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Calcul thermique de la pièce et du bâtiment dans son ensemble, formule de la perte de chaleur


Dans une maison privée, vous devez tout faire de vos propres mains (spécialistes), y compris compter, concevoir, acheter et installer le système de chauffage.

Pour commencer à organiser les communications dans la maison, il est nécessaire de faire un calcul thermique du système de chauffage. Ce qui suit explique comment et pourquoi cela est fait.

Calcul de chaleur de chauffage

Le calcul thermique classique du système de chauffage est un document technique consolidé, qui inclut les méthodes de calcul standard obligatoires étape par étape.

Mais avant d'étudier ces calculs des paramètres principaux, vous devez décider du concept du système de chauffage lui-même.

Le système de chauffage est caractérisé par un écoulement forcé et une dissipation de chaleur involontaire dans la pièce. Les tâches principales du calcul et de la conception du système de chauffage:

  • déterminer de manière très fiable la perte de chaleur
  • déterminer la quantité et les conditions d'utilisation du liquide de refroidissement
  • sélectionner les éléments de génération, de mouvement et de transfert de chaleur le plus précisément possible

Lors de la construction d'un système de chauffage, il est nécessaire de recueillir initialement diverses données sur la pièce ou le bâtiment où le système de chauffage sera utilisé. Après avoir calculé les paramètres thermiques du système, analysez les résultats des opérations arithmétiques. Sur la base des données obtenues, sélectionnez les composants du système de chauffage lors de l'achat, de l'installation et de la mise en service ultérieurs.

Il est à noter que cette méthode de calcul thermique vous permet de calculer assez précisément un grand nombre de quantités décrivant spécifiquement le futur système de chauffage. Suite au calcul thermique, les informations suivantes seront disponibles:

  • le nombre de pertes de chaleur, puissance de la chaudière;
  • le nombre et le type de radiateurs de chauffage pour chaque pièce séparément;
  • caractéristiques hydrauliques du pipeline;
  • volume, vitesse du liquide de refroidissement, puissance de la pompe.

Le calcul thermique n'est pas un schéma théorique, mais un résultat assez précis et raisonnable, qu'il est recommandé d'utiliser en pratique lors du choix des composants d'un système de chauffage.

Conditions de température ambiante

Avant de procéder à des calculs de paramètres système, il est nécessaire, au minimum, de connaître l'ordre des résultats attendus et de disposer des caractéristiques normalisées de certaines valeurs de tableau devant être substituées dans des formules ou guidées par celles-ci. Après avoir effectué les calculs de paramètres avec de telles constantes, on peut être sûr de la fiabilité du paramètre dynamique ou constant souhaité du système.

Pour le système de chauffage, l'un de ces paramètres globaux est la température ambiante, qui doit être constante quelle que soit la période de l'année et les conditions environnementales.

Selon les réglementations des normes et règles sanitaires, il existe une différence de température entre l'été et l'hiver. Le système de climatisation sert à la température de la pièce en été, mais la température de la pièce en hiver est fournie par le système de chauffage. Je veux dire, nous nous intéressons aux plages de température et à leurs tolérances d’écart pour la saison hivernale.

La plupart des documents réglementaires spécifient les plages de température suivantes permettant à une personne de rester confortablement dans une pièce. Pour type de bureau non résidentiel jusqu'à 100 m 2:

  • température optimale de l'air de 22-24 ° C
  • fluctuation admissible 1 ° С

Pour les locaux de type bureau dont la superficie est supérieure à 100 m 2, la température est de 21-23 ° C. Pour les types industriels non résidentiels, les plages de température varient considérablement en fonction de la destination et des normes établies en matière de protection du travail.

En ce qui concerne les locaux résidentiels: appartements, maisons privées, domaines, etc. Certaines plages de température peuvent être ajustées en fonction des souhaits des résidents. Et pourtant, pour des locaux spécifiques d'un appartement et d'une maison, nous avons:

  • salle de séjour, y compris la chambre de bébé, salle 20-22 ° С, tolérance ± 2 ° С
  • cuisine, toilette 19-21 ° С, tolérance ± 2 ° С
  • bain, douche, piscine 24-26 ° С, tolérance ± 1 ° С
  • couloirs, couloirs, escaliers, débarras 16-18 ° C, tolérance + 3 ° C

Il est important de noter que quelques paramètres de base affectent la température dans la pièce et doivent être guidés lors du calcul du système de chauffage: humidité (40-60%), concentration en oxygène et en dioxyde de carbone dans l'air (250: 1), vitesse de l'air masses (0,13-0,25 m / s), etc.

Calcul de la perte de chaleur dans la maison

Selon la deuxième loi de la thermodynamique (physique scolaire), il n’existe pas de transfert spontané d’énergie d’objets mini ou macro plus chauffés. Un cas particulier de cette loi est la «tentative» de créer un équilibre de température entre deux systèmes thermodynamiques.

Par exemple, le premier système est un environnement avec une température de -20 ° C, le second système est un bâtiment avec une température interne de + 20 ° C. Selon la loi ci-dessus, ces deux systèmes s'efforceront de s'équilibrer par l'échange d'énergie. Cela se produira par perte de chaleur du second système et refroidissement dans le premier.

La perte de chaleur signifie la libération involontaire de chaleur (énergie) d'un objet (maison, appartement). Pour un appartement ordinaire, ce processus n’est pas si «perceptible» par rapport à une maison privée, car l’appartement est situé à l’intérieur du bâtiment et «jouxte» d’autres appartements. Dans une maison privée, à travers les murs extérieurs, le sol, le toit, les fenêtres et les portes, la chaleur «disparaît».

Connaissant l'ampleur de la perte de chaleur dans les conditions météorologiques les plus défavorables et les caractéristiques de ces conditions, il est possible de calculer la puissance du système de chauffage avec une grande précision.

Ainsi, le volume des fuites de chaleur du bâtiment est calculé à l'aide de la formule suivante:

où Qi est le volume de perte de chaleur d'un type uniforme d'enveloppe de bâtiment. Chaque composant de la formule est calculé par la formule:

Q = S * ∆T / R

où Q représente une fuite de chaleur (watts), S représente la surface d’un type de construction particulier (m 2), ∆T représente la différence entre la température de l’air ambiant et celle à l’intérieur de la pièce (° C), R représente la résistance thermique d’un certain type de construction (m 2 * ° C / W).

La quantité même de résistance thermique pour les matériaux de la vie réelle est recommandée pour prendre des tables auxiliaires. De plus, la résistance thermique peut être obtenue en utilisant la relation suivante:

R = d / k

où R est la résistance thermique ((m 2 * K) / W), k le coefficient de conductivité thermique du matériau (W / (m 2 * K)), d est l'épaisseur de ce matériau (m).

