Calcul du système de chauffage: comment choisir le bon

Chauffer la maison dans le climat russe n'est pas un luxe mais une nécessité vitale. Si en milieu urbain, vous n’avez pas besoin d’y penser - il y a des centrales thermiques, des centrales thermiques et électriques, des chaufferies de district entièrement équipées pour le chauffage, puis chez vous, vous devez penser à tout.

Dans ce cas, une habitation devrait être équipée d'un système de chauffage autonome. Avant d'installer le réseau, il doit être conçu et calculé. C'est ce que nous allons perdre dans cet article.

Calcul des appareils de chauffage

En tant que caloporteur, l'eau ordinaire est généralement sélectionnée dans ses propres maisons. Et le système de chauffage lui-même peut être fermé ou ouvert.

Type de chaudière

Le type de générateur de chaleur que vous devez sélectionner, en fonction du type d’énergie le plus accessible et le moins cher de votre région.

Ci-dessous la catégorie d'appareils par type de carburant utilisé.

1. Chaudières électriques. Chauffer une maison sur cette base n’est pas très populaire chez nous, car l'électricité est chère et peut être alimentée par des interruptions ou des chutes de tension. Et pour un fonctionnement fiable d'un tel dispositif, un système d'alimentation stable est nécessaire.
2. Appareils à combustible solide. Les unités les plus simples. Le marché russe représente beaucoup de leurs modèles, avec chargement de carburant manuel ou automatique. Bien entendu, le prix des derniers analogues est plus élevé.
3. Agrégats de gaz. Ces appareils ont une grande efficacité. Leurs modèles actuels ont des cycles de travail entièrement automatisés. Ils sont compacts et offrent un niveau de performance élevé. Un tel appareil est optimal si votre maison est connectée à un réseau de distribution de gaz central.

Faites attention! En faisant le calcul de l'alimentation du système de chauffage, notez que le coût du gaz augmente tout le temps. Par conséquent, il est souhaitable d'équiper le réseau de chauffage avec des systèmes d'économie d'énergie et d'automatisation.

1. Dispositifs à carburant liquide. Ces chaudières fonctionnent au diesel, au kérosène, au fioul, à l'huile. Ils sont très productifs, pratiques, ce carburant est disponible et bon marché.

Des générateurs de chaleur similaires peuvent être installés sur les datchaas, les cottages et les maisons de campagne. Cependant, le carburant liquide est un feu et explosif. Par conséquent, pour les réservoirs avec elle, vous devez allouer des pièces séparées et respecter scrupuleusement les consignes de sécurité.

Quelques points à considérer

1. Les chaudières à mazout pour installations de chauffage présentent un avantage important. Leur brûleur peut être échangé contre un analogue de gaz et l’appareil pourra fonctionner sur le porteur d’énergie approprié.
2. Parmi les appareils à combustible solide, il est préférable de mettre vos propres homologues de pyrolyse. Ils sont les plus économiques, leur efficacité, grâce à un design amélioré, atteint 85%. Ces unités ont deux chambres de combustion. Dans le premier cas, le carburant se colore lentement et émet de l’énergie thermique, ainsi que du gaz combustible (pyrhoslique). Ce dernier, accompagné d'air, entre ensuite dans la deuxième chambre de combustion où il est brûlé, générant ainsi un supplément de chaleur.

1. Les chaudières à combustibles solides classiques présentent un inconvénient majeur: elles ne peuvent pas être équipées de systèmes d'automatisation efficaces. À partir de là, il est nécessaire de déposer le carburant dedans manuellement, toutes les 4/6 heures.

Il existe des modèles d'unités auxquelles vous pouvez connecter le bunker. Son carburant entre automatiquement dans la chaudière.

Cependant, cela ne dure pas plus de 1,5 jours. Ensuite, vous devez charger la capacité manuellement.

Calcul des caractéristiques

Après avoir sélectionné le type de générateur de chaleur, procédé à la conception et au calcul des systèmes de chauffage, il est nécessaire de déterminer sa capacité et ses caractéristiques générales.

Pour effectuer un calcul préliminaire, il suffit de multiplier la surface de la pièce par le coefficient de puissance climatique du générateur de chaleur. Le résultat du calcul est divisé par 10.

