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Comment calculer la charge thermique sur le système de chauffage du bâtiment


Supposons que vous souhaitiez choisir indépendamment la chaudière, les radiateurs et les tuyaux du système de chauffage d'une maison privée. La tâche n ° 1 consiste à calculer la charge thermique du chauffage, en termes simples, afin de déterminer la consommation totale de chaleur nécessaire pour réchauffer le bâtiment à une température ambiante confortable. Nous proposons d'étudier 3 méthodes de calcul - différentes en complexité et en précision des résultats.

Méthodes de détermination de la charge

Tout d'abord, expliquez le sens du terme. La charge calorifique est la quantité totale de chaleur consommée par le système de chauffage pour chauffer les locaux à la température normale pendant la période la plus froide. La valeur est calculée en unités d'énergie - kilowatts, kilocalories (moins souvent - kilojoules) et est indiquée dans les formules par la lettre latine Q.

Connaissant la charge sur le chauffage d'une maison privée dans son ensemble et le besoin de chaque pièce en particulier, il est facile de choisir une chaudière, des chauffages et des batteries d'un système d'eau par capacité. Comment pouvez-vous calculer ce paramètre:

  1. Si la hauteur des plafonds n’atteint pas 3 m, un calcul élargi est effectué sur la surface des pièces chauffées.
  2. Avec une hauteur de chevauchement de 3 m ou plus, la consommation de chaleur est prise en compte pour le volume des locaux.
  3. Calculez la perte de chaleur par les clôtures extérieures et le coût du chauffage de l'air de ventilation conformément aux règles de construction.

Note Ces dernières années, les calculateurs en ligne placés sur les pages de diverses ressources Internet ont acquis une grande popularité. Avec leur aide, la détermination de la quantité d'énergie thermique est effectuée rapidement et ne nécessite aucune instruction supplémentaire. Moins - l'exactitude des résultats doit être vérifiée - parce que les programmes sont écrits par des personnes qui ne sont pas ingénieurs en thermographie

Photo du bâtiment prise avec une caméra thermique

Les deux premières méthodes de calcul reposent sur l'utilisation de caractéristiques thermiques spécifiques par rapport à la surface chauffée ou au volume du bâtiment. L'algorithme est simple, est utilisé partout, mais donne des résultats très approximatifs et ne prend pas en compte le degré d'isolation du chalet.

Il est beaucoup plus difficile d’envisager la consommation d’énergie calorifique selon SNiP, comme le font les ingénieurs de conception. Nous devrons collecter de nombreuses données de référence et travailler sur des calculs, mais les chiffres finaux refléteront la réalité avec une précision de 95%. Nous essaierons de simplifier la méthodologie et de rendre le calcul de la charge du chauffage aussi accessible que possible.

Par exemple, un projet de maison d’un étage de 100 m²

Afin d'expliquer de manière lucide toutes les méthodes permettant de déterminer la quantité d'énergie thermique, nous vous suggérons de prendre comme exemple une maison à un étage avec une superficie totale de 100 carrés (par mesure externe) montrée dans le dessin. Nous listons les caractéristiques techniques du bâtiment:

  • région de construction - une bande de climat tempéré (Minsk, Moscou);
  • épaisseur de clôture extérieure - 38 cm, matériau - brique de silicate;
  • isolation des murs extérieurs - épaisseur de mousse 100 mm, densité - 25 kg / m³;
  • sols - béton sur le sol, le sous-sol est manquant;
  • chevauchement - plaques de béton armé isolées du côté froid des combles avec de la mousse de polyamide de 10 cm;
  • fenêtres - métal-plastique standard pour 2 verres, taille - 1500 x 1570 mm (h);
  • porte d'entrée - métal 100 x 200 cm, isolée avec intérieur en mousse de polystyrène extrudé de 20 mm.

Dans le chalet aménagé des cloisons intérieures en demi-brique (12 cm), la chaufferie est située dans un bâtiment séparé. Les zones des pièces sont indiquées sur le dessin; nous prendrons la hauteur des plafonds, selon la méthode de calcul expliquée, 2,8 ou 3 m.

Nous considérons la consommation de chaleur en quadrature

Pour une estimation approximative de la charge de chauffage, le calcul thermique le plus simple est généralement utilisé: la surface du bâtiment est prise à partir de la mesure extérieure et multipliée par 100 watts. En conséquence, la consommation de chaleur d’une maison de campagne de 100 m² sera de 10 000 W ou 10 kW. Le résultat vous permet de choisir une chaudière avec un facteur de sécurité de 1,2-1,3. Dans ce cas, la puissance de l'unité est supposée être de 12,5 kW.

Nous proposons d'effectuer des calculs plus précis en tenant compte de l'emplacement des pièces, du nombre de fenêtres et de la région de développement. Ainsi, avec une hauteur de plafond allant jusqu'à 3 m, il est recommandé d'utiliser la formule suivante:

Le calcul est effectué pour chaque pièce séparément, puis les résultats sont résumés et multipliés par le coefficient régional. Interprétation de la notation de la formule:

  • Q est la valeur de charge requise, W;
  • Spom - salle équarrie, m²;
  • q est un indicateur de caractéristiques thermiques spécifiques, rapporté à la surface de la pièce, en W / m²;
  • k - coefficient tenant compte du climat de la région de résidence.

Pour référence. Si la maison privée est située dans une zone tempérée, le coefficient k est pris égal à l'unité. Dans les régions méridionales, k = 0,7; dans les régions septentrionales, les valeurs 1,5–2 sont appliquées.

Dans le calcul approximatif de l’indice total de quadrature q = 100 W / m². Cette approche ne prend pas en compte l’emplacement des pièces et un nombre différent d’ouvertures lumineuses. Le couloir à l'intérieur du chalet perdra beaucoup moins de chaleur que la chambre d'angle avec des fenêtres du même secteur. Nous proposons de prendre la valeur des caractéristiques thermiques spécifiques q comme suit:

  • pour les pièces avec un mur extérieur et une fenêtre (ou porte) q = 100 W / m²;
  • chambres d'angle avec une ouverture lumineuse - 120 W / m²;
  • le même, avec deux fenêtres - 130 W / m².

Comment choisir la bonne valeur q est clairement indiqué sur le plan d'étage. Pour notre exemple, le calcul est le suivant:

Q = (15,75 x 130 + 21 x 120 + 5 x 100 + 7 x 100 + 6 x 100 + 15,75 x 130 + 21 x 120) x 1 = 10935 W = 11 kW.

Comme vous pouvez le constater, les calculs raffinés ont donné un autre résultat: en fait, le chauffage d’une maison donnée de 100 m² consomme plus de 1 kW d’énergie thermique. La figure prend en compte la consommation de chaleur pour chauffer l'air extérieur entrant dans l'habitation à travers les ouvertures et les murs (infiltration).

Calcul de la charge thermique par volume de la pièce

Lorsque la distance entre les étages et le plafond atteint 3 m ou plus, la version précédente du calcul ne peut pas être utilisée - le résultat sera incorrect. Dans de tels cas, la charge de chauffage est considérée comme étant basée sur des indicateurs élargis spécifiques de consommation de chaleur par 1 m³ de volume de pièce.

La formule et l'algorithme de calcul restent les mêmes, seul le paramètre de surface S change en volume - V:

En conséquence, on prend un autre indicateur de consommation spécifique q, lié à la cylindrée de chaque pièce:

  • pièce à l'intérieur du bâtiment ou avec un mur extérieur et une fenêtre - 35 W / m³;
  • chambre d'angle avec une fenêtre - 40 W / m³;
  • le même, avec deux ouvertures lumineuses - 45 W / m³.

Note Les coefficients régionaux croissants et décroissants k sont appliqués dans la formule sans modification.

Maintenant, par exemple, nous définissons la charge sur le chauffage de notre chalet, en prenant la hauteur des plafonds égale à 3 m:

Q = (47,25 x 45 + 63 x 40 + 15 x 35 + 21 x 35 + 18 x 35 + 47,25 x 45 + 63 x 40) x 1 = 11182 W = 11,2 kW.

Il est à noter que la puissance thermique requise du système de chauffage a augmenté de 200 W par rapport au calcul précédent. Si nous prenons la hauteur des salles de 2,7 à 2,8 m et que nous comptons les coûts énergétiques sur une cylindrée, les chiffres seront approximativement les mêmes. C'est-à-dire que la méthode est tout à fait applicable pour le calcul élargi des pertes de chaleur dans des pièces de toute hauteur.

Algorithme de calcul selon SNiP

Cette méthode est la plus précise de toutes. Si vous utilisez nos instructions et effectuez correctement le calcul, vous pouvez être sûr du résultat à 100% et récupérer calmement l'équipement de chauffage. La procédure est la suivante:

  1. Mesurez la place des murs extérieurs, des sols et des sols séparément dans chaque pièce. Déterminez la superficie des fenêtres et des portes d'entrée.
  2. Calculer la perte de chaleur à travers toutes les clôtures extérieures.
  3. Découvrez le flux d'énergie thermique qui préchauffe l'air de ventilation (infiltration).
  4. Résumez les résultats et obtenez la valeur réelle de la charge thermique.
Mesure des pièces à vivre de l'intérieur

Un point important. Dans un chalet de deux étages, les plafonds intérieurs ne sont pas pris en compte, car ils ne sont pas limitatifs pour l'environnement.

L'essence du calcul des pertes de chaleur est relativement simple: vous devez calculer la quantité d'énergie perdue par chaque construction, car les fenêtres, les murs et les planchers sont composés de matériaux différents. En déterminant le carré des murs extérieurs, soustrayez la surface des ouvertures vitrées - ces dernières laissent passer un flux de chaleur plus important et sont donc considérées séparément.

Lorsque vous mesurez la largeur des pièces, ajoutez-y la moitié de l'épaisseur de la cloison intérieure et saisissez le coin extérieur, comme indiqué sur le schéma. L'objectif est de prendre en compte la quadrature complète de la perte de chaleur de la clôture extérieure sur toute la surface.

Lors de la mesure, vous devez capturer le coin du bâtiment et la moitié de la cloison interne.

Déterminer la perte de chaleur des murs et du toit

La formule de calcul du flux de chaleur traversant une structure du même type (un mur, par exemple) est la suivante:

  • la valeur de la perte de chaleur à travers une clôture, nous avons noté Qi, W;
  • A - mur carré dans la même pièce, m²;
  • tv - température confortable à l'intérieur de la pièce, supposée être de +22 ° C;
  • tн - la température minimale de l'air extérieur, qui dure 5 jours d'hiver les plus froids (prenez une valeur réelle pour votre région);
  • R est la résistance de la clôture externe au transfert de chaleur, m² ° C / W.
Coefficients de conductivité thermique pour certains matériaux de construction courants

Dans la liste ci-dessus, il y a un paramètre non défini - R. Sa valeur dépend du matériau de la structure du mur et de l'épaisseur de la clôture. Pour calculer la résistance au transfert de chaleur, procédez comme suit:

  1. Déterminez l'épaisseur de la partie portante du mur extérieur et séparez - la couche d'isolant. La désignation de la lettre dans les formules - δ, est calculée en mètres.
  2. Recherchez dans les tableaux de référence la conductivité thermique des matériaux de structure λ, unités de mesure - W / (mºС).
  3. Remplacez alternativement les valeurs trouvées dans la formule:
  4. Déterminez le R de chaque couche du mur séparément, ajoutez les résultats, puis utilisez-le dans la première formule.

Répétez les calculs séparément pour les fenêtres, les murs et les planchers dans la même pièce, puis passez à la pièce suivante. Les pertes de chaleur par les sols sont considérées séparément, comme indiqué ci-dessous.

Conseil Les coefficients corrects de conductivité thermique de divers matériaux sont spécifiés dans la documentation réglementaire. Pour la Russie, il s'agit du code de règles SP 50.13330.2012, pour l'Ukraine - DBN B.2.6–31.

2006. Attention! Dans les calculs, utilisez la valeur de λ, inscrite dans la colonne "B" pour les conditions de fonctionnement.

Ce tableau est une annexe de l'entreprise commune 50.13330.2012 "Isolation thermique des bâtiments", publiée sur une ressource spécialisée

Exemple de calcul pour le salon de notre maison à un étage (hauteur sous plafond 3 m):

  1. La superficie des murs extérieurs avec fenêtres: (5.04 + 4.04) х 3 = 27,24 m². La fenêtre a une surface de 1,5 x 1,57 x 2 = 4,71 m². Surface nette de la clôture: 27,24 - 4,71 = 22,53 m².
  2. La conductivité thermique λ pour la maçonnerie en brique de silicate est de 0,87 W / (mºС), le plastique mousse de 25 kg / m³ - 0,044 W / (mºС). Épaisseur - 0,38 et 0,1 m respectivement, nous considérons la résistance au transfert de chaleur: R = 0,38 / 0,87 + 0,1 / 0,044 = 2,71 m² ° C / W.
  3. La température extérieure est de moins 25 ° C à l'intérieur du salon - plus 22 ° C. La différence sera de 25 + 22 = 47 ° С.
  4. Déterminez la perte de chaleur à travers les murs du salon: Q = 1 / 2,71 x 47 x 22,53 = 391 watts.
Le mur du chalet à la coupe

De même, les flux de chaleur à travers les fenêtres et les chevauchements sont pris en compte. Le fabricant indique généralement la résistance thermique des structures translucides. Les caractéristiques des sols en béton armé de 22 cm d'épaisseur sont décrites dans la littérature réglementaire ou de référence:

  1. R du sol chauffé = 0,22 / 2,04 + 0,1 / 0,044 = 2,38 m² ° C / W, les pertes de chaleur par le toit sont de 1 / 2,38 x 47 x 5,04 x 4,04 = 402 W.
  2. Pertes par les ouvertures de fenêtre: Q = 0,32 x 47 x71 = 70,8 W.

Le tableau des coefficients de conductivité thermique des fenêtres en plastique. Nous avons pris le verre le plus modeste à une chambre

La perte de chaleur totale dans le salon (à l’exclusion du sol) sera de 391 + 402 + 70,8 = 863,8 watts. Des calculs similaires sont effectués pour les salles restantes, les résultats sont résumés.

