Înainte de proiectarea unui sistem de încălzire, instalarea unui echipament de încălzire, este important să alegeți un cazan de gaz capabil să genereze cantitatea necesară de căldură pentru cameră. Prin urmare, este important să alegeți un dispozitiv cu o astfel de putere, astfel încât performanța sa să fie cât mai mare posibil și resursele să fie mari.
Vom vorbi despre modul în care se calculează puterea unui cazan pe gaz cu o precizie ridicată și luând în considerare anumiți parametri. În articolul prezentat de noi, toate tipurile de pierderi de căldură prin deschideri și structuri de construcție sunt descrise în detaliu și sunt date formule de calcul al acestora. Cu caracteristicile producției de calcule introduce un exemplu specific.
Greșeli frecvente la alegerea cazanului
Calculul corect al puterii cazanului pe gaz nu numai că va economisi consumabile, ci va crește și eficiența dispozitivului. Echipamentul, a cărui putere termică depășește nevoile reale de căldură, va funcționa ineficient atunci când, ca dispozitiv insuficient de puternic, nu poate încălzi în mod corespunzător încăperea.
Există un echipament automat modern care reglementează în mod independent fluxul de gaze, ceea ce elimină costurile necorespunzătoare. Dar dacă un astfel de boiler își desfășoară activitatea la limita capacității sale, atunci durata sa de viață este redusă.
Ca urmare, eficiența echipamentului scade, părțile se uzează mai repede și se formează condens. Prin urmare, este necesar să se calculeze puterea optimă.








Există o opinie că puterea cazanului depinde numai de suprafața camerei, iar pentru orice locuință calculul de 100 W pe 1 metru pătrat va fi optim. Prin urmare, pentru a alege puterea cazanului, de exemplu, o casă de 100 de metri pătrați. m, veți avea nevoie de echipamente care produc 100 * 10 = 10000 W sau 10 kW.
Astfel de calcule sunt în mod fundamental greșite odată cu apariția de noi materiale de finisare, izolație îmbunătățită, care reduce necesitatea de a achiziționa echipamente de mare putere.

Puterea cazanului poate fi calculată în două moduri - manual sau cu ajutorul programului special Valtec, care este proiectat pentru calcule profesionale de înaltă precizie.
Puterea necesară a echipamentului depinde în mod direct de pierderea de căldură a încăperii. Cunoscând rata pierderilor de căldură, puteți calcula puterea unui cazan pe gaz sau a oricărui alt dispozitiv de încălzire.
Ce este pierderea de căldură în încăpere?
Orice cameră are o anumită pierdere de căldură. Căldura iese din pereți, ferestre, podele, uși, tavan, astfel încât sarcina cazanului de gaze să fie compensarea cantității de căldură produsă și asigurarea unei anumite temperaturi în încăpere. Aceasta necesită o anumită ieșire de căldură.

Următorii factori afectează pierderea de căldură la domiciliu.
- Locația casei. Fiecare oraș are propriile caracteristici climatice. În calculele pierderilor de căldură este necesar să se țină seama de caracteristica critică negativă a temperaturii regiunii, precum și de temperatura medie și durata sezonului de încălzire (pentru calcule exacte cu ajutorul programului).
- Poziția pereților față de punctele cardinale. Se știe că trandafirul vântului este situat pe partea de nord, astfel că pierderea de căldură a zidului situat în această zonă va fi cea mai mare. În timpul iernii, vântul rece suflă din partea vestică, nordică și estică cu forță mare, prin urmare pierderile de căldură ale acestor pereți vor fi mai mari.
- Zona camerei încălzite. Dimensiunea căldurii de ieșire depinde de dimensiunea camerei, de zona pereților, de tavanele, de ferestrele, de ușile.
- Instalații de construcții de căldură. Orice material are propriul coeficient de rezistență termică și coeficientul de transfer de căldură - capacitatea de a trece printr-o anumită cantitate de căldură. Pentru a le cunoaște, trebuie să utilizați date tabulare, precum și să aplicați anumite formule. Informații cu privire la compoziția pereților, tavanelor, podelelor, grosimea acestora pot fi găsite în planul tehnic de locuințe.
- Ferestrele și deschiderile ușii. Dimensiunea, modificarea ușilor și geamurilor duble. Cu cât suprafața ferestrei și a ușilor este mai mare, cu atât este mai mare pierderea de căldură. Este important să se țină seama de caracteristicile ușilor instalate și geamurilor cu geam termopan în calcule.
- Contabilitate pentru ventilație . Ventilația există întotdeauna în casă, indiferent de prezența exhaustării artificiale. Aerisirea camerei are loc prin ferestrele deschise, mișcarea aerului este creată atunci când închideți și deschideți ușile de intrare, oamenii care se plimbă de la o cameră la alta, ceea ce contribuie la plecarea aerului cald din încăpere, circulația acestuia.
Cunoscând parametrii de mai sus, este posibilă nu numai calcularea pierderilor de căldură la domiciliu și determinarea puterii cazanului, dar și identificarea locurilor care necesită încălzire suplimentară.
Formule pentru calculul pierderilor de căldură
Aceste formule pot fi folosite pentru a calcula pierderea de căldură nu numai a unei case private, ci și a unui apartament. Înainte de a începe calculele, este necesar să se elaboreze un plan de pardoseală, să se marcheze poziția zidurilor în raport cu punctele cardinale, să fie marcate ferestrele, ușile și să se calculeze dimensiunile fiecărui perete, fereastră și ușă.

