Cálculo de calefacción: cómo determinar la capacidad térmica

La eficiencia y la rentabilidad de la red del sistema de calefacción dependen directamente de la potencia seleccionada correctamente de la caldera de calefacción, la transferencia de calor de los radiadores de calefacción y la configuración de las tuberías que transportan el refrigerante. Para no equivocarse en la elección del equipo climático, es necesario calcular correctamente el consumo de energía térmica para calefacción.

Por lo general, esto lo hacen los técnicos de calefacción, pero si usted mismo construye una casa, las instrucciones que figuran a continuación lo ayudarán a realizar todos los cálculos.

Etapas de calculos

El cálculo de la ingeniería térmica de la red de calefacción para locales residenciales, edificios comerciales o naves de producción se realiza de acuerdo con los códigos de construcción (SNiP) 2.04.05-91, que se denominan "Calefacción, ventilación y aire acondicionado".

Han arreglado el método para calcular la necesidad de energía térmica para calefacción, que utilizan tanto los desarrolladores individuales en la construcción de sus propias casas como los trabajadores del sector de la vivienda y los servicios públicos durante la instalación o modernización de los sistemas climáticos de los edificios de apartamentos.

Según el documento mencionado anteriormente, el cálculo de la energía térmica incluye varios pasos. Una breve descripción de cada uno de ellos se da en la tabla.

Sugerencia Para todos los cálculos, puede utilizar una calculadora. Pero es mejor usar uno u otro paquete de software. Un programa de computadora tendrá más en cuenta todos los factores necesarios y reducirá el tiempo dedicado al diseño.

Una vez realizado el cálculo del calor gastado en el calentamiento de la vivienda, no olvide calcular el volumen de costos para la compra de los medios de transferencia de calor seleccionados. Tal vez el precio sea demasiado alto, en relación con el cual es necesario buscar métodos alternativos o combinados para calentar su propia casa.

Método de cálculo térmico.

Datos en bruto requeridos

Antes de calcular la energía térmica para calefacción, se deben recopilar datos sobre el edificio en el que se instalará la red climática.

Usted necesitará:

1. Proyecto de una vivienda futura o existente.. Debe fijarse a las dimensiones geométricas de las habitaciones, así como a las dimensiones externas del edificio. Además, necesitará el tamaño y la cantidad de aberturas de puertas y ventanas.

1. Condiciones climáticas de la zona donde se ubica la vivienda.. Debe especificar la duración de la temporada de calefacción, la orientación de la casa en los puntos cardinales, el promedio diario y las temperaturas medias mensuales y otra información similar.
2. Material y aislamiento térmico de paredes.. Depende de ellos, cuánta energía térmica se disipará improductivamente a través de los diversos elementos del edificio.
3. Construcción de suelos y techos y materiales.. Estas superficies son a menudo la causa de una fuerte pérdida de calor. Si este es el caso, es recomendable calentar el piso y el ático, y luego calcular nuevamente la potencia del sistema de calefacción.

Fórmula para el cálculo de la potencia térmica de la red climática.

Para todos los cálculos de ingeniería, necesitará más de una fórmula de cálculo de calefacción. De hecho, como se mencionó en las secciones anteriores, es necesario establecer muchas características técnicas importantes del sistema de calefacción.

Presta atencion Es necesario hacer un cálculo muy cuidadoso: la calefacción, así como el suministro de agua o los sistemas de alcantarillado, son redes climáticas bastante complejas y caras. Si se cometieron errores en el diseño, se requerirá una actualización a medida que avanza la construcción. Y el costo de tales eventos a veces resulta en una cantidad bastante significativa.

El parámetro más importante en el cálculo es la potencia de la caldera de calefacción, ya que es la que actúa como elemento central de la red climática. Para hacer esto, usa la siguiente fórmula:

M_caldera = T_{en casa} * 20% donde:

• T_{en casa}- La necesidad de energía térmica de la casa donde se instala la calefacción.
• 20% - el coeficiente teniendo en cuenta circunstancias imprevistas. Estos incluyen la caída de presión en la red principal de gas, las heladas severas, las pérdidas de calor no contabilizadas al abrir puertas y ventanas, así como otros factores.

Determinación de la pérdida de calor.