Remarque: le couloir à l'intérieur du bâtiment n'entre pas en contact avec l'enveloppe extérieure et ne perd de la chaleur que par le toit et les planchers. Quelles clôtures doivent être considérées dans la méthode de calcul, regardez la vidéo.

Division du sol en zones

Pour connaître la quantité de chaleur perdue par les sols au sol, le bâtiment dans le plan est divisé en zones de 2 m de large, comme indiqué sur le schéma. La première voie part de la surface extérieure de la structure du bâtiment.

Avec le balisage, le compte à rebours commence à l’extérieur du bâtiment.

L'algorithme de calcul est le suivant:

  1. Dessinez un plan du chalet, divisez-le en bandes de 2 m de large, le nombre maximum de zones étant de 4.
  2. Calculez la surface du sol tombant séparément dans chaque zone, en négligeant les cloisons intérieures. Remarque: la quadrature dans les angles est comptée deux fois (ombrée dans le dessin).
  3. En utilisant la formule de calcul (pour plus de commodité, nous la rapportons), déterminez la perte de chaleur dans tous les domaines, récapitulez les chiffres obtenus.
  4. La résistance de transfert de chaleur R pour la zone I est supposée être de 2,1 m² ° C / W, II - 4,3, III - 8,6, le reste de l’étage - 14,2 m² ° C / W.

Note Si nous parlons d'un sous-sol chauffé, la première bande est située dans la partie souterraine du mur, à partir du niveau du sol.

La disposition des murs du sous-sol au rez-de-chaussée

Les sols, isolés avec de la laine minérale ou de la mousse de polystyrène, sont calculés de manière identique. La résistance thermique de la couche d’isolant est déterminée par la formule δ / λ uniquement aux valeurs fixes de R.

Exemple de calcul dans le salon d'une maison de campagne:

  1. La quadrature de la zone I est (5,04 + 4,04) х 2 = 18,16 m², section II - 3,04 х 2 = 6,08 m². Les zones restantes ne tombent pas dans le salon.
  2. La consommation d'énergie de la 1ère zone sera de 1 / 2,1 x 47 x 18,16 = 406,4 W, pour la seconde - 1 / 4,3 x 47 x 6,08 = 66,5 W.
  3. Le flux de chaleur à travers le sol du salon est de 406,4 + 66,5 = 473 W.

Maintenant, il n’est pas difficile de battre la perte de chaleur totale dans la pièce en question: 863,8 + 473 = 1336,8 W, arrondie à 1,34 kW.

Chauffage de l'air de ventilation

Dans l'immense majorité des maisons et des appartements privés, une ventilation naturelle est aménagée, l'air extérieur pénètre à travers les vestibules des fenêtres et des portes, ainsi que les entrées d'air. Le chauffage de la masse froide entrante est engagé dans le système de chauffage et consomme de l'énergie supplémentaire. Comment connaître sa quantité:

  1. Le calcul de l'infiltration étant trop compliqué, les documents réglementaires permettent d'allouer 3 m³ d'air par heure et par mètre carré de surface d'habitation. Le débit total d'air entrant L est considéré comme simple: la quadrature de la pièce est multipliée par 3.
  2. L est le volume et nous avons besoin de la masse m du flux d’air. Apprenez-le en multipliant par la densité du gaz pris dans le tableau.
  3. La masse d'air m est substituée à la formule du cours de physique à l'école, ce qui permet de déterminer la quantité d'énergie dépensée.

Nous calculons la quantité de chaleur requise sur l'exemple du salon de 15,75 m². Le volume d'entrée est L = 15,75 x 3 = 47,25 m3 / h, la masse est de 47,25 x 1,422 = 67,2 kg. En prenant la capacité thermique de l'air (indiquée par la lettre C) égale à 0,28 W / (kg ºС), nous trouvons la consommation d'énergie: Qvent = 0,28 x 67,2 x 47 = 884 W. Comme vous pouvez le constater, le chiffre est assez impressionnant, raison pour laquelle le chauffage des masses d'air doit être pris en compte.

Le calcul final de la perte de chaleur du bâtiment ainsi que du coût de la ventilation est déterminé en additionnant tous les résultats obtenus précédemment. En particulier, la charge sur le chauffage du salon donnera un chiffre de 0,88 + 1,34 = 2,22 kW. De même, tous les locaux du chalet sont calculés. À la fin, les coûts énergétiques sont ajoutés à un chiffre.

Règlement final

Si votre cerveau n'a pas encore commencé à bouillir avec l'abondance de formules, il est certainement intéressant de voir le résultat d'une maison à un étage. Dans les exemples précédents, nous avons effectué le travail principal, il ne reste plus qu’à parcourir les autres pièces et à apprendre la perte de chaleur de l’enveloppe extérieure du bâtiment. Données source trouvées:

  • résistance thermique des murs - 2,71, fenêtres - 0,32, sols - 2,38 m² ° C / W;
  • hauteur sous plafond - 3 m;
  • R pour une porte d'entrée isolée avec de la mousse de polystyrène extrudé, égale à 0,65 m² ° C / W;
  • température interne - 22, externe - moins 25 ° С.

Pour simplifier les calculs, nous proposons de faire un tableau dans Exel, afin d’obtenir des résultats intermédiaires et finaux.

Exemple de table de calcul dans Exel

Au terme des calculs et en remplissant le tableau, les valeurs suivantes de la consommation d’énergie thermique par local ont été obtenues:

  • salle de séjour - 2,22 kW;
  • cuisine - 2,536 kW;
  • hall d'entrée - 745 W;
  • couloir - 586 W;
  • salle de bain - 676 ​​W;
  • chambre à coucher - 2,22 kW;
  • enfants - 2,536 kW.

La charge finale sur le système de chauffage d’une maison privée d’une superficie de 100 m² était de 11 518 kW, arrondie à 11,6 kW. Il est à noter que le résultat diffère littéralement de 5% des méthodes de calcul approximatives.

Mais selon les documents réglementaires, le chiffre final devrait être multiplié par un facteur de 1,1, pertes de chaleur non comptabilisées résultant de l'orientation du bâtiment sur les points cardinaux, des charges de vent, etc. En conséquence, le résultat final est de 12,76 kW. Détaillé et accessible sur la méthodologie d'ingénierie décrite dans la vidéo:

Comment utiliser les résultats des calculs

Connaissant le besoin de chaleur dans un bâtiment, un propriétaire peut:

  • choisir clairement la puissance des équipements thermiques pour chauffer le chalet;
  • composer le nombre requis de sections de radiateurs;
  • déterminer l'épaisseur requise d'isolation et réaliser l'isolation du bâtiment;
  • connaître le débit de liquide de refroidissement dans n'importe quelle partie du système et, si nécessaire, effectuer un calcul hydraulique des conduites;
  • Découvrez la consommation de chaleur moyenne quotidienne et mensuelle.

Le dernier point est d'un intérêt particulier. Nous avons trouvé la charge thermique pendant 1 heure, mais elle peut être recalculée sur une période plus longue et calculer la consommation de carburant estimée - essence, bois ou pellets.

Les charges thermiques estimées pour le chauffage, la ventilation et les systèmes de climatisation dans les bâtiments sont généralement déterminées par les données de conception, en tenant compte des données de fonctionnement réelles.

En l'absence de données de conception, les charges thermiques sont calculées à l'aide de compteurs intégrés permettant d'estimer la consommation horaire des bâtiments.

Heure maximum de chauffage Qà propos de et vent Qdans le la charge du bâtiment, Gcal / h, sont déterminées respectivement par les formules:

où a est le facteur de correction (tab. 4);

qà propos de et qdans le - respectivement, les caractéristiques thermiques spécifiques de chauffage et de ventilation du bâtiment, en kcal / (m 3 · h. 0 C) (Tableaux 1, 2, 3);

V est le volume du bâtiment par mesure externe, m 3;

tvr.r - température de l'air de conception dans les pièces, 0 C;

tnr et tnr - Température extérieure conçue pour la conception du chauffage et de la ventilation, respectivement, 0 ° C.

Les températures extérieures calculées pour la conception du chauffage et de la ventilation sont calculées en fonction des données climatologiques de la localité correspondante (annexe 4).

La température de l'air estimée dans les bâtiments résidentiels est généralement estimée à 20 0 ºC. bâtiments dont les valeurs sont acceptées conformément aux codes et règles de construction (tableau 2).

Tableau 1

Caractéristiques thermiques spécifiques des bâtiments résidentiels et publics

Détermination des charges thermiques. Chauffage. Ventilation

Par la nature du flux dans le temps, la charge thermique est:

Les variations de la charge saisonnière dépendent des conditions climatiques: température extérieure, direction et vitesse du vent, rayonnement solaire, humidité de l'air, etc. Le rôle principal est joué par la température extérieure.

Charge saisonnière Il a un horaire quotidien relativement constant et un horaire de charge annuel variable (chauffage, ventilation, climatisation).

À l'année load inclure processus charge et gvs.

Le calendrier de la charge technologique dépend du profil des entreprises industrielles et de leur mode de fonctionnement, et le calendrier de la charge d'alimentation en eau chaude dépend de l'amélioration des bâtiments résidentiels et publics, de la composition de la population et du calendrier de sa journée de travail, ainsi que du mode de fonctionnement des services publics - bains, laveries. Ces charges ont un horaire quotidien variable. Cette charge a un horaire quotidien variable et une variable annuelle.

Chauffage

La tâche principale du chauffage est de maintenir la température interne des locaux à un niveau donné.

Pour cela, il est nécessaire de maintenir un équilibre entre les pertes de chaleur du bâtiment et le gain de chaleur.

La condition de bilan thermique d'un bâtiment peut être exprimée en égalité

où Q est la perte de chaleur totale du bâtiment;

QT - perte de chaleur par transfert de chaleur à travers des clôtures extérieures;

Qet - perte de chaleur par infiltration due à l'admission dans la pièce par les fuites d'air extérieur des clôtures extérieures;

Q0 —L'alimentation en chaleur du bâtiment par le système de chauffage;

Qtv- production de chaleur interne.

La perte de chaleur d'un bâtiment dépend principalement du premier ajout QT. Par conséquent, pour faciliter le calcul, il est possible de présenter la perte de chaleur d’un bâtiment comme suit:

où m = qet/ Qt; - le coefficient d'infiltration, qui est le rapport entre la perte de chaleur par infiltration et la perte de chaleur par transfert de chaleur à travers des clôtures extérieures.

Pour les bâtiments résidentiels et publics, μ = 3-6%, pour les bâtiments industriels avec une grande surface vitrée, bâtiments séparés, μ = 25-30%.

La source de chaleur interne Qtv, Les bâtiments résidentiels sont généralement constitués de personnes, d'appareils de cuisson (cuisinières à gaz, électriques et autres), d'éclairage. Ces émissions de chaleur sont aléatoires et ne peuvent être réglées dans le temps.

Pour les bâtiments résidentiels et publics dans les calculs de QTb = 0

Les sources de chaleur interne dans les bâtiments industriels sont les centrales thermiques et électriques et les mécanismes (fours, sécheurs, moteurs, etc.) de différentes sortes. La production de chaleur interne des entreprises industrielles est relativement stable et représente souvent une part importante de la charge de chauffage calculée. Elles doivent donc être prises en compte lors du développement du mode de fourniture de chaleur aux zones industrielles.

Les pertes de chaleur par transfert de chaleur à travers une clôture externe, j / s ou kcal / h, peuvent être déterminées par calcul à l'aide de la formule suivante:

où F est la surface des départements;

k est le coefficient de transfert de chaleur des clôtures extérieures;

Dt est la différence de température entre les côtés interne et externe des structures environnantes.

Le plus souvent, les pertes de chaleur par transfert de chaleur au cours des études de pré-conception sont déterminées par des indicateurs agrégés tenant compte de l'infiltration:

où qov - perte de chaleur spécifique du bâtiment

V - Cube externe du bâtiment

tv est la température interne calculée

tno est la température extérieure calculée pour la conception des systèmes de chauffage (prise comme température moyenne des cinq jours les plus froids des 8 hivers les plus froids des 50 dernières années).

Les pertes de chaleur spécifiques des bâtiments résidentiels et publics peuvent être déterminées par la formule

où a = 1,85 J / (m 2 '5 • s • K) = 1,72 kcal / (m 2,5 • h • ° C).

L'infiltration d'air extérieur dans les locaux se produit sous l'action d'un différentiel (différence) de pression à l'intérieur et à l'extérieur du mur.

où drg et D pdans le - chute de pression gravitationnelle et de vent, Pa,

Perte de chaleur avec infiltration

où F est l'aire de la section transversale totale des fuites dans les clôtures extérieures;

avecdans le - capacité calorifique volumétrique de l'air.

w - vitesse du vent

μ = pc, où b = cBF / qovV— infiltration constante, s / m

La valeur de l'infiltration permanente devrait être déterminée de manière empirique. En l'absence de données expérimentales, il est possible de prendre les valeurs suivantes pour des calculs approximatifs, m / s:

A) Pour les bâtiments industriels isolés dotés de grandes ouvertures lumineuses (35-40) 10 -3

B) Bâtiments résidentiels et publics à double vitrage avec blocs de construction continus (8-10) 10 -3

La perte de chaleur calculée est appelée perte de chaleur à la température extérieure calculée tmais. Pertes de chaleur calculées d'un bâtiment en ce qui concerne l'infiltration:

En l'absence de données sur le type de bâtiment et le volume extérieur des bâtiments résidentiels et publics, les codes et les normes de construction du SNiP II 04.07.86 "Réseaux de chauffage" sont recommandés pour déterminer la consommation de chaleur calculée pour le chauffage de bâtiments résidentiels et publics à l'aide de la formule

où q0 - indicateur intégré de la consommation de chaleur maximale pour le chauffage I m 2 de la surface des bâtiments résidentiels, W / m [J / (s • m)];

A - la superficie totale des bâtiments résidentiels, m 2;

À1 - coefficient prenant en compte la consommation de chaleur pour le chauffage des bâtiments publics. En l’absence de données, il est recommandé de prendre K> = 0,25.

