Per qualsiasi proprietario di casa, assicurarsi che la casa rimanga calda e confortevole durante l'inverno è una priorità assoluta. Ma per trovare il mix ideale tra efficienza e comfort è necessario soppesare attentamente una serie di variabili, tra cui il calcolo del carico termico per il riscaldamento è una delle più importanti. Per assicurarsi che il sistema di riscaldamento funzioni al meglio, è necessario determinare la quantità di calore di cui la casa ha bisogno per mantenere una temperatura confortevole.
Per determinare il carico termico della casa è necessario valutare una serie di componenti cruciali che influiscono sulla quantità di calore guadagnato o perso nell'area abitativa. Il carico termico è influenzato da una serie di fattori, tra cui le dimensioni e la disposizione della casa, i livelli di isolamento, il clima e persino il numero e il tipo di finestre. È possibile valutare accuratamente questi fattori per trovare la giusta capacità di riscaldamento necessaria a mantenere una temperatura confortevole nella vostra casa.
Comprendere l'idea di resistenza termica, nota anche come valore R, è uno dei componenti fondamentali del calcolo del carico termico. Questo numero indica la capacità di un materiale di ostacolare il trasferimento di calore, come ad esempio l'isolamento. Un isolamento migliore comporta un minore guadagno di calore in estate e una minore perdita di calore in inverno, come indicato da un valore R più elevato. Un isolamento adeguato non solo riduce i costi delle utenze e il consumo energetico, ma migliora anche il comfort.
Quando si calcola il carico termico, è necessario prendere in considerazione altri fattori come le perdite e le infiltrazioni d'aria. Se ci sono fessure o crepe che permettono all'aria calda di uscire e all'aria fredda di entrare, anche le case meglio isolate possono soffrire di una significativa perdita di calore. Per ridurre il carico termico e aumentare l'efficienza energetica, è essenziale individuare le perdite d'aria e ripararle con un'adeguata sigillatura e impermeabilizzazione.
Inoltre, il carico termico della casa è fortemente influenzato dal clima in cui è situata. Mentre i climi più miti possono richiedere una minore potenza di riscaldamento, i climi più freddi hanno bisogno di una maggiore capacità di riscaldamento per resistere al freddo pungente dell'esterno. Comprendere i requisiti di riscaldamento imposti dal clima facilita calcoli più precisi e garantisce che il sistema di riscaldamento sia adeguatamente dimensionato per ottenere la massima efficienza.
- Calcolo del carico termico sul riscaldamento dell'edificio: Formula, esempi
- Carico termico: cos'è?
- I fattori principali
- Caratteristiche delle tecniche esistenti
- I principali metodi di calcolo
- Tre elementi di base
- Un calcolo approssimativo
- Un esempio di calcolo semplice
- Calcolo del radiatore di riscaldamento per area
- Calcolo medio e preciso
- Calcolo approssimativo
- Se avete bisogno di un calcolo in gigacalorie
- L'ispezione della termocamera
- Calcolo dei carichi termici per il riscaldamento, metodologia e formula di calcolo
- Carichi termici dei sistemi di fornitura di calore
- Caratteristiche di un oggetto per il calcolo dei carichi termici
- Calcolo dei carichi termici
- Caratteristiche del calcolo dei carichi termici
- Metodi di calcolo dei carichi termici
- Calcolo ingrandito del carico termico
- Tipi di carichi termici per i calcoli
- Regolatori di carico termico
- DIA e carichi di ventilazione
- Determinazione dei carichi termici per il riscaldamento
- Fattori che influenzano il carico termico
- La distribuzione del carico termico
- Video sull'argomento
- Grafici di temperatura. Acqua di rete diretta e inversa. Grafici dei carichi termici
- Grafici dei carichi termici
- 005. Calcolo dei carichi termici. Riscaldamento e ventilazione dell'acqua calda sanitaria all'interno del CTP
- Calcolo del carico termico e progettazione dei sistemi di riscaldamento Audytor OZC + Audytor C.O.
- Calcolo dei carichi termici per gli indicatori ingranditi. Riscaldamento e ventilazione.
Calcolo del carico termico sul riscaldamento dell'edificio: Formula, esempi
Sia che si stia progettando un sistema di riscaldamento per un edificio residenziale o commerciale, è necessario eseguire calcoli accurati e creare un circuito che mostri la forma del sistema di riscaldamento. Gli esperti consigliano di prestare molta attenzione al calcolo del volume di combustibile consumato e del calore rilasciato a questo punto, nonché al potenziale carico termico del circuito di riscaldamento.
Carico termico: cos'è?
