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Calcul de la charge thermique pour le chauffage des bâtiments: la formule, des exemples

Lors de la conception du système de chauffage, si la structure du bâtiment commercial ou résidentiel, il est nécessaire d'effectuer des calculs et faire schéma instruit du système de chauffage. Une attention particulière à ce point, les experts recommandent de payer possible de calculer la charge thermique sur le circuit de chauffage, et la quantité de consommation de carburant et la production de chaleur.

Production de chaleur: quel est-il?

Par ce terme, on entend la quantité de chaleur des appareils de chauffage. Un calcul préliminaire de la charge thermique pour éviter les coûts inutiles pour l'acquisition des composants du système de chauffage et de les installer. En outre, ce calcul vous aidera à distribuer la quantité de chaleur économique et uniformément dans tout le bâtiment.

Dans ces calculs, il a incorporé beaucoup de nuances. Par exemple, le matériau à partir duquel a construit le bâtiment, l'isolation, la région et ainsi de suite. Les experts tentent de prendre en compte autant de facteurs et de caractéristiques pour obtenir des résultats plus précis.

Calcul des erreurs de charge thermique et inexactitudes résultats dans un fonctionnement inefficace du système de chauffage. Il arrive même que nous devons refaire les sections structure de travail déjà, ce qui conduit inévitablement à des dépenses imprévues. Oui, et les organisations de services publics calculent le coût des services sur la base des données de charge thermique.

Les facteurs clés

Idéal système de chauffage calculée et construite doit maintenir la température désirée dans la chambre et pour compenser la perte de chaleur résultant. Compter la charge thermique sur la nécessité de prendre note du système de chauffage du bâtiment:

– But du bâtiment: résidentiel ou industriel.

– Des informations détaillées sur la structure des éléments de structure. Ses fenêtres, les murs, les portes, le toit et le système de ventilation.

– Dimensions du terrain. Plus la valeur, plus doit être le système de chauffage. Assurez-vous de prendre en compte la zone des ouvertures de fenêtres, les portes, les murs extérieurs et le volume intérieur de chacun.

– La disponibilité des chambres à des fins spéciales (bain, sauna, etc.).

– Degré de dispositifs d'équipement technique. Autrement dit, la présence d'eau chaude, la ventilation, la climatisation et le type de système de chauffage.

– Plage de température pour une chambre simple. Par exemple, dans des chambres conçues pour le stockage, ne pas besoin de maintenir une température confortable pour une personne.

– Le nombre de points avec de l'eau chaude. Plus, plus le système est chargé.

– La superficie des surfaces vitrées. Les chambres avec fenêtres françaises perdent une quantité importante de chaleur.

– Conditions supplémentaires. Dans les bâtiments résidentiels, il peut être un certain nombre de chambres, balcons et loggias et salles de bains. L'industriel – nombre de jours ouvrables dans une année civile, les changements, la chaîne technologique du processus de production et ainsi de suite.

– Les conditions climatiques de la région. Lors du calcul de la perte de chaleur sont pris en compte la température extérieure. Si les différences sont mineures, et la compensation laissera une petite quantité d'énergie. Alors à -40 ° C en dehors de la fenêtre , il nécessitera des dépenses importantes.

Caractéristiques des techniques existantes

Les paramètres inclus dans le calcul de la charge thermique, sont en SNIP et GOST. Ils ont aussi des coefficients de transfert thermique spécial. Les passeports d'équipement inclus dans le système de chauffage, les caractéristiques numériques sont prises en ce qui concerne la définition d'un radiateur, chaudière, etc., ainsi que traditionnel .:

– la consommation de chaleur, prise sur un maximum d'une heure de systèmes de chauffage,

– le débit maximal de la chaleur provenant d'un radiateur,

– les pertes de chaleur totale dans une certaine période (généralement – la saison); si vous avez besoin d'un calcul de la charge horaire sur le réseau de chauffage urbain, le calcul doit être effectué en tenant compte des variations de température au cours de la journée.

Les calculs sont comparés à la zone de l'impact thermique du système. L'indicateur est obtenu assez précis. Certains écarts se produisent. Par exemple, pour les bâtiments industriels devront tenir compte de la réduction de la consommation d'énergie thermique les week-ends et les jours fériés, et dans les zones résidentielles – dans la nuit.

Méthodologie pour le calcul des systèmes de chauffage ont plusieurs degrés de précision. Pour plus d'informations d'erreur au minimum nécessaire d'utiliser un calcul assez complexe. régime moins précis appliqué à moins que l'objectif est d'optimiser les coûts du système de chauffage.

Les principales méthodes de calcul

À ce jour, le calcul de la charge de chaleur pour chauffer le bâtiment peut se faire de deux façons.

Les trois principaux

  1. Pour le calcul des indices agrégés sont prises.
  2. Pour la performance du bâtiment des éléments de structure de la base sont prises. Il sera important et le calcul des pertes de chaleur venant réchauffer le volume d'air interne.
  3. Sont calculés et résumé tous les objets inclus dans le système de chauffage.

un exemple

Il y a une quatrième option. Il a une grande erreur, car les chiffres sont pris très moyenne, ou pas assez d'eux. Autrement dit, cette formule – Q = q 0 de * a * V * H (t EH – t NRA) où:

  • q 0 – caractéristiques thermiques spécifiques du bâtiment (le plus souvent déterminé par la période très froide)
  • a – le facteur de correction (en fonction de la région et est prise à partir des tables prédéfinies)
  • V H – volume, calculée par un des plans extérieurs.

Un simple calcul

Pour des structures avec des paramètres standards (hauteur des plafonds, la taille de la chambre et de bonnes caractéristiques d'isolation thermique) peut être appliqué avec un paramètre simple rapport correction pour un coefficient en fonction de la région.

On suppose que la maison est située dans la région d'Arkhangelsk, et sa superficie – 170 mètres carrés. m. La charge thermique est égale à 17 * 1,6 = 27,2 kW / h.

Une telle définition de charges thermiques ne tient pas compte de nombreux facteurs importants. Par exemple, les caractéristiques de conception de la structure, la température, le nombre de parois, le rapport de surface des murs et des ouvertures de fenêtre, et ainsi de suite. Par conséquent, ces calculs ne sont pas appropriés pour des projets sérieux du système de chauffage.

zone de calcul de radiateur

Cela dépend du matériau dont ils sont faits. Le plus souvent utilisé bimétallique aujourd'hui, l'aluminium, l'acier, beaucoup moins radiateurs en fonte. Chacun d'eux a son propre taux de transfert de chaleur (puissance thermique). Radiateurs bimétalliques lorsque la distance entre les axes 500 mm et ont une moyenne de 180 – 190 watts. radiateurs en aluminium ont sensiblement les mêmes performances.

Le transfert de chaleur radiateur décrit est calculé pour une section. Radiateurs en tôle d'acier ne sont pas pliants. Par conséquent, leur coefficient de transfert de chaleur est déterminée en fonction de la taille de l'ensemble du dispositif. Par exemple, un radiateur rangée d'énergie thermique largeur 1100 mm et 200 mm de hauteur sera 1010 W et un panneau de radiateur en acier de 500 mm de large et 220 mm de hauteur sera de 1644 watts.

Le calcul de la surface d'un radiateur constitué par les paramètres de base suivants:

– hauteur de plafond (standard – 2,7 m)

– capacité calorifique (par mètre carré -. 100 W)

– une paroi extérieure.

Ces calculs montrent que pour chaque tranche de 10 mètres carrés. m doit être de 1 000 W de puissance thermique. Ce résultat est divisé par l'impact thermique d'une section. La réponse est le nombre de sections de radiateur.

Pour les régions du sud de notre pays, ainsi que le Nord, mis au point par l'abaissement et des facteurs d'extrapolation.

Calcul de la moyenne et précis

Compte tenu des facteurs décrits ci-dessus, le calcul de la moyenne est effectuée comme suit. Si 1 sq. m requis 100 watts de flux de chaleur dans l'espace de 20 mètres carrés. m devrait obtenir 2000 watts. Radiateur (bimétallique populaire ou aluminium) des huit sections allouent environ 150 watts. Diviser 2000 par 150, on obtient 13 sections. Mais il est tout à fait le calcul agrandie de la charge thermique.

L'exacte semble un peu intimidant. En fait, rien de bien compliqué. Voici la formule:

Q m = 100 W / m 2 x s (espace) m 2 × q × q 1 2 3 × q × q × q 4 5 6 × q × q 7, dans lequel:

  • q 1 – type de vitrage (normal = 1,27, = 1,0 double, triple = 0,85);
  • q 2 – mur d'isolement (faible ou absent = 1,27, la brique de paroi Laid 2 = 1,0, moderne, élevé = 0,85);
  • q 3 – le rapport de la surface totale des ouvertures de fenêtres dans la zone du plancher (40% 1,2% 1,1 = 30 = 20% – 0,9 10% = 0,8);
  • q 4 – la température extérieure (pris la valeur minimale: -35 ° C = 1,5, C = -25 1,3 -20 1,1 C = -15 ° C = 0,9, -10 ° C = 0,7);
  • q 5 – le nombre de murs extérieurs dans la chambre (tous les quatre = 1,4, trois = 1,3, une chambre d'angle = 1,2, a = 1,2);
  • q 6 – type d'espace d'établissement au-dessus de la salle de bain calculée (froid grenier = 1,0, 0,9 = grenier chaud, salon chauffé = 0,8);
  • q 7 – hauteur de plafond (4,5 m = 1,2, m = 4,0, 1,15, 3,5, m = 1,1, 3,0, m = 1,05, 2,5 m = 1,3).

Pour l'une des méthodes décrites peuvent être de calculer la charge thermique d'un immeuble d'appartements.

Exemple de calcul

Termes et conditions sont les suivantes. La température minimale pendant la période froide de l'année – -20 ° C Chambre de 25 mètres carrés. m avec triple vitrage, portes-fenêtres, hauteur de plafond de 3,0 m, deux murs en briques et un grenier non chauffé. Le calcul est comme suit:

Q = 100 W / m 2 × 2 m × 0,85 × 25 × 1 0,8 (12%) x 1,1 x 1,2 x 1 x 1,05.

Produit 2 356,20, diviser par 150. Le résultat est que dans une pièce avec ces paramètres est nécessaire de mettre en 16 sections.

Si vous avez besoin de calculer Gigacalorie

En l'absence de compteur d'énergie thermique dans un calcul de la charge thermique du circuit de chauffage ouvert pour le chauffage du bâtiment est calculée selon la formule Q = V * (T 1 – T 2) / 1000 où:

  • V – la quantité d'eau consommée par le système de chauffage, ou estimée tonnes m 3,
  • T 1 – un nombre indiquant une température d'eau chaude mesurée en ° C et est prise pour le calcul de la température correspondant à une certaine pression dans le système. ce chiffre a son propre nom – enthalpie. Si de manière pratique pour éliminer les lectures de température n'est pas possible de recourir à l'indicateur moyen. Il est à 60-65 ° C
  • T2 – la température de l' eau froide. Mesurer dans le système est donc difficile de développer une performance continue, en fonction de la température extérieure. Par exemple, dans l'une des régions, la saison froide, ce chiffre est pris égal à 5, en été – 15.
  • 1000 – coefficient pour obtenir un résultat rapidement dans Gigacalorie.

Dans le cas de la charge thermique (Gcal / h) de la boucle fermée calculée par ailleurs:

De Q = α * q * de V * (t a – t NR) * (1 + K NR) * 0,000001 où

  • α – facteur, conçu pour ajuster les conditions climatiques. Pris en compte si la température extérieure est différente de -30 ° C;
  • V – le volume de la structure des dimensions extérieures;
  • q – vitesse de chauffage spécifique pour une structure donnée NR t = -30 ° C, mesurée en Kcal / m 3 * C;
  • t – la température interne estimée du bâtiment;
  • t NR – conception température extérieure pour la rédaction du système de chauffage;
  • NR K – taux d'infiltration. rapport causé une perte thermique calculée d'un immeuble avec infiltration et de transfert de chaleur à travers les composants externes à la température extérieure, qui est fixé dans le composant de projet.

calcul de la charge thermique est quelque peu agrandie, mais ceci est la formule donnée dans la littérature technique.

Examen de l'imageur thermique

De plus en plus, en vue d'accroître l'efficacité du système de chauffage, le recours à une étude d'imagerie thermique de la structure.

ce travail se fait dans l'obscurité. Pour un résultat plus précis est nécessaire d'observer la différence de température entre la pièce et l'extérieur: il ne doit pas être inférieure à environ 15. lampes d'éclairage à incandescence et fluorescentes sont éteintes. Il est conseillé de nettoyer les tapis et les meubles au maximum, ils frappent le dispositif, ce qui donne une erreur.

L'enquête est menée lentement et soigneusement les données enregistrées. Le schéma est simple.

La première étape a lieu à l'intérieur. Le dispositif est déplacé progressivement des portes aux fenêtres, en accordant une attention particulière aux coins et autres articulations.

La deuxième phase – contrôle externe des parois de la structure de l'imageur thermique. Toujours soigneusement examiné les articulations, en particulier la connexion au toit.

La troisième étape – traitement des données. D'abord, il rend le dispositif, puis les mesures sont transférées vers l'ordinateur, dans lequel le programme de traitement d'extrémité respectif et délivrer en sortie le résultat.

Si l'enquête est effectuée par un organisme agréé, ce sont les résultats des travaux feront rapport aux lignes directrices obligatoires. Si le travail a été effectué personnellement, vous devez compter sur leurs connaissances et peut-être l'Internet.