Dans la maison, il existe plusieurs types de pertes de chaleur par les fissures dans les structures, le système de ventilation, la hotte de cuisine, les fenêtres et les portes qui s'ouvrent. Mais prendre en compte leur volume n'a pas de sens, car ils ne représentent pas plus de 5% du nombre total de fuites de chaleur principales.

Détermination de la puissance de la chaudière

Pour supporter la différence de température entre l'environnement et la température à l'intérieur de la maison, un système de chauffage autonome est nécessaire pour maintenir la bonne température dans toutes les pièces d'une maison privée.

La base du système de chauffage est la chaudière: combustible liquide ou solide, électrique ou au gaz - à ce stade, ce n'est pas grave. La chaudière est l'unité centrale du système de chauffage qui génère de la chaleur. La caractéristique principale de la chaudière est sa puissance, à savoir le taux de conversion, la quantité de chaleur par unité de temps.

En calculant la charge thermique sur le chauffage, nous obtenons la puissance nominale requise de la chaudière. Pour un appartement multi-pièces ordinaire, la puissance de la chaudière est calculée en fonction de la surface et de la puissance spécifique:

où sles locaux - surface totale de la pièce chauffée, Pbon - densité de puissance par rapport aux conditions climatiques. Mais cette formule ne tient pas compte de la perte de chaleur, suffisante dans une maison privée. Une autre relation prend en compte ce paramètre:

où rchaudière - puissance de la chaudière (W), Qpertes - perte de chaleur, S - surface chauffée (m 2).

Afin de prévoir la réserve de marche de la chaudière, compte tenu du chauffage de l'eau pour la cuisine et la salle de bain, vous devez ajouter le facteur de sécurité K à la dernière formule:

où K - sera égal à 1,25, c'est-à-dire que la puissance calculée de la chaudière sera augmentée de 25%. Ainsi, la capacité de la chaudière permet de maintenir la température de l'air standard dans les pièces du bâtiment, ainsi que de disposer d'un volume initial et supplémentaire d'eau chaude dans la maison.

Caractéristiques de la sélection des radiateurs

Les composants standard pour fournir de la chaleur dans une pièce sont les radiateurs, les panneaux, les systèmes de chauffage au sol, les convecteurs, etc. Les parties les plus courantes d'un système de chauffage sont les radiateurs.

Le radiateur thermique est une construction spéciale de type modulaire creux en alliage à forte dissipation de chaleur. Il est composé d'acier, d'aluminium, de fonte, de céramique et d'autres alliages. Le principe de fonctionnement du radiateur de chauffage est réduit au rayonnement de l'énergie du liquide de refroidissement dans l'espace de la pièce à travers les "pétales".

Il existe plusieurs méthodes pour calculer le nombre de sections de radiateur dans une pièce. La liste de méthodes suivante est triée par ordre d’augmentation de la précision du calcul.

  1. Par zone. N = (S * 100) / C, où N est le nombre de sections, S est la surface de la pièce (m 2), C est le dégagement de chaleur d'un tronçon du radiateur (W provient du passeport ou du certificat de produit), 100 W correspond au débit calorifique qui est nécessaire pour chauffer 1 m 2 (valeur empirique). La question se pose: comment prendre en compte la hauteur du plafond de la pièce?
  2. En volume. N = (S * H ​​* 41) / C, où N, S, C est similaire. H - hauteur de la pièce, 41 W - la quantité de flux de chaleur nécessaire pour chauffer 1 m 3 (valeur empirique).
  3. Par coefficients. N = (100 * S * K1 * K2 * K3 * K4 * K5 * K6 * K7) / C, où N, S, C et 100 sont similaires. K1 - comptabilisation du nombre de chambres dans la fenêtre de la pièce en verre, K2 - isolation des murs, K3 - rapport entre la superficie des fenêtres et la surface de la pièce, K4 - température moyenne inférieure à zéro dans la semaine la plus froide de l'hiver, K5 - nombre de murs extérieurs de la pièce (qui "sortent" dans la rue) K6 - type de pièce en haut, K7 - hauteur sous plafond.

Ceci est la version la plus précise du calcul du nombre de sections. Naturellement, l'arrondi des résultats fractionnaires des calculs est toujours effectué sur l'entier suivant.

Calcul hydraulique de l'approvisionnement en eau

Bien entendu, le «tableau» du calcul de la chaleur pour le chauffage ne peut être complet sans calculer des caractéristiques telles que le volume et la vitesse du liquide de refroidissement. Dans la plupart des cas, le liquide de refroidissement est de l’eau ordinaire à l’état liquide ou gazeux.

Le calcul du volume d'eau chauffée par une chaudière à double circuit pour fournir de l'eau chaude aux résidents et pour chauffer le liquide de refroidissement est effectué en faisant la somme du volume interne du circuit de chauffage et des besoins réels des utilisateurs en eau chauffée.

Le volume d'eau chaude dans le système de chauffage est calculé à l'aide de la formule suivante:

W = k * P

où W est le volume du caloporteur, P est la puissance de la chaudière, k est le facteur de puissance (le nombre de litres par unité de puissance est de 13,5, plage allant de 10 à 15 litres). En conséquence, la formule finale ressemble à ceci:

W = 13,5 * P

La vitesse du liquide de refroidissement - l'évaluation dynamique finale du système de chauffage, qui caractérise le taux de circulation du fluide dans le système. Cette valeur permet d’estimer le type et le diamètre du pipeline:

V = (0.86 * P * μ) / ∆T

où P est la puissance de la chaudière, μ le rendement de la chaudière, ∆T la différence de température entre l'eau fournie et le circuit de retour d'eau.

En résumant les méthodes ci-dessus pour calculer les caractéristiques, les résultats réels des calculs qui constituent la "base" du futur système de chauffage seront disponibles.

Exemple de calcul thermique

Comme exemple de calcul thermique, il y a une maison ordinaire à un étage avec quatre salons, une cuisine, une salle de bain, un "jardin d'hiver" et des pièces de service.

Dimensions du bâtiment. La hauteur du sol est de 3 mètres. La petite fenêtre de l’avant et de l’arrière du bâtiment mesure 1470 * 1420 mm, la grande fenêtre de la façade mesure 2080 * 1420 mm, les portes d’entrée 2000 * 900 mm, la porte de la partie arrière (sortie terrasse) 2000 * 1400 (700 + 700) mm.

