La planificació adequada de la calefacció no només consisteix en l’elecció dels components i la manera d’instal·lar-los. Qualsevol sistema ha de ser no només fiable, sinó també econòmic. Per tant, hauríeu de calcular prèviament el cost de la calefacció de la casa: gas, energia, calor, aigua. L'elecció de la metodologia depèn del tipus de subministrament de calor i de diversos factors externs.
De què depèn el consum d’energia?
Recentment, cada vegada més sovint van començar a prestar atenció al component econòmic del sistema per mantenir una temperatura còmoda a la casa. Al mateix temps, s'esforcen per garantir que el consum de calor per a la calefacció sigui òptim. Però per complir aquesta condició, és necessari comprendre els motius del consum energètic excessiu o baixa eficiència.
Primer cal calcular el consum anual de calor per escalfar. Aquest pressupost dependrà del funcionament del subministrament de calor. Per descomptat, el cost del transportista d'energia pot canviar, però la metodologia general permet calcular ràpidament i trobar la taxa de consum òptima. La implementació d’aquest esdeveniment permetrà, com a mínim, conèixer els costos futurs i, amb un enfocament professional, optimitzar-los.
Hi ha diversos factors que afecten el consum de calor per escalfar, la fórmula de la qual és força senzilla. En primer lloc, es tracta dels indicadors tècnics d’una casa o apartament. Aquests inclouen el nivell de pèrdua de calor, l’àrea total, el volum i el nombre d’habitacions.
Hi ha diversos factors que afecten directament el consum mitjà de calor per hora de la calefacció:
- Tipus de caldera. En particular, el tipus de combustible utilitzat. L’indicador d’eficiència més alta d’equips elèctrics. Tot i això, quan s’analitza la relació cost / despesa, el gas natural continua sent òptim. Per globus, aquest valor és lleugerament inferior. La pitjor situació és amb els combustibles sòlids. S’exceptuen les calderes i plantes de pellets amb molta combustió;
- Material per a la fabricació de canonades del radiador. Quan es calcula el consum de calor per a la calefacció, es tenen en compte les pèrdues d’energia durant el pas d’aigua calenta per canonades i radiadors. Depèn directament del coeficient de conductivitat tèrmica. Ha de ser baix per a canonades i màxim per a radiadors i bateries;
- Condicions climàtiques. Com més baixa sigui la temperatura exterior, més elevat serà el consum de gas a la caldera de calefacció. Això s’ha de tenir en compte a l’hora d’elaborar el calendari de temperatura del subministrament de calor.
Només després de tenir en compte tots aquests indicadors es pot parlar de calefacció econòmica. És possible determinar el consum de propà per escalfar una casa mitjançant un mètode complex. La seva primera etapa és trobar la norma d’energia tèrmica, en funció de tots els factors.
És possible calcular correctament el flux de gas per a la calefacció només després d’una revisió detallada del passaport de la caldera, i també d’utilitzar programes especialitzats per determinar els paràmetres de subministrament de calor.
Determinació de les taxes de consum de calefacció
L’autocàlcul del consum anual de calor per a la calefacció es realitza després de trobar la pèrdua de calor a la casa. Al seu torn, depenen del grau d’aïllament de la casa, de la configuració de les estructures de les finestres i les portes. Es poden utilitzar diversos mètodes per calcular la pèrdua de calor total.
En la fórmula més senzilla de consum de calor per escalfar, només s’utilitza la superfície total de l’habitatge, el valor mitjà de la resistència de transferència de calor de les parets, la temperatura dins i fora de l’edifici. És important determinar no només la taxa mitjana de consum energètic, sinó també elaborar un gràfic de la càrrega de calefacció.El primer pas és calcular la sortida òptima de la caldera. Això es pot fer mitjançant la següent fórmula:
W = P * K * (Tvn-Tnar)
On W - potència de la caldera determinada, kW;R - coeficient de transferència de calor de la paret, W / m² * C;PER - la superfície total de la casa, m²;Televisió i Tnar - temperatura dins i fora de l'edifici, ° С.
Per formar un marge de potència, es recomana afegir un 10% al resultat obtingut. D’aquesta manera augmentarà el consum mitjà de calor per hora de calefacció i augmentarà la durada del sistema sense la seva modernització global.
Però no sempre és possible determinar la transferència de calor de les parets sense conèixer el material de la seva fabricació. En aquest cas, podeu utilitzar una tècnica diferent. Si la casa està construïda d’acord amb SNiP i GOST, el grau d’aïllament hauria d’estar a un bon nivell. A continuació, s’apliquen factors de correcció, que depenen de la ubicació regional de l’edifici - G.
En aquest cas, la fórmula per al consum de calor per al subministrament de calor és la següent:
W = K * G
És important que no tingui en compte l’alçada de l’edifici i la pujada del vent en una determinada regió. Però per a un càlcul aproximat d’una casa d’un o dos pisos, és força aplicable. Només cal escollir el factor de correcció correcte. Això dependrà del consum nominal de calor per al subministrament de calor. Això es pot fer a partir de les dades de la taula.
|
Regió |
Factor de correcció |
| Part central de Rússia |
0,1 a 0,15 |
| Regions del nord: Arkhangelsk, Murmansk |
0,15 a 0,2 |
| Part sud de Rússia |
0,07 a 0,09 |
La xifra que resultarà serà el consum mitjà de calor per hora de subministrament de calor. Però, a més d’això, cal determinar la càrrega de la calefacció, segons la temperatura del carrer. Per a això, s’elabora un calendari de calefacció, que indica la potència de funcionament de la caldera, segons les condicions meteorològiques. Amb aquesta informació, podeu determinar el consum anual de calor per al subministrament de calor.
El mètode de càlcul més senzill, amb l’ajut del qual es troba la taxa de consum de gas per a la calefacció, és la relació d’1 kW d’energia tèrmica per 10 m² d’espai habitable. Tot i això, és molt aproximat i només es pot utilitzar per verificar els mètodes anteriors.
Consum per a la calefacció de gas
Actualment, hi ha dos tipus de calefacció de gasos - connectats a la carretera central i al cilindre. En el primer cas, la quantitat d’energia consumida depèn només de les característiques de la caldera i de la pressió de la canonada. El consum real de gas líquid per escalfar una casa depèn d’altres paràmetres.
Per determinar la quantitat de combustible, cal conèixer el seu valor calorífic. De mitjana, és de 12,8 kW / kg. Per calcular el consum diari, horari i estacional de gas líquid per escalfar una casa, cal dividir el valor ja conegut de la potència nominal de la caldera pel valor calorífic. Per exemple, se sap que la potència de calefacció horària nominal és de 4 kW. A partir d’això, trobem el consum de combustible per a una hora de subministrament de calor:
4 / 12,8 = 0,312 kg / hora
Però això només serà cert durant el funcionament normal de la caldera a una potència òptima. Difereix del mínim i del màxim. A més, per calcular el consum de gas per a la calefacció, heu de familiaritzar-vos amb les instruccions de funcionament de la caldera. Indica el consum d’energia per a diversos modes de funcionament.
Passos per a futurs càlculs del flux de gas d'una caldera de calefacció:
- Volum del cilindre. Ell determinarà el grau d'ompliment. L’ús més racional d’envasos de 50 litres. Hi caben 23 kg de combustible.
- Càlcul del nombre de cilindres. Es recomana tenir una reserva per a 5-7 dies de calefacció. Aquests. per l'exemple anterior, tenint en compte la taxa de consum de gas per a la calefacció, aquest valor serà (0,32 * 24 * 7) / 23 = 2 cilindres.
- Adaptació del cabal al calendari de subministrament de calor. D'aquesta manera, es podrà determinar la càrrega del sistema a diverses temperatures exteriors.
Al final, es determina la taxa mitjana de consum de gas per al subministrament de calor. La quantitat total d'energia es divideix en el nombre de dies de la temporada de calefacció. En el futur, podeu programar les compres de gas.
Per calcular el consum de gas natural en una caldera de calefacció, podeu utilitzar una tècnica diferent. De mitjana, es necessitarà 0,1 m³ d’energia per generar 1 kW d’energia tèrmica. A partir d’això, és possible calcular el consum de gas per al subministrament de calor segons tots els paràmetres d’interès: per hora, diària o estacional. En les dues darreres opcions, heu de tenir en compte la càrrega del sistema i el temps de funcionament de l'equip.
Com es pot observar a l’anterior, la determinació del consum de propà per escalfar una casa és un procediment obligatori. L’horari de compra de combustible dependrà d’això, es determinarà el lloc per al seu emmagatzematge, el volum òptim i mínim.
L’estat de la caldera afecta el flux de gas líquid per escalfar la casa. Inclou la neteja dels broquets, el nivell d’ajust del cremador (monopàsic, de dues etapes o modular), així com l’indicador de calat a la xemeneia..
Càlcul d’electricitat per a la calefacció
Com que l’energia elèctrica és la més cara, cal calcular-ne el consum d’equip amb la major precisió possible. Per solucionar aquest problema, haurà de complir tots els requisits d’instal·lació i funcionament. Només després d’aquestes mesures es pot calcular el consum d’electricitat per escalfar la casa.
Aquest tipus de subministrament de calor difereix d’altres en el màxim indicador d’eficiència. Amb la tria adequada dels equips i la instal·lació, s’acosta al 100%. Aquests. El consum d’energia per escalfar una casa es calcula sense tenir en compte les pèrdues, ja que són mínimes.
Les excepcions són pèrdues de calor al conducte: canonades i radiadors. Tanmateix, per a la correcta instal·lació i manteniment del sistema, heu de seleccionar correctament la secció transversal del cablejat connectat. Depèn de la potència dels equips de calefacció.
La taula mostra les seccions de filferro recomanades per organitzar la calefacció amb una caldera elèctrica.
|
Potència de la caldera, kW |
Connexió monofàsica |
Connexió trifàsica |
|
4 |
4 |
|
|
6 |
6 |
|
|
10 |
10 |
|
|
12 |
16 |
2,5 |
|
16 |
4 |
|
|
22 |
6 |
|
|
27 |
10 |
De fet, per calcular el consum d’electricitat per escalfar una casa, cal conèixer la potència nominal de la caldera. Depèn de la zona de l’edifici, de les seves característiques tècniques. Els mètodes de càlcul tenint en compte aquests indicadors es van indicar anteriorment. Per reduir els costos financers del subministrament de calor mitjançant electricitat, podeu instal·lar equips addicionals:
- Comptador de dues taxes. El cost d’1 kW d’electricitat és inferior a certes hores de la nit;
- Bateria tèrmica. Amb ella, podeu reduir el cost de la calefacció amb una caldera elèctrica. Tot i això, té grans dimensions i per tant la seva instal·lació és rellevant només per a la calefacció d’una casa privada;
- Programador depenent del temps. Els sensors de temperatura hi són connectats al carrer i al local. Regula la potència de la caldera depenent de les dades rebudes sobre el grau de calefacció de l’aire. Això optimitzarà el consum d’energia actual per escalfar la casa.
No obstant això, no en tots els casos l'eficiència del subministrament de calor elèctric serà elevada. Es refereix al primer llançament del PLEN i al seu retorn al funcionament normal. En aquest moment, es augmentarà el consum d’electricitat per escalfar la casa. El temps d’estabilització del sistema pot ser de 2 a 5 dies. Per calcular els costos, cal tenir en compte aquest factor.
Algunes fonts indiquen el consum econòmic de calefacció mitjançant una caldera elèctrica de tipus iònic o d’inducció. Tanmateix, de fet, l’indicador del consum d’electricitat es mantindrà invariable.
Per reduir el consum d’electricitat per al subministrament de calor a casa, s’han de reduir les pèrdues de calor a través del cos de la caldera. Per això, els fabricants fan un bon aïllament tèrmic. Si et falta, l’has d’instal·lar tu mateix.
Consum d'aigua a la calefacció de la llar
De fet, el terme consum d’aigua al sistema de calefacció no implica la seva disminució constant, sinó la velocitat de pas per tot el sistema. Indica la freqüència amb què es compensaran les pèrdues de calor durant la circulació normal del refrigerant.
Per determinar aquest indicador, s’aplica la fórmula del consum d’aigua per a la calefacció o es tenen en compte les dades tabulars. En el primer cas, cal conèixer la potència nominal del sistema (caldera), el règim de temperatura del sistema, així com la calor específica del refrigerant. De fet, aquests indicadors es determinen mitjançant un càlcul previ del sistema en fase de disseny. Amb la seva ajuda, podeu conèixer els paràmetres futurs del cabal d’aigua del sistema de calefacció.
Per a l’autocàlcul, heu d’utilitzar la fórmula:
G = Q / (c * (Tob-Tpod))
On G - cabal d'aigua real al sistema d'abastament tèrmic, kg / s;amb - capacitat de calor del refrigerant. Per a l’aigua, aquest valor és de 4200 J / kg * C;Ser i Tpod - temperatura a les canonades de subministrament i retorn, ° С.
Amb aquesta fórmula per escalfar aigua, podeu determinar no només les seves característiques nominals, sinó també triar la bomba de circulació adequada. Ajudarà a esbrinar la potència òptima de l'equip. També cal calcular la secció de canonades.
Durant l’operació de calefacció, és possible una disminució del seu rendiment. Això és influenciat per la qualitat del servei de subministrament de calor: la freqüència de rentat, l’ús d’un refrigerant òptim, la càrrega al sistema.
Formes de reduir els costos de calefacció
Per reduir els costos previstos en el subministrament de calor, es poden utilitzar diversos mètodes productius. En primer lloc, cal reduir la influència de factors externs sobre el sistema. Això es relaciona principalment amb el grau d’aïllament tèrmic de la casa.
De fet, els treballs de calefacció tenen com a objectiu compensar la pèrdua de calor de l’edifici. Per minimitzar-los, s’ha de fer aïllament de les parets externes, del sòl i del sostre. Tot i això, no s’ha d’oblidar del ritme de ventilació adequat. També s'ha de prestar una atenció especial a les estructures de finestres. És a través d'ells que surt la major part de la calor.
Per reduir aquestes pèrdues, s’haurien d’instal·lar finestres de doble vidre. Pel·lícula d’estalvi d’energia muntada addicionalment.
A més d'aquests mètodes, són possibles les opcions següents per reduir els costos de subministrament de calor:
- Muntatge de termòstats en radiadors. Amb la seva ajuda, podeu ajustar el nivell d’entrada de refrigerant i el grau de calefacció de l’aparell;
- Pantalles reflectants de la bateria. Dirigeixen l’energia tèrmica a l’interior de l’habitació;
- L’ús d’equips reguladors.
Aquests mètodes redueixen un 10-15% els costos actuals de subministrament de calor. Però no abuseu de l’estalvi: la temperatura a les habitacions de la casa hauria d’estar a un nivell còmode. Oscil·la entre + 17 ° C i + 22 ° C.
Al vídeo podeu trobar un exemple de costos de calefacció per cases construïdes a partir de diversos materials:
