Calcul de la charge de chauffage du bâtiment. Charge thermique pour le chauffage : définitions et calculs

Le sujet de cet article est la charge thermique. Nous allons découvrir ce qu'est ce paramètre, de quoi il dépend et comment il peut être calculé. De plus, l'article fournira un certain nombre de valeurs de référence de la résistance thermique de divers matériaux pouvant être nécessaires au calcul.

Ce que c'est

Le terme est essentiellement intuitif. La charge thermique est la quantité d'énergie thermique nécessaire pour maintenir une température confortable dans un bâtiment, un appartement ou une pièce séparée.

Maximum charge horaire pour le chauffage, il s'agit donc de la quantité de chaleur qui peut être nécessaire pour maintenir des paramètres normalisés pendant une heure dans les conditions les plus défavorables.

Les facteurs

Alors, qu'est-ce qui affecte la demande de chaleur d'un bâtiment ?

• Matériau et épaisseur du mur. Il est clair qu'un mur de 1 brique (25 centimètres) et un mur de béton cellulaire sous une couche de mousse de 15 centimètres laisseront passer des quantités d'énergie thermique TRÈS différentes.
• Matériau et structure du toit. Toit plat des dalles en béton armé et un grenier isolé différeront également assez sensiblement en termes de déperdition de chaleur.
• La ventilation est un autre facteur important. Ses performances, la présence ou l'absence d'un système de récupération de chaleur affectent la quantité de chaleur perdue dans l'air évacué.
• Zone de vitrage. par les fenêtres et façades vitrées sensiblement plus de chaleur est perdue qu'à travers des murs solides.

Cependant: les fenêtres à triple vitrage et les vitres avec pulvérisation à économie d'énergie réduisent la différence de plusieurs fois.

• Le niveau d'ensoleillement de votre région, le degré d'absorption de la chaleur solaire par le revêtement extérieur et l'orientation des plans du bâtiment par rapport aux points cardinaux. Les cas extrêmes sont une maison qui est à l'ombre d'autres bâtiments toute la journée et une maison orientée avec un mur noir et un toit en pente noir avec superficie maximale Sud.

• delta de température entre l'intérieur et l'extérieur détermine le flux de chaleur à travers l'enveloppe du bâtiment à une résistance constante au transfert de chaleur. À +5 et -30 dans la rue, la maison perdra une quantité de chaleur différente. Cela réduira bien sûr le besoin d'énergie thermique et abaissera la température à l'intérieur du bâtiment.
• Enfin, un projet doit souvent inclure perspectives de construction ultérieure. Disons que si la charge thermique actuelle est de 15 kilowatts, mais qu'il est prévu dans un avenir proche de fixer une véranda isolée à la maison, il est logique de l'acheter avec une marge de puissance thermique.

Distribution

Dans le cas du chauffage de l'eau, la puissance calorifique maximale de la source de chaleur doit être égale à la somme de la puissance calorifique de tous les appareils de chauffage de la maison. Bien sûr, le câblage ne doit pas non plus devenir un goulot d'étranglement.

La répartition des appareils de chauffage dans les pièces est déterminée par plusieurs facteurs :

1. La superficie de la pièce et la hauteur de son plafond ;
2. Emplacement à l'intérieur du bâtiment. Les pièces d'angle et d'extrémité perdent plus de chaleur que celles situées au milieu de la maison.
3. Distance de la source de chaleur. Dans la construction individuelle, ce paramètre signifie la distance de la chaudière, dans le système chauffage central immeuble d'habitation - selon que la batterie est connectée à la colonne montante d'alimentation ou de retour et par quel étage vous habitez.

Précision : dans les maisons à embouteillage inférieur, les contremarches sont reliées par paires. Du côté de l'alimentation, la température diminue à mesure que vous montez du premier étage au dernier, à l'opposé, respectivement, vice versa.

Il n'est pas non plus difficile de deviner comment les températures seront réparties dans le cas d'une mise en bouteille supérieure.

1. Température ambiante souhaitée. En plus de filtrer la chaleur à travers les murs extérieurs, à l'intérieur du bâtiment avec une répartition inégale des températures, la migration de l'énergie thermique à travers les cloisons sera également perceptible.

1. Pour les salons au milieu du bâtiment - 20 degrés;
2. Pour les pièces à vivre dans le coin ou au bout de la maison - 22 degrés. Une température plus élevée, entre autres, empêche les murs de geler.
3. Pour la cuisine - 18 degrés. Il contient généralement un grand nombre de propres sources de chaleur - du réfrigérateur à la cuisinière électrique.
4. Pour une salle de bain et une salle de bain combinée, la norme est de 25C.

Lorsque chauffage à air le flux de chaleur entrant dans une pièce séparée est déterminé débit manche à air. En règle générale, la méthode de réglage la plus simple consiste à régler manuellement les positions des grilles de ventilation réglables avec contrôle de la température à l'aide d'un thermomètre.

Enfin, au cas où nous parlons Dans le cas d'un système de chauffage à sources de chaleur réparties (convecteurs électriques ou à gaz, plancher chauffant électrique, radiateurs infrarouges et climatiseurs), le régime de température requis est simplement réglé sur le thermostat. Tout ce qui vous est demandé est de vous assurer que la puissance thermique maximale des appareils est au niveau de la perte de chaleur maximale de la pièce.

Méthodes de calcul

Cher lecteur, avez-vous une bonne imagination? Imaginons une maison. Que ce soit une maison en rondins d'une poutre de 20 centimètres avec un grenier et un plancher en bois.

Dessinez mentalement et précisez l'image qui est apparue dans ma tête: les dimensions de la partie résidentielle du bâtiment seront égales à 10 * 10 * 3 mètres; dans les murs, nous couperons 8 fenêtres et 2 portes - vers les cours avant et intérieures. Et maintenant plaçons notre maison ... disons, dans la ville de Kondopoga en Carélie, où la température au plus fort du gel peut descendre jusqu'à -30 degrés.

La détermination de la charge thermique sur le chauffage peut être effectuée de plusieurs manières avec une complexité et une fiabilité variables des résultats. Utilisons les trois plus simples.

Méthode 1

Le SNiP actuel nous offre le moyen le plus simple de calculer. Un kilowatt de puissance thermique est prélevé par 10 m2. La valeur résultante est multipliée par le coefficient régional :

• Pour les régions du sud (côte de la mer Noire, territoire de Krasnodar), le résultat est multiplié par 0,7 - 0,9.
• Le climat modérément froid de Moscou et Régions de Léningrad vous obligera à utiliser un coefficient de 1,2-1,3. Il semble que notre Kondopoga tombera dans ce groupe climatique.
• Enfin, pour l'Extrême-Orient de l'Extrême-Nord, le coefficient varie de 1,5 pour Novossibirsk à 2,0 pour Oymyakon.

Les instructions de calcul à l'aide de cette méthode sont incroyablement simples :

1. La superficie de la maison est de 10*10=100 m2.
2. La valeur de base de la charge thermique est de 100/10=10 kW.
3. Nous multiplions par le coefficient régional 1,3 et obtenons 13 kilowatts de puissance thermique nécessaires pour maintenir le confort dans la maison.

Cependant : si on utilise une technique aussi simple, il vaut mieux faire une marge d'au moins 20% pour compenser les erreurs et le froid extrême. En fait, il sera indicatif de comparer 13 kW avec des valeurs obtenues par d'autres méthodes.

Méthode 2

Il est clair qu'avec la première méthode de calcul, les erreurs seront énormes :

• La hauteur des plafonds dans les différents bâtiments varie considérablement. Compte tenu du fait que nous devons chauffer non pas une surface, mais un certain volume, et avec le chauffage par convection, l'air chaud est collecté sous le plafond - un facteur important.
• Les fenêtres et les portes laissent entrer plus de chaleur que les murs.
• Enfin, ce serait une erreur flagrante de traiter de la même manière un appartement en ville (quel que soit son emplacement à l'intérieur de l'immeuble) et une maison particulière, qui n'a pas les appartements chaleureux des voisins en dessous, au dessus et derrière les murs, mais la rue .

Eh bien, corrigeons la méthode.

• Pour la valeur de base, nous prenons 40 watts par mètre cube de volume de pièce.
• Pour chaque porte donnant sur la rue, ajoutez 200 watts à la valeur de base. 100 par fenêtre.
• Pour les appartements d'angle et d'extrémité d'un immeuble, nous introduisons un coefficient de 1,2 à 1,3, en fonction de l'épaisseur et du matériau des murs. Nous l'utilisons également pour les sols extrêmes au cas où le sous-sol et le grenier seraient mal isolés. Pour une maison privée, nous multiplions la valeur par 1,5.
• Enfin, nous appliquons les mêmes coefficients régionaux que dans le cas précédent.

Comment va notre maison en Carélie là-bas ?

1. Le volume est de 10*10*3=300 m2.
2. La valeur de base de la puissance thermique est de 300*40=12000 watts.
3. Huit fenêtres et deux portes. 12000+(8*100)+(2*200)=13200 watts.
4. Maison privée. 13200*1.5=19800. Nous commençons à soupçonner vaguement que lors de la sélection de la puissance de la chaudière selon la première méthode, nous devrions geler.
5. Mais il y a quand même un coefficient régional ! 19800*1.3=25740. Au total, nous avons besoin d'une chaudière de 28 kilowatts. La différence avec la première valeur obtenue de manière simple est double.

Cependant : en pratique, une telle puissance ne sera nécessaire que quelques jours de pic de gel. Il est souvent judicieux de limiter la puissance de la source de chaleur principale à une valeur inférieure et d'acheter un chauffage d'appoint (par exemple, une chaudière électrique ou plusieurs convecteurs à gaz).

Méthode 3

Ne vous flattez pas : la méthode décrite est également très imparfaite. Nous avons très conditionnellement pris en compte la résistance thermique des murs et du plafond; le delta de température entre l'air intérieur et l'air extérieur n'est également pris en compte que dans le coefficient régional, c'est-à-dire très approximativement. Le prix de la simplification des calculs est une grosse erreur.

Rappel : à entretenir à l'intérieur du bâtiment Température constante nous devons fournir une quantité d'énergie thermique égale à toutes les pertes par les enveloppes du bâtiment et la ventilation. Hélas, ici, nous devrons simplifier quelque peu nos calculs, sacrifiant la fiabilité des données. Sinon, les formules résultantes devront prendre en compte trop de facteurs difficiles à mesurer et à systématiser.

La formule simplifiée ressemble à ceci : Q=DT/R, ​​où Q est la quantité de chaleur perdue par 1 m2 de l'enveloppe du bâtiment ; DT est le delta de température entre les températures intérieure et extérieure, et R est la résistance au transfert de chaleur.

Remarque : nous parlons de perte de chaleur à travers les murs, les sols et les plafonds. En moyenne, 40 % supplémentaires de chaleur sont perdus par la ventilation. Dans un souci de simplification des calculs, nous allons calculer les pertes de chaleur à travers l'enveloppe du bâtiment, puis les multiplier simplement par 1,4.

Le delta de température est facile à mesurer, mais où obtenez-vous des données sur la résistance thermique ?

Hélas - uniquement à partir de répertoires. Voici un tableau de quelques solutions populaires.

• Un mur de trois briques (79 centimètres) a une résistance au transfert de chaleur de 0,592 m2 * C / W.
• Un mur de 2,5 briques - 0,502.
• Mur en deux briques - 0,405.
• Mur de briques (25 centimètres) - 0,187.
• Cabane en rondins avec un diamètre de rondin de 25 centimètres - 0,550.
• Le même, mais à partir de bûches d'un diamètre de 20 cm - 0,440.
• Une maison en rondins d'une poutre de 20 centimètres - 0,806.
• Une maison en rondins en bois de 10 cm d'épaisseur - 0,353.
• Mur à ossature de 20 centimètres d'épaisseur avec isolation en laine minérale - 0,703.
• Un mur de mousse ou de béton cellulaire d'une épaisseur de 20 centimètres - 0,476.
• Le même, mais avec une épaisseur portée à 30 cm - 0,709.
• Plâtre 3 cm d'épaisseur - 0,035.
• Plafond ou plancher du grenier - 1,43.
• Plancher en bois - 1,85.
• Double porte en bois - 0,21.

Revenons maintenant à notre maison. Quelles options avons-nous?

• Le delta de température au pic de gel sera égal à 50 degrés (+20 à l'intérieur et -30 à l'extérieur).
• La perte de chaleur à travers un mètre carré de plancher sera de 50 / 1,85 (résistance au transfert de chaleur d'un plancher en bois) \u003d 27,03 watts. À travers tout l'étage - 27,03 * 100 \u003d 2703 watts.
• Calculons la perte de chaleur par le plafond : (50/1,43)*100=3497 watts.
• La superficie des murs est de (10*3)*4=120 m2. Comme nos murs sont constitués d'une poutre de 20 cm, le paramètre R est de 0,806. La perte de chaleur à travers les murs est de (50/0,806)*120=7444 watts.
• Ajoutons maintenant les valeurs obtenues : 2703+3497+7444=13644. C'est combien notre maison perdra à travers le plafond, le sol et les murs.

Remarque : afin de ne pas calculer les fractions de mètres carrés, nous avons négligé la différence de conductivité thermique des murs et des fenêtres avec portes.

• Ajoutez ensuite 40 % de pertes de ventilation. 13644*1.4=19101. Selon ce calcul, une chaudière de 20 kilowatts devrait nous suffire.

Conclusions et résolution de problèmes

Comme vous pouvez le voir, les méthodes disponibles pour calculer la charge thermique de vos propres mains donnent des erreurs très importantes. Heureusement, l'excès de puissance de la chaudière ne fera pas de mal :

• Les chaudières à gaz à puissance réduite fonctionnent pratiquement sans baisse de rendement, et les chaudières à condensation atteignent même le mode le plus économique à charge partielle.
• Il en va de même pour les chauffe-eau solaires.
• Les équipements de chauffage électrique de tout type ont toujours une efficacité de 100 % (bien sûr, cela ne s'applique pas aux pompes à chaleur). Rappelez-vous la physique : toute la puissance qui n'est pas dépensée pour le travail mécanique (c'est-à-dire le mouvement de la masse contre le vecteur gravitationnel) est finalement dépensée pour le chauffage.

Le seul type de chaudières dont le fonctionnement à une puissance inférieure à la puissance nominale est contre-indiqué est le combustible solide. Le réglage de la puissance en eux est effectué de manière plutôt primitive - en limitant le flux d'air dans le four.

Quel est le résultat?

1. Avec un manque d'oxygène, le carburant ne brûle pas complètement. Plus de cendres et de suie se forment, qui polluent la chaudière, la cheminée et l'atmosphère.
2. La conséquence d'une combustion incomplète est une baisse du rendement de la chaudière. C'est logique: après tout, le combustible quitte souvent la chaudière avant de s'éteindre.

Cependant, même ici, il existe une solution simple et élégante - l'inclusion d'un accumulateur de chaleur dans le circuit de chauffage. Un réservoir calorifugé d'une capacité allant jusqu'à 3000 litres est connecté entre les conduites d'alimentation et de retour, en les ouvrant; dans ce cas, un petit circuit se forme (entre la chaudière et le ballon tampon) et un grand (entre le ballon et les résistances).

Comment fonctionne un tel schéma ?

• Après l'allumage, la chaudière fonctionne à la puissance nominale. Parallèlement, par circulation naturelle ou forcée, son échangeur de chaleur restitue de la chaleur au ballon tampon. Une fois le carburant brûlé, la circulation dans le petit circuit s'arrête.
• Les heures suivantes, le liquide de refroidissement se déplace le long d'un grand circuit. Le ballon tampon restitue progressivement la chaleur accumulée aux radiateurs ou aux planchers chauffés à l'eau.

Conclusion

Comme d'habitude, vous trouverez quelques informations supplémentaires sur la façon dont la charge thermique peut être calculée dans la vidéo à la fin de l'article. Des hivers chauds !

1. Chauffage

1.1. La charge thermique horaire estimée du chauffage doit être prise en fonction des conceptions de bâtiment standard ou individuelles.

Si la valeur de la température de l'air extérieur calculée adoptée dans le projet pour la conception du chauffage diffère de la valeur standard actuelle pour une zone particulière, il est nécessaire de recalculer la charge thermique horaire estimée du bâtiment chauffé donnée dans le projet selon la formule :

où Qo max est la charge calorifique horaire calculée du chauffage du bâtiment, Gcal/h ;

Qo max pr - idem, selon un projet standard ou individuel, Gcal/h ;

tj - température de conception de l'air dans le bâtiment chauffé, °С; prises conformément au tableau 1 ;

à - température de l'air extérieur de conception pour la conception du chauffage dans la zone où se trouve le bâtiment, selon SNiP 23-01-99, ° С;

to.pr - le même, selon un projet standard ou individuel, °С.

Tableau 1. Estimation de la température de l'air dans les bâtiments chauffés

Dans les zones où la température de l'air extérieur estimée pour la conception de chauffage est de -31 °С et inférieure, la valeur de la température de l'air calculée à l'intérieur des bâtiments résidentiels chauffés doit être prise conformément au chapitre SNiP 2.08.01-85 égale à 20 °С.

