-calculée de consommation d'énergie pour chauffer la maison.

La capacité est ensuite testée câblage électrique connecté au bâtiment, supporter la charge maximale lors du fonctionnement des éléments chauffants de la chaudière.

Calcul de la chaudière en fonction de la superficie de la maison

Technique de base consiste à déterminer la puissance d'une chaudière de chauffage électrique en fonction de la superficie des locaux. Pour déterminer la valeur, on utilise la valeur de base de la puissance nécessaire pour chauffer une pièce de 10 m².

Le coefficient ne dépend pas de la zone climatique ; on suppose grossièrement que pour réchauffer 10 m² il faut dépenser 1 kW de puissance. Le coefficient ne prend pas en compte la conductivité thermique des matériaux des murs et la hauteur de la pièce. Par conséquent, pour clarifier le calcul, des facteurs de correction supplémentaires sont appliqués, déterminés expérimentalement.

Par exemple, si la hauteur sous plafond est supérieure à 2,7 m, un paramètre de correction supplémentaire est introduit, égal au rapport entre la hauteur réelle et la valeur de 2,7 m. Le coefficient climatique dépend de l'emplacement de la maison, la valeur varie de 0,7. pour les régions du sud à 2,0 - régions du nord. Si l'unité de chauffage est également utilisée pour l'alimentation en eau chaude, une réserve de marche de 25 à 30 % est ajoutée à l'indicateur obtenu.

Il existe une autre façon de calculer à partir de la formule S*K*100, où le paramètre S est la superficie des locaux, et K est le coefficient de déperdition thermique, variant en fonction de seuil minimum température de l'air. La valeur de base est de 0,7, utilisée dans les zones où la température minimale est de -10°C. Pour chaque baisse de 5°C de la norme climatique, le coefficient augmente de 0,2.

La méthode n'est pas utilisée lors du calcul d'une chaudière pour des locaux présentant les caractéristiques de conception suivantes :

Disponibilité de fenêtres en plastique ou en bois avec double vitrage.
Utilisation d'une couche d'isolation thermique supplémentaire d'une épaisseur de 150 mm, située à l'intérieur ou à l'extérieur mur de briques(2 tailles de briques d'épaisseur).
Préservation d'un grenier non chauffé et absence de matériau d'isolation thermique sur la garniture de toiture.
Augmenter la hauteur des pièces à vivre à 2,7 m ou plus.

Calcul de la puissance de la chaudière en volume

Le calcul de la puissance d'une chaudière électrique pour le volume des locaux d'habitation est basé sur le coefficient de déperdition thermique, qui est :

De 0,6 à 0,9 - pour les bâtiments en briques à isolation thermique améliorée. La maison utilise des fenêtres en plastique à 2 chambres ; un toit en matériau isolant thermique peut être utilisé.
De 1 à 1,9 - pour les bâtiments construits en brique (double maçonnerie), avec un toit standard et des fenêtres en bois.
De 2 à 2,9 - pour les pièces avec une mauvaise isolation thermique (par exemple, avec des murs de 1 brique d'épaisseur).
De 3 à 4 - pour les bâtiments construits en bois ou en tôle ondulée avec une couche de matériau calorifuge.

Lors du calcul, une formule du formulaire est utilisée V*K*T/860, qui prend en compte le volume de la maison V, le facteur de correction K et la différence de température à l'intérieur de la maison et à l'extérieur de la pièce. Pour le calcul, la température minimale de l'air caractéristique de l'emplacement de la maison est prise en compte.

La valeur obtenue est excessive, mais en cas de gelées prolongées, il sera possible de maintenir la température dans la maison dans les paramètres spécifiés. La méthode donnée pour calculer la puissance d'une chaudière électrique pour chauffer une maison ne prend pas en compte l'apport de liquide chaud supplémentaire pour laver la vaisselle ou les douches.

Pour locaux d'habitation en panneau ou maisons en brique les calculs sont effectués selon les normes SNiP. Les règles fixent la puissance requise pour chauffer 1 m³ d'air entre 41 et 34 W (pour une maison en panneaux et en brique silico-calcaire, respectivement).

Ensuite, le propriétaire des lieux prend des mesures de hauteur et de superficie, et une marge de sécurité de 10 % est ajoutée à la valeur obtenue (au cas où la température de l'air baisserait en hiver). Lors de l'installation de fenêtres à économie d'énergie, il est permis d'installer une chaudière d'une puissance inférieure à celle calculée.