Nous commençons par calculer les surfaces de matériaux homogènes:

  • surface de plancher 152 m 2
  • la surface du toit est de 180 m 2 (en tenant compte de la hauteur du grenier de 1,3 mètre et de la largeur de la poutre - de 4 mètres)
  • la superficie des fenêtres est de 3 * 1,47 * 1,42 + 2,08 * 1,42 = 9,22 m 2
  • la surface des portes sera de 2 * 0,9 + 2 * 2 * 1,4 = 7,4 m 2

La superficie des murs extérieurs sera de 51 * 3-9.22-7.4 = 136.38 m 2. Nous nous tournons vers le calcul des pertes thermiques sur chaque matériau:

Et aussi Qle mur équivalent à 136,38 * 40 * 0,25 / 0,3 = 4546. La somme de toutes les pertes de chaleur sera de 19628,4 watts. En conséquence, nous calculons la puissance de la chaudière:

Calculez le nombre de sections de radiateurs produites pour l'une des pièces. Pour tous les autres calculs sont similaires. Par exemple, la pièce d'angle (à gauche, en bas du diagramme) a une superficie de 10,4 m2.

Cette pièce nécessite 9 sections de radiateur de chauffage avec une puissance calorifique de 180 watts. Nous passons au calcul de la quantité de liquide de refroidissement dans le système:

La vitesse du liquide de refroidissement sera:

En conséquence, une rotation complète du volume total de liquide de refroidissement dans le système équivaudra à 2,87 fois en une heure.

Vidéo utile sur le sujet

Le calcul suivant présente un calcul simple du système de chauffage pour une maison privée:

Toutes les subtilités et les méthodes généralement acceptées pour calculer la perte de chaleur d'un bâtiment sont indiquées ci-dessous:

Une autre façon de calculer les pertes de chaleur dans une maison privée typique:


Cette vidéo décrit les caractéristiques de la circulation du vecteur d’énergie pour le chauffage domestique:

Le calcul thermique du système de chauffage est de nature individuelle, il doit être effectué correctement et avec précision. Plus les calculs seront précis, moins les paiements en trop aux propriétaires d’une maison de campagne seront en cours d’exploitation.

Calcul thermique du système de chauffage

Le confort et le confort du logement ne commencent pas avec le choix du mobilier, de la décoration et de l'apparence en général. Ils commencent par la chaleur, qui fournit le chauffage. Et il ne suffit pas d'acheter une chaudière de chauffage coûteuse et des radiateurs de haute qualité à cet effet. Vous devez d'abord concevoir un système qui maintiendra la température optimale dans la maison. Mais pour obtenir un bon résultat, vous devez comprendre ce que vous devez faire et comment, les nuances existantes et leur influence sur le processus. Dans cet article, vous apprendrez les connaissances de base de ce cas - quel est le calcul thermique du système de chauffage, comment il est effectué et quels facteurs l’influencent.

Calcul thermique du système de chauffage

A quoi sert le calcul de la chaleur?

Certains propriétaires de maisons privées ou ceux qui vont simplement les construire se demandent si le calcul thermique du système de chauffage a un sens. Après tout, il s’agit d’un chalet simple et non d’un immeuble à appartements ou d’une entreprise industrielle. Il suffirait, semble-t-il, d’acheter une chaudière, d’y installer des radiateurs et de leur réserver des tuyaux. D'un côté, ils ont en partie raison: pour les ménages privés, le calcul du système de chauffage n'est pas une question aussi critique que pour les locaux industriels ou les complexes résidentiels à plusieurs appartements. Par ailleurs, cet événement mérite d’être organisé pour trois raisons.

  1. Le calcul thermique simplifie grandement les processus bureaucratiques associés à la gazéification d'une maison privée.
  2. Déterminer la puissance requise pour le chauffage domestique vous permet de choisir une chaudière offrant des performances optimales. Vous ne payerez pas trop pour les spécifications de produit en excès et vous ne serez pas dérangé par le fait que la chaudière n'est pas assez puissante pour votre maison.
  3. Le calcul thermique vous permet de sélectionner plus précisément les radiateurs, les tuyaux, les vannes et autres équipements pour le système de chauffage d'une maison privée. Et à la fin, tous ces produits plutôt coûteux fonctionneront autant que leur conception et leurs caractéristiques.

Schéma illustrant le système de chauffage d'une maison privée

Données initiales pour le calcul thermique du système de chauffage

Avant de commencer à calculer et à utiliser les données, vous devez les obtenir. Ici, pour les propriétaires de maisons de campagne qui n’ont pas encore participé aux activités du projet, le premier problème se pose: à quelles caractéristiques faut-il prêter attention? Pour votre commodité, elles sont résumées dans la petite liste ci-dessous.

  1. La zone de construction, la hauteur sous plafond et le volume interne.
  2. Type de bâtiment, présence de bâtiments adjacents.
  3. Les matériaux utilisés dans la construction des bâtiments - de quoi et comment fait le sol, les murs et le toit.
  4. Le nombre de fenêtres et de portes, leur équipement, leur isolation.
  5. À quelles fins certaines parties du bâtiment seront utilisées - où seront situés la cuisine, la salle de bain, le salon, la chambre à coucher et des locaux non résidentiels et techniques.
  6. La durée de la saison de chauffage, la température minimale moyenne pendant cette période.
  7. "Wind Rose", la présence d'autres bâtiments à proximité.
  8. Une zone où une maison a déjà été construite ou est en train de l'être.
  9. La température préférée des locataires de certains locaux.
  10. L'emplacement des points de connexion au système d'alimentation en eau, de gaz et d'électricité.

Perte de chaleur dans la maison

Les mesures d'isolation thermique illustrées dans l'image ci-dessus réduiront considérablement la quantité d'énergie et de caloporteur nécessaire pour chauffer une maison d'habitation.

Calcul de la capacité du système de chauffage pour la zone de logement

Le calcul de la surface de la pièce est l’un des moyens les plus rapides et les plus faciles à comprendre pour déterminer la puissance du système de chauffage. Cette méthode est largement utilisée par les vendeurs de chaudières et de radiateurs. Le calcul de la puissance du système de chauffage par surface s'effectue en plusieurs étapes simples.

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

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

Étape 3. Le résultat est ensuite multiplié par 1,2 ou 1,25 - il est nécessaire de créer une réserve de marche afin que le système de chauffage puisse maintenir une température confortable dans la maison, même en cas de gelée extrême.

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

Astuce! Dans certains cas, les propriétaires de chalets divisent la partie interne du logement en une partie qui nécessite un chauffage important, et la partie pour laquelle cela est inutile. En conséquence, différents coefficients sont appliqués pour eux - par exemple, pour les salons, il est de 100, et pour les locaux techniques - de 50 à 75.

Étape 5. Sur la base des données de calcul déjà déterminées, un modèle spécifique de la chaudière et des radiateurs est sélectionné.

Calcul de la superficie du chalet selon son plan. Ici aussi, sont indiquées les principales lignes des sites d’installation de chauffage et de radiateur.

Tableau de calcul de la puissance du radiateur par zone

Il faut comprendre que le seul avantage de cette méthode de calcul thermique du système de chauffage est sa rapidité et sa simplicité. Dans cette méthode a de nombreux inconvénients.

