maison - Chambre à coucher
Calcul de la quantité d'énergie thermique pour l'approvisionnement en eau chaude. Calcul de la consommation annuelle d'énergie thermique Calculer la consommation d'énergie thermique

Qu'il s'agisse d'un bâtiment industriel ou d'un immeuble d'habitation, vous devez effectuer des calculs compétents et dresser un schéma du circuit du système de chauffage. A ce stade, les experts recommandent de porter une attention particulière au calcul de la charge thermique éventuelle sur le circuit de chauffage, ainsi que du volume de combustible consommé et de chaleur générée.

Charge thermique : qu'est-ce que c'est ?

Ce terme fait référence à la quantité de chaleur dégagée. Un calcul préliminaire de la charge thermique vous permettra d'éviter des coûts inutiles pour l'achat de composants du système de chauffage et leur installation. De plus, ce calcul aidera à répartir correctement la quantité de chaleur générée de manière économique et uniforme dans tout le bâtiment.

De nombreuses nuances entrent en jeu dans ces calculs. Par exemple, le matériau à partir duquel le bâtiment est construit, l'isolation thermique, la région, etc. Les experts tentent de prendre en compte autant de facteurs et de caractéristiques que possible pour obtenir un résultat plus précis.

Le calcul de la charge thermique comportant des erreurs et des inexactitudes conduit à un fonctionnement inefficace du système de chauffage. Il arrive même de devoir refaire des pans d’une structure déjà en fonctionnement, ce qui entraîne inévitablement des dépenses imprévues. Et les organismes de logement et de services communaux calculent le coût des services sur la base des données sur la charge thermique.

Principaux facteurs

Un système de chauffage idéalement calculé et conçu doit maintenir la température réglée dans la pièce et compenser les pertes de chaleur qui en résultent. Lors du calcul de la charge thermique sur le système de chauffage d'un bâtiment, vous devez prendre en compte :

But du bâtiment : résidentiel ou industriel.

Caractéristiques des éléments structurels du bâtiment. Ce sont les fenêtres, les murs, les portes, le toit et le système de ventilation.

Dimensions de la maison. Plus il est grand, plus le système de chauffage doit être puissant. La zone doit être prise en compte ouvertures de fenêtres, les portes, les murs extérieurs et le volume de chaque pièce intérieure.

Disponibilité des chambres but spécial(bain, sauna, etc.).

Niveau d'équipement appareils techniques. C'est-à-dire la disponibilité de l'approvisionnement en eau chaude, du système de ventilation, de la climatisation et du type de système de chauffage.

Pour une chambre séparée. Par exemple, dans les locaux destinés au stockage, il n'est pas nécessaire de maintenir une température confortable pour l'homme.

Nombre de points d'alimentation eau chaude. Plus il y en a, plus le système est chargé.

Zone de surfaces vitrées. Les pièces équipées de portes-fenêtres perdent une quantité importante de chaleur.

Conditions générales supplémentaires. Dans les immeubles résidentiels, il peut s'agir du nombre de pièces, de balcons, de loggias et de salles de bains. Dans l'industrie - le nombre de jours ouvrables dans une année civile, les équipes, la chaîne technologique du processus de production, etc.

Conditions climatiques de la région. Lors du calcul des pertes de chaleur, les températures extérieures sont prises en compte. Si les différences sont insignifiantes, une petite quantité d'énergie sera alors consacrée à la compensation. À -40°C en dehors de la fenêtre, cela nécessitera des dépenses importantes.

Caractéristiques des méthodes existantes

Les paramètres inclus dans le calcul de la charge thermique se trouvent dans les SNiP et GOST. Ils ont également des coefficients de transfert de chaleur spéciaux. A partir des passeports des équipements inclus dans le système de chauffage, sont relevées les caractéristiques numériques relatives à un radiateur de chauffage spécifique, une chaudière, etc. Et aussi traditionnellement :

Consommation de chaleur, prise au maximum par heure de fonctionnement du système de chauffage,

Le flux de chaleur maximum émanant d'un radiateur est

Consommation totale de chaleur sur une certaine période (le plus souvent une saison) ; si un calcul horaire de la charge sur le réseau de chaleur est requis, alors le calcul doit être effectué en tenant compte de l'écart de température au cours de la journée.