Pour une utilisation économique du combustible est un choix très important du début et de la fin de la saison de chauffage. Le début et la fin de la saison de chauffage des bâtiments résidentiels et publics sont généralement réglementés par les autorités locales.

Selon les normes et règles de construction en vigueur dans notre pays, la durée de la période de chauffage est déterminée par le nombre de jours avec une température moyenne quotidienne stable de +8 ° C et au-dessous. Cette température extérieure est généralement considérée comme le début et la fin de la période de chauffage tnk = 8 ° C

Le début et la fin de la saison de chauffage des bâtiments industriels sont déterminés par la température extérieure à laquelle les pertes de chaleur par les clôtures extérieures sont égales à la production de chaleur interne. La dissipation de chaleur dans les bâtiments industriels étant importante, la durée de la saison de chauffage est généralement plus courte pour les bâtiments industriels que pour les bâtiments résidentiels et publics. La formule indique la température extérieure moyenne quotidienne correspondant au début et à la fin de la saison de chauffage des bâtiments industriels générant une importante chaleur interne.

Ventilation

La consommation de chaleur pour la ventilation des entreprises, ainsi que des bâtiments publics et des institutions culturelles, constitue une part importante de la consommation de chaleur totale de l'objet. Dans les usines de fabrication, la consommation de chaleur pour la ventilation est souvent supérieure à la consommation de chauffage.

La consommation de chaleur pour la ventilation est acceptée selon les projets des systèmes de ventilation locaux ou selon les conceptions standard des bâtiments et pour les installations en exploitation - en fonction des données de fonctionnement.

Le calcul approximatif de la consommation de chaleur pour la ventilation, j / s ou kcal / h, peut être effectué selon la formule

où QB - consommation de chaleur pour la ventilation;

m - taux de renouvellement de l'air, 1 / s ou 1 / m;

Vdans le - volume du bâtiment ventilé, en m 3;

avecdans le - capacité thermique volumétrique de l'air, égale à 1,26 kJ / (m 3 · K) = 0,3 kcal / (m 3 • ° C);

tdans le n - la température de l'air chauffé fourni à la pièce, en ° C;

tn - température extérieure, ° C

Pour les calculs préliminaires lors de la conception d'un système d'alimentation en chaleur, la charge thermique peut être déterminée par des indicateurs agrégés.

où qdans le - consommation de chaleur spécifique pour la ventilation, c'est-à-dire la consommation de chaleur par mètre cube d'un bâtiment ventilé par mesure externe et par 1 ° С est la différence entre la température moyenne de l'air calculée à l'intérieur de la pièce ventilée et la température de l'air extérieur;

V est le volume externe du bâtiment ventilé;

tdans le - la température interne moyenne, en ° C

Dans la plage de température tvv

Date d'ajout: 2015-12-29; Vues: 2217; ECRITURE DE TRAVAIL

Détermination de la charge sur la ventilation

La consommation de temps maximale de la charge thermique pour la ventilation d'un bâtiment séparé est déterminée par la formule: [Gcal / h]

où est la caractéristique de chauffage spécifique du bâtiment à tmais= -30ºС, kcal / m 3 hºС; adopté conformément au tableau 1.4 [9, p. 75] et à l'annexe 4 [1, p. 437];

- température ambiante de calcul pour la conception de la ventilation dans la zone où se trouve le bâtiment, ºС, tableau 1.

Pour les pièces d'un volume de 15 000 m 3 et pour les bâtiments résidentiels, la ventilation n'est pas fournie.

Les résultats des calculs des coûts horaires maximaux de la charge thermique pour la ventilation de bâtiments individuels sont présentés dans le tableau 6.

Données initiales pour le calcul de la ventilation

Calculez la consommation horaire de charge calorifique dans la période de la semaine de cinq jours la plus froide, selon la formule suivante:

Charge calorifique moyenne horaire pour le mois de janvier:

Charge calorifique horaire pendant la période de transition:

La consommation horaire maximale sera:

Calculez la consommation horaire de charge calorifique dans la période de la semaine de cinq jours la plus froide, selon la formule suivante:

Charge calorifique moyenne horaire pour le mois de janvier:

Charge calorifique horaire pendant la période de transition:

La consommation horaire maximale sera:

La charge sur la ventilation en fonction de la période

Ainsi, la charge de ventilation dans la période de la semaine de cinq jours la plus froide est de 0,297 Gcal / h, dans la moyenne en janvier de 0,258 Gcal / h et dans la période de transition de 0,123 Gcal / h.

Détermination de la charge sur l'eau chaude sanitaire

La consommation horaire maximale de charge calorifique de l'alimentation en eau chaude d'un bâtiment donné est déterminée par la formule suivante: [Gcal / h]

où est le taux de consommation d'eau chaude par un consommateur [1, p. 440, adj. 6];

- nombre estimé de consommateurs;

- température dans le réseau d'eau chaude, ºС,;

- température dans le réseau d'eau froide, ºС; pour la période estivale, hiver -.

Les résultats des calculs des coûts horaires maximaux de la charge calorifique de l’alimentation en eau chaude de bâtiments individuels sont présentés dans le tableau 8.

La consommation horaire de charge calorifique de l'alimentation en eau chaude d'un bâtiment administratif en hiver sera de:

La consommation horaire de charge calorifique de l'alimentation en eau chaude d'un bâtiment administratif en été sera la suivante:

Ventilation par charge thermique

Tableau 3. Caractéristiques de chauffage spécifiques des bâtiments résidentiels

Volume extérieur du bâtiment V, m 3

Caractéristique de chauffage spécifique qo, kcal / m 3 h ° С

construction avant 1958

construction après 1958

Tableau 3a. Caractéristiques de chauffage spécifiques des bâtiments construits avant 1930

Volume du bâtiment par mesure externe, m 3

Caractéristiques de chauffage spécifiques du bâtiment, en kcal / m 3 h ° С, pour les zones avec une température extérieure estimée pour lao, ° C

Tableau 4. Caractéristiques thermiques spécifiques des bâtiments administratifs, médicaux, culturels et éducatifs, des structures d'accueil pour enfants

Volume des bâtiments V, m 3

Caractéristiques thermiques spécifiques

pour la ventilation qv, kcal / m 3 h ° С

Bâtiments administratifs, bureaux

Jardins d'enfants et crèches

Écoles et établissements d'enseignement supérieur

Restauration, diner, cuisine-usines

La valeur de V, m 3, doit être prise en fonction du type ou des informations de projet individuel d’un bâtiment ou d’un bureau d’inventaire technique (BTI).

Si le bâtiment a un étage mansardé, la valeur V, m 3, est définie comme le produit de la section horizontale du bâtiment au niveau de son I étage (au-dessus du sous-sol) et de la hauteur libre du bâtiment - du niveau du sol propre du I étage au plan supérieur de la couche isolante du grenier, combinés avec des combles, - jusqu’à l’altitude moyenne du toit. Les détails architecturaux et les niches dans les murs du bâtiment, ainsi que les loggias non chauffées qui dépassent de la surface des murs, ne sont pas prises en compte lors de la détermination de la charge horaire de chauffage estimée.

En présence d'un sous-sol chauffé dans un bâtiment, il est nécessaire d'ajouter 40% du volume de ce sous-sol au volume résultant d'un bâtiment chauffé. Le volume de construction de la partie souterraine du bâtiment (sous-sol, rez-de-chaussée) est défini comme le produit de la section horizontale du bâtiment au niveau de son I étage et de la hauteur du sous-sol (rez-de-chaussée).

Taux d'infiltration estimé Kip est déterminé par la formule:

où g est l'accélération de la pesanteur, m / s 2;

L - hauteur libre du bâtiment, m;

w0 - vitesse estimée du vent pour la zone pendant la période de chauffage, m / s; adopté conformément au SNiP 23-01-99 [1].

Le calcul de la charge thermique calorifique horaire estimée du bâtiment ne nécessite pas de correction dite de l'effet du vent, car Cette valeur est déjà prise en compte dans la formule (3.3).

Dans les zones où la valeur calculée de la température extérieure pour la conception du chauffage to 40 -40 ° C, pour les bâtiments avec sous-sols non chauffés, il convient de prendre en compte des déperditions de chaleur supplémentaires par le sol non chauffé du premier étage à un taux de 5% [11].

Pour les bâtiments, la construction achevée, la charge calorifique horaire estimée du chauffage doit être augmentée pour la première période de chauffage des 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. Caractéristiques de chauffage spécifiques du bâtiment qo, kcal / m 3 h ° С, en l'absence des valeurs du tableau q dans les tableaux 3 et 4 correspondant à son volume de constructiono, peut être déterminé par la formule:

où a = 1,6 kcal / m 2,83 h ° C; n = 6 - pour les bâtiments jusqu'en 1958;

a = 1,3 kcal / m 2,875 h ° C; n = 8 - pour les bâtiments postérieurs à 1958

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

où k est le coefficient de transfert de chaleur du dispositif de chauffage, kcal / m 3 h ° С;

F est la surface d'échange thermique de l'appareil de chauffage, en m 2;

t est la température de la tête du dispositif de chauffage, ° С, définie comme la différence entre la température moyenne du dispositif de chauffage de l'action de convection-rayonnement et la température de l'air dans un bâtiment chauffé.

La méthode pour déterminer la charge calorifique horaire estimée du chauffage sur la surface des chauffages des systèmes de chauffage installés est donnée dans [10].

1.5 Lorsque des porte-serviettes chauffants sont connectés au système de chauffage, la charge calorifique horaire estimée de ces appareils de chauffage peut être définie comme le transfert de chaleur de tuyaux non isolés dans une pièce avec une température d'air calculée tj = 25 ° C selon la méthode donnée dans [10].

1.6. En l'absence de données de conception et de détermination de la charge calorifique horaire estimée des bâtiments industriels, publics, agricoles et autres non standard (garages, souterrains chauffés, piscines, magasins, kiosques, pharmacies, etc.) en fonction d'indicateurs agrégés, il convient de spécifier les valeurs de cette charge sur la surface des dispositifs de chauffage installés dans des systèmes de chauffage installés par échange de chaleur, conformément à la méthodologie décrite dans [10]. Les informations initiales pour les calculs sont révélées par le représentant de l'organisme de fourniture de chaleur en présence du représentant de l'abonné lors de l'établissement de l'acte concerné.

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

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

n est le nombre d'opérations technologiques.

où Qtp et Qdans le - pertes de chaleur par les structures environnantes et lors de l'échange d'air, Gcal / h;

Qle sol + Qappui - consommation d'énergie thermique pour chauffer l'eau d'irrigation et cuire le sol à la vapeur, Gcal / h;

1,05 - coefficient prenant en compte la consommation d'énergie thermique pour le chauffage des locaux du ménage.

1.7.1. La perte de chaleur par les structures enveloppantes, Gcal / h, peut être déterminée par la formule:

où F est la surface de la structure englobante, m 2;

K est le coefficient de transfert de chaleur de la structure enveloppante, kcal / m 2 h ° С; pour un simple vitrage, vous pouvez prendre K = 5,5, clôture pour film monocouche K = 7,0 kcal / m 2 h ° С;

tj et to - température technologique dans la pièce et air extérieur calculé pour la conception de l’objet agricole concerné, en ° C

1.7.2. Les pertes de chaleur lors de l’échange d’air pour les serres recouvertes de verre, en Gcal / h, sont déterminées par la formule suivante:

où est finv - zone d’inventaire sous serre, m 2;

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

Les pertes de chaleur lors de l’échange d’air pour les serres pelliculées, en Gcal / h, sont déterminées par la formule suivante:

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

où est frampé - surface utile de la serre, m 2;

n - la durée de l'arrosage, h.

1.7.4. La consommation d’énergie thermique pour la préparation du sol à la vapeur, Gcal / h, est déterminée à partir de l’expression:

2. Air fourni

2.1. Si vous avez un projet de construction typique ou individuel et que l'équipement installé du système de ventilation est conforme au projet, la charge calorifique horaire estimée de la ventilation peut être calculée 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 valeur standard applicable pour la zone considérée. le bâtiment.

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

où Qvr.r - charge horaire estimée de ventilation, Gcal / h;

tv.pr - la température extérieure de conception à laquelle la charge thermique de la ventilation dans le projet est déterminée, en ° C;

tv - température nominale de l'air extérieur pour la conception de la ventilation d'air frais dans la zone où se trouve le bâtiment, en ° C; adopté sur les instructions de SNiP 23-01-99 [1].

2.2. En l'absence de projets ou de non-conformité des équipements installés avec le projet, la charge calorifique horaire estimée de la ventilation en entrée doit être déterminée en fonction des caractéristiques des équipements installés dans la réalité, conformément à la formule générale décrivant le transfert de chaleur des appareils de chauffage:

où L est le débit volumique de l'air chauffé, en m 3 / h;

- masse volumique de l'air chauffé, kg / m 3;

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

2 et1 - valeurs calculées de la température de l'air à l'entrée et à la sortie de l'unité de chauffage, en ° C

La méthode de détermination de la charge calorifique horaire estimée des réchauffeurs d'air à adduction d'air est décrite dans [10].

Il est permis de déterminer la charge calorifique horaire estimée de la ventilation en air frais des bâtiments publics selon des indicateurs agrégés selon la formule suivante:

où qv - caractéristiques spécifiques de ventilation thermique du bâtiment, en fonction de l’objet et du volume de construction du bâtiment ventilé, kcal / m 3 h ° С; peut être pris selon le tableau 4.

3. Alimentation en eau chaude

3.1. Puissance calorifique horaire moyenne de la fourniture d'eau chaude au 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) du SNiP 2.04.01-85 [3];

N - le nombre d'unités de mesure, en jours, - le nombre d'habitants étudiant dans des écoles, etc.

tc - température de l'eau du robinet pendant la période de chauffage, en ° C; en l'absence d'informations fiables, on prend tc = 5 ° C;

T est la durée d'utilisation quotidienne du système d'eau chaude de l'abonné, h;

Qtp - pertes de chaleur dans le système d'eau chaude local, dans les conduites d'alimentation et de circulation du réseau externe d'alimentation en eau chaude, en Gcal / h.