  1. L'absence de comptabilité climatique dans la région où le logement est construit - pour Krasnodar, un système de chauffage d'une puissance de 100 watts par mètre carré sera clairement redondant. Et pour le Grand Nord, cela risque d’être insuffisant.
  2. Le manque de considération pour la hauteur des locaux, tels que les murs et les planchers, dont ils ont été construits - toutes ces caractéristiques affectent sérieusement le niveau des pertes de chaleur possibles et, par conséquent, la puissance requise du système de chauffage de la maison.
  3. La méthode même de calcul du système de chauffage électrique a été conçue à l’origine pour les grands locaux industriels et les immeubles à appartements. Par conséquent, pour un chalet séparé, ce n'est pas correct.
  4. Manque de comptabilisation du nombre de fenêtres et de portes donnant sur la rue, mais chacun de ces objets est une sorte de «pont froid».

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

Calcul de la capacité du système de chauffage en termes de logement

Imaginez la méthode suivante pour calculer la puissance du système de chauffage - elle est également assez simple et compréhensible, mais elle offre en même temps une précision plus grande du résultat final. Dans ce cas, la base de calcul n’est pas la surface de la pièce, mais son volume. En outre, le calcul prend en compte le nombre de fenêtres et de portes dans le bâtiment, le niveau moyen de gelée à l'extérieur. Imaginez un petit exemple de l’utilisation de cette méthode: il s’agit d’une maison d’une superficie totale de 80 m 2 et de pièces d’une hauteur de 3 m, située dans la région de Moscou. Au total, il y a 6 fenêtres et 2 portes donnant sur l'extérieur. Le calcul de la puissance du système thermique ressemblera à ceci.

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

Étape 2. Comptez le nombre de fenêtres et le nombre de portes donnant sur la rue. Prenez les données de l'exemple - 6 et 2, respectivement.

Étape 3. Déterminez le coefficient en fonction de la superficie de la maison et de la force du gel.

Tableau Les valeurs des coefficients régionaux pour le calcul de la puissance de chauffage en volume.

Systèmes de chauffage

Le calcul du système de chauffage est une étape très importante dont dépendent largement le confort et la commodité ultérieurs de la vie dans la maison. Nous avons préparé pour vous des dizaines de calculateurs en ligne gratuits qui faciliteront les calculs. Tous sont regroupés dans la rubrique "Système de chauffage"! Mais d'abord, voyons comment le système de chauffage est calculé?

Numéro d'étape 1. Initialement, la perte de chaleur du bâtiment est calculée - cette information est nécessaire pour déterminer la puissance de la chaudière et de chacun des radiateurs. Cela vous aidera notre calculateur de perte de chaleur! De manière caractéristique, ils doivent être calculés pour chaque pièce dans laquelle se trouve un mur extérieur.

Numéro d'étape 2. Ensuite, vous devez sélectionner la température. En moyenne, une valeur de 75/65/20 est utilisée pour les calculs, ce qui est pleinement conforme aux exigences de la norme EN 442. Si vous sélectionnez ce mode, vous ne risquez pas de vous tromper, car la plupart des chaudières importées sont réglées.

Etape numéro 3. Ensuite, la puissance des radiateurs est choisie en tenant compte des pertes de chaleur reçues à l'intérieur. Vous pouvez également trouver une calculatrice gratuite pour calculer le nombre de sections d’un radiateur.

Étape numéro 4. Pour le choix d'une pompe de circulation appropriée et de conduites du diamètre souhaité, un calcul hydraulique est effectué. Pour ce faire, vous avez besoin de connaissances spéciales et de tableaux pertinents. Vous pouvez également utiliser la calculatrice pour calculer les performances de la pompe de circulation.

Etape numéro 5. Maintenant, vous devez choisir une chaudière. Vous trouverez plus de détails sur le choix de la chaudière dans les articles de cette section de notre site Web.

Numéro d'étape 6. À la fin, il est nécessaire de calculer le volume du système de chauffage. Après tout, le volume du vase d'expansion dépendra de la capacité du réseau. Ici, vous pouvez utiliser la calculatrice pour calculer le volume total du système de chauffage.

Note! Ceux-ci, ainsi que de nombreux autres calculateurs en ligne, peuvent être trouvés dans cette section du site. Utilisez-les pour rendre le flux de travail aussi simple que possible!

Calcul de la surface de chauffe

Créer un système de chauffage dans votre propre maison ou même dans un appartement en ville est une tâche extrêmement importante. En même temps, il serait totalement déraisonnable d’acquérir des équipements de chaudière, comme on dit, "à vue", c’est-à-dire sans tenir compte de toutes les caractéristiques du logement. Ce n’est pas complètement exclu à deux extrêmes: soit la puissance de la chaudière ne sera pas suffisante, l’équipement fonctionnera «au maximum» sans pauses, mais il ne donnera pas le résultat escompté, ou au contraire, un appareil inutilement coûteux sera acheté, les possibilités resteront complètement non réclamé.

Calcul de la surface de chauffe

Mais ce n'est pas tout. Il ne suffit pas d'acquérir la chaudière de chauffage nécessaire - il est très important de sélectionner et de positionner de manière optimale les dispositifs d'échange de chaleur dans les locaux - radiateurs, convecteurs ou «sols chauds». Et encore une fois, compter uniquement sur son intuition ou sur les «bons conseils» de ses voisins n’est pas l’option la plus raisonnable. En bref, sans certains calculs - pas assez.

Bien entendu, dans l'idéal, ces calculs d'ingénierie thermique devraient être effectués par les spécialistes appropriés, mais cela coûte souvent beaucoup d'argent. Est-ce vraiment inintéressant d'essayer de le faire soi-même? Cette publication montrera en détail comment le chauffage est calculé pour la surface de plancher, en tenant compte de nombreuses nuances importantes. La méthode ne peut pas être appelée complètement "sans péché", cependant, elle vous permet toujours d'obtenir un résultat avec un degré de précision acceptable.

Les méthodes de calcul les plus simples

Pour que le système de chauffage crée des conditions de vie confortables pendant la saison froide, il doit s’acquitter de deux tâches principales. Ces fonctions sont étroitement liées et leur séparation est très conditionnelle.

  • La première consiste à maintenir le niveau optimal de température de l'air dans tout le volume de la pièce chauffée. Bien entendu, le niveau de température peut varier quelque peu, mais cette différence ne doit pas être significative. Les conditions assez confortables sont considérées comme une moyenne de +20 ° C - c'est cette température qui est généralement prise pour la première dans les calculs d'ingénierie thermique.

En d'autres termes, le système de chauffage doit pouvoir réchauffer une certaine quantité d'air.

Si nous voulons être approchés avec une précision absolue, les normes relatives au microclimat nécessaire sont établies pour des pièces individuelles dans des bâtiments résidentiels - elles sont définies par GOST 30494-96. Un extrait de ce document se trouve dans le tableau ci-dessous:

  • La seconde consiste à compenser les pertes de chaleur dues aux éléments structurels du bâtiment.