Con questo termine si intende il numero di dispositivi di riscaldamento forniti dai dispositivi. La stima iniziale del carico termico può aiutare a prevenire inutili costi per l'acquisto e l'installazione dei componenti dell'impianto di riscaldamento. Inoltre, questo calcolo supporterà una distribuzione accurata ed equa del calore rilasciato in tutto l'edificio.
Questi calcoli contengono molte sottigliezze. Ad esempio, la regione, l'isolamento termico, il materiale utilizzato per la costruzione dell'edificio, ecc. Per ottenere un risultato più accurato, gli esperti cercano di considerare il maggior numero possibile di variabili e caratteristiche.
Calcoli errati o imprecisi del carico termico comportano un funzionamento inefficiente dell'impianto di riscaldamento. Anche nel caso di strutture funzionali, a volte è necessario rifarle in alcune zone, con conseguenti costi imprevisti. Sì, e il carico termico viene utilizzato dalle organizzazioni edilizie e comunitarie per determinare il costo dei servizi.
I fattori principali
Un sistema di riscaldamento ben congegnato dovrebbe compensare le perdite di calore che si verificano mantenendo una temperatura prefissata nello spazio. Per determinare il carico termico dell'impianto di riscaldamento dell'edificio è necessario considerare quanto segue:
– L'edificio è destinato a uso residenziale o industriale?
– caratteristiche dei componenti strutturali della struttura. Le pareti, le porte, il tetto, le finestre e il sistema di ventilazione sono tra questi.
– Le dimensioni dell'abitazione. Il sistema di riscaldamento deve essere tanto più potente quanto più grande è l'abitazione. Bisogna considerare la superficie delle porte, delle finestre, delle pareti esterne e il volume di ogni interno.
– la disponibilità di locali unici (sauna, bagno, ecc.).).
– il livello di dotazione dei dispositivi tecnologici. In particolare, la disponibilità di una fornitura di acqua calda, di aria condizionata, di sistemi di ventilazione e di impianti di riscaldamento di un certo tipo.
– la temperatura ideale per una stanza singola. Ad esempio, non è necessario mantenere i magazzini a una temperatura adatta alle persone.
– la quantità di punti che rappresentano la fornitura di acqua calda. Il sistema viene caricato maggiormente quando ce ne sono di più.
– l'area coperta dal vetro. Le porte-finestre lasciano entrare molta aria fredda in una stanza.
– Prerequisiti extra. Può riferirsi alla quantità di bagni, logge e balconi, e camere negli edifici residenziali. Industriale: il numero di giorni lavorativi in un anno, il lavoro a turni, la catena tecnologica del processo produttivo, ecc.
Le condizioni climatiche della regione. Le temperature della strada sono considerate nei calcoli delle perdite di calore. La compensazione richiederà una quantità minima di energia se le differenze sono trascurabili. Mentre attraverso la finestra a -40°C saranno necessari i suoi costi sostanziali.
Caratteristiche delle tecniche esistenti
Le SNiP e le GOST contengono i parametri utilizzati per il calcolo del carico termico. Inoltre, i loro coefficienti di trasferimento del calore sono unici. Caratteristiche digitali relative a un particolare radiatore di riscaldamento, caldaia, ecc. sono estratti dai passaporti delle apparecchiature dell'impianto di riscaldamento. Inoltre, abitualmente:
– il consumo massimo di calore dell'impianto di riscaldamento per un'ora,
– il massimo calore che può essere prodotto da un singolo radiatore,
– il costo totale del riscaldamento in un determinato periodo di tempo, di solito una stagione; nel caso in cui sia necessario un calcolo orario del carico della rete di riscaldamento, il calcolo deve tenere conto delle variazioni di temperatura durante il giorno.
I calcoli vengono confrontati con l'area totale di ritorno termico del sistema. L'indicatore ha un alto grado di precisione. Occasionalmente, si verificano deviazioni. Ad esempio, sarà importante tenere conto del fatto che il consumo di energia termica diminuisce negli edifici residenziali durante la notte e nei fine settimana e nei giorni festivi negli edifici industriali.
Esistono vari livelli di precisione nelle tecniche di calcolo degli impianti di riscaldamento. È necessario utilizzare calcoli molto complessi per ridurre l'errore. Se la minimizzazione del costo dell'impianto di riscaldamento non è l'obiettivo primario, si utilizzano schemi meno precisi.
I principali metodi di calcolo
Attualmente, per calcolare il carico termico dell'impianto di riscaldamento dell'edificio si può utilizzare uno dei seguenti approcci.
Tre elementi di base
- Per il calcolo vengono presi in considerazione indicatori ingranditi.
- Gli indicatori degli elementi strutturali dell'edificio sono accettati per la base. In questo caso sarà importante calcolare le perdite di calore per riscaldare il volume d'aria interno.
