Calcul des appareils de chauffage: schémas simples

16-04-2018
Chauffage

Comment calculer les paramètres du chauffage pour une pièce aux caractéristiques connues? Dans cet article, nous allons nous familiariser avec plusieurs schémas simples offrant une précision acceptable des résultats. Nous ne monterons pas dans la jungle: tous les calculs peuvent être faits à la main avec une personne qui est loin de la thermotechnique. Alors allez.

Nous allons apprendre à choisir un appareil de chauffage de taille optimale.

Ce que nous pensons

Divisons la grande tâche en petites étapes.

Nous avons besoin de:

  1. Apprenez à évaluer le besoin de la pièce en chaleur.

Remarque: il est préférable de disposer de schémas de calcul dans votre arsenal pour les deux maisons à résistance normalisée au transfert de chaleur et pour les bâtiments avec une isolation de qualité nettement meilleure ou plus mauvaise.

  1. Apprenez à recalculer la puissance de chauffage de l'appareil de chauffage dans le nombre de sections du radiateur.
  2. Découvrez comment estimer la puissance d'appareils ne comportant pas de sections standard.

Dans cet ordre, et passez à autre chose.

Puissance thermique

Nous donnons deux façons de l’évaluer.

Pour résistance thermique normalisée

Pour les bâtiments qui répondent aux exigences de SNiP 23-02-2003 Protection thermique des bâtiments, les besoins en chaleur peuvent être calculés selon le schéma suivant:

  • La valeur de base est prise égale à 40 watts par mètre cube d'une pièce ou d'un appartement chauffé.
  • Il est multiplié par un facteur en fonction de l'emplacement de la pièce.
Emplacement Coefficient
Coin (deux murs communs avec la rue) 1.2
Fin (trois murs communs avec la rue) 1,3
Maison privée (toutes les structures de clôture sont en contact avec la rue) 1,5
Une maison privée dissipe la chaleur à travers toutes les structures fermantes.
  • 100 watts de chaleur sont ajoutés à chaque fenêtre de taille standard et 200 à la porte donnant sur la rue.
  • Un coefficient régional est introduit.
Région Coefficient
Sotchi, Yalta 0,7
Moscou, Petersburg 1.2
Irkoutsk, Khabarovsk 1,6
Verkhoyansk, Oymyakon 2.0

Calculons le besoin de puissance de chauffage thermique pour une pièce de 4 * 5 * 3 mètres dans la ville de Komsomolsk-sur-Amour du territoire de Khabarovsk.

La pièce est un coin avec deux fenêtres.

  1. 40 watts par cube donnent 40 * 4 * 5 * 3 = 2400 watts.
  2. Comme la pièce est angulaire, nous utilisons un facteur de 1,2. 2400 * 1,2 = 2880.
  3. Une paire de fenêtres va aggraver la situation. 2880+ (2 * 100) = 3080 watts.
  4. La zone climatique fera ses propres ajustements. 3080 * 1,6 = 4928 watts.

Nuance: si l'appartement dispose de pièces sans appareils de chauffage, leur volume doit également être pris en compte lors du calcul. Donc, si un couloir de 4 * 1 * 3 mètres est attenant à notre pièce, la puissance thermique doit être calculée pour (4 * 5 * 3) + (4 * 1 * 3) = 72 m3 de la pièce chauffée.

Le hall sur la photo est dépourvu de dispositifs de chauffage et est chauffé par les pièces.

Pour réchauffement non standard

Si la qualité de l'isolation est bien meilleure ou pire que le SNiP recommandé, la formule Q = V * Dt * K / 860 est utilisée pour estimer le besoin de chaleur, dans laquelle:

  • Q - puissance chérie en kilowatts.
  • V est le volume de la pièce en mètres cubes.
  • Dt est la différence de température maximale entre l'air intérieur et extérieur.
  • K - coefficient d'isolation. Sa valeur peut être estimée approximativement, en se basant sur le tableau suivant:
Description des structures englobantes Coefficient
Maçonnerie de 12 cm d'épaisseur en un seul fil 3 - 4
Mur de briques de 25 cm d'épaisseur, cadres de fenêtre en bois 2 - 2,9
Brique posée dans une brique et une brique (38 cm), double vitrage à une chambre 1 - 1,9
Isolation extérieure en coton minéral ou en mousse, fenêtres à double vitrage à deux chambres avec vitrage à économie d'énergie 0,6 - 0,9

Le paramètre Dt est généralement pris égal à la différence entre les valeurs de température interne recommandées par le SNiP et le minimum moyen du mois le plus froid des dernières années. Se focaliser sur le minimum absolu sera une sorte de force brute: si, par exemple, en Crimée, il y a -25, alors seulement une fois tous les quelques ans pendant un ou deux jours.