Le principal «ennemi» du système de chauffage est la perte de chaleur causée par les structures du bâtiment.

Hélas, la perte de chaleur est le "rival" le plus sérieux de tout système de chauffage. Ils peuvent être réduits au minimum, mais même avec une isolation thermique de la plus haute qualité, il est impossible de s'en débarrasser complètement. Les fuites de chaleur vont dans toutes les directions - leur répartition approximative est indiquée dans le tableau:

Naturellement, pour faire face à de telles tâches, le système de chauffage doit avoir une certaine capacité thermique. Ce potentiel doit non seulement répondre aux besoins généraux du bâtiment (appartement), mais également être correctement réparti dans les locaux, en fonction de leur superficie et de plusieurs autres facteurs importants.

Habituellement, le calcul est effectué dans le sens "de petit à grand". En termes simples, la quantité d’énergie thermique requise pour chaque pièce chauffée est calculée, les valeurs obtenues sont additionnées, environ 10% de la réserve sont ajoutés (pour que l’équipement ne fonctionne pas à la limite de ses capacités) - et le résultat montrera la puissance nécessaire à la chaudière. Et les valeurs de chaque pièce constitueront le point de départ du calcul du nombre requis de radiateurs.

La méthode la plus simplifiée et la plus utilisée dans un environnement non professionnel consiste à adopter un taux de 100 watts d'énergie thermique par mètre carré:

La méthode de comptage la plus primitive est le ratio de 100 W / m²

Q = S × 100

Q est la puissance thermique requise pour la pièce;

S - superficie de la pièce (m²);

100 est la puissance spécifique par unité de surface (W / m²).

Par exemple, une pièce de 3,2 × 5,5 m

S = 3,2 × 5,5 = 17,6 m²

Q = 17,6 × 100 = 1760 W ≈ 1,8 kW

La méthode est évidemment très simple, mais très imparfaite. Il convient de noter immédiatement qu’elle n’est applicable que sous une hauteur de plafond standard d’environ 2,7 m (admissible - dans la plage de 2,5 à 3,0 m). De ce point de vue, le calcul sera plus précis non pas à partir de la zone, mais à partir du volume de la pièce.

Calcul de la capacité thermique à partir du volume de la pièce

Il est clair que dans ce cas, la valeur de la puissance spécifique est calculée par mètre cube. Elle est prise égale à 41 W / m³ pour un bâtiment à panneaux en béton armé, ou à 34 W / m³ - en brique ou en autres matériaux.

Q = S × h × 41 (ou 34)

h - hauteur du plafond (m);

41 ou 34 est la puissance spécifique par unité de volume (W / m³).

Par exemple, la même pièce, dans une maison à panneaux, avec une hauteur de plafond de 3,2 m:

Q = 17,6 × 3,2 × 41 = 2309 W ≈ 2,3 kW

Le résultat est plus précis, car il prend déjà en compte non seulement toutes les dimensions linéaires de la pièce, mais même, dans une certaine mesure, les caractéristiques des murs.

Néanmoins, la précision est encore loin d'être exacte: de nombreuses nuances sont «au-delà des crochets». Comment effectuer des calculs plus proches des conditions réelles - dans la section suivante de la publication.

Calculs de la puissance thermique requise en tenant compte des caractéristiques du local

Les algorithmes de calcul ci-dessus sont utiles pour "l'estimation" initiale, mais ils doivent être utilisés avec une extrême prudence. Même une personne qui ne comprend rien au génie thermique de la construction peut certainement trouver les valeurs moyennes indiquées douteuses - elles ne peuvent pas être égales, par exemple, pour le territoire de Krasnodar et pour la région d'Arkhangelsk. En outre, la pièce - la pièce est différente: l’une est située dans un coin de la maison, c’est-à-dire qu’elle a deux murs extérieurs et l’autre est protégée contre les pertes de chaleur des autres pièces sur trois côtés. De plus, la pièce peut avoir une ou plusieurs fenêtres, petites ou très grandes, parfois même panoramiques. Oui, et les fenêtres elles-mêmes peuvent différer en termes de production de matériaux et d'autres caractéristiques de conception. Et ce n'est pas une liste complète - de telles caractéristiques sont visibles même "à l'œil nu".

En bref, de nombreuses nuances affectent la perte de chaleur de chaque pièce et il est préférable de ne pas être paresseux, mais de procéder à un calcul plus approfondi. Croyez-moi, selon la méthode proposée dans l'article, cela ne sera pas si difficile.

Principes généraux et formule de calcul

Le calcul sera basé sur le même rapport: 100 W pour 1 mètre carré. Mais seule la formule elle-même "acquiert" un nombre considérable de facteurs de correction différents.

Q = (S × 100) × a × b × c × d × e × f × g × h × i × j × k × l × m

Les lettres latines désignant les coefficients sont prises de manière totalement arbitraire, dans l'ordre alphabétique, et ne sont liées à aucune valeur standard acceptée en physique. La valeur de chaque coefficient sera discutée séparément.

  • «A» est un coefficient qui prend en compte le nombre de murs extérieurs dans une pièce donnée.

Il est évident que plus les murs extérieurs de la pièce sont grands, plus la perte de chaleur est importante. De plus, la présence de deux murs extérieurs ou plus signifie aussi des coins, des endroits extrêmement vulnérables en termes de formation de «ponts froids». Le coefficient «a» modifiera cette particularité de la pièce.

Le coefficient est supposé être:

- il n'y a pas de murs extérieurs (intérieurs): a = 0,8;

- un mur extérieur: a = 1,0;

- Il y a deux murs extérieurs: a = 1,2;

- Il y a trois murs extérieurs: a = 1.4.

  • "B" est un coefficient tenant compte de l'emplacement des murs extérieurs de la pièce par rapport aux points cardinaux.

La quantité de chaleur perdue à travers les murs affecte leur emplacement par rapport aux points cardinaux.

Même les jours les plus froids d'hiver, l'énergie solaire affecte toujours l'équilibre de la température dans le bâtiment. Il est tout à fait naturel que le côté de la maison, orienté au sud, reçoive une certaine quantité de chaleur des rayons du soleil et que la perte de chaleur à travers celle-ci soit plus faible.

Mais les murs et les fenêtres faisant face au nord, le soleil "ne voit pas" jamais. La partie orientale de la maison, même si elle «capte» le soleil du matin, ne reçoit aucun chauffage efficace.

Sur cette base, nous introduisons le coefficient "b":

- les murs extérieurs de la pièce sont orientés vers le nord ou l'est: b = 1,1;

- les murs extérieurs de la pièce sont orientés au sud ou à l'ouest: b = 1,0.

