Di quanta potenza ha bisogno una caldaia per riscaldare una casa? Effettuiamo il calcolo corretto della potenza di una caldaia per riscaldamento a gas

Dall'autore: Vi diamo il benvenuto, cari lettori! Nelle case private con riscaldamento autonomo è importante mantenere una temperatura stabile nelle zone giorno. Per risolvere questo problema, la caldaia del riscaldamento dovrà produrre una certa quantità di energia termica, che sarà sufficiente a reintegrare il calore disperso attraverso porte e finestre.

Inoltre, vale la pena fornire una riserva di carica in caso di temperature anormalmente basse o di un previsto aumento della superficie di una casa privata. Come calcolare la potenza di una caldaia per il riscaldamento? Lo imparerai in questo materiale.

Il primo passo per determinare le prestazioni della caldaia è calcolare la perdita di calore dell'edificio nel suo complesso o stanza separata. Questo calcolo, chiamato ingegneria termica, è considerato uno dei più laboriosi del settore, poiché richiede la presa in considerazione di numerosi indicatori diversi.

Imparerai di più a riguardo guardando il video sul calcolo della perdita di calore.

Quali fattori influenzano la “dispersione” del calore? Prima di tutto, questi sono i materiali utilizzati nella costruzione dell'edificio. È importante tenere conto di tutto: fondamenta, muri, pavimento, soffitta, soffitti, porte e finestre. Inoltre viene considerata la tipologia del cablaggio dell'impianto e la presenza di pavimenti riscaldati nell'abitazione.

Viene spesso preso in considerazione elettrodomestici, che genera calore durante il funzionamento. Tuttavia, un approccio così dettagliato non è sempre necessario. Esistono molti metodi che consentono di calcolare le prestazioni richieste da una caldaia a gas senza approfondire l'argomento.

Calcolo tenendo conto dell'area della stanza

Per comprendere le prestazioni approssimative dell'unità di riscaldamento, è importante tenere conto di un indicatore come l'area della stanza. Naturalmente questi dati non saranno del tutto accurati, poiché non si considera l'altezza dei soffitti. Ad esempio, nella Russia centrale, 1 kW può riscaldare 10 metri quadrati. metri di superficie. Cioè, se la tua casa ha una superficie di 160 metri quadrati. metri, quindi la potenza della caldaia di riscaldamento deve essere di almeno 16 kW.

Come includere informazioni sull'altezza del soffitto o sul clima in questa formula? Gli esperti se ne sono già occupati e hanno ricavato empiricamente dei coefficienti che consentono di apportare alcune modifiche ai calcoli.

Quindi, la norma di cui sopra è di 1 kW per 10 mq. metri - implica un'altezza del soffitto di 2,7 metri. Per massimali più alti sarà necessario calcolare il fattore di correzione e ricalcolare. Per fare ciò, l'altezza del soffitto deve essere divisa per lo standard 2,7 metri.

Proponiamo di considerare un esempio specifico: l'altezza del soffitto è di 3,2 metri. Il calcolo del coefficiente è simile al seguente: 3,2/2,7=1,18. Questa cifra può essere arrotondata a 1,2. Come utilizzare la figura risultante? Ricordiamo che per riscaldare una stanza di 160 mq. metri sono necessari 16 kW di potenza. Questo indicatore deve essere moltiplicato per un fattore pari a 1,2. Il risultato è 19,2 kW (arrotondato a 20 kW).

  • nelle regioni settentrionali 1,5–2,0;
  • nella regione di Mosca 1,2–1,5;
  • V corsia centrale 1,0–1,2;
  • nel sud 0,7–0,9.

Come funziona? Se la tua casa si trova a sud di Mosca (nella zona centrale), devi utilizzare il coefficiente 1,2 (20 kW * 1,2 = 24 kW). Per i residenti delle regioni meridionali, ad esempio il territorio di Stavropol, viene preso un coefficiente di 0,8. Pertanto, i costi termici per il riscaldamento diventano più modesti (20 kW * 0,8 = 16 kW).

Ma non è tutto. I valori sopra indicati possono essere considerati corretti se è installato in fabbrica o funzionerà esclusivamente per il riscaldamento. Supponiamo di volergli assegnare le funzioni di riscaldamento dell'acqua. Poi aggiungiamo un altro 20% alla cifra finale. Prenditi cura delle riserve di energia per le temperature massime in caso di forti gelate, e questo è un altro 10%.

Rimarrai sorpreso dai risultati di questi calcoli. Diamo esempi specifici.

Una casa nella Russia centrale con riscaldamento e acqua calda richiederà 28,8 kW (24 kW + 20%). Nella stagione fredda, viene aggiunto un altro 10% di potenza: 28,8 kW + 10% = 31,68 kW (arrotondato a 32 kW). Come puoi vedere, quest'ultima cifra è 2 volte superiore a quella originale.