Calculons la puissance thermique de la même pièce à Komsomolsk-sur-Amur, en précisant que les fenêtres qu’elle contient sont équipées de fenêtres à double vitrage et que l’épaisseur des murs en brique est de 60 centimètres.

L'ouverture de la fenêtre permet d'estimer l'épaisseur des murs dans les maisons de construction stalinienne.
  1. Le volume de la pièce est de 4 * 5 * 3 = 60 m3.
  2. La température ambiante minimale pour une pièce d'angle dans cette zone climatique fixée par SNiP est de +22 ° C.
  3. La moyenne minimale de janvier est de -30,8 ° C.
  4. Nous prenons le coefficient d'isolation thermique égal à 0,8.

Le calcul des appareils de chauffage pour notre pièce ressemblera à Q = 60 * (22 - -30,8) * 0,8 / 860 = 2,94 kW. Il est facile de voir que l'écart avec le premier résultat est assez grand.

Appareils

Les instructions pour le choix d'une plaque, d'un radiateur tubulaire ou d'un convecteur sont extrêmement simples: il suffit d'étudier la documentation de l'appareil. Les fabricants indiquent toujours la sortie de chaleur pour une température delta standard entre le liquide de refroidissement et l'air à 70 degrés.

Les fabricants essaient d'aider l'acheteur potentiel dans la sélection.

Remarque: réduire de moitié la température delta (par exemple, à +20 dans une pièce et à une température de batterie de +55 ° C) entraînera inévitablement une double chute de puissance.

Dans les documents d'accompagnement et sur le site Web du fabricant, vous pouvez en principe rechercher les valeurs de flux de chaleur pour les différentes sections du radiateur sectionnel.

En l'absence de documentation, vous pouvez vous concentrer sur les valeurs moyennes suivantes:

  • Section en fonte - 160 watts.
  • Section bimétallique - 180 watts.
  • Section en aluminium - 200 watts.

Donc, pour obtenir une puissance thermique de 2940 watts, 2940/180 = 17 est suffisant (arrondi) sections bimétalliques.

Utile: les radiateurs de cette longueur doivent être connectés en diagonale ou de bas en bas. Sinon, tout le liquide de refroidissement ne circulera que dans les premières sections.

La connexion diagonale assure le réchauffement de toutes les sections.

Cas particulier

Le prix bas rend l’utilisation d’un registre de tubes en acier très attrayante. Cependant, les conceptions artisanales manquent généralement de documentation technique.

Comment effectuer le calcul dans ce cas?

  1. La puissance calorifique d'un tuyau horizontal en watts correspond à Q = 3,1415 * Dn * L * 11,63 * Dt. DN correspond au diamètre extérieur du tuyau (en mètres); L est sa longueur en mètres, Dt est le delta des températures entre l'air et le liquide de refroidissement.
  2. La puissance calorifique des autres sections du registre situées au-dessus de cette conduite est calculée de la même manière, mais en utilisant un facteur supplémentaire de 0,9.

Ainsi, avec un diamètre extérieur de 208 mm, une longueur de 3 mètres et une température delta de 70 ° C, la puissance du registre à deux sections sera de (3.1415 * 0.2008 * 3 * 11.63 * 70) + (3.1415 * 0.2008 * 3 * 11.63 * 70) * 0,9 = 1596 + 1436 = 3032 watts.

Registre de chauffage en deux pièces.

Conclusion

Encore une fois: nous avons montré les schémas les plus simples de calculs approximatifs, inappropriés pour un usage professionnel, mais donnant des résultats assez précis. Comme toujours, la vidéo ci-jointe offrira au lecteur des informations supplémentaires. Des succès!