3.2. La charge calorifique horaire moyenne de l’alimentation en eau chaude en période de non chauffage, Gcal, peut être déterminée à partir de l’expression:

où Qhm - charge calorifique horaire moyenne de l’alimentation en eau chaude pendant la période de chauffage, Gcal / h;

- coefficient tenant compte de la diminution de la charge horaire moyenne d'alimentation en eau chaude pendant la période de non chauffage par rapport à la charge de la période de chauffage; si la valeur de  n'est pas approuvée par le gouvernement local, est supposé être de 0,8 pour le secteur du logement et des communes des villes du centre de la Russie, de 1,2 à 1,5 pour les centres de villégiature, les villes et les villages du sud, pour les entreprises - 1,0;

ths, th - température de l'eau chaude en période de non chauffage et de chauffage, en ° C;

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

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

où est Kje - coefficient de transfert de chaleur de la section de pipeline non isolée, kcal / m 2 h ° С; peut prendre Kje 10 kcal / m 2 h ° С;

dje et lje - diamètre du pipeline sur le site et sa longueur, m;

tn et tà - température de l’eau chaude au début et à la fin de la section calculée de la canalisation, en ° C;

tokr - température ambiante, ° C; prendre en compte la pose de canalisations:

- dans les sillons, canaux verticaux, mines de communication santekhkabin tokr = 23 ° C;

- dans les cuisines et les toilettes tokr = 21 ° C;

- dans les escaliers tokr = 16 ° C;

- dans les canaux de la pose souterraine du réseau externe d'alimentation en eau chaude tokr = tgr;

- dans les sous-sols non chauffés tokr = 5 ° C;

- dans les greniers tokr = -9 ° С (à la température extérieure moyenne du mois le plus froid de la période de chauffage tn = -11. -20 ° C);

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

Tableau 5. Pertes de chaleur spécifiques des conduites des systèmes d'alimentation en eau chaude (en fonction du lieu et de la méthode d'installation)

Lieu et méthode d'installation

Pertes thermiques de pipeline, kcal / chm, de diamètre nominal, en mm

Calcul de la charge thermique sur le chauffage du bâtiment

Détermination des charges horaires estimées de chauffage, de ventilation et d'adduction d'eau chaude, charges thermiques calculées

1.1. La charge calorifique horaire estimée du chauffage doit être calculée en fonction de la conception standard ou individuelle du bâtiment.

Dans le cas de la différence entre la valeur de la température extérieure calculée pour la conception de chauffage retenue dans la valeur projet actuelle par rapport à la valeur standard actuelle pour une zone donnée, il est nécessaire de recalculer la charge calorifique horaire calculée du bâtiment chauffé donnée dans le projet selon la formule suivante:

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

Qo max pr - identique, selon le projet standard ou individuel, Gcal / h;

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

pour déterminer la température de l'air extérieur pour la conception de chauffage dans la zone où se trouve le bâtiment, conformément au SNiP 23-01-99 [1], ° С;

to.pr est identique, selon un projet standard ou individuel, en ° C.

Tableau 1. Température de l'air estimée dans les bâtiments chauffés

Température de l'air de conception dans le bâtiment tj, ° С

Hôtel, auberge de jeunesse, bâtiment administratif

Jardin d'enfants, crèche, clinique, clinique externe, clinique, hôpital

Enseignement supérieur et secondaire spécial, école, internat, restauration, club

Théâtre, magasin, caserne de pompiers

Dans les zones où la température ambiante de calcul du chauffage est inférieure ou égale à -31 ° C, la valeur de la température de l'air de conception dans les bâtiments résidentiels chauffés doit être calculée conformément au titre du SNiP 2.08.01-85 [9] égal à 20 ° С.

1.2. En l'absence d'informations de conception, la charge calorifique horaire estimée du chauffage d'un bâtiment séparé peut être déterminée par des indicateurs agrégés:

où  est un facteur de correction qui prend en compte la différence entre la température calculée de l'air extérieur pour la conception de chauffage allant de à = -30 ° С, valeur à laquelle la valeur qo correspondante est déterminée; accepté conformément au tableau 2;

V - volume du bâtiment par mesure externe, m3;

qo est la caractéristique de chauffage spécifique du bâtiment à = -30 ° С, kcal / m3 h ° С; prises sous les tables 3 et 4;

Ki.r - taux d'infiltration estimé dû à la chaleur et à la pression du vent, c'est-à-dire le rapport des pertes de chaleur sur un bâtiment avec infiltration et transfert de chaleur à travers des clôtures extérieures à une température extérieure calculée pour la conception de chauffage.

Tableau 2. Facteur de correction  pour les bâtiments résidentiels

Température de calcul de l'air extérieur jusqu'à, ° C

Tableau 3. Caractéristiques de chauffage spécifiques des bâtiments résidentiels

Volume extérieur du bâtiment V, m3

Caractéristiques de chauffage spécifiques qo, kcal / m3 h ° С

construction avant 1958

construction après 1958

Tableau 3a. Caractéristiques de chauffage spécifiques des bâtiments construits avant 1930

Volume du bâtiment par mesure externe, m3

Caractéristiques de chauffage spécifiques du bâtiment, kcal / m3 h ° С, pour les zones avec une température extérieure estimée pour la conception de chauffage à, ° C

Tableau 4. Caractéristiques thermiques spécifiques des bâtiments administratifs, médicaux, culturels et éducatifs, des structures d'accueil pour enfants

Volume de bâtiments V, m3

Caractéristiques thermiques spécifiques

pour chauffer qo, kcal / m3 h ° С

pour la ventilation qv, kcal / m3 h ° С

Bâtiments administratifs, bureaux

Jardins d'enfants et crèches

Écoles et établissements d'enseignement supérieur

Restauration, diner, cuisine-usines

La valeur de V, m3 doit être prise en fonction du type ou des informations de projet individuel d'un bâtiment ou d'un bureau d'inventaire technique (BTI).

Si le bâtiment a un grenier, la valeur V, m3 est définie comme le produit de la section horizontale du bâtiment au niveau de son I étage (au-dessus du sous-sol) et de la hauteur libre du bâtiment - du niveau du sol propre de I étage au plan supérieur de la couche d'isolation du grenier, combinés avec les étages de grenier, - à l'élévation moyenne du toit. Les détails architecturaux et les niches dans les murs du bâtiment, ainsi que les loggias non chauffées qui dépassent de la surface des murs, ne sont pas prises en compte lors de la détermination de la charge horaire de chauffage estimée.

En présence d'un sous-sol chauffé dans un bâtiment, il est nécessaire d'ajouter 40% du volume de ce sous-sol au volume résultant d'un bâtiment chauffé. Le volume de construction de la partie souterraine du bâtiment (sous-sol, rez-de-chaussée) est défini comme le produit de la section horizontale du bâtiment au niveau de son I étage et de la hauteur du sous-sol (rez-de-chaussée).

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

où g est l'accélération de la pesanteur, m / s2;

L - hauteur libre du bâtiment, m;

w0 est la vitesse estimée du vent pour une zone donnée pendant la période de chauffage, en m / s; adopté conformément au SNiP 23-01-99 [1].

Le calcul de la charge thermique calorifique horaire estimée du bâtiment ne nécessite pas de correction dite de l'effet du vent, car Cette valeur est déjà prise en compte dans la formule (3.3).

Dans les zones où la valeur nominale de la température extérieure pour une conception de chauffage allant de 40 à 40 ° C, pour les bâtiments dotés de sous-sols non chauffés, doit tenir compte de la perte de chaleur supplémentaire de 5% par le sol non chauffé du premier étage [11].

Pour les bâtiments, la construction achevée, la charge calorifique horaire estimée du chauffage doit être augmentée pour la première période de chauffage des 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 de chauffage spécifique du bâtiment qo, kcal / m3 h ° С, en l’absence de la valeur de qo dans les tableaux 3 et 4 correspondant à son volume de construction, peut être déterminée par la formule:

où a = 1,6 kcal / m 2,83 h ° C; n = 6 - pour les bâtiments jusqu'en 1958;

a = 1,3 kcal / m 2,875 h ° C; n = 8 - pour les bâtiments postérieurs à 1958

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

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

F est la surface d'échange thermique de l'appareil de chauffage, m2;

t est la température de la tête du dispositif de chauffage, ° С, définie comme la différence entre la température moyenne du dispositif de chauffage de l'action de convection-rayonnement et la température de l'air dans un bâtiment chauffé.

La méthode pour déterminer la charge calorifique horaire estimée du chauffage sur la surface des chauffages des systèmes de chauffage installés est donnée dans [10].

1.5 Lorsque les porte-serviettes chauffants sont connectés au système de chauffage, la charge calorifique horaire estimée de ces radiateurs peut être définie comme le transfert de chaleur des tuyaux non isolés dans la pièce avec la température de l'air estimée tj = 25 ° С selon la procédure donnée dans [10].

1.6. En l'absence de données de conception et de détermination de la charge calorifique horaire estimée des bâtiments industriels, publics, agricoles et autres non standard (garages, souterrains chauffés, piscines, magasins, kiosques, pharmacies, etc.) en fonction d'indicateurs agrégés, il convient de spécifier les valeurs de cette charge sur la surface des dispositifs de chauffage installés dans des systèmes de chauffage installés par échange de chaleur, conformément à la méthodologie décrite dans [10]. Les informations initiales pour les calculs sont révélées par le représentant de l'organisme de fourniture de chaleur en présence du représentant de l'abonné lors de l'établissement de l'acte concerné.

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

où Qcxi est la consommation de chaleur pour les opérations technologiques i-e, en Gcal / h;

n est le nombre d'opérations technologiques.

Qcxi = 1,05 (Qtp + Qb) + Qfel + Qprop, (3,7)

où QTP et QB - pertes de chaleur à travers les structures environnantes et lors de l'échange d'air, Gcal / h;

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

1,05 - coefficient prenant en compte la consommation d'énergie thermique pour le chauffage des locaux du ménage.

1.7.1. La perte de chaleur par les structures enveloppantes, Gcal / h, peut être déterminée par la formule:

Qpr = FK (tj à to) 10-6, (3.8)

où F est la surface de la structure englobante, m2;

K est le coefficient de transfert de chaleur de la structure d'enveloppe, kcal / m2 h ° С; pour un simple vitrage, vous pouvez prendre K = 5,5, clôture pour film monocouche K = 7,0 kcal / m2 h ° C;

tj et to est la température de processus dans la pièce et l'air extérieur calculé pour la conception de l'objet agricole correspondant, en ° C

1.7.2. Les pertes de chaleur lors de l’échange d’air pour les serres recouvertes de verre, en Gcal / h, sont déterminées par la formule suivante:

Q = 22,8 Fin S (tj - à) 10-6, (3,9)

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

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

Les pertes de chaleur lors de l’échange d’air pour les serres pelliculées, en Gcal / h, sont déterminées par la formule suivante:

Qin = 11,4 Finv S (tj - à) 10-6. (3.9a)

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

où F ramp est la surface utile de la serre, m2;

n - la durée de l'arrosage, h.

1.7.4. La consommation d’énergie thermique pour la préparation du sol à la vapeur, Gcal / h, est déterminée à partir de l’expression:

2. Air fourni

2.1. Si vous avez un projet de construction typique ou individuel et que l'équipement installé du système de ventilation est conforme au projet, la charge calorifique horaire estimée de la ventilation peut être calculée 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 valeur standard applicable pour la zone considérée. le bâtiment.

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

où Qв.р est la charge horaire de ventilation calculée, Gcal / h;

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

tv.pr - température extérieure nominale à laquelle est déterminée la charge thermique de la ventilation du projet, en ° C;

tv est la température extérieure calculée pour la conception de la ventilation d'air frais dans la zone où se trouve le bâtiment, en ° C; adopté sur les instructions de SNiP 23-01-99 [1].

2.2. En l'absence de projets ou de non-conformité des équipements installés avec le projet, la charge calorifique horaire estimée de la ventilation en entrée doit être déterminée en fonction des caractéristiques des équipements installés dans la réalité, conformément à la formule générale décrivant le transfert de chaleur des appareils de chauffage:

Q = Lc (2 + 1) 10-6, (3.12)

où L est le débit volumique de l'air chauffé, en m3 / h;

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

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

2 et 1 sont les valeurs calculées de la température de l'air à l'entrée et à la sortie de l'aérotherme, en ° C.

La méthode de détermination de la charge calorifique horaire estimée des réchauffeurs d'air à adduction d'air est décrite dans [10].

Il est permis de déterminer la charge calorifique horaire estimée de la ventilation en air frais des bâtiments publics selon des indicateurs agrégés selon la formule suivante:

Qv = Vqv (tj - tv) 10-6, (3.2a)

où qv est la caractéristique spécifique de ventilation thermique du bâtiment, en fonction de l'objectif et du volume de construction du bâtiment ventilé, en kcal / m3 h ° С; peut être pris selon le tableau 4.

3. Alimentation en eau chaude

3.1. La charge calorifique horaire moyenne d'alimentation en eau chaude au 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) du SNiP 2.04.01-85 [3];

N - le nombre d'unités de mesure, en jours, - le nombre d'habitants étudiant dans des écoles, etc.

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

T est la durée d'utilisation quotidienne du système d'eau chaude de l'abonné, h;

Qt.p - déperditions de chaleur dans le système d'alimentation en eau chaude local, dans les conduites d'alimentation et de circulation du réseau d'alimentation externe en eau chaude, en Gcal / h.