I calcoli per una casa nella regione di Stavropol saranno leggermente diversi. Se aggiungi la potenza per il riscaldamento dell'acqua agli indicatori sopra indicati, otterrai 19,2 kW (16 kW + 20%). E un altro 10% di “riserva” per il freddo ti darà una cifra di 21,12 kW (19,2+10%). Arrotondare per eccesso a 22 kW. La differenza non è così grande, ma, tuttavia, questi indicatori devono essere presi in considerazione.

Come puoi vedere, quando si calcola la potenza di una caldaia di riscaldamento, è molto importante tenere conto di almeno un indicatore aggiuntivo. Si prega di notare che la formula relativa al riscaldamento per un appartamento e la stessa per una casa privata sono diverse l'una dall'altra. In linea di principio, quando si calcola questo indicatore per un appartamento, è possibile seguire lo stesso percorso, tenendo conto dei coefficienti che riflettono ciascun fattore. Tuttavia, esiste un modo più semplice e modo rapido, che ti consentirà di apportare modifiche immediatamente.

Il calcolo della potenza di una caldaia per il riscaldamento di una casa privata e di un appartamento apparirà leggermente diverso. Il coefficiente per le case è 1,5. Consente di tenere conto della perdita di calore attraverso il pavimento, le fondamenta e il tetto. Questo numero può essere utilizzato per un isolamento medio delle pareti: muratura con 2 mattoni o pareti realizzate con materiali simili.

Per gli appartamenti questa cifra sarà diversa. Se sopra il tuo appartamento c'è una stanza riscaldata, il coefficiente è 0,7, se vivi all'ultimo piano, ma con una soffitta riscaldata - 0,9, con una soffitta non riscaldata - 1,0. Come applicare queste informazioni? La potenza della caldaia, calcolata con la formula sopra, deve essere regolata utilizzando questi coefficienti. In questo modo riceverai informazioni affidabili.

Davanti a noi ci sono i parametri di un appartamento situato in una città della Russia centrale. Per calcolare il volume della caldaia è necessario conoscere la superficie dell'appartamento (65 mq) e l'altezza dei soffitti (3 metri).

Primo passo: determinare la potenza per superficie - 65 m2/10 m2 = 6,5 kW.

Secondo passo: correzione per la regione - 6,5 kW * 1,2 = 7,8 kW.

Terzo passaggio: per riscaldare l'acqua verrà utilizzata la caldaia a gas (aggiungere 25%) 7,8 kW * 1,25 = 9,75 kW.

Quarto passaggio: regolazione per freddo estremo (aggiungere 10%) - 7,95 kW*1,1=10,725 kW.

Il risultato deve essere arrotondato e il risultato sarà 11 kW.

Per riassumere, notiamo che questi calcoli saranno ugualmente corretti per qualsiasi caldaia per riscaldamento, indipendentemente dal tipo di combustibile utilizzato. Esattamente gli stessi dati sono rilevanti per un riscaldatore elettrico, una caldaia a gas e una che funziona con energia liquida. La cosa più importante è l’efficienza e le prestazioni del dispositivo. La perdita di calore non dipende dal suo tipo.

Se sei interessato a come spendere meno liquido refrigerante, dovresti prestare attenzione all'isolamento del tuo spazio abitativo.

Capacità secondo SNiP

Quando calcoli la potenza di una caldaia per il riscaldamento di un appartamento, lasciati guidare dagli standard SNiP. Questo metodo è anche chiamato “calcolo della potenza in base al volume”. SNiP mostra la quantità di calore necessaria per riscaldare un metro cubo d'aria in edifici tipici, ovvero: per riscaldare 1 metro cubo. metro in una casa a pannelli, ci vorranno 41 W, e in una casa di mattoni - 34 W.

Se conosci l'altezza del soffitto e l'area dell'appartamento, puoi calcolare il volume. E poi questa cifra viene moltiplicata per la norma sopra e si ottiene la potenza della caldaia richiesta, indipendentemente dal tipo di combustibile: questa regola funziona anche per il riscaldamento di un appartamento.

Ti consigliamo di eseguire calcoli e scoprire la potenza della caldaia per un appartamento di 74 mq. metri con soffitti alti 2,7 metri, che si trova in una casa di mattoni.

Primo passo: calcola il volume: 74 m 2 * 2,7 m = 199,8 metri cubi. metri.

Supponiamo di dover calcolare lo stesso indicatore per un appartamento situato in. Quindi la formula sarà simile a questa: 199,8*41 W=8191 W. Come avrete già notato, tutti gli indicatori termotecnici vengono arrotondati per eccesso, ma in questo caso, se si tiene conto della presenza di buoni finestre in metallo-plastica, allora la potenza può essere calcolata come 8 kW.

Questo non è il numero finale. Successivamente, è necessario tenere conto di indicatori come la regione di residenza e la necessità di riscaldare l'acqua utilizzando una caldaia. Un aggiustamento del 10% per il freddo anomalo in inverno non sarà meno rilevante. Tuttavia, negli appartamenti, a differenza delle case, sono molto importanti indicatori come l'ubicazione delle stanze e il numero di piani. È importante tenere conto di quante pareti dell'appartamento sono esterne. Se c'è solo un muro esterno, il coefficiente è 1,1, se ce ne sono due - 1,2, se ce ne sono tre - 1,3.

Grazie ai calcoli, riceverai il valore di potenza finale del dispositivo di riscaldamento tenendo conto di tutti gli indicatori sopra menzionati. Se si desidera ottenere un calcolo termico affidabile, specialisti esperti consigliano di contattare organizzazioni specializzate specializzate in questo.

Applicazione delle moderne tecnologie

Infine, parliamo di metodi innovativi calcolo della potenza della caldaia, che tiene conto non solo della superficie di riscaldamento, ma anche di altri dati importanti. Stiamo parlando dell'utilizzo di una termocamera. Mostrerà in quali punti dell'appartamento si verifica la perdita di calore più intensa. Questo metodo ha il vantaggio aggiuntivo di migliorare l’isolamento della tua casa.

Non è meno efficace e conveniente effettuare calcoli utilizzando un programma di calcolo specializzato. Calcolerà l'indicatore per te: l'utente dovrà solo inserire i numeri dell'appartamento o della casa. È vero, non è del tutto chiaro quanto sia accurato l'algoritmo alla base del programma. In ogni caso, gli esperti raccomandano di ricalcolare manualmente gli indicatori utilizzando le formule discusse in questo materiale.

Ti auguro il meglio e ci vediamo di nuovo!

La caldaia di riscaldamento è la base del sistema di riscaldamento; è il dispositivo principale, le cui prestazioni determineranno la capacità della rete di comunicazione di fornire alla casa la quantità di calore necessaria. E se si calcola correttamente e correttamente la potenza della caldaia di riscaldamento, ciò eliminerà il verificarsi di costi inutili associati all'acquisto dei dispositivi e al loro funzionamento. Una caldaia selezionata in base a calcoli preliminari funzionerà con la potenza termica inclusa in essa dal produttore, ciò contribuirà a preservarne i parametri tecnici.

Su cosa si basa il calcolo?

Calcolare la potenza di una caldaia per il riscaldamento è punto importante. La potenza, di norma, può essere paragonata all'intero trasferimento di calore del sistema di riscaldamento, che fornirà una casa con una certa dimensione, con un dato numero di piani e proprietà termiche.

Per attrezzare una casa di campagna a un piano o casa privata, non avrai bisogno di una caldaia per il riscaldamento molto potente.

Quindi, nel calcolare le prestazioni della caldaia per abitazione autonoma l'area è il parametro principale quando si considera la tecnologia di riscaldamento di un edificio in base al clima della regione. Quindi, l'area della casa è il parametro più importante per calcolare la caldaia di riscaldamento.

Caratteristiche che influenzeranno il calcolo

Coloro che desiderano calcolare una caldaia per il riscaldamento di una casa con la massima precisione possono utilizzare la metodologia fornita da SNiP II-3-79. In questo caso, i calcoli professionali terranno conto dei seguenti fattori:

  • La temperatura media della regione durante il periodo più freddo.
  • Proprietà isolanti dei materiali utilizzati per costruire strutture di recinzione.
  • Tipo di cablaggio del circuito di riscaldamento.
  • Rapporto dell'area strutture portanti e aperture.
  • Informazioni separate su ciascuna stanza.

Come calcolare la potenza di una caldaia per il riscaldamento? Per eseguire i calcoli più accurati, vengono utilizzate anche informazioni come dati sugli elettrodomestici e sugli apparecchi digitali: dopo tutto, tutto ciò in qualche modo rilascia calore nei locali.

Tuttavia, notiamo che non tutti i proprietari di un sistema di riscaldamento necessitano di calcoli professionali: di solito è consuetudine acquistare circuiti di riscaldamento autonomi con dispositivi con riserva di carica.

Pertanto, l'efficienza delle caldaie per il riscaldamento può essere superiore ai valori calcolati, soprattutto perché di solito sono arrotondati.

Cosa bisogna tenere in considerazione?

Come calcolare la potenza di una caldaia per il riscaldamento, quali dati devono essere presenti? Una regola va ricordata: ogni 10 mq di una villetta con caratteristiche isolanti, con un'altezza limite del soffitto standard (fino a 3 m) richiederà circa 1 kW per il riscaldamento. Alla potenza della caldaia, progettata per funzionare insieme nel riscaldamento e nella fornitura di acqua calda, sarà necessario aggiungere almeno il 20%.

Un circuito di riscaldamento autonomo con pressione instabile nella caldaia di riscaldamento dovrà essere dotato di un dispositivo in modo che la sua riserva di carica sia superiore al valore calcolato di almeno il 15%. Alla potenza della caldaia, che fornisce il riscaldamento e la fornitura di acqua calda, è necessario aggiungere il 15%.