C'est la formule la plus simple adaptée aux conditions de vie. Avec son aide, il est possible d'effectuer un calcul approximatif et une conception des systèmes de chauffage avec un petit nombre de facteurs connus.

Un peu plus sur ces calculs.

1. En ce qui concerne la zone chauffée, il est souvent pris sa somme pour toutes les zones de la maison. C'est une erreur, parce que En règle générale, seules les pièces du bâtiment dans lesquelles au moins un mur est extérieur sont chauffées. Ce calcul thermique est correct, dans lequel seules les pièces avec des murs extérieurs sont prises en compte. Dans le même temps, une petite marge de productivité pour la chaudière est ajoutée aux résultats des calculs. Il est nécessaire pour une situation où l'hiver sera trop rigoureux pour votre région.
2. Le coefficient de puissance climatique est très important pour les calculs pratiques de chauffage. Sa valeur dépend de la zone dans laquelle se trouve la maison.

• Ainsi, pour le centre de la Fédération de Russie, le chiffre est de 1,3 / 1,6 kW;
• pour le sud - 0,8 / 0,95;
• pour le nord de la Russie - 1.6 / 2.2.

Exemple de calcul du système de chauffage (puissance de la chaudière) pour un bâtiment de 100 m2 dans les régions centrales de la Fédération de Russie:

Vк = 100 • 1.2: 10 = 12 kW

Le nombre de sections de batterie

L'instruction indique qu'un projet de chauffage compétent est impossible sans déterminer le nombre nécessaire de sections de radiateur. Ce paramètre peut être calculé à l'aide de la formule la plus simple: la superficie du local est multipliée par 100, le chiffre obtenu est divisé par la puissance d'une section du radiateur.

Examinons les positions de la formule plus en détail.

1. Zone chauffée. La puissance des appareils de chauffage est calculée pour chaque pièce spécifique. Par conséquent, la formule devrait également inclure la superficie d'une pièce. Cependant, il y a une exception. Si vous voulez avoir chaud dans la pièce adjacente, avec celle dans laquelle il y aura des radiateurs, alors la surface des deux pièces est résumée.
2. Le nombre 100 provient du SNiPa. Cela signifie que pour 1 m2 de pièces à vivre, 100 W de puissance thermique de batteries sont nécessaires.
3. Les performances d'une section de radiateur peuvent être différentes et dépendent du matériau de fabrication et des caractéristiques de conception. Lorsque vous ne pouvez pas trouver ce paramètre avec précision, vous pouvez utiliser une valeur de 200 watts. Il est égal à la puissance moyenne de chaque section de radiateurs modernes.

Nous donnons un exemple spécifique de calcul. Laisser une surface au sol de 20 mètres carrés. La puissance d’une section des radiateurs sélectionnés est de 170 W. Déterminez le nombre de sections nécessaires:

N = 20 • 100: 170 = 11,7 = 12.

Faites attention! Si la pièce est angulaire ou fin, alors après avoir effectué les calculs, il faut multiplier leur total par un coefficient de 1,2. Ainsi, vous obtenez le nombre de sections du radiateur, en tenant compte de la perte de chaleur accrue de la pièce.

Calculs professionnels spécifiques dans des formules

Considérez comment le calcul et l'installation de systèmes de chauffage par des professionnels.

Qu'est-ce que le calcul hydraulique?

Les tâches du calcul hydraulique global du système sont les suivantes.

1. Détermination de la section transversale de la canalisation et, dans ce contexte, calcul du volume d'eau dans le système de chauffage.
2. Recherche de l'amplitude de la pression (pression de travail) dans différentes parties du réseau.
3. Calcul des pertes de charge / tête.
4. Liaison précise de tous les points du réseau en mode dynamique et statique. Cela est nécessaire pour garantir la pression admissible et la pression souhaitée dans le système.

Dépendances informatiques de base

Les propriétés de protection thermique des structures enveloppantes sont caractérisées par leur résistance au transfert de chaleur (Ro).

