Cálculo de la potencia de la caldera de calefacción. Cálculo de la potencia de la caldera para calefacción doméstica Cálculo de la calculadora de potencia de calefacción requerida

La comodidad y el confort de la vivienda no comienzan con la elección de muebles, acabados y apariencia en general. Comienzan con el calor que proporciona la calefacción. Y no basta con comprar una caldera de calefacción costosa () y radiadores de alta calidad para esto: primero debe diseñar un sistema que mantenga la temperatura óptima en la casa. Pero para obtener un buen resultado, debe comprender qué y cómo hacer, cuáles son los matices y cómo afectan el proceso. En este artículo, se familiarizará con los conocimientos básicos sobre este caso: qué son los sistemas de calefacción, cómo se lleva a cabo y qué factores lo afectan.

¿Por qué es necesario el cálculo térmico?

Algunos propietarios de casas particulares o aquellos que solo las van a construir están interesados ​​​​en saber si hay algún punto en el cálculo térmico del sistema de calefacción. Después de todo, estamos hablando de una simple casa de campo, y no de un edificio de apartamentos o una empresa industrial. Parecería que sería suficiente comprar una caldera, instalar radiadores y tenderles tuberías. Por un lado, tienen razón en parte: para los hogares privados, el cálculo del sistema de calefacción no es un problema tan crítico como para las instalaciones industriales o los complejos residenciales de varios apartamentos. Por otro lado, hay tres razones por las que vale la pena celebrar un evento de este tipo. , se puede leer en nuestro artículo.

1. El cálculo térmico simplifica enormemente los procesos burocráticos asociados con la gasificación de una casa particular.
2. Determinar la potencia requerida para la calefacción del hogar le permite seleccionar una caldera de calefacción con un rendimiento óptimo. No pagará de más por las características excesivas del producto y no experimentará inconvenientes debido al hecho de que la caldera no es lo suficientemente potente para su hogar.
3. El cálculo térmico le permite seleccionar con mayor precisión tuberías, válvulas y otros equipos para el sistema de calefacción de una casa privada. Y al final, todos estos productos bastante caros funcionarán durante el tiempo establecido en su diseño y características.

Datos iniciales para el cálculo térmico del sistema de calefacción.

Antes de comenzar a calcular y trabajar con datos, debe obtenerlos. Aquí, para aquellos propietarios de casas de campo que no han participado anteriormente en actividades de diseño, surge el primer problema: a qué características debe prestar atención. Para su comodidad, se resumen en una pequeña lista a continuación.

1. Área de construcción, altura a techos y volumen interno.
2. El tipo de edificio, la presencia de edificios adyacentes.
3. Los materiales utilizados en la construcción del edificio: de qué y cómo están hechos el piso, las paredes y el techo.
4. La cantidad de ventanas y puertas, cómo están equipadas, qué tan bien están aisladas.
5. Para qué fines se utilizarán ciertas partes del edificio, donde se ubicarán la cocina, el baño, la sala de estar, los dormitorios y dónde, locales no residenciales y técnicos.
6. La duración de la temporada de calefacción, la temperatura mínima media durante este período.
7. "Rosa de los vientos", la presencia de otros edificios cercanos.
8. El área donde ya se ha construido una casa o está a punto de construirse.
9. Temperatura ambiente preferida para los residentes.
10. Ubicación de puntos de conexión de agua, gas y electricidad.

Cálculo de la potencia del sistema de calefacción por superficie de vivienda

Una de las formas más rápidas y fáciles de entender para determinar la potencia de un sistema de calefacción es calcular el área de la habitación. Los vendedores de calderas y radiadores de calefacción utilizan ampliamente un método similar. El cálculo de la potencia del sistema de calefacción por área se realiza en unos simples pasos.

Paso 1. De acuerdo con el plano o edificio ya erigido, se determina el área interna del edificio en metros cuadrados.

Paso 2 La cifra resultante se multiplica por 100-150, es decir, cuántos vatios de la potencia total del sistema de calefacción se necesitan por cada m 2 de vivienda.

Paso 3 Luego, el resultado se multiplica por 1.2 o 1.25; esto es necesario para crear una reserva de energía para que el sistema de calefacción pueda mantener una temperatura agradable en la casa incluso en las heladas más severas.

Paso 4 La cifra final se calcula y registra: la potencia del sistema de calefacción en vatios, necesaria para calentar una vivienda en particular. A modo de ejemplo, para mantener una temperatura confortable en una casa particular de 120 m 2 de superficie, se requerirán aproximadamente 15.000 W.

¡Consejo! En algunos casos, los propietarios de cabañas dividen el área interna de la vivienda en la parte que requiere un calentamiento serio y en la que no es necesario. En consecuencia, se utilizan diferentes coeficientes para ellos, por ejemplo, para salas de estar es 100 y para salas técnicas, 50-75.

Paso 5 De acuerdo con los datos calculados ya determinados, se selecciona un modelo específico de caldera de calefacción y radiadores.

Debe entenderse que la única ventaja de este método de cálculo térmico del sistema de calefacción es la velocidad y la simplicidad. Sin embargo, el método tiene muchas desventajas.

1. La falta de consideración del clima en el área donde se está construyendo la vivienda: para Krasnodar, un sistema de calefacción con una potencia de 100 W por metro cuadrado será claramente redundante. Y para el Lejano Norte, puede que no sea suficiente.
2. La falta de consideración de la altura del local, el tipo de paredes y pisos a partir de los cuales están construidos: todas estas características afectan seriamente el nivel de posibles pérdidas de calor y, en consecuencia, la potencia requerida del sistema de calefacción de la casa.
3. El método mismo para calcular el sistema de calefacción en términos de potencia se desarrolló originalmente para grandes instalaciones industriales y edificios de apartamentos. Por lo tanto, para una cabaña separada no es correcto.
4. Falta contabilizar la cantidad de ventanas y puertas que dan a la calle, y sin embargo cada uno de estos objetos es una especie de "puente frío".

Entonces, ¿tiene sentido aplicar el cálculo del sistema de calefacción por área? Sí, pero solo como una estimación preliminar, lo que le permite tener al menos una idea del problema. Para lograr resultados mejores y más precisos, debe recurrir a técnicas más complejas.

Imagine el siguiente método para calcular la potencia de un sistema de calefacción: también es bastante simple y comprensible, pero al mismo tiempo tiene una mayor precisión en el resultado final. En este caso, la base para los cálculos no es el área de la habitación, sino su volumen. Además, el cálculo tiene en cuenta la cantidad de ventanas y puertas en el edificio, el nivel promedio de escarcha en el exterior. Imaginemos un pequeño ejemplo de la aplicación de este método: hay una casa con un área total de 80 m 2, cuyas habitaciones tienen una altura de 3 m. El edificio está ubicado en la región de Moscú. En total hay 6 ventanas y 2 puertas que dan al exterior. El cálculo de la potencia del sistema térmico se verá así. "Cómo hacer , se puede leer en nuestro artículo".

Paso 1. Se determina el volumen del edificio. Puede ser la suma de cada habitación individual o la cifra total. En este caso, el volumen se calcula de la siguiente manera: 80 * 3 \u003d 240 m 3.

Paso 2 Se cuenta el número de ventanas y el número de puertas que dan a la calle. Tomemos los datos del ejemplo: 6 y 2, respectivamente.

Paso 3 Se determina un coeficiente en función de la zona en la que se encuentra la casa y de la intensidad de las heladas.

Mesa. Valores de los coeficientes regionales para el cálculo de la potencia calorífica por volumen.

Dado que en el ejemplo estamos hablando de una casa construida en la región de Moscú, el coeficiente regional tendrá un valor de 1,2.

Paso 4 Para cabañas privadas independientes, el valor del volumen del edificio determinado en la primera operación se multiplica por 60. Hacemos el cálculo: 240 * 60 = 14,400.

Paso 5 Luego se multiplica el resultado del cálculo del paso anterior por el coeficiente regional: 14.400 * 1,2 = 17.280.

Paso 6 El número de ventanas de la casa se multiplica por 100, el número de puertas que dan al exterior por 200. Los resultados se resumen. Los cálculos en el ejemplo se ven así: 6*100 + 2*200 = 1000.

Paso 7 Los números obtenidos como resultado de los pasos quinto y sexto se suman: 17280 + 1000 = 18280 W. Es la capacidad del sistema de calefacción necesaria para mantener la temperatura óptima en el edificio en las condiciones indicadas anteriormente.

Debe entenderse que el cálculo del sistema de calefacción por volumen tampoco es absolutamente preciso: los cálculos no prestan atención al material de las paredes y el piso del edificio y sus propiedades de aislamiento térmico. Además, no se realiza ningún ajuste para la ventilación natural, que es inherente a cualquier hogar.

Para garantizar una temperatura confortable durante todo el invierno, la caldera de calefacción debe producir tal cantidad de energía térmica que sea necesaria para reponer todas las pérdidas de calor del edificio/habitación. Además, también es necesario tener una pequeña reserva de energía en caso de clima frío anormal o expansión de áreas. Hablaremos sobre cómo calcular la potencia requerida en este artículo.

Para determinar el rendimiento del equipo de calefacción, primero es necesario determinar la pérdida de calor del edificio/habitación. Tal cálculo se llama ingeniería térmica. Este es uno de los cálculos más complejos de la industria ya que hay muchos factores a considerar.

Por supuesto, la cantidad de pérdida de calor se ve afectada por los materiales que se utilizaron en la construcción de la casa. Por lo tanto, se tienen en cuenta los materiales de construcción a partir de los cuales están hechos los cimientos, paredes, piso, techo, pisos, ático, techo, ventanas y aberturas de puertas. Se tienen en cuenta el tipo de cableado del sistema y la presencia de calefacción por suelo radiante. En algunos casos, incluso se considera la presencia de electrodomésticos que generan calor durante su funcionamiento. Pero tal precisión no siempre es necesaria. Existen técnicas que le permiten estimar rápidamente el rendimiento requerido de una caldera de calefacción sin sumergirse en la naturaleza de la ingeniería térmica.

Cálculo de la potencia de la caldera de calefacción por área.

Para una evaluación aproximada del rendimiento requerido de una unidad térmica, el área de las instalaciones es suficiente. En la versión más simple para el centro de Rusia, se cree que 1 kW de potencia puede calentar 10 m 2 de superficie. Si tienes una casa con una superficie de 160m2, la potencia de la caldera para calentarla es de 16kW.

Estos cálculos son aproximados, ya que no se tiene en cuenta la altura de los techos ni el clima. Para ello, existen coeficientes derivados empíricamente, con la ayuda de los cuales se realizan los ajustes oportunos.

La tasa indicada: 1 kW por 10 m 2 es adecuada para techos de 2,5 a 2,7 m. Si tiene techos más altos en la habitación, debe calcular los coeficientes y volver a calcular. Para ello, divida la altura de su local por los 2,7 m estándar y obtenga un factor de corrección.

Cálculo de la potencia de una caldera de calefacción por área: la forma más fácil

Por ejemplo, la altura del techo es de 3,2 m. Consideramos el coeficiente: 3,2 m / 2,7 m \u003d 1,18 redondeado, obtenemos 1,2. Resulta que para calentar una habitación de 160 m 2 con una altura de techo de 3,2 m, se requiere una caldera de calefacción con una capacidad de 16kW * 1,2 = 19,2kW. Por lo general, redondean hacia arriba, por lo que 20kW.

Para tener en cuenta las características climáticas, existen coeficientes preparados. Para Rusia son:

• 1,5-2,0 para las regiones del norte;
• 1.2-1.5 para regiones cercanas a Moscú;
• 1,0-1,2 para la banda media;
• 0.7-0.9 para las regiones del sur.

Si la casa está ubicada en el carril central, justo al sur de Moscú, se aplica un coeficiente de 1.2 (20kW * 1.2 \u003d 24kW), si en el sur de Rusia en el Territorio de Krasnodar, por ejemplo, un coeficiente de 0.8, eso es decir, se requiere menos potencia (20kW * 0,8=16kW).

El cálculo del calentamiento y la selección de una caldera es una etapa importante. Encuentra la potencia equivocada y podrás obtener este resultado...

Estos son los principales factores a considerar. Pero los valores encontrados son válidos si la caldera solo funcionará para calefacción. Si también necesita calentar agua, debe agregar 20-25% de la cifra calculada. Luego, debe agregar un "margen" para las temperaturas máximas de invierno. Eso es otro 10%. En total obtenemos:

• Para calefacción de vivienda y agua caliente en el carril medio 24kW + 20% = 28,8kW. Entonces la reserva para clima frío es de 28,8 kW + 10% = 31,68 kW. Redondeamos y obtenemos 32kW. Cuando se compara con la cifra original de 16kW, la diferencia es dos veces.
• Casa en el Territorio de Krasnodar. Añadimos potencia para calentamiento de agua caliente: 16kW + 20% = 19,2kW. Ahora la "reserva" para el frío es 19,2 + 10% \u003d 21,12 kW. Redondeando: 22kW. La diferencia no es tan llamativa, pero sí bastante decente.

Se puede ver a partir de los ejemplos que es necesario tener en cuenta al menos estos valores. Pero es obvio que al calcular la potencia de la caldera para una casa y un departamento, debe haber una diferencia. Puedes seguir el mismo camino y usar coeficientes para cada factor. Pero hay una manera más fácil que le permite hacer correcciones de una sola vez.

Al calcular una caldera de calefacción para una casa, se aplica un coeficiente de 1.5. Tiene en cuenta la presencia de pérdida de calor a través del techo, piso, cimientos. Es válido con un grado promedio (normal) de aislamiento de paredes: colocación en dos ladrillos o materiales de construcción de características similares.

Para apartamentos, se aplican tarifas diferentes. Si hay una habitación con calefacción (otro apartamento) encima, el coeficiente es 0,7, si un ático con calefacción es 0,9, si un ático sin calefacción es 1,0. Es necesario multiplicar la potencia de la caldera encontrada por el método descrito anteriormente por uno de estos coeficientes y obtener un valor bastante confiable.

Para demostrar el progreso de los cálculos, calcularemos la potencia de una caldera de calefacción de gas para un apartamento de 65 m 2 con techos de 3 m, que se encuentra en el centro de Rusia.

1. Determinamos la potencia requerida por área: 65m 2 / 10m 2 \u003d 6,5 kW.
2. Hacemos una corrección para la región: 6,5 kW * 1,2 = 7,8 kW.
3. La caldera calentará el agua, así que añadimos un 25% (nos gusta más caliente) 7,8 kW * 1,25 = 9,75 kW.
4. Añadimos un 10% para frío: 7,95 kW * 1,1 = 10,725 kW.

Ahora redondeamos el resultado y obtenemos: 11 kW.

El algoritmo especificado es válido para la selección de calderas de calefacción para cualquier tipo de combustible. El cálculo de la potencia de una caldera de calefacción eléctrica no se diferenciará en nada del cálculo de una caldera de combustible sólido, gas o combustible líquido. Lo principal es el rendimiento y la eficiencia de la caldera, y las pérdidas de calor no cambian según el tipo de caldera. Toda la cuestión es cómo gastar menos energía. Y esta es la zona de calentamiento.

Potencia de caldera para apartamentos.

Al calcular el equipo de calefacción para apartamentos, puede usar las normas de SNiPa. El uso de estos estándares también se denomina cálculo de la potencia de la caldera por volumen. SNiP establece la cantidad de calor requerida para calentar un metro cúbico de aire en edificios estándar:

• calentar 1 m 3 en una casa de paneles requiere 41 W;
• en una casa de ladrillos en m 3 hay 34W.

Conociendo el área del apartamento y la altura de los techos, encontrará el volumen, luego, multiplicando por la norma, encontrará la potencia de la caldera.

Por ejemplo, calculemos la potencia de caldera requerida para habitaciones en una casa de ladrillo con un área de 74m 2 con techos de 2,7 m.

1. Calculamos el volumen: 74m 2 * 2.7m = 199.8m 3
2. Consideramos de acuerdo con la norma cuánto calor se necesitará: 199.8 * 34W = 6793W. Redondeando y convirtiendo a kilovatios, obtenemos 7kW. Esta será la potencia requerida que deberá producir la unidad térmica.

Es fácil calcular la potencia para la misma habitación, pero ya en una casa de paneles: 199.8 * 41W = 8191W. En principio, en ingeniería de calefacción siempre redondean, pero puede tener en cuenta el acristalamiento de sus ventanas. Si las ventanas tienen ventanas de doble acristalamiento de bajo consumo, puede redondear hacia abajo. Creemos que las ventanas de doble acristalamiento son buenas y obtenemos 8kW.

La elección de la potencia de la caldera depende del tipo de edificio: la calefacción de ladrillo requiere menos calor que el panel

A continuación, debe, además del cálculo de la casa, tener en cuenta la región y la necesidad de preparar agua caliente. La corrección por frío anormal también es relevante. Pero en los apartamentos, la ubicación de las habitaciones y el número de plantas juegan un papel importante. Debes tener en cuenta las paredes que dan a la calle:

• Una pared exterior - 1.1
• Dos - 1.2
• Tres - 1.3

Después de tener en cuenta todos los coeficientes, obtendrá un valor bastante preciso en el que puede confiar al elegir equipos para calefacción. Si desea obtener un cálculo preciso de ingeniería térmica, debe solicitarlo a una organización especializada.

Existe otro método: determinar las pérdidas reales con la ayuda de una cámara termográfica, un dispositivo moderno que también mostrará los lugares a través de los cuales las fugas de calor son más intensas. Al mismo tiempo, puede eliminar estos problemas y mejorar el aislamiento térmico. Y la tercera opción es usar un programa de calculadora que lo calculará todo por ti. Solo necesitas seleccionar y/o ingresar los datos requeridos. A la salida, obtenga la potencia estimada de la caldera. Es cierto que hay una cierta cantidad de riesgo aquí: no está claro qué tan correctos son los algoritmos en el corazón de dicho programa. Por lo tanto, todavía tiene que calcular al menos aproximadamente para comparar los resultados.

Esperamos que ahora tengas una idea de cómo calcular la potencia de la caldera. Y no te confunda que lo es, y no combustible sólido, o viceversa.

Puede que te interesen artículos sobre y. Para tener una idea general de los errores que a menudo se encuentran al planificar un sistema de calefacción, mire el video.

La calefacción autónoma para una casa privada es asequible, cómoda y variada. Puede instalar una caldera de gas y no depender de los caprichos de la naturaleza o fallas en el sistema de calefacción central. Lo principal es elegir el equipo adecuado y calcular la salida de calor de la caldera. Si la potencia supera las necesidades de calor de la habitación, se tirará el dinero para instalar la unidad. Para que el sistema de suministro de calor sea cómodo y económicamente rentable, en la etapa de diseño es necesario calcular la potencia de la caldera de calefacción de gas.

Los principales valores del cálculo de la potencia de calefacción.

La forma más fácil de obtener datos sobre la producción de calor de la caldera por área de la casa: tomada 1 kW de potencia por cada 10 m2. metro. Sin embargo, esta fórmula tiene serios errores, porque no tiene en cuenta las tecnologías de construcción modernas, el tipo de terreno, los cambios de temperatura climática, el nivel de aislamiento térmico, el uso de ventanas de doble acristalamiento, etc.

Para realizar un cálculo más preciso de la potencia de calentamiento de la caldera, debe tener en cuenta una serie de factores importantes que afectan el resultado final:

• dimensiones de la vivienda;
• el grado de aislamiento de la casa;
• la presencia de ventanas de doble acristalamiento;
• aislamiento térmico de paredes;
• tipo de construcción;
• temperatura del aire fuera de la ventana durante la época más fría del año;
• tipo de cableado del circuito de calefacción;
• la relación del área de estructuras portantes y aberturas;
• pérdida de calor del edificio.

En viviendas con ventilación forzada, el cálculo de la capacidad calorífica de la caldera debe tener en cuenta la cantidad de energía necesaria para calentar el aire. Los expertos aconsejan hacer una brecha del 20% cuando se utiliza el resultado de la potencia térmica de la caldera en caso de situaciones imprevistas, enfriamiento severo o disminución de la presión del gas en el sistema.

Con un aumento irrazonable en la potencia térmica, es posible reducir la eficiencia de la unidad de calefacción, aumentar el costo de comprar elementos del sistema y provocar un desgaste rápido de los componentes. Por eso es tan importante calcular correctamente la potencia de la caldera de calefacción y aplicarla a la vivienda especificada. Puede obtener datos utilizando una fórmula simple W = S * Wsp, donde S es el área de la casa, W es la potencia de fábrica de la caldera, Wsp es la potencia específica para los cálculos en una determinada zona climática, puede ser ajustado de acuerdo a las características de la región del usuario. El resultado debe redondearse a un valor grande en términos de fuga de calor en la casa.

Para aquellos que no quieren perder el tiempo en cálculos matemáticos, pueden utilizar la calculadora de potencia de la caldera de gas en línea. Solo mantenga los datos individuales sobre las características de la habitación y obtenga una respuesta lista.

La fórmula para obtener la potencia del sistema de calefacción.

La calculadora de potencia de caldera de calefacción en línea permite obtener el resultado necesario en cuestión de segundos, teniendo en cuenta todas las características anteriores que afectan el resultado final de los datos obtenidos. Para usar dicho programa correctamente, es necesario ingresar los datos preparados en la tabla: el tipo de acristalamiento de la ventana, el nivel de aislamiento térmico de las paredes, la relación entre el piso y las áreas de apertura de la ventana, la temperatura promedio fuera del casa, el número de paredes laterales, el tipo y el área de la habitación. Y luego presione el botón "Calcular" y obtenga el resultado de la pérdida de calor y la salida de calor de la caldera.

Cálculo de la potencia de la caldera de calefacción, en particular caldera de gas, es necesario no solo seleccionar la caldera y el equipo de calefacción, sino también garantizar el funcionamiento cómodo del sistema de calefacción en su conjunto y eliminar los costos operativos innecesarios.

Desde el punto de vista de la física, solo cuatro parámetros están involucrados en el cálculo de la potencia térmica: la temperatura del aire exterior, la temperatura interior requerida, el volumen total del local y el grado de aislamiento térmico de la casa, en el que se pierde calor. depender. Pero, de hecho, no todo es tan simple. La temperatura exterior varía con las estaciones, los requisitos de temperatura interior están determinados por el modo de vida, primero se debe calcular el volumen total del local y la pérdida de calor depende de los materiales y la construcción de la casa, así como del tamaño. , número y calidad de ventanas.

Calculadora de potencia de caldera de gas y consumo de gas para el año.

La calculadora presentada aquí para la potencia de una caldera de gas y el consumo de gas durante un año puede facilitar enormemente su tarea de elegir una caldera de gas: simplemente seleccione los valores de campo apropiados y obtendrá los valores requeridos.

Tenga en cuenta que la calculadora calcula no solo la potencia óptima de una caldera de gas para calentar una casa, sino también el consumo promedio anual de gas. Es por eso que se introdujo el parámetro "número de residentes" en la calculadora. Es necesario para tener en cuenta el consumo medio de gas para cocinar y obtener agua caliente para las necesidades domésticas.

Este parámetro es relevante solo si también usa gas para la estufa y el calentador de agua. Si utiliza otros electrodomésticos para esto, por ejemplo, eléctricos, o incluso no cocina en casa y prescinde de agua caliente, ponga cero en el campo "número de residentes".

En el cálculo se utilizó la siguiente información:

• duración de la temporada de calefacción - 5256 horas;
• duración de la residencia temporal (verano y fines de semana 130 días) - 3120 horas;
• la temperatura media para el período de calentamiento es de menos 2,2°C;
• la temperatura del aire de los cinco días más fríos en San Petersburgo es de menos 26°C;
• temperatura del suelo debajo de la casa durante el período de calefacción - 5 ° C;
• temperatura ambiente reducida en ausencia de una persona - 8.0 ° C;
• aislamiento del piso del ático: una capa de lana mineral con una densidad de 50 kg / m³ y un espesor de 200 mm.

Crear un sistema de calefacción en su propia casa o incluso en un apartamento de la ciudad es una tarea extremadamente responsable. Al mismo tiempo, sería completamente irrazonable comprar equipos de calderas, como dicen, "a ojo", es decir, sin tener en cuenta todas las características de la vivienda. En esto, es muy posible caer en dos extremos: o la potencia de la caldera no será suficiente: el equipo funcionará "al máximo", sin pausas, pero no dará el resultado esperado o, por el contrario, un Se comprará un dispositivo demasiado caro, cuyas capacidades permanecerán completamente sin reclamar.

Pero eso no es todo. No es suficiente comprar correctamente la caldera de calefacción necesaria; es muy importante seleccionar y colocar correctamente los dispositivos de intercambio de calor en las instalaciones: radiadores, convectores o "suelos cálidos". Y de nuevo, confiar solo en tu intuición o en los "buenos consejos" de tus vecinos no es la opción más razonable. En una palabra, ciertos cálculos son indispensables.

Por supuesto, idealmente, tales cálculos de ingeniería térmica deberían ser realizados por especialistas apropiados, pero esto a menudo cuesta mucho dinero. ¿No es interesante intentar hacerlo tú mismo? Esta publicación mostrará en detalle cómo se calcula la calefacción por el área de la habitación, teniendo en cuenta muchos matices importantes. Por analogía, será posible realizar, integrado en esta página, lo ayudará a realizar los cálculos necesarios. La técnica no puede llamarse completamente "sin pecado", sin embargo, aún le permite obtener un resultado con un grado de precisión completamente aceptable.

Los métodos más simples de cálculo.

Para que el sistema de calefacción cree condiciones de vida cómodas durante la estación fría, debe hacer frente a dos tareas principales. Estas funciones están íntimamente relacionadas, y su separación es muy condicional.

• El primero es mantener un nivel óptimo de temperatura del aire en todo el volumen de la habitación calentada. Por supuesto, el nivel de temperatura puede variar ligeramente con la altitud, pero esta diferencia no debería ser significativa. Se considera que las condiciones bastante cómodas son un promedio de +20 ° C; es esta temperatura la que, por regla general, se toma como la temperatura inicial en los cálculos térmicos.

En otras palabras, el sistema de calefacción debe poder calentar un cierto volumen de aire.

Si nos acercamos con total precisión, entonces para habitaciones individuales en edificios residenciales se establecen los estándares para el microclima necesario: están definidos por GOST 30494-96. Un extracto de este documento se encuentra en la siguiente tabla:

• El segundo es la compensación de pérdidas de calor a través de los elementos estructurales del edificio.

El principal "enemigo" del sistema de calefacción es la pérdida de calor a través de las estructuras de los edificios.

Por desgracia, la pérdida de calor es el "rival" más serio de cualquier sistema de calefacción. Se pueden reducir a un cierto mínimo, pero incluso con un aislamiento térmico de la más alta calidad, aún no es posible deshacerse de ellos por completo. Las fugas de energía térmica van en todas las direcciones; su distribución aproximada se muestra en la tabla:

Naturalmente, para hacer frente a tales tareas, el sistema de calefacción debe tener una cierta potencia térmica, y este potencial no solo debe satisfacer las necesidades generales del edificio (apartamento), sino también distribuirse correctamente en las instalaciones, de acuerdo con su área y una serie de otros factores importantes.

Por lo general, el cálculo se lleva a cabo en la dirección "de pequeño a grande". En pocas palabras, se calcula la cantidad de energía térmica requerida para cada habitación calentada, se suman los valores obtenidos, se agrega aproximadamente el 10% de la reserva (para que el equipo no funcione al límite de sus capacidades) - y el resultado mostrará cuánta potencia necesita la caldera de calefacción. Y los valores para cada habitación serán el punto de partida para calcular la cantidad requerida de radiadores.

El método más simplificado y más utilizado en un entorno no profesional es aceptar la norma de 100 W de energía térmica por metro cuadrado de superficie:

La forma más primitiva de contar es la relación de 100 W/m²

q = S× 100

q- la potencia térmica requerida para la habitación;

S– área de la habitación (m²);

100 — potencia específica por unidad de superficie (W/m²).

Por ejemplo, habitación 3,2 × 5,5 m

S= 3,2 × 5,5 = 17,6 m²

q= 17,6 × 100 = 1760 W ≈ 1,8 kW

El método es obviamente muy simple, pero muy imperfecto. Vale la pena mencionar de inmediato que es aplicable condicionalmente solo con una altura de techo estándar, aproximadamente 2,7 m (permisible, en el rango de 2,5 a 3,0 m). Desde este punto de vista, el cálculo será más preciso no desde el área, sino desde el volumen de la habitación.

Está claro que en este caso el valor de la potencia específica se calcula por metro cúbico. Se toma igual a 41 W / m³ para una casa de paneles de hormigón armado, o 34 W / m³, en ladrillo o de otros materiales.

q = S × h× 41 (o 34)

h- altura del techo (m);

41 o 34 - potencia específica por unidad de volumen (W/m³).

Por ejemplo, la misma habitación, en una casa de paneles, con una altura de techo de 3,2 m:

q= 17,6 × 3,2 × 41 = 2309 W ≈ 2,3 kW

El resultado es más preciso, ya que tiene en cuenta no solo todas las dimensiones lineales de la habitación, sino incluso, hasta cierto punto, las características de las paredes.

Pero aún así, todavía está lejos de la precisión real: muchos matices están "fuera de los paréntesis". Cómo realizar cálculos más cercanos a las condiciones reales, en la siguiente sección de la publicación.

Te puede interesar información sobre cuáles son

Realización de cálculos de la potencia térmica requerida, teniendo en cuenta las características del local.

Los algoritmos de cálculo discutidos anteriormente son útiles para la "estimación" inicial, pero aún debe confiar en ellos completamente con mucho cuidado. Incluso para una persona que no entiende nada sobre la construcción de ingeniería térmica, los valores promedio indicados pueden parecer dudosos: no pueden ser iguales, por ejemplo, para el territorio de Krasnodar y para la región de Arkhangelsk. Además, la habitación: la habitación es diferente: una está ubicada en la esquina de la casa, es decir, tiene dos paredes externas y la otra está protegida contra la pérdida de calor por otras habitaciones en tres lados. Además, la habitación puede tener una o más ventanas, tanto pequeñas como muy grandes, a veces incluso panorámicas. Y las ventanas en sí pueden diferir en el material de fabricación y otras características de diseño. Y esta no es una lista completa, solo esas características son visibles incluso a simple vista.

En una palabra, hay muchos matices que afectan la pérdida de calor de cada habitación en particular, y es mejor no ser demasiado vago, sino realizar un cálculo más completo. Créame, de acuerdo con el método propuesto en el artículo, esto no será tan difícil de hacer.

Principios generales y fórmula de cálculo

Los cálculos se basarán en la misma proporción: 100 W por 1 metro cuadrado. Pero esa es solo la fórmula en sí "sobrecrecida" con una cantidad considerable de varios factores de corrección.

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

Las letras latinas que denotan los coeficientes se toman de manera bastante arbitraria, en orden alfabético, y no están relacionadas con ninguna cantidad estándar aceptada en física. El significado de cada coeficiente se discutirá por separado.

• "a": un coeficiente que tiene en cuenta la cantidad de paredes externas en una habitación en particular.

Obviamente, cuantas más paredes externas haya en la habitación, mayor será el área a través de la cual se produce la pérdida de calor. Además, la presencia de dos o más paredes externas también significa esquinas, lugares extremadamente vulnerables en términos de formación de "puentes fríos". El coeficiente "a" corregirá esta característica específica de la habitación.

El coeficiente se toma igual a:

- muros exteriores No(interior): a = 0.8;

- pared exterior uno: a = 1.0;

- muros exteriores dos: a = 1.2;

- muros exteriores Tres: a = 1.4.

• "b" - coeficiente teniendo en cuenta la ubicación de las paredes externas de la habitación en relación con los puntos cardinales.

Te puede interesar información sobre cuáles son

Incluso en los días más fríos de invierno, la energía solar sigue teniendo un efecto sobre el equilibrio de temperatura en el edificio. Es bastante natural que el lado de la casa que mira al sur reciba algo de calor de los rayos del sol, y la pérdida de calor a través de él sea menor.

Pero las paredes y ventanas que miran al norte nunca “ven” el Sol. La parte este de la casa, aunque "atrapa" los rayos del sol de la mañana, todavía no recibe ningún calentamiento efectivo de ellos.

En base a esto, introducimos el coeficiente "b":

- las paredes exteriores de la habitación miran Norte o Este: b = 1,1;

- las paredes exteriores de la habitación están orientadas hacia Sur o Oeste: b = 1,0.

• "c" - coeficiente teniendo en cuenta la ubicación de la habitación en relación con la "rosa de los vientos" de invierno

Quizás esta enmienda no sea tan necesaria para casas ubicadas en áreas protegidas de los vientos. Pero a veces los vientos predominantes del invierno pueden hacer sus propios "ajustes duros" en el equilibrio térmico del edificio. Naturalmente, el lado de barlovento, es decir, "sustituido" al viento, perderá mucho más cuerpo, en comparación con el lado opuesto de sotavento.

Sobre la base de los resultados de las observaciones meteorológicas a largo plazo en cualquier región, se compila la llamada "rosa de los vientos", un diagrama gráfico que muestra las direcciones predominantes del viento en invierno y verano. Esta información se puede obtener del servicio hidrometeorológico local. Sin embargo, muchos residentes mismos, sin meteorólogos, saben muy bien de dónde soplan principalmente los vientos en invierno y de qué lado de la casa suelen barrer los ventisqueros más profundos.

Si existe el deseo de realizar cálculos con mayor precisión, entonces el factor de corrección "c" también se puede incluir en la fórmula, tomándolo igual a:

- lado de barlovento de la casa: c = 1,2;

- paredes de sotavento de la casa: c = 1,0;

- pared situada paralela a la dirección del viento: c = 1,1.

• "d" - un factor de corrección que tiene en cuenta las peculiaridades de las condiciones climáticas de la región donde se construyó la casa

Naturalmente, la cantidad de pérdida de calor a través de todas las estructuras del edificio dependerá en gran medida del nivel de temperaturas invernales. Está bastante claro que durante el invierno los indicadores del termómetro "bailan" en un cierto rango, pero para cada región hay un indicador promedio de las temperaturas más bajas características del período de cinco días más frío del año (generalmente esto es característico de enero). ). Por ejemplo, a continuación se muestra un esquema de mapa del territorio de Rusia, en el que se muestran los valores aproximados en colores.

Por lo general, este valor es fácil de verificar con el servicio meteorológico regional, pero, en principio, puede confiar en sus propias observaciones.

Entonces, el coeficiente "d", teniendo en cuenta las peculiaridades del clima de la región, para nuestros cálculos tomamos igual a:

— desde – 35 °С y menos: d=1,5;

— de – 30 °С a – 34 °С: d=1,3;

— de – 25 °С a – 29 °С: d=1,2;

— de – 20 °С a – 24 °С: d=1,1;

— de – 15 °С a – 19 °С: d=1,0;

— de – 10 °С a – 14 °С: d=0,9;

- no más frío - 10 ° С: d=0,7.

• "e" - coeficiente teniendo en cuenta el grado de aislamiento de las paredes externas.

El valor total de la pérdida de calor del edificio está directamente relacionado con el grado de aislamiento de todas las estructuras del edificio. Uno de los "líderes" en términos de pérdida de calor son las paredes. Por lo tanto, el valor de la potencia térmica necesaria para mantener unas condiciones de vida confortables en la habitación depende de la calidad de su aislamiento térmico.

El valor del coeficiente para nuestros cálculos se puede tomar de la siguiente manera:

- las paredes exteriores no están aisladas: mi = 1,27;

- grado medio de aislamiento - se proporciona paredes en dos ladrillos o su aislamiento térmico superficial con otros calentadores: mi = 1,0;

– el aislamiento se realizó cualitativamente, sobre la base de cálculos de ingeniería térmica: mi = 0,85.

Más adelante en el curso de esta publicación, se darán recomendaciones sobre cómo determinar el grado de aislamiento de las paredes y otras estructuras de construcción.

• coeficiente "f" - corrección para la altura del techo

Los techos, especialmente en casas particulares, pueden tener diferentes alturas. Por tanto, la potencia térmica para calentar una u otra estancia de una misma zona también diferirá en este parámetro.

No será un gran error aceptar los siguientes valores del factor de corrección "f":

– altura del techo hasta 2,7 m: f = 1,0;

— altura de flujo de 2,8 a 3,0 m: f = 1,05;

– altura del techo de 3,1 a 3,5 m: f = 1,1;

– altura del techo de 3,6 a 4,0 m: f = 1,15;

– altura del techo superior a 4,1 m: f = 1,2.

• « g "- coeficiente teniendo en cuenta el tipo de piso o habitación ubicada debajo del techo.

Como se muestra arriba, el suelo es una de las fuentes importantes de pérdida de calor. Entonces, es necesario hacer algunos ajustes en el cálculo de esta característica de una habitación en particular. El factor de corrección "g" puede tomarse igual a:

- piso frío en el suelo o sobre una habitación sin calefacción (por ejemplo, sótano o sótano): gramo= 1,4 ;

- piso aislado en el suelo o sobre una habitación sin calefacción: gramo= 1,2 ;

- una habitación climatizada se encuentra debajo: gramo= 1,0 .

• « h "- coeficiente teniendo en cuenta el tipo de habitación ubicada arriba.

El aire calentado por el sistema de calefacción siempre sube, y si el techo de la habitación está frío, es inevitable que aumenten las pérdidas de calor, lo que requerirá un aumento en la producción de calor requerida. Introducimos el coeficiente "h", que tiene en cuenta esta característica de la habitación calculada:

- un ático "frío" se encuentra en la parte superior: h = 1,0 ;

- un ático aislado u otra habitación aislada se encuentra en la parte superior: h = 0,9 ;

- cualquier habitación con calefacción se encuentra por encima de: h = 0,8 .

• « i "- coeficiente teniendo en cuenta las características de diseño de las ventanas

Las ventanas son una de las "vías principales" de las fugas de calor. Naturalmente, mucho en este asunto depende de la calidad de la estructura de la ventana en sí. Los viejos marcos de madera, que anteriormente se instalaron en todas partes en todas las casas, son significativamente inferiores a los sistemas modernos de varias cámaras con ventanas de doble acristalamiento en términos de aislamiento térmico.

Sin palabras, está claro que las cualidades de aislamiento térmico de estas ventanas son significativamente diferentes.

Pero incluso entre las ventanas de PVC no existe una uniformidad completa. Por ejemplo, una ventana de doble acristalamiento de dos cámaras (con tres vidrios) será mucho más cálida que una de una sola cámara.

Esto significa que es necesario ingresar un cierto coeficiente "i", teniendo en cuenta el tipo de ventanas instaladas en la habitación:

- ventanas estándar de madera con doble acristalamiento convencional: i = 1,27 ;

– modernos sistemas de ventanas con ventanas de doble acristalamiento de una sola cámara: i = 1,0 ;

– modernos sistemas de ventanas con ventanas de dos o tres cámaras de doble acristalamiento, incluidas aquellas con relleno de argón: i = 0,85 .

• « j" - factor de corrección para el área total de acristalamiento de la habitación

No importa cuán alta sea la calidad de las ventanas, aún no será posible evitar por completo la pérdida de calor a través de ellas. Pero está bastante claro que es imposible comparar una pequeña ventana con un acristalamiento panorámico en casi toda la pared.

Primero debe encontrar la proporción de las áreas de todas las ventanas de la habitación y la habitación en sí:

x = ∑SDE ACUERDO /SPAG

∑ SDE ACUERDO- el área total de ventanas en la habitación;

SPAG- área de la habitación.

En función del valor obtenido y del factor de corrección “j” se determina:

- x \u003d 0 ÷ 0.1 →j = 0,8 ;

- x \u003d 0.11 ÷ 0.2 →j = 0,9 ;

- x \u003d 0.21 ÷ 0.3 →j = 1,0 ;

- x \u003d 0.31 ÷ 0.4 →j = 1,1 ;

- x \u003d 0.41 ÷ 0.5 →j = 1,2 ;

• « k" - coeficiente que corrige la presencia de una puerta de entrada

La puerta a la calle o a un balcón sin calefacción es siempre una "escapatoria" adicional para el frío.

La puerta que da a la calle o a un balcón abierto puede hacer sus propios ajustes al equilibrio térmico de la habitación: cada apertura va acompañada de la penetración de una cantidad considerable de aire frío en la habitación. Por lo tanto, tiene sentido tener en cuenta su presencia; para esto, introducimos el coeficiente "k", que tomamos igual a:

- sin puerta k = 1,0 ;

- una puerta a la calle o balcón: k = 1,3 ;

- dos puertas a la calle o al balcón: k = 1,7 .

• « l "- posibles modificaciones al diagrama de conexión de los radiadores de calefacción

Quizás esto parezca una bagatela insignificante para algunos, pero aún así, ¿por qué no tener en cuenta de inmediato el esquema planificado para conectar radiadores de calefacción? El hecho es que su transferencia de calor y, por lo tanto, su participación en el mantenimiento de un cierto equilibrio de temperatura en la habitación, cambia notablemente con diferentes tipos de inserción de tuberías de suministro y retorno.

Ilustración	Tipo de inserto de radiador	El valor del coeficiente "l"
	Conexión diagonal: suministro desde arriba, "retorno" desde abajo	l = 1,0
	Conexión en un lado: suministro desde arriba, "retorno" desde abajo	l = 1,03
	Conexión bidireccional: suministro y retorno desde la parte inferior	l = 1,13
	Conexión diagonal: suministro desde abajo, "retorno" desde arriba	l = 1,25
	Conexión en un lado: suministro desde abajo, "retorno" desde arriba	l = 1,28
	Conexión unidireccional, tanto de suministro como de retorno desde abajo	l = 1,28

• « m "- factor de corrección para las características del sitio de instalación de los radiadores de calefacción

Y finalmente, el último coeficiente, que también está asociado con las características de conectar radiadores de calefacción. Probablemente esté claro que si la batería se instala abiertamente, no está obstruida por nada desde arriba y desde la parte frontal, entonces proporcionará la máxima transferencia de calor. Sin embargo, una instalación de este tipo está lejos de ser siempre posible: con mayor frecuencia, los radiadores están parcialmente ocultos por los marcos de las ventanas. También son posibles otras opciones. Además, algunos propietarios, que intentan colocar elementos de calefacción en el conjunto interior creado, los ocultan total o parcialmente con pantallas decorativas; esto también afecta significativamente la salida de calor.

Si hay ciertas "canastas" sobre cómo y dónde se montarán los radiadores, esto también se puede tener en cuenta al hacer los cálculos ingresando un coeficiente especial "m":

Entonces, hay claridad con la fórmula de cálculo. Seguramente, algunos de los lectores tomarán la cabeza de inmediato; dicen que es demasiado complicado y engorroso. Sin embargo, si el asunto se aborda sistemáticamente, de manera ordenada, entonces no hay ninguna dificultad.

Todo buen dueño de casa debe tener un plano gráfico detallado de sus "posesiones" con dimensiones, y generalmente orientado a los puntos cardinales. No es difícil especificar las características climáticas de la región. Solo queda recorrer todas las habitaciones con una cinta métrica, para aclarar algunos de los matices de cada habitación. Las características de la vivienda: el "vecindario vertical" desde arriba y desde abajo, la ubicación de las puertas de entrada, el esquema propuesto o existente para instalar radiadores de calefacción, nadie, excepto los propietarios, lo sabe mejor.

Se recomienda elaborar inmediatamente una hoja de trabajo, donde ingrese todos los datos necesarios para cada habitación. El resultado de los cálculos también se ingresará en él. Bueno, los cálculos en sí mismos ayudarán a llevar a cabo la calculadora incorporada, en la que todos los coeficientes y proporciones mencionados anteriormente ya están "establecidos".

Si no se pudieron obtener algunos datos, entonces, por supuesto, no se pueden tener en cuenta, pero en este caso, la calculadora "predeterminada" calculará el resultado, teniendo en cuenta las condiciones menos favorables.

Se puede ver con un ejemplo. Tenemos un plano de la casa (tomado completamente arbitrario).

La región con el nivel de temperaturas mínimas en el rango de -20 ÷ 25 °С. Predominio de vientos invernales = noreste. La casa es de una sola planta, con un ático aislado. Pisos aislados en el suelo. Se ha seleccionado la conexión diagonal óptima de los radiadores, que se instalarán debajo de los marcos de las ventanas.

Vamos a crear una tabla como esta:

Luego, usando la calculadora de abajo, hacemos un cálculo para cada habitación (ya teniendo en cuenta un 10% de reserva). Con la aplicación recomendada, no tardará mucho. Después de eso, queda por resumir los valores obtenidos para cada habitación: esta será la potencia total requerida del sistema de calefacción.

El resultado para cada habitación, por cierto, lo ayudará a elegir la cantidad correcta de radiadores de calefacción; solo queda dividir por la salida de calor específica de una sección y redondear hacia arriba.