Prendiamo in considerazione la perdita di calore

Notiamo che indipendentemente dal fatto che venga calcolata la potenza di una caldaia elettrica, di una caldaia a gas, di una caldaia diesel o di una caldaia a legna, in ogni caso il funzionamento dell'impianto di riscaldamento sarà accompagnato da perdite di calore:

  • La ventilazione dei locali è necessaria, ma se le finestre sono costantemente aperte la casa perderà circa il 15% di energia.
  • Se le pareti sono scarsamente isolate, si perderà il 35% del calore.
  • Il 10% del calore fuoriesce dalle aperture delle finestre, e anche di più se gli infissi sono vecchi.
  • Se il pavimento non è isolato, il 15% del calore verrà trasferito al seminterrato o al terreno.
  • Il 25% del calore si disperderà attraverso il tetto.

La formula più semplice

I calcoli termici dovranno comunque essere arrotondati e anche aumentati per fornire una riserva di carica. Ecco perché, per determinare la potenza di una caldaia per il riscaldamento, puoi utilizzare una formula molto semplice:

W = S*Wsp.

Ecco S superficie totale edificio riscaldato, che tiene conto dei locali residenziali e di servizio in mq.

W è la potenza della caldaia di riscaldamento, kW.

Vabbè. – è la potenza specifica media, questo parametro viene utilizzato per i calcoli che tengono conto di una determinata zona climatica, kW/mq. E vale la pena notarlo questa caratteristica basato su molti anni di esperienza sistemi diversi riscaldamento nelle regioni. E quando moltiplichiamo l'area per questo indicatore, otteniamo il valore di potenza medio. Dovrà essere modificato in base alle caratteristiche sopra elencate.

Esempio di calcolo

Consideriamo un esempio utilizzando un calcolatore di potenza della caldaia per il riscaldamento. Gas naturaleè il carburante più conveniente utilizzato in Russia. Per questo motivo è così diffuso e richiesto. Pertanto, calcoleremo la potenza di una caldaia a gas. Ad esempio, prendiamo una casa privata con una superficie di 140 mq. Territorio - Regione di Krasnodar. Nell'esempio teniamo conto anche che la nostra caldaia fornirà non solo il riscaldamento della casa, ma anche l'acqua per gli impianti idraulici. Faremo i calcoli per un sistema con circolazione naturale, la pressione qui non verrà mantenuta dalla pompa di circolazione.

Potenza specifica – 0,85 kW/mq.

Quindi 140 mq/10 mq = 14 è un coefficiente di calcolo intermedio. Prevedrà la condizione che per ogni 10 metri quadrati di locali riscaldati sarà richiesto 1 kW di calore, che sarà fornito dalla caldaia.

14 * 0,85 = 11,9 kW.

Otteniamo energia termica, di cui avrà bisogno la casa, che ha proprietà termiche standard. Per garantire la fornitura di acqua calda per docce e lavandini, aggiungeremo un altro 20%.

11,9 + 11,9 * 0,2 = 14,28 kW.

Non utilizziamo una pompa di circolazione, quindi dobbiamo ricordare che la pressione qui potrebbe essere instabile. Pertanto, dobbiamo aggiungere un altro 15% per fornire riserve di energia termica.

14,28 + 11,9 * 0,15 = 16,07 kW.

Dovresti anche ricordare che ci saranno delle perdite di calore. Questo è il motivo per cui dobbiamo arrotondare il nostro risultato a valore più alto. Pertanto, avremo bisogno di una caldaia per il riscaldamento con una potenza di almeno 17 kW.

Di norma, il calcolo della potenza della caldaia di riscaldamento viene effettuato in fase di progettazione dell'edificio. Dopotutto, affinché l'impianto di riscaldamento funzioni in modo efficiente, sono necessarie condizioni specifiche: disposizione della camera di combustione, fornitura di locali con camino e ventilazione.

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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 della caldaia di riscaldamento viene effettuato per garantire un sistema di riscaldamento equilibrato in grado di mantenere una temperatura ambiente confortevole a diverse 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

Il metodo di base consiste nel determinare la potenza di una caldaia per il riscaldamento elettrico in base all'area dei locali. Per determinare il valore viene utilizzato valore base 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 conduttività termica dei materiali delle pareti e dell'altezza della stanza, pertanto, per chiarire il calcolo, vengono utilizzati ulteriori fattori di correzione 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 settentrionali. Se l'unità di riscaldamento viene utilizzata anche per la fornitura di acqua calda, all'indicatore risultante 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:

  1. Disponibilità di serramenti in plastica o legno con doppi vetri.
  2. 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).
  3. Conservazione di un sottotetto non riscaldato e assenza di materiale isolante termico sul rivestimento del tetto.
  4. 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:

  1. 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.
  2. Da 1 a 1,9 - per edifici costruiti in mattoni (doppia muratura), con tetto normale e finestre in legno.
  3. Da 2 a 2,9 - per ambienti con scarso isolamento termico (ad esempio con pareti spesse 1 mattone).
  4. 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 orario invernale). 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:

  1. Quantità e temperatura acqua calda necessarie per garantire il sostentamento delle persone che vivono nei locali.
  2. In base al primo parametro si determina il volume di acqua calda +90°C che viene poi diluito con un flusso di liquido freddo per produrre acqua calda.
  3. 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 caldo e acqua 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.