1. Ceci est exprimé dans la formule: Ro = Rвн + Rк + Rв. Le symbole R est la résistance au transfert de chaleur de la partie intérieure de la clôture, qui est à son tour décrite comme suit: (m • 2 • ° C): Bm.
2. Rвн = 1 :? C. Le coefficient de retour thermique de l’intérieur des structures qui l’entourent est égal à 8,7 • (m • 2 • ° C): Bm.
3. RK est la résistance thermique de la structure englobante avec des couches placées séquentiellement. Rc = R1 + R2 + ... + Rn + Rt de l'air extérieur.
4. R1 =? /?. Ici? signifie l'épaisseur de la couche en millimètres, hein? - est le coefficient de conductivité thermique, appelé Bm: (m • 2 • ° C).
5. Rb est la résistance au transfert de chaleur de l'extérieur de l'enceinte.
6. Rв = 1 :? Н. ? n est le coefficient de retour thermique de la partie extérieure de la clôture, il est exprimé par 23 • Bm: (m • 2 • ° C).
7. Le coefficient de transfert de chaleur k est calculé selon la formule suivante: k = 1: Ro.

Ainsi, avant de calculer le système de chauffage, l’épaisseur de la couche isolante principale est calculée.

Nous donnons un exemple spécifique.

1. Le mur extérieur de béton:? = 2400 kg / m? /; 1 = 1,92 W / m • ° C; ? 1 = 100 millimètres.
2. Réchauffement de la mousse de polyuréthane: ± 2400 kg / m? = 1,92 W / m • ° C; ? = Ro-1 :? C-1 :? N-? 1 :? 1.

Puissance du système

La puissance thermique du système de chauffage, en watts, est donnée par la formule: Qc = Qo + Qi-Qb.

Ici:

• Qo est la perte de chaleur en watts à travers les structures environnantes;
• Qi est la perte de chaleur pour réchauffer l'air infiltrant qui passe par les portes, les fenêtres et les fentes (W);
• Qb - apport de chaleur des appareils ménagers, également en watts.

Calcul hydraulique du pipeline

Le calcul du volume du système de chauffage est impossible sans calculs hydrauliques du diamètre de la conduite. Elles sont effectuées aux charges thermiques déjà déterminées et à la pression calculée (circulation) dans le système.

Par exemple, dans un réseau de type à deux tubes, l’anneau de circulation principal est monté dans le cas d’une distribution en tube du type à extrémité finale. En d'autres termes - à travers le radiateur inférieur du plus chargé et le plus éloigné du centre thermique de la colonne montante.

Dans ce cas, vous pouvez utiliser la calculatrice pour calculer le système de chauffage situé sur Internet ou effectuer les calculs vous-même.

Pour ce faire, il est nécessaire de déterminer le paramètre auxiliaire - la valeur moyenne de la perte de charge spécifique due au frottement (Rav, en Pa / m), par mètre de tuyau. La formule ressemble à ceci:

Rcp =? • pp: L; en pa / m

Dans ce document, les symboles signifient:

• ? - il s'agit d'un coefficient qui prend en compte les pertes de pression, dues aux résistances locales, de la pression totale calculée (pression de circulation), pour les réseaux à circulation forcée, ce paramètre est égal à 0,65;
• pp est la pression disponible dans le système de chauffage conçu, en pascals;
• L est la longueur totale de l'anneau en circulation, en mètres.

Perte de chaleur de la pièce

La perte de chaleur principale Q® (en watts), à travers l'enveloppe du bâtiment, est calculée selon la formule Q® = f • k • (tv-tвн) • n.

Ici:

• k est le coefficient de transfert thermique de l'enceinte;
• f est la surface calculée de la structure englobante, en mètres carrés;
• tv est la température de l'air dans la pièce, en degrés;
• tвн - température de l'air extérieur, en degrés;
• n est un coefficient qui dépend de l'emplacement de la surface extérieure par rapport à l'air extérieur.

Le choix des radiateurs en fonction de leurs caractéristiques

Avant de calculer la quantité d'eau contenue dans le système de chauffage, vous devez sélectionner le type de radiateur à utiliser. Vous trouverez ci-dessous un tableau des caractéristiques de toutes les variétés en cours de production.

Conclusion

Le fonctionnement à long terme du système de chauffage n’est possible qu’avec un calcul correct et une installation ultérieure correcte. Par conséquent, la conception du réseau doit être prise très au sérieux. La vidéo dans l'article complétera les informations.