Pour les pièces d'angle, le nombre de murs en contact avec la rue est pris en compte. Si un seul mur fait face à l’extérieur de la maison, alors un coefficient de 1,1 doit être appliqué. Chaque mur supplémentaire augmente la valeur du paramètre de correction de 0,1. Pour réduire les pertes de chaleur, il est recommandé d'analyser la pièce avec un appareil spécial puis d'installer une couche isolante.

Calcul pour l'ECS

Le calcul d'une chaudière électrique pour chauffer une maison privée, qui est également utilisée pour l'approvisionnement en eau chaude, prend en compte les facteurs suivants :

La quantité et la température de l'eau chaude nécessaires pour assurer la vie des personnes vivant dans la pièce.
Sur la base du premier paramètre, le volume est déterminé eau chaude+90°C, qui est ensuite dilué avec un flux de liquide froid pour produire un liquide chaud.
Sur la base de la valeur obtenue, la chaudière électrique est calculée. Lors de la détermination des paramètres, la diminution de la température de l'eau du robinet en hiver n'est pas prise en compte.

Par exemple, un immeuble d’habitation consomme chaque jour 200 litres d’eau chaude (Vg) chauffée à +40°C (Tg). On suppose que la température requise est obtenue en mélangeant de l'eau chaude et froide. Le propriétaire envisage d'acheter une chaudière qui chauffe le liquide à +95°C (Tk), l'eau est fournie à la conduite d'alimentation en eau froide à une température de +10°C (Tx).

Le volume d'eau chaude est déterminé par la formule Vg*(Tg-Tx)/(Tk-Tx)=200*(40-10)/(95-10). Le calcul montre que pour assurer l'approvisionnement en eau chaude par jour, il faut chauffer 71 litres de liquide à une température de +95°C.

D'autres calculs sont basés sur le coefficient de capacité thermique spécifique de l'eau (4,218 kJ par kg lorsqu'elle est chauffée à 1°C), le poids du liquide et la différence de température. La valeur obtenue est ensuite convertie en kilowatts selon les tableaux ; il est recommandé d'arrondir le paramètre vers le haut.

Pour la situation décrite ci-dessus, une puissance supplémentaire d'environ 5 kW est nécessaire. La valeur obtenue implique de chauffer l'eau en 1 heure ; si le liquide est utilisé uniformément tout au long de la journée, il est alors possible de réduire de 2 fois les coûts énergétiques supplémentaires.

L’un des premiers paramètres auxquels les gens prêtent attention lors du choix d’un équipement de chauffage est la performance. Le calcul de la puissance d'une chaudière à gaz s'effectue de plusieurs manières. Le confort pendant le fonctionnement dépend de calculs précis.

Comment choisir la puissance d'une chaudière à gaz

Le calcul de la puissance d'une chaudière à gaz en fonction de la superficie s'effectue de trois manières différentes :

Les fabricants européens calculent souvent les performances des équipements de chaudière en fonction du volume de la pièce. La documentation technique indique donc la possibilité de chauffer en m³. Ce facteur est pris en compte lors du choix d'une unité fabriquée dans les pays de l'UE.

La plupart des consultants vendant du matériel de chauffage calculent indépendamment la puissance requise selon la formule 1 kW = 10 m². Des calculs supplémentaires sont effectués en fonction de la quantité de liquide de refroidissement dans le système de chauffage.

Calcul d'une chaudière de chauffage à circuit unique

Comme indiqué ci-dessus, des calculs indépendants des paramètres de fonctionnement des équipements de chauffage sont effectués selon la formule 1 kW = 10 m². Au résultat obtenu, 15 à 20 % de la réserve s'ajoutent, grâce à quoi le générateur de chaleur, même en cas de fortes gelées, ne fonctionne pas à pleine charge, ce qui prolonge sa durée de vie.

Pour 60 m², une unité de 6 kW + 20 % = 7,5 kilowatts. S'il n'existe pas de modèle avec une taille de performance appropriée, la préférence est donnée aux équipements de chauffage avec grande valeur pouvoir.
Les calculs sont effectués de manière similaire pour 100 m² - la puissance requise de l'équipement de chaudière est de 12 kW.
Pour chauffer 150 m² il faut une chaudière à gaz d'une capacité 15 kW + 20 % (3 kilowatts) = 18 kW. Ainsi, pour 200 m², une chaudière de 22 kW est nécessaire.

Ces calculs ne conviennent qu'aux modèles à circuit unique non raccordés à une chaudière à chauffage indirect.

Comment calculer la puissance d'une chaudière à double circuit

La formule de calcul de la puissance nécessaire d'une chaudière gaz à double circuit en fonction de la surface de chauffage et des points d'alimentation en eau chaude est la suivante : 10 m² = 1 kW +20% (réserve de marche) + 20% (pour le chauffage de l'eau). Il s'avère que 40 % sont immédiatement ajoutés à la productivité calculée.

La puissance d'une chaudière gaz double circuit pour le chauffage et la production d'eau chaude pour 250 m² sera 25 kW + 40 % (10 kW) = 35 kW. Les calculs conviennent aux équipements à double circuit. Pour calculer les performances d'une unité à circuit unique connectée à une chaudière à chauffage indirect, une formule différente est utilisée.

Calcul de la puissance d'une chaudière à chauffage indirect et d'une chaudière à circuit unique

Pour calculer la puissance requise d'une chaudière à gaz à circuit unique avec une chaudière à chauffage indirect, vous devez effectuer les étapes suivantes :

Déterminez quel volume de chaudière sera suffisant pour répondre aux besoins des résidents de la maison.
La documentation technique du ballon de stockage indique les performances requises de l'équipement de la chaudière pour maintenir le chauffage de l'eau chaude, sans tenir compte de la chaleur nécessaire au chauffage. Une chaudière de 200 litres nécessitera en moyenne environ 30 kW.
La productivité de l'équipement de chaudière nécessaire au chauffage de la maison est calculée.

Les nombres résultants sont additionnés. Un montant égal à 20 % est soustrait du résultat. Cela doit être fait car le chauffage ne fonctionnera pas simultanément pour le chauffage et l'alimentation en eau chaude. Le calcul de la puissance thermique d'une chaudière de chauffage à circuit unique, prenant en compte un chauffe-eau externe pour l'alimentation en eau chaude, est effectué en tenant compte de cette caractéristique.

Quelle réserve de puissance doit avoir une chaudière à gaz ?

La réserve de performance est calculée en fonction de la configuration de l'équipement de chauffage :

Pour les modèles monocircuit, la marge est d'environ 20 %.
Pour les unités à double circuit, 20%+20%.
Chaudières avec raccordement à une chaudière à chauffage indirect - dans la configuration ballon de stockage, la marge de performance supplémentaire requise est indiquée.

La réserve de marche indiquée est valable pour des pièces jusqu'à 300 m². Les maisons d'une plus grande superficie nécessitent des calculs thermiques compétents.

Calcul de la demande de gaz en fonction de la puissance de la chaudière

La formule de calcul de la consommation de gaz, en fonction de la puissance de la chaudière utilisée, prend en compte le rendement des équipements de chauffage. Pour les modèles standards de générateurs de chaleur classiques, le rendement sera de 92 %, pour les générateurs de chaleur à condensation jusqu'à 108 %.

En pratique, cela signifie que 1 m³ de gaz équivaut à 10 kW d’énergie thermique, sous réserve d’un transfert thermique de 100 %. Ainsi, avec un rendement de 92 %, la consommation de carburant sera de 1,12 m³ et avec un rendement de 108 %, pas plus de 0,92 m³.

La méthode de calcul du volume de gaz consommé prend en compte les performances de l'unité. Ainsi, un appareil de chauffage de 10 kW brûlera 1,12 m³ de combustible en une heure, un appareil de 40 kW brûlera 4,48 m³. Cette dépendance de la consommation de gaz à la puissance des équipements de chaudière est prise en compte dans des calculs thermiques complexes.

Le ratio est également inclus dans les frais de chauffage en ligne. Les constructeurs indiquent souvent la consommation moyenne de gaz pour chaque modèle produit.

Pour calculer entièrement les coûts approximatifs des matériaux de chauffage, vous devrez calculer la consommation électrique des chaudières de chauffage volatiles. À l'heure actuelle, les équipements de chaudière fonctionnant au gaz principal constituent le mode de chauffage le plus économique.

Pour les bâtiments chauffés grande surface, les calculs sont effectués exclusivement après un audit des déperditions thermiques du bâtiment. Dans d'autres cas, des formules spéciales ou des services en ligne sont utilisés pour les calculs.

Il y en a actuellement quelques-uns grand choix appareils de chauffage, à l'aide desquels vous pouvez organiser efficacement un système de chauffage autonome. Le désir des consommateurs de réduire leur dépendance à l’égard des services centralisés de chaleur et d’énergie est compréhensible. Économiser l'argent dépensé chauffage au gaz, est un facteur important auquel les résidents des maisons privées prêtent attention.

De plus, il n’est pas toujours technologiquement possible de se connecter à un approvisionnement en gaz centralisé. Dans une telle situation, la technologie des chaudières fonctionnant aux solides joue le rôle principal. Une chaudière à combustible solide puissante est une excellente alternative aux équipements à gaz. Les fabricants ont réussi non seulement à améliorer la fabricabilité des équipements de chauffage de ce type, mais également à obtenir une augmentation significative de l'efficacité des unités à combustible solide. La puissance élevée et le rendement élevé d'une chaudière à combustible solide fonctionnant avec divers types de combustibles fossiles et organiques rendent ces appareils très demandés et populaires.

Un aspect important pour choisir l'appareil de chauffage adapté à vos propres besoins est le calcul de la puissance de la chaudière. Examinons en détail comment procéder et à quoi vous devez prêter attention.

Pourquoi faut-il calculer la puissance d'un appareil de chauffage ?

L'apparence de l'équipement de chauffage et les caractéristiques technologiques élevées indiquées dans le passeport technique ne donnent qu'une idée superficielle des capacités techniques d'une chaudière à combustible solide. Le principal paramètre influençant votre choix est la puissance de l’appareil. Pour y parvenir, nous tirons parfois des conclusions hâtives et payons trop cher, en achetant des unités puissantes qui ne répondent pas aux exigences réelles et aux tâches assignées.

Qualité-prix + puissance thermique, le rapport est déterminant pour tout équipement de chauffage. Les fabricants proposent aux consommateurs des chaudières de chauffage de différents modèles, chacun correspondant à certaines conditions de fonctionnement. Malgré cela, dans chaque cas individuel, il est important de comprendre comment le dispositif de chauffage doit fonctionner et comment les ressources de l'unité de chauffage seront dépensées. Conçu pour répondre à vos besoins et caractéristiques de conception paramètres de fonctionnement de la pièce d'un appareil de chauffage à combustible solide, installation correcte L'équipement vous permettra d'amener votre système de chauffage domestique à un mode de fonctionnement optimal.

De nombreux consommateurs se posent la question. Comment calculer indépendamment la puissance de votre propre chaudière à combustible solide, afin qu'à l'avenir il n'y ait aucun problème avec le fonctionnement du système de chauffage. Il n'y a rien de compliqué. Avec un minimum de connaissances et d'efforts, vous pouvez obtenir des données préliminaires qui donnent une idée de ce que devrait être un appareil de chauffage et de la meilleure façon de le chauffer.

Puissance des chaudières de chauffage - théorie et faits réels

Un appareil de chauffage fonctionnant au charbon, au bois ou à un autre combustible organique effectue un certain travail lié au chauffage du liquide de refroidissement. La quantité de travail de l'équipement de la chaudière est déterminée par le volume de charge thermique qu'une chaudière à combustible solide peut supporter lorsqu'elle brûle une certaine quantité de combustible. Le rapport entre la quantité de combustible consommée et la quantité d'énergie thermique libérée dans les modes de fonctionnement optimaux de l'équipement correspond à la puissance de la chaudière.

Une unité de chauffage dont la puissance est mal sélectionnée ne sera pas en mesure de fournir la température d'eau de chaudière requise dans le circuit de chauffage. Les appareils à combustible solide de faible puissance ne permettront pas système autonome réaliser pleinement vos besoins en termes de chauffage de votre maison et de fourniture Fonctionnement ECS. Il sera nécessaire d'augmenter la puissance de l'appareil autonome. Au contraire, un appareil puissant créera des problèmes de fonctionnement. Il sera nécessaire d'apporter des modifications à la conception du complexe de chauffage existant afin de réduire la charge thermique du dispositif de chauffage à combustible solide. Pourquoi gaspiller un précieux carburant s’il n’y a pas besoin d’autant de chaleur.

Pour référence : Le dépassement de la puissance de la chaudière par les paramètres technologiques du système de chauffage entraîne une dispersion impulsive du liquide de refroidissement dans le circuit. La mise en marche et l'arrêt fréquents de l'unité de chauffage entraînent une consommation excessive de carburant et une diminution des capacités opérationnelles des équipements de chauffage en général.

D'un point de vue théorique, calculer le mode de fonctionnement optimal des équipements de chaudière n'est pas difficile. Il est généralement admis que 10 kW suffisent pour chauffer une surface habitable de 10 m2. Cet indicateur est pris en compte en tenant compte de l'efficacité thermique élevée du bâtiment et des caractéristiques de conception standards du bâtiment (hauteur sous plafond, surface vitrée).

En théorie, le calcul se fait en fonction des paramètres suivants :

zone de la pièce chauffée;
la puissance spécifique de l'équipement de chauffage pour le chauffage est de 10 kW. m, en tenant compte des conditions climatiques de votre région.

Le tableau présente les paramètres moyens des équipements de chaudière utilisés par les consommateurs de la région de Moscou :

Les paramètres de charge thermique semblent optimaux sur le papier, en théorie, ce qui n'est clairement pas suffisant par rapport aux conditions locales. L'unité sélectionnée devrait en réalité avoir des capacités redondantes. En réalité, il faut se concentrer sur des équipements pouvant fonctionner avec une petite réserve de marche.

Note: La puissance excédentaire d'une chaudière à combustible solide permettra à l'ensemble du système de chauffage de la maison d'atteindre rapidement des conditions de fonctionnement optimales. La ressource supplémentaire doit dépasser les données calculées de 20 à 30 %.

Les indicateurs de charge réels des unités à combustible solide dépendent d'une combinaison de divers facteurs. Les conditions climatiques de la région dans laquelle vous habitez peuvent imposer des ajustements lors du choix d'une chaudière de chauffage. Pour la zone médiane, les paramètres de puissance suivants de l'équipement de chaudière sont considérés comme optimaux :

appartement en ville d'une pièce - chaudière avec une charge de sortie de 4,16 à 5 kW ;
pour un appartement de deux pièces - équipement évalué à 5,85-6 kW ;
pour un appartement de trois pièces, il suffira d'avoir une unité de 8,71-10 kW ;
appartement de quatre pièces, résidentiel maison privée Ils auront besoin d'une chaudière avec des paramètres de 12 à 24 kW pour le chauffage.

Important! Lorsqu'il s'agit d'installer des chaudières à combustible solide dans des maisons privées et des immeubles résidentiels de banlieue, il est nécessaire de se concentrer sur des appareils dotés de plus grandes capacités technologiques. Pour chauffer et alimenter en eau chaude un immeuble d'habitation d'une superficie de 150 m2 ou plus, vous devrez installer une chaudière à combustible solide de 24 kW ou plus. Tout dépend de l’intensité du système de chauffage et du volume des besoins domestiques en eau chaude.

Il est toujours nécessaire de choisir les équipements de chauffage individuellement, en fonction des données calculées et de vos propres besoins.

Options de calcul de la puissance des unités à combustible solide

La précision de vos calculs dépend de la prise en compte de tous les facteurs et indicateurs auxquels nous avons prêté attention ci-dessus. Pour plus de clarté, vous pouvez suivre un certain nombre d'étapes qui vous donneront une idée de la manière dont cela se fait.

La puissance spécifique de l'appareil de chauffage est indiquée par la lettre W. Pour les régions de notre pays au climat rigoureux, ce paramètre est de 1,2 à 2 kW. Dans les régions du sud, la valeur spécifique du chauffage varie entre 0,7 et 0,9 kW. La valeur moyenne dans ce cas est de 1,2 à 1,5 kW.

Dans un premier temps, nous déterminons la superficie des locaux à chauffer. Ensuite, nous divisons les données de superficie obtenues par la puissance spécifique de la chaudière installée dans une maison dans une certaine zone. Nous divisons le résultat obtenu par 10, sur la base du rapport théorique de la puissance dépensée par l'équipement de chauffage pour chauffer 10 mètres carrés. mètres.

Par exemple : nous calculons la charge maximale d'une chaudière à charbon pour un immeuble d'habitation moyen d'une superficie de 150 m2.

La surface habitable est de 150 m². mètres.
La puissance spécifique de l'appareil de chauffage pour chauffer 10 m2 est de 1,5 kW.

Nous utilisons la formule de travail suivante : W = (150 x 1,5)/10. En conséquence, nous obtenons 22,5 kW. La valeur obtenue est le point de départ pour choisir une chaudière autonome à combustible solide, en tenant compte des capacités technologiques du système de chauffage et de vos propres besoins domestiques.

Note: Après avoir trouvé un modèle similaire d'équipement de chauffage, ajoutez 20 à 30 % de puissance pour augmenter les capacités technologiques de tous les équipements de chauffage. La charge sur le système d'eau chaude et la température confortable dans la maison dépendent du nombre d'habitants dans la maison, à condition que la chaudière fonctionne dans des conditions optimales.

Le choix optimal d'équipement de chauffage - les nuances et subtilités de la problématique

Après avoir découvert par vous-même les paramètres de puissance nécessaires de la chaudière à combustible solide qui sera dans votre maison, vous pouvez commencer à concevoir et installer le système de chauffage. Vous devez savoir que les données déclarées sur la durée de vie de la charge thermique de l'équipement affectent le coût de l'unité. Appareils de chauffage faible puissance ont des capacités technologiques limitées et sont principalement conçus pour chauffer de petits espaces. Cela pourrait être maisons de campagne, saunas et bâtiments d'hôtes de style champêtre.

Si nécessaire, la question se pose de savoir comment augmenter la fonctionnalité et l'efficacité d'un appareil à combustible solide. Dans ce cas, il existe des solutions techniques et techniques raisonnables avec lesquelles l'augmentation de l'efficacité de la chaudière aura un effet tangible.

Note: L'efficacité de l'appareil peut être considérablement augmentée en installant un échangeur de chaleur supplémentaire dans la cheminée, qui recevra la chaleur des déchets de combustion volatils s'échappant dans l'atmosphère. Un économiseur (échangeur de chaleur supplémentaire) donnera une augmentation de 20 à 30 % de la puissance nominale de l'équipement de la chaudière.

Utilisation pour le chauffage autonome des bâtiments résidentiels chaudières à combustible solide haute puissance inapproprié. Un tel équipement est encombrant et nécessite un grand local spécial pour son installation. Compte tenu de la taille et de l'énorme puissance des équipements de chaudières industrielles, il ne faut pas oublier la consommation importante de ressources en combustible.

Cette technique est idéale pour chauffer échelle industrielle. Beaucoup de chaleur sera nécessaire pour chauffer de grandes installations et structures industrielles. Des unités à combustible solide avec une charge thermique importante sont installées dans les entreprises.

Conclusions

Le choix d'un équipement de chauffage est une tâche complexe et responsable. Vous ne devriez pas immédiatement rechercher des modèles d'unités à combustible solide qui ont plus de puissance. Dans certains cas, pour chauffer un immeuble résidentiel, il suffit d'installer une unité avec des paramètres de puissance de 24 à 36 kW. A une température en dehors de la fenêtre de -30 0 C, une telle chaudière permettra de créer une température à l'intérieur de la pièce de +20-22 0 C et de chauffer l'eau à Système ECS jusqu'à 40-45 0 C.

Dans chaque cas individuel, vous pouvez faire un choix en faveur d'un type de technologie de chauffage ou d'un autre.

Une puissance de chaudière plus élevée peut être nécessaire dans les situations de pointe lorsque conditions climatiques forcer le système de chauffage à fonctionner en mode amélioré. Toutefois, de telles situations ne sont pas systématiques et la plupart Pendant un certain temps, votre radiateur fonctionnera à des réglages réduits. Si vous prévoyez une consommation élevée d'eau chaude dans à usage domestique, alors vous devez immédiatement vous concentrer sur des équipements de puissance supérieure. Dans les habitations privées modernes, plus de 50 % de la puissance des équipements de chauffage est utilisée pour fournir de l'eau chaude aux habitants de la maison. Le raccordement d'un système de chauffage « plancher chaud » oblige également à faire attention aux équipements de chaudière de puissance plus élevée.

Vous devez sélectionner une chaudière non seulement en fonction de sa puissance réelle. Les capacités opérationnelles des équipements de chauffage, la méthode et la qualité de maintenance des équipements de chaudière jouent ici un rôle. Utilisant le type de combustible optimal pour votre équipement de chauffage, la présence d'automatismes vous permettra d'obtenir un fonctionnement normal de votre chaudière à combustible solide.