Cálculo da potência da caldeira de aquecimento. Cálculo da potência da caldeira para aquecimento doméstico Cálculo da calculadora de potência de aquecimento necessária

O aconchego e o conforto da moradia não começam na escolha dos móveis, acabamentos e aparência em geral. Eles começam com o calor que o aquecimento fornece. E apenas comprar uma caldeira de aquecimento cara () e radiadores de alta qualidade para isso não é suficiente - primeiro você precisa projetar um sistema que mantenha a temperatura ideal na casa. Mas para obter um bom resultado, é preciso entender o que e como fazer, quais são as nuances e como elas afetam o processo. Neste artigo, você se familiarizará com o conhecimento básico sobre este caso - o que são sistemas de aquecimento, como é realizado e quais fatores o afetam.

Por que o cálculo térmico é necessário?

Alguns proprietários de casas particulares ou aqueles que apenas vão construí-las estão interessados ​​em saber se há algum ponto no cálculo térmico do sistema de aquecimento? Afinal, estamos falando de uma simples casa de campo, e não de um prédio de apartamentos ou de uma empresa industrial. Parece que bastaria comprar uma caldeira, instalar radiadores e canalizá-los. Por um lado, eles estão parcialmente certos - para residências particulares, o cálculo do sistema de aquecimento não é uma questão tão crítica quanto para instalações industriais ou complexos residenciais de vários apartamentos. Por outro lado, há três razões pelas quais vale a pena realizar tal evento. , você pode ler em nosso artigo.

1. O cálculo térmico simplifica muito os processos burocráticos associados à gaseificação de uma casa particular.
2. Determinar a potência necessária para o aquecimento doméstico permite selecionar uma caldeira de aquecimento com desempenho ideal. Você não pagará a mais por recursos excessivos do produto e não sofrerá inconvenientes devido ao fato de a caldeira não ser poderosa o suficiente para sua casa.
3. O cálculo térmico permite selecionar com mais precisão tubos, válvulas e outros equipamentos para o sistema de aquecimento de uma casa particular. E, no final, todos esses produtos bastante caros funcionarão enquanto estiver estabelecido em seu design e características.

Dados iniciais para o cálculo térmico do sistema de aquecimento

Antes de começar a calcular e trabalhar com dados, você precisa obtê-los. Aqui, para os proprietários de casas de campo que não estiveram envolvidos anteriormente em atividades de design, surge o primeiro problema - quais características você deve prestar atenção. Para sua conveniência, eles estão resumidos em uma pequena lista abaixo.

1. Área de construção, pé direito e volume interno.
2. O tipo de edifício, a presença de edifícios adjacentes.
3. Os materiais utilizados na construção do edifício - de que e como são feitos o piso, as paredes e o telhado.
4. O número de janelas e portas, como estão equipadas, quão bem são isoladas.
5. Para que finalidades determinadas partes do edifício serão usadas - onde serão localizadas a cozinha, banheiro, sala de estar, quartos e onde - instalações não residenciais e técnicas.
6. A duração da estação de aquecimento, a temperatura mínima média durante este período.
7. "Rosa dos Ventos", a presença de outros edifícios nas proximidades.
8. A área onde uma casa já foi construída ou está prestes a ser construída.
9. Temperatura ambiente preferencial para os residentes.
10. Localização dos pontos de ligação à água, gás e eletricidade.

Cálculo da potência do sistema de aquecimento por área de habitação

Uma das maneiras mais rápidas e fáceis de entender para determinar a potência de um sistema de aquecimento é calcular pela área da sala. Um método semelhante é amplamente utilizado pelos vendedores de caldeiras e radiadores de aquecimento. O cálculo da potência do sistema de aquecimento por área ocorre em alguns passos simples.

Passo 1. De acordo com o plano ou edifício já erguido, é determinada a área interna do edifício em metros quadrados.

Passo 2 O valor resultante é multiplicado por 100-150 - é quantos watts da potência total do sistema de aquecimento são necessários para cada m 2 de habitação.

etapa 3 Em seguida, o resultado é multiplicado por 1,2 ou 1,25 - isso é necessário para criar uma reserva de energia para que o sistema de aquecimento seja capaz de manter uma temperatura confortável na casa, mesmo nas geadas mais severas.

Passo 4 O valor final é calculado e registrado - a potência do sistema de aquecimento em watts, necessária para aquecer uma determinada caixa. Como exemplo, para manter uma temperatura confortável em uma casa particular com área de​​120 m 2, serão necessários aproximadamente 15.000 W.

Adendo! Em alguns casos, os proprietários de casas de campo dividem a área interna da habitação naquela parte que precisa de aquecimento sério e naquela para a qual isso é desnecessário. Assim, diferentes coeficientes são usados ​​para eles - por exemplo, para salas de estar é 100 e para salas técnicas - 50-75.

Etapa 5 De acordo com os dados calculados já determinados, um modelo específico da caldeira de aquecimento e radiadores é selecionado.

Deve ser entendido que a única vantagem deste método de cálculo térmico do sistema de aquecimento é a rapidez e a simplicidade. No entanto, o método tem muitas desvantagens.