  • "C" - coefficient tenant compte de l'emplacement de la pièce par rapport à l'hiver "rose des vents"

Cette modification n’est probablement pas aussi obligatoire pour les maisons situées dans des zones protégées des vents. Mais parfois, les vents hivernaux dominants sont capables d’apporter des «ajustements difficiles» au bilan thermique du bâtiment. Naturellement, le côté au vent, c’est-à-dire le vent "substitué", perdra beaucoup plus de corps que le vent, de l’autre.

Des ajustements importants peuvent être apportés par les vents dominants d’hiver.

Selon les résultats des observations météorologiques à long terme dans toutes les régions, une «rose des vents» est compilée - un diagramme graphique montrant la direction des vents dominants en hiver et en été. Ces informations peuvent être obtenues auprès du service hydrométéorologique local. Cependant, beaucoup de résidents eux-mêmes, sans météorologues, sont bien conscients des vents dominants en hiver et de quel côté de la maison ils marquent généralement les congères les plus profondes.

Si l'on souhaite effectuer des calculs avec une précision supérieure, il est alors possible d'inclure dans la formule le coefficient de correction "c", après l'avoir pris égal à:

- le côté au vent de la maison: s = 1,2;

- murs sous le vent de la maison: c = 1,0;

- un mur parallèle au vent: c = 1.1.

  • «D» est un facteur de correction qui prend en compte les conditions climatiques particulières de la région de la construction de la maison.

Naturellement, la quantité de chaleur dissipée dans toutes les structures de bâtiment dépendra beaucoup du niveau de température en hiver. Il est bien évident que pendant l’hiver, les indicateurs de thermomètre «dansent» dans une certaine plage, mais pour chaque région, il existe un indicateur moyen des températures les plus basses typiques des cinq jours les plus froids de l’année (généralement caractéristique de janvier). Par exemple, vous trouverez ci-dessous une carte du territoire de la Russie sur laquelle des valeurs approximatives sont indiquées en couleurs.

Diagramme cartographique des températures minimales de janvier

Généralement, cette valeur est facile à clarifier dans le service météorologique régional, mais vous pouvez en principe être guidé par vos propres observations.

Ainsi, le coefficient «d», qui prend en compte les particularités du climat de la région, est pris pour nos calculs égal à:

- à partir de - 35 ° C et au-dessous: d = 1,5;

- de -30 ° C à - 34 ° C: d = 1,3;

- de - 25 ° C à - 29 ° C: d = 1,2;

- de - 20 ° C à - 24 ° C: d = 1,1;

- de - 15 ° C à - 19 ° C: d = 1,0;

- de - 10 ° C à - 14 ° C: d = 0,9;

- pas plus froid - 10 ° С: d = 0,7.

  • "E" est un coefficient qui prend en compte le degré d'isolation des murs extérieurs.

La valeur totale de la perte de chaleur du bâtiment est directement liée au degré d'isolation de toutes les structures de bâtiment. Le mur est l’un des «leaders» de la perte de chaleur. Par conséquent, la valeur de la puissance thermique requise pour maintenir des conditions de vie confortables dans une pièce dépend de la qualité de leur isolation thermique.

Le degré d'isolation des murs extérieurs est d'une grande importance.

La valeur du coefficient pour nos calculs peut être prise comme suit:

- les murs extérieurs ne sont pas isolés: e = 1,27;

- le degré moyen d'isolation - les murs sont en briques ou leur isolation de surface est munie d'autres éléments chauffants: е = 1,0;

- isolation réalisée qualitativement, sur la base des calculs thermiques effectués: e = 0,85.

Ci-dessous, au cours de cette publication, des recommandations seront données sur la manière de déterminer le degré d'isolation des murs et des autres structures de bâtiment.

  • coefficient "f" - correction pour la hauteur du plafond

Les plafonds, en particulier dans les maisons privées, peuvent avoir différentes hauteurs. Par conséquent, la production de chaleur pour chauffer une pièce de la même zone sera également différente pour ce paramètre.

Ce ne sera pas une grosse erreur d’accepter les valeurs suivantes du facteur de correction «f»:

- hauteur sous plafond jusqu'à 2,7 m: f = 1,0;

- hauteur des ruisseaux de 2,8 à 3,0 m: f = 1,05;

- hauteur sous plafond de 3,1 à 3,5 m: f = 1,1;

- hauteur sous plafond de 3,6 à 4,0 m: f = 1,15;

- Hauteur de plafond supérieure à 4,1 m: f = 1,2.

  • «G» est un coefficient qui prend en compte le type de sol ou de pièce situé sous le plafond.

Comme indiqué ci-dessus, le sol est l'une des principales sources de perte de chaleur. Donc, il est nécessaire de faire quelques ajustements dans le calcul et sur cette caractéristique d'une pièce particulière. Le facteur de correction "g" peut être pris égal à:

- sol froid au-dessus du sol ou au-dessus d'une pièce non chauffée (par exemple, sous-sol ou sous-sol): g = 1,4;

- sol isolé au sol ou au-dessus des locaux non chauffés: g = 1,2;

- La pièce chauffée est située en dessous: g = 1,0.

  • "H" est un coefficient qui prend en compte le type de chambre situé ci-dessus.

L'air chauffé par le système de chauffage augmente toujours et si le plafond de la pièce est froid, une augmentation de la perte de chaleur est inévitable, ce qui nécessitera une augmentation de la puissance thermique requise. Nous introduisons le coefficient «h», qui prend également en compte cette caractéristique de la salle calculée:

- le grenier «froid» est situé en haut: h = 1,0;

- Un grenier chauffé ou une autre pièce chauffée se trouve en haut: h = 0,9;

- il y a une pièce chauffée en haut: h = 0,8.

  • "I" - coefficient tenant compte des caractéristiques de conception des fenêtres

Windows est l’un des «principaux itinéraires» des fuites de chaleur. Naturellement, beaucoup dans cette affaire dépend de la qualité de la construction de la fenêtre elle-même. Les vieux bâtis en bois, qui étaient auparavant installés partout dans toutes les maisons, sont nettement inférieurs aux systèmes modernes à plusieurs chambres avec fenêtres à double vitrage en ce qui concerne leur degré d'isolation thermique.

Sans mots, il est clair que les qualités isolantes de ces fenêtres varient considérablement.

Mais il n'y a pas d'une uniformité complète entre les fenêtres SECP. Par exemple, une unité de verre à deux chambres (avec trois verres) sera beaucoup plus chaude qu'un modèle à une chambre.

Il faut donc entrer un certain coefficient «i» en tenant compte du type de fenêtres installées dans la pièce:

- fenêtres en bois standard avec double vitrage ordinaire: i = 1,27;

- systèmes de fenêtres modernes avec unité de verre à chambre unique: i = 1,0;

- systèmes de fenêtres modernes à double vitrage à deux ou à trois chambres, y compris avec remplissage à l'argon: i = 0,85.