Quando si sceglie una caldaia, a volte è difficile determinarne la conformità al fabbisogno di riscaldamento di una particolare abitazione. Sembra che ci siano dati su dimensioni e volume interno. Ma questo risulta non bastare. La definizione moderna richiede la conoscenza del tasso di perdita di calore caratteristico di questa casa. È alle perdite di calore che è associata la possibilità di scegliere la potenza della futura caldaia, che deve compensarle durante il suo funzionamento.

La potenza della caldaia selezionata in modo errato porta a costi aggiuntivi del carburante(gas, solidi e liquidi). Ciascuna opzione verrà discussa di seguito, ma per ora è necessario tenere conto del fatto che, in prima approssimazione, una potenza insufficiente della caldaia porta ad una bassa temperatura nell'impianto di riscaldamento a causa del suo riscaldamento lento e insufficiente. Una potenza che supera i risultati richiesti nel sistema che funziona in modalità a impulsi. Questo causa forte aumento del consumo di gas, usura della valvola del gas. È possibile ridurre i costi di riscaldamento scegliendo la potenza corretta della caldaia e calcolando l'impianto di riscaldamento.

Metodologia per il calcolo delle perdite di calore

Il calcolo delle perdite di calore viene effettuato secondo determinate tecniche diversa dalla zona climatica del paese. Avendo tali calcoli in mano, è molto più semplice orientarsi nella scelta di tutti i dispositivi del futuro sistema di riscaldamento. L'abbondanza di dati in arrivo, di base e ausiliari, nonché la formalizzazione dei calcoli, hanno permesso di introdurre l'automazione e di eseguirli utilizzando programmi informatici. Grazie a ciò tali calcoli sono diventati disponibili per l'esecuzione individuale sui siti web delle imprese di costruzione.

Naturalmente, solo uno specialista può determinare i risultati esatti. Ma la determinazione indipendente della quantità di perdita di calore fornirà risultati abbastanza visibili con la determinazione della potenza richiesta. Inserendo i dati richiesti dal programma, secondo i parametri della casa(cilindrata, materiali, isolamenti, serramenti, ecc.), dopo aver eseguito le azioni proposte, si ottiene il valore delle dispersioni termiche. La precisione risultante è sufficiente per determinare la potenza della caldaia richiesta.

Utilizzo delle probabilità della casa

Il vecchio modo per determinare la quantità di perdita di calore era utilizzo di 3 tipi di coefficienti della casa per il calcolo individuale della potenza di una caldaia a gas utilizzando un metodo semplificato:

  • da 130 a 200 W/m2 - case senza isolamento termico;
  • da 90 a 110 W/m2 - case con isolamento termico, 20−30 anni;
  • da 50 a 70 W/mq - casa termoisolata con infissi nuovi, 21° secolo.

Conoscendo il valore del proprio coefficiente e l'area della casa, per moltiplicazione si ottiene il valore desiderato. La potenza richiesta veniva determinata ancora più semplicemente in epoca sovietica. Quindi si credeva che 10 kW per 100 metri di area fossero giusti.

Oggi, però, tale precisione non è più sufficiente.

Cosa influisce sulla potenza della caldaia?

Se è troppo piccolo, lo è la potente caldaia combustibile solido non “brucerà” il carburante rimanente a causa della mancanza di alimentazione d'aria, il camino si intaserà rapidamente e il consumo di carburante sarà eccessivo. Le caldaie a gas o a combustibile liquido riscalderanno rapidamente una piccola quantità di acqua e spegneranno i bruciatori. Questo tempo di combustione sarà tanto più breve quanto più potenti saranno le caldaie. In così poco tempo, i prodotti della combustione rimossi non avranno il tempo di riscaldare il camino e lì si accumulerà condensa. Acidi a formazione rapida cadrà in rovina come un camino e la caldaia stessa.

Il lungo tempo di funzionamento del bruciatore consente al camino di riscaldarsi e la condensa scomparirà. L'accensione frequente della caldaia comporta un'usura della caldaia e del camino, nonché un aumento del consumo di combustibile dovuto alla necessità di riscaldare il condotto del camino e la caldaia stessa. Per calcolare la potenza di una caldaia a combustibile liquido (diesel), è possibile utilizzare programma di calcolo, tenendo conto di molte delle caratteristiche sopra descritte (strutture, materiali, finestre, isolamento), ma è possibile eseguire un'analisi espressa utilizzando la metodologia fornita.

Si ritiene che per riscaldare 10 metri quadrati di superficie domestica siano necessari 1-1,5 kW di potenza della caldaia. L'acqua calda in una casa con isolamento di alta qualità, senza perdita di calore e una superficie di 100 metri quadrati non viene presa in considerazione. m. Coefficienti per il livello di isolamento utilizzato per calcolare la potenza richiesta della caldaia ZhT:

  • 0,11 - appartamento, 1° ed ultimo piano di un condominio;
  • 0,065 - appartamento in condominio;
  • 0,15 (0,16) - casa privata, muro 1,5 mattoni, senza isolamento;
  • 0,07 (0,08) - casa privata, muro 2 mattoni, 1 strato di isolamento.