1. Falta de consideração do clima na área onde a habitação está sendo construída - para Krasnodar, um sistema de aquecimento com potência de 100 W por metro quadrado será claramente redundante. E para o Extremo Norte, pode não ser suficiente.
2. A falta de consideração da altura das instalações, o tipo de paredes e pisos a partir dos quais são construídas - todas essas características afetam seriamente o nível de possíveis perdas de calor e, consequentemente, a potência necessária do sistema de aquecimento para a casa.
3. O próprio método de cálculo do sistema de aquecimento em termos de energia foi originalmente desenvolvido para grandes instalações industriais e prédios de apartamentos. Portanto, para uma casa separada, não é correto.
4. Falta de contabilização do número de janelas e portas voltadas para a rua, e mesmo assim cada um desses objetos é uma espécie de “ponte fria”.

Então, faz sentido aplicar o cálculo do sistema de aquecimento por área? Sim, mas apenas como uma estimativa preliminar, permitindo que você tenha pelo menos uma ideia do problema. Para obter resultados melhores e mais precisos, você deve recorrer a técnicas mais complexas.

Imagine o seguinte método para calcular a potência de um sistema de aquecimento - também é bastante simples e compreensível, mas ao mesmo tempo possui uma precisão maior do resultado final. Nesse caso, a base dos cálculos não é a área da sala, mas seu volume. Além disso, o cálculo leva em consideração o número de janelas e portas do edifício, o nível médio de geada externa. Vamos imaginar um pequeno exemplo da aplicação deste método - há uma casa com uma área total de 80 m 2, cujos quartos têm uma altura de 3 m. O edifício está localizado na região de Moscou. No total são 6 janelas e 2 portas viradas para o exterior. O cálculo da potência do sistema térmico ficará assim. "Como fazer , você pode ler em nosso artigo".

Passo 1. O volume do edifício é determinado. Esta pode ser a soma de cada quarto individual ou o valor total. Nesse caso, o volume é calculado da seguinte forma - 80 * 3 \u003d 240 m 3.

Passo 2 O número de janelas e o número de portas voltadas para a rua são contados. Vamos pegar os dados do exemplo - 6 e 2, respectivamente.

etapa 3 Um coeficiente é determinado dependendo da área em que a casa fica e quão severas são as geadas.

Tabela. Valores de coeficientes regionais para calcular a potência de aquecimento por volume.

Como no exemplo estamos falando de uma casa construída na região de Moscou, o coeficiente regional terá um valor de 1,2.

Passo 4 Para casas particulares isoladas, o valor do volume do edifício determinado na primeira operação é multiplicado por 60. Fazemos o cálculo - 240 * 60 = 14.400.

Etapa 5 Em seguida, o resultado do cálculo da etapa anterior é multiplicado pelo coeficiente regional: 14.400 * 1,2 = 17.280.

Etapa 6 O número de janelas da casa é multiplicado por 100, o número de portas voltadas para o exterior por 200. Os resultados são resumidos. Os cálculos no exemplo são assim - 6*100 + 2*200 = 1000.

Etapa 7 Os números obtidos como resultado da quinta e sexta etapas se resumem: 17.280 + 1.000 = 18.280 W. Esta é a capacidade do sistema de aquecimento necessária para manter a temperatura ideal no edifício nas condições indicadas acima.

Deve-se entender que o cálculo do sistema de aquecimento por volume também não é absolutamente preciso - os cálculos não prestam atenção ao material das paredes e do piso do edifício e suas propriedades de isolamento térmico. Além disso, nenhum ajuste é feito para ventilação natural, que é inerente a qualquer casa.

Para garantir uma temperatura confortável durante todo o inverno, a caldeira de aquecimento deve produzir a quantidade de energia térmica necessária para repor todas as perdas de calor do edifício/sala. Além disso, também é necessário ter uma pequena reserva de energia em caso de frio anormal ou expansão de áreas. Vamos falar sobre como calcular a potência necessária neste artigo.

Para determinar o desempenho do equipamento de aquecimento, primeiro é necessário determinar a perda de calor do edifício / sala. Tal cálculo é chamado de engenharia térmica. Este é um dos cálculos mais complexos do setor, pois há muitos fatores a serem considerados.

Obviamente, a quantidade de perda de calor é afetada pelos materiais usados ​​na construção da casa. Portanto, os materiais de construção a partir dos quais a fundação é feita, paredes, piso, teto, pisos, sótão, telhado, janelas e aberturas de portas são levados em consideração. O tipo de fiação do sistema e a presença de piso radiante são levados em consideração. Em alguns casos, até mesmo a presença de eletrodomésticos que geram calor durante a operação é considerada. Mas essa precisão nem sempre é necessária. Existem técnicas que permitem estimar rapidamente o desempenho necessário de uma caldeira de aquecimento sem mergulhar nas selvas da engenharia de calor.

Cálculo da potência da caldeira de aquecimento por área

Para uma avaliação aproximada do desempenho necessário de uma unidade térmica, a área das instalações é suficiente. Na versão mais simples para a Rússia central, acredita-se que 1 kW de potência pode aquecer 10 m 2 de área. Se você tem uma casa com área de 160m2, a potência da caldeira para aquecimento é de 16kW.

Esses cálculos são aproximados, porque nem a altura dos tetos nem o clima são levados em consideração. Para isso, existem coeficientes derivados empiricamente, com a ajuda dos quais são feitos os devidos ajustes.

A taxa indicada - 1 kW por 10 m 2 é adequada para tetos de 2,5-2,7 m. Se você tiver tetos mais altos na sala, precisará calcular os coeficientes e recalcular. Para fazer isso, divida a altura de suas instalações pelo padrão de 2,7 m e obtenha um fator de correção.