Les calculs effectués sont comparés à la zone de transfert de chaleur de l'ensemble du système. L'indicateur s'avère assez précis. Certaines déviations se produisent. Par exemple, pour les bâtiments industriels, il faudra prendre en compte la réduction de la consommation d'énergie thermique le week-end et les jours fériés, et dans les locaux d'habitation la nuit.

Les méthodes de calcul des systèmes de chauffage comportent plusieurs degrés de précision. Pour réduire l'erreur au minimum, il est nécessaire d'utiliser des calculs assez complexes. Moins diagrammes exacts sont utilisés si l’objectif n’est pas d’optimiser les coûts du système de chauffage.

Méthodes de calcul de base

Aujourd'hui, le calcul de la charge thermique pour chauffer un bâtiment peut être effectué selon l'une des méthodes suivantes.

Trois principaux

  1. Pour les calculs, des indicateurs agrégés sont pris.
  2. Les indicateurs des éléments structurels du bâtiment sont pris comme base. Ici, le calcul du volume d'air interne utilisé pour le chauffage sera également important.
  3. Tous les objets inclus dans le système de chauffage sont calculés et résumés.

Un exemple

Il existe également une quatrième option. Il comporte une erreur assez importante, car les indicateurs pris sont très moyens, ou il n'y en a pas assez. Cette formule est Q de = q 0 * a * V H * (t EN - t NRO), où :

  • q 0 - caractéristique thermique spécifique du bâtiment (le plus souvent déterminée par la période la plus froide),
  • a - facteur de correction (dépend de la région et est extrait de tableaux prêts à l'emploi),
  • V H est le volume calculé selon les plans extérieurs.

Exemple de calcul simple

Pour un bâtiment avec des paramètres standards (hauteurs de plafond, dimensions des pièces et bonne caractéristiques d'isolation thermique) vous pouvez appliquer un simple rapport de paramètres ajusté d'un coefficient dépendant de la région.

Supposons qu'un immeuble résidentiel soit situé dans la région d'Arkhangelsk et que sa superficie soit de 170 mètres carrés. m La charge thermique sera égale à 17 * 1,6 = 27,2 kW/h.

Cette définition des charges thermiques ne prend pas en compte de nombreux facteurs importants. Par exemple, caractéristiques de conception bâtiments, températures, nombre de murs, rapport entre la surface des murs et les ouvertures des fenêtres, etc. Par conséquent, de tels calculs ne conviennent pas aux projets sérieux de système de chauffage.

Cela dépend du matériau dans lequel ils sont fabriqués. Les plus couramment utilisés aujourd'hui sont les bimétalliques, l'aluminium, l'acier, beaucoup moins souvent radiateurs en fonte. Chacun d'eux possède son propre indicateur de transfert de chaleur (puissance thermique). Les radiateurs bimétalliques avec une distance entre les axes de 500 mm ont une moyenne de 180 à 190 W. Les radiateurs en aluminium ont presque les mêmes performances.

Le transfert de chaleur des radiateurs décrits est calculé par section. Les radiateurs en plaques d'acier ne sont pas séparables. Par conséquent, leur transfert de chaleur est déterminé en fonction de la taille de l’ensemble de l’appareil. Par exemple, la puissance thermique d'un radiateur à double rangée d'une largeur de 1 100 mm et d'une hauteur de 200 mm sera de 1 010 W, et d'un radiateur à panneaux en acier d'une largeur de 500 mm et d'une hauteur de 220 mm sera de 1 644 W. .

Le calcul d'un radiateur de chauffage par surface comprend les paramètres de base suivants :

Hauteur sous plafond (standard - 2,7 m),