Característiques de disseny de la calefacció d’una casa privada: una visió general dels sistemes i els matisos del seu càlcul i configuració

Per on s’ha de començar a crear sistemes de calefacció per a una casa privada? La base d’això és el disseny de sistemes de calefacció. Inclou una anàlisi de les característiques de l’edifici, les característiques climàtiques de la regió, així com el càlcul del règim de temperatura òptima. A la pràctica, és impossible fer un càlcul detallat sense experiència: per a això és necessari atreure especialistes o comprendre de forma autònoma totes les complexitats del procés.

Normes bàsiques per al disseny del subministrament de calor

Un exemple de calefacció d’una casa privada
Un exemple de calefacció d’una casa privada

El càlcul més senzill del sistema de calefacció inclou la selecció del diàmetre òptim del tub, així com el càlcul de la potència nominal de l'equip. Per fer-ho, heu de familiaritzar-vos amb les normes bàsiques. Dissenyar calefacció per aigua pot diferir significativament d’un escalfament a terra o placa similar.

En primer lloc, s’ha de fer una anàlisi de tots els factors externs i interns que, posteriorment, afectaran el treball del subministrament de calor. El disseny correcte de la calefacció de gas també ha d’incloure la garantia de mesures de seguretat per al funcionament del sistema. Per resoldre aquesta tasca complexa, heu de realitzar els passos següents:

  1. Creació d’un sistema d’habitatge privat. Posteriorment indicarà la ubicació de canonades, radiadors i una caldera.
  2. Càlcul de les característiques de subministrament de calor requerides. El disseny de la calefacció de gas per a una casa privada també preveu la creació de sistemes de ventilació forçada per garantir la seguretat del treball.
  3. Determinació de la pèrdua de calor a casa, càlcul de la càrrega de calor estacional.

A partir de les dades obtingudes, es realitza el disseny i la instal·lació dels sistemes de calefacció. En particular, es seleccionen canonades del diàmetre requerit, es calcula el retorn tèrmic dels radiadors i les bateries i es determina la potència òptima de la caldera.

El correcte disseny i càlcul dels sistemes de calefacció es realitza mitjançant programes especials. La precisió dels paràmetres de subministrament de calor futurs depèn de la seva funcionalitat.

Mètodes d’organització de la calefacció autònoma

Exemple de càlcul de calefacció
Exemple de càlcul de calefacció

En primer lloc, heu de considerar com escalfar una casa privada. L’elecció d’un determinat d’ells depèn directament de condicions específiques: el tipus de portador d’energia, la superfície total de l’edifici, el grau del seu aïllament tèrmic, etc. Només després de l’anàlisi podem dissenyar la calefacció en una casa de camp.

Un dels paràmetres més importants a l’hora d’escollir un esquema de subministrament de calor és el tipus de portador d’energia. En funció d’això, són possibles les següents opcions de disseny per escalfar una caseta:

  • Aigua. Aquest sistema consta d’una caldera de calefacció, canonades i radiadors. Les calderes, al seu torn, poden diferir pel tipus d’energia que s’utilitza: gas, gasoil o combustible sòlid;
  • Aeri. Aquest és el disseny més difícil d’un sistema d’habitatges particulars, ja que ha de tenir en compte no només el grau de calefacció a l’interior del local, sinó també el nivell de temperatura de l’aire exterior. En casetes, s’utilitzen més sovint escalfadors elèctrics;
  • Alternativa. Inclou escalfament geotèrmic, així com la instal·lació de captadors solars.

El sistema de disseny gràfic de calefacció Otvec està dissenyat per calcular els paràmetres bàsics de tots els elements anteriors. A més d’ella, podeu utilitzar altres sistemes de programari. Tanmateix, heu de familiaritzar-vos amb la seva funcionalitat.

El disseny de la calefacció elèctrica es pot combinar amb el desenvolupament d’altres sistemes: combustible sòlid o gas. Les tecnologies modernes permeten adaptar-les plenament al règim general de subministrament de calor.

Disseny de calefacció per aigua

Circuit de calefacció per aigua
Circuit de calefacció per aigua

Per a la correcta implementació del sistema de subministrament de calor d’aigua, primer heu d’elaborar una tasca tècnica per al disseny de la calefacció. Inclou els resultats de l’anàlisi inicial de les característiques operatives de l’edifici, els principals factors externs, així com el mode òptim d’operació del sistema.