Calculando a potência de uma caldeira de aquecimento por área - a maneira mais fácil

Por exemplo, a altura do teto é de 3,2 m. Consideramos o coeficiente: 3,2m / 2,7m \u003d 1,18 arredondado, obtemos 1,2. Acontece que, para aquecer uma sala de 160m 2 com pé direito de 3,2m, é necessária uma caldeira de aquecimento com capacidade de 16kW * 1,2 = 19,2kW. Eles geralmente arredondam, então 20kW.

Para levar em conta as características climáticas, existem coeficientes prontos. Para a Rússia são:

• 1,5-2,0 para regiões do norte;
• 1,2-1,5 para regiões próximas a Moscou;
• 1,0-1,2 para a banda do meio;
• 0,7-0,9 para as regiões do sul.

Se a casa estiver localizada na faixa do meio, ao sul de Moscou, é aplicado um coeficiente de 1,2 (20kW * 1,2 \u003d 24kW), se no sul da Rússia no território de Krasnodar, por exemplo, um coeficiente de 0,8, isso ou seja, menos potência é necessária (20kW * 0,8=16kW).

O cálculo do aquecimento e a seleção de uma caldeira são uma etapa importante. Encontre a potência errada e você pode obter este resultado ...

Esses são os principais fatores a serem considerados. Mas os valores encontrados são válidos se a caldeira funcionar apenas para aquecimento. Se você também precisar aquecer a água, precisará adicionar 20 a 25% do valor calculado. Então você precisa adicionar uma "margem" para as temperaturas máximas do inverno. São mais 10%. No total obtemos:

• Para aquecimento doméstico e água quente na faixa do meio 24kW + 20% = 28,8kW. Então a reserva para o tempo frio é de 28,8 kW + 10% = 31,68 kW. Nós arredondamos e obtemos 32kW. Quando comparado com o valor original de 16kW, a diferença é de duas vezes.
• Casa no território de Krasnodar. Adicionamos potência para aquecimento de água quente: 16kW + 20% = 19,2kW. Agora, a "reserva" para o frio é de 19,2 + 10% \u003d 21,12 kW. Arredondamento: 22kW. A diferença não é tão marcante, mas também bastante decente.

Pode-se ver pelos exemplos que é necessário levar em consideração pelo menos esses valores. Mas é óbvio que, ao calcular a potência da caldeira para uma casa e um apartamento, deve haver uma diferença. Você pode seguir o mesmo caminho e usar coeficientes para cada fator. Mas existe uma maneira mais fácil que permite fazer correções de uma só vez.

Ao calcular uma caldeira de aquecimento para uma casa, é aplicado um coeficiente de 1,5. Leva em consideração a presença de perda de calor através do telhado, piso, fundação. É válido com um grau médio (normal) de isolamento de parede - colocando em dois tijolos ou materiais de construção semelhantes em características.

Para apartamentos, aplicam-se taxas diferentes. Se houver um quarto aquecido (outro apartamento) no topo, o coeficiente é 0,7, se um sótão aquecido é 0,9, se um sótão não aquecido é 1,0. É necessário multiplicar a potência da caldeira encontrada pelo método descrito acima por um desses coeficientes e obter um valor bastante confiável.

Para demonstrar o progresso dos cálculos, calcularemos a potência de uma caldeira de aquecimento a gás para um apartamento de 65m 2 com tetos de 3m, localizado no centro da Rússia.

1. Determinamos a potência necessária por área: 65m 2 / 10m 2 \u003d 6,5 kW.
2. Fazemos uma correção para a região: 6,5 kW * 1,2 = 7,8 kW.
3. A caldeira aquecerá a água, então adicionamos 25% (nós gostamos mais quente) 7,8 kW * 1,25 = 9,75 kW.
4. Adicionamos 10% para frio: 7,95 kW * 1,1 = 10,725 kW.

Agora arredondamos o resultado e obtemos: 11 kW.

O algoritmo especificado é válido para a seleção de caldeiras de aquecimento para qualquer tipo de combustível. O cálculo da potência de uma caldeira de aquecimento elétrico não difere de forma alguma do cálculo de uma caldeira de combustível sólido, gás ou combustível líquido. O principal é o desempenho e a eficiência da caldeira, e as perdas de calor não mudam dependendo do tipo de caldeira. A questão toda é como gastar menos energia. E esta é a área de aquecimento.

Potência da caldeira para apartamentos

Ao calcular o equipamento de aquecimento para apartamentos, você pode usar as normas do SNiPa. O uso desses padrões também é chamado de cálculo de potência da caldeira por volume. O SNiP define a quantidade de calor necessária para aquecer um metro cúbico de ar em edifícios padrão:

• o aquecimento de 1m 3 em uma casa de painéis requer 41W;
• em uma casa de tijolos no m 3 há 34W.

Conhecendo a área do apartamento e a altura dos tetos, você encontrará o volume e, multiplicando pela norma, descobrirá a potência da caldeira.

Por exemplo, vamos calcular a potência da caldeira necessária para salas em uma casa de tijolos com área de​​​​74m 2 com tetos de 2,7m.

1. Calculamos o volume: 74m 2 * 2,7m = 199,8m 3
2. Consideramos de acordo com a norma quanto calor será necessário: 199,8 * 34W = 6793W. Arredondando e convertendo para quilowatts, obtemos 7kW. Esta será a potência necessária que a unidade térmica deverá produzir.

É fácil calcular a potência para a mesma sala, mas já em uma casa de painel: 199,8 * 41W = 8191W. Em princípio, na engenharia de aquecimento, eles sempre arredondam, mas você pode levar em consideração o vidro de suas janelas. Se as janelas tiverem vidros duplos que economizam energia, você pode arredondar para baixo. Acreditamos que as janelas com vidros duplos são boas e obtemos 8kW.

A escolha da potência da caldeira depende do tipo de construção - o aquecimento de tijolos requer menos calor do que o painel

Em seguida, você precisa, assim como no cálculo da casa, levar em consideração a região e a necessidade de preparar água quente. A correção para o frio anormal também é relevante. Mas nos apartamentos, a localização dos quartos e o número de andares desempenham um papel importante. Você precisa levar em conta as paredes voltadas para a rua:

• Uma parede externa - 1,1
• Dois - 1,2
• Três - 1,3

Depois de levar em consideração todos os coeficientes, você obterá um valor bastante preciso no qual pode confiar ao escolher o equipamento para aquecimento. Se você deseja obter um cálculo preciso de engenharia de calor, precisa solicitá-lo a uma organização especializada.

Existe outro método: determinar as perdas reais com a ajuda de um termovisor - um moderno aparelho que também mostrará os locais por onde os vazamentos de calor são mais intensos. Ao mesmo tempo, você pode eliminar esses problemas e melhorar o isolamento térmico. E a terceira opção é usar um programa de calculadora que irá calcular tudo para você. Você só precisa selecionar e/ou inserir os dados necessários. Na saída, obtenha a potência estimada da caldeira. É verdade que há uma certa quantidade de risco aqui: não está claro o quão corretos os algoritmos estão no centro de tal programa. Então você ainda tem que calcular pelo menos aproximadamente para comparar os resultados.

Esperamos que agora você tenha uma ideia de como calcular a potência da caldeira. E não te confunde que é, e não combustível sólido, ou vice-versa.

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O aquecimento autônomo para uma casa particular é acessível, confortável e variado. Você pode instalar uma caldeira a gás e não depender dos caprichos da natureza ou falhas no sistema de aquecimento central. O principal é escolher o equipamento certo e calcular a produção de calor da caldeira. Se a energia exceder as necessidades de calor da sala, o dinheiro para instalar a unidade será jogado fora. Para que o sistema de fornecimento de calor seja confortável e rentável financeiramente, na fase de projeto é necessário calcular a potência da caldeira de aquecimento a gás.

Os principais valores do cálculo da potência de aquecimento

A maneira mais fácil de obter dados sobre a saída de calor da caldeira por área da casa: tomada 1 kW de potência para cada 10 sq. m. No entanto, esta fórmula tem erros graves, porque não leva em consideração as modernas tecnologias de construção, o tipo de terreno, as mudanças climáticas, o nível de isolamento térmico, o uso de janelas com vidros duplos e similares.

Para fazer um cálculo mais preciso da potência de aquecimento da caldeira, você precisa levar em consideração vários fatores importantes que afetam o resultado final:

• dimensões da habitação;
• o grau de isolamento da casa;
• a presença de janelas com vidros duplos;
• isolamento térmico de paredes;
• tipo de construção;
• temperatura do ar fora da janela durante a época mais fria do ano;
• tipo de fiação do circuito de aquecimento;
• a proporção da área de estruturas e aberturas de rolamento;
• perda de calor do edifício.

Em casas com ventilação forçada, o cálculo da capacidade de aquecimento da caldeira deve levar em consideração a quantidade de energia necessária para aquecer o ar. Os especialistas aconselham fazer uma folga de 20% ao usar o resultado da potência térmica da caldeira em caso de situações imprevistas, resfriamento severo ou diminuição da pressão do gás no sistema.

Com um aumento irracional da energia térmica, é possível reduzir a eficiência da unidade de aquecimento, aumentar o custo de aquisição de elementos do sistema e levar ao rápido desgaste dos componentes. É por isso que é tão importante calcular corretamente a potência da caldeira de aquecimento e aplicá-la à residência especificada. Você pode obter dados usando uma fórmula simples W=S*Wsp, onde S é a área da casa, W é a potência de fábrica da caldeira, Wsp é a potência específica para cálculos em uma determinada zona climática, pode ser ajustado de acordo com as características da região do usuário. O resultado deve ser arredondado para um valor alto em termos de vazamento de calor na casa.

Para quem não quer perder tempo com cálculos matemáticos, pode usar a calculadora de potência da caldeira a gás online. Basta manter os dados individuais sobre as características da sala e obter uma resposta pronta.

A fórmula para obter a potência do sistema de aquecimento

A calculadora on-line de potência da caldeira de aquecimento permite obter em questão de segundos o resultado necessário, levando em consideração todas as características acima que afetam o resultado final dos dados obtidos. Para usar esse programa corretamente, é necessário inserir os dados preparados na tabela: o tipo de vidro da janela, o nível de isolamento térmico das paredes, a proporção das áreas de abertura do piso e da janela, a temperatura média fora do casa, o número de paredes laterais, o tipo e a área da sala. Em seguida, pressione o botão "Calcular" e obtenha o resultado da perda de calor e da saída de calor da caldeira.

Cálculo da potência da caldeira de aquecimento, em particular caldeira a gás, é necessário não apenas selecionar caldeira e equipamento de aquecimento, mas também garantir o funcionamento confortável do sistema de aquecimento como um todo e eliminar custos operacionais desnecessários.