1.2. En l'absence d'informations de conception, la charge thermique horaire estimée pour le chauffage d'un bâtiment individuel peut être déterminée par des indicateurs agrégés :

où  - Facteur de correction, en tenant compte de la différence entre la température de l'air extérieur calculée pour la conception du chauffage et de à = -30 °С, à laquelle la valeur qo correspondante est déterminée ; prises selon le tableau 2 ;

V est le volume du bâtiment selon la mesure extérieure, m3 ;

qo - caractéristique de chauffage spécifique du bâtiment à to = -30 °С, kcal/m3 h°С ; prises selon les tableaux 3 et 4 ;

Ki.r - coefficient d'infiltration calculé dû à la pression thermique et éolienne, c'est-à-dire le rapport des pertes de chaleur d'un bâtiment avec infiltration et transfert de chaleur à travers des clôtures extérieures à une température de l'air extérieur calculée pour la conception du chauffage.

Tableau 2. Facteur de correction  pour les bâtiments résidentiels

Tableau 3. Caractéristique de chauffage spécifique des bâtiments résidentiels

Tableau 3a. Caractéristique spécifique de chauffage des bâtiments construits avant 1930

Tableau 4. Caractéristiques thermiques spécifiques des bâtiments administratifs, médicaux, culturels et éducatifs, des institutions pour enfants

La valeur de V, m3, doit être prise en fonction des informations d'une conception typique ou individuelle d'un bâtiment ou d'un bureau d'inventaire technique (BTI).

Si le bâtiment a un étage mansardé, la valeur V, m3, est déterminée comme le produit de la section horizontale du bâtiment au niveau de son premier étage (au-dessus du sous-sol) et de la hauteur libre du bâtiment - du niveau du sol fini du premier étage au plan supérieur de la couche d'isolation thermique du sol du grenier, avec des toits, combinés avec planchers de grenier, - jusqu'à la marque moyenne du haut du toit. Les détails architecturaux dépassant de la surface des murs et des niches dans les murs du bâtiment, ainsi que les loggias non chauffées, ne sont pas pris en compte lors de la détermination de la charge thermique horaire calculée du chauffage.

S'il y a un sous-sol chauffé dans le bâtiment, 40 % du volume de ce sous-sol doit être ajouté au volume résultant du bâtiment chauffé. Volume de construction de la partie souterraine du bâtiment (sous-sol, Rez-de-chaussée) est défini comme le produit de la surface de la section horizontale du bâtiment au niveau de son premier étage et de la hauteur du sous-sol (rez-de-chaussée).

Le coefficient d'infiltration calculé Ki.r est déterminé par la formule :

où g - accélération en chute libre, m/s2 ;

L - hauteur libre du bâtiment, m;

w0 - vitesse du vent calculée pour la zone donnée pendant la saison de chauffage, m/s ; accepté selon SNiP 23-01-99.

Il n'est pas nécessaire d'entrer dans le calcul de la charge thermique horaire calculée du chauffage du bâtiment la soi-disant correction pour l'effet du vent, car cette quantité a déjà été prise en compte dans la formule (3.3).

Dans les zones où la valeur de conception de la température de l'air extérieur pour la conception du chauffage est jusqu'à  -40 ° С, pour les bâtiments avec des sous-sols non chauffés, des pertes de chaleur supplémentaires à travers les sols non chauffés du premier étage d'un montant de 5% doivent être prises en compte Compte.

Pour les bâtiments achevés par construction, la charge calorifique horaire calculée pour le chauffage doit être augmentée pour la première période de chauffage pour les bâtiments en pierre construits :

En mai-juin - de 12%;

En juillet-août - de 20%;

En septembre - de 25%;

Dans la période de chauffage - de 30%.

1.3. La caractéristique spécifique de chauffage d'un bâtiment qo, kcal/m3 h °C, en l'absence d'une valeur qo correspondant à son volume de construction dans les tableaux 3 et 4, peut être déterminée par la formule :

où un \u003d 1,6 kcal / m 2,83 h ° С; n = 6 - pour les bâtiments en construction avant 1958 ;

un \u003d 1,3 kcal / m 2,875 h ° С; n = 8 - pour les bâtiments en construction après 1958

1.4. Si une partie d'un immeuble d'habitation est occupée par un établissement public (bureau, magasin, pharmacie, point de collecte du linge, etc.), la charge de chauffage horaire estimée doit être déterminée en fonction du projet. Si la charge thermique horaire calculée dans le projet est indiquée uniquement pour l'ensemble du bâtiment ou est déterminée par des indicateurs agrégés, la charge thermique des pièces individuelles peut être déterminée à partir de la surface d'échange de chaleur des appareils de chauffage installés à l'aide de l'équation générale décrivant leur transfert de chaleur :

Q = k F t, (3.5)

où k est le coefficient de transfert thermique du dispositif de chauffage, kcal/m3 h °C ;

F - surface d'échange de chaleur de l'appareil de chauffage, m2;

t - différence de température de l'appareil de chauffage, °С, définie comme la différence entre la température moyenne de l'appareil de chauffage convectif-radiatif et la température de l'air dans le bâtiment chauffé.

La méthodologie pour déterminer la charge thermique horaire calculée de chauffage sur la surface des appareils de chauffage installés des systèmes de chauffage est donnée dans.

1.5. Lorsque des porte-serviettes chauffants sont connectés au système de chauffage, la charge thermique horaire calculée de ces appareils de chauffage peut être déterminée comme le transfert de chaleur de tuyaux non isolés dans une pièce avec une température de l'air estimée tj \u003d 25 ° C selon la méthode indiquée dans.

1.6. En l'absence de données de conception et de détermination de la charge thermique horaire estimée pour le chauffage des bâtiments industriels, publics, agricoles et autres bâtiments hors normes (garages, souterrains chauffés, piscines, magasins, kiosques, pharmacies, etc.) en fonction des indicateurs, les valeurs de cette charge doivent être affinées en fonction de la surface d'échange thermique des appareils de chauffage installés des systèmes de chauffage conformément à la méthodologie indiquée dans. Les informations initiales pour les calculs sont révélées par un représentant de l'organisme de fourniture de chaleur en présence d'un représentant de l'abonné avec la préparation d'un acte approprié.

1.7. La consommation d'énergie thermique pour les besoins technologiques des serres et vérandas, Gcal/h, est déterminée à partir de l'expression :

, (3.6)

où Qcxi est la consommation d'énergie thermique pour i-e les opérations technologiques, Gcal/h ;

n est le nombre d'opérations technologiques.

À son tour,

Qcxi \u003d 1,05 (Qtp + Qv) + Qfloor + Qprop, (3,7)

où Qtp et Qv sont les pertes de chaleur à travers l'enveloppe du bâtiment et lors de l'échange d'air, Gcal/h ;

Qpol + Qprop - consommation d'énergie thermique pour chauffer l'eau d'irrigation et vaporiser le sol, Gcal/h ;

1,05 - coefficient tenant compte de la consommation d'énergie thermique pour le chauffage des locaux d'habitation.

1.7.1. La perte de chaleur à travers l'enveloppe du bâtiment, Gcal/h, peut être déterminée par la formule :

Qtp = FK (tj - à) 10-6, (3.8)

où F est la surface de l'enveloppe du bâtiment, m2 ;

K est le coefficient de transfert de chaleur de la structure enveloppante, kcal/m2 h °C ; pour un vitrage simple, K = 5,5 peut être pris, pour une clôture en film monocouche K = 7,0 kcal / m2 h ° C;

tj et to sont la température de traitement dans la pièce et l'air extérieur calculé pour la conception de l'installation agricole correspondante, °С.

1.7.2. Les pertes de chaleur lors de l'échange d'air pour les serres avec des revêtements en verre, Gcal/h, sont déterminées par la formule :

Qv \u003d 22,8 Finv S (tj - à) 10-6, (3,9)

où Finv est la surface d'inventaire de la serre, m2;

S - coefficient de volume, qui est le rapport entre le volume de la serre et sa surface d'inventaire, m; peut être pris dans la gamme de 0,24 à 0,5 pour les petites serres et 3 m ou plus - pour les hangars.

Les pertes de chaleur lors de l'échange d'air pour les serres à revêtement pelliculé, Gcal/h, sont déterminées par la formule :

Qv \u003d 11,4 Finv S (tj - à) 10-6. (3.9a)

1.7.3. La consommation d'énergie thermique pour le chauffage de l'eau d'irrigation, Gcal/h, est déterminée à partir de l'expression :

, (3.10)

où Fcreep est la surface utile de la serre, m2;

n - durée de l'arrosage, h.

1.7.4. La consommation d'énergie thermique pour vaporiser le sol, Gcal/h, est déterminée à partir de l'expression :

2. Ventilation d'alimentation

2.1. S'il existe une conception et une conformité standard ou individuelle du bâtiment équipement installé fournir des systèmes de ventilation au projet, la charge thermique horaire de conception de la ventilation peut être prise en compte en fonction du projet, en tenant compte de la différence entre les valeurs de la température extérieure calculée pour la conception de la ventilation, adoptée dans le projet, et la norme actuelle valeur pour la zone où se situe le bâtiment en question.

Le recalcul est effectué selon une formule similaire à la formule (3.1):

, (3.1a)

Qv.pr - le même, selon le projet, Gcal / h;

tv.pr est la température de l'air extérieur calculée à laquelle la charge thermique de la ventilation d'alimentation dans le projet est déterminée, °С ;

tv est la température de l'air extérieur calculée pour la conception de la ventilation d'alimentation dans la zone où se trouve le bâtiment, °С ; accepté selon les instructions du SNiP 23-01-99.

2.2. En l'absence de projets ou d'incohérence des équipements installés avec le projet, la charge thermique horaire calculée de la ventilation de soufflage doit être déterminée à partir des caractéristiques des équipements réellement installés, conformément à la formule générale décrivant le transfert thermique des aérothermes :

Q = Lc (2 + 1) 10-6, (3.12)

où L- débit volumique air chauffé, m3/h ;

 - masse volumique de l'air chauffé, kg/m3 ;

c est la capacité calorifique de l'air chauffé, kcal/kg ;

2 et 1 - valeurs calculées de la température de l'air à l'entrée et à la sortie de l'unité calorifique, °C.

La méthode de détermination de la charge thermique horaire estimée des réchauffeurs d'air soufflé est décrite dans.

Il est permis de déterminer la charge thermique horaire calculée de la ventilation d'alimentation des bâtiments publics en fonction d'indicateurs agrégés selon la formule :

Qv \u003d Vqv (tj - tv) 10-6, (3.2a)

où qv est la caractéristique de ventilation thermique spécifique du bâtiment, en fonction de la destination et du volume de construction du bâtiment ventilé, kcal/m3 h °C ; peut être tiré du tableau 4.

3. Approvisionnement en eau chaude

3.1. La charge thermique horaire moyenne de l'approvisionnement en eau chaude d'un consommateur d'énergie thermique Qhm, Gcal/h, pendant la période de chauffage est déterminée par la formule :

où a est le taux de consommation d'eau pour l'alimentation en eau chaude de l'abonné, l / unité. mesures par jour ; doit être approuvé par le gouvernement local ; en l'absence de normes approuvées, il est adopté conformément au tableau de l'annexe 3 (obligatoire) SNiP 2.04.01-85 ;

N - le nombre d'unités de mesure par rapport au jour, - le nombre de résidents étudiant dans les établissements d'enseignement etc.;

tc - température de l'eau du robinet pendant la saison de chauffage, °С; en l'absence d'informations fiables, tc = 5 °С est accepté ;

T - la durée de fonctionnement du système d'alimentation en eau chaude de l'abonné par jour, h;

Qt.p - pertes de chaleur dans le système local d'alimentation en eau chaude, dans les canalisations d'alimentation et de circulation réseau extérieur alimentation en eau chaude, Gcal/h.

3.2. La charge thermique horaire moyenne de l'approvisionnement en eau chaude pendant la période de non-chauffage, Gcal, peut être déterminée à partir de l'expression :

, (3.13a)

où Qhm est la charge thermique horaire moyenne de l'approvisionnement en eau chaude pendant la période de chauffage, Gcal/h ;

 - coefficient tenant compte de la diminution de la charge horaire moyenne de fourniture d'eau chaude en période de non chauffage par rapport à la charge en période de chauffage ; si la valeur de  n'est pas approuvée par le gouvernement local,  est pris égal à 0,8 pour le logement et le secteur communal des villes du centre de la Russie, 1,2-1,5 - pour les stations balnéaires, les villes et villages du sud, pour les entreprises - 1,0;

ths, th - température de l'eau chaude pendant les périodes de non-chauffage et de chauffage, °С;

tcs, tc - température de l'eau du robinet pendant la période de non-chauffage et de chauffage, °C; en l'absence d'informations fiables, tcs = 15 °С, tc = 5 °С sont acceptés.

3.3. Les pertes de chaleur par les canalisations du système d'alimentation en eau chaude peuvent être déterminées par la formule:

où Ki est le coefficient de transfert de chaleur d'une section d'une canalisation non isolée, kcal/m2 h °C ; vous pouvez prendre Ki = 10 kcal/m2 h °C ;

di et li - diamètre du pipeline dans la section et sa longueur, m;

tн et tк ​​- température de l'eau chaude au début et à la fin de la section calculée du pipeline, ° С;

tamb - température ambiante, °С; prendre la forme de pose de canalisations :

Dans les sillons, les canaux verticaux, les puits de communication des cabines sanitaires tacr = 23 °С ;

Dans les salles de bain tamb = 25 °С;

Dans les cuisines et les toilettes tamb = 21 °С;

Dans les cages d'escalier tocr = 16 °С;

Dans les canaux de pose souterrains du réseau externe d'alimentation en eau chaude tcr = tgr;

Dans les tunnels tcr = 40 °С ;

Dans les sous-sols non chauffés tocr = 5 °С ;

Dans les greniers tamb = -9 °С (à température moyenne air extérieur du mois le plus froid de la période de chauffage tn = -11 ... -20 °С);

 - efficacité de l'isolation thermique des canalisations ; accepté pour les canalisations d'un diamètre jusqu'à 32 mm  = 0,6 ; 40-70 mm  = 0,74 ; 80-200 mm  = 0,81.

Tableau 5. Pertes de chaleur spécifiques des canalisations des systèmes d'alimentation en eau chaude (selon le lieu et la méthode de pose)

Noter. Au numérateur - pertes de chaleur spécifiques des canalisations des systèmes d'alimentation en eau chaude sans apport direct d'eau dans les systèmes d'alimentation en chaleur, au dénominateur - avec apport direct d'eau.

Tableau 6. Pertes de chaleur spécifiques des canalisations des systèmes d'alimentation en eau chaude (par différence de température)

Noter. Si la chute de température de l'eau chaude est différente de ses valeurs données, les pertes de chaleur spécifiques doivent être déterminées par interpolation.

3.4. En l'absence des informations initiales nécessaires au calcul des pertes de chaleur par les canalisations d'alimentation en eau chaude, les pertes de chaleur, Gcal / h, peuvent être déterminées à l'aide d'un coefficient spécial Kt.p, tenant compte des pertes de chaleur de ces canalisations, selon l'expression :

Qt.p = Qhm Kt.p. (3.15)

Le flux de chaleur vers l'alimentation en eau chaude, compte tenu des pertes de chaleur, peut être déterminé à partir de l'expression :

Qg = Qhm (1 + Kt.p). (3.16)

Le tableau 7 permet de déterminer les valeurs du coefficient Kt.p.

Tableau 7. Coefficient tenant compte des pertes de chaleur par les canalisations des systèmes d'alimentation en eau chaude

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Comment calculer la charge thermique pour chauffer un bâtiment

Dans les maisons qui ont été mises en service en dernières années, généralement ces règles sont respectées, de sorte que le calcul de la puissance de chauffage de l'équipement est basé sur des coefficients standard. Un calcul individuel peut être effectué à l'initiative du propriétaire du logement ou de la structure communale intervenant dans la fourniture de chaleur. Cela se produit lors du remplacement spontané des radiateurs de chauffage, des fenêtres et d'autres paramètres.

Voir aussi : Comment calculer la puissance d'une chaudière de chauffage par surface de la maison

Calcul des normes de chauffage dans un appartement

Dans un appartement desservi par une entreprise de services publics, le calcul de la charge thermique ne peut être effectué qu'au moment du transfert de la maison afin de suivre les paramètres de SNIP dans les locaux pris en compte. Sinon, le propriétaire de l'appartement le fait afin de calculer ses pertes de chaleur pendant la saison froide et d'éliminer les défauts d'isolation - utilisez du plâtre calorifuge, collez l'isolant, montez le penofol sur les plafonds et installez des fenêtres en métal-plastique avec cinq -profil de chambre.

Le calcul des fuites de chaleur pour le service public afin d'ouvrir un litige, en règle générale, ne donne pas de résultat. La raison en est qu'il existe des normes de perte de chaleur. Si la maison est mise en service, les exigences sont remplies. Dans le même temps, les appareils de chauffage sont conformes aux exigences du SNIP. Il est interdit de remplacer les batteries et d'extraire plus de chaleur, car les radiateurs sont installés conformément aux normes de construction approuvées.

La méthode de calcul des normes de chauffage dans une maison privée

Les maisons privées sont chauffées par des systèmes autonomes, qui calculent en même temps la charge est réalisée pour se conformer aux exigences du SNIP, et la correction de la puissance calorifique est réalisée conjointement avec des travaux de réduction des déperditions thermiques.

Les calculs peuvent être effectués manuellement à l'aide d'une formule simple ou d'une calculatrice sur le site. Le programme aide à calculer la capacité requise du système de chauffage et les fuites de chaleur, typiques de la période hivernale. Les calculs sont effectués pour une certaine zone thermique.

Principes de base

La méthodologie comprend un certain nombre d'indicateurs qui, ensemble, permettent d'évaluer le niveau d'isolation de la maison, la conformité aux normes SNIP, ainsi que la puissance de la chaudière de chauffage. Comment ça fonctionne:

• en fonction des paramètres des murs, des fenêtres, de l'isolation du plafond et des fondations, vous calculez les fuites de chaleur. Par exemple, votre mur se compose d'une seule couche brique de clinker et ossature avec isolation, en fonction de l'épaisseur des murs, ils ont une certaine conductivité thermique en combinaison et empêchent la chaleur de s'échapper en hiver. Votre tâche consiste à vous assurer que ce paramètre n'est pas inférieur à celui recommandé dans SNIP. Il en est de même pour la fondation, les plafonds et les fenêtres ;
• découvrez où la chaleur est perdue, ramenez les paramètres aux paramètres standard;
• calculer la puissance de la chaudière en fonction du volume total des pièces - pour chaque mètre cube. m de la pièce consomme 41 W de chauffage (par exemple, un couloir de 10 m² avec une hauteur sous plafond de 2,7 m nécessite 1107 W de chauffage, il faut deux batteries de 600 W) ;
• vous pouvez calculer à partir du contraire, c'est-à-dire à partir du nombre de piles. Chaque section batterie en aluminium donne 170 W de chaleur et chauffe 2-2,5 m de la pièce. Si votre maison nécessite 30 sections de batterie, la chaudière pouvant chauffer la pièce doit être d'au moins 6 kW.

Plus la maison est mal isolée, plus la consommation de chaleur du système de chauffage est élevée

Un calcul individuel ou moyen est effectué pour l'objet. Le point principal de la réalisation d'un tel examen est qu'avec une bonne isolation et une faible fuite de chaleur dans période hivernale 3 kW peuvent être utilisés. Dans un immeuble de même superficie, mais sans isolation, à faible températures hivernales la consommation d'énergie sera jusqu'à 12 kW. Ainsi, la puissance et la charge thermiques sont estimées non seulement par surface, mais également par perte de chaleur.

La principale perte de chaleur d'une maison privée:

• fenêtres - 10-55%;
• murs - 20-25%;
• cheminée - jusqu'à 25%;
• toit et plafond - jusqu'à 30%;
• planchers bas - 7-10%;
• pont de température dans les coins - jusqu'à 10%

Ces indicateurs peuvent varier pour le meilleur et pour le pire. Ils sont évalués en fonction des types de fenêtres installées, de l'épaisseur des murs et des matériaux, du degré d'isolation du plafond. Par exemple, dans les bâtiments mal isolés, la déperdition de chaleur par les murs peut atteindre 45 %, auquel cas l'expression « on noie la rue » s'applique au système de chauffage. Méthodologie et La calculatrice vous aidera à évaluer les valeurs nominales et calculées.

Spécificité des calculs

Cette technique se retrouve encore sous le nom de « calcul thermique ». La formule simplifiée ressemble à ceci :

Qt = V × ∆T × K / 860, où

V est le volume de la pièce, m³ ;

∆T est la différence maximale entre l'intérieur et l'extérieur, °С ;

K est le coefficient de perte de chaleur estimé ;

860 est le facteur de conversion en kWh.

Le coefficient de perte de chaleur K dépend de Structure de bâtiment, épaisseur de paroi et conductivité thermique. Pour des calculs simplifiés, vous pouvez utiliser les paramètres suivants :

• K \u003d 3,0-4,0 - sans isolation thermique (châssis non isolé ou structure métallique);
• K \u003d 2,0-2,9 - faible isolation thermique (pose en une brique);
• K \u003d 1,0-1,9 - isolation thermique moyenne (maçonnerie en deux briques);
• K \u003d 0,6-0,9 - bonne isolation thermique selon la norme.

Ces coefficients sont moyennés et ne permettent pas d'estimer la perte de chaleur et la charge thermique de la pièce, nous vous recommandons donc d'utiliser le calculateur en ligne.

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Calcul de la charge thermique sur le chauffage d'un bâtiment : formule, exemples

Lors de la conception d'un système de chauffage, qu'il s'agisse d'un bâtiment industriel ou d'un bâtiment résidentiel, il est nécessaire d'effectuer des calculs compétents et d'établir un schéma du circuit du système de chauffage. À ce stade, les experts recommandent de porter une attention particulière au calcul de la charge thermique possible sur le circuit de chauffage, ainsi qu'à la quantité de combustible consommée et de chaleur générée.

Ce terme fait référence à la quantité de chaleur dégagée par les appareils de chauffage. Le calcul préliminaire de la charge thermique a permis d'éviter des coûts inutiles pour l'achat de composants du système de chauffage et pour leur installation. De plus, ce calcul aidera à répartir correctement la quantité de chaleur générée de manière économique et uniforme dans tout le bâtiment.

Il y a beaucoup de nuances dans ces calculs. Par exemple, le matériau à partir duquel le bâtiment est construit, l'isolation thermique, la région, etc. Les experts essaient de prendre en compte autant de facteurs et de caractéristiques que possible pour obtenir un résultat plus précis.

Le calcul de la charge thermique avec des erreurs et des imprécisions conduit à un fonctionnement inefficace du système de chauffage. Il arrive même que vous deviez refaire des sections d'une structure déjà fonctionnelle, ce qui entraîne inévitablement des dépenses imprévues. Oui, et les organismes de logement et communaux calculent le coût des services sur la base des données sur la charge thermique.

Principaux facteurs

Un système de chauffage idéalement calculé et conçu doit maintenir la température de consigne dans la pièce et compenser les pertes de chaleur qui en résultent. Lors du calcul de l'indicateur de charge thermique sur le système de chauffage du bâtiment, vous devez prendre en compte:

Destination du bâtiment : résidentiel ou industriel.

Caractéristiques des éléments structurels de la structure. Ce sont les fenêtres, les murs, les portes, le toit et le système de ventilation.

Dimensions du logement. Plus il est grand, plus le système de chauffage doit être puissant. Assurez-vous de prendre en compte la superficie des ouvertures de fenêtres, des portes, des murs extérieurs et le volume de chaque espace intérieur.

La présence de pièces à usage spécial (bain, sauna, etc.).

Degré d'équipement dispositifs techniques. C'est-à-dire la présence d'eau chaude, de systèmes de ventilation, de climatisation et du type de système de chauffage.

Régime de température pour une seule pièce. Par exemple, dans les pièces destinées au stockage, il n'est pas nécessaire de maintenir une température confortable pour une personne.

Nombre de points alimentés en eau chaude. Plus il y en a, plus le système est chargé.

Zone de surfaces vitrées. Les pièces avec portes-fenêtres perdent une quantité importante de chaleur.

Termes supplémentaires. Dans les bâtiments résidentiels, cela peut être le nombre de pièces, de balcons et de loggias et de salles de bains. Dans l'industrie - le nombre de jours ouvrables dans une année civile, les équipes, la chaîne technologique du processus de production, etc.

Conditions climatiques de la région. Lors du calcul des pertes de chaleur, les températures de la rue sont prises en compte. Si les différences sont insignifiantes, une petite quantité d'énergie sera dépensée pour la compensation. Alors qu'à -40°C en dehors de la fenêtre cela nécessitera des dépenses importantes.

Caractéristiques des méthodes existantes

Les paramètres inclus dans le calcul de la charge thermique sont en SNiPs et GOSTs. Ils ont également des coefficients de transfert de chaleur spéciaux. A partir des passeports des équipements inclus dans le système de chauffage, des caractéristiques numériques sont prises concernant un radiateur de chauffage spécifique, une chaudière, etc. Et aussi traditionnellement:

La consommation de chaleur, portée au maximum pour une heure de fonctionnement du système de chauffage,

Le flux de chaleur maximal d'un radiateur,

Coûts de chauffage totaux sur une certaine période (le plus souvent - une saison); si un calcul horaire de la charge sur le réseau de chauffage est requis, le calcul doit être effectué en tenant compte de la différence de température pendant la journée.

Les calculs effectués sont comparés à la zone de transfert de chaleur de l'ensemble du système. L'indice est assez précis. Certaines déviations se produisent. Par exemple, pour les bâtiments industriels, il faudra tenir compte de la réduction de la consommation d'énergie thermique le week-end et les jours fériés, et dans les bâtiments résidentiels - la nuit.

Les méthodes de calcul des systèmes de chauffage ont plusieurs degrés de précision. Pour réduire l'erreur au minimum, il est nécessaire d'utiliser des calculs assez complexes. Des schémas moins précis sont utilisés si l'objectif n'est pas d'optimiser les coûts du système de chauffage.

Méthodes de calcul de base

À ce jour, le calcul de la charge thermique sur le chauffage d'un bâtiment peut être effectué de l'une des manières suivantes.

Trois principaux

• Des indicateurs agrégés sont pris pour le calcul.
• Les indicateurs des éléments structurels du bâtiment sont pris comme base. Ici, il sera important de calculer la perte de chaleur utilisée pour chauffer le volume d'air interne.
• Tous les objets inclus dans le système de chauffage sont calculés et résumés.

Un exemplaire

Il existe également une quatrième option. Il a une erreur assez importante, car les indicateurs sont pris très moyens, ou ils ne suffisent pas. Voici la formule - Qot \u003d q0 * a * VH * (tEN - tHRO), où :

• q0 - caractéristique thermique spécifique du bâtiment (le plus souvent déterminée par la période la plus froide),
• a - facteur de correction (dépend de la région et est tiré de tableaux prêts à l'emploi),
• VH est le volume calculé à partir des plans extérieurs.

Exemple de calcul simple

Pour un bâtiment aux paramètres standards (hauteur sous plafond, dimensions des pièces et bonnes caractéristiques d'isolation thermique), un simple rapport de paramètres peut être appliqué, ajusté d'un coefficient selon la région.

Supposons qu'un immeuble résidentiel soit situé dans la région d'Arkhangelsk et que sa superficie soit de 170 mètres carrés. M. Charge thermique sera égal à 17 * 1,6 = 27,2 kW / h.

Une telle définition des charges thermiques ne tient pas compte de nombreux facteurs importants. Par exemple, les caractéristiques de conception de la structure, la température, le nombre de murs, le rapport des surfaces des murs et des ouvertures de fenêtres, etc. Par conséquent, de tels calculs ne conviennent pas aux projets de système de chauffage sérieux.

Calcul d'un radiateur de chauffage par surface

Cela dépend du matériau à partir duquel ils sont fabriqués. Le plus souvent aujourd'hui, on utilise des bimétalliques, de l'aluminium, de l'acier, beaucoup moins souvent des radiateurs en fonte. Chacun d'eux a son propre indice de transfert de chaleur (puissance thermique). Radiateurs bimétalliques avec une distance entre les axes de 500 mm, ils ont en moyenne 180 à 190 watts. Les radiateurs en aluminium ont presque les mêmes performances.

Le transfert de chaleur des radiateurs décrits est calculé pour une section. Les radiateurs à plaques d'acier ne sont pas séparables. Par conséquent, leur transfert de chaleur est déterminé en fonction de la taille de l'ensemble de l'appareil. Par exemple, la puissance thermique d'un radiateur à deux rangées de 1100 mm de large et 200 mm de haut sera de 1010 W, et un radiateur à panneaux en acier de 500 mm de large et 220 mm de haut sera de 1644 W.

Le calcul du radiateur de chauffage par surface comprend les paramètres de base suivants :

Hauteur sous plafond (standard - 2,7 m),

Puissance thermique (au m² - 100 W),

Un mur extérieur.

Ces calculs montrent que pour chaque tranche de 10 m². m nécessite 1 000 W de puissance thermique. Ce résultat est divisé par la puissance calorifique d'une section. La réponse est le nombre requis de sections de radiateur.

Pour les régions du sud de notre pays, ainsi que pour celles du nord, des coefficients décroissants et croissants ont été développés.

Calcul moyen et exact

Compte tenu des facteurs décrits, le calcul de la moyenne est effectué selon le schéma suivant. Si pour 1 m². m nécessite 100 W de flux de chaleur, puis une pièce de 20 mètres carrés. m devrait recevoir 2 000 watts. Un radiateur (bimétallique populaire ou aluminium) de huit sections émet environ 150 watts. On divise 2 000 par 150, on obtient 13 sections. Mais il s'agit d'un calcul assez élargi de la charge thermique.

L'exact semble un peu intimidant. En fait, rien de compliqué. Voici la formule :

Qt = 100 W/m2 × S(pièce)m2 × q1 × q2 × q3 × q4 × q5 × q6 × q7, où :

• q1 - type de vitrage (ordinaire = 1,27, double = 1,0, triple = 0,85) ;
• q2 – isolation des murs (faible ou absente = 1,27, mur à 2 briques = 1,0, moderne, élevé = 0,85) ;
• q3 - le rapport de la surface totale des ouvertures de fenêtres à la surface au sol (40% = 1,2, 30% = 1,1, 20% - 0,9, 10% = 0,8);
• q4 - température extérieure (la valeur minimale est prise : -35оС = 1,5, -25оС = 1,3, -20оС = 1,1, -15оС = 0,9, -10оС = 0,7);
• q5 - le nombre de murs extérieurs dans la pièce (tous les quatre = 1,4, trois = 1,3, pièce d'angle = 1,2, un = 1,2);
• q6 - type de pièce de conception au-dessus de la pièce de conception (grenier froid = 1,0, grenier chaud = 0,9, pièce résidentielle chauffée = 0,8);
• q7 - hauteur du plafond (4,5 m = 1,2, 4,0 m = 1,15, 3,5 m = 1,1, 3,0 m = 1,05, 2,5 m = 1,3).

En utilisant l'une des méthodes décrites, il est possible de calculer la charge thermique d'un immeuble d'habitation.

Calcul approximatif

Ce sont les conditions. La température minimale en saison froide est de -20°C. Chambre 25 m². m avec triple vitrage, fenêtres à double battant, hauteur sous plafond de 3,0 m, murs en deux briques et un grenier non chauffé. Le calcul sera le suivant :

Q = 100 W/m2 × 25 m2 × 0,85 × 1 × 0,8(12 %) × 1,1 × 1,2 × 1 × 1,05.

Le résultat, 2 356,20, est divisé par 150. En conséquence, il s'avère que 16 sections doivent être installées dans une pièce avec les paramètres spécifiés.

Si le calcul est requis en gigacalories

En l'absence de compteur d'énergie thermique sur un circuit de chauffage ouvert, le calcul de la charge thermique pour le chauffage du bâtiment est calculé par la formule Q = V * (T1 - T2) / 1000, où :

• V - la quantité d'eau consommée par le système de chauffage, calculée en tonnes ou m3,
• T1 - un nombre indiquant la température de l'eau chaude, mesurée en ° C et la température correspondant à certaine pression dans le système. Cet indicateur a son propre nom - enthalpie. S'il n'est pas possible de supprimer les indicateurs de température de manière pratique, ils ont recours à un indicateur moyen. Il est dans la gamme de 60-65oC.
• T2 - température eau froide. Il est assez difficile de le mesurer dans le système, c'est pourquoi des indicateurs constants ont été développés qui dépendent du régime de température dans la rue. Par exemple, dans l'une des régions, pendant la saison froide, cet indicateur est pris égal à 5, en été - 15.
• 1 000 est le coefficient permettant d'obtenir immédiatement le résultat en gigacalories.

Dans le cas d'un circuit fermé, la charge thermique (gcal/h) est calculée différemment :

Qot \u003d α * qo * V * (étain - tn.r) * (1 + Kn.r) * 0,000001, où

• α est un coefficient destiné à corriger conditions climatiques. Il est pris en compte si la température de la rue diffère de -30 ° C;
• V - le volume du bâtiment selon les mesures extérieures ;
• qo - indice de chauffage spécifique de la structure à un tn.r = -30 ° C donné, mesuré en kcal / m3 * C;
• tv est la température interne calculée dans le bâtiment ;
• tn.r - température de la rue estimée pour la rédaction d'un système de chauffage;
• Kn.r – coefficient d'infiltration. En raison du rapport des pertes de chaleur du bâtiment de conception avec l'infiltration et le transfert de chaleur par l'extérieur éléments structurelsà la température de la rue, fixée dans le cadre du projet en cours d'élaboration.

Le calcul de la charge thermique s'avère quelque peu élargi, mais c'est cette formule qui est donnée dans la littérature technique.

Inspection avec une caméra thermique

De plus en plus, afin d'augmenter l'efficacité du système de chauffage, ils ont recours à des relevés d'imagerie thermique du bâtiment.

Ces travaux sont effectués de nuit. Pour un résultat plus précis, vous devez observer la différence de température entre la pièce et la rue : elle doit être d'au moins 15°. Les lampes fluorescentes et incandescentes sont éteintes. Il est conseillé d'enlever les tapis et les meubles au maximum, ils renversent l'appareil, donnant une certaine erreur.

L'enquête est menée lentement, les données sont enregistrées avec soin. Le schéma est simple.

La première étape des travaux se déroule à l'intérieur. L'appareil est déplacé progressivement des portes aux fenêtres, donnant Attention particulière coins et autres joints.

La deuxième étape est l'examen des murs extérieurs du bâtiment avec une caméra thermique. Les joints sont encore soigneusement examinés, en particulier la liaison avec le toit.

La troisième étape est le traitement des données. Tout d'abord, l'appareil le fait, puis les lectures sont transférées vers un ordinateur, où les programmes correspondants terminent le traitement et donnent le résultat.

Si l'enquête a été menée par une organisation agréée, elle publiera un rapport contenant des recommandations obligatoires basées sur les résultats des travaux. Si le travail a été effectué personnellement, vous devez vous fier à vos connaissances et, éventuellement, à l'aide d'Internet.

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Calcul de la charge thermique pour le chauffage: comment effectuer correctement?

La première et la plus importante étape du difficile processus d'organisation du chauffage de tout objet immobilier (qu'il s'agisse d'une maison de campagne ou d'une installation industrielle) est la conception et le calcul compétents. En particulier, il est nécessaire de calculer les charges thermiques sur le système de chauffage, ainsi que le volume de chaleur et la consommation de carburant.

Charges thermiques

Effectuer des calculs préliminaires est nécessaire non seulement pour obtenir toute la gamme de documents permettant d'organiser le chauffage d'une propriété, mais également pour comprendre les volumes de combustible et de chaleur, la sélection de l'un ou l'autre type de générateurs de chaleur.

Charges thermiques du système de chauffage : caractéristiques, définitions

La définition de « charge thermique sur le chauffage » doit être comprise comme la quantité de chaleur dégagée collectivement par les appareils de chauffage installés dans une maison ou une autre installation. Il convient de noter qu'avant d'installer tous les équipements, ce calcul est effectué pour exclure les éventuels problèmes, coûts financiers et travaux inutiles.

Le calcul des charges thermiques pour le chauffage aidera à organiser le fonctionnement fluide et efficace du système de chauffage de la propriété. Grâce à ce calcul, vous pouvez rapidement accomplir absolument toutes les tâches de fourniture de chaleur, assurer leur conformité aux normes et exigences du SNiP.

Un ensemble d'instruments pour effectuer des calculs

Le coût d'une erreur de calcul peut être assez important. Le fait est que, en fonction des données calculées reçues, les paramètres de dépenses maximales seront attribués au département du logement et des services communaux de la ville, des limites et d'autres caractéristiques seront fixées, à partir desquelles elles sont repoussées lors du calcul du coût des services.

La charge thermique totale d'un système de chauffage moderne se compose de plusieurs paramètres de charge principaux :

• Pour un système de chauffage central commun ;
• Sur le système de chauffage au sol (si disponible dans la maison) - chauffage au sol ;
• Système de ventilation (naturelle et forcée);
• Système d'approvisionnement en eau chaude ;
• Pour toutes sortes de besoins technologiques : piscines, bains et autres structures similaires.

Calcul et composants des systèmes thermiques à la maison

Les principales caractéristiques de l'objet, importantes à prendre en compte lors du calcul de la charge thermique

La charge thermique calculée de la manière la plus correcte et la plus compétente sur le chauffage ne sera déterminée que lorsque absolument tout, même les plus petits détails et paramètres, sera pris en compte.

Cette liste est assez longue et peut inclure :

• Nature et destination des objets immobiliers. Bâtiment résidentiel ou non résidentiel, appartement ou immeuble de bureaux - tout cela est très important pour obtenir des données fiables calcul thermique.

De plus, le taux de charge, qui est déterminé par les fournisseurs de chaleur et, par conséquent, les coûts de chauffage, dépend du type de bâtiment ;

• Partie architecturale. Les dimensions de toutes sortes de clôtures extérieures (murs, sols, toits), les dimensions des ouvertures (balcons, loggias, portes et fenêtres) sont prises en compte. Le nombre d'étages du bâtiment, la présence de sous-sols, de greniers et leurs caractéristiques sont importants ;
• Exigences de température pour chacun des locaux du bâtiment. Ce paramètre doit être compris comme des régimes de température pour chaque pièce d'un bâtiment résidentiel ou zone d'un bâtiment administratif ;
• La conception et les caractéristiques des clôtures extérieures, y compris le type de matériaux, l'épaisseur, la présence de couches isolantes ;

Indicateurs physiques du refroidissement de la pièce - données pour le calcul de la charge thermique

• La nature des locaux. En règle générale, il est inhérent aux bâtiments industriels, où pour un atelier ou un site, il est nécessaire de créer des conditions et des modes thermiques spécifiques ;
• Disponibilité et paramètres des locaux spéciaux. La présence des mêmes bains, piscines et autres structures similaires ;
• Le degré d'entretien - la présence d'une alimentation en eau chaude, telle que chauffage urbain, systèmes de ventilation et de climatisation ;
• Le nombre total de points à partir desquels l'eau chaude est puisée. C'est sur cette caractéristique qu'il faut porter une attention particulière, car ce plus de nombre points - plus la charge thermique sur l'ensemble du système de chauffage est élevée;
• Le nombre de personnes vivant dans la maison ou dans l'établissement. Les exigences en matière d'humidité et de température en dépendent - facteurs inclus dans la formule de calcul de la charge thermique;

Équipement pouvant affecter les charges thermiques

• Autre informations. Pour une installation industrielle, ces facteurs comprennent, par exemple, le nombre d'équipes, le nombre de travailleurs par équipe et les jours de travail par an.

Comme pour une maison privée, vous devez tenir compte du nombre de personnes vivant, du nombre de salles de bain, de chambres, etc.

Calcul des charges thermiques : ce qui est inclus dans le processus

Le calcul à faire soi-même de la charge de chauffage elle-même est effectué même au stade de la conception d'un chalet ou d'un autre objet immobilier - cela est dû à la simplicité et à l'absence de coûts supplémentaires. Dans le même temps, les exigences de diverses normes et standards, TCP, SNB et GOST sont prises en compte.

Les facteurs suivants sont obligatoires pour la détermination lors du calcul de la puissance thermique :

• Déperditions thermiques des protections extérieures. Comprend les conditions de température souhaitées dans chacune des pièces;
• La puissance nécessaire pour chauffer l'eau de la pièce;
• La quantité de chaleur nécessaire pour chauffer l'air de ventilation (dans le cas où ventilation d'alimentation);
• La chaleur nécessaire pour chauffer l'eau de la piscine ou du bain ;

Gcal/heure - une unité de mesure des charges thermiques des objets

• Développements possibles de l'existence future du système de chauffage. Cela implique la possibilité de chauffer le grenier, le sous-sol, ainsi que toutes sortes de bâtiments et d'extensions ;

Perte de chaleur dans un bâtiment résidentiel standard

Conseils. Avec une "marge", les charges thermiques sont calculées afin d'exclure la possibilité de coûts financiers inutiles. C'est particulièrement important pour une maison de campagne, où la connexion supplémentaire d'éléments chauffants sans étude et préparation préalables sera d'un coût prohibitif.

Caractéristiques du calcul de la charge thermique

Comme déjà mentionné précédemment, les paramètres de conception de l'air intérieur sont sélectionnés dans la littérature pertinente. Dans le même temps, les coefficients de transfert de chaleur sont sélectionnés à partir des mêmes sources (les données de passeport des unités de chauffage sont également prises en compte).

Le calcul traditionnel des charges thermiques pour le chauffage nécessite une détermination cohérente du flux de chaleur maximal des appareils de chauffage (toutes les batteries de chauffage réellement situées dans le bâtiment), de la consommation horaire maximale d'énergie thermique, ainsi que de la consommation totale d'énergie thermique pendant une certaine période. , par exemple, la saison de chauffage.

Répartition des flux de chaleur de divers types radiateurs

Les instructions ci-dessus pour le calcul des charges thermiques, en tenant compte de la surface d'échange de chaleur, peuvent être appliquées à divers objets immobiliers. Il convient de noter que cette méthode vous permet de développer avec compétence et le plus correctement une justification pour l'utilisation chauffage efficace ainsi que des inspections énergétiques de maisons et de bâtiments.

Une méthode de calcul idéale pour le chauffage de secours d'une installation industrielle, lorsque les températures sont susceptibles de baisser pendant les heures non ouvrables (les jours fériés et les week-ends sont également pris en compte).

Méthodes de détermination des charges thermiques

Actuellement, les charges thermiques sont calculées de plusieurs manières principales :

1. Calcul des pertes de chaleur au moyen d'indicateurs agrandis ;
2. Détermination des paramètres via divers éléments structures enveloppantes, pertes supplémentaires pour le chauffage de l'air;
3. Calcul du transfert de chaleur de tous les équipements de chauffage et de ventilation installés dans le bâtiment.

Méthode élargie de calcul des charges de chauffage

Une autre méthode de calcul des charges sur le système de chauffage est la méthode dite élargie. En règle générale, un tel schéma est utilisé dans le cas où il n'y a pas d'informations sur les projets ou si ces données ne correspondent pas aux caractéristiques réelles.

Exemples de charges thermiques pour les immeubles d'habitation et leur dépendance au nombre de personnes vivant et à la superficie

Pour un calcul élargi de la charge thermique du chauffage, une formule assez simple et simple est utilisée:

Qmax de.=α*V*q0*(tv-tn.r.)*10-6

Les coefficients suivants sont utilisés dans la formule : α est un facteur de correction qui tient compte des conditions climatiques de la région où le bâtiment a été construit (appliqué lorsque la température de conception est différente de -30C) ; caractéristique de chauffage spécifique q0, choisie en fonction de la température de la semaine la plus froide de l'année (dite "cinq jours"); V est le volume extérieur du bâtiment.

Types de charges thermiques à prendre en compte dans le calcul

Au cours des calculs (ainsi que lors de la sélection des équipements), un grand nombre de charges thermiques diverses sont prises en compte:

1. charges saisonnières. En règle générale, ils ont les caractéristiques suivantes :

• Tout au long de l'année, les charges thermiques évoluent en fonction de la température de l'air extérieur au local ;
• La consommation annuelle de chaleur, qui est déterminée par les caractéristiques météorologiques de la région où se trouve l'installation, pour laquelle les charges thermiques sont calculées ;

Régulateur de charge thermique pour équipement de chaudière

• Modification de la charge du système de chauffage en fonction de l'heure de la journée. En raison de la résistance à la chaleur des enceintes extérieures du bâtiment, ces valeurs sont acceptées comme insignifiantes ;
• Consommation d'énergie thermique du système de ventilation par heure de la journée.

1. Charges thermiques toute l'année. Il est à noter que pour les systèmes de chauffage et de production d'eau chaude, la plupart des installations domestiques ont une consommation de chaleur tout au long de l'année, qui varie passablement. Ainsi, par exemple, en été, le coût de l'énergie thermique par rapport à l'hiver est réduit de près de 30 à 35 % ;
2. chaleur sèche– échange de chaleur par convection et rayonnement thermique provenant d'autres dispositifs similaires. Déterminé par la température de bulbe sec.

Ce facteur dépend de la masse de paramètres, y compris toutes sortes de fenêtres et de portes, d'équipements, de systèmes de ventilation et même d'échange d'air à travers les fissures des murs et des plafonds. Il prend également en compte le nombre de personnes pouvant se trouver dans la pièce ;

1. La chaleur latente est l'évaporation et la condensation. Basé sur la température du bulbe humide. La quantité de chaleur latente de l'humidité et ses sources dans la pièce sont déterminées.

Déperdition de chaleur d'une maison de campagne

Dans n'importe quelle pièce, l'humidité est affectée par :

• Les personnes et leur nombre qui se trouvent simultanément dans la pièce ;
• Équipement technologique et autre;
• Flux d'air qui traversent les fissures et les crevasses des structures des bâtiments.

Les régulateurs de charge thermique comme moyen de sortir des situations difficiles

Comme vous pouvez le voir sur de nombreuses photos et vidéos de chaudières de chauffage industrielles et domestiques modernes et d'autres équipements de chaudière, elles sont livrées avec des régulateurs de charge thermique spéciaux. La technique de cette catégorie est conçue pour fournir un support pour un certain niveau de charges, pour exclure toutes sortes de sauts et de creux.

Il convient de noter que RTN peut considérablement économiser sur les coûts de chauffage, car dans de nombreux cas (et en particulier pour les entreprises industrielles), certaines limites sont fixées et ne peuvent être dépassées. Sinon, si des sauts et des excès de charges thermiques sont enregistrés, des amendes et des sanctions similaires sont possibles.

Un exemple de la charge thermique totale pour une certaine zone de la ville

Conseils. Les charges sur les systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation sont un point important dans la conception d'une maison. S'il est impossible de réaliser vous-même le travail de conception, il est préférable de le confier à des spécialistes. Dans le même temps, toutes les formules sont simples et simples, et il n'est donc pas si difficile de calculer tous les paramètres par vous-même.

Charges sur la ventilation et l'alimentation en eau chaude - l'un des facteurs des systèmes thermiques

Les charges thermiques pour le chauffage sont généralement calculées en combinaison avec la ventilation. Il s'agit d'une charge saisonnière, elle est conçue pour remplacer l'air évacué par de l'air propre, ainsi que pour le chauffer jusqu'à la température définie.

La consommation horaire de chaleur pour les systèmes de ventilation est calculée selon une certaine formule :

Qv.=qv.V(tn.-tv.), où

Mesure de la perte de chaleur de manière pratique

En plus, en fait, de la ventilation, les charges thermiques sont également calculées sur le système d'alimentation en eau chaude. Les raisons de ces calculs sont similaires à la ventilation et la formule est quelque peu similaire:

Qgvs.=0.042rv(tg.-tx.)Pgav, où

r, dans, tg., tx. - la température calculée de l'eau chaude et froide, la densité de l'eau, ainsi que le coefficient dans lequel les valeurs sont prises en compte charge maximale alimentation en eau chaude à la valeur moyenne établie par GOST;

Calcul complet des charges thermiques

En plus, en effet, des problèmes théoriques de calcul, certains Travaux pratiques. Ainsi, par exemple, les relevés thermiques complets incluent la thermographie obligatoire de toutes les structures - murs, plafonds, portes et fenêtres. Il est à noter que de tels travaux permettent de déterminer et de fixer les facteurs ayant un impact significatif sur les déperditions thermiques du bâtiment.

Appareil de calculs et d'audit énergétique

Les diagnostics par imagerie thermique montreront quelle sera la différence de température réelle lorsqu'une certaine quantité de chaleur strictement définie traverse 1 m2 de structures enveloppantes. En outre, cela aidera à connaître la consommation de chaleur à une certaine différence de température.

Les mesures pratiques sont une composante indispensable de divers travaux de calcul. En combinaison, ces processus aideront à obtenir les données les plus fiables sur les charges thermiques et les pertes de chaleur qui seront observées dans un bâtiment particulier sur une certaine période de temps. Un calcul pratique permettra de réaliser ce que la théorie ne montre pas, à savoir les "goulots d'étranglement" de chaque structure.

Conclusion

Le calcul des charges thermiques, ainsi que le calcul hydraulique du système de chauffage, est un facteur important dont les calculs doivent être effectués avant de commencer l'organisation du système de chauffage. Si tout le travail est effectué correctement et que le processus est abordé avec sagesse, vous pouvez garantir un fonctionnement sans problème du chauffage, ainsi que des économies sur la surchauffe et d'autres coûts inutiles.

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Chaudières de chauffage

L'un des principaux composants d'un logement confortable est la présence d'un système de chauffage bien pensé. Dans le même temps, le choix du type de chauffage et de l'équipement requis est l'une des principales questions auxquelles il faut répondre au stade de la conception de la maison. Un calcul objectif de la puissance de la chaudière de chauffage par surface vous permettra à terme d'obtenir un système de chauffage tout à fait efficace.

Nous allons maintenant vous parler de la conduite compétente de ce travail. Dans ce cas, nous considérons les caractéristiques inhérentes aux différents types de chauffage. Après tout, ils doivent être pris en compte lors des calculs et de la décision ultérieure d'installer l'un ou l'autre type de chauffage.

Règles de calcul de base

• surface de la pièce (S);
• puissance spécifique du radiateur pour 10 m² de surface chauffée - (W sp.). Cette valeur est déterminée ajustée pour les conditions climatiques d'une région particulière.

Cette valeur (W battements) est :

• pour la région de Moscou - de 1,2 kW à 1,5 kW;
• pour les régions du sud du pays - de 0,7 kW à 0,9 kW;
• pour les régions du nord du pays - de 1,5 kW à 2,0 kW.

Faisons les calculs

Le calcul de la puissance s'effectue comme suit :

Cat W. \u003d (S * Wsp.): 10

Conseils! Pour plus de simplicité, une version simplifiée de ce calcul peut être utilisée. Dans ce Wud.=1. Par conséquent, la puissance calorifique de la chaudière est définie comme 10 kW pour 100 m² de surface chauffée. Mais avec de tels calculs, il faut ajouter au moins 15% à la valeur obtenue afin d'obtenir un chiffre plus objectif.

Exemple de calcul

Comme vous pouvez le voir, les instructions pour calculer l'intensité du transfert de chaleur sont simples. Mais, néanmoins, nous l'accompagnerons d'un exemple précis.

Les conditions seront les suivantes. La superficie des locaux chauffés dans la maison est de 100m². La puissance spécifique pour la région de Moscou est de 1,2 kW. En remplaçant les valeurs disponibles dans la formule, nous obtenons ce qui suit :

Chaudière W \u003d (100x1,2) / 10 \u003d 12 kilowatts.

Calcul pour différents types de chaudières de chauffage

Le degré d'efficacité du système de chauffage dépend principalement du choix correct de son type. Et bien sûr, de la précision du calcul des performances requises de la chaudière de chauffage. Si le calcul de la puissance thermique du système de chauffage n'a pas été effectué avec suffisamment de précision, des conséquences négatives se produiront inévitablement.

Si la puissance calorifique de la chaudière est inférieure à celle requise, il fera froid dans les pièces en hiver. En cas de performances excessives, il y aura une dépense excessive d'énergie et, par conséquent, d'argent dépensé pour chauffer le bâtiment.

Système de chauffage domestique

Pour éviter ces problèmes et d'autres, il ne suffit pas de savoir calculer la puissance d'une chaudière de chauffage.

Il est également nécessaire de prendre en compte les caractéristiques inhérentes aux systèmes utilisant différents types de radiateurs (vous pouvez voir une photo de chacun d'eux plus loin dans le texte) :

• combustible solide;
• électrique;
• carburant liquide;
• gaz.

Le choix de l'un ou l'autre type dépend largement de la région de résidence et du niveau de développement des infrastructures. La disponibilité de la possibilité d'acquérir un certain type de carburant est tout aussi importante. Et, bien sûr, son coût.

Chaudières à combustible solide

Calcul de puissance chaudière à combustible solide doit être produit en tenant compte des caractéristiques caractérisées par les caractéristiques suivantes de ces appareils de chauffage :

• faible popularité ;
• accessibilité relative;
• la possibilité d'un fonctionnement autonome - elle est prévue dans un certain nombre de modèles modernes de ces appareils;
• économie pendant le fonctionnement;
• Le besoin de espace supplémentaire pour le stockage du carburant.

chauffage à combustible solide

Une autre caractéristique à prendre en compte lors du calcul de la puissance calorifique d'une chaudière à combustible solide est la cyclicité de la température obtenue. C'est-à-dire que dans les pièces chauffées avec son aide, la température quotidienne fluctuera à moins de 5ºС.

Par conséquent, un tel système est loin d'être le meilleur. Et si possible, il devrait être abandonné. Mais, si cela n'est pas possible, il existe deux façons de combler les lacunes existantes :

1. Utilisation d'une ampoule, qui est nécessaire pour régler l'alimentation en air. Cela augmentera le temps de combustion et réduira le nombre de fours;
2. L'utilisation d'accumulateurs de chaleur à eau d'une capacité de 2 à 10 m². Ils sont inclus dans le système de chauffage, ce qui vous permet de réduire les coûts énergétiques et, par conséquent, d'économiser du carburant.

Tout cela réduira les performances requises d'une chaudière à combustible solide pour chauffer une maison privée. Par conséquent, l'effet de l'application de ces mesures doit être pris en compte lors du calcul de la puissance du système de chauffage.

Chaudières électriques

Les chaudières électriques pour le chauffage domestique se caractérisent par les caractéristiques suivantes :

• coût élevé du carburant - électricité;
• problèmes éventuels dus à des pannes de réseau ;
• respect de l'environnement;
• facilité de gestion;
• compacité.

chaudière électrique

Tous ces paramètres doivent être pris en compte lors du calcul de la puissance d'une chaudière de chauffage électrique. Après tout, il ne s'achète pas avant un an.

Chaudières au fioul

Ils ont les caractéristiques suivantes :

• non écologique;
• pratique en fonctionnement;
• nécessitent un espace de stockage supplémentaire pour le carburant ;
• présenter un risque d'incendie accru ;
• utiliser du carburant dont le prix est assez élevé.

Réchauffeur d'huile

chaudières à gaz

Dans la plupart des cas, ils constituent la meilleure option pour organiser un système de chauffage. Ménage chaudières à gaz chauffage ont les éléments suivants traits caractéristiques, dont il faut tenir compte lors du calcul de la puissance de la chaudière de chauffage :

• facilité d'utilisation;
• ne nécessitent pas d'endroit pour stocker le carburant;
• fonctionnement sûr ;
• faible coût du carburant;
• économie.

Une chaudière à gaz

Calcul pour radiateurs de chauffage

Supposons que vous décidiez d'installer un radiateur de chauffage de vos propres mains. Mais vous devez d'abord l'acheter. Et choisissez exactement celui qui convient à la puissance.

• Tout d'abord, nous déterminons le volume de la pièce. Pour ce faire, multipliez la superficie de la pièce par sa hauteur. En conséquence, nous obtenons 42m³.
• De plus, il faut savoir qu'il faut 41 watts pour chauffer 1m³ d'une pièce en Russie centrale. Par conséquent, pour connaître les performances souhaitées du radiateur, nous multiplions ce chiffre (41 W) par le volume de la pièce. En conséquence, nous obtenons 1722W.
• Calculons maintenant le nombre de sections que notre radiateur devrait avoir. Faites simple. Chaque élément d'un radiateur bimétallique ou aluminium a un transfert de chaleur de 150W.
• Par conséquent, nous divisons les performances que nous avons obtenues (1722W) par 150. Nous obtenons 11,48. Arrondir à 11.
• Maintenant, vous devez ajouter 15% supplémentaires au chiffre obtenu. Cela aidera à lisser l'augmentation du transfert de chaleur requis dans la plupart des cas. hivers rigoureux. 15% de 11 est 1,68. Arrondir à 2.
• Du coup, on ajoute 2 de plus au chiffre existant (11), on obtient 13. Ainsi, pour chauffer une pièce d'une superficie de 14m², il faut un radiateur d'une puissance de 1722W, qui comporte 13 sections .

Vous savez maintenant comment calculer les performances souhaitées de la chaudière, ainsi que du radiateur de chauffage. Profitez de nos conseils et offrez-vous un système de chauffage efficace et en même temps sans gaspillage. Si vous avez besoin d'informations plus détaillées, vous pouvez facilement les trouver dans la vidéo correspondante sur notre site Web.

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En effet, tout cet équipement nécessite une attitude très respectueuse et prudente - les erreurs entraînent non seulement des pertes financières, mais aussi des pertes de santé et d'attitude envers la vie.

Lorsque nous décidons de construire notre propre maison privée, nous sommes principalement guidés par des critères largement émotionnels - nous voulons avoir notre propre logement séparé, indépendant des services publics de la ville, beaucoup plus grand et fabriqué selon nos propres idées. Mais quelque part dans l'âme, bien sûr, il y a une compréhension que vous devrez compter beaucoup. Les calculs ne portent pas tant sur la composante financière de tous les travaux que sur la composante technique. L'un des types de calculs les plus importants sera le calcul du système de chauffage obligatoire, sans lequel il n'y a pas d'échappatoire.

Tout d'abord, bien sûr, vous devez commencer les calculs - une calculatrice, un morceau de papier et un stylo seront les premiers outils

Pour commencer, décidez ce qu'on appelle, en principe, les méthodes de chauffage de votre maison. Après tout, vous disposez de plusieurs options pour fournir de la chaleur :

• Appareils électriques de chauffage autonomes. Il est possible que de tels appareils soient bons, voire populaires, comme moyens de chauffage auxiliaires, mais ils ne peuvent pas être considérés comme les principaux.

• Planchers chauffants électriques. Mais ce mode de chauffage peut très bien être utilisé comme principal pour un seul salon. Mais il n'est pas question de doter toutes les pièces de la maison de tels sols.

• Cheminées chauffantes. Une option brillante, il réchauffe non seulement l'air de la pièce, mais aussi l'âme, crée une atmosphère de confort inoubliable. Mais encore une fois, personne ne considère les cheminées comme un moyen de fournir de la chaleur dans toute la maison - uniquement dans le salon, uniquement dans la chambre, et rien de plus.

• Chauffage d'eau centralisé. Après vous être "arraché" à l'immeuble de grande hauteur, vous pouvez néanmoins apporter son "esprit" dans votre maison en vous connectant à système centralisé chauffage. Est-ce que ça vaut le coup!? Cela vaut-il à nouveau la peine de se précipiter "hors du feu, mais dans la poêle à frire". Cela ne devrait pas être fait, même si une telle possibilité existe.

• Chauffe-eau autonome. Mais cette méthode de fourniture de chaleur est la plus efficace, qui peut être qualifiée de principale pour les maisons privées.

Vous ne pouvez pas vous passer d'un plan détaillé de la maison avec une disposition des équipements et du câblage de toutes les communications

Après avoir résolu le problème en principe

Lorsque la solution à la question fondamentale de savoir comment fournir de la chaleur dans la maison à l'aide d'un système d'eau autonome a eu lieu, vous devez passer à autre chose et comprendre qu'elle sera incomplète si vous ne pensez pas à

• Installation de systèmes de fenêtres fiables qui ne feront pas que "réduire" tous vos succès en matière de chauffage dans la rue;

• Isolation supplémentaire de l'extérieur et murs intérieurs Maisons. La tâche est très importante et nécessite une approche sérieuse distincte, bien qu'elle ne soit pas directement liée à la future installation du système de chauffage lui-même;

• Pose de cheminée. DANS Dernièrement Cette méthode de chauffage d'appoint est de plus en plus utilisée. Il ne remplace peut-être pas le chauffage général, mais il en est un si bon support qu'il contribue en tout cas à réduire considérablement les dépenses de chauffage.

L'étape suivante consiste à créer un schéma très précis de votre bâtiment avec tous les éléments du système de chauffage intégrés à celui-ci. Le calcul et l'installation de systèmes de chauffage sans un tel schéma sont impossibles. Les éléments de ce schéma seront :

• Chaudière de chauffage, en tant qu'élément principal de l'ensemble du système;
• Une pompe de circulation qui fournit le courant de liquide de refroidissement dans le système ;
• Pipelines, comme une sorte de "vaisseaux sanguins" de l'ensemble du système ;
• Les batteries de chauffage sont ces appareils connus depuis longtemps de tous et qui sont les éléments finaux du système et qui sont responsables à nos yeux de la qualité de son travail ;
• Dispositifs de surveillance de l'état du système. Un calcul précis du volume du système de chauffage est impensable sans la présence de tels dispositifs qui fournissent des informations sur la température réelle dans le système et le volume du liquide de refroidissement qui passe;
• Dispositifs de verrouillage et de réglage. Sans ces appareils, le travail sera incomplet, ce sont eux qui vous permettront de réguler le fonctionnement du système et de régler en fonction des relevés des appareils de contrôle ;
• Divers systèmes de montage. Ces systèmes pourraient bien être classés comme des pipelines, mais leur influence sur le bon fonctionnement de l'ensemble du système est si grande que les raccords et les connecteurs sont mis en évidence dans groupe séparééléments pour la conception et le calcul des systèmes de chauffage. Certains experts appellent l'électronique la science des contacts. Il est possible, sans crainte de commettre une grosse erreur, d'appeler le système de chauffage - à bien des égards, la science de la qualité des composés qui fournissent les éléments de ce groupe.

Le cœur de l'ensemble du système de chauffage à eau chaude est la chaudière de chauffage. Les chaudières modernes sont des systèmes complets pour fournir à l'ensemble du système un liquide de refroidissement chaud

Conseil utile! En ce qui concerne le système de chauffage, ce mot « liquide de refroidissement » apparaît souvent dans la conversation. Il est possible, avec un certain degré d'approximation, de considérer «l'eau» ordinaire comme le milieu destiné à se déplacer dans les tuyaux et les radiateurs du système de chauffage. Mais certaines nuances sont associées à la manière dont l'eau est fournie au système. Il existe deux façons - interne et externe. Externe - à partir d'une alimentation externe en eau froide. Dans cette situation, en effet, le liquide de refroidissement sera eau ordinaire, avec tous ses défauts. Premièrement, en disponibilité générale et, deuxièmement, en pureté. Lors du choix de cette méthode d'introduction de l'eau du système de chauffage, nous recommandons fortement d'installer un filtre à l'entrée, sinon une contamination grave du système ne peut être évitée en une seule saison de fonctionnement. Si un remplissage d'eau complètement autonome dans le système de chauffage est choisi, n'oubliez pas de le «aromatiser» avec toutes sortes d'additifs contre la solidification et la corrosion. C'est de l'eau avec de tels additifs que l'on appelle déjà un liquide de refroidissement.

Types de chaudières de chauffage

Parmi les chaudières de chauffage disponibles pour votre choix sont les suivantes:

• Combustible solide - peut être très bon dans les régions éloignées, dans les montagnes, dans le Grand Nord, où il y a des problèmes de communications externes. Mais si l'accès à ces communications n'est pas difficile chaudières à combustible solide ne sont pas utilisés, ils perdent en commodité de travailler avec eux, si vous avez encore besoin de maintenir un niveau de chaleur dans la maison ;

• Électrique - et où maintenant sans électricité. Mais vous devez comprendre que le coût de ce type d'énergie dans votre maison lors de l'utilisation de chaudières électriques sera si élevé que la solution à la question «comment calculer le système de chauffage» dans votre maison perdra tout son sens - tout ira dans les fils électriques ;

• Carburant liquide. De telles chaudières à essence, solarium, se suggèrent, mais elles, en raison de leur non-respect de l'environnement, sont très mal aimées par beaucoup, et à juste titre;

• Les chaudières de chauffage au gaz domestique sont les types de chaudières les plus courants, très faciles à utiliser et ne nécessitent pas d'approvisionnement en combustible. L'efficacité de ces chaudières est la plus élevée de toutes disponibles sur le marché et atteint 95%.

Portez une attention particulière à la qualité de tous les matériaux utilisés, il n'y a pas de temps pour les économies, la qualité de chaque composant du système, y compris les tuyaux, doit être parfaite

Calcul chaudière

Lorsqu'ils parlent du calcul d'un système de chauffage autonome, ils entendent d'abord le calcul d'une chaudière à gaz de chauffage. Tout exemple de calcul du système de chauffage comprend la formule suivante pour calculer la puissance de la chaudière :

W \u003d S * Wsp / 10,

• S est la superficie totale des locaux chauffés en mètres carrés;
• Wsp - puissance spécifique de la chaudière pour 10 m². locaux.

La puissance spécifique de la chaudière est réglée en fonction des conditions climatiques de la région d'utilisation :

• pour la bande Moyenne, elle va de 1,2 à 1,5 kW ;
• pour les zones du niveau de Pskov et au-dessus - de 1,5 à 2,0 kW;
• pour Volgograd et moins - de 0,7 à 0,9 kW.

Mais, après tout, notre climat du XXIe siècle est devenu si imprévisible que, dans l'ensemble, le seul critère lors du choix d'une chaudière est votre connaissance de l'expérience d'autres systèmes de chauffage. Peut-être, comprenant cette imprévisibilité, pour simplifier, a-t-il longtemps été accepté dans cette formule de toujours prendre la puissance spécifique comme une unité. Bien que n'oubliez pas les valeurs recommandées.

Le calcul et la conception des systèmes de chauffage, dans une large mesure - le calcul de tous les points de jonction, les derniers systèmes de connexion, dont il existe un grand nombre sur le marché, aideront ici

Conseil utile! Ce désir est de se familiariser avec les systèmes existants, déjà fonctionnels chauffage autonome sera très important. Si vous décidez d'établir un tel système à la maison, et même de vos propres mains, assurez-vous de vous familiariser avec les méthodes de chauffage utilisées par vos voisins. Obtenir une "calculatrice de calcul de système de chauffage" de première main sera très important. Vous ferez d'une pierre deux coups - vous obtiendrez un bon conseiller, et peut-être à l'avenir un bon voisin, et même un ami, et éviterez les erreurs que votre voisin a pu commettre à un moment donné.

Pompe de circulation

La méthode d'alimentation en liquide de refroidissement du système dépend en grande partie de la zone chauffée - naturelle ou forcée. Natural ne nécessite aucun équipement supplémentaire et implique le mouvement du liquide de refroidissement à travers le système en raison des principes de gravité et de transfert de chaleur. Un tel système de chauffage peut également être qualifié de passif.

Les systèmes de chauffage actifs, dans lesquels une pompe de circulation est utilisée pour déplacer le liquide de refroidissement, sont beaucoup plus répandus. Il est plus courant d'installer de telles pompes sur la ligne allant des radiateurs à la chaudière, lorsque la température de l'eau a déjà baissé et ne pourra pas nuire au fonctionnement de la pompe.

Il y a certaines exigences pour les pompes :

• ils doivent être silencieux, car ils travaillent constamment ;
• ils devraient consommer peu, toujours à cause de leur travail constant ;
• elles doivent être très fiables, et c'est l'exigence la plus importante pour les pompes d'un système de chauffage.

Tuyauterie et radiateurs

Le composant le plus important de l'ensemble du système de chauffage, que tout utilisateur rencontre constamment, est constitué par les tuyaux et les radiateurs.

En ce qui concerne les tuyaux, nous avons trois types de tuyaux à notre disposition :

• acier;
• le cuivre;
• polymère.

Acier - les patriarches des systèmes de chauffage, utilisés depuis des temps immémoriaux. Maintenant, les tuyaux en acier disparaissent progressivement "de la scène", ils sont peu pratiques à utiliser et, en outre, nécessitent des soudures et sont sujets à la corrosion.

Les tuyaux en cuivre sont très populaires, surtout si un câblage caché est effectué. Ces tuyaux sont extrêmement résistants aux influences extérieures, mais malheureusement très coûteux, ce qui constitue le principal frein à leur utilisation généralisée.

Polymère - comme solution aux problèmes des tuyaux en cuivre. Ce sont les tuyaux en polymère qui sont le plus utilisés dans systèmes modernes chauffage. Grande fiabilité, résistance aux influences extérieures, un vaste choix de équipement auxiliaire spécifiquement pour une utilisation dans les systèmes de chauffage avec des tuyaux en polymère.

Le chauffage de la maison est en grande partie assuré par la sélection précise du système de tuyauterie et la pose des tuyaux.

Calcul des radiateurs

Le calcul thermotechnique du système de chauffage inclut nécessairement le calcul d'un élément aussi indispensable du réseau qu'un radiateur.

Le but du calcul du radiateur est d'obtenir le nombre de ses sections pour chauffer une pièce d'une surface donnée.

Ainsi, la formule pour calculer le nombre de sections dans un radiateur est :

K = S / (W / 100),

• S - surface de la pièce chauffée en mètres carrés (nous chauffons, bien sûr, pas la surface, mais le volume, mais c'est accepté hauteur standard locaux de 2,7 m);
• W - transfert de chaleur d'une section en Watts, caractéristique du radiateur;
• K est le nombre de sections dans le radiateur.

Fournir de la chaleur dans la maison est une solution à toute une série de tâches, souvent sans rapport les unes avec les autres, mais servant le même objectif. L'installation d'un foyer peut être l'une de ces tâches autonomes.

Outre le calcul, les radiateurs nécessitent également le respect de certaines exigences lors de leur installation :

• l'installation doit être effectuée strictement sous les fenêtres, au centre, une règle longue et généralement acceptée, mais certains parviennent à la briser (une telle installation empêche le mouvement d'air froid de la fenêtre);
• Les "nervures" du radiateur doivent être alignées verticalement - mais cette exigence, d'une manière ou d'une autre, personne ne prétend particulièrement la violer, est évidente;
• autre chose n'est pas évident - s'il y a plusieurs radiateurs dans la pièce, ils doivent être situés au même niveau;
• il est nécessaire de prévoir des espaces d'au moins 5 cm du haut au rebord de la fenêtre et du bas au sol du radiateur, la facilité d'entretien joue ici un rôle important.

Un placement habile et précis des radiateurs garantit le succès de l'ensemble du résultat final - ici, vous ne pouvez pas vous passer de diagrammes et de modélisation de l'emplacement en fonction de la taille des radiateurs eux-mêmes

Calcul de l'eau dans le système

Le calcul du volume d'eau dans le système de chauffage dépend des facteurs suivants:

• le volume de la chaudière de chauffage - cette caractéristique est connue;
• performances de la pompe - cette caractéristique est également connue, mais elle doit, dans tous les cas, fournir la vitesse de déplacement recommandée du liquide de refroidissement à travers le système de 1 m / s;
• le volume de l'ensemble du système de canalisation - celui-ci doit déjà être calculé en fait, après l'installation du système;
• le volume total des radiateurs.

L'idéal, bien sûr, est de cacher toutes les communications derrière un mur en plaques de plâtre, mais ce n'est pas toujours possible, et cela soulève des questions du point de vue de la commodité de l'entretien futur du système.

Conseil utile! Il est souvent impossible de calculer avec précision le volume d'eau requis dans le système avec une précision mathématique. Ils agissent donc un peu différemment. Tout d'abord, le système est rempli, vraisemblablement à 90% du volume, et ses performances sont vérifiées. Pendant que vous travaillez, évacuez l'excès d'air et continuez à remplir. Par conséquent, il est nécessaire d'avoir un réservoir supplémentaire avec un liquide de refroidissement dans le système. Au fur et à mesure que le système fonctionne, une diminution naturelle du liquide de refroidissement se produit à la suite des processus d'évaporation et de convection. Par conséquent, le calcul du réapprovisionnement du système de chauffage consiste à surveiller la perte d'eau du réservoir supplémentaire.

Se tourner définitivement vers les experts.

Bien sûr, vous pouvez effectuer vous-même de nombreuses réparations à domicile. Mais la création d'un système de chauffage nécessite trop de connaissances et de compétences. Par conséquent, même après avoir étudié tous les documents photo et vidéo sur notre site Web, même après avoir lu ce attributs indispensables de chaque élément du système comme une "instruction", nous vous recommandons toujours de contacter des professionnels pour l'installation du système de chauffage.

En tant que sommet de l'ensemble du système de chauffage - la création de sols chauffants chauds. Mais la faisabilité de l'installation de tels sols doit être très soigneusement calculée.

Le coût des erreurs lors de l'installation d'un système de chauffage autonome est très élevé. Cela ne vaut pas le risque dans cette situation. La seule chose qui vous reste est la maintenance intelligente de l'ensemble du système et l'appel des maîtres pour sa maintenance.

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Des calculs compétents du système de chauffage pour tout bâtiment - un bâtiment résidentiel, un atelier, un bureau, un magasin, etc., garantiront son fonctionnement stable, correct, fiable et silencieux. De plus, vous éviterez les malentendus avec les travailleurs du logement et des services communaux, les coûts financiers inutiles et les pertes d'énergie. Le chauffage peut être calculé en plusieurs étapes.

Lors du calcul du chauffage, de nombreux facteurs doivent être pris en compte.

Étapes de calcul

• Vous devez d'abord connaître la perte de chaleur du bâtiment. Ceci est nécessaire pour déterminer la puissance de la chaudière, ainsi que chacun des radiateurs. Les pertes de chaleur sont calculées pour chaque pièce avec un mur extérieur.

Noter! L'étape suivante consiste à vérifier les données. Divisez les nombres obtenus par la quadrature de la pièce. Ainsi, vous obtiendrez des pertes de chaleur spécifiques (W/m²). En règle générale, il s'agit de 50/150 W / m². Si les données reçues sont très différentes de celles indiquées, alors vous avez fait une erreur. Par conséquent, le prix d'assemblage du système de chauffage sera trop élevé.

• Ensuite, vous devez choisir le régime de température. Il est conseillé de prendre les paramètres suivants pour les calculs : 75-65-20° (chaufferie-radiateurs-local). Un tel régime de température, lors du calcul de la chaleur, est conforme à la norme européenne de chauffage EN 442.

Schéma de chauffage.

• Ensuite, vous devez sélectionner la puissance des batteries de chauffage, en fonction des données sur les pertes de chaleur dans les pièces.
• Après cela, un calcul hydraulique est effectué - le chauffage sans cela ne sera pas efficace. Il est nécessaire de déterminer le diamètre des tuyaux et propriétés techniques pompe de circulation. Si la maison est privée, la section de tuyau peut être sélectionnée en fonction du tableau ci-dessous.
• Ensuite, vous devez choisir une chaudière de chauffage (domestique ou industrielle).
• Ensuite, le volume du système de chauffage est trouvé. Il faut connaître sa capacité pour choisir un vase d'expansion ou s'assurer que le volume du réservoir d'eau déjà intégré au générateur de chaleur est suffisant. Toute calculatrice en ligne vous aidera à obtenir les données nécessaires.

Calcul thermique

Pour mener à bien l'étape d'ingénierie thermique de la conception d'un système de chauffage, vous aurez besoin de données initiales.

Ce dont vous avez besoin pour commencer

Projet de maison.

1. Tout d'abord, vous aurez besoin d'un projet de construction. Il doit indiquer l'extérieur et dimensions intérieures chacune des pièces, ainsi que les fenêtres et les portes extérieures.
2. Ensuite, découvrez les données sur l'emplacement du bâtiment par rapport aux points cardinaux, ainsi que les conditions climatiques de votre région.
3. Rassemblez des informations sur la hauteur et la composition des murs extérieurs.
4. Vous devrez également connaître les paramètres des matériaux de sol (de la pièce au sol), ainsi que le plafond (du local à la rue).

Après avoir collecté toutes les données, vous pouvez commencer à calculer la consommation de chaleur pour le chauffage. À la suite des travaux, vous collecterez des informations sur la base desquelles vous pourrez effectuer des calculs hydrauliques.

Formule requise

Perte de chaleur du bâtiment.

Le calcul des charges thermiques sur le système doit déterminer les pertes de chaleur et la puissance de la chaudière. Dans ce dernier cas, la formule de calcul du chauffage est la suivante :

Mk = 1,2 ∙ Tp, où :

• Mk est la puissance du générateur de chaleur, en kW ;
• Tp - perte de chaleur du bâtiment;
• 1,2 est une marge égale à 20 %.

Noter! Ce facteur de sécurité prend en compte la possibilité d'une chute de pression dans le réseau de gazoducs en hiver, en plus des pertes de chaleur imprévues. Par exemple, comme le montre la photo, en raison d'une fenêtre cassée, d'une mauvaise isolation thermique des portes, de fortes gelées. Une telle marge vous permet de réguler largement le régime de température.

Il convient de noter que lorsque la quantité d'énergie thermique est calculée, ses pertes dans tout le bâtiment ne sont pas uniformément réparties, en moyenne, les chiffres sont les suivants :

• les murs extérieurs perdent environ 40% du chiffre total;
• 20 % passent par les fenêtres ;
• les sols donnent environ 10%;
• 10 % s'échappent par le toit ;
• 20% sortent par des ventilations et des portes.

Coefficients de matériau

Coefficients de conductivité thermique de certains matériaux.

• K1 - type de fenêtres ;
• K2 - isolation thermique des murs;
• K3 - signifie le rapport de la surface des fenêtres et des sols;
• K4 - le régime de température minimale à l'extérieur;
• K5 - le nombre de murs extérieurs du bâtiment ;
• K6 - nombre d'étages de la structure;
• K7 - la hauteur de la pièce.

Quant aux fenêtres, leurs coefficients de perte de chaleur sont :

• vitrage traditionnel - 1,27 ;
• Double vitrage – 1;
• analogues à trois chambres - 0,85.

Plus les fenêtres sont grandes par rapport aux étages, plus grande quantité bâtiment perd de la chaleur.

Lors du calcul de la consommation d'énergie thermique pour le chauffage, gardez à l'esprit que le matériau des murs a les valeurs de coefficient suivantes :

• blocs ou panneaux de béton - 1,25 / 1,5 ;
• bois ou grumes - 1,25;
• maçonnerie en briques 1,5 - 1,5;
• maçonnerie en briques 2,5 - 1,1;
• blocs de béton mousse – 1.

À des températures négatives, les fuites de chaleur augmentent également.

1. Jusqu'à -10°, le coefficient sera égal à 0,7.
2. A partir de -10° il sera de 0,8.
3. A -15°, il faut opérer avec un chiffre de 0,9.
4. Jusqu'à -20° - 1.
5. A partir de -25° la valeur du coefficient sera de 1,1.
6. A -30° ce sera 1.2.
7. Jusqu'à -35°, cette valeur est de 1,3.

Lorsque vous calculez l'énergie thermique, gardez à l'esprit que sa perte dépend également du nombre de murs extérieurs du bâtiment :

• un mur extérieur - 1%;
• 2 murs - 1,2 ;
• 3 murs extérieurs - 1,22 ;
• 4 murs - 1,33.

Plus le nombre d'étages est élevé, plus les calculs sont difficiles.

Le nombre d'étages ou le type de locaux situés au-dessus du séjour influent sur le coefficient K6. Lorsque la maison a deux étages ou plus, le calcul de l'énergie calorifique pour le chauffage tient compte du coefficient 0,82. Si le bâtiment a grenier chaleureux, le chiffre passe à 0,91, si cette pièce n'est pas isolée, puis à 1.

La hauteur des murs affecte le niveau du coefficient comme suit :

• 2,5 m - 1 ;
• 3 m - 1,05 ;
• 3,5 m - 1,1 ;
• 4 m - 1,15 ;
• 4,5 m - 1,2.

Entre autres choses, la méthodologie de calcul du besoin d'énergie thermique pour le chauffage prend en compte la superficie de la pièce - Pk, ainsi que la valeur spécifique des pertes de chaleur - UDtp.

La formule finale pour le calcul nécessaire du coefficient de perte de chaleur ressemble à ceci :

Tp \u003d UDtp ∙ Pl ∙ K1 ∙ K2 ∙ K3 ∙ K4 ∙ K5 ∙ K6 ∙ K7. Dans ce cas, UDtp est de 100 W/m².

Exemple de calcul

Le bâtiment pour lequel nous trouverons la charge sur le système de chauffage aura les paramètres suivants.

1. Fenêtres avec double vitrage, c'est-à-dire K1 vaut 1.
2. Murs extérieurs - béton mousse, le coefficient est le même. 3 d'entre eux sont externes, autrement dit K5 vaut 1,22.
3. Le carré des fenêtres est de 23% du même indicateur du sol - K3 est de 1,1.
4. La température extérieure est de -15°, K4 est de 0,9.
5. Le grenier du bâtiment n'est pas isolé, autrement dit, K6 sera de 1.
6. La hauteur des plafonds est de trois mètres, c'est-à-dire. K7 est 1,05.
7. La superficie des locaux est de 135 m².

Connaissant tous les nombres, nous les substituons dans la formule :

Ven = 135 ∙ 100 ∙ 1 ∙ 1 ∙ 1,1 ∙ 0,9 ∙ 1,22 ∙ 1 ∙ 1,05 = 17120,565 W (17,1206 kW).

Mk = 1,2 ∙ 17,1206 = 20,54472 kW.

Calcul hydraulique pour système de chauffage

Un exemple de schéma de calcul hydraulique.

Cette étape de conception vous aidera à choisir la bonne longueur et le bon diamètre des tuyaux, ainsi qu'à équilibrer correctement le système de chauffage à l'aide de vannes de radiateur. Ce calcul vous donnera la possibilité de choisir la puissance de la pompe de circulation électrique.

Pompe de circulation de haute qualité.

Selon les résultats des calculs hydrauliques, vous devez connaître les nombres suivants:

• M est la quantité de débit d'eau dans le système (kg/s);
• DP - perte de charge ;
• DP1, DP2… DPn, - perte de charge, du générateur de chaleur à chaque batterie.

Le débit du liquide de refroidissement pour le système de chauffage est obtenu par la formule :

M = Q/Cp ∙ DPt

1. Q désigne la puissance totale de chauffage, prise en compte en tenant compte des déperditions de chaleur de la maison.
2. cp est le niveau chaleur spécifique l'eau. Pour simplifier les calculs, il peut être pris égal à 4,19 kJ.
3. DPt est la différence de température à l'entrée et à la sortie de la chaudière.

De la même manière, il est possible de calculer la consommation d'eau (liquide de refroidissement) dans n'importe quelle section du pipeline. Sélectionnez les sections de sorte que la vitesse du fluide soit la même. Selon la norme, la division en sections doit être effectuée avant la réduction ou le té. Ensuite, additionnez la puissance de toutes les batteries auxquelles l'eau est fournie à travers chaque intervalle de tuyau. Remplacez ensuite la valeur dans la formule ci-dessus. Ces calculs doivent être faits pour les canalisations devant chacune des batteries.

• V est la vitesse d'avancement du fluide caloporteur (m/s) ;
• M - consommation d'eau dans la section de conduite (kg / s);
• P est sa masse volumique (1 t/m³) ;
  • F est l'aire la Coupe transversale tuyaux (m²), on le trouve par la formule : π ∙ r / 2, où la lettre r désigne le diamètre intérieur.

DPptr = R ∙ L,

• R signifie perte de charge spécifique dans le tuyau (Pa/m) ;
• L est la longueur de la section (m);

Après cela, calculez la perte de charge sur les résistances (raccords, raccords), la formule d'action :

Dms = Σξ ∙ V²/2 ∙ P

• Σξ désigne la somme des coefficients de résistance locale dans une section donnée ;
• V - vitesse de l'eau dans le système
• P est la densité du liquide de refroidissement.

Noter! Pour que la pompe de circulation fournisse suffisamment de chaleur à toutes les batteries, la perte de charge sur les longues branches du système ne doit pas dépasser 20 000 Pa. Le débit de liquide de refroidissement doit être compris entre 0,25 et 1,5 m/s.

Si la vitesse est supérieure à la valeur spécifiée, du bruit apparaîtra dans le système. La valeur de vitesse minimale de 0,25 m/s est préconisée par la snip n° 2.04.05-91 afin que les canalisations ne s'aèrent pas.

Les tuyaux faits de différents matériaux ont des propriétés différentes.

Afin de respecter toutes les conditions exprimées, il est nécessaire de choisir le bon diamètre des tuyaux. Vous pouvez le faire selon le tableau ci-dessous, qui indique la puissance totale des piles.

À la fin de l'article, vous pouvez regarder une vidéo tutoriel sur son sujet.

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Pour l'installation, les normes de conception du chauffage doivent être respectées

De nombreuses entreprises, ainsi que des particuliers, proposent à la population une conception du chauffage avec son installation ultérieure. Mais est-il vraiment vrai que si vous gérez un chantier de construction, avez-vous vraiment besoin d'un spécialiste dans le domaine du calcul et de l'installation de systèmes et d'appareils de chauffage ? Le fait est que le prix d'un tel travail est assez élevé, mais avec un peu d'effort, vous pouvez le faire vous-même.

Comment chauffer votre maison

Il est impossible de considérer l'installation et la conception de systèmes de chauffage de tous types dans un seul article - il vaut mieux faire attention aux plus populaires. Par conséquent, arrêtons-nous sur les calculs du chauffage par radiateur à eau et sur certaines caractéristiques des chaudières pour le chauffage des circuits d'eau.

Calcul du nombre de sections de radiateur et emplacement d'installation

Les sections peuvent être ajoutées et supprimées à la main

• Certains internautes ont un désir obsessionnel de trouver SNiP pour les calculs de chauffage en Fédération de Russie, mais de telles installations n'existent tout simplement pas. De telles règles sont possibles pour une très petite région ou un pays, mais pas pour un pays au climat le plus diversifié. La seule chose qui peut être conseillée aux amateurs de normes imprimées est de se référer au tutoriel sur la conception de systèmes de chauffage de l'eau pour les universités de Zaitsev et Lyubarets.
• La seule norme qui mérite attention est la quantité d'énergie thermique qui doit être dégagée par un radiateur pour 1 m2 de pièce, avec une hauteur sous plafond moyenne de 270 cm (mais pas plus de 300 cm). La puissance de transfert de chaleur doit être de 100 W, par conséquent, la formule convient aux calculs :

Knombre de sections \u003d S surface de la pièce * 100 / P puissance d'une section

• Par exemple, vous pouvez calculer le nombre de sections dont vous avez besoin pour une pièce de 30m2 avec une puissance spécifique d'une section de 180W. Dans ce cas, K=S*100/P=30*100/180=16,66. Arrondissez ce nombre pour la marge et obtenez 17 sections.

Radiateurs panneaux

• Mais que se passe-t-il si la conception et l'installation de systèmes de chauffage sont réalisées par des radiateurs à panneaux, où il est impossible d'ajouter ou de supprimer une partie de l'appareil de chauffage. Dans ce cas, il faut sélectionner la puissance de la batterie en fonction de la cylindrée de la pièce chauffée. Il faut maintenant appliquer la formule :

P puissance du radiateur panneau = V volume de la pièce chauffée * 41 quantité requise de W par 1 cu.

• Prenons une pièce de même taille avec une hauteur de 270 cm et obtenons V=a*b*h=5*6*2?7=81m3. Remplaçons les données initiales par la formule : P=V*41=81*41=3.321kW. Mais de tels radiateurs n'existent pas, alors montons et obtenons un appareil avec une réserve de marche de 4 kW.

Le radiateur doit être accroché sous la fenêtre

• Quel que soit le métal des radiateurs, les règles de conception des systèmes de chauffage prévoient leur emplacement sous la fenêtre. La batterie chauffe l'air qui l'enveloppe et, à mesure qu'elle chauffe, elle s'allège et s'élève. Ces flux chauds créent une barrière naturelle aux flux froids provenant des vitres, augmentant ainsi l'efficacité de l'appareil.
• Par conséquent, si vous avez calculé le nombre de sections ou calculé la puissance de radiateur requise, cela ne signifie pas du tout que vous pouvez vous limiter à un seul appareil s'il y a plusieurs fenêtres dans la pièce (pour certains radiateurs à panneaux, la notice le mentionne) . Si la batterie est constituée de sections, elles peuvent être divisées en laissant la même quantité sous chaque fenêtre, et il vous suffit d'acheter quelques pièces d'eau pour les panneaux chauffants, mais de moins de puissance.

Sélection de la chaudière pour le projet

Chaudière à gaz Covtion Bosch Gaz 3000W

• Les termes de référence pour la conception du système de chauffage incluent également le choix d'une chaudière de chauffage domestique, et si elle fonctionne au gaz, alors en plus de la différence de puissance de conception, elle peut s'avérer être de la convection ou de la condensation. Le premier système est assez simple - dans ce cas, l'énergie thermique ne provient que de la combustion du gaz, mais le second est plus complexe, car la vapeur d'eau y est également impliquée, ce qui réduit la consommation de carburant de 25 à 30%.
• Il est également possible de choisir entre une chambre de combustion ouverte ou fermée. Dans la première situation, vous avez besoin d'une cheminée et d'une ventilation naturelle - c'est plus moyen bon marché. Le second cas propose classement forcé l'air dans la chambre par un ventilateur et la même évacuation des produits de combustion par une cheminée coaxiale.

chaudière à gaz

• Si la conception et l'installation du chauffage prévoient une chaudière à combustible solide pour chauffer une maison privée, il est préférable de privilégier un appareil générateur de gaz. Le fait est que de tels systèmes sont beaucoup plus économiques que les unités conventionnelles, car la combustion du carburant s'y produit presque sans laisser de trace, et même cela s'évapore sous forme de dioxyde de carbone et de suie. Lors de la combustion du bois ou du charbon de la chambre inférieure, le gaz de pyrolyse tombe dans une autre chambre, où il brûle jusqu'au bout, ce qui justifie le très haut rendement.

Recommandations. Il existe d'autres types de chaudières, mais à leur sujet maintenant plus brièvement. Ainsi, si vous avez opté pour un réchauffeur à combustible liquide, vous pouvez privilégier un appareil avec un brûleur à plusieurs étages, augmentant ainsi l'efficacité de l'ensemble du système.

Chaudière à électrodes "Galan"

Si tu préfères chaudières électriques, alors au lieu d'un élément chauffant, il est préférable d'acheter un chauffe-électrode (voir photo ci-dessus). Il s'agit d'une invention relativement nouvelle dans laquelle le liquide de refroidissement lui-même sert de conducteur d'électricité. Mais, néanmoins, il est totalement sûr et très économique.

Cheminée pour chauffer une maison de campagne

La convivialité et le confort d'un logement ne commencent pas par le choix du mobilier, de la décoration et apparence généralement. Ils commencent par la chaleur que le chauffage fournit. Et il suffit d'acheter une chaudière de chauffage coûteuse pour cela () et radiateurs de qualité pas assez - vous devez d'abord concevoir un système qui maintiendra la température optimale dans la maison. Mais pour obtenir bon résultat, vous devez comprendre quoi et comment faire, quelles sont les nuances et comment elles affectent le processus. Dans cet article, vous vous familiariserez avec les connaissances de base sur ce cas - quels sont les systèmes de chauffage, comment ils sont réalisés et quels facteurs les affectent.

Pourquoi le calcul thermique est-il nécessaire ?

Certains propriétaires de maisons privées ou ceux qui vont juste les construire se demandent s'il y a un intérêt dans le calcul thermique du système de chauffage ? Après tout, nous parlons d'une simple maison de campagne, et non d'un immeuble d'habitation ou d'une entreprise industrielle. Il semblerait qu'il suffirait d'acheter une chaudière, d'installer des radiateurs et d'y faire passer des tuyaux. D'une part, ils ont partiellement raison - pour les ménages privés, le calcul du système de chauffage n'est pas un problème aussi critique que pour les locaux industriels ou les complexes résidentiels à plusieurs appartements. D'un autre côté, il y a trois raisons pour lesquelles un tel événement vaut la peine d'être organisé. , vous pouvez lire dans notre article.

1. Le calcul thermique simplifie grandement les processus bureaucratiques associés à la gazéification d'une maison privée.
2. La détermination de la puissance nécessaire au chauffage de la maison permet de sélectionner une chaudière de chauffage aux performances optimales. Vous ne paierez pas trop cher pour des caractéristiques excessives du produit et ne subirez pas d'inconvénients dus au fait que la chaudière n'est pas assez puissante pour votre maison.
3. Le calcul thermique vous permet de sélectionner plus précisément les tuyaux, vannes et autres équipements pour le système de chauffage d'une maison privée. Et au final, tous ces produits plutôt chers fonctionneront aussi longtemps que prévu dans leur conception et leurs caractéristiques.

Données initiales pour le calcul thermique du système de chauffage

Avant de commencer à calculer et à travailler avec des données, vous devez les obtenir. Ici, pour les propriétaires de maisons de campagne qui n'ont jamais été impliqués dans des activités de conception, le premier problème se pose - à quelles caractéristiques devez-vous faire attention. Pour votre commodité, ils sont résumés dans une petite liste ci-dessous.

1. Superficie du bâtiment, hauteur sous plafond et volume intérieur.
2. Le type de bâtiment, la présence de bâtiments adjacents.
3. Les matériaux utilisés dans la construction du bâtiment - de quoi et comment sont faits le sol, les murs et le toit.
4. Le nombre de fenêtres et de portes, leur équipement, leur degré d'isolation.
5. À quelles fins certaines parties du bâtiment seront-elles utilisées - où seront situées la cuisine, la salle de bain, le salon, les chambres et où - les locaux non résidentiels et techniques.
6. La durée de la saison de chauffage, la température minimale moyenne pendant cette période.
7. "Rose des vents", la présence d'autres bâtiments à proximité.
8. La zone où une maison a déjà été construite ou est sur le point d'être construite.
9. Température ambiante préférée pour les résidents.
10. Emplacement des points de raccordement à l'eau, au gaz et à l'électricité.

Calcul de la puissance du système de chauffage par surface d'habitation

L'un des moyens les plus rapides et les plus simples à comprendre pour déterminer la puissance d'un système de chauffage consiste à calculer en fonction de la surface de la pièce. Une méthode similaire est largement utilisée par les vendeurs de chaudières et de radiateurs de chauffage. Le calcul de la puissance du système de chauffage par zone se déroule en quelques étapes simples.

Étape 1. Selon le plan ou le bâtiment déjà construit, la surface intérieure du bâtiment en mètres carrés est déterminée.

Étape 2 Le chiffre obtenu est multiplié par 100-150 - c'est combien de watts de la puissance totale du système de chauffage sont nécessaires pour chaque m 2 de logement.

Étape 3 Ensuite, le résultat est multiplié par 1,2 ou 1,25 - cela est nécessaire pour créer une réserve de marche afin que le système de chauffage puisse maintenir une température confortable dans la maison même lors des gelées les plus sévères.

Étape 4 Le chiffre final est calculé et enregistré - la puissance du système de chauffage en watts, nécessaire pour chauffer un logement particulier. A titre d'exemple, pour maintenir une température confortable dans une maison particulière d'une superficie de 120 m 2 , environ 15 000 W seront nécessaires.

Conseils! Dans certains cas, les propriétaires de chalets divisent la zone intérieure du logement en la partie qui a besoin d'un chauffage sérieux et celle pour laquelle cela n'est pas nécessaire. En conséquence, différents coefficients sont utilisés pour eux - par exemple, pour les salons, il est de 100 et pour les locaux techniques - 50-75.

Étape 5 Selon les données calculées déjà déterminées, un modèle spécifique de la chaudière de chauffage et des radiateurs est sélectionné.

Il faut comprendre que le seul avantage de cette méthode de calcul thermique du système de chauffage est la rapidité et la simplicité. Cependant, la méthode présente de nombreux inconvénients.

1. Manque de considération du climat dans la zone de construction des logements - pour Krasnodar, un système de chauffage d'une puissance de 100 W par mètre carré sera clairement redondant. Et pour le Grand Nord, ce n'est peut-être pas suffisant.
2. Le manque de considération de la hauteur des locaux, du type de murs et de sols à partir desquels ils sont construits - toutes ces caractéristiques affectent sérieusement le niveau des pertes de chaleur possibles et, par conséquent, la puissance requise du système de chauffage de la maison.
3. La méthode même de calcul du système de chauffage en termes de puissance a été développée à l'origine pour les grands locaux industriels et les immeubles d'habitation. Par conséquent, pour un cottage séparé, ce n'est pas correct.
4. Manque de comptabilisation du nombre de fenêtres et de portes donnant sur la rue, et pourtant chacun de ces objets est une sorte de "pont froid".

Alors est-il judicieux d'appliquer le calcul du système de chauffage par surface? Oui, mais seulement à titre d'estimation préliminaire, vous permettant d'avoir au moins une idée de la question. Pour obtenir des résultats meilleurs et plus précis, vous devez vous tourner vers des techniques plus complexes.

Imaginez la méthode suivante pour calculer la puissance d'un système de chauffage - elle est également assez simple et compréhensible, mais en même temps, elle a une plus grande précision du résultat final. Dans ce cas, la base des calculs n'est pas la superficie de la pièce, mais son volume. De plus, le calcul prend en compte le nombre de fenêtres et de portes dans le bâtiment, le niveau moyen de gel à l'extérieur. Imaginons un petit exemple d'application de cette méthode - il y a une maison d'une superficie totale de 80 m 2, dont les pièces ont une hauteur de 3 m, le bâtiment est situé dans la région de Moscou. Au total, il y a 6 fenêtres et 2 portes donnant sur l'extérieur. Le calcul de la puissance du système thermique ressemblera à ceci. "Comment faire , vous pouvez lire dans notre article".

Étape 1. Le volume du bâtiment est déterminé. Cela peut être la somme de chaque pièce individuelle ou le chiffre total. Dans ce cas, le volume est calculé comme suit - 80 * 3 \u003d 240 m 3.

Étape 2 Le nombre de fenêtres et le nombre de portes donnant sur la rue sont comptés. Prenons les données de l'exemple - 6 et 2, respectivement.

Étape 3 Un coefficient est déterminé en fonction de la zone dans laquelle se trouve la maison et de la gravité des gelées.

Table. Valeurs des coefficients régionaux pour le calcul de la puissance de chauffage en volume.

Puisque dans l'exemple, nous parlons d'une maison construite dans la région de Moscou, le coefficient régional aura une valeur de 1,2.

Étape 4 Pour les chalets privés indépendants, la valeur du volume du bâtiment déterminée lors de la première opération est multipliée par 60. Nous effectuons le calcul - 240 * 60 = 14 400.

Étape 5 Ensuite, le résultat du calcul de l'étape précédente est multiplié par le coefficient régional : 14 400 * 1,2 = 17 280.

Étape 6 Le nombre de fenêtres de la maison est multiplié par 100, le nombre de portes donnant sur l'extérieur par 200. Les résultats sont résumés. Les calculs dans l'exemple ressemblent à ceci - 6*100 + 2*200 = 1000.

Étape 7 Les nombres obtenus à la suite des cinquième et sixième étapes sont additionnés : 17 280 + 1 000 = 18 280 W. C'est la puissance du système de chauffage nécessaire pour maintenir température optimale dans le bâtiment dans les conditions précisées ci-dessus.

Il faut comprendre que le calcul du système de chauffage en volume n'est pas non plus absolument précis - les calculs ne tiennent pas compte du matériau des murs et du sol du bâtiment et de leurs propriétés d'isolation thermique. De plus, aucune correction n'est apportée pour aération naturelle caractéristique de toute maison.

Lors de la conception de systèmes de chauffage pour tous les types de bâtiments, vous devez effectuer les bons calculs, puis développer régime compétent circuit de chauffage. A ce stade, une attention particulière doit être portée au calcul de la charge thermique sur le chauffage. Pour résoudre ce problème, il est important d'utiliser une approche intégrée et de prendre en compte tous les facteurs qui affectent le fonctionnement du système.

Afficher tout

Importance des paramètres

À l'aide de l'indicateur de charge thermique, vous pouvez connaître la quantité d'énergie thermique nécessaire pour chauffer une pièce particulière, ainsi que le bâtiment dans son ensemble. La principale variable ici est la puissance de tous les équipements de chauffage qu'il est prévu d'utiliser dans le système. De plus, il est nécessaire de prendre en compte la perte de chaleur de la maison.

La situation idéale semble être celle où la capacité du circuit de chauffage permet non seulement d'éliminer toutes les pertes d'énergie calorifique du bâtiment, mais aussi d'assurer conditions confortables résidence. Pour calculer correctement la charge thermique spécifique, il est nécessaire de prendre en compte tous les facteurs influençant ce paramètre :



Le mode de fonctionnement optimal du système de chauffage ne peut être compilé qu'en tenant compte de ces facteurs. L'unité de mesure de l'indicateur peut être Gcal/heure ou kW/heure.

calcul de la charge de chauffage



Choix de la méthode

Avant de commencer le calcul de la charge de chauffage en fonction d'indicateurs agrégés, il est nécessaire de déterminer les régimes de température recommandés pour un bâtiment résidentiel. Pour ce faire, vous devrez vous référer à SanPiN 2.1.2.2645-10. Sur la base des données spécifiées dans ce document réglementaire, il est nécessaire de garantir les modes de fonctionnement du système de chauffage pour chaque pièce.

Les méthodes utilisées aujourd'hui pour calculer la charge horaire du système de chauffage permettent d'obtenir des résultats plus ou moins précis. Dans certaines situations, des calculs complexes sont nécessaires pour minimiser l'erreur.

Si, lors de la conception d'un système de chauffage, l'optimisation des coûts énergétiques n'est pas une priorité, des méthodes moins précises peuvent être utilisées.

Calcul de la charge thermique et conception du système de chauffage Audytor OZC + Audytor C.O.



Des moyens simples

Toute méthode de calcul de la charge thermique vous permet de choisir paramètres optimaux systèmes de chauffage. Aussi, cet indicateur permet de déterminer le besoin de travaux pour améliorer l'isolation thermique du bâtiment. Aujourd'hui, deux méthodes assez simples de calcul de la charge thermique sont utilisées.



Selon la zone

Si toutes les pièces du bâtiment ont des dimensions standard et une bonne isolation thermique, vous pouvez utiliser la méthode de calcul de la puissance requise des équipements de chauffage en fonction de la zone. Dans ce cas, 1 kW d'énergie thermique doit être produit pour chaque 10 m 2 de la pièce. Ensuite, le résultat obtenu doit être multiplié par le facteur de correction pour la zone climatique.

C'est la méthode de calcul la plus simple, mais elle présente un sérieux inconvénient - l'erreur est très élevée. Lors des calculs, seule la région climatique est prise en compte. Cependant, de nombreux facteurs affectent l'efficacité du système de chauffage. Ainsi, il n'est pas recommandé d'utiliser cette technique dans la pratique.

Informatique haut de gamme

En appliquant la méthodologie de calcul de la chaleur en fonction d'indicateurs agrégés, l'erreur de calcul sera moindre. Cette méthode a d'abord été souvent utilisée pour déterminer la charge thermique dans une situation où les paramètres exacts de la structure étaient inconnus. Pour déterminer le paramètre, la formule de calcul est utilisée :

Qot \u003d q0 * un * Vn * (tvn - tnro),

où q0 est la caractéristique thermique spécifique de la structure ;

a - facteur de correction ;

Ví - volume extérieur du bâtiment ;

tvn, tnro - valeurs de température à l'intérieur et à l'extérieur de la maison.




À titre d'exemple de calcul des charges thermiques à l'aide d'indicateurs agrégés, vous pouvez calculer l'indicateur maximal pour le système de chauffage d'un bâtiment le long des murs extérieurs de 490 m 2. Le bâtiment de deux étages d'une superficie totale de 170 m2 est situé à Saint-Pétersbourg.

Vous devez d'abord utiliser document normatif tout installer données d'entrée nécessaires au calcul :

• La caractéristique thermique du bâtiment est de 0,49 W/m³*C.
• Coefficient de raffinement - 1.
• L'indicateur de température optimale à l'intérieur du bâtiment est de 22 degrés.




En admettant que température minimale en hiver, il fera -15 degrés, toutes les valeurs connues peuvent être remplacées dans la formule - Q \u003d 0,49 * 1 * 490 (22 + 15) \u003d 8,883 kW. En utilisant la méthode la plus simple pour calculer l'indicateur de charge thermique de base, le résultat serait plus élevé - Q = 17 * 1 = 17 kW / h. Où la méthode élargie de calcul de l'indicateur de charge prend en compte beaucoup plus de facteurs :

• Paramètres de température optimaux dans les locaux.
• La superficie totale du bâtiment.
• Température de l'air extérieur.

Aussi, cette technique permet, avec un minimum d'erreur, de calculer la puissance de chaque radiateur installé dans une seule pièce. Son seul inconvénient est l'impossibilité de calculer la perte de chaleur du bâtiment.

Calcul des charges thermiques, Barnaoul

Technique complexe

Étant donné que même avec un calcul élargi, l'erreur s'avère assez élevée, il est nécessaire d'utiliser une méthode plus complexe pour déterminer le paramètre de charge sur le système de chauffage. Pour que les résultats soient aussi précis que possible, il est nécessaire de prendre en compte les caractéristiques de la maison. Parmi ceux-ci, le plus important est la résistance au transfert de chaleur ® des matériaux utilisés pour fabriquer chaque élément du bâtiment - le sol, les murs et le plafond.

Cette valeur est inversement proportionnelle à la conductivité thermique (λ), qui montre la capacité des matériaux à transférer de l'énergie thermique. Il est bien évident que plus la conductivité thermique est élevée, plus la maison perdra activement de l'énergie thermique. Étant donné que cette épaisseur de matériaux (d) n'est pas prise en compte dans la conductivité thermique, il est d'abord nécessaire de calculer la résistance au transfert de chaleur à l'aide d'une formule simple - R \u003d d / λ.

La méthode proposée comporte deux étapes. Tout d'abord, les pertes de chaleur sont calculées pour les ouvertures de fenêtres et les murs extérieurs, puis pour la ventilation. A titre d'exemple, on peut prendre les caractéristiques suivantes de la structure :

• Surface et épaisseur des murs - 290 m² et 0,4 m.
• Le bâtiment a des fenêtres (double vitrage à l'argon) - 45 m² (R = 0,76 m² * C / W).
• Les murs sont en brique pleine - λ=0,56.
• Le bâtiment a été isolé avec du polystyrène expansé - d = 110 mm, λ = 0,036.




Sur la base des données d'entrée, il est possible de déterminer l'indice de résistance de transmission TV des murs - R \u003d 0,4 / 0,56 \u003d 0,71 m² * C / W. Ensuite, un indicateur d'isolation similaire est déterminé - R \u003d 0,11 / 0,036 \u003d 3,05 m² * C / W. Ces données nous permettent de déterminer l'indicateur suivant - R total = 0,71 + 3,05 = 3,76 m² * C / W.

La perte de chaleur réelle des murs sera de - (1/3,76) * 245 + (1/0,76) * 45 = 125,15 W. Les paramètres de température sont restés inchangés par rapport à calcul consolidé. Les prochains calculs sont effectués conformément à la formule - 125,15 * (22 + 15) \u003d 4,63 kW / h.

Calcul de la puissance thermique des systèmes de chauffage

À la deuxième étape, les pertes de chaleur du système de ventilation sont calculées. On sait que le volume de la maison est de 490 m³ et que la densité de l'air est de 1,24 kg/m³. Cela vous permet de connaître sa masse - 608 kg. Pendant la journée, l'air de la pièce est renouvelé en moyenne 5 fois. Après cela, vous pouvez calculer la perte de chaleur du système de ventilation - (490 * 45 * 5) / 24 = 4593 kJ, ce qui correspond à 1,27 kW/h. Il reste à déterminer la perte de chaleur totale du bâtiment en additionnant les résultats disponibles - 4,63 + 1,27 = 5,9 kW/h.

Pendant la saison froide dans notre pays, le chauffage des bâtiments et des structures est l'un des principaux postes de dépenses de toute entreprise. Et ici, peu importe qu'il s'agisse d'un espace résidentiel, industriel ou d'entrepôt. Partout, il est nécessaire de maintenir une température positive constante afin que les personnes ne gèlent pas, que les équipements ne tombent pas en panne ou que les produits ou matériaux ne se détériorent pas. Dans certains cas, il est nécessaire de calculer la charge thermique pour chauffer un bâtiment particulier ou l'ensemble de l'entreprise dans son ensemble.

Dans quels cas le calcul de la charge thermique

• pour optimiser les coûts de chauffage ;
• réduire la charge calorifique calculée ;
• en cas de modification de la composition des équipements consommateurs de chaleur (réchauffeurs, systèmes de ventilation, etc.) ;
• pour confirmer la limite calculée sur l'énergie thermique consommée ;
• dans le cas de la conception de votre propre système de chauffage ou point d'alimentation en chaleur ;
• s'il y a des sous-abonnés qui consomment l'énérgie thermique, pour sa distribution correcte ;
• En cas de connexion à système de chauffage nouveaux bâtiments, structures, complexes industriels;
• réviser ou conclure un nouveau contrat avec un organisme fournisseur d'énergie thermique ;
• si l'organisation a reçu une notification demandant une clarification des charges thermiques dans les locaux non résidentiels ;
• si l'organisation a la possibilité d'installer des compteurs de chaleur ;
• en cas d'augmentation de la consommation de chaleur pour des raisons inconnues.

Sur quelle base peut-on recalculer la charge thermique sur le chauffage du bâtiment ?

Arrêté du ministère du Développement régional n° 610 du 28 décembre 2009 "portant approbation des règles d'établissement et de modification (révision) des charges thermiques"() établit le droit des consommateurs de chaleur de calculer et de recalculer les charges thermiques. De plus, une telle clause est généralement présente dans chaque contrat avec un fournisseur de chaleur. S'il n'y a pas une telle clause, discutez avec vos avocats de la question de l'inclure dans le contrat.

Toutefois, afin de réviser les quantités contractuelles d'énergie thermique consommée, un rapport technique doit être remis avec le calcul des nouvelles charges thermiques pour le chauffage du bâtiment, dans lequel les justifications de la réduction de la consommation de chaleur doivent être fournies. De plus, le recalcul des charges thermiques est effectué après des événements tels que :

• refonte du bâtiment;
• reconstruction de réseaux d'ingénierie internes ;
• augmenter la protection thermique de l'installation ;
• autres mesures d'économie d'énergie.

Méthode de calcul

Pour calculer ou recalculer la charge thermique sur le chauffage des bâtiments déjà en fonctionnement ou nouvellement raccordés au système de chauffage, les travaux suivants sont effectués :

1. Collecte des données initiales sur l'objet.
2. Réalisation d'un audit énergétique du bâtiment.
3. Sur la base des informations obtenues après l'enquête, la charge thermique pour le chauffage, l'eau chaude et la ventilation est calculée.
4. Rédaction d'un rapport technique.
5. Coordination du rapport dans l'organisation fournissant l'énergie thermique.
6. Signer un nouveau contrat ou modifier les termes d'un ancien.

Collecte des données initiales sur l'objet de charge thermique

Quelles données doivent être collectées ou reçues :

1. Accord (copie) pour l'approvisionnement en chaleur avec toutes les annexes.
2. Attestation délivrée sur papier à en-tête de l'entreprise sur le nombre réel d'employés (dans le cas de bâtiments industriels) ou d'habitants (dans le cas d'un bâtiment résidentiel).
3. Plan RTC (copie).
4. Données sur le système de chauffage: monotube ou bitube.
5. Remplissage supérieur ou inférieur du caloporteur.

Toutes ces données sont nécessaires, car. sur cette base, la charge thermique sera calculée, ainsi que toutes les informations seront incluses dans le rapport final. Les données initiales, en outre, aideront à déterminer le calendrier et le volume de travail. Le coût du calcul est toujours individuel et peut dépendre de facteurs tels que :

• zone de locaux chauffés;
• type de système de chauffage;
• disponibilité de l'approvisionnement en eau chaude et de la ventilation.

Audit énergétique du bâtiment

L'audit énergétique implique le départ de spécialistes directement sur l'installation. Ceci est nécessaire pour effectuer une inspection complète du système de chauffage, pour vérifier la qualité de son isolation. De plus, lors du départ, les données manquantes sur l'objet sont collectées, qui ne peuvent être obtenues que par une inspection visuelle. Les types de radiateurs de chauffage utilisés, leur emplacement et leur nombre sont déterminés. Un schéma est dessiné et des photographies sont jointes. Assurez-vous d'inspecter les tuyaux d'alimentation, de mesurer leur diamètre, de déterminer le matériau à partir duquel ils sont fabriqués, comment ces tuyaux sont connectés, où se trouvent les colonnes montantes, etc.

À la suite d'un tel audit énergétique (audit énergétique), le client recevra un rapport technique détaillé et, sur la base de ce rapport, le calcul des charges thermiques pour le chauffage du bâtiment sera déjà effectué.

Rapport technique

Le rapport technique sur le calcul de la charge thermique doit comprendre les sections suivantes :

1. Données initiales sur l'objet.
2. Schéma de l'emplacement des radiateurs de chauffage.
3. Points de sortie ECS.
4. Le calcul lui-même.
5. Conclusion basée sur les résultats de l'audit énergétique, qui devrait inclure un tableau comparatif des charges thermiques maximales actuelles et contractuelles.
6. Applications.
   1. Certificat d'adhésion à l'auditeur énergétique SRO.
   2. Plan d'étage du bâtiment.
   3. Explication.
   4. Toutes les annexes au contrat de fourniture d'énergie.

Après l'établissement, le rapport technique doit être convenu avec l'organisme de fourniture de chaleur, après quoi des modifications sont apportées au contrat en cours ou un nouveau est conclu.

Un exemple de calcul des charges thermiques d'une installation commerciale

Cette chambre est au premier étage du 4ème étage. Emplacement - Moscou.

Données initiales de l'objet

Le transfert de chaleur estimé des radiateurs de chauffage installés, en tenant compte de toutes les pertes, s'élevait à 0,007457 Gcal/h.

La consommation d'énergie thermique maximale pour le chauffage des locaux était de 0,001501 Gcal/h.

La consommation maximale finale est de 0,008958 Gcal/heure ou 23 Gcal/an.

En conséquence, nous calculons les économies annuelles pour le chauffage de cette pièce : 47,67-23 = 24,67 Gcal/an. Ainsi, il est possible de réduire de près de moitié le coût de l'énergie thermique. Et si l'on tient compte du fait que le coût moyen actuel de Gcal à Moscou est de 1,7 mille roubles, les économies annuelles en termes monétaires seront de 42 mille roubles.

Formule de calcul en Gcal

Le calcul de la charge thermique sur le chauffage du bâtiment en l'absence de compteurs de chaleur est effectué selon la formule Q \u003d V * (T1 - T2) / 1000, où:

• V- le volume d'eau consommé par le système de chauffage est mesuré en tonnes ou en mètres cubes,
• T1- température de l'eau chaude. Elle est mesurée en C (degrés Celsius) et la température correspondant à une certaine pression dans le système est prise pour les calculs. Cet indicateur a son propre nom - enthalpie. S'il est impossible de déterminer avec précision la température, des valeurs moyennes de 60 à 65 ° C sont utilisées.
• T2- température de l'eau froide. Souvent, il est presque impossible de le mesurer et, dans ce cas, des indicateurs constants sont utilisés, qui dépendent de la région. Par exemple, dans l'une des régions, pendant la saison froide, l'indicateur sera 5, pendant la saison chaude - 15.
• 1 000 - coefficient pour obtenir le résultat du calcul en Gcal.

Pour un système de chauffage à circuit fermé, la charge calorifique (Gcal/h) est calculée de manière différente : Qot \u003d α * qo * V * (étain - tn.r) * (1 + Kn.r) * 0,000001, où:

• α - un coefficient destiné à corriger les conditions climatiques. Il est pris en compte si la température de la rue diffère de -30 C ;
• V- le volume du bâtiment selon les mesures extérieures ;
• qo- indice d'échauffement spécifique de la structure à un tn.r = -30 C donné, mesuré en Kcal/m3 * C ;
• la télé est la température interne calculée dans le bâtiment ;
• tn.r- température de la rue estimée pour la rédaction d'un système de chauffage ;
• Kn.r est le coefficient d'infiltration. Il est dû au rapport des déperditions thermiques du bâtiment calculé avec l'infiltration et le transfert de chaleur par les éléments structurels extérieurs à la température de la rue, qui est fixé dans le cadre du projet en cours d'élaboration.

Calcul des radiateurs de chauffage par surface

Calcul agrandi

Si pour 1 m². nécessite 100 W d'énergie thermique, puis une pièce de 20 m². devrait recevoir 2 000 watts. Un radiateur typique à huit sections produit environ 150 watts de chaleur. On divise 2 000 par 150, on obtient 13 sections. Mais il s'agit d'un calcul assez élargi de la charge thermique.

Calcul précis

Le calcul exact est effectué selon la formule suivante : Qt = 100 W/m² × S(pièces) m² × q1 × q2 × q3 × q4 × q5 × q6 × q7, où:

• q1- type de vitrage : ordinaire = 1,27 ; double = 1,0 ; triple = 0,85 ;
• q2– isolation des murs : faible ou absente = 1,27 ; mur posé en 2 briques = 1,0, moderne, haut = 0,85 ;
• q3- le rapport de la surface totale des ouvertures de fenêtres à la surface au sol : 40 % = 1,2 ; 30 % = 1,1 ; 20 % - 0,9 ; 10 % = 0,8 ;
• q4- température extérieure minimale : -35 C = 1,5 ; -25 C \u003d 1,3; -20 C = 1,1 ; -15 C \u003d 0,9; -10 C = 0,7 ;
• q5- le nombre de murs extérieurs dans la pièce : tous les quatre = 1,4, trois = 1,3, pièce d'angle = 1,2, un = 1,2 ;
• q6- type de pièce design au-dessus de la pièce design : grenier froid = 1,0, grenier chaud = 0,9, pièce résidentielle chauffée = 0,8 ;
• q7- hauteur sous plafond : 4,5 m = 1,2 ; 4,0 m = 1,15 ; 3,5 mètres = 1,1 ; 3,0 mètres = 1,05 ; 2,5 mètres = 1,3.