- Tutti gli oggetti inclusi nell'impianto di riscaldamento vengono calcolati e riassunti.
Un calcolo approssimativo
C'è un'altra scelta. Poiché gli indicatori sono troppo pochi o molto medi, l'errore è considerevole. Qfrom = Q0 * A * VH * (tYun – tNRO) è la formula in questione. Dove:
- Q0 – le caratteristiche termiche specifiche dell'edificio (il più delle volte determinate dal periodo più freddo),
- A – fattore di correzione (dipende dalla regione e si ricava da tabelle già pronte),
- VH – volume calcolato sui piani esterni.
Un esempio di calcolo semplice
È possibile utilizzare un semplice rapporto di parametri con un aggiustamento regionale del coefficiente per una struttura con parametri standard (stanze, altezze dei soffitti e buone qualità di isolamento termico).
Si supponga che una struttura residenziale con una superficie totale di 170 metri quadrati si trovi nella regione di Arkhangelsk. Ci sarà un 27.2 kW/h carico termico (17 * 1.6).
Questa definizione dei carichi termici non tiene conto di una serie di elementi cruciali. Per esempio, dalla temperatura, dal numero di pareti, dalla proporzione tra finestre e pareti, dagli elementi di design della struttura, ecc. Di conseguenza, questi calcoli sono inadeguati per progetti di impianti di riscaldamento significativi.
Calcolo del radiatore di riscaldamento per area
Dipende dal materiale utilizzato per la loro realizzazione. Al giorno d'oggi si utilizzano radiatori in materiali bimetallici, acciaio, alluminio e molto raramente in ghisa. Ognuno di essi possiede un indicatore di potenza termica unico per il trasferimento di calore. I radiatori bimetallici con 500 mm di distanza tra gli assi hanno tipicamente 180-190 watt di potenza. Gli indicatori sui radiatori in alluminio sono quasi identici.
Una sezione calcola il trasferimento di calore dei radiatori che vengono descritti. I radiatori con piastre in acciaio non sono eleganti. Di conseguenza, le dimensioni dell'intero apparecchio sono utilizzate per calcolare il loro trasferimento di calore. Ad esempio, un radiatore a due file di 1.100 mm di larghezza e 200 mm di altezza avrà una potenza termica di 1.010 watt, mentre un radiatore a pannello in acciaio di 500 mm di larghezza e 220 mm di altezza avrà una potenza termica di 1.644 watt.
Il calcolo del radiatore di riscaldamento sulla superficie si basa sui seguenti parametri fondamentali:
– l'altezza standard del soffitto di 2.7 metri,
– potenza termica (100 watt su base kV m),
– Una singola parete esterna.
Secondo questi calcoli, sono necessari 1.000 WT di potenza termica per ogni 10 kV.m. Il ritorno termico di una sezione è separato da questo risultato. Il numero necessario di sezioni di radiatori è la soluzione.
i coefficienti di riduzione e di aumento sono stati sviluppati sia per le regioni meridionali che per quelle settentrionali del nostro Paese.
Calcolo medio e preciso
Il seguente schema viene utilizzato per calcolare la media in base ai fattori descritti. Una stanza a 20 kV dovrebbe ricevere 2.000 watt di flusso di calore se un metro quadrato richiede 100 watt di flusso di calore. Su otto sezioni, il radiatore (comunemente bimetallico o in alluminio) emette circa 150 watt. 2.000 diviso 150 dà come risultato 13 sezioni. Tuttavia, si tratta di un calcolo del carico termico piuttosto esteso.
La precisione appare un po' inquietante. Niente di difficile, anzi. Questa è l'equazione:
- Q1 – tipo di vetrata (ordinaria = 1.27, doppio = 1.0, triplo = 0.85);
- Q2 – isolamento delle pareti (debole o assente) = 1.27, la parete disposta in 2 mattoni = 1.0, moderno, alto = 0.85);
- Q3 – rapporto tra l'area totale delle aperture delle finestre e la superficie del pavimento (40% = 1.2, 30% = 1.1, 20% – 0.9, 10% = 0.8);
- Q4 -temperatura della strada (viene preso il valore minimo: -35 o C = 1.5, -25 o C = 1.3, -20 o C = 1.1, -15 o C = 0.9, -10 o C = 0.7);
- Q5 – il numero di pareti esterne della stanza (tutte e quattro) = 1.4, tre = 1.3, camera d'angolo = 1.2, uno = 1.2);
- Q6 – tipo di locale stimato sopra il locale della banca (sottotetto freddo = 1.0, sottotetto caldo = 0.9, alloggio riscaldato = 0.8);
- Q7 – altezza del soffitto (4.5 m = 1.2, 4.0 m = 1.15, 3.5 m = 1.13.0 m = 1.05, 2.5 m = 1.3).