Do ponto de vista da física, apenas quatro parâmetros estão envolvidos no cálculo da potência térmica: a temperatura do ar no exterior, a temperatura necessária no interior, o volume total das instalações e o grau de isolamento térmico da casa, em que as perdas de calor depender. Mas, na verdade, nem tudo é tão simples. A temperatura externa varia com as estações, os requisitos de temperatura interna são determinados pelo modo de vida, o volume total das instalações deve primeiro ser calculado e a perda de calor depende dos materiais e da construção da casa, bem como do tamanho , número e qualidade das janelas.

Calculadora de potência de caldeira a gás e consumo de gás para o ano

A calculadora apresentada aqui para a potência de uma caldeira a gás e o consumo de gás por um ano pode facilitar muito sua tarefa de escolher uma caldeira a gás - basta selecionar os valores de campo apropriados e você obterá os valores necessários.

Observe que a calculadora calcula não apenas a potência ideal de uma caldeira a gás para aquecer uma casa, mas também o consumo médio anual de gás. É por isso que o parâmetro “número de moradores” foi introduzido na calculadora. É necessário ter em conta o consumo médio de gás para cozinhar e obter água quente para as necessidades domésticas.

Este parâmetro é relevante apenas se você também usar gás para o fogão e o aquecedor de água. Se você usa outros aparelhos para isso, por exemplo, elétricos, ou mesmo não cozinha em casa e fica sem água quente, coloque zero no campo “número de moradores”.

As seguintes informações foram utilizadas no cálculo:

• duração da estação de aquecimento - 5256 horas;
• duração da residência temporária (verão e fins de semana 130 dias) - 3120 horas;
• a temperatura média para o período de aquecimento é de menos 2,2°C;
• a temperatura do ar do período mais frio de cinco dias em São Petersburgo é de 26°C negativos;
• temperatura do solo sob a casa durante o período de aquecimento - 5 ° C;
• temperatura ambiente reduzida na ausência de uma pessoa - 8,0 ° C;
• isolamento do piso do sótão - uma camada de lã mineral com densidade de 50 kg / m³ e espessura de 200 mm.

Criar um sistema de aquecimento em sua própria casa ou mesmo em um apartamento na cidade é uma tarefa extremamente responsável. Ao mesmo tempo, seria completamente irracional comprar equipamentos de caldeiras, como se costuma dizer, “a olho”, ou seja, sem levar em consideração todas as características da habitação. Nisso, é bem possível cair em dois extremos: ou a potência da caldeira não será suficiente - o equipamento funcionará “ao máximo”, sem pausas, mas não dará o resultado esperado, ou, inversamente, um dispositivo excessivamente caro será adquirido, cujos recursos permanecerão completamente não reclamados.

Mas isso não é tudo. Não basta comprar corretamente a caldeira de aquecimento necessária - é muito importante selecionar e colocar corretamente os dispositivos de troca de calor nas instalações - radiadores, convectores ou "pisos quentes". E, novamente, confiar apenas em sua intuição ou nos “bons conselhos” de seus vizinhos não é a opção mais razoável. Em uma palavra, certos cálculos são indispensáveis.

É claro que, idealmente, esses cálculos de engenharia de calor devem ser realizados por especialistas apropriados, mas isso geralmente custa muito dinheiro. Não é interessante tentar fazer você mesmo? Esta publicação mostrará em detalhes como o aquecimento é calculado pela área da sala, levando em consideração muitas nuances importantes. Por analogia, será possível realizar, embutido nesta página, ajudá-lo a realizar os cálculos necessários. A técnica não pode ser chamada completamente “sem pecado”, no entanto, ainda permite obter um resultado com um grau de precisão completamente aceitável.

Os métodos mais simples de cálculo

Para que o sistema de aquecimento crie condições de vida confortáveis ​​durante a estação fria, ele deve lidar com duas tarefas principais. Essas funções estão intimamente relacionadas e sua separação é muito condicional.

• A primeira é manter um nível ideal de temperatura do ar em todo o volume da sala aquecida. É claro que o nível de temperatura pode variar um pouco com a altitude, mas essa diferença não deve ser significativa. Condições bastante confortáveis ​​são consideradas uma média de +20 ° C - é essa temperatura que, como regra, é considerada a temperatura inicial nos cálculos térmicos.

Em outras palavras, o sistema de aquecimento deve ser capaz de aquecer um determinado volume de ar.

Se abordarmos com total precisão, então, para quartos individuais em edifícios residenciais, são estabelecidos os padrões para o microclima necessário - eles são definidos pelo GOST 30494-96. Um trecho deste documento está na tabela abaixo:

• A segunda é a compensação das perdas de calor através dos elementos estruturais do edifício.

O principal "inimigo" do sistema de aquecimento é a perda de calor através das estruturas dos edifícios.

Infelizmente, a perda de calor é o "rival" mais sério de qualquer sistema de aquecimento. Eles podem ser reduzidos a um certo mínimo, mas mesmo com o isolamento térmico da mais alta qualidade, ainda não é possível se livrar deles completamente. Os vazamentos de energia térmica vão em todas as direções - sua distribuição aproximada é mostrada na tabela:

Naturalmente, para dar conta de tais tarefas, o sistema de aquecimento deve ter uma certa potência térmica, e esse potencial deve não apenas atender às necessidades gerais do edifício (apartamento), mas também ser distribuído corretamente pelas instalações, de acordo com suas área e uma série de outros fatores importantes.

Normalmente, o cálculo é realizado na direção "de pequeno para grande". Simplificando, a quantidade necessária de energia térmica para cada sala aquecida é calculada, os valores obtidos são somados, aproximadamente 10% da reserva é adicionado (para que o equipamento não funcione no limite de suas capacidades) - e o resultado mostrará quanta energia a caldeira de aquecimento precisa. E os valores para cada cômodo serão o ponto de partida para calcular o número necessário de radiadores.

O método mais simplificado e mais comumente usado em um ambiente não profissional é aceitar a norma de 100 W de energia térmica por metro quadrado de área:

A forma mais primitiva de contar é a relação de 100 W/m²

Q = S× 100

Q- a potência térmica necessária para a sala;

S– área da sala (m²);

100 — potência específica por unidade de área (W/m²).

Por exemplo, sala 3,2 × 5,5 m

S= 3,2 × 5,5 = 17,6 m²

Q= 17,6 × 100 = 1760 W ≈ 1,8 kW

O método é obviamente muito simples, mas muito imperfeito. Vale ressaltar imediatamente que é condicionalmente aplicável apenas com uma altura de teto padrão - aproximadamente 2,7 m (permissível - na faixa de 2,5 a 3,0 m). Deste ponto de vista, o cálculo será mais preciso não pela área, mas pelo volume da sala.

É claro que neste caso o valor da potência específica é calculado por metro cúbico. É tomado igual a 41 W/m³ para uma casa de painel de concreto armado, ou 34 W/m³ - em tijolo ou feito de outros materiais.

Q = S × h× 41 (ou 34)

h- altura do teto (m);

41 ou 34 - potência específica por unidade de volume (W/m³).

Por exemplo, a mesma sala, em uma casa de painéis, com pé direito de 3,2 m:

Q= 17,6 × 3,2 × 41 = 2309 W ≈ 2,3 kW

O resultado é mais preciso, pois já leva em conta não apenas todas as dimensões lineares da sala, mas até, em certa medida, as características das paredes.

Mas ainda assim, ainda está longe da precisão real - muitas nuances estão “fora dos colchetes”. Como realizar cálculos mais próximos das condições reais - na próxima seção da publicação.

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Realização de cálculos da potência térmica necessária, tendo em conta as características das instalações

Os algoritmos de cálculo discutidos acima são úteis para a “estimativa” inicial, mas você ainda deve confiar neles completamente com muito cuidado. Mesmo para uma pessoa que não entende nada na construção de engenharia de calor, os valores médios indicados podem parecer duvidosos - eles não podem ser iguais, digamos, para o território de Krasnodar e para a região de Arkhangelsk. Além disso, a sala - a sala é diferente: uma está localizada no canto da casa, ou seja, possui duas paredes externas e a outra é protegida da perda de calor por outras salas em três lados. Além disso, a sala pode ter uma ou mais janelas, pequenas e muito grandes, às vezes até panorâmicas. E as próprias janelas podem diferir no material de fabricação e em outros recursos de design. E esta não é uma lista completa - apenas esses recursos são visíveis mesmo a "olho nu".

Em uma palavra, existem muitas nuances que afetam a perda de calor de cada sala em particular, e é melhor não ser preguiçoso, mas realizar um cálculo mais completo. Acredite, de acordo com o método proposto no artigo, isso não será tão difícil de fazer.

Princípios gerais e fórmula de cálculo

Os cálculos serão baseados na mesma proporção: 100 W por 1 metro quadrado. Mas isso é apenas a própria fórmula "coberta" com um número considerável de vários fatores de correção.

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

As letras latinas que denotam os coeficientes são tomadas de forma bastante arbitrária, em ordem alfabética, e não estão relacionadas a nenhuma quantidade padrão aceita na física. O significado de cada coeficiente será discutido separadamente.

• "a" - um coeficiente que leva em consideração o número de paredes externas em uma sala específica.

Obviamente, quanto mais paredes externas na sala, maior a área através da qual ocorre a perda de calor. Além disso, a presença de duas ou mais paredes externas também significa cantos – locais extremamente vulneráveis ​​em termos de formação de “pontes frias”. O coeficiente "a" corrigirá essa característica específica da sala.

O coeficiente é igual a:

- paredes externas Não(interior): a = 0,8;

- parede externa 1: a = 1,0;

- paredes externas dois: a = 1,2;

- paredes externas três: a = 1,4.

• "b" - coeficiente levando em consideração a localização das paredes externas da sala em relação aos pontos cardeais.

Você pode estar interessado em informações sobre o que são

Mesmo nos dias mais frios de inverno, a energia solar ainda afeta o equilíbrio de temperatura no edifício. É bastante natural que o lado da casa voltado para o sul receba uma certa quantidade de calor dos raios solares, e a perda de calor através dele seja menor.

Mas as paredes e janelas voltadas para o norte nunca “vêem” o Sol. A parte leste da casa, embora "agarre" os raios do sol da manhã, ainda não recebe nenhum aquecimento efetivo deles.

Com base nisso, introduzimos o coeficiente "b":

- as paredes externas da sala olham Norte ou Leste: b = 1,1;

- as paredes externas da sala estão orientadas para Sul ou Oeste: b = 1,0.

• "c" - coeficiente levando em consideração a localização da sala em relação à "rosa dos ventos" de inverno

Talvez esta alteração não seja tão necessária para casas localizadas em áreas protegidas dos ventos. Mas às vezes os ventos de inverno predominantes podem fazer seus próprios “ajustes duros” no equilíbrio térmico do edifício. Naturalmente, o barlavento, ou seja, "substituído" ao vento, perderá muito mais corpo, em relação ao sotavento, oposto.

Com base nos resultados de observações meteorológicas de longo prazo em qualquer região, é compilada a chamada "rosa dos ventos" - um diagrama gráfico que mostra as direções dos ventos predominantes no inverno e no verão. Essas informações podem ser obtidas no serviço hidrometeorológico local. No entanto, muitos moradores, sem meteorologistas, sabem perfeitamente de onde os ventos sopram principalmente no inverno e de qual lado da casa costumam varrer os montes de neve mais profundos.

Se houver o desejo de realizar cálculos com maior precisão, o fator de correção “c” também pode ser incluído na fórmula, igualando-o a:

- lado barlavento da casa: c = 1,2;

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

- parede localizada paralela à direção do vento: c = 1,1.

• "d" - um fator de correção que leva em consideração as peculiaridades das condições climáticas da região onde a casa foi construída

Naturalmente, a quantidade de perda de calor através de todas as estruturas do edifício dependerá muito do nível de temperaturas do inverno. É bastante claro que durante o inverno os indicadores do termômetro “dançam” em uma determinada faixa, mas para cada região há um indicador médio das temperaturas mais baixas características do período de cinco dias mais frio do ano (geralmente isso é característico de janeiro ). Por exemplo, abaixo está um esquema de mapa do território da Rússia, no qual os valores aproximados são mostrados em cores.

Normalmente este valor é fácil de verificar com o serviço meteorológico regional, mas pode, em princípio, confiar nas suas próprias observações.

Assim, o coeficiente “d”, levando em consideração as peculiaridades do clima da região, para nossos cálculos em tomamos igual a:

— de – 35 °С e abaixo: 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;

- não mais frio - 10 ° С: d=0,7.

• "e" - coeficiente levando em consideração o grau de isolamento das paredes externas.

O valor total da perda de calor do edifício está diretamente relacionado ao grau de isolamento de todas as estruturas do edifício. Um dos "líderes" em termos de perda de calor são as paredes. Portanto, o valor da potência térmica necessária para manter as condições de vida confortáveis ​​na sala depende da qualidade de seu isolamento térmico.

O valor do coeficiente para nossos cálculos pode ser obtido da seguinte forma:

- as paredes externas não são isoladas: e = 1,27;

- grau médio de isolamento - paredes em dois tijolos ou seu isolamento térmico superficial com outros aquecedores é fornecido: e = 1,0;

– o isolamento foi realizado qualitativamente, com base em cálculos de engenharia térmica: e = 0,85.

Mais adiante, no decorrer desta publicação, serão dadas recomendações sobre como determinar o grau de isolamento de paredes e outras estruturas de edifícios.

• coeficiente "f" - correção para altura do teto

Os tetos, especialmente em residências particulares, podem ter alturas diferentes. Portanto, a potência térmica para aquecer uma ou outra sala da mesma área também será diferente neste parâmetro.

Não será um grande erro aceitar os seguintes valores do fator de correção "f":

– altura do teto até 2,7 m: f = 1,0;

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

– altura do teto de 3,1 a 3,5 m: f = 1,1;

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

– altura do teto acima de 4,1 m: f = 1,2.

• « g "- coeficiente levando em consideração o tipo de piso ou sala localizada sob o teto.

Como mostrado acima, o piso é uma das fontes significativas de perda de calor. Assim, é necessário fazer alguns ajustes no cálculo desta característica de uma determinada sala. O fator de correção "g" pode ser tomado igual a:

- piso frio no chão ou sobre uma sala sem aquecimento (por exemplo, porão ou porão): g= 1,4 ;

- piso isolado no chão ou sobre uma sala sem aquecimento: g= 1,2 ;

- uma sala aquecida está localizada abaixo: g= 1,0 .

• « h "- coeficiente levando em consideração o tipo de quarto localizado acima.

O ar aquecido pelo sistema de aquecimento sempre sobe e, se o teto da sala estiver frio, as perdas de calor aumentadas são inevitáveis, o que exigirá um aumento na produção de calor necessária. Introduzimos o coeficiente "h", que leva em consideração esse recurso da sala calculada:

- um sótão "frio" está localizado no topo: h = 1,0 ;

- um sótão isolado ou outro quarto isolado está localizado no topo: h = 0,9 ;

- qualquer sala aquecida está localizada acima: h = 0,8 .

• « i "- coeficiente levando em consideração os recursos de design das janelas

As janelas são uma das "rotas principais" de vazamentos de calor. Naturalmente, muito neste assunto depende da qualidade da própria estrutura da janela. Os caixilhos de madeira antigos, anteriormente instalados em todas as casas, são significativamente inferiores aos sistemas modernos de várias câmaras com janelas com vidros duplos em termos de isolamento térmico.

Sem palavras, fica claro que as qualidades de isolamento térmico dessas janelas são significativamente diferentes.

Mas mesmo entre janelas de PVC não há uniformidade completa. Por exemplo, uma janela de vidro duplo de duas câmaras (com três vidros) será muito mais quente do que uma de câmara única.

Isso significa que é necessário inserir um certo coeficiente "i", levando em consideração o tipo de janelas instaladas na sala:

- janelas de madeira padrão com vidros duplos convencionais: eu = 1,27 ;

– sistemas modernos de janelas com vidros duplos de câmara única: eu = 1,0 ;

– sistemas modernos de janelas com vidros duplos de duas ou três câmaras, incluindo aqueles com enchimento de argônio: eu = 0,85 .

• « j" - fator de correção para a área total envidraçada da sala

Não importa a qualidade das janelas, ainda não será possível evitar completamente a perda de calor através delas. Mas é bastante claro que é impossível comparar uma pequena janela com vidros panorâmicos quase em toda a parede.

Primeiro você precisa encontrar a proporção das áreas de todas as janelas da sala e da própria sala:

x = ∑SOK /SP

∑ SOK- a área total de janelas na sala;

SP- área da sala.

Dependendo do valor obtido e do fator de correção "j" é determinado:

- 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 a presença de uma porta de entrada

A porta para a rua ou para uma varanda sem aquecimento é sempre uma "brecha" adicional para o frio

A porta para a rua ou para uma varanda aberta é capaz de fazer seus próprios ajustes no equilíbrio térmico da sala - cada abertura é acompanhada pela penetração de uma quantidade considerável de ar frio na sala. Portanto, faz sentido levar em consideração sua presença - para isso, introduzimos o coeficiente "k", que consideramos igual a:

- sem porta k = 1,0 ;

- uma porta para a rua ou varanda: k = 1,3 ;

- duas portas para a rua ou para a varanda: k = 1,7 .

• « l "- possíveis alterações no diagrama de conexão dos radiadores de aquecimento

Talvez isso pareça uma ninharia insignificante para alguns, mas ainda assim - por que não levar em consideração imediatamente o esquema planejado para conectar radiadores de aquecimento. O fato é que sua transferência de calor e, portanto, sua participação na manutenção de um certo equilíbrio de temperatura na sala, muda bastante com diferentes tipos de inserção de tubos de alimentação e retorno.

Ilustração	Tipo de inserção do radiador	O valor do coeficiente "l"
	Conexão diagonal: alimentação por cima, "retorno" por baixo	l = 1,0
	Conexão de um lado: alimentação por cima, "retorno" por baixo	l = 1,03
	Conexão bidirecional: alimentação e retorno pela parte inferior	l = 1,13
	Conexão diagonal: alimentação por baixo, "retorno" por cima	l = 1,25
	Conexão de um lado: alimentação por baixo, "retorno" por cima	l = 1,28
	Conexão unidirecional, tanto de alimentação quanto de retorno por baixo	l = 1,28

• « m "- fator de correção para as características do local de instalação de radiadores de aquecimento

E, finalmente, o último coeficiente, que também está associado aos recursos de conexão de radiadores de aquecimento. Provavelmente está claro que, se a bateria for instalada abertamente, não for obstruída por nada de cima e da parte frontal, ela proporcionará a máxima transferência de calor. No entanto, essa instalação está longe de ser sempre possível - mais frequentemente, os radiadores são parcialmente ocultos pelos peitoris das janelas. Outras opções também são possíveis. Além disso, alguns proprietários, tentando encaixar os antecedentes de aquecimento no conjunto interior criado, os escondem total ou parcialmente com telas decorativas - isso também afeta significativamente a saída de calor.

Se houver certas “cestas” sobre como e onde os radiadores serão montados, isso também pode ser levado em consideração ao fazer cálculos inserindo um coeficiente especial “m”:

Portanto, há clareza com a fórmula de cálculo. Certamente, alguns dos leitores vão imediatamente levantar a cabeça - eles dizem, é muito complicado e incômodo. No entanto, se o assunto for abordado sistematicamente, de maneira ordenada, não há dificuldade alguma.

Qualquer bom proprietário deve ter um plano gráfico detalhado de suas "posses" com dimensões afixadas e geralmente orientadas para os pontos cardeais. Não é difícil especificar as características climáticas da região. Resta apenas percorrer todas as salas com uma fita métrica, para esclarecer algumas das nuances de cada sala. Características da habitação - "vizinhança vertical" de cima e de baixo, a localização das portas de entrada, o esquema proposto ou existente para a instalação de radiadores de aquecimento - ninguém, exceto os proprietários, conhece melhor.

Recomenda-se a elaboração imediata de uma planilha, onde você insere todos os dados necessários para cada sala. O resultado dos cálculos também será inserido nele. Bem, os próprios cálculos ajudarão a realizar a calculadora embutida, na qual todos os coeficientes e razões mencionados acima já estão "colocados".

Se alguns dados não puderem ser obtidos, é claro que eles não poderão ser levados em consideração, mas, neste caso, a calculadora “padrão” calculará o resultado, levando em consideração as condições menos favoráveis.

Pode ser visto com um exemplo. Temos uma planta da casa (tomada completamente arbitrária).

A região com o nível de temperaturas mínimas na faixa de -20 ÷ 25 °С. Predominância de ventos de inverno = nordeste. A casa é térrea, com um sótão isolado. Pisos isolados no chão. A conexão diagonal ideal dos radiadores, que serão instalados sob os peitoris das janelas, foi selecionada.

Vamos criar uma tabela assim:

Então, usando a calculadora abaixo, fazemos um cálculo para cada cômodo (já levando em consideração uma reserva de 10%). Com o aplicativo recomendado, não demorará muito. Depois disso, resta somar os valores obtidos para cada cômodo - essa será a potência total necessária do sistema de aquecimento.

O resultado para cada sala, a propósito, ajudará você a escolher o número certo de radiadores de aquecimento - resta apenas dividir pela saída de calor específica de uma seção e arredondar.