Per il calcolo, l'area è di 100 mq. m. viene moltiplicato per un fattore di 0,07 (0,08). La potenza risultante è di 70-80 W per 1 mq. zona. La potenza della caldaia è riservata del 10−20%; per l'acqua calda sanitaria la riserva aumenta al 50%. Questo calcolo è molto approssimativo.

Conoscendo le perdite di calore, possiamo dire della quantità richiesta di calore generato. In genere, si considera il comfort in casa +20 gradi Celsius. Dato che durante tutto l'anno esiste un periodo di temperature minime, in questi giorni il bisogno di calore aumenta notevolmente. Tenendo conto dei periodi in cui le temperature oscillano intorno alle medie invernali, la potenza della caldaia può essere assunta pari alla metà del valore precedentemente ottenuto. In questo caso, il calcolo include la compensazione per le perdite di calore provenienti da altre fonti di calore.

Risolvere il problema dell'eccesso di potenza

In caso di bassa richiesta di calore, la potenza della caldaia diventa ovviamente elevata. Esistono diverse soluzioni. Innanzitutto, durante questo periodo, si propone di utilizzare valvole miscelatrici a 4 vie sistemi idraulici. Può essere applicato distributore termoidraulico. Ciò consente di regolare il riscaldamento dell'acqua senza modificare la potenza della caldaia, grazie a valvole e pompe di circolazione. Ciò garantisce un funzionamento ottimale della caldaia.

A causa dell’elevato costo del metodo, viene presa in considerazione un’opzione economica bruciatori multistadio in caldaie a gas e HT economiche. Con l'inizio del periodo specificato, una transizione graduale alla combustione ridotta riduce la potenza della caldaia. Un'opzione per una transizione graduale è la modulazione o regolazione fluida, ampiamente utilizzato negli apparecchi a gas a parete. Questa possibilità non viene quasi mai utilizzata nella progettazione delle caldaie HT, sebbene un bruciatore modulante sia un'opzione più avanzata di una valvola miscelatrice. Caldaie moderne sul pellet sono già equipaggiati sistema di controllo della potenza e rifornimento automatico di carburante.

Per il consumatore inesperto presenza di un sistema di bruciatori a modulazione può sembrare un motivo sufficiente per rifiutarsi di calcolare le dispersioni termiche di un'abitazione, o almeno limitarsi alla loro determinazione approssimativa. In nessun caso la presenza di una tale funzione non può risolvere tutti i problemi che si presentano: se, all'accensione, la caldaia inizia a funzionare alla massima potenza, dopo un po 'la macchina automatica la riduce al livello ottimale.

Allo stesso tempo, riesce a farlo una potente caldaia in un piccolo sistema scaldare l'acqua e spegnere Già prima del passaggio al bruciatore modulante avevo il livello di combustione desiderato. L'acqua si raffredda abbastanza velocemente, la situazione si ripeterà “fino a quando non sarà una macchia”. Di conseguenza, la caldaia funziona a impulsi come con un potente bruciatore monostadio. La variazione di potenza non può raggiungere più del 30%, il che alla fine porterà a guasti con un ulteriore aumento della temperatura esterna. Vale la pena ricordare che stiamo parlando su dispositivi relativamente economici.

Nelle caldaie a condensazione più costose i limiti di modulazione sono più ampi. Le caldaie ZhT possono causare difficoltà tangibili quando si cerca di utilizzarlo in case piccole e ben isolate. In una casa del genere, circa 150 mq. m, 10 kW di potenza sono sufficienti per coprire le perdite di calore. Nella linea di caldaie ZhT offerte dai produttori, la potenza minima è due volte più grande. E qui un tentativo di utilizzare una caldaia del genere può portare a una situazione anche peggiore di quella sopra descritta.

Il carburante diesel (gasolio) brucia nel focolare, tutti hanno visto il pennacchio nero dietro il motore diesel non riscaldato e non regolato. E qui la fuliggine cade abbondantemente nei prodotti della combustione incompleta; essa e i prodotti incombusti sono completamente intasare la camera di combustione. E ora è urgente pulire la caldaia nuova di zecca per non ridurre l'efficienza e ripristinare lo scambio termico. Dopotutto, se avessi prima selezionato la potenza corretta della caldaia, non si sarebbero verificati tutti i problemi descritti.

In pratica bisognerebbe scegliere una caldaia di potenza leggermente inferiore alla dispersione termica della casa. Popolarità e utilizzo pratico caldaie ricevute con riscaldamento centralizzato e approvvigionamento idrico, ovvero doppio circuito, acqua di riscaldamento per riscaldamento e fornitura di acqua calda. E tra queste due funzioni, la potenza richiesta per il riscaldamento centralizzato è inferiore a quella per l'acqua calda sanitaria. Naturalmente, questo approccio ha reso più difficile la scelta della potenza della caldaia.

Metodo per produrre acqua calda in una caldaia a 2 circuiti - riscaldamento a flusso. Poiché il tempo di contatto (riscaldamento) dell'acqua corrente è insignificante, la potenza del riscaldatore della caldaia deve essere elevata. Anche con le caldaie a doppio circuito a bassa potenza, l'impianto dell'acqua calda ha 18 kW di potenza e questo è solo il minimo, che consente di fare una doccia normale. La presenza di un bruciatore di modulazione in tale dispositivo consentirà di lavorare con una potenza minima di 6 kW, quasi pari alle perdite di calore in una casa di 100 metri con isolamento termico di alta qualità.

IN vita reale, nella media, per la stagione di riscaldamento, il fabbisogno sarà non più di 3 kW. Cioè, anche se la situazione non è ideale, è accettabile. Metodo per ridurre la potenza richiesta Sistemi ACSè l'utilizzo di un serbatoio di accumulo per l'acqua calda sanitaria. E questo è molto simile a una caldaia a circuito singolo dotata di caldaia. La caldaia collegata tramite uno scambiatore di calore alla caldaia ha una capacità non meno di 100 litri. Si tratta di un minimo previsto per più punti di raccolta dell'acqua e il loro utilizzo simultaneo.

Questo schema lo consente ridurre la potenza della caldaia, abbinato ad uno scaldabagno. Di conseguenza, l'attività è completata e la potenza della caldaia è sufficiente per compensare le perdite di calore (CH) e ACS (caldaia). A prima vista, di conseguenza, mentre la caldaia è in funzione, l'acqua calda non scorrerà nell'impianto di riscaldamento e la temperatura in casa diminuirà. Infatti, affinché ciò avvenga, è necessario che la caldaia rimanga spenta per 3 - 4 ore. Il processo di sostituzione dell'acqua riscaldata dalla caldaia con acqua fredda avviene gradualmente. La pratica dell'uso dell'acqua riscaldata dice che anche scaricando metà del volume, ovvero 50 litri ad una temperatura di circa 85 gradi Celsius e la stessa quantità di acqua fredda da utilizzare, si porta nel serbatoio metà del volume caldo e il stessa quantità fredda. Il tempo di riscaldamento non sarà superiore a 25 minuti. Poiché tale volume non viene consumato in una sola volta in una famiglia, il tempo di riscaldamento della caldaia sarà significativamente più breve.

Un esempio di determinazione della potenza della caldaia

Un metodo approssimativo per determinare la potenza di una caldaia a gas in base alla sua potenza specifica (Rud) per 10 metri quadrati. m e tenendo conto delle condizioni delle zone climatiche, area riscaldata - P.

  • 0,7-0,9 - sud;
  • 1,2−1,5 kW - fascia media;
  • 1,5−2,0 kW - nord

Viene determinata la potenza della caldaia Rk = (P*Rud)/10; dove Rud = 1;

Volume d'acqua nel sistema Osist = Pk*15; dove si prende 1 kW per 15 litri di acqua

Quindi per la casa dell’esempio con una caldaia HT, al nord, il calcolo sarà simile a questo:

Pk = 100*2/10 = 20 (kW);

Nonostante l'abbondanza opzioni moderne Per il riscaldamento delle abitazioni private, la maggior parte dei consumatori opta per una caldaia a gas tradizionale, collaudata negli anni. Sono durevoli e affidabili, non richiedono una manutenzione frequente e complessa e l'ampiezza della gamma di modelli consente di scegliere un'unità per qualsiasi stanza.

La caratteristica principale di una caldaia a gas è la sua energia, per la corretta determinazione di cui tenere conto gran numero fattori. Esattamente da la scelta giusta la potenza dipende dal comfort del clima della casa, dall'efficienza della caldaia e dalla sua durata.

Perché è necessario un calcolo accurato della potenza della caldaia?

Un approccio competente dovrebbe basarsi su misurazioni chiare che consentano di vedere il quadro completo della perdita di calore in una casa privata. L'acquisto di un'unità con potenza in eccesso comporterà inutili spese consumi elevati gas e, di conseguenza, a spese inutili. Allo stesso tempo, la mancanza di potenza della caldaia può causare il suo rapido guasto, poiché per riscaldare la casa dovrà funzionare sempre a velocità più elevate.

Il modo più semplice per calcolare la potenza di una caldaia a gas, utilizzata da molto tempo, è di 1 kW ogni 10 metri quadrati alloggio più il 15-20%. Cioè, da questa semplice formula ne consegue che per una casa privata con una superficie di 100 m² sarà necessaria una caldaia con una capacità di circa 12 kW.

Questo calcolo è molto approssimativo ed è adatto solo per case con un buon isolamento termico e finestre, soffitti bassi e un clima abbastanza mite. La pratica dimostra che non tutte le case private soddisfano questi criteri.

Quali dati sono necessari per calcolare la potenza di una caldaia a gas

Per le case private costruite secondo un progetto standard, con un'altezza del soffitto di circa 3 metri, la formula di calcolo sembra abbastanza semplice. In questo caso, è necessario tenere conto dell'area dell'edificio (S) e dell'indicatore densità di potenza caldaia (UMK), che varia a seconda della zona climatica. Esita:

  • Da 0,7 a 0,9 kW nelle regioni meridionali del Paese
  • Da 1 a 1,2 kW nelle regioni centrali
  • Da 1,2 a 1,5 kW nella regione di Mosca
  • Da 1,5 a 2 nel Nord del Paese

Pertanto, la formula per calcolare la potenza di una caldaia a gas per una tipica casa privata sarà simile a questa:

M=S*UMK/10

80*2/10 = 16 kW

Se c'è un consumatore il cui compito, oltre a riscaldare la casa, sarà anche quello di riscaldare l'acqua, gli esperti consigliano di aggiungere un altro 20% al valore ottenuto con la formula.

Quali altre perdite di calore devono essere prese in considerazione?

Anche tenere conto della zona climatica non può fornire un quadro completo della perdita di calore di un'abitazione privata. In alcuni sono installate doppie finestre in plastica, in altri non si sono presi la briga di sostituire i vecchi infissi in legno, in altri ancora c'è solo uno strato di mattoni che separa la strada dalla stanza.

Secondo i dati medi ricavati dai calcoli degli esperti, le maggiori perdite di calore si verificano sulle pareti non isolate e ammontano a circa il 35%. Un po' meno, il 25% del calore, viene disperso a causa di un tetto scarsamente isolato. Idealmente, sopra la casa dovrebbe esserci una mansarda calda. La cattiva può assorbire fino al 15% del calore generato dalla caldaia, proprio come le vecchie finestre in legno. Non dobbiamo inoltre dimenticare la ventilazione e le finestre aperte, che rappresentano dal 10 al 15% della perdita di calore.

Pertanto, risulta che la formula generalmente accettata non è adatta a tutti gli edifici residenziali. Per questi casi esistono diversi sistemi di conteggio.

Concetto di coefficiente di dispersione

Il coefficiente di dissipazione è uno degli indicatori importanti dello scambio termico tra uno spazio abitativo e ambiente. A seconda di quanto bene, ci sono indicatori che vengono utilizzati nella formula di calcolo più accurata:

  • 3.0 – 4.0 è il coefficiente di dissipazione per strutture che non hanno alcun isolamento termico. Molto spesso in questi casi si tratta di strutture temporanee in lamiera ondulata o legno.
  • Un coefficiente compreso tra 2,9 e 2,0 è tipico per gli edifici con basso livello isolamento termico. Si tratta di case con pareti sottili (ad esempio un mattone) senza isolamento, con normali strutture in legno e un tetto semplice.
  • Alle case con doppia è assegnato un livello medio di isolamento termico e un coefficiente compreso tra 1,9 e 1,0 finestre di plastica, isolamento di pareti esterne o doppia muratura, nonché con tetto o sottotetto coibentato.
  • Il coefficiente di dispersione più basso compreso tra 0,6 e 0,9 è tipico delle case costruite con materiali e tecnologie moderne. In tali case, le pareti, il tetto e il pavimento sono isolati, buone finestre e un sistema di ventilazione ben studiato.

Tabella per il calcolo del costo del riscaldamento in una casa privata

La formula che utilizza il valore del coefficiente di dissipazione è una delle più accurate e permette di calcolare la dispersione termica di una particolare struttura. Sembra questo:

Qt = V*Pt*k/860

Nella formula Qt – questo è il livello di perdita di calore, V – è il volume della stanza (il prodotto di lunghezza, larghezza e altezza), Pt – questa è la differenza di temperatura (per calcolarla è necessario sottrarre alla temperatura desiderata nella stanza la temperatura minima dell'aria che può esserci a questa latitudine), k – questo è il coefficiente di dissipazione.

Sostituiamo i numeri nella nostra formula e proviamo a scoprire la perdita di calore di una casa con un volume di 300 m³ (10 m*10 m*3 m) con un livello medio di isolamento termico ad una temperatura dell'aria desiderata di +20C° e una temperatura minima invernale di -20C°.

300*48*1,9/860 ≈31,81

Avendo questa cifra, possiamo scoprire quale potenza è necessaria la caldaia per una casa del genere. Per fare ciò, il valore di perdita di calore risultante dovrebbe essere moltiplicato per il fattore di sicurezza, che di solito è compreso tra 1,15 e 1,2 (lo stesso 15-20%). Otteniamo questo:

31, 81* 1,2 = 38,172

Arrotondando per difetto il numero risultante, scopriamo il numero richiesto. Per riscaldare una casa alle condizioni che abbiamo specificato, avrai bisogno di una caldaia da 38 kW.

Questa formula ti consentirà di determinare in modo molto accurato la potenza della caldaia a gas richiesta per una particolare casa. Anche oggi sono stati sviluppati molti calcolatori e programmi diversi che consentono di tenere conto dei dati di ogni singolo edificio.



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