La calcularea pierderilor de căldură se utilizează două formule: cu prima se determină rezistența termică a structurilor de închidere, iar a doua cu pierderea de căldură.
Pentru a determina rezistența termică, utilizați expresia:
R = B / K
aici:
- R este valoarea rezistenței termice a structurilor de închidere, măsurată în (m 2 K) / W.
- K - coeficientul de conductivitate termică a materialului din care se realizează structura de închidere, măsurat în W / (m * K).
- B este grosimea materialului înregistrată în metri.
Coeficientul de conductivitate termică K este un parametru tabular, grosimea B este luată din planul tehnic al casei.

Formula de bază pentru calcularea pierderilor de căldură este, de asemenea, utilizată:
Q = L × S × dT / R
În ceea ce privește:
- Q - pierdere de căldură, măsurată în wați.
- S este zona de structuri de închidere (pereți, pardoseli, plafoane).
- dT - diferența dintre temperatura dorită a interiorului și a exterioară, este măsurată și înregistrată în C.
- R - valoarea rezistenței termice a structurii, m 2 • C / W, care este conform formulei de mai sus.
- Coeficientul L în funcție de orientarea pereților față de punctele cardinale.
Având la dispoziție informațiile necesare, puteți calcula manual pierderea de căldură a unei clădiri.
Exemplu de calcul al pierderilor de căldură
De exemplu, calculăm pierderea de căldură a unei case care are caracteristici specificate.

Pe baza planului, lățimea structurii este de 10 m, lungimea - 12 m, înălțimea tavanului - 2, 7 m, pereții sunt orientați spre nord, spre sud, spre est și spre vest. Trei ferestre sunt construite în peretele vestic, două dintre ele având dimensiuni de 1, 5x1, 7 m, câte unul - 0, 6x0, 3 m.

Peretele sudic are uși încorporate cu dimensiunile de 1, 3 × 2 m, există și o fereastră mică de 0, 5 × 0, 3 m. În partea de est există două ferestre de 2, 1 × 1, 5 m și una de 1, 5 × 1, 7 m.
Pereții constau din trei straturi:
- perete acoperind DVP (isoplite) în interior și în interior - 1, 2 cm fiecare, coeficientul - 0, 05.
- vată de sticlă localizată între pereți, grosimea sa este de 10 cm și coeficientul este 0, 043.
Rezistența termică a fiecărui perete este calculată separat, deoarece localizarea structurii în raport cu punctele cardinale, numărul și suprafața deschiderilor sunt luate în considerare. Sunt rezumate rezultatele calculelor de perete.
Podeaua are mai multe straturi, întreaga zonă este realizată utilizând aceeași tehnologie și include:
- limba este tăiată, grosimea acesteia este de 3, 2 cm, coeficientul de conductivitate termică este de 0, 15.
- strat de grosime uscată PAL grosime de 10 cm și un coeficient de 0, 15.
- izolație - vată minerală de 5 cm grosime, coeficient 0, 039.
Să presupunem că podeaua nu are nici o deteriorare în subsol și deschideri similare la ingineria termică. În consecință, calculul se face pentru zona tuturor incintelor printr-o singură formulă.
Plafoanele sunt realizate din:
- scuturi din lemn de 4 cm cu un coeficient de 0, 15.
- vata minerala de 15 cm, coeficientul acestuia fiind de 0, 039.
- Paro-strat de impermeabilizare.
Să presupunem că tavanul nu are ieșire la mansardă deasupra unei încăperi rezidențiale sau de utilități.
Casa este situată în regiunea Bryansk, în orașul Bryansk, unde temperatura critică negativă este -26 grade. Se stabilește experimental că temperatura pământului este de + 8 grade. Temperatura dorită a camerei + 22 de grade.
Calculul pierderii de căldură a peretelui
Pentru a găsi rezistența termică totală a unui perete, este mai întâi necesar să se calculeze rezistența termică a fiecărui strat.
Stratul de vată de sticlă are o grosime de 10 cm. Această valoare trebuie convertită în metri, adică:
B = 10 x 0, 01 = 0, 1
Valoare primită In = 0.1. Conductivitatea termică a izolației termice - 0, 043. Înlocuirea datelor în formula rezistenței termice și obținerea:
R sticlă = 0, 1 / 0, 043 = 2, 32
Pentru un exemplu similar, calculăm rezistența la căldură a izoplitei:
R isopl = 0, 012 / 0, 05 = 0, 24
Rezistența termică totală a peretelui va fi egală cu suma rezistenței termice a fiecărui strat, dat fiind că avem două straturi de fibră de sticlă.
R = sticlă R + 2 × R isopl = 2, 32 + 2 × 0, 24 = 2, 8
Prin determinarea rezistenței termice totale a peretelui, puteți găsi pierderile de căldură. Pentru fiecare perete, acestea sunt calculate separat. Calculați Q pentru peretele de nord.

Pe baza planului, peretele de nord nu are deschideri de ferestre, lungimea acestuia este de 10 m, înălțimea este de 2, 7 m. Apoi suprafața peretelui S se calculează cu formula:
S peretele nordic = 10 × 2.7 = 27
Calculați parametrul dT. Se știe că temperatura ambientală critică pentru Bryansk este -26 grade, iar temperatura dorită a camerei este de +22 grade. atunci
dT = 22 - (- 26) = 48
Pentru partea de nord, factorul adițional L = 1, 1 este luat în considerare.

După efectuarea calculelor preliminare, puteți utiliza formula pentru calculul pierderilor de căldură:
Q peretele nordic = 27 × 48 × 1, 1 / 2, 8 = 509 (W)
Calculați pierderea de căldură pentru peretele vestic. Pe baza datelor sunt construite 3 ferestre, două dintre ele având dimensiunile de 1, 5x1, 7 m și una de 0, 6x0, 3 m. Calculăm suprafața.
Pereții occidentali1 = 12 × 2, 7 = 32, 4.
Din suprafața totală a peretelui de vest este necesar să se excludă zona ferestrelor, deoarece pierderea lor de căldură va fi diferită. Pentru a face acest lucru, calculați zona.
S ok1 = 1, 5 × 1, 7 = 2, 55
S ok2 = 0, 6 x 0, 4 = 0, 24
Pentru a calcula pierderile de căldură, vom folosi zona de perete fără a lua în considerare zona ferestrei, și anume:
S pereții occidentali = 32, 4-2, 55 × 2-0, 24 = 25, 6
Pentru partea de vest, factorul adăugat este de 1, 05. Datele obținute sunt substituite în formula de bază pentru calculul pierderilor de căldură.
Q perete = 25, 6 × 1, 05 × 48 / 2, 8 = 461.
Calcule similare se fac pentru partea de est. Aici sunt 3 ferestre, una are dimensiunile de 1, 5x1, 7 m, celelalte două sunt de 2, 1x1, 5 m. Calculăm suprafața acestora.
S ok3 = 1, 5 x 1, 7 = 2, 55
S ok4 = 2, 1 x 1, 5 = 3, 15
Zona peretelui de est este egală cu:
S pereții de la est1 = 12 × 2.7 = 32.4
Din suprafața totală a zidului se scad valorile suprafeței ferestrelor:
S pereții de est = 32, 4-2, 55-2 × 3, 15 = 23, 55
Factorul adăugat pentru peretele de est este -1.05. Pe baza datelor, se calculează pierderea de căldură a peretelui de est.
Q pereții de est = 1, 05 × 23, 55 × 48 / 2, 8 = 424
O ușă cu parametrii 1, 3x2 m și o fereastră de 0, 5x0, 3 m este situată pe peretele sudic.
S ok5 = 0, 5 x 0, 3 = 0, 15
S ușa = 1.3 × 2 = 2.6
Zona peretelui de sud va fi egală cu:
S pereții sudici1 = 10 × 2.7 = 27
Determinați zona peretelui fără ferestre și uși.
S peretele sudic = 27-2, 6-0, 15 = 24, 25
Calculați pierderea de căldură a peretelui sudic, luând în considerare coeficientul L = 1.
Peretele sudic Q = 1 × 24, 25 × 48 / 2, 80 = 416
Determinând pierderea de căldură a fiecărui perete, puteți găsi pierderea totală de căldură prin formula:
Q pereți = Q peretele de sud + Q peretele de est + Q zap. Peretele + Q peretele nordic
Înlocuind valorile, obținem:
Pereți Q = 509 + 461 + 424 + 416 = 1810 W
Ca urmare, pierderea pereților de căldură sa ridicat la 1810 wați pe oră.
Calcularea ferestrelor cu pierderi de căldură
În casă există 7 ferestre, trei dintre ele având dimensiunile de 1, 5 × 1, 7 m, două sunt de 2, 1 × 1, 5 m, una este de 0, 6 × 0, 3 m și una de 0, 5 × 0, 3 m.
Ferestrele cu dimensiuni de 1, 5 × 1, 7 m sunt un profil din PVC cu două camere, cu geam I. Din documentația tehnică puteți afla că R = 0, 53. Ferestrele cu dimensiuni de 2, 1 x 1, 5 m sunt camere duble cu argon și sticlă I, rezistență termică R = 0, 75, ferestre 0, 6 x 0, 3 m și 0, 5 x 0, 3 - R = 0, 53.
Suprafața ferestrei a fost calculată mai sus.
S ok1 = 1, 5 × 1, 7 = 2, 55
S ok2 = 0, 6 x 0, 4 = 0, 24
S ok3 = 2, 1 x 1, 5 = 3, 15
S ok4 = 0, 5 x 0, 3 = 0, 15
De asemenea, este important să se țină cont de orientarea ferestrelor față de punctele cardinale.

Calculați pierderea de căldură a ferestrelor de vest, luând în considerare coeficientul L = 1, 05. Pe partea laterală există 2 ferestre cu dimensiunile de 1, 5 × 1, 7 m și una cu 0, 6 × 0, 3 m.
Q OK1 = 2, 55 × 1, 05 × 48 / 0, 53 = 243
Q fereastră2 = 0, 24 × 1, 05 × 48 / 0, 53 = 23
Pierderile totale totale ale ferestrelor de vest sunt
Q op.okon = 243 × 2 + 23 = 509
În partea de sud este o fereastră de 0, 5 × 0, 3, R = 0, 53. Calculăm pierderile de căldură luând în considerare coeficientul 1.
Q fereastra de sud = 0, 15 * 48 × 1 / 0, 53 = 14
În partea de est există 2 ferestre cu dimensiunile de 2, 1 × 1, 5 și o fereastră de 1, 5 × 1, 7. Calculați pierderile de căldură luând în considerare coeficientul L = 1, 05.
Q OK1 = 2, 55 × 1, 05 × 48 / 0, 53 = 243
Q OK3 = 3, 15 × 1, 05 × 48/075 = 212
Rezumăm pierderea de căldură a ferestrelor din est.
Fereastra Q est = 243 + 212 × 2 = 667.
Pierderea totală de căldură a ferestrelor va fi egală cu:
Ferestrele Q = fereastra Q est + fereastra Q sud + fereastra Q zap = 667 + 14 + 509 = 1190
Total, prin fereastră, este de 1190 de wați de energie termică.
Determinarea pierderilor de căldură ale ușii
Casa are o usa, este construita in peretele sudic, are dimensiuni de 1, 3 x 2 m. Pe baza datelor pasaportului, conductibilitatea termica a materialului usii este de 0, 14, grosimea acesteia fiind de 0, 05 m. Datorita acestor indicatori, rezistenta termica a usii poate fi calculata.
R ușă = 0, 05 / 0, 14 = 0, 36
Pentru calcule, trebuie să calculați zona.
S ușile = 1, 3 × 2 = 2, 6
După calcularea rezistenței termice și a zonei puteți găsi pierderile de căldură. Ușa este situată pe partea de sud, deci folosim un factor suplimentar de 1.
Q ușă = 2, 6 × 48 × 1 / 0, 36 = 347.
Total, prin ușa merge 347 de căldură.
Calcularea rezistenței termice la pardoseală
Conform documentației tehnice, podeaua este multistrat, întreaga suprafață este aceeași, are dimensiunile de 10x12 m. Calculăm suprafața acesteia.
S etaj = 10 × 12 = 210.
Compoziția podelei include plăci, plăci aglomerate și izolație.

Rezistența termică trebuie calculată separat pentru fiecare strat al podelei.
Plăcile R = 0, 032 / 0, 15 = 0, 21
R PAL = 0, 01 / 0, 15 = 0, 07
R = 0, 05 / 0, 039 = 1, 28
Rezistența termică totală a podelei este:
R podea = plăci R + placă R + căldură R = 0, 21 + 0, 07 + 1, 28 = 1, 56
Având în vedere că în timpul iernii temperatura pământului este menținută la + 8 grade, diferența de temperatură va fi egală cu:
dT = 22-8 = 14
Utilizând calcule preliminare, este posibil să găsiți pierderi de căldură la domiciliu prin podea.

При расчете тепловых потерь пола принимаем во внимание коэффициент L=1.
Q пола =210×14×1/1.56=1885
Общие теплопотери пола составляют 1885 Вт.
Расчет теплопотерь через потолок
При расчете тепловых потерь потолка учитывается слой минеральной ваты и деревянные щиты. Паро-, гидроизоляция не участвует в процессе теплоизоляции, поэтому ее во внимание не берем. Для расчетов нам понадобиться найти тепловое сопротивление деревянных щитов и слоя минеральной ваты. Используем их коэффициенты теплопроводности и толщину.
R дер.щит =0.04/0.15=0.27
R мин.вата =0.05/0.039=1.28
Общее теплосопротивление будет равно сумме R дер.щит и R мин.вата .
R кровли =0.27+1.28=1.55
Площадь потолка такая же, как и пола.
S потолка = 120
Далее производится подсчет тепловых потерь потолка, учитывая коэффициент L=1.
Q потолка =120×1×48/1.55=3717
Итого через потолок уходит 3717 Вт.

Чтобы определить общие теплопотери дома, необходимо сложить теплопотери стен, окон, двери, потолка и пола.
Q общ =1810+1190+347+1885+3717=8949 Вт
Чтобы обогреть дом с указанными параметрами необходим газовый котел, поддерживающий мощность 8949 Вт или около 10 кВт.
Определение теплопотерь с учетом инфильтрации
Инфильтрация – естественный процесс теплообмена между внешней средой, который происходит во время движения людей по дому, при открытии входных дверей, окон.
Для расчета теплопотерь на вентиляцию можно использовать формулу:
Q инф =0.33×K×V×dT
В выражении:
- K – расчетная кратность воздухообмена, для жилых комнат используют коэффициент 0.3, для помещений с обогревом – 0.8, для кухни и санузла – 1.
- V – объем помещения, рассчитывается с учетом высоты, длины и ширины.
- dT – разница температур между окружающей средой и жилой дома.
Аналогичную формулу можно использовать в случае, если в помещении установлена вентиляция.

Высота помещения – 2.7 м, ширина – 10 м, длина – 12 м. Зная эти данные, можно найти его объем.
V=2.7 × 10 × 12=324
Разность температур будет равна
dT=48
В качестве коэффициента K берем показатель 0.3. Тогда
Q инф =0.33×0.3×324×48=1540
К общему расчетному показателю Q необходимо добавить Q инф . В итоге
Q общ =1540+8949=10489.
Итого с учетом инфильтрации теплопотери дома составят 10489 Вт или 10.49 кВт.
Расчет мощности котла
При расчете мощности котла необходимо использовать коэффициент запаса 1.2. То есть мощность будет равна:
W = Q × k
aici:
- Q – теплопотери здания.
- k – коэффициент запаса.
В нашем примере подставим Q=9237 Вт и вычислим необходимую мощность котла.
W=10489×1.2=12587 Вт.
С учетом коэффициента запаса необходимая мощность котла для обогрева дома 120 м 2 равна примерно 13 кВт.
Concluzii și video util pe această temă
Видео-инструкция: как рассчитать теплопотери дома и мощность котла с использованием программы Valtec.
Грамотный расчет теплопотерь и мощности газового котла по формулам или программными методам позволяет определить с высокой точностью необходимые параметры оборудования, что дает возможность исключить необоснованные расходы на топливо.
Vă rugăm să scrieți comentariile în blocul de mai jos. Расскажите о том, как рассчитывали потери тепла перед покупкой отопительного оборудования для собственной дачи или загородного дома. Задавайте вопросы, делитесь информацией и фотоснимками по теме.