  • "J" est le facteur de correction pour la surface totale du vitrage de la pièce

Quelle que soit la qualité des fenêtres, il est toujours impossible d'éviter complètement les pertes de chaleur. Mais il est clair qu’il est impossible de comparer une petite fenêtre avec un vitrage panoramique sur presque tout le mur.

Plus la surface vitrée est grande, plus la perte de chaleur totale est importante

Il faudra commencer à trouver le rapport des zones de toutes les fenêtres de la pièce et de la pièce elle-même:

x = ∑Sok / Sп

∑Sok - la superficie totale des fenêtres de la pièce;

SP - la zone de la pièce.

En fonction de la valeur obtenue, le facteur de correction «j» est déterminé:

- х = 0 ÷ 0,1 → j = 0,8;

- х = 0,11 ÷ 0,2 → j = 0,9;

- х = 0,21 ÷ 0,3 → j = 1,0;

- х = 0,31 0,4 → j = 1,1;

- х = 0,41 ÷ 0,5 → j = 1,2;

  • "K" - un facteur donnant l'amendement à la présence de la porte d'entrée

Une porte donnant sur la rue ou sur un balcon non chauffé est toujours une «échappatoire» supplémentaire pour le froid.

La porte de la rue ou du balcon ouvert est en mesure de modifier elle-même l'équilibre thermique de la pièce. Chaque ouverture de celle-ci est accompagnée d'une quantité considérable d'air froid entrant dans la pièce. Par conséquent, il est logique de prendre en compte sa présence - pour cela, nous introduisons le coefficient "k", que nous prenons égal à:

- il n'y a pas de porte: k = 1,0;

- une porte sur la rue ou sur le balcon: k = 1,3;

- deux portes sur la rue ou sur le balcon: k = 1,7.

  • "L" - amendements possibles au schéma de câblage des radiateurs

Peut-être que cela semblera à quelqu'un une bagatelle insignifiante, mais quand même - pourquoi ne pas immédiatement prendre en compte le schéma prévu pour la connexion de radiateurs. Le fait est que leur transfert de chaleur, et donc leur participation au maintien d’un certain équilibre thermique dans la pièce, varie de manière très marquée selon les types de tuyaux d’insertion et de retour utilisés.

Calcul du chauffage d'une maison privée

Pour le climat de la voie du milieu, la chaleur dans la maison est un besoin urgent. La question du chauffage dans les appartements est décidée par les chaufferies de quartier, les centrales de cogénération ou les centrales thermiques. Mais qu'en est-il du propriétaire d'un logement privé? La seule solution est d'installer l'équipement de chauffage nécessaire à une vie confortable dans la maison. Il s'agit également d'un système de chauffage autonome. Afin de ne pas avoir un tas de ferraille à la suite de l'installation d'une station autonome vitale, la conception et l'installation doivent être effectuées avec soin et avec une grande responsabilité.

Calcul de la perte de chaleur

La première étape du calcul consiste à calculer la perte de chaleur de la pièce. Le plafond, le sol, le nombre de fenêtres, le matériau dont sont faits les murs, la présence d’une porte intérieure ou intérieure, sont autant de sources de perte de chaleur.

Prenons l'exemple d'une pièce angulaire de 24,3 cu. m.:

  • surface de la chambre - 18 mètres carrés. m (6 mx 3 m)
  • 1er étage
  • hauteur sous plafond de 2,75 m,
  • murs extérieurs - 2 pcs. d'une barre (épaisseur 18 cm), recouvert de gypse à l'intérieur et recouvert de papier peint,
  • fenêtre - 2 pièces de 1,6 mx 1,1 m chacune
  • le sol est en bois chauffé, du bas - sous terre.

Calculs de surface:

  • murs extérieurs moins fenêtres: S1 = (6 + 3) x 2,7 - 2 × 1,1 × 1,6 = 20,78 mètres carrés. m
  • fenêtres: S2 = 2 × 1,1 × 1,6 = 3,52 sq. m
  • sol: S3 = 6 × 3 = 18 mètres carrés. m
  • plafond: S4 = 6 × 3 = 18 mètres carrés. m

Maintenant, avec tous les calculs des zones de transfert de chaleur, nous estimons la perte de chaleur de chacun:

  • Q1 = S1 x 62 = 20,78 × 62 = 1289 W
  • Q2 = S2 x 135 = 3 × 135 = 405 W
  • Q3 = S3 x 35 = 18 × 35 = 630 W
  • Q4 = S4 x 27 = 18 × 27 = 486 W
  • Q5 = Q + Q2 + Q3 + Q4 = 2810 W

Total: la perte de chaleur totale de la pièce les jours les plus froids est de 2,81 kW. Ce nombre est enregistré avec un signe moins et on sait maintenant quelle quantité de chaleur doit être fournie à la pièce pour obtenir une température confortable.

Calcul hydraulique

Nous nous tournons vers le calcul hydraulique le plus complexe et le plus important - la garantie d’un système d’exploitation efficace et fiable.

Les unités de calcul du système hydraulique sont:

  • le diamètre de la canalisation dans les zones du système de chauffage;
  • valeurs de pression du réseau en différents points;
  • perte de pression du liquide de refroidissement;
  • liaison hydraulique de tous les points du système.

Avant de calculer, vous devez d'abord sélectionner la configuration du système, le type de pipeline et les vannes de contrôle / d'arrêt. Ensuite, décidez du type d'appareils de chauffage et de leur emplacement dans la maison. Dessiner un système de chauffage individuel avec indication du nombre, de la longueur des sections de projet et des charges thermiques. En conclusion, identifier l’anneau principal de circulation, y compris les sections alternatives du pipeline dirigé vers la colonne montante (avec un système à un tuyau) ou vers le dispositif de chauffage le plus dédié (avec un système à double tuyau) et de revenir à la source de chaleur.

Quel que soit le mode de fonctionnement, il est nécessaire d’assurer un fonctionnement silencieux. En l'absence de supports fixes et de compensateurs sur les autoroutes et les colonnes montantes, des bruits mécaniques sont générés du fait de l'allongement de la température. L'utilisation de tuyaux en cuivre ou en acier contribue à la propagation du bruit dans l'ensemble du système de chauffage.

Des bruits hydrauliques se produisent en raison de la turbulence importante dans le débit, qui se produit lorsque le débit de liquide de refroidissement dans la conduite augmente et que le débit d'eau est étranglé. Par conséquent, compte tenu de la possibilité de bruit, il est nécessaire, à toutes les étapes du calcul et de la conception hydrauliques (choix des pompes et des échangeurs de chaleur, des vannes d'équilibrage et de régulation, l'analyse de l'allongement de la température de la canalisation) de sélectionner l'équipement et les raccords adaptés aux conditions initiales.

Chute de pression de CO

Le calcul hydraulique inclut les pertes de charge disponibles à l'entrée du système de chauffage:

  • diamètres de sections
  • vannes de contrôle, qui sont installés sur les branches, les colonnes montantes et les dispositifs de chauffage de la chemise;
  • vannes d'isolement, de dérivation et de mélange;
  • vannes d'équilibrage et leurs valeurs de réglage hydrauliques.

Lors du démarrage du système de chauffage, les vannes d'équilibrage sont ajustées aux réglages du circuit.

Le circuit de chauffage désigne la charge thermique calculée de chacun des appareils de chauffage, qui est égale à la charge thermique de la pièce, Q4. S'il y a plus d'un appareil, il est nécessaire de diviser la charge entre eux.

Ensuite, vous devez déterminer l’anneau de circulation principal. Dans un système mono-tuyau, le nombre de couronnes est égal au nombre de colonnes montantes et dans le système à deux tubes, le nombre d'appareils de chauffage. Les vannes d'équilibrage fournissent pour chaque anneau de circulation, de sorte que le nombre de vannes dans un système à tube unique est égal au nombre de colonnes montantes verticales et, dans un système à deux tubes, au nombre de dispositifs de chauffage. Dans le système à deux tubes SB, des vannes d'équilibrage sont placées sur le raccord de retour du dispositif de chauffage.

Le calcul de l’anneau de circulation comprend:

  • système avec le mouvement associé de l'eau. Dans les systèmes à un tuyau, l'anneau est situé dans la colonne montante la plus chargée, dans les systèmes à deux tuyaux - dans le dispositif de chauffage inférieur de la colonne montante plus chargée;
  • système avec mouvement sans fin du liquide de refroidissement. Dans les systèmes à un tuyau, l'anneau se trouve dans la colonne montante la plus chargée et la plus distante, dans les systèmes à deux tuyaux - dans le dispositif de chauffage inférieur de la colonne montante distante chargée;
  • système horizontal, où l'anneau est situé dans les branches les plus chargées du 1er étage.

Il est nécessaire de choisir l'une des deux directions pour calculer l'hydraulique de la bague de circulation principale.

Dans le premier sens de calcul, le diamètre de la conduite et la perte de charge dans l’anneau de circulation sont déterminés par la vitesse de l’eau spécifiée à chaque site de l’anneau principal, suivie du choix de la pompe de circulation. La tête de pompe Pa, Pa est déterminée en fonction du type de système de chauffage:

  • pour les systèmes bifilaires verticaux et à un tube: PH = Pc. à propos de - re
  • pour les systèmes bifilaires horizontaux et à un tuyau et à deux tuyaux: PH = Pc. à propos de - 0,4Re
  • PSo - perte de pression dans la bague de circulation principale, Pa;
  • Re est la pression de circulation naturelle due à une diminution de la température du liquide de refroidissement dans les tuyaux de la bague et des appareils de chauffage, Pa.

Dans les conduites horizontales, la vitesse du fluide de refroidissement est prise à partir de 0,25 m / s, afin de pouvoir en extraire l’air. Le mouvement optimal calculé du liquide de refroidissement dans les tubes en acier jusqu’à 0,5 m / s, le polymère et le cuivre jusqu’à 0,7 m / s.

Après avoir calculé l’anneau principal de circulation, les anneaux restants sont calculés en déterminant la pression connue et en sélectionnant les diamètres en utilisant la valeur approximative des pertes spécifiques Rav.

La direction est appliquée dans les systèmes avec source de chaleur locale, en CO avec une dépendance (avec une pression insuffisante à l'entrée du système thermique) ou une connexion indépendante au CO thermique.

La deuxième direction du calcul consiste à sélectionner le diamètre de la conduite sur les sites calculés et à déterminer la perte de charge dans la bague de circulation. Calculé à partir de la valeur initiale de la pression de circulation. Les diamètres des sections de conduite sont sélectionnés en fonction de la valeur approximative de la perte de charge spécifique Rav. Ce principe est appliqué dans le calcul des systèmes de chauffage avec connexion dépendante au réseau de chauffage, avec circulation naturelle.

Pour le paramètre de calcul initial, il est nécessaire de déterminer la valeur de la perte de charge de circulation existante PP, où PP dans le système à circulation naturelle est Pe, et dans les systèmes de pompage, cela dépend du type de système de chauffage:

  • dans les systèmes monotube et bifilaires verticaux: PP = PH + PE
  • dans les systèmes horizontaux à un tuyau, à deux tuyaux et bifilaires: PP = Ph + 0,4.

Calcul du pipeline de CO

La tâche suivante du calcul de l’hydraulique consiste à déterminer le diamètre du pipeline. Le calcul est effectué en tenant compte de la pression de circulation établie pour ce CO et de la charge calorifique. Il convient de noter que, dans le monoxyde de carbone à deux tuyaux avec liquide de refroidissement refroidi par eau, l’anneau de circulation principal est situé dans le dispositif de chauffage inférieur, plus chargé et plus éloigné du centre de la colonne montante.

Selon la formule, Rcp = β *? Pp / ∑L; Pa / m est déterminé par la valeur moyenne de la perte de charge spécifique au tuyau de 1 mètre due au frottement Rsr, Pa / m, où:

  • β - coefficient prenant en compte une partie de la perte de pression sur la résistance locale à partir de la quantité totale de la pression de circulation calculée (pour CO avec circulation artificielle β = 0,65);
  • pp est la pression disponible dans le CO, Pa accepté;
  • ∑L - la somme de toute la longueur de l'anneau de circulation calculé, m

Calcul du nombre de radiateurs avec chauffage de l'eau

Formule de calcul

En créant une atmosphère chaleureuse dans la maison avec un système de chauffage à eau, les radiateurs sont un élément nécessaire. Le calcul prend en compte le volume total de la maison, la structure du bâtiment, le matériau des murs, le type de batterie et d'autres facteurs.

Par exemple: un mètre cube de maison en briques avec des fenêtres à double vitrage de haute qualité nécessitera 0,034 kW; du panneau - 0,041 kW; construit conformément à toutes les exigences modernes - 0,020 kW.

Le calcul est fait comme suit:

  • déterminer le type de pièce et choisir le type de radiateur;
  • multipliez la superficie de la maison par le flux de chaleur spécifié;
  • nous divisons le nombre obtenu par le taux de flux de chaleur d'un élément (section) du radiateur et arrondissons le résultat.

Par exemple: une pièce de 6x4x2,5 m d’une maison à panneaux (flux thermique de la maison de 0,041 kW), un volume de pièce V = 6x4x2,5 = 60 cu. m la quantité optimale de chaleur Q = 60 × 0, 041 = 2,46 kW3, le nombre de sections N = 2,46 / 0,16 = 15,375 = 16 sections.

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