Para calcular la necesidad de energía térmica en su hogar, necesita saber la cantidad de pérdida de calor que se produce a través de las paredes, el piso y el techo. Para hacer esto, puede usar la tabla, que indica la conductividad térmica de varios materiales.

Sin embargo, para determinar correctamente la pérdida de calor y calcular la potencia de la caldera, conocer el coeficiente de conductividad térmica de los materiales no será suficiente.

También es necesario incluir ciertas modificaciones en la fórmula de cálculo:

1. Construcción y material de envases de vidrio usados:

• Ventanas de madera ordinarias - 1.27;
• Ventanas de plástico con doble acristalamiento 1;
• Marcos de ventanas poliméricos con triple acristalamiento de 0.85.
  

1. Zona acristalada de la vivienda. Todo es simple aquí. Cuanto mayor sea la relación entre el área de las ventanas y el área del piso, mayor será la pérdida de calor del edificio. Para los cálculos, puede tomar los siguientes coeficientes:

1. Temperatura media diaria del aire exterior. Esta enmienda también debe tenerse en cuenta, ya que a valores demasiado bajos aumenta el coeficiente de pérdida de calor a través de las paredes y ventanas. Se aceptan los siguientes valores para los cálculos:

1. El número de muros exteriores. Si la habitación está ubicada dentro de la casa, entonces solo una pared está en contacto con el aire exterior, la pared donde se encuentra la ventana. Sin embargo, los cuartos de esquina o cuartos en casas pequeñas pueden tener dos, tres y cuatro paredes exteriores. En este caso, se deben considerar los siguientes factores de corrección:

• una habitación - 1;
• dos habitaciones –1,2;
• tres habitaciones - 1.22;
• cuatro habitaciones - 1.33

1. Número de pisos. Como en el caso anterior, el número de pisos y (o) la presencia de un ático afecta la pérdida de calor. En este caso, debe tomar los siguientes valores para las modificaciones:

• La presencia de varios pisos - 0.82;
• Techo aislado o piso del ático - 0.91;
• techo sin calefacción - 1.

1. La distancia entre el techo y las paredes. Como saben, una altura de techo alta aumenta el volumen de la habitación, por lo que es necesario gastar más calor en su calefacción. Los factores en este caso aplican los siguientes:

Para calcular el calentamiento, es necesario multiplicar todos los factores enumerados anteriormente y determinar T_{en casa}De acuerdo con la siguiente fórmula:

T_{en casa} = P_ud * K_común * S, donde:

• F_ud - pérdida de calor específica (usualmente 100 vatios / m)²)
• A_común- la corrección total obtenida multiplicando todos los factores enumerados anteriormente;
• S es el área de construcción de viviendas.

Cálculo de la capacidad calorífica de los radiadores.

Los aparatos que calientan el aire en las habitaciones son los radiadores. Se componen de varias secciones. Su número depende del material seleccionado y se determina en función de la potencia de un elemento, medido en vatios.

Damos los valores para los modelos más populares de radiadores:

• hierro fundido - 110 vatios;
• acero - 85 vatios;
• aluminio - 175 vatios;
• Bimetálico - 199 vatios.

Este valor debe dividirse por 100, lo que da como resultado un área calentada por una sección de la batería.

Después de eso, se determina el número requerido de secciones. Todo es simple aquí. Es necesario dividir el área de la habitación donde se instalará la batería en la potencia de un elemento del radiador.

También es necesario tener en cuenta las modificaciones:

• para una habitación de esquina, es aconsejable aumentar el número de secciones en 2 o 3;
• Si planea cerrar el radiador con un panel decorativo, también tenga cuidado de aumentar el tamaño de la batería;
• en el caso de que la ventana esté equipada con un alféizar de ventana ancha, es recomendable insertar una rejilla de ventilación en ella.

Presta atencion Este método de cálculo solo se puede utilizar cuando la altura del techo en la habitación estándar es de 2,7 metros. En todos los demás casos, se deben aplicar factores de corrección adicionales.

Conclusión

El cálculo de la capacidad de calefacción del sistema de calefacción es un evento bastante complicado que, sin embargo, se puede llevar a cabo de forma independiente, utilizando la información que se le brinda Sin embargo, recuerde que además de esto, también deben calcularse otros parámetros. Vea el video publicado en este artículo para más detalles.