3.2. La charge calorifique horaire moyenne de l’alimentation en eau chaude en période de non chauffage, Gcal, peut être déterminée à partir de l’expression:

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

- coefficient tenant compte de la diminution de la charge horaire moyenne d'alimentation en eau chaude pendant la période de non chauffage par rapport à la charge de la période de chauffage; si la valeur de  n'est pas approuvée par le gouvernement local, est supposé être de 0,8 pour le secteur du logement et des communes des villes du centre de la Russie, de 1,2 à 1,5 pour les centres de villégiature, les villes et les villages du sud, pour les entreprises - 1,0;

ths, th est la température de l’eau chaude en période de non chauffage et de chauffage, en ° C;

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

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

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

di et li - diamètre du pipeline sur le site et sa longueur, m;

tn et tk - température de l’eau chaude au début et à la fin de la section estimée du pipeline, en ° C;

tкр - température ambiante, ° С; prendre en compte la pose de canalisations:

- dans les sillons, les canaux verticaux, les mines de communication santekhkabin tкр = 23 ° С;

- dans les salles de bain tкр = 25 ° С;

- dans les cuisines et les toilettes tкр = 21 ° С;

- sur les cellules d'escalier tкр = 16 ° С;

- dans les canaux de la pose souterraine du réseau externe d'eau chaude tcr = tgr;

- dans les tunnels, tamb = 40 ° C;

- dans les sous-sols non chauffés, tкр = 5 ° С;

- dans les greniers tкр = -9 ° С (avec la température extérieure moyenne du mois le plus froid de la période de chauffage tн = -11. -20 ° С);

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

Tableau 5. Pertes de chaleur spécifiques des conduites des systèmes d'alimentation en eau chaude (en fonction du lieu et de la méthode d'installation)

Lieu et méthode d'installation

Pertes thermiques de pipeline, kcal / chm, de diamètre nominal, en mm

Chargeur principal dans la strate ou l’arbre de communication, isolé

Riser sans porte-serviettes chauffant, isolé, dans la mine de cabines sanitaires, de sillon ou de mine de communication

Idem avec porte-serviettes

La colonne montante n'est pas isolée dans les cabines sanitaires de la mine, dans le sillon ou dans la mine de communication, ou ouverte dans la salle de bain, la cuisine

Canalisations de distribution isolées (approvisionnement):

au sous-sol, dans l'escalier

dans le grenier froid

dans un grenier chaleureux

Pipelines de circulation isolés:

dans un grenier chaleureux

dans le grenier froid

Canalisations de circulation non isolées:

sur l'escalier

Conduites montantes dans l’appareil de plomberie ou de salle de bain:

Note Dans le numérateur - les pertes de chaleur spécifiques des conduites des systèmes d'alimentation en eau chaude sans démantèlement direct dans les systèmes d'alimentation en chaleur, au dénominateur - avec démantèlement direct.

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

Chute de température, ° С

Déperdition thermique par pipeline, en kcal / h m, avec un diamètre nominal, en mm

Note Lorsque la différence de température de l'eau chaude, autre que ses valeurs, la perte de chaleur spécifique doit être déterminée par interpolation.

3.4. En l'absence des informations initiales nécessaires au calcul des pertes de chaleur par les conduites d'eau chaude, les pertes de chaleur, Gcal / h, peuvent être déterminées à l'aide d'un coefficient spécial Kt.p prenant en compte les pertes de chaleur de ces conduites, sous la forme suivante:

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

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

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

Pour déterminer les valeurs du coefficient Kt.p, vous pouvez utiliser le tableau 7.

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

Système d'eau chaude

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

avec réseau d'eau chaude en plein air

sans réseau d'eau chaude extérieur

avec risers isolés

avec des colonnes montantes non isolées

Comment calculer la charge thermique du bâtiment

Dans les maisons mises en service au cours des dernières années, ces règles sont généralement appliquées. La puissance de chauffage de l'équipement est donc calculée sur la base de coefficients standard. Un calcul individuel peut être effectué à l'initiative du propriétaire d'un logement ou d'une structure communale traitant de l'apport de chaleur. Cela se produit lors d'un remplacement spontané de radiateurs, de fenêtres et d'autres paramètres.

Lire aussi: Comment calculer la puissance de la chaudière pour la surface de la maison

Calcul des normes de chauffage dans l'appartement

Dans un appartement desservi par une entreprise de services publics, le calcul de la charge thermique ne peut être effectué que lors du transfert de la maison afin de suivre les paramètres SNIP dans les locaux à équilibrer. Autrement, le propriétaire de l'appartement le fait pour calculer ses pertes de chaleur pendant la saison froide et éliminer les inconvénients de l'isolation - utiliser un enduit isolant thermique, un isolant à base de colle, installer une chute sur les plafonds et installer des fenêtres en plastique à profil à cinq chambres.

Le calcul des fuites de chaleur par les services publics pour ouvrir un litige ne produit généralement pas de résultat. La raison en est qu'il existe des normes pour la perte de chaleur. Si la maison est mise en service, les conditions sont remplies. Dans ce cas, les appareils de chauffage sont conformes aux exigences du SNIP. Il est interdit de remplacer les piles et d’éliminer plus de chaleur, car les radiateurs sont installés conformément aux normes de construction approuvées.

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

Les maisons privées sont chauffées avec des systèmes autonomes. Dans ce cas, le calcul de la charge est effectué conformément aux exigences du SNIP, et la correction de la puissance de chauffage est effectuée conjointement avec les travaux visant à réduire les pertes de chaleur.

Les calculs peuvent être effectués manuellement à l'aide d'une simple formule ou d'une calculatrice sur le site. Le programme aide à calculer la puissance requise du système de chauffage et les caractéristiques de fuite de chaleur de la période hivernale. Les calculs sont effectués pour une ceinture thermique spécifique.

Principes de base

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

  • En fonction des paramètres des murs, des fenêtres, de l’isolation du plafond et des fondations, vous calculez la fuite de chaleur. Par exemple, votre mur est constitué d’une seule couche de briques de clinker et d’un cadre isolant. Selon l’épaisseur des murs, ils possèdent une certaine conductivité thermique et évitent les pertes de chaleur en hiver. Votre tâche consiste à vous assurer que ce paramètre n’est pas inférieur à celui recommandé dans le SNIP. Il en va de même pour les fondations, les plafonds et les fenêtres.
  • trouver où la chaleur est perdue, mettre les paramètres à la norme;
  • calculer la capacité de la chaudière en fonction du volume total de pièces - pour chaque cu. m de la pièce consomme 41 watts de chaleur (par exemple, un couloir de 10 m² avec une hauteur de plafond de 2,7 m nécessite 1107 watts de chauffage, vous avez besoin de deux batteries de 600 watts chacune);
  • Vous pouvez calculer à partir de l’inverse, c’est-à-dire du nombre de piles. Chaque section de la batterie en aluminium fournit 170 W de chaleur et chauffe 2 à 2,5 m de la pièce. Si votre maison nécessite 30 batteries, alors la chaudière peut chauffer, la pièce doit faire au moins 6 kW.

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

L'objet est réalisé en calcul individuel ou moyen. Le point principal de cette enquête est qu’avec une bonne isolation et une faible perte de chaleur en hiver, 3 kW peuvent être utilisés. Dans un bâtiment de la même zone, mais sans isolation, aux basses températures hivernales, la consommation électrique atteindra 12 kW. Ainsi, la puissance thermique et la charge sont estimées non seulement par surface, mais également par perte de chaleur.

La perte de chaleur principale d'une maison privée:

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

Ces chiffres 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 et du degré d'isolation du plafond. Par exemple, dans les bâtiments mal isolés, les pertes de chaleur à travers les murs peuvent atteindre 45%, auquel cas l'expression «nous noyons la rue» s'applique au système de chauffage. La méthodologie et la calculatrice aideront à évaluer les valeurs nominales et calculées.

Calculs spécifiques

Cette technique peut encore être trouvée sous le nom "calcul d'ingénierie thermique". La formule simplifiée est la suivante:

Qt = V × ∆T × K / 860, où

Qt - charge thermique sur le volume de la pièce;

V - volume de la pièce, m³;

∆T est la différence maximale dans la pièce et à l'extérieur de la pièce, ° С;

K - coefficient estimé de perte de chaleur;

860 - facteur de conversion en kW / h.

Le coefficient de perte de chaleur K dépend de la structure du bâtiment, de son épaisseur et de la conductivité thermique des murs. Pour des calculs simplifiés, vous pouvez utiliser les paramètres suivants:

  • K = 3,0-4,0 - sans isolation thermique (châssis ou structure métallique non isolé);
  • K = 2,0-2,9 - faible isolation thermique (pose dans une brique);
  • K = 1,0-1,9 - l'isolation moyenne (maçonnerie en deux briques);
  • K = 0.6-0.9 - bonne isolation thermique selon la norme.

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

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 de procéder à des calculs compétents et d'élaborer un schéma du circuit du système de chauffage. À ce stade, les experts recommandent de porter une attention particulière au calcul de la charge calorifique éventuelle sur le circuit de chauffage, ainsi qu’à la quantité de combustible consommée et à la chaleur dégagée.

Charge thermique: qu'est-ce que c'est?

Sous ce terme, ils comprennent la quantité de chaleur dégagée par les appareils de chauffage. Un calcul préliminaire de la charge thermique a permis d'éviter des coûts inutiles pour l'achat de composants de systèmes de chauffage et leur installation. De plus, ce calcul aidera à répartir correctement la quantité de chaleur libérée 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, la région, etc. Les spécialistes tentent de prendre en compte le plus grand nombre de facteurs et de caractéristiques possibles afin d'obtenir un résultat plus précis.

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

Un système de chauffage parfaitement conçu et conçu doit maintenir la température ambiante souhaitée et compenser la perte de chaleur qui en résulte. Lors du calcul de l'indicateur de charge thermique sur le système de chauffage dans un bâtiment, il est nécessaire de prendre en compte:

- La finalité 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.

- La taille de la maison. Plus il est grand, plus le système de chauffage doit être puissant. Il est nécessaire de prendre en compte la superficie des ouvertures de fenêtres, des portes, des murs extérieurs et le volume de chaque intérieur.

- La présence de salles à des fins spéciales (bain, sauna, etc.).

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

- Conditions de température pour une seule pièce. Par exemple, dans les locaux destinés au stockage, il n'est pas nécessaire de maintenir une température confortable pour une personne.

- Le nombre de points avec de l'eau chaude. Plus ils sont nombreux, plus le système est lourdement chargé.

- la surface des surfaces vitrées. Les pièces avec fenêtres à la française perdent beaucoup de chaleur.

- Conditions supplémentaires. Dans les bâtiments résidentiels, il peut s’agir de plusieurs chambres, balcons, loggias et salles de bains. Dans l'industrie - le nombre de jours de travail dans une année civile, les quarts de travail, la chaîne technologique du processus de production, etc.

- les conditions climatiques de la région. Lors du calcul des pertes de chaleur, les températures de la rue sont prises en compte. Si les gouttes sont insignifiantes, alors une petite quantité d'énergie ira à la compensation. Bien qu’à -40 ° C en dehors de la fenêtre, des coûts importants seront nécessaires.

Caractéristiques des techniques existantes

Les paramètres inclus dans le calcul de la charge thermique sont exprimés en SNiPs et en GOST. Ils ont également des coefficients de transfert de chaleur spéciaux. À partir des passeports des équipements inclus dans le système de chauffage, les caractéristiques numériques sont prises en ce qui concerne un radiateur particulier de chauffage, une chaudière, etc. Et aussi traditionnellement:

- consommation de chaleur, portée au maximum en une heure du système de chauffage,

- flux thermique maximal d'un radiateur,

- le coût total de la chaleur pendant une certaine période (le plus souvent - la saison); Si un calcul horaire de la charge sur le réseau de chaleur est requis, le calcul doit être effectué en tenant compte de la différence de température au cours de la journée.

Les calculs sont comparés à la zone d'efficacité thermique de l'ensemble du système. L'indicateur est assez précis. Quelques déviations se produisent. Par exemple, pour les bâtiments industriels, il faudra tenir compte de la réduction de la consommation d'énergie calorifique les week-ends et les jours fériés, ainsi que dans les bâtiments résidentiels - de 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.

  • Pour le calcul pris indicateurs agrégés.
  • Pour la base prise des indicateurs d'éléments structurels du bâtiment. Ici, il sera important de calculer la perte de chaleur qui réchauffera le volume interne d’air.
  • Tous les objets entrant dans le système de chauffage sont calculés et additionnés.

Il y a une quatrième option. L'erreur est suffisamment grande, car les indicateurs sont pris très moyens, ou ils ne suffisent pas. Cette formule est Qot = q0 * a * VH * (tEN - tНРО), où:

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

Exemple de calcul simple

Pour un bâtiment avec des paramètres standard (hauteur du plafond, taille de la pièce et bonnes caractéristiques d'isolation thermique), un simple ratio de paramètres peut être appliqué, corrigé par un coefficient dépendant de la région.

Supposons qu'une maison d'habitation soit située dans la région d'Arkhangelsk et couvre une superficie de 170 mètres carrés. La charge thermique sera égale à 17 * 1,6 = 27,2 kW / h.

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

Calcul du radiateur de chauffage par zone

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

Le transfert de chaleur des radiateurs décrits est calculé pour une section. Les plaques en acier du radiateur ne sont pas séparables. Par conséquent, leur transfert de chaleur est déterminé en fonction de la taille de l'appareil. Par exemple, la puissance thermique d'un radiateur à deux rangées d'une largeur de 1 100 mm et d'une hauteur de 200 mm sera de 1 010 W, et d'un radiateur à panneau en acier d'une largeur de 500 mm et d'une hauteur de 220 mm sera de 1 644 W.

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

- hauteur du plafond (standard - 2,7 m),

- puissance thermique (par mètre carré - 100 W),

- un mur extérieur.

Ces calculs montrent que pour 10 mètres carrés. m besoin de 1 000 watts de chaleur. Ce résultat est divisé par le retour thermique d'une section. La réponse est le nombre requis de sections de radiateur.

Les facteurs de réduction et d’augmentation ont été développés pour les régions du sud de notre pays, ainsi que pour celles du nord.

Calcul moyen et précis

Compte tenu des facteurs décrits, le calcul de la moyenne est effectué selon le schéma suivant. Si sur 1 carré. m nécessite 100 watts de flux de chaleur, puis une pièce de 20 mètres carrés. m devrait recevoir 2 000 watts. Le radiateur (bi-métal ou aluminium populaire) de huit sections alloue environ 150 watts. Nous divisons 2 000 par 150, nous obtenons 13 sections. Mais il s’agit là d’un calcul à grande échelle de la charge thermique.

Exact semble un peu intimidant. En fait, rien de compliqué. Voici la formule:

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

  • q1 - type de vitrage (normal = 1,27, double = 1,0, triple = 0,85);
  • q2 - isolation du mur (faible ou absent = 1,27, un mur tapissé de 2 briques = 1,0, moderne, élevé = 0,85);
  • q3 est le rapport entre la surface totale des ouvertures de fenêtre et la surface de plancher (40% = 1,2, 30% = 1,1, 20% - 0,9, 10% = 0,8);
  • q4 est la température extérieure (la valeur minimale est prise: -35 ° C = 1,5, -25 ° C = 1,3, -20 ° C = 1,1, -15 ° C = 0,9, -10 ° C = 0,7);
  • q5 est le nombre de murs extérieurs dans la pièce (les quatre = 1,4, trois = 1,3, pièce de coin = 1,2, un = 1,2);
  • q6 - type de salle de règlement au-dessus de la salle de règlement (grenier froid = 1,0, grenier chaud = 0,9, salle chauffée résidentielle = 0,8);
  • q7 est la 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).

Quelle que soit la méthode décrite, il est possible de calculer la charge calorifique d’un immeuble.

Les conditions sont les suivantes. La température minimale en saison froide est de -20 ° C. Chambre 25 mètres carrés. m avec triple vitrage, double vitrage, hauteur sous plafond de 3,0 m, murs en briques et 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, nous divisons par 150. En conséquence, il s'avère que dans la pièce avec les paramètres spécifiés, vous devez installer 16 sections.

Si le calcul en gigacalories est nécessaire

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

  • V est la quantité d'eau consommée par le système de chauffage, calculée en tonnes ou en m3,
  • T1 - un nombre indiquant la température de l'eau chaude est mesuré en ° C et la température correspondant à une certaine pression dans le système est prise en compte pour les calculs. Cet indicateur a son propre nom - enthalpie. Si le moyen pratique de supprimer les indicateurs de température n’est pas possible, utilisez l’indicateur de moyenne. Il est dans 60-65 ° C.
  • T2 - température de l'eau froide. Il est plutôt difficile de le mesurer dans le système, c'est pourquoi des indicateurs constants ont été développés en fonction des conditions de température extérieures. Par exemple, dans une des régions, pendant la saison froide, ce chiffre est supposé être de 5, en été - 15.
  • 1 000 est le coefficient permettant d'obtenir le résultat immédiatement en gig calories.

Dans le cas d'une boucle fermée, la charge thermique (gcal / h) est calculée de manière différente:

Qot = α * qo * V * (tv - tn.r) * (1 + Kn.r) * 0.000001, où

  • α - coefficient conçu pour ajuster les conditions climatiques. Il est pris en compte si la température extérieure diffère de -30 ° C;
  • V est le volume de la structure en fonction de mesures externes;
  • qo - indicateur de chauffage spécifique de la structure à un tn.r = -30 ° C, mesuré en kcal / m3 * C;
  • TV - la température interne estimée dans le bâtiment;
  • tн.р - température extérieure calculée pour la rédaction du système de chauffage;
  • KN.R - le taux d'infiltration. En raison du rapport des pertes thermiques du bâtiment calculé avec infiltration et transfert de chaleur à travers des éléments structuraux externes à la température de la rue, spécifié dans le cadre du projet.

Le calcul de la charge thermique s’obtient dans des dimensions un peu plus grandes, mais c’est cette formule qui est donnée dans la littérature technique.

Afin d'améliorer l'efficacité du système de chauffage, ils ont de plus en plus recours à des inspections par imagerie thermique du bâtiment.

Ces travaux sont effectués dans le noir. 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 degrés. Les lampes fluorescentes et incandescentes sont éteintes. Il est conseillé de retirer les tapis et les meubles au maximum, ils renversent l'appareil, en donnant une erreur.

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

La première étape des travaux se déroule à l'intérieur. L’appareil se déplace progressivement de porte à fenêtre en accordant une attention particulière aux coins et autres joints.

La deuxième étape est l'inspection des murs extérieurs du bâtiment avec une caméra infrarouge. Les joints font toujours l'objet de recherches approfondies, en particulier la connexion au toit.

La troisième étape est le traitement des données. Tout d'abord, l'appareil effectue cette opération, puis les lectures sont transférées vers l'ordinateur, où les programmes correspondants finissent de traiter et donnent le résultat.

Si l'enquête a été réalisée par une organisation agréée, elle publiera un rapport avec des recommandations obligatoires basées sur les résultats du travail. Si le travail a été effectué personnellement, vous devez vous appuyer sur vos connaissances et, éventuellement, sur l’aide d’Internet.

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

La première et la plus importante étape du processus difficile d’organisation du chauffage de tout objet immobilier (qu’il s’agisse d’une maison de campagne ou d’une installation industrielle) est l’exécution compétente de la conception et du calcul. En particulier, il est nécessaire de calculer la charge thermique sur le système de chauffage, ainsi que la quantité de chaleur et la consommation de carburant.

La mise en œuvre de calculs préliminaires est nécessaire non seulement pour obtenir l’ensemble de la documentation nécessaire à l’organisation du chauffage de la propriété, mais également pour comprendre la quantité de combustible et de chaleur, le choix d’un type particulier de générateurs de chaleur.

Charges calorifiques du système de chauffage: caractéristiques, définitions

Dans la définition de "charge thermique lors du chauffage", il convient de comprendre la quantité de chaleur, qui est globalement fournie par des dispositifs de chauffage installés dans une maison ou sur un autre objet. Il convient de noter qu'avant d'installer tout l'équipement, ce calcul est effectué pour éliminer les problèmes, les coûts financiers inutiles et les travaux.

Le calcul des charges thermiques sur le chauffage aidera à organiser le fonctionnement efficace et ininterrompu du système de chauffage de la propriété. Grâce à ce calcul, il est possible de réaliser rapidement et absolument toutes les tâches d’alimentation en chaleur, afin de s’assurer de leur conformité avec les normes et les exigences de SNiP.

Complexe d'instruments pour effectuer des calculs

Le coût d'une erreur dans le calcul peut être assez important. Le fait est que, en fonction des données calculées, dans le service du logement et des services publics de la ville, les paramètres de dépense maximum seront alloués, des limites et d’autres caractéristiques sont définies, et ils sont repoussés lors du calcul du coût des services.

La charge thermique totale d'un système de chauffage moderne comprend plusieurs paramètres de base:

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

Calcul et composants de systèmes thermiques à domicile

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

La charge calorifique calculée sur le chauffage la plus correcte et la plus compétente ne sera déterminée que si absolument tout est pris en compte, même les plus petits détails et paramètres.

Cette liste est assez longue et vous pouvez inclure:

  • Type et but de l'immobilier. Un immeuble, un appartement ou une structure administrative résidentielle ou non résidentielle - tout cela est très important pour obtenir des données fiables de calcul thermique.

En outre, le taux de charge déterminé par les entreprises de distribution de chaleur et, par conséquent, le coût du chauffage dépendent du type de bâtiment;

  • La 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;
  • Conditions de température pour chacun des locaux du bâtiment. Sous ce paramètre, il est nécessaire de comprendre les régimes de température de chaque pièce d’une maison d’habitation ou d’une zone de 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 permettant de calculer la charge thermique

  • La nature des lieux de destination. En règle générale, il est inhérent aux bâtiments industriels où, pour un atelier ou une parcelle, il est nécessaire de créer des conditions et des régimes thermiques spécifiques;
  • Disponibilité et paramètres des salles spéciales. La présence des mêmes bains, piscines et autres structures similaires;
  • Le degré d’entretien - présence d’eau chaude, type de système de chauffage, de ventilation et de climatisation centralisés;
  • Le nombre total de points à partir duquel l'eau chaude est prise. C'est sur cette caractéristique qu'il convient de prêter une attention particulière, car plus le nombre de points est grand, plus la charge thermique de l'ensemble du système de chauffage sera importante;
  • Le nombre de personnes vivant dans la maison ou dans l'établissement. Les exigences en matière d'humidité et de température en dépendent - facteurs pris en compte dans la formule de calcul de la charge thermique;

Equipement pouvant affecter les charges thermiques

  • Autres données Pour une installation industrielle, ces facteurs incluent, par exemple, le nombre d'équipes, le nombre de travailleurs dans une équipe, ainsi que le nombre de jours de travail par an.

En ce qui concerne la maison privée, vous devez tenir compte du nombre de personnes vivant, du nombre de salles de bains, de chambres, etc.

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

Le calcul même de la charge de chauffage de leurs propres mains est effectué au stade de la conception d'un chalet ou d'un autre objet immobilier - ceci est dû à la simplicité et à l'absence de coûts supplémentaires. Ceci prend en compte les exigences des différentes normes et standards, TCH, SNB et GOST.

Les facteurs suivants sont obligatoires à déterminer lors du calcul de la puissance calorifique:

  • Perte de chaleur en dehors des clôtures. Inclut les régimes de température souhaités dans chacune des pièces;
  • La puissance nécessaire pour chauffer l'eau de la pièce;
  • La quantité de chaleur requise pour préchauffer la ventilation de l'air (dans le cas où une ventilation forcée est requise);
  • La chaleur nécessaire pour chauffer l'eau de la piscine ou du bain;

Gcal / heure - unité de mesure des charges thermiques d'objets

  • Développement possible de l'existence continue du système de chauffage. Cela implique la possibilité de chauffer le grenier, le sous-sol et tous les types de bâtiments et d’agrandissements;

Perte de chaleur dans un bâtiment résidentiel standard

Conseil Avec le "stock", calculez la charge calorifique nécessaire pour éliminer tout risque de coûts financiers inutiles. Particulièrement important pour une maison de campagne, où le raccordement supplémentaire d'éléments chauffants sans étude ni préparation préalable sera prohibitif.

Caractéristiques du calcul de la charge thermique

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

Le calcul traditionnel des charges thermiques pour le chauffage nécessite la détermination cohérente du flux thermique maximal provenant d'appareils de chauffage (toutes les batteries de chauffage actuellement situées dans le bâtiment), de la consommation horaire maximale d'énergie calorifique ainsi que du coût total de l'énergie thermique sur une certaine période, par exemple la saison de chauffage.

Distribution de flux de chaleur provenant de différents types de 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 de manière compétente et correcte le raisonnement en faveur de l’utilisation d’un chauffage efficace, ainsi que d’une enquête sur l’énergie des maisons et des bâtiments.

Le moyen idéal de calcul pour le chauffage d'une installation industrielle, lorsqu'il est destiné à réduire les températures en dehors des heures de travail (les vacances 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 à l'aide d'indicateurs agrégés;
  2. Détermination des paramètres à travers les divers éléments des structures enveloppantes, pertes supplémentaires pour le chauffage de l'air;
  3. Calcul du transfert de chaleur pour tous les équipements de chauffage et de ventilation installés dans le bâtiment.

Méthode intégrée de calcul de la charge de chauffage

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

Exemples de charges thermiques pour des immeubles résidentiels et leur dépendance au nombre de personnes et à la superficie

Pour le calcul élargi de la charge calorifique, une formule simple et directe est utilisée:

Qmax de. = Α * V * q0 * (tv-tn.r.) * 10-6

La formule utilise les coefficients suivants: α est un facteur de correction qui prend en compte les conditions climatiques de la région dans laquelle le bâtiment est construit (s'applique lorsque la température calculée est différente de -30 ° C); q0 est la caractéristique de chauffage spécifique sélectionnée en fonction de la température de la semaine la plus froide de l'année (les «cinq jours»); V est le volume extérieur de la structure.

Types de charges thermiques à prendre en compte

Au cours des calculs (ainsi que lors du choix des équipements), un grand nombre de charges thermiques très différentes sont prises en compte:

  1. Charges saisonnières. En règle générale, les fonctionnalités suivantes leur sont inhérentes:
  • Tout au long de l'année, les charges thermiques changent en fonction de la température de l'air à l'extérieur de la pièce.
  • Consommation annuelle de chaleur, déterminée par les caractéristiques météorologiques de la région où se trouve l'objet, 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 thermique des clôtures extérieures du bâtiment, ces valeurs sont considérées comme non significatives;
  • Dépenses d'énergie thermique du système de ventilation à l'heure.
  1. Charges thermiques toute l'année. Il convient de noter que pour les systèmes de chauffage et d’alimentation en eau chaude, la plupart des installations domestiques consomment de la chaleur tout au long de l’année, ce qui varie beaucoup. Ainsi, par exemple, en été, le coût de l'énergie thermique est réduit de près de 30 à 35% par rapport à l'hiver.
  2. Chaleur sèche - transfert de chaleur par convection et rayonnement thermique d'autres appareils similaires. Déterminé par la température du thermomètre sec.

Ce facteur dépend de la masse de paramètres, parmi lesquels toutes sortes de portes et fenêtres, d’équipements, de systèmes de ventilation et même d’échange d’air par les fissures dans les murs et les sols. Le nombre de personnes pouvant être dans la salle est également pris en compte;

  1. Chaleur cachée - évaporation et condensation. Il est basé sur la température du thermomètre humide. Le volume de chaleur latente d'humidité et ses sources dans la pièce sont déterminés.

Maison de campagne de perte de chaleur

Dans toutes les pièces, l'humidité est affectée par:

  • Les gens et leur nombre, qui sont simultanément dans la pièce;
  • Équipements technologiques et autres;
  • L'air circule dans les fissures et les crevasses des structures du bâtiment.

Les régulateurs de charges thermiques, comme la capacité à sortir des situations difficiles

Comme le montrent de nombreuses photos et vidéos de chaudières de chauffage industrielles et domestiques modernes et d'autres équipements de chaudières, des régulateurs spéciaux des charges thermiques sont inclus avec celles-ci. Les équipements de cette catégorie sont conçus pour supporter un certain niveau de charge, pour éliminer toutes sortes de sauts et de creux.

Il convient de noter que les RTN permettent des économies importantes en coûts de chauffage, car dans de nombreux cas (et en particulier pour les entreprises industrielles), certaines limites sont définies et ne peuvent être dépassées. Sinon, si des sauts et des charges thermiques excessives sont enregistrés, des amendes et des sanctions similaires sont possibles.

Exemple de charge thermique totale pour une zone spécifique d'une ville

Conseil La charge sur les systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation est un moment important dans la conception de la maison. S'il est impossible d'effectuer vous-même le travail de conception, nous vous conseillons de le confier à des spécialistes. En même temps, toutes les formules sont simples et simples, il n’est donc pas si difficile de calculer tous les paramètres vous-même.

Charges sur la ventilation et l'eau chaude - l'un des facteurs des systèmes de chauffage

Les charges thermiques lors du chauffage sont généralement calculées dans le complexe, y compris avec ventilation. Ceci est une charge saisonnière, il est conçu pour remplacer l’air évacué à nettoyer, ainsi que son chauffage à la température réglée.

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

Mesure pratique de la perte de chaleur

Sauf que, en fait, la ventilation calcule la charge thermique du système d'eau chaude. Les raisons justifiant ces calculs sont similaires à celles de la ventilation et la formule est assez similaire:

r, dans, tg., tx. - la température estimée de l'eau chaude et froide, la densité de l'eau, ainsi que le coefficient qui prend en compte les valeurs de la charge maximale d'eau chaude à la valeur moyenne définie par GOST;

Calcul complet des charges thermiques

En plus des questions théoriques de calcul, des travaux pratiques sont également effectués. Ainsi, par exemple, les inspections d'ingénierie thermique complexes incluent la thermographie obligatoire de toutes les structures - murs, sols, portes et fenêtres. Il est à noter que de tels travaux permettent de déterminer et de corriger les facteurs ayant un impact significatif sur la perte de chaleur de la structure.

Le dispositif pour la réalisation de calculs et d'audit énergétique

Les diagnostics par imagerie thermique montreront quelle sera la différence de température réelle lors du passage d'une certaine quantité de chaleur strictement définie dans 1 m2 de structures environnantes. En outre, il sera utile de connaître la consommation de chaleur à une certaine différence de température.

Les mesures pratiques sont un élément indispensable de divers travaux de conception. Ensemble, ces processus aideront à obtenir les données les plus fiables sur les charges thermiques et les pertes de chaleur, qui seront observées dans une structure donnée sur une certaine période. Des calculs pratiques aideront à obtenir ce que la théorie ne montre pas, à savoir les endroits «étroits» de chaque structure.

Conclusion

Le calcul des charges thermiques, ainsi que le calcul hydraulique du système de chauffage, est un facteur important, qui doit être calculé avant le début de l'organisation du système de chauffage. Si vous effectuez tout le travail correctement et que vous abordez le processus avec sagesse, vous pouvez garantir un fonctionnement sans problème du chauffage et économiser sur la surchauffe et les autres coûts supplémentaires.

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L'un des principaux composants d'un logement confortable est la présence d'un système de chauffage bien pensé. Le choix du type de chauffage et de l'équipement requis est l'une des principales questions à résoudre au stade de la conception de la maison. Un calcul objectif de la puissance de la chaudière de chauffage sur la surface aboutira à un système de chauffage totalement efficace.

Nous vous parlerons de la bonne conduite de ce travail. Dans ce cas, nous considérons les caractéristiques inhérentes à différents types de chauffage. Après tout, ils doivent être pris en compte lors des calculs et de la décision ultérieure d'installer ce type de chauffage.

Règles de calcul de base

Au début de notre histoire sur le calcul de la puissance de la chaudière, nous considérons les valeurs utilisées dans les calculs:

  • la zone de la pièce (S);
  • puissance spécifique de l'appareil de chauffage par zone chauffée de 10 m² - (W battements). Cette valeur est déterminée en tenant compte des conditions climatiques d'une région donnée.

Cette valeur (W bat) 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.

Le calcul de puissance est effectué comme suit:

Astuce! Pour plus de simplicité, vous pouvez utiliser une version simplifiée de ce calcul. Dans ce document, Wud. = 1. Par conséquent, la puissance calorifique de la chaudière est définie à 10 kW pour 100 m² de surface chauffée. Mais avec de tels calculs, la valeur résultante doit également être ajoutée à au moins 15% afin d'obtenir un chiffre plus objectif.

Comme vous pouvez le constater, l’instruction permettant de calculer l’intensité du transfert de chaleur est simple. Mais néanmoins, nous l'accompagnerons d'un exemple concret.

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 substituant les valeurs disponibles dans la formule, nous obtenons ce qui suit:

W chaudière = (100x1,2) / 10 = 12 kW.

Calcul pour différents types de chaudières

Le degré d'efficacité du système de chauffage dépend principalement du choix correct de son type. Et bien sûr, sur la précision du calcul effectué par la performance requise de la chaudière. Si le calcul de la capacité de chauffage du système de chauffage n'a pas été effectué avec précision, des conséquences négatives inévitables se produiront.

Lorsque la chaleur de la chaudière est inférieure aux besoins, il fera froid dans les pièces en hiver. En cas de productivité excessive, il y aura une dépense d'énergie excessive et, par conséquent, des dépenses pour le chauffage du bâtiment.

Système de chauffage domestique

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

Il est également nécessaire de prendre en compte les particularités propres aux systèmes utilisant différents types de systèmes de chauffage (vous pouvez voir la photo de chacun d'eux plus loin dans le texte):

  • combustible solide;
  • électrique;
  • combustible liquide;
  • gaz

Le choix d'un type ou d'un autre dépend en grande partie de la région de résidence et du niveau de développement des infrastructures. Il est également important d'avoir la possibilité d'acquérir un certain type de carburant. Et bien sûr, sa valeur.

Chaudières à combustibles solides

Le calcul de la puissance d'une chaudière à combustible solide doit être effectué en tenant compte des caractéristiques caractérisées par les caractéristiques suivantes de ces appareils de chauffage:

  • faible popularité;
  • disponibilité relative;
  • la possibilité de travail autonome - il est fourni dans un certain nombre de modèles modernes de ces dispositifs;
  • rentabilité en exploitation;
  • le besoin d'espace de stockage supplémentaire pour le carburant.

Une autre caractéristique à prendre en compte lors du calcul de la puissance de chauffage d'une chaudière à combustible solide est la nature cyclique de la température résultante. C'est-à-dire que dans les locaux chauffés, la température quotidienne fluctuera dans les 5ºC.

Par conséquent, un tel système n'est pas le meilleur. Et si possible, vous devriez l'abandonner. Mais, si cela n’est pas possible, il existe deux façons de remédier aux lacunes:

  1. Utilisez l'ampoule nécessaire pour régler l'alimentation en air. Cela augmentera le temps de combustion et réduira le nombre de chambres de combustion;
  2. L'utilisation d'accumulateurs d'eau et de chaleur 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 possibles dus aux pannes de réseau;
  • respect de l'environnement;
  • facilité de gestion;
  • compacité.

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

Chaudières à mazout

Ils ont les caractéristiques suivantes:

  • peeling non écologique;
  • pratique à utiliser;
  • exiger un espace de stockage supplémentaire pour le carburant;
  • avoir un risque d'incendie accru;
  • utilisez du carburant dont le prix est assez élevé.

Chaudières à gaz

Dans la plupart des cas, sont la meilleure option pour organiser un système de chauffage. Les chaudières domestiques à gaz ont les caractéristiques suivantes, dont il faut tenir compte lors du calcul de la puissance de la chaudière:

  • facilité d'utilisation;
  • ne nécessite pas d'espace pour le stockage de carburant;
  • sûr à utiliser;
  • faible coût du carburant;
  • la rentabilité.

Calcul pour radiateurs de chauffage

Supposons que vous décidiez d'installer un radiateur de vos propres mains. Mais vous devez d'abord l'obtenir. Et choisissez celui qui convient au pouvoir.

Pour calculer, c'est assez facile. Considérez ceci à l'exemple d'une pièce d'une hauteur de 3 mètres et d'une surface de 14 m².

  • D'abord, déterminez le volume de la pièce. Pour ce faire, multipliez la superficie de la pièce par sa hauteur. Le résultat est 42m³.
  • Ensuite, vous devez savoir que pour chauffer 1 m³ de surface dans le centre de la Russie nécessite 41 watts. Par conséquent, pour connaître les performances souhaitées du radiateur, multiplions ce chiffre (41 W) par le volume de la pièce. En conséquence, nous obtenons 1722W.
  • Calculons maintenant combien de sections notre radiateur devrait avoir. Rendez-le facile. Chaque élément d'un transfert de chaleur par radiateur bimétallique ou en aluminium est de 150W.
  • Par conséquent, nous divisons notre performance (1722W) par 150. Nous obtenons 11,48. Arrondissez à 11.
  • Vous devez maintenant ajouter 15% supplémentaires au résultat. Cela aidera à atténuer la croissance du transfert de chaleur requis pendant les hivers les plus rigoureux. 15% de 11 est 1,68. Arrondir à 2.
  • En conséquence, nous ajoutons 2 autres au chiffre existant (11). Nous obtenons 13. Ainsi, pour chauffer une pièce d’une surface de 14 m², nous avons besoin d’un radiateur de 1722W avec 13 sections.

Vous savez maintenant comment calculer les performances souhaitées de la chaudière, ainsi que du radiateur de chauffage. Profitez de nos conseils et veillez à ce que vous disposiez d'un système de chauffage efficace et efficace. 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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Tout cet équipement exige en réalité une attitude très respectueuse et prudente: les erreurs conduisent non seulement à des pertes financières, mais également à des pertes de santé et à un manque d'attitude envers la vie.

Lorsque nous décidons de construire notre maison privée, nous sommes principalement guidés par des critères essentiellement émotionnels: nous voulons avoir notre propre logement séparé, indépendant des services publics de la ville, beaucoup plus grand et construit selon nos propres idées. Mais quelque part dans l’âme, bien sûr, il ya une compréhension que vous devrez compter beaucoup. Les calculs ne sont pas tellement liés à la composante financière de tous les travaux, mais à la technique. L'un des principaux types de calcul sera le calcul du système de chauffage obligatoire, sans lequel il est impossible de contourner le problème.

Tout d’abord, bien sûr, vous devez prendre en compte les calculs - une calculatrice, une feuille de papier et un stylo seront les premiers outils

Tout d’abord, décidez ce qu’on appelle, en principe, les méthodes de chauffage de votre maison. Après tout, vous avez plusieurs possibilités pour fournir de la chaleur:

  • Appareils électriques chauffants autonomes. De tels dispositifs sont peut-être bons, et même populaires, comme moyens auxiliaires de chauffage, mais ils ne peuvent pas être considérés comme essentiels.
  • Planchers chauffants électriques. Mais cette méthode de chauffage peut très bien être utilisée comme principale méthode pour un seul salon. Mais le discours ne va pas fournir de tels étages à toutes les pièces de la maison.
  • Cheminées de chauffage. Une option brillante, elle réchauffe non seulement l'air de la pièce, mais également l'âme, crée une atmosphère de confort inoubliable. Mais encore une fois, personne ne considère les cheminées comme un moyen de chauffer toute la maison - uniquement dans le salon, uniquement dans la chambre à coucher et rien de plus.
  • Chauffage centralisé de l'eau. Après vous être arraché d'un immeuble de grande hauteur, vous pouvez néanmoins apporter son "esprit" dans votre maison en le connectant à un système de chauffage centralisé. Est-ce que ça vaut le coup!? Cela vaut-il encore la peine de se précipiter «hors du feu, oui dans le feu». Cela ne vaut pas la peine d'être fait, même si une telle opportunité existe.
  • Chauffage à eau indépendant. Mais cette méthode de production de chaleur - la plus efficace, peut être appelée principale pour les maisons privées.

Ne pas se passer d'un plan détaillé de la maison avec la disposition de l'équipement et le câblage de toutes les communications

Après avoir résolu le problème en principe

Lorsque la question fondamentale de savoir comment fournir de la chaleur à la maison avec un système d’alimentation en eau autonome a été résolue, il est nécessaire de passer à autre chose et de comprendre qu’elle sera incomplète si vous ne songez pas à

  • Installation de systèmes de fenêtres fiables qui ne feront pas simplement "baisser" tout votre succès de chauffage vers l'extérieur;
  • Weatherisation supplémentaire des murs externes et internes de la maison. Cette tâche est très importante et nécessite une approche sérieuse distincte, bien qu’elle ne soit pas directement liée à l’installation future du système de chauffage proprement dit;
  • Installer une cheminée. Récemment, cette méthode de chauffage auxiliaire a été de plus en plus utilisée. Il ne remplace peut-être pas le chauffage général, mais il constitue un excellent support qui, dans tous les cas, contribue à réduire considérablement le coût du chauffage.

La prochaine étape consiste à créer un schéma très précis de votre bâtiment avec l’introduction de tous les éléments du système de chauffage. Le calcul et l'installation de systèmes de chauffage sans un tel système est impossible. Les éléments de ce schéma seront:

  • Chaudière de chauffage, comme élément principal de l'ensemble du système;
  • Pompe de circulation, fournissant le courant de liquide de refroidissement dans le système;
  • Les pipelines, comme une sorte de "vaisseaux sanguins" de tout le système;
  • Les batteries de chauffage sont des dispositifs connus de tous depuis longtemps, qui sont les éléments terminaux du système et qui sont responsables à nos yeux de la qualité de son travail.
  • Dispositifs pour surveiller l'état du système. Un calcul exact du volume du système de chauffage est inconcevable sans la présence de tels dispositifs, qui fournissent des informations sur la température réelle dans le système et le volume du fluide caloporteur traversant;
  • Dispositifs de verrouillage et de réglage. Sans ces dispositifs, le travail serait insuffisant, ce sont eux qui permettront de régler le fonctionnement du système et de s’ajuster en fonction des lectures des dispositifs de surveillance;
  • Divers systèmes de montage. Ces systèmes pourraient bien être attribués aux pipelines, mais leur impact sur le bon fonctionnement de l’ensemble du système est si important que les raccords et les connecteurs sont séparés en un groupe séparé d’éléments permettant de concevoir et de calculer des systèmes de chauffage. Certains experts appellent l'électronique - la science des contacts. Il est possible, sans craindre de se tromper, de nommer le système de chauffage - à bien des égards, la science de la qualité des connexions fournies par les éléments de ce groupe.

Le cœur de tout le système de chauffage à eau est la chaudière de chauffage. Chaudières modernes - systèmes complets pour fournir à tout le système un support de chaleur chaude

Bon conseil! En ce qui concerne le système de chauffage, le mot «liquide de refroidissement» apparaît souvent dans la conversation. Vous pouvez, avec une certaine approximation, prendre en compte l’habituelle «eau» pour l’environnement, conçue pour se déplacer à travers des tuyaux et des radiateurs du système de chauffage. Mais il existe certaines nuances associées à la méthode d'alimentation en eau du système. Il y a deux façons - interne et externe. Externe - de l'alimentation externe en eau froide. Dans cette situation, le liquide de refroidissement sera de l’eau ordinaire, avec tous ses défauts. Premièrement, en général, la présence et, deuxièmement, la pureté. Nous vous conseillons vivement de placer un filtre dans l'admission lors du choix d'une telle méthode pour introduire de l'eau à partir du système de chauffage, sinon il est impossible d'éviter une grave contamination du système en une seule saison de fonctionnement. Si vous avez choisi de verser de manière totalement autonome dans le système de chauffage d'eau, n'oubliez pas de le «parfumer» avec toutes sortes d'additifs contre le durcissement et la corrosion. C'est de l'eau contenant de tels additifs que l'on appelle déjà caloporteur.

Types de chaudières

Parmi les chaudières disponibles pour votre choix figurent les suivantes:

  • Le combustible solide peut être très bon dans les régions éloignées, dans les montagnes, dans le Grand Nord, où il existe des problèmes de communication externe. Mais si l'accès à de telles communications n'est pas difficile, les chaudières à combustibles solides ne sont pas utilisées, elles perdent le confort de leur utilisation, si vous devez toujours conserver 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 de chauffage électriques sera si élevé que la solution de la question «Comment calculer le système de chauffage» dans votre maison perdra tout son sens - tout ira aux fils électriques;
  • Carburant liquide. De telles chaudières à essence, solarium, se suggèrent, mais elles sont, par leur écologie, très mal aimées par beaucoup et justes;
  • Chaudières à gaz domestiques - les types de chaudières les plus courants, très simples à utiliser et ne nécessitant pas de combustible. L'efficacité de ces chaudières - le maximum de tous disponibles sur le marché et atteint 95%.

Portez une attention particulière à la qualité de tous les matériaux utilisés, il n'y a aucun coût à économiser, la qualité de chaque composant du système, tuyaux compris, doit être parfaite.

Calcul de la chaudière

Lorsqu'ils parlent du calcul du système de chauffage autonome, ils désignent tout d'abord le calcul de la chaudière à gaz. Tout exemple de calcul du système de chauffage inclut la formule suivante pour calculer la puissance de la chaudière:

  • S est la surface totale de la pièce chauffée en mètres carrés;
  • Puissance spécifique au bois de la chaudière par 10 m² les locaux.

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

  • pour la bande médiane, il est compris entre 1,2 et 1,5 kW;
  • pour les zones de niveau Pskov et plus - de 1,5 à 2,0 kW;
  • pour Volgograd et au-dessous - 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 de choix d’une chaudière est votre connaissance de l’expérience des autres systèmes de chauffage. Peut-être, comprenant cette imprévisibilité, par souci de simplicité, il est depuis longtemps admis dans cette formule que la densité de puissance est toujours prise comme une unité. Bien que ne pas oublier les valeurs recommandées.

Calcul et conception des systèmes de chauffage, dans une large mesure - le calcul de tous les points des joints aidera ici les derniers systèmes de raccordement, qui sont sur le marché énormément

Bon conseil! Ce désir de se familiariser avec les systèmes de chauffage autonomes existants, déjà opérationnels, sera très important. Si vous décidez de mettre en place un tel système chez vous, et même de vos propres mains, assurez-vous de vous familiariser avec les méthodes de chauffage utilisées par vos voisins. Obtenir une «calculatrice pour calculer le système de chauffage» de première main sera très important. Vous ferez d'une pierre deux coups: vous obtiendrez un bon conseiller et, éventuellement, un bon voisin, voire un ami, et vous éviterez les erreurs que votre voisin aurait pu commettre à l'époque.

Pompe de circulation

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

Les systèmes de chauffage actif, beaucoup plus répandus, utilisent une pompe de circulation pour déplacer le liquide de refroidissement. Ces pompes sont souvent conçues pour être installées sur la ligne allant des radiateurs à la chaudière, lorsque la température de l’eau est déjà tombée et ne peut pas nuire au fonctionnement de la pompe.

Il existe certaines exigences pour les pompes:

  • ils devraient rester silencieux, car ils travaillent constamment;
  • ils doivent consommer peu, encore une fois à cause de leur travail régulier;
  • elles doivent être très fiables et c'est la condition la plus importante pour les pompes dans le système de chauffage.

Tuyauterie et radiateurs

Les tuyaux et les radiateurs constituent l'élément le plus important de tout le système de chauffage.

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

Acier - les patriarches des systèmes de chauffage utilisés depuis des temps immémoriaux. Maintenant, les tuyaux en acier se détachent progressivement de la scène, leur utilisation est désagréable, ils nécessitent en outre un soudage et sont sujets à la corrosion.

Cuivre - tuyaux très populaires, surtout s’il est réalisé avec un câblage caché. De tels tuyaux sont extrêmement résistants aux influences extérieures mais, malheureusement, ils sont très coûteux, ce qui constitue le principal frein à leur utilisation généralisée.

Polymère - en tant que solution aux problèmes des tuyaux en cuivre. Ce sont les tuyaux en polymère qui font fureur dans les systèmes de chauffage modernes. Fiabilité élevée, résistance aux influences externes, vaste choix d'équipements auxiliaires supplémentaires destinés aux systèmes de chauffage avec conduites en plastique.

Le chauffage de la maison est en grande partie assuré par le choix exact du système de tuyauterie et la pose des tuyaux

Calcul des radiateurs

Le calcul thermique du système de chauffage inclut nécessairement le calcul d'un élément de réseau indispensable, tel qu'un radiateur.

Le calcul du radiateur a pour but d'obtenir le nombre de sections permettant de chauffer une zone donnée.

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

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

Fournir de la chaleur dans une maison est la solution de tout un ensemble de tâches, souvent non liées les unes aux autres, mais ayant le même objectif. L'installation d'un foyer peut être l'une de ces tâches autonomes.

En plus du calcul, les radiateurs doivent également respecter certaines exigences lors de leur installation:

  • l'installation doit être effectuée strictement sous les fenêtres, au centre, selon une règle ancienne et généralement acceptée, mais certaines personnes parviennent à la casser (cette installation empêche la circulation d'air froid par la fenêtre);
  • Il est nécessaire d’aligner les "bords" du radiateur verticalement - mais cette exigence, que personne ne prétend en particulier violer, est évidente;
  • une autre n’est pas évidente: s’il y a plusieurs radiateurs dans une pièce, ils doivent être situés au même niveau;
  • il est nécessaire de garantir des écarts d'au moins 5 cm du haut au seuil et du bas au plancher du radiateur, la commodité du service joue ici un rôle important.

Le positionnement habile et précis des radiateurs garantit le succès de l'ensemble du résultat final. Vous ne pouvez pas vous passer des circuits et de la modélisation de la disposition 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:

  • volume de la chaudière - 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 dans le système à 1 m / s;
  • le volume de l'ensemble du système de pipeline - il est déjà nécessaire de calculer le fait après l'installation du système;
  • volume total du radiateur.

Ainsi, la tâche "Comment calculer le volume d'eau dans le système de chauffage" est réduite au calcul de la somme des trois volumes donnés.

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

Bon conseil! Il n'est pas immédiatement possible de calculer avec précision la quantité d'eau requise dans le système avec une précision mathématique. Par conséquent, agissez un peu différemment. Premièrement, remplissez le système, probablement à 90% du volume, et vérifiez ses performances. Pendant que vous travaillez, libérez l'excès d'air et continuez à remplir. D'où la nécessité d'un réservoir supplémentaire contenant du liquide de refroidissement dans le système. Lors du fonctionnement du système, les processus d'évaporation et de convection entraînent une perte naturelle du liquide de refroidissement. Le calcul de l'alimentation du système de chauffage permet donc de suivre la perte d'eau du réservoir supplémentaire.

Bien sûr, nous nous tournons vers des experts

Bien entendu, vous pouvez effectuer vous-même de nombreux travaux de réparation. Mais construire un système de chauffage nécessite trop de connaissances et de compétences. Par conséquent, même après avoir étudié toutes les photos et vidéos sur notre site Web, même après avoir pris connaissance des attributs indispensables de chaque élément du système, tels que les «instructions», nous vous recommandons de faire appel à des professionnels pour installer le système de chauffage.

Le summum de tout le système de chauffage - la création de sols chauffants et 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. Ne vaut pas le risque dans cette situation. La seule chose qui vous reste à faire est la maintenance intelligente de l’ensemble du système et l’appel des maîtres pour sa maintenance.

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Des calculs effectués avec compétence sur le système de chauffage de tout bâtiment (maison d'habitation, atelier, bureau, etc.) garantissent un fonctionnement stable, correct, fiable et silencieux. De plus, vous éviterez les malentendus avec les employés du logement et des services collectifs, les coûts financiers inutiles et les pertes d’énergie. Vous pouvez calculer le chauffage en plusieurs étapes.

Lors du calcul du chauffage doit tenir compte de nombreux facteurs.

Etapes de calcul

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

Faites attention! Ensuite, vous devrez vérifier les données. Les nombres résultants sont divisés dans le carré de la pièce. Ainsi, vous recevrez une perte de chaleur spécifique (W / m²). En règle générale, il est de 50/150 W / m². Si les données obtenues sont très différentes des données spécifiées, vous vous êtes trompé. Par conséquent, le coût de montage du système de chauffage sera trop élevé.

  • Ensuite, vous devez choisir la température. Il est conseillé de prendre les paramètres suivants pour les calculs: 75-65-20 ° (salle chaudière-radiateurs). Un tel régime de température, lorsque la chaleur est calculée, correspond à la norme de chauffage européenne EN 442.
  • Ensuite, il est nécessaire de choisir la puissance des radiateurs, en fonction des données sur les pertes de chaleur dans les pièces.
  • Après cela, le calcul hydraulique est effectué - le chauffage sans celui-ci ne sera pas efficace. Il est nécessaire de déterminer le diamètre des tuyaux et les propriétés techniques de la pompe de circulation. Si la maison est privée, la section du tuyau peut être sélectionnée en fonction du tableau ci-dessous.
  • Ensuite, vous devez choisir la chaudière (domestique ou industrielle).
  • Ensuite, il y a le volume du système de chauffage. Vous devez connaître sa capacité à choisir un vase d'expansion ou à vous 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 dont vous avez besoin.

Calcul thermique

Pour mettre en œuvre la phase de conception thermique du système de chauffage, vous aurez besoin des données brutes.

Ce dont vous avez besoin pour commencer

  1. La première chose dont vous avez besoin est un projet de construction. Il doit indiquer les dimensions extérieures et intérieures de chacune des pièces, ainsi que les fenêtres et les portes extérieures.
  2. Ensuite, renseignez-vous sur l'emplacement du bâtiment par rapport aux points cardinaux, ainsi que sur les conditions climatiques de votre région.
  3. Recueillir des informations sur la hauteur et la composition des murs extérieurs.
  4. Vous aurez besoin de connaître les paramètres des matériaux du sol (de la pièce au sol), ainsi que du plafond (des pièces à la rue).

Une fois toutes les données collectées, 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.

La formule désirée

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

  • MC - puissance du générateur de chaleur, en kW;
  • TP - déperdition de chaleur du bâtiment;
  • 1,2 est une marge égale à 20%.

Faites attention! Ce facteur de sécurité tient compte de la possibilité d’une chute de pression dans le système de gazoduc en hiver, ainsi que de pertes de chaleur imprévues. Par exemple, comme le montre la photo, à cause d’une fenêtre cassée, d’une mauvaise isolation des portes et de fortes gelées. Ce stock permet également de réguler largement le régime de température.

Il convient de noter que, lorsque la quantité d’énergie thermique est calculée, ses pertes dans le bâtiment ne sont pas réparties de manière uniforme. En moyenne, les chiffres sont les suivants:

  • les murs extérieurs perdent environ 40% du chiffre total;
  • à travers les fenêtres, il laisse 20%;
  • les sols donnent environ 10%;
  • 10% s'évaporent à travers le toit;
  • 20% passent par la ventilation et les portes.

Facteurs matériels

Coefficients de transfert de chaleur de certains matériaux.

En outre, la méthode de calcul de l'énergie thermique pour le chauffage prend en compte les matériaux de la maison. Ils affectent directement le niveau de perte de chaleur. Lors du calcul, pour prendre en compte tous les facteurs, les coefficients suivants sont appliqués:

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

En ce qui concerne les fenêtres, leurs coefficients de perte de chaleur sont égaux:

  • vitrage traditionnel - 1,27;
  • fenêtres à double vitrage à deux chambres - 1;
  • analogues à trois chambres - 0,85.

Plus le volume des fenêtres par rapport aux étages est important, plus le bâtiment perd de chaleur.

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