Per determinare il carico termico di un condominio si può utilizzare uno qualsiasi dei metodi descritti.
Calcolo approssimativo
Questi sono i requisiti. Durante la stagione fredda, la temperatura più bassa è di -20 o C. Questa stanza di 25 metri quadrati ha tripli vetri doppi, doppie finestre, un 3.soffitto di 0 metri, due pareti in mattoni e un sottotetto non riscaldato. Ecco come verrà eseguito il calcolo:
Q è pari a 100 W/m 2 × 25 m 2 × 0.85 × 1 × 0.8 (12%) × 1.1 × 1.2 × 1 × 1.05.
Dividere il risultato, 2.356.20, entro 150. Risulta che nella stanza devono essere installate 16 sezioni con queste specifiche.
Se avete bisogno di un calcolo in gigacalorie
Il carico termico per il riscaldamento dell'edificio si determina con la formula Q = v * (t1 – T2) / 1000 nel caso in cui non ci sia un contatore di energia termica sul circuito di riscaldamento aperto, dove:
- V – la quantità di acqua consumata dall'impianto di riscaldamento è calcolata in tonnellate o m 3 ,
- T1 – il numero che indica la temperatura dell'acqua calda misurata in O C e per i calcoli si prende una temperatura corrispondente a una certa pressione nel sistema. Questo indicatore ha un nome proprio: entalpia. Se non c'è modo di eliminare gli indicatori di temperatura in modo pratico, si ricorre all'indicatore medio. Si colloca nell'intervallo 60-65 o.
- T2 – temperatura dell'acqua fredda. È piuttosto difficile misurarlo nell'impianto, quindi sono stati sviluppati indicatori costanti, a seconda del regime di temperatura sulla strada. Ad esempio, in una delle regioni, nella stagione fredda, questo indicatore è considerato pari a 5, in estate a 15.
- 1.000 – coefficiente per ottenere immediatamente un risultato in gigacalorie.
Il carico termico (Gcal/ora) in caso di circuito chiuso viene calcolato in modo diverso:
- α – coefficiente progettato per adattare le condizioni climatiche. Viene preso in considerazione se la temperatura della strada è diversa da -30 o C;
- V è il volume dell'edificio su misure esterne;
- QO – indicatore di riscaldamento specifico della struttura con una determinata Tn.R = -30 o C, misurato in kcal/m 3 *s;
- tV – temperatura interna stimata dell'edificio;
- tn.R – temperatura stradale stimata per la preparazione del progetto dell'impianto di riscaldamento;
- Kn.R – coefficiente di infiltrazione. È dovuto al rapporto tra le perdite termiche dell'edificio stimato con le infiltrazioni e il trasferimento di calore attraverso elementi strutturali esterni a temperatura di strada, che viene specificato nell'ambito del progetto compilato.
Sebbene il calcolo del carico termico sia in qualche modo ampliato, la letteratura tecnica utilizza questa formula.
L'ispezione della termocamera
La termografia della struttura è sempre più utilizzata per migliorare l'efficienza del sistema di riscaldamento.
Queste operazioni vengono completate in completa oscurità. È necessario prendere nota della differenza di temperatura tra la stanza e la strada, che dovrebbe essere di almeno 15 gradi per un risultato più accurato. Tutte le lampade a incandescenza e a luce diurna sono spente. È meglio rimuovere il più possibile mobili e tappeti perché possono causare il malfunzionamento del dispositivo.
I dati vengono registrati meticolosamente e l'esame viene condotto lentamente. Il piano è semplice.
Nella fase iniziale il lavoro viene svolto al chiuso. Lo spostamento graduale del dispositivo dalle porte alle finestre richiede una particolare attenzione alle giunzioni e agli angoli.
La valutazione delle pareti esterne dell'edificio da parte della termocamera costituisce la seconda fase. I giunti vengono ancora ispezionati da vicino, in particolare quello che si collega al tetto.
L'elaborazione dei dati è la terza fase. Il dispositivo viene dapprima alimentato. Le letture vengono quindi inviate al computer, dove il software necessario completa l'elaborazione e visualizza il risultato.
Se l'esame è stato eseguito da un'organizzazione autorizzata, questa produrrà un rapporto con le raccomandazioni richieste a seguito del lavoro svolto. Se il lavoro è stato completato a mano, si dovrà fare affidamento sulla propria esperienza e forse sull'assistenza di Internet.
Per capire come calcolare il carico termico per il riscaldamento della casa, è fondamentale considerare i vari fattori che influenzano il fabbisogno di calore della casa. Questi fattori includono le dimensioni dell'abitazione, il suo isolamento, il clima locale e persino il numero di occupanti. In sostanza, il calcolo del carico termico consiste nel determinare la quantità di calore necessaria per mantenere la casa confortevole durante i periodi più freddi dell'anno. Calcolando accuratamente questo carico, è possibile scegliere le dimensioni e il tipo di impianto di riscaldamento più adatto, garantendo un comfort ottimale e l'efficienza energetica, evitando costi inutili. Questo calcolo comporta tipicamente la valutazione delle perdite di calore attraverso le pareti, le finestre, le porte e il tetto, oltre a tenere conto dei guadagni di calore interni dovuti agli elettrodomestici e agli occupanti. Con una conoscenza approfondita del carico termico della vostra casa, potrete prendere decisioni informate sull'installazione di un sistema di riscaldamento, sulle misure di risparmio energetico e sul comfort generale della casa.
Calcolo dei carichi termici per il riscaldamento, metodologia e formula di calcolo
La struttura del riscaldamento e i relativi calcoli vengono completati all'inizio della creazione del sistema di fornitura di calore di qualsiasi oggetto immobiliare. Per determinare la quantità di combustibile e il consumo di calore necessari per riscaldare l'edificio, assicurarsi di calcolare i carichi termici. Per prendere una decisione informata sull'acquisto di un impianto di riscaldamento contemporaneo, sono necessari questi dati.
Carichi termici dei sistemi di fornitura di calore
La quantità di calore prodotta dai dispositivi di riscaldamento installati in edifici residenziali o in oggetti che servono a scopi diversi è determinata dal concetto di carico termico. Questo calcolo viene effettuato prima dell'installazione dell'apparecchiatura per evitare costi imprevisti e altri problemi che potrebbero sorgere durante l'utilizzo dell'impianto di riscaldamento.
È possibile organizzare un funzionamento efficiente dei dispositivi di riscaldamento conoscendo i principali parametri di funzionamento della struttura di fornitura del calore. Il calcolo aiuta a svolgere le mansioni relative all'impianto di riscaldamento e garantisce che tutti i suoi componenti rispettino le norme e le specifiche indicate nella SNiP.
Оогда тепловая нагрузка на отопление, даже малейшая ошибка может привести к большим проблемам, поскольку на основании полученных данных в местном отделени ЖКХ утверждаят лимиты и другие расходных параметры, которые станут основанием для определения стоимости услуг.
Il carico termico totale di un moderno impianto di riscaldamento è composto da più parametri fondamentali:
- carico sulla progettazione della fornitura di calore;
- carico dell'impianto di riscaldamento a pavimento, se si prevede di installarlo nell'abitazione;
- carico sul sistema di ventilazione naturale e/o forzata;
- carico sul sistema di fornitura dell'acqua calda;
- carico legato alle varie esigenze tecnologiche.
Caratteristiche di un oggetto per il calcolo dei carichi termici
Se nel processo di calcolo si tiene conto di ogni dettaglio, anche minimo, è possibile determinare il carico termico corretto per il riscaldamento.
I dettagli e i parametri sono elencati in un lunghissimo elenco:
- appuntamento e tipologia dell'oggetto immobiliare. Per il calcolo, è importante sapere quale edificio verrà riscaldato: una casa residenziale o non residenziale, un appartamento (leggi anche: "Il dispositivo di misurazione dell'energia termica dell'appartamento"). Il tasso di carico, determinato dalle aziende fornitrici di calore e, di conseguenza, il costo della fornitura di calore, dipende dal tipo di costruzione;
- Caratteristiche architettoniche. Le dimensioni di tali recinzioni esterne come pareti, tetti, pavimenti e le dimensioni delle aperture di finestre, porte e balconi sono prese in considerazione. È importante il numero di piani dell'edificio, così come la presenza di scantinati, soffitte e le loro caratteristiche intrinseche;
- regime di temperatura per ogni stanza della casa. La temperatura è implicita per un soggiorno confortevole delle persone nel soggiorno o nella zona amministrativa dell'edificio (leggere: "Calcolo termico dell'ambiente e dell'edificio, la formula delle perdite termiche");
- Caratteristiche della progettazione di recinzioni esterne. Il sistema di riscaldamento a gas è un'opzione che comprende lo spessore e il tipo di materiali da costruzione, la presenza di uno strato di isolamento termico e i prodotti utilizzati a tale scopo;
- Lo scopo dei locali. Questa caratteristica è particolarmente importante per gli edifici industriali in cui si devono creare determinate condizioni per ogni officina o sito per quanto riguarda la fornitura del regime di temperatura;
- la presenza di locali speciali e le loro caratteristiche. Questo vale, ad esempio, per piscine, serre, bagni, ecc.D.;
- Il grado di manutenzione. La presenza/assenza di fornitura di acqua calda, riscaldamento centralizzato, impianti di condizionamento e altro;
- Il numero di punti per la recinzione di un refrigerante riscaldato. Più sono numerosi, più significativo è il carico termico mostrato all'intera struttura di riscaldamento;
- il numero di persone presenti nell'edificio o che vivono nella casa. L'umidità e la temperatura dipendono direttamente da questo valore, che viene preso in considerazione nella formula per il calcolo del carico termico;
- Altre caratteristiche dell'oggetto. Se si tratta di un edificio industriale, possono essere il numero di giorni lavorativi nell'arco dell'anno solare, il numero di lavoratori per turno. Per una casa privata, tenere conto di quante persone vi abitano, quante stanze, bagni, ecc.D.
Calcolo dei carichi termici
Quando un immobile viene progettato per qualsiasi scopo, viene determinato il carico termico dell'edificio in relazione al riscaldamento in quella fase. Questo è necessario per selezionare l'attrezzatura di riscaldamento appropriata ed evitare inutili esborsi finanziari.
Oltre a GOST, TKP e SNB, nell'esecuzione dei calcoli si tiene conto di norme e standard.
Nel calcolare il valore dell'energia termica si fanno molte considerazioni, tra cui:
- grado di dispersione termica delle recinzioni esterne;
- la potenza necessaria per il riscaldamento del refrigerante;
- la quantità di energia termica necessaria per il riscaldamento dell'aria per la ventilazione forzata;
- il calore necessario per riscaldare l'acqua di un bagno o di una piscina;
- possibile ulteriore espansione dell'impianto di riscaldamento. Può trattarsi della creazione di un impianto di riscaldamento nel sottotetto, nella mansarda, nel seminterrato o in varie estensioni ed edifici.
Calcolare i carichi termici dell'edificio con un determinato livello di stock è essenziale per evitare futuri e inutili esborsi finanziari.
Quando si imposta la fornitura di calore di una villetta di periferia, questo tipo di azioni è fondamentale. L'installazione di apparecchiature supplementari e di altri componenti della struttura di riscaldamento sarà estremamente costosa in un oggetto immobiliare di questo tipo.
Caratteristiche del calcolo dei carichi termici
La letteratura specifica o la documentazione tecnica allegata ai prodotti del produttore, comprese le unità di calore, contengono i valori stimati della temperatura e dell'umidità dell'aria all'interno dei locali, nonché i coefficienti di trasferimento del calore.
Il consumo annuo di calore di una casa di campagna per il riscaldamento viene determinato determinando prima il flusso massimo di calore dai dispositivi di riscaldamento (radiatori) e poi calcolando il consumo massimo di energia termica per ora. Questa è la metodologia standard per calcolare il carico termico dell'edificio per garantirne l'effettivo riscaldamento. Inoltre, è necessario conoscere il consumo totale di energia termica in un determinato periodo di tempo, come la stagione di riscaldamento.
Per diversi oggetti immobiliari si ricorre al calcolo dei carichi termici, che considera la superficie dei dispositivi coinvolti nello scambio termico. Con l'aiuto di questa opzione di calcolo, è possibile determinare con precisione i parametri dell'impianto, garantendo un riscaldamento efficiente, e valutare l'efficienza energetica di un edificio. Questo è il metodo migliore per calcolare le specifiche della fornitura di calore in servizio di un oggetto industriale, che suggerisce un abbassamento della temperatura durante le ore non di punta.
Metodi di calcolo dei carichi termici
Ad oggi, esistono alcune tecniche primarie utilizzate per calcolare i carichi termici, come ad esempio:
- calcolo delle perdite di calore mediante indicatori ingranditi;
- determinazione del trasferimento di calore delle apparecchiature di riscaldamento e ventilazione installate nell'edificio;
- calcolo dei valori, tenendo conto di vari elementi delle strutture di contenimento, nonché delle perdite aggiuntive associate al riscaldamento dell'aria.
Calcolo ingrandito del carico termico
Nelle situazioni in cui le informazioni disponibili sull'oggetto previsto sono insufficienti o i dati necessari non corrispondono alle caratteristiche reali, si ricorre al calcolo allargato del carico termico dell'edificio.
Questo tipo di calcolo del riscaldamento si effettua con una formula semplice:
ΑXVHQ0x (tv-tn.R.) x10-6 è QMax da, dove:
- α è il fattore di correzione che tiene conto delle caratteristiche climatiche di una particolare regione in cui è costruito l'edificio (utilizzato nel caso in cui la temperatura calcolata differisca dai 30 gradi di gelo);
- Q0 – una caratteristica specifica della fornitura di calore, che viene selezionata in base alla temperatura della settimana più fredda dell'anno (i cosiddetti "cinque giorni");
- V – volume esterno della costruzione.
Effettuare un calcolo allargato del carico termico utilizzando i dati sopra riportati.
Tipi di carichi termici per i calcoli
Nell'esecuzione dei calcoli e nella scelta delle apparecchiature si considerano diversi carichi termici:
- Carichi stagionali. con le seguenti caratteristiche:
– sono intrinsecamente soggetti a variazioni in base alla temperatura dell'aria esterna alla casa; – la quantità di energia termica utilizzata varia in base al clima locale in cui si trova la casa; – il carico dell'impianto di riscaldamento varia in base all'ora del giorno. questo parametro è considerato irrilevante perché le recinzioni esterne sono resistenti al calore; – le spese termiche dell'impianto di ventilazione variano in base all'ora del giorno.
- Carichi termici costanti. Nella maggior parte degli oggetti del sistema di fornitura di calore e acqua calda, vengono utilizzati durante tutto l'anno. Ad esempio, nella stagione calda, le spese per l'energia termica rispetto al periodo invernale si riducono del 30-35%.
- Caldo secco. È l'irraggiamento termico e il trasferimento di calore per convezione dovuto ad altri dispositivi simili. Determinare questo parametro utilizzando un termometro a secco. Dipende da molti fattori, tra cui le finestre e le porte, i sistemi di ventilazione, le varie apparecchiature, il ricambio d'aria che si verifica a causa della presenza di fessure nelle pareti e nei soffitti. Tenere conto anche del numero di persone presenti nella stanza.
- Calore nascosto. Si forma come risultato del processo di evaporazione e condensazione. La temperatura viene determinata con un termometro a umido. In ogni caso, l'umidità è influenzata da: – il numero di persone che si trovano nella stanza;
– la disponibilità di apparecchiature tecnologiche o di altro tipo;
– i flussi di masse d'aria che penetrano attraverso le fessure e le crepe presenti nelle strutture di chiusura dell'edificio.
Regolatori di carico termico
L'RTN (regolatore di carico termico) è un componente delle moderne caldaie industriali e residenziali. Questi componenti (vedi foto) sono progettati per mantenere la potenza dell'unità di calore a un livello specifico e prevenire guasti e salti durante il loro utilizzo.
Gli RTN consentono di pagare meno il riscaldamento perché, nella maggior parte dei casi, ci sono dei tetti che non possono essere superati. Questo vale soprattutto per le aziende industriali. La verità è che le multe dovrebbero essere applicate in eccesso rispetto al limite di carico termico.
Poiché può essere impegnativo creare autonomamente un progetto e calcolare i sistemi di carico per HVAC (riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell'aria), in genere si consultano esperti per questa fase di lavoro. Sì, se volete potete fare i calcoli da soli.
DIA e carichi di ventilazione
Il carico termico dei sistemi di riscaldamento, ventilazione e acqua calda è tipicamente calcolato all'interno del complesso. I carichi stagionali sono riferiti alla ventilazione, che ha lo scopo di riscaldare l'aria a una temperatura specifica e di sostituire le masse d'aria esaurite in precedenza con aria pulita.
La formula seguente può essere utilizzata per determinare il carico del sistema di ventilazione:
Determinazione dei carichi termici per il riscaldamento
Fattori che influenzano il carico termico
- Materiale e spessore del muro. Ad esempio, un muro di mattoni di 25 centimetri e un muro di cemento armato di 15 centimetri possono saltare quantità diverse di calore.
- Materiale e struttura del tetto. Ad esempio, la perdita di calore di un tetto piano con lastre di cemento armato differisce significativamente dalla perdita di calore del sottotetto isolato.
- La ventilazione. La perdita di energia termica con l'aria esaurita dipende dalla produttività del sistema di ventilazione, dalla presenza o meno di un sistema di recupero del calore.
- La superficie vetrata. Le finestre perdono più energia termica rispetto alle pareti continue.
- Il livello di insolazione nelle diverse regioni. È determinata dal grado di assorbimento del calore solare con i rivestimenti esterni e dall'orientamento dei piani degli edifici rispetto ai punti cardinali.
- La differenza di temperatura tra la strada e l'ambiente. È determinato dal flusso di calore che attraversa le strutture di contenimento, a condizione che la resistenza al trasferimento di calore sia costante.
La distribuzione del carico termico
Quando si utilizza il riscaldamento ad acqua, la potenza termica massima della caldaia dovrebbe corrispondere alla potenza termica totale di tutti gli apparecchi di riscaldamento della casa. Per quanto riguarda la distribuzione degli apparecchi di riscaldamento, i seguenti elementi hanno un impatto:
- La superficie della stanza e l'altezza del soffitto;
- Posizione all'interno della casa. Le stanze d'angolo e di fondo perdono più calore rispetto ai locali situati al centro dell'edificio;
- Distanza dalla fonte di calore;
- Temperatura desiderata nelle stanze.
SNiP suggerisce i seguenti numeri:
- I soggiorni al centro della casa – 20 gradi;
- Salotti ad angolo e in fondo – 22 gradi. In questo caso, grazie alla temperatura più elevata, le pareti non gelano;
- La cucina è a 18 gradi, poiché ha le sue fonti di calore – lastre a gas o elettriche, ecc.
- Bagno – 25 gradi.
Quando si utilizza il riscaldamento ad aria, la portata della manica d'aria determina la quantità di flusso di calore che entra in una stanza diversa. La modifica della posizione delle griglie di ventilazione con controllo della temperatura è spesso il modo più semplice per effettuare le regolazioni necessarie.
Il termostato di un sistema di riscaldamento che utilizza una fonte di distribuzione del calore (come un convettore, pavimenti riscaldati, stufe elettriche, ecc.) è impostato sulla modalità di temperatura appropriata.
Passo | Descrizione |
1 | Determinare l'area di ogni stanza in metri quadrati. |
2 | Identificare i materiali utilizzati per pareti, pavimenti e soffitti. |
3 | Trovare i valori U dei materiali (quanto calore lasciano passare). |
4 | Calcolare la dispersione di calore per ogni superficie moltiplicando la superficie per il valore U. |
5 | Stimare la perdita di calore dovuta alle perdite d'aria. |
6 | Sommare tutti i valori di perdita di calore per ottenere il carico termico totale. |
Per garantire l'efficienza e il comfort del riscaldamento domestico, è essenziale calcolare il carico termico. Sapere quanto calore richiede la vostra casa vi aiuterà a scegliere il sistema di riscaldamento migliore e a consumare meno energia. Questo calcolo tiene conto di una serie di variabili, tra cui le dimensioni della casa, la quantità di isolamento, il clima locale e persino il numero di occupanti.
La valutazione delle proprietà termiche della casa è un passo fondamentale nel calcolo del carico termico. Questo significa capire quanto sono isolate le finestre, i pavimenti, i soffitti e le pareti. Una migliore ritenzione del calore nelle case ben isolate riduce l'energia necessaria per il riscaldamento. Un calcolo accurato del carico termico richiede un'ispezione approfondita dell'isolamento della vostra casa.
Il carico termico è influenzato in modo significativo anche dal clima. Mentre i climi più miti possono richiedere meno riscaldamento, i climi più freddi ne richiedono di più. Il carico termico complessivo della casa è influenzato da vari fattori, come le temperature estreme e i venti prevalenti, che possono causare una significativa perdita di calore. È possibile personalizzare il sistema di riscaldamento per soddisfare le esigenze specifiche e massimizzare l'efficienza tenendo conto dei dati climatici della propria zona.
Le dimensioni dell'abitazione sono un'altra considerazione importante per il calcolo del carico termico. In generale, le case più grandi hanno bisogno di una maggiore potenza di riscaldamento per mantenere una temperatura confortevole. Per determinare il carico termico totale è necessario calcolare l'area di ogni stanza e valutare le perdite di calore attraverso le finestre e le pareti. È possibile prevenire gli sprechi energetici e garantire le massime prestazioni dimensionando con precisione il sistema di riscaldamento in base alle dimensioni della casa.
Inoltre, le variabili legate allo stile di vita che influenzano il calcolo del carico termico includono l'occupazione e i modelli di utilizzo. Per mantenere il comfort, le case con un maggior numero di occupanti o con livelli di attività più elevati potrebbero aver bisogno di un riscaldamento più intenso. È possibile migliorare le stime del carico termico e assicurarsi che il sistema di riscaldamento sia in grado di soddisfare efficacemente la domanda grazie a una migliore comprensione del modo in cui la famiglia utilizza lo spazio.
In sintesi, per determinare la quantità di calore necessaria per riscaldare la casa è necessario prendere in considerazione una serie di fattori, tra cui l'isolamento, il clima, le dimensioni della casa e lo stile di vita. Per determinare la giusta quantità di capacità di riscaldamento necessaria per ottenere il massimo comfort e la massima efficienza energetica, è necessario effettuare una valutazione completa e utilizzare dati precisi. Dedicare del tempo a calcolare correttamente il vostro carico termico in anticipo può farvi risparmiare denaro a lungo termine e rendere la vostra casa più confortevole.