L’elaboració de especificacions tècniques és un requisit previ per al disseny de la calefacció d’aigua. Podeu fer-ho vosaltres mateixos o recorrent als serveis d’especialistes. Aquesta darrera opció és òptima si el sistema de subministrament de calor a casa és complex. Inclou els components següents:

  • Diversos circuits de calefacció. Aquest esquema és típic en el disseny i la instal·lació de sistemes de calefacció de tipus col·leccionista;
  • Optimització de costos amb l’ajuda d’elements addicionals: un acumulador de calor, un dispositiu de control i regulació. Aquests inclouen controladors de temperatura i programadors;
  • Reduint la pèrdua de calor del sistema mitjançant l’ús de materials i tecnologies innovadores. Per fer-ho, instal·leu canonades de polímer, radiadors bimetàlics, etc.
Dipòsit de gas a la calefacció
Dipòsit de gas a la calefacció

Una altra condició important per al disseny de la calefacció de gasos liquats és l'organització de l'emmagatzematge de combustible. Per fer-ho, podeu utilitzar cilindres o un porta-gas. Aquesta darrera opció és preferible si la zona de la casa és prou alta.

Quins paràmetres s’han de tenir en compte a l’hora de dissenyar la calefacció de gas d’una casa privada? Primer, es determina una disposició de canonades. Pot ser amb eyeliner superior i inferior, vertical o horitzontal, i també d’un sol tub o de dos canonades. Durant el disseny i el càlcul dels sistemes de calefacció, es resol l’optimització de paràmetres:

  • Increment de la transferència de calor dels elements de calefacció a causa dels nous materials de fabricació;
  • Instal·lació de calderes que funcionen en mode de baixa temperatura. Això reduirà els costos energètics;
  • L’ús de nous sistemes de control de calefacció.

Així mateix, el disseny de la calefacció de la cabana hauria d’incloure el càlcul del diàmetre de les canonades, la càrrega hidràulica i el funcionament tèrmic.

Durant el disseny de la calefacció en una casa de camp, heu de fer un petit marge de potència. Pot ser útil en instal·lar radiadors i bateries addicionals.

Creació de sistemes de calefacció per aire

El principal problema de dissenyar el subministrament de calor de gas per a una casa particular és la distribució desigual de l’energia tèrmica en el volum de cada habitació. Això és especialment important per a grans edificis. En aquest cas, podeu considerar l’opció de dissenyar sistemes de calefacció per a una casa privada de tipus d’aire. El seu avantatge és la seva baixa inertitat: la calefacció de l’aire interior és molt més ràpida que amb la calefacció per aigua. Tanmateix, cal tenir en compte la complexitat del disseny i la instal·lació dels sistemes de calefacció d’aquest tipus:

  • Els conductes d'aire es posen abans que finalitzi la reparació. Les carreteres s’han d’amagar darrere les parets, ja que són força grans;
  • Els canals del dispositiu per a la presa d’aire des del carrer. Això s'aplica al disseny de la calefacció a gas, però només si es preveu instal·lar un cremador obert atmosfèric;
  • Combinació amb aire condicionat. Per fer-ho, podeu utilitzar els mateixos conductes. Tanmateix, cal elaborar correctament un diagrama de solapament de canals de manera que no hi hagi cap possibilitat de funcionament simultani de la calefacció i la climatització;
  • Al sistema de disseny gràfic de calefacció Otvec, és possible fer la disposició òptima de canonades i escalfadors. Gràcies a això, és possible optimitzar el lloc per a la instal·lació d’un sistema d’alimentació de calor de l’aire.

Per obtenir el millor rendiment, es recomana fer un subministrament forçat d’aire càlid. Aquests. durant la preparació del projecte de calefacció i càlculs, el sistema preveu la instal·lació de ventiladors o dispositius similars per augmentar la velocitat de circulació dels fluxos d’aire.

Les calderes de combustible sòlid, models similars a gas i fins i tot xemeneies es poden utilitzar com a font de calefacció per aire. Aquest enfocament millorarà l'eficiència del subministrament de calor.

Projectes de calefacció de pel·lícules d’habitacions

Esquema de calefacció PLEN
Esquema de calefacció PLEN

Tots els sistemes anteriors són una instal·lació complicada i que consumeix temps. També cal tenir en compte que el disseny de la calefacció tipus aigua s’acompanya de càlculs complexos. En canvi, el PLEN és menys exigent per a la qualitat del sistema.

Tot i això, hi ha condicions especials d’instal·lació que s’han d’especificar a l’hora de preparar les especificacions tècniques per al disseny de PLEN de calefacció. Es deuen al disseny específic dels elements de calefacció.

El subministrament de calor de la pel·lícula es basa en l’efecte de generar ones d’IR, que, en colpejar-se sobre un objecte, comencen a escalfar la seva superfície. En aquest sentit, per al disseny de la calefacció en una casa rural, cal tenir en compte les condicions següents:

  • Bon aïllament tèrmic de l’habitació. Això és especialment cert per a superfícies on s’instal·larà la pel·lícula;
  • Cobertura IR màxima. La millor opció és el muntatge al sostre;
  • Càlcul de potència correcte basat en W / m². Durant el disseny de la calefacció elèctrica, es té en compte que la potència nominal del sistema no ha de ser superior a la màxima càrrega possible a la xarxa elèctrica local.

A més d'aquests factors, es té en compte una major seguretat contra incendis del subministrament de calor IR de pel·lícula. La calefacció màxima de la superfície és de + 45 ° C, cosa que no pot perjudicar ni la gent ni el revestiment o el mobiliari decoratius.

En el projecte de calefacció PLEN de calefacció d'una casa privada, la superfície de recobriment de la pel·lícula hauria de ser com a mínim del 75% de la superfície total. En cas contrari, és impossible assolir el règim de temperatura òptim del sistema.

Disseny de calefacció de districte

Sistema de calefacció per edificis d'apartaments
Sistema de calefacció per edificis d'apartaments

És molt més difícil dissenyar un sistema de calefacció per a un edifici d'apartaments. Les dificultats s’associen a l’adaptació del sistema a la carretera central, així com a la distribució uniforme del refrigerant entre tots els consumidors.

Fins fa poc, l’organització del subministrament de calor per a edificis de diversos pisos es duia a terme d’una sola manera: mitjançant la connexió amb la xarxa de calefacció central. Això comportava la impossibilitat de canviar el règim de temperatura del sistema per part dels inquilins dels pisos, així com una dependència directa de la qualitat dels serveis de l'empresa gestora.

El disseny de sistemes de calefacció per a un edifici d'apartaments és a càrrec de gabinets especials d'enginyeria. Es tenen en compte els factors següents:

  • Plantes de la casa, la seva zona. Paràmetres calculats per separat per a locals residencials i no residencials;
  • El grau d’aïllament tèrmic de les parets i les estructures de les finestres. En aquest cas, la temperatura exterior calculada per al disseny de calefacció ha de ser compensada per l’aire interior escalfat, tenint en compte la pèrdua de calor de l’edifici;
  • Funcionament tèrmic. Per reduir les pèrdues durant el pas d’aigua calenta per les carreteres externes, la seva temperatura pot ser de + 90 ° С a + 110 ° С. Per reduir aquest indicador, a cada habitatge hi ha una unitat d’elevadors que també es té en compte a l’hora d’elaborar especificacions tècniques per al disseny de subministrament de calor.

Tenint en compte totes aquestes característiques, la majoria dels residents dels edificis d’apartaments rebutgen els serveis de calefacció central tan aviat com sigui possible. Com a alternativa, es dissenyen sistemes de calefacció autònoms d’un edifici d’apartaments, que són gairebé completament semblants als descrits anteriorment.

Amb el pas del temps, el rendiment de les cases pot disminuir. En conseqüència, és necessari millorar o bé l’aïllament tèrmic de les parets exteriors o bé augmentar el nivell de calefacció de l’aire als apartaments.

La part calculada del sistema de calefacció: les etapes i paràmetres principals

Programa de càlcul de la calefacció
Programa de càlcul de la calefacció

És possible fer un projecte independent per escalfar una casa de cases? En la majoria dels casos, aquesta tasca estarà fora de l’abast d’un laic simple que no està familiaritzat amb la metodologia i la tecnologia dels càlculs. Tot i això, fins i tot un estudi superficial i el coneixement dels principis de disseny ajudaran a controlar la implementació d’aquest treball per part d’especialistes contractats.

En un primer moment, cal determinar la pèrdua de calor de l’edifici. Depenen directament del material de la seva fabricació, així com de la temperatura exterior calculada necessària per al disseny de la calefacció. Aleshores, a partir de les dades obtingudes, es calcula la potència òptima del sistema, es recopila un calendari de la seva càrrega en funció de factors externs: temperatura exterior, nombre d’exteriors de la casa.

Les següents etapes del disseny del sistema de calefacció són les següents:

  1. Selecció d’elements de subministrament de calor - Tubs del diàmetre de disseny amb els indicadors de rendiment necessaris.
  2. Caldera. Amb bones característiques d’aïllament tèrmic a casa, és millor triar models de baixa temperatura. Això estalviarà en els costos actuals.
  3. Sistemes de control de seguretat i calefacció.

Tot això es pot fer de manera independent, però només després d’un anàlisi detallat de cada component del subministrament de calor. En cas contrari, fins i tot un lleuger desajust de les característiques de qualsevol element pot comportar un deteriorament significatiu del funcionament de tot el sistema. Això també provocarà situacions d’emergència.

El vídeo mostra un exemple d'aproximació professional al disseny d'un sistema de calefacció.

Calefacció

Ventilació

Alcantarillat