Come calcolare la potenza di una caldaia per il riscaldamento elettrico. Effettuiamo il calcolo corretto della potenza di una caldaia per riscaldamento a gas

La scelta dell'attrezzatura necessaria per un sistema di riscaldamento è un compito estremamente importante. I proprietari di case private lo incontreranno sicuramente e recentemente molti proprietari di appartamenti stanno cercando di raggiungere la completa indipendenza in questa materia creando i propri sistemi autonomi. E uno dei punti chiave, naturalmente, è la questione della scelta della caldaia.

Se la proprietà è collegata alla fornitura principale gas naturale, quindi non c'è nulla a cui pensare troppo: la soluzione ottimale sarebbe installare apparecchiature a gas. Il funzionamento di un tale sistema di riscaldamento è incomparabilmente più economico di tutti gli altri: il costo del gas è relativamente basso, soprattutto rispetto all'elettricità. Tutti i tipi di problemi legati all'acquisizione, al trasporto e allo stoccaggio aggiuntivi di carburante, tipici degli impianti a combustibile solido o liquido, scompaiono. Se vengono soddisfatti tutti i requisiti di installazione e vengono seguite le regole di utilizzo, è completamente sicuro e presenta indicatori di elevate prestazioni. L'importante è decidere correttamente il modello giusto, per il quale è necessario sapere come scegliere una caldaia a gas in modo che soddisfi pienamente le condizioni operative specifiche e soddisfi i desideri dei proprietari in termini di funzionalità e facilità d'uso.

Parametri di base per la scelta di una caldaia a gas

Esistono diversi criteri in base ai quali valutare il modello di caldaia che stai acquistando. Va subito notato che quasi tutti sono interconnessi e addirittura interdipendenti tra loro, quindi devono essere considerati immediatamente e in modo globale:

Il parametro chiave è la potenza termica totale della caldaia a gas, che deve corrispondere ai compiti di uno specifico sistema di riscaldamento.
L'ubicazione della futura installazione della caldaia: questo criterio dipenderà molto spesso dalla potenza sopra menzionata.
Tipo di caldaia a seconda dello schema: a parete o a pavimento. La scelta dipende anche direttamente sia dalla potenza che dal luogo di installazione.

Il tipo di bruciatore della caldaia, aperto o chiuso, dipenderà dagli stessi criteri. Di conseguenza, viene organizzato un sistema per la rimozione dei prodotti della combustione: attraverso un camino convenzionale a tiraggio naturale o attraverso un sistema di rimozione forzata dei fumi.
Numero di circuiti: la caldaia verrà utilizzata solo per il riscaldamento o fornirà anche acqua calda. Se viene selezionata una caldaia a doppio circuito, viene presa in considerazione la sua tipologia in base alla struttura degli scambiatori di calore.
Il grado di dipendenza della caldaia dalla fornitura di energia. Questo parametro è particolarmente importante da tenere in considerazione nei casi in cui le interruzioni di corrente in un'area popolata si verificano con una regolarità allarmante.
Di grande importanza può essere l'attrezzatura aggiuntiva della caldaia con gli elementi necessari per il funzionamento efficiente dell'impianto di riscaldamento, la presenza di sistemi di controllo integrati e la garanzia della sicurezza operativa.
E infine il produttore della caldaia e, ovviamente, il prezzo, che dipenderà da molti dei fattori sopra elencati.

Il primo passo è determinare correttamente la potenza della caldaia

È semplicemente impossibile passare alla scelta di una caldaia se non c'è chiarezza su quale impianto di riscaldamento deve essere installato.

IN documentazione tecnica caldaia, è necessariamente indicato il valore della potenza nominale e, inoltre, vengono spesso fornite raccomandazioni su quanto spazio è destinato a riscaldare. Tuttavia, queste raccomandazioni possono essere considerate piuttosto condizionali, poiché non tengono conto delle “specifiche”, cioè delle effettive condizioni operative e caratteristiche della casa o dell'appartamento.

La stessa cautela dovrebbe essere applicata a esteso“assioma” che per riscaldare 10 m² di superficie abitativa è necessario 1 kW di energia termica. Anche questo valore è molto approssimativo e può essere valido solo in determinate condizioni: altezza media del soffitto, una parete esterna con una finestra, ecc. Inoltre, non vengono presi in considerazione la zona climatica, l'ubicazione dei locali rispetto ai punti cardinali e una serie di altri parametri importanti.

I calcoli di ingegneria termica secondo tutte le regole possono essere eseguiti solo da specialisti. Tuttavia, ci prenderemo la libertà di offrire al lettore un metodo per calcolare autonomamente la potenza, tenendo conto della maggior parte dei fattori che influenzano l'efficienza del riscaldamento di una casa. Con un tale calcolo ci sarà sicuramente un errore, ma entro limiti del tutto accettabili.

La tecnica si basa sul calcolo della potenza termica richiesta per ogni stanza in cui verranno installati i radiatori, quindi sulla somma dei valori. Bene, i seguenti parametri servono come dati iniziali:

Zona della stanza.
Altezza del soffitto.
Il numero di pareti esterne, il grado di isolamento, la loro posizione rispetto ai punti cardinali.
Livello delle temperature minime invernali per la regione di residenza.
Numero, dimensione e tipologia di finestre.
"Quartiere" della stanza verticalmente - ad esempio, stanze riscaldate, una soffitta fredda, ecc.
La presenza o l'assenza di porte sulla strada o su un balcone freddo.

Qualsiasi proprietario di una casa o di un appartamento ha un piano per il suo alloggio. Avendolo posizionato davanti a voi, non sarà difficile creare una tabella (in un'applicazione da ufficio o anche solo su un foglio di carta) che indichi tutti gli ambienti riscaldati e le loro caratteristiche. Ad esempio, come mostrato di seguito:

Locali:	Area, altezza del soffitto	Muri esterni (numero su cui si affacciano)	Numero, tipo e dimensione delle finestre	La presenza di una porta sulla strada o sul balcone	Potenza termica richiesta
TOTALE:	92,8 mq				13,54 kW
1° piano, pavimenti coibentati
Sala	9,9 mq, 3 mq	solo, Ovest	finestra singola, doppio vetro, 110×80	NO	0,94 kW
Cucina	10,6 metri, 3 metri	uno, Sud	uno, cornice in legno, 130×100	NO	1,74 kW
Soggiorno	18,8 mq, 3 mq	tre, Nord, Est	quattro, finestra con doppio vetro, 110×80	NO	2,88 chilowatt
Tamburo	4,2 mq, 3 mq	solo, Ovest	NO	uno	0,69 kW
Locali bagno	6 mq, 3 mq	uno, Nord	NO	NO	0,70 kW
2° piano, sopra – mansarda fredda
Sala	5,1 mq, 3 mq	uno, Nord	NO	NO	0,49 kW
Camera da letto n. 1	16,5 mq, 3 mq	tre, Sud, Ovest	finestra singola, doppio vetro, 120×100	NO	1,74 kW
Camera da letto n. 2	13,2 mq, 3 mq	due, Nord, Est		NO	1,63 kW
Camera da letto n. 3	17,5 mq, 3 mq	due, est, sud	due, finestra con doppio vetro, 120×100	uno	2,73 kW

Dopo che la tabella è stata compilata, puoi procedere ai calcoli. Per fare ciò, di seguito è riportato un comodo calcolatore che ti aiuterà a determinare rapidamente la potenza di riscaldamento richiesta per ogni stanza.

Il livello delle temperature stradali negative è ricavato dalla caratteristica media della decade invernale più fredda nella regione di residenza.

Comodità per la permanenza delle persone nei locali, soprattutto in orario invernale anno, dipende in gran parte dalla temperatura dell'aria che li circonda. Pertanto, tra le utenze installate nei locali residenziali, l'impianto di riscaldamento occupa il primo posto. Negli ambienti urbani, i problemi relativi al riscaldamento degli appartamenti vengono spesso risolti centralmente, ma negli edifici privati i proprietari devono installare sistemi di riscaldamento autonomi, il cui elemento principale è una caldaia per l'acqua calda. L'efficienza dell'intero sistema dipende dalle caratteristiche tecniche ed economiche di quest'ultimo.

Come calcolare la potenza della caldaia

Il calcolo della potenza della caldaia viene effettuato tenendo conto dell'area dell'oggetto riscaldato

La potenza di una caldaia per il riscaldamento è l'indicatore principale che caratterizza le sue capacità associate al riscaldamento ottimale dei locali durante i picchi di carico. La cosa principale qui è calcolare correttamente la quantità di calore necessaria per riscaldarli. Solo in questo caso sarà possibile scegliere la caldaia giusta per il riscaldamento di una casa privata in termini di potenza.

Per calcolare la potenza di una caldaia per una casa, utilizzare varie tecniche, in cui viene presa come base la superficie o il volume dei locali riscaldati. Più recentemente, la potenza richiesta di una caldaia per il riscaldamento è stata determinata utilizzando i cosiddetti coefficienti domestici stabiliti per diversi tipi case all'interno (W/mq):

130…200 – case senza isolamento termico;
90…110 – case con facciata parzialmente isolata;
50...70 – case costruite utilizzando le tecnologie del 21° secolo.

Moltiplicando l'area della casa per il corrispondente coefficiente della casa, è stata ottenuta la potenza richiesta della caldaia per il riscaldamento.

Calcolo della potenza della caldaia in base alle dimensioni geometriche della stanza

Dipendenza della potenza della caldaia a gas dalla superficie della stanza

Wcat = S*Wud/10, Dove:

Wcat– potenza di progetto della caldaia, kW;
S – superficie totale locale riscaldato, mq;
Vabbè– potenza specifica della caldaia, che cade ogni 10 mq. zona riscaldata.

IN caso generale accettare che, a seconda della regione in cui sono ubicati i locali, il valore densità di potenza caldaia è (kW/mq):

per le regioni meridionali - 0,7...0,9;
per i distretti zona centrale – 1,0…1,2;
per Mosca e la regione di Mosca – 1,2…1,5;
Per regioni settentrionali – 1,5…2,0.

La formula di cui sopra per il calcolo di una caldaia per il riscaldamento di una casa per area viene utilizzata nei casi in cui l'unità di riscaldamento dell'acqua verrà utilizzata solo per riscaldare ambienti con un'altezza non superiore a 2,5 m.

Se si presuppone che nella stanza verrà installata una caldaia a doppio circuito che, oltre al riscaldamento, dovrebbe fornire agli utenti acqua calda, la potenza calcolata risultante dovrà essere aumentata del 25%.

Se l'altezza dei locali riscaldati supera i 2,5 m, il risultato ottenuto viene corretto moltiplicandolo per il coefficiente Kv. Kv = N/2,5, dove H è l'altezza effettiva della stanza, m.

In questo caso, la formula finale è questa: P = (S*Wsp/10)*Kv

Questo metodo di calcolo della potenza richiesta che deve avere una caldaia per il riscaldamento è adatto per piccoli edifici con solaio isolato, pareti e finestre isolate (doppi vetri), ecc. In altri casi, il risultato ottenuto da un calcolo approssimativo può portare a che la caldaia acquistata non sarà in grado di funzionare normalmente. Allo stesso tempo, una potenza eccessiva o insufficiente contribuisce a una serie di problemi indesiderati per l'utente:

riduzione degli indicatori tecnici ed economici del funzionamento della caldaia;
guasto dei sistemi di automazione;
rapida usura di parti e componenti;
formazione di condensa nel camino;
intasamento del camino con prodotti di combustione incompleta di carburante, ecc.;

Per ottenere risultati più accurati è necessario tenere conto dell'entità della perdita di calore effettiva attraverso i singoli elementi dell'edificio (finestre, porte, pareti, ecc.).

Calcolo raffinato della potenza della caldaia

La potenza di una caldaia a doppio circuito deve essere maggiore a causa dell'ACS

Il calcolo di un impianto di riscaldamento che comprenda una caldaia deve essere effettuato individualmente per ciascun impianto. Oltre alle sue dimensioni geometriche, è importante tenere conto di una serie di tali parametri:

presenza di ventilazione forzata;
zona climatica;
disponibilità di fornitura di acqua calda;
grado di isolamento singoli elementi oggetto;
la presenza di una soffitta e un seminterrato, ecc.

In generale, la formula per un calcolo preciso della potenza della caldaia è la seguente:

Wcat = Qt*Kzap, Dove:

Qt– perdita di calore dell'oggetto, kW.
Kzap– fattore di sicurezza, del cui importo si consiglia di aumentare la capacità di progettazione della struttura. Di norma, il suo valore è compreso tra 1,15 e 1,20 (15-20%).

Le perdite di calore previste sono determinate dalle formule:

Qt = V*ΔT*Kp/860, V = S*H; Dove:

V– volume del locale, metri cubi;
ΔT– differenza tra la temperatura dell'aria esterna e quella interna, °C;
Kr– coefficiente di dissipazione, dipendente dal grado di isolamento termico dell'oggetto.

Il coefficiente di dissipazione viene selezionato in base al tipo di edificio e al grado di isolamento termico.

Oggetti senza isolamento termico: hangar, baracche in legno, strutture in lamiera ondulata, ecc. – Kr = 3,0...4,0.
Edifici con basso livello isolamento termico: pareti in mattoni singoli, finestre in legno, tetto in ardesia o ferro - Kp è considerato uguale entro 2,0...2,9.
Case con un grado di isolamento termico medio: muri a due mattoni, poche finestre, tetto standard, ecc. - Kr è 1,0...1,9.
Edifici moderni e ben isolati: pavimenti riscaldati, finestre con doppi vetri, ecc. – Kp è compreso tra 0,6 e 0,9.

Per facilitare ai consumatori la ricerca di una caldaia per il riscaldamento, molti produttori inseriscono calcolatori speciali sui loro siti Web e sui siti dei rivenditori. Con il loro aiuto, inserendo le informazioni necessarie negli appositi campi, è possibile determinare con un alto grado di probabilità per quale area, ad esempio, è progettata una caldaia da 24 kW.

In genere, tale calcolatrice esegue calcoli utilizzando i seguenti dati:

valore medio della temperatura dell'aria esterna nella settimana più fredda della stagione invernale;
temperatura dell'aria all'interno dell'oggetto;
presenza o assenza di fornitura di acqua calda;
dati sullo spessore delle pareti esterne e dei soffitti;
materiali con cui sono realizzati pavimenti e pareti esterne;
altezza del soffitto;
dimensioni geometriche di tutte le pareti esterne;
numero di finestre, loro dimensioni e descrizione dettagliata;
informazioni sulla presenza o assenza di ventilazione forzata.

Dopo aver elaborato i dati ricevuti, il calcolatore fornirà al cliente la potenza richiesta della caldaia di riscaldamento, oltre ad indicare il tipo e la marca dell'unità che soddisfa la richiesta. Nella tabella è riportato un esempio di calcolo di una linea di caldaie a gas destinate al riscaldamento di case di diverse dimensioni:

Nota alla colonna 11: Нс – caldaia murale atmosferica, А – caldaia a basamento, Нд – caldaia murale turbocompressa.

Utilizzando i metodi di cui sopra, viene calcolata la potenza di una caldaia a gas. Tuttavia, possono essere utilizzati anche per calcolare le caratteristiche di potenza delle unità di riscaldamento dell'acqua funzionanti con altri tipi di combustibile.

Contabilità delle perdite di calore

Senza tenere conto della perdita di calore, è difficile calcolare correttamente la potenza della caldaia

Quando si inizia a sviluppare un sistema di riscaldamento autonomo, è necessario innanzitutto scoprire quanto calore viene disperso in strada durante le gelate più intense attraverso le cosiddette strutture di recinzione. Questi includono muri, finestre, pavimenti e tetti. Solo dopo aver determinato l'entità della perdita di calore sarà possibile preoccuparsi della scelta di una fonte di calore di potenza adeguata. Va tenuto presente che la perdita di calore di un edificio nella stagione invernale non avviene solo attraverso le strutture di recinzione. Una parte significativa del calore generato (fino al 30%) viene spesa per riscaldare l'aria fredda proveniente dalla strada grazie alla ventilazione naturale.

La quantità totale di calore necessaria per riscaldare la stanza è determinata dalla formula:

Q = Qdesign + Qair, Dove:

Qcostrutto– la quantità di calore perso attraverso una struttura simile, W;
Qair– la quantità di calore consumata per riscaldare l’aria proveniente dalla strada, W.

Sommando i valori ottenuti a seguito dei calcoli, viene determinato il carico termico totale sull'impianto di riscaldamento dell'intero edificio.

Tutte le misurazioni vengono effettuate all'esterno dell'edificio, tenendo necessariamente conto dei suoi angoli. Altrimenti, il calcolo della perdita di calore sarà impreciso.

Esistono altri modi per far fuoriuscire il calore all'interno, ad esempio attraverso cappa da cucina, porte aperte e finestre, crepe nelle strutture, ecc. Tuttavia, la quantità di calore perso per questi motivi praticamente non supera il 5% della perdita di calore totale e quindi non viene presa in considerazione nei calcoli.

Calcolo delle dispersioni termiche attraverso gli involucri edilizi

La complessità del calcolo sta nel fatto che deve essere effettuato separatamente per ogni stanza, ispezionando, misurando e valutando attentamente le condizioni di ciascun elemento ad essa adiacente. ambiente. Solo in questo caso puoi tenere conto di tutto il calore che esce di casa.

In base ai risultati delle misurazioni viene determinata l'area S di ciascun elemento della struttura di recinzione, che viene poi inserita nella formula base per il calcolo della quantità di energia termica persa:

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

R– resistenza termica del materiale da costruzione, m²°C/W;
δ – conducibilità termica del materiale da costruzione, W/m°C);
λ – spessore del materiale da costruzione, m;
S– area della recinzione esterna, mq;
TV– temperatura dell'aria interna, °C;
Tn– la temperatura dell’aria più bassa nella stagione invernale, °C;
β – dispersione termica, che dipende dall’orientamento dell’edificio.

Se la struttura è composta da più materiali, ad esempio un muro di mattoni con isolamento, il valore della resistenza termica R viene calcolato separatamente per ciascuno di questi materiali e poi sommato.

Le perdite di calore, a seconda dell'orientamento dell'edificio, vengono selezionate in base a dove è orientato l'elemento di recinzione:

al lato nord – β = 0,1;
a ovest o sud-est – β = 0,05;
a sud o sud-ovest – β = 0.

Il calcolo delle perdite di calore attraverso gli elementi dell'involucro edilizio viene effettuato per ogni stanza dell'edificio e quindi sommandoli si ottiene il valore previsto delle perdite di calore totali in esso. Successivamente si procede al calcolo nella stanza successiva. Come risultato del lavoro svolto, il proprietario della casa sarà in grado di identificare le modalità di massima dispersione di calore ed eliminare le cause del loro verificarsi.

Calcolo del calore consumato per riscaldare l'aria di ventilazione

La quantità di calore spesa per il riscaldamento dell'aria di ventilazione raggiunge, in alcuni casi, il 30% delle perdite totali di energia termica. Si tratta di un valore piuttosto elevato che non è opportuno ignorare. Per calcolare la quantità di calore che sarà costretta a spendere per riscaldare l'aria di mandata, viene utilizzata la formula:

Qaria = c*m* (Tv-Tn), Dove:

C– capacità termica della miscela d'aria, il cui valore è 0,28 W/kg°C;
M– portata massica d'aria che entra nella stanza dalla strada, kg.

La portata d'aria che entra nell'ambiente dall'esterno viene determinata presupponendo che l'aria venga rinnovata in tutta la casa una volta ogni ora. In questo caso, sommando i volumi di tutti gli ambienti, si ottiene la portata volumetrica dell'aria. Quindi, utilizzando il valore della densità dell'aria, il suo volume viene convertito in massa. Qui è necessario tenere conto del fatto che la densità dell'aria dipende dalla sua temperatura.

Sostituendo tutte le quantità note nella formula precedente, viene determinata la quantità di calore richiesta per riscaldare l'aria di alimentazione.

Errori comuni

Il calcolo di un sistema di riscaldamento autonomo è un processo complesso costituito da diverse procedure passo passo correlate:

Calcolo delle dispersioni termiche di un oggetto.
Definizione regime di temperatura singole stanze e l’edificio nel suo insieme.
Calcolo della potenza delle batterie dei radiatori di riscaldamento.
Calcolo idraulico dell'impianto di riscaldamento.
Calcolo della potenza della caldaia di riscaldamento.
Determinazione del volume totale dell'impianto di riscaldamento autonomo.

Il calcolo termico di un sistema di riscaldamento non è una ricerca teorica, ma un risultato accurato e fondato, la cui implementazione pratica consentirà di selezionare correttamente tutti i componenti necessari e di realizzare un sistema di riscaldamento efficace che funzioni senza problemi per molti anni.

L'errore principale commesso da molti proprietari di case private è ignorare alcune fasi del calcolo. Credono che per risolvere il problema sia sufficiente scegliere una caldaia più potente, concentrandosi solo sui dati del calcolo approssimativo della sua potenza in base all'area della stanza. Questo approccio minaccia di costi operativi inutili e spesso porta al fatto che la caldaia funzionerà costantemente, le batterie del radiatore saranno calde e la stanza sarà fredda. In questo caso è necessario ritornare allo stato originale ed eseguire un calcolo completo dell'impianto di riscaldamento. Solo dopo potremo iniziare a eliminare le carenze causate da errori critici nei calcoli.

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Per il riscaldamento residenziale e locali per uffici viene utilizzata l'attrezzatura con scaldabagno elettrico. Per garantire un equilibrio tra temperatura e consumo energetico, viene calcolato il boiler elettrico. Nel determinare i parametri operativi, viene presa in considerazione non solo l'area delle stanze, ma anche proprietà fisiche materiali delle pareti, del pavimento e del soffitto della stanza.

Qual è la potenza di una caldaia elettrica

Una caldaia elettrica è un serbatoio con uno scambiatore di calore attraverso il quale viene pompata l'acqua del rubinetto o un liquido di raffreddamento speciale con caratteristiche termiche maggiori.

La caldaia è collegata a rete domestica AC, riscalda l'acqua con resistenze o elettrodi isolati dall'acqua. Il design dell'apparecchiatura include un regolatore di temperatura.

Il consumo energetico dipende dal grado di raffreddamento del liquido di raffreddamento durante la circolazione attraverso i radiatori di riscaldamento nell'edificio. Parte dell'energia viene spesa per le perdite di calore nella progettazione della caldaia (riscaldamento delle pareti o involucri protettivi elementi riscaldanti). Sulla parte esterna dell'apparecchiatura è installata una targhetta informativa che indica i parametri di funzionamento del prodotto e il consumo energetico.

Metodi per determinare la potenza di una caldaia elettrica

Il calcolo della potenza operativa di una caldaia di riscaldamento viene effettuato per garantire un sistema di riscaldamento equilibrato in grado di mantenere una temperatura ambiente confortevole in varie condizioni esterne.

L'apparecchiatura deve garantire un riscaldamento uniforme degli ambienti; i cambiamenti nella direzione del vento non devono influire impatto negativo sulle condizioni interne. Prima di scegliere l'attrezzatura, il proprietario della casa deve sapere come calcolare la potenza di una caldaia elettrica, tenendo conto delle caratteristiche della stanza.

Per i calcoli vengono utilizzati 2 metodi principali:

dalla zona della casa o dei locali collegati al circuito di riscaldamento e alla caldaia;
per volume dei locali.

Una tecnica ausiliaria per determinare la potenza di un circuito di fornitura di acqua calda ha lo scopo di calcolare la produttività aggiuntiva. Al parametro risultante viene sommato un valore precalcolato del consumo energetico per il riscaldamento della casa.

L'abilità viene quindi testata cablaggio elettrico collegati all'edificio, sopportare il carico massimo durante il funzionamento degli elementi riscaldanti della caldaia.

Calcolo della caldaia in base alla zona della casa

Tecnica di baseè determinare la potenza di una caldaia per il riscaldamento elettrico in base all'area dei locali. Per determinare il valore viene utilizzato il valore base della potenza necessaria per riscaldare una stanza di 10 m².

Il coefficiente non dipende dalla zona climatica; si presume approssimativamente che per riscaldare 10 m² sia necessario spendere 1 kW di potenza. Il coefficiente non tiene conto della conducibilità termica dei materiali delle pareti e dell'altezza della stanza, pertanto, per chiarire il calcolo, vengono applicati ulteriori fattori correttivi, determinati sperimentalmente.

Ad esempio, se l'altezza del soffitto è superiore a 2,7 m, viene introdotto un ulteriore parametro di correzione pari al rapporto tra l'altezza effettiva e il valore di 2,7 m. Il coefficiente climatico dipende dall'ubicazione della casa, il valore varia da 0,7 per le regioni del Sud a 2,0 – regioni del Nord. Se l'unità di riscaldamento viene utilizzata anche per la fornitura di acqua calda, all'indicatore ottenuto viene aggiunta una riserva di carica del 25-30%.

C'è un altro modo per calcolare in base alla formula S*K*100, dove il parametro S è l'area dei locali e K è il coefficiente di perdita di calore, che varia a seconda soglia minima temperatura dell'aria. Il valore base è 0,7, utilizzato in zone con temperatura minima di -10°C. Per ogni diminuzione di 5°C della norma climatica, il coefficiente aumenta di 0,2.

Il metodo non viene utilizzato quando si calcola una caldaia per locali con le seguenti caratteristiche di progettazione:

Disponibilità di serramenti in plastica o legno con doppi vetri.
Utilizzo di uno strato isolante termico aggiuntivo dello spessore di 150 mm, situato all'interno o all'esterno muro di mattoni(2 dimensioni di mattoni di spessore).
Conservazione di un sottotetto non riscaldato e assenza di materiale isolante termico sul rivestimento del tetto.
Aumentare l'altezza dei soggiorni a 2,7 m o più.

Calcolo della potenza della caldaia in volume

Il calcolo della potenza di una caldaia per il riscaldamento elettrico per il volume dei locali residenziali si basa sul coefficiente di perdita di calore, che è:

Da 0,6 a 0,9 - per edifici in mattoni con isolamento termico migliorato. La casa utilizza finestre in plastica a 2 camere, è possibile utilizzare un tetto in materiale termoisolante.
Da 1 a 1,9 - per edifici costruiti in mattoni (doppia muratura), con tetto normale e finestre in legno.
Da 2 a 2,9 - per ambienti con scarso isolamento termico (ad esempio con pareti spesse 1 mattone).
Da 3 a 4 - per edifici costruiti in legno o realizzati in lamiera ondulata con uno strato di materiale termoisolante.

Durante il calcolo, viene utilizzata una formula del modulo V*K*T/860, che tiene conto del volume della casa V, del fattore di correzione K e della differenza di temperatura all'interno della casa e all'esterno della stanza. Per il calcolo viene presa la temperatura minima dell'aria caratteristica dell'ubicazione della casa.

Il valore ottenuto è eccessivo, ma in caso di gelate prolungate sarà possibile mantenere la temperatura in casa entro i parametri indicati. Il metodo indicato per calcolare la potenza di una caldaia elettrica per il riscaldamento di una casa non tiene conto della fornitura di liquido caldo aggiuntivo per lavare i piatti o la doccia.

Per locali residenziali in pannello o case di mattoni i calcoli vengono eseguiti secondo gli standard SNiP. Le norme stabiliscono la potenza necessaria per riscaldare 1 m³ di aria entro 41 e 34 W (rispettivamente per una casa fatta di pannelli e pietra arenaria).

Successivamente il proprietario del locale misura l'altezza e la superficie e al valore risultante viene aggiunto un margine di sicurezza del 10% (nel caso in cui la temperatura dell'aria scenda in inverno). Quando si installano finestre a risparmio energetico, è consentita l'installazione di una caldaia con una potenza inferiore a quella calcolata.

Per le stanze d'angolo viene preso in considerazione il numero di muri a contatto con la strada. Se solo 1 muro è rivolto verso l'esterno della casa, allora si dovrà applicare un coefficiente pari a 1,1. Ogni muro aggiuntivo aumenta il valore del parametro di correzione di 0,1. Per ridurre le perdite di calore, si consiglia di analizzare la stanza con un dispositivo speciale e quindi installare uno strato isolante.

Calcolo per l'acqua calda

Il calcolo di una caldaia elettrica per il riscaldamento di una casa privata, utilizzata anche per la fornitura di acqua calda, tiene conto dei seguenti fattori:

La quantità e la temperatura dell'acqua calda necessarie per garantire la vita delle persone che vivono nella stanza.
In base al primo parametro, viene determinato il volume acqua calda+90°C, che viene poi diluito con un flusso di liquido freddo per produrre liquido caldo.
In base al valore ottenuto, viene calcolato il boiler elettrico. Nel determinare i parametri, non viene presa in considerazione la diminuzione della temperatura dell'acqua del rubinetto in inverno.

Ad esempio, un edificio residenziale consuma ogni giorno 200 litri di acqua calda (Vg) riscaldata a +40°C (Tg). Si presuppone che la temperatura richiesta sia ottenuta miscelando acqua calda e fredda. Il proprietario prevede di acquistare una caldaia che riscalda il liquido a +95°C (Tk), l'acqua viene fornita alla linea di alimentazione dell'acqua fredda ad una temperatura di +10°C (Tx).

Il volume di acqua calda è determinato dalla formula Vg*(Tg-Tx)/(Tk-Tx)=200*(40-10)/(95-10). Dal calcolo risulta che per garantire la fornitura di acqua calda al giorno è necessario riscaldare 71 litri di liquido ad una temperatura di +95°C.

Ulteriori calcoli si basano sul coefficiente di capacità termica specifica dell'acqua (4,218 kJ per kg se riscaldata di 1°C), sul peso del liquido e sulla differenza di temperatura. Il valore risultante viene poi convertito in kilowatt secondo le tabelle; si consiglia di arrotondare il parametro per eccesso.

Per la situazione sopra descritta è necessaria una potenza aggiuntiva di circa 5 kW. Il valore ottenuto implica il riscaldamento dell'acqua in 1 ora; se il liquido viene utilizzato in modo uniforme durante il giorno, è possibile ridurre di 2 volte i costi energetici aggiuntivi.

Uno dei primi parametri a cui le persone prestano attenzione quando scelgono le apparecchiature di riscaldamento sono le prestazioni. Il calcolo della potenza di una caldaia per riscaldamento a gas viene eseguito in diversi modi. Il comfort durante il funzionamento dipende da calcoli accurati.

Come scegliere la potenza di una caldaia a gas

Il calcolo della potenza di una caldaia per riscaldamento a gas in base all'area viene effettuato in tre modi diversi:

I produttori europei spesso calcolano le prestazioni delle apparecchiature della caldaia in base al volume della stanza. Pertanto, la documentazione tecnica indica la possibilità di riscaldamento in m³. Questo fattore viene preso in considerazione quando si sceglie un'unità prodotta nei paesi dell'UE.

La maggior parte dei consulenti che vendono apparecchiature di riscaldamento calcolano autonomamente le prestazioni richieste utilizzando la formula 1 kW = 10 m². Ulteriori calcoli vengono effettuati in base alla quantità di liquido di raffreddamento nel sistema di riscaldamento.

Calcolo di una caldaia per riscaldamento a circuito singolo

Come notato sopra, i calcoli indipendenti dei parametri operativi delle apparecchiature di riscaldamento vengono eseguiti secondo la formula 1 kW = 10 m². Al risultato ottenuto si aggiunge il 15-20% della riserva, grazie alla quale il generatore di calore, anche in caso di forti gelate, non funziona a pieno carico, prolungandone la durata.

Per 60 m², un'unità di 6 kW + 20% = 7,5 kilowatt. Se non esiste un modello con prestazioni adeguate, viene data preferenza alle apparecchiature di riscaldamento con grande valore energia.
I calcoli vengono eseguiti in modo simile per 100 m²: la potenza richiesta dell'attrezzatura della caldaia è di 12 kW.
Per riscaldare 150 m² è necessaria una caldaia a gas di capacità 15 kW + 20% (3 kilowatt) = 18 kW. Di conseguenza, per 200 m² è necessaria una caldaia da 22 kW.

Questi calcoli sono adatti solo per i modelli a circuito singolo non collegati a una caldaia a riscaldamento indiretto.

Come calcolare la potenza di una caldaia a doppio circuito

La formula per calcolare la potenza richiesta di una caldaia a gas a doppio circuito in base all'area di riscaldamento e ai punti di fornitura di acqua calda è la seguente: 10 m² = 1 kW +20% (riserva di carica) + 20% (per riscaldamento dell'acqua). Si scopre che il 40% viene immediatamente aggiunto alla produttività calcolata.

Sarà la potenza di una caldaia a gas a doppio circuito per il riscaldamento e il riscaldamento dell'acqua calda per 250 m² 25 kW + 40% (10 kilowatt) = 35 kW. I calcoli sono adatti per apparecchiature a doppio circuito. Per calcolare le prestazioni di un'unità monocircuito collegata a una caldaia a riscaldamento indiretto, viene utilizzata una formula diversa.

Calcolo della potenza di una caldaia a riscaldamento indiretto e di una caldaia a circuito singolo

Per calcolare la potenza richiesta di una caldaia a gas monocircuito con una caldaia a riscaldamento indiretto, è necessario eseguire i seguenti passaggi:

Determina quale volume della caldaia sarà sufficiente per soddisfare le esigenze dei residenti della casa.
La documentazione tecnica del serbatoio di accumulo indica le prestazioni richieste dell'attrezzatura della caldaia per mantenere il riscaldamento dell'acqua calda, senza tenere conto del calore richiesto per il riscaldamento. Una caldaia da 200 litri richiederà in media circa 30 kW.
Viene calcolata la produttività dell'attrezzatura della caldaia necessaria per riscaldare la casa.

I numeri risultanti vengono sommati. Dal risultato viene sottratto un importo pari al 20%. Questo deve essere fatto perché il riscaldamento non funzionerà contemporaneamente per il riscaldamento e la fornitura di acqua calda. Il calcolo della potenza termica di una caldaia per riscaldamento a circuito singolo, tenendo conto di uno scaldacqua esterno per la fornitura di acqua calda, viene effettuato tenendo conto di questa caratteristica.

Quale riserva di carica dovrebbe avere una caldaia a gas?

La riserva di prestazione viene calcolata in base alla configurazione dell'apparecchio di riscaldamento:

Per i modelli a circuito singolo il margine è di circa il 20%.
Per unità a doppio circuito 20%+20%.
Caldaie con collegamento ad una caldaia a riscaldamento indiretto - nella configurazione ad accumulo è indicata la riserva di prestazione aggiuntiva richiesta.

La riserva di carica indicata è valida per ambienti fino a 300 m². Le case con un'area più ampia richiedono calcoli termici competenti.

Calcolo della richiesta di gas in base alla potenza della caldaia

La formula per il calcolo del consumo di gas, a seconda della potenza della caldaia utilizzata, tiene conto dell'efficienza degli apparecchi di riscaldamento. Per i modelli standard di generatori di calore per riscaldamento classico l'efficienza sarà del 92%, per i generatori di calore a condensazione fino al 108%.

In pratica ciò significa che 1 m³ di gas equivale a 10 kW di energia termica, soggetta al 100% di scambio termico. Di conseguenza, con un'efficienza del 92%, il consumo di carburante sarà di 1,12 m³ e con il 108% non superiore a 0,92 m³.

Il metodo per calcolare il volume di gas consumato tiene conto delle prestazioni dell'unità. Quindi, un dispositivo di riscaldamento da 10 kW, in un'ora, brucerà 1,12 m³ di carburante, un'unità da 40 kW, 4,48 m³. Questa dipendenza del consumo di gas dalla potenza delle apparecchiature della caldaia viene presa in considerazione in complessi calcoli termici.

Il rapporto è incluso anche nei costi di riscaldamento online. Spesso i produttori indicano il consumo medio di gas per ciascun modello prodotto.

Per calcolare completamente i costi materiali approssimativi del riscaldamento, sarà necessario calcolare il consumo di elettricità nelle caldaie per riscaldamento volatile. Al momento, le apparecchiature della caldaia funzionanti con il gas principale sono il metodo di riscaldamento più economico.

Per edifici riscaldati vasta area, i calcoli vengono effettuati esclusivamente dopo una verifica delle dispersioni termiche dell’edificio. In altri casi per i calcoli vengono utilizzate formule speciali o servizi online.

Attualmente ce ne sono parecchi ampia selezione dispositivi di riscaldamento, con l'aiuto dei quali è possibile organizzare efficacemente un sistema di riscaldamento autonomo. Il desiderio dei consumatori di ridurre la dipendenza dai servizi centralizzati di calore ed energia è comprensibile. Risparmiare i soldi spesi riscaldamento a gas, è un fattore significativo a cui prestano attenzione i residenti di case private.

Inoltre, non è sempre tecnologicamente possibile connettersi a una fornitura di gas centralizzata. In una situazione del genere, il ruolo principale è svolto dalla tecnologia delle caldaie che funzionano con i solidi. Una potente caldaia a combustibile solido è un'ottima alternativa alle apparecchiature a gas. I produttori sono riusciti non solo a migliorare la producibilità delle apparecchiature di riscaldamento di questo tipo, ma anche a ottenere un aumento significativo dell'efficienza delle unità a combustibile solido. L'elevata potenza e l'elevata efficienza di una caldaia a combustibile solido che funziona con vari tipi di combustibili fossili e organici rendono tali dispositivi richiesti e popolari.

Un aspetto importante per scegliere il dispositivo di riscaldamento adatto alle proprie esigenze è il calcolo della potenza della caldaia. Diamo un'occhiata in dettaglio a come farlo e a cosa dovresti prestare attenzione.

Perché è necessario calcolare la potenza di un dispositivo di riscaldamento?

L'aspetto delle apparecchiature di riscaldamento e le elevate caratteristiche tecnologiche dichiarate nel passaporto tecnico danno solo un'idea superficiale delle capacità tecniche di una caldaia a combustibile solido. Il parametro principale che influenza la tua scelta è la potenza del dispositivo. Nel perseguirlo, a volte trarremo conclusioni affrettate e pagheremo più del dovuto, acquistando unità potenti che non soddisfano i requisiti reali e i compiti assegnati.

Prezzo-qualità + resa termica, il rapporto è di fondamentale importanza per qualsiasi apparecchio di riscaldamento. I produttori offrono ai consumatori caldaie per il riscaldamento di una varietà di modelli, ognuno dei quali corrisponde a determinate condizioni operative. Nonostante ciò, in ogni singolo caso è importante comprendere come dovrebbe funzionare il dispositivo di riscaldamento e come verrà spesa la risorsa dell'unità di riscaldamento. Progettato per soddisfare le vostre esigenze e caratteristiche di progettazione parametri operativi ambientali di un dispositivo di riscaldamento a combustibile solido, corretta installazione le apparecchiature ti permetteranno di portare il tuo sistema di riscaldamento domestico alla modalità di funzionamento ottimale.

Molti consumatori se lo chiedono. Come calcolare autonomamente la potenza della propria caldaia a combustibile solido, in modo che in futuro non ci siano problemi con il funzionamento dell'impianto di riscaldamento. Non c'è niente di complicato. Con un minimo di conoscenza e impegno, è possibile ottenere dati preliminari che diano un'idea di che tipo di dispositivo di riscaldamento dovrebbe essere e di come riscaldarlo al meglio.

Potenza della caldaia di riscaldamento: teoria e fatti reali

Un dispositivo di riscaldamento funzionante a carbone, legno o altro combustibile organico svolge un determinato lavoro relativo al riscaldamento del liquido di raffreddamento. La quantità di lavoro delle apparecchiature della caldaia è determinata dal volume del carico termico che una caldaia a combustibile solido può sopportare quando brucia una certa quantità di carburante. Il rapporto tra la quantità di carburante consumato e la quantità di energia termica rilasciata nelle modalità operative ottimali dell'apparecchiatura è la potenza della caldaia.

Un'unità di riscaldamento selezionata erroneamente per la potenza non sarà in grado di fornire la temperatura dell'acqua di caldaia richiesta nel circuito di riscaldamento. I dispositivi a combustibile solido a bassa potenza non lo consentiranno sistema autonomo realizzare pienamente le tue esigenze in termini di riscaldamento e fornitura della tua casa Funzionamento sanitario. Sarà necessario aumentare la potenza del dispositivo autonomo. Un dispositivo potente, al contrario, creerà problemi durante il funzionamento. Sarà necessario apportare modifiche progettuali al complesso termico esistente per ridurre il carico termico del dispositivo di riscaldamento a combustibile solido. Perché sprecare combustibile prezioso se non c'è bisogno di così tanto calore?

Per riferimento: Il superamento della potenza della caldaia dei parametri tecnologici dell'impianto di riscaldamento porta al fatto che il liquido di raffreddamento nel circuito si disperderà impulsivamente. L'accensione e lo spegnimento frequenti dell'unità di riscaldamento comportano un consumo eccessivo di carburante e una diminuzione delle capacità operative delle apparecchiature di riscaldamento in generale.

Da un punto di vista teorico, calcolare la modalità operativa ottimale delle apparecchiature della caldaia non è difficile. È generalmente accettato che 10 kW siano sufficienti per riscaldare una superficie abitativa di 10 m2. Questo indicatore viene preso in considerazione dell'elevata efficienza termica dell'edificio e delle caratteristiche di progettazione standard dell'edificio (altezza del soffitto, superficie vetrata).

In teoria, il calcolo viene effettuato in base ai seguenti parametri:

area della stanza riscaldata;
la potenza specifica delle apparecchiature di riscaldamento per il riscaldamento è di 10 kW. m, tenendo conto delle condizioni climatiche della tua regione.

La tabella mostra i parametri medi delle apparecchiature della caldaia utilizzate dai consumatori nella regione di Mosca:

In teoria, i parametri di carico termico sembrano ottimali sulla carta, il che chiaramente non è sufficiente in relazione alle condizioni locali. L'unità selezionata in realtà dovrebbe avere capacità ridondanti. In realtà, è necessario concentrarsi su apparecchiature in grado di funzionare con una piccola riserva di carica.

Nota: La potenza in eccesso di una caldaia a combustibile solido consentirà all'intero sistema di riscaldamento della casa di raggiungere rapidamente condizioni operative ottimali. La risorsa aggiuntiva dovrebbe superare i dati calcolati del 20-30%.

Gli indicatori di carico effettivi delle unità a combustibile solido dipendono da una combinazione di vari fattori. Le condizioni climatiche della regione in cui vivi possono apportare modifiche nella scelta di una caldaia per il riscaldamento. Per la zona centrale, i seguenti parametri di potenza delle apparecchiature della caldaia sono considerati ottimali:

appartamento monolocale in città - caldaia con un carico di potenza di 4,16-5 kW;
per un bilocale - attrezzatura da 5,85-6 kW;
per un trilocale basterà avere un'unità da 8,71-10 kW;
appartamento quadrilocale, residenziale casa privata Richiederanno una caldaia con parametri di 12-24 kW per il riscaldamento.

Importante! Quando si tratta di installare apparecchiature per caldaie a combustibile solido nelle case private e negli edifici residenziali suburbani, è necessario concentrarsi su dispositivi con maggiori capacità tecnologiche. Per riscaldare e fornire acqua calda a un edificio residenziale con una superficie di 150 m2 o più, sarà necessario installare una caldaia a combustibile solido da 24 kW o più. Tutto dipende dall'intensità del sistema di riscaldamento e dal volume del fabbisogno domestico di acqua calda.

È sempre necessario scegliere individualmente le apparecchiature di riscaldamento, in base ai dati calcolati e alle proprie esigenze.

Opzioni per il calcolo della potenza delle unità a combustibile solido

L'accuratezza dei calcoli dipende dalla presa in considerazione di tutti i fattori e gli indicatori a cui abbiamo prestato attenzione sopra. Per maggiore chiarezza puoi seguire una serie di passaggi che ti daranno un'idea di come si effettua questa operazione.

La potenza specifica del dispositivo di riscaldamento è indicata dalla lettera W. Per le regioni del nostro paese con un clima rigido, questo parametro è 1,2-2 kW. Nelle regioni meridionali il potere calorifico specifico varia tra 0,7-0,9 kW. Il valore medio in questo caso è 1,2-1,5 kW.

Per prima cosa determiniamo l'area dei locali da riscaldare. Successivamente, dividiamo i dati dell'area ottenuti per la potenza specifica della caldaia installata in una casa in una determinata zona. Dividiamo il risultato risultante per 10, in base al rapporto teorico tra la potenza spesa delle apparecchiature di riscaldamento per riscaldare 10 metri quadrati. metri.

Ad esempio: calcoliamo il carico massimo di una caldaia per riscaldamento a carbone per un edificio residenziale medio con una superficie di 150 m2.

La zona giorno è di 150 mq. metri.
La potenza specifica dell'apparecchio di riscaldamento per il riscaldamento di 10 m2 è di 1,5 kW.

Usiamo la seguente formula per il lavoro: W = (150 x 1,5)/10. Di conseguenza, otteniamo 22,5 kW. Il valore ottenuto è il punto di partenza per la scelta di una caldaia autonoma a combustibile solido, tenendo conto delle capacità tecnologiche dell'impianto di riscaldamento e delle proprie esigenze domestiche.

Nota: Avendo trovato un modello simile di apparecchiature di riscaldamento, aggiungi il 20-30% della potenza per aumentare le capacità tecnologiche di tutte le apparecchiature di riscaldamento. Il carico sul sistema dell'acqua calda e la temperatura confortevole nella casa dipendono dal numero di residenti nella casa, a condizione che la caldaia funzioni in condizioni ottimali.

La scelta ottimale delle apparecchiature di riscaldamento: le sfumature e le sottigliezze del problema

Dopo aver scoperto da solo i parametri di potenza necessari della caldaia a combustibile solido che sarà nella tua casa, puoi iniziare a progettare e installare l'impianto di riscaldamento. È necessario essere consapevoli che i dati dichiarati sulla durata del carico termico dell'apparecchiatura influiscono sul costo dell'unità. Dispositivi di riscaldamento bassa potenza hanno capacità tecnologiche limitate e sono progettati principalmente per il riscaldamento di piccole aree. Potrebbe essere case di campagna, saune ed edifici per gli ospiti in stile country.

Se necessario, sorge la domanda su come aumentare la funzionalità e l'efficienza di un dispositivo a combustibile solido. In questo caso, esistono soluzioni tecniche e ingegneristiche ragionevoli con le quali l'aumento dell'efficienza della caldaia avrà un effetto tangibile.

Nota: L'efficienza del dispositivo può essere notevolmente aumentata installando uno scambiatore di calore aggiuntivo nel camino, che riceverà calore dai rifiuti volatili della combustione che fuoriescono nell'atmosfera. Un economizzatore (scambiatore di calore aggiuntivo) aumenterà del 20-30% la potenza nominale dell'apparecchiatura della caldaia.

Utilizzare per il riscaldamento autonomo di edifici residenziali caldaie a combustibile solido alta potenza non appropriato. Tali apparecchiature sono ingombranti e richiedono un'area ampia e speciale per l'installazione. Considerando le dimensioni e l'enorme potenza delle apparecchiature per caldaie industriali, va ricordato il consumo significativo di risorse di carburante.

Questa tecnica è ideale per il riscaldamento scala industriale. Sarà necessario molto calore per riscaldare grandi strutture e strutture industriali. Nelle imprese sono installate unità a combustibile solido con un grande carico termico.

Conclusioni

La selezione delle apparecchiature di riscaldamento è un compito complesso e responsabile. Non dovresti perseguire immediatamente modelli di unità a combustibile solido che hanno più potenza. In alcuni casi, per il riscaldamento di un edificio residenziale, è sufficiente installare un'unità con parametri di potenza di 24-36 kW. A una temperatura fuori dalla finestra di -30 0 C, tale caldaia consentirà di creare una temperatura all'interno della stanza di +20-22 0 C e di riscaldare l'acqua a Sistema ACS fino a 40-45 0 C.

In ogni singolo caso è possibile fare una scelta a favore di un tipo di tecnologia di riscaldamento o di un altro.

Potrebbe essere necessaria una potenza della caldaia maggiore in situazioni di punta quando condizioni climatiche forzare il sistema di riscaldamento a funzionare in modalità potenziata. Tuttavia, tali situazioni non sono sistematiche e la maggior parte di Per qualche tempo il riscaldatore funzionerà con impostazioni ridotte. Se si prevede un consumo elevato di acqua calda in per scopi domestici, allora dovresti concentrarti immediatamente su apparecchiature di potenza maggiore. Nelle moderne case private, oltre il 50% della potenza degli apparecchi di riscaldamento viene utilizzata per fornire acqua calda agli abitanti della casa. Il collegamento di un sistema di riscaldamento a “pavimento caldo” obbliga anche a prestare attenzione alle apparecchiature della caldaia con potenza maggiore.

È necessario selezionare una caldaia non solo in base alla sua potenza effettiva. Qui giocano un ruolo le capacità operative delle apparecchiature di riscaldamento, il metodo e la qualità della manutenzione delle apparecchiature della caldaia. Utilizzando il tipo ottimale di combustibile per le vostre apparecchiature di riscaldamento, la presenza dell'automazione vi consentirà di ottenere il normale funzionamento della vostra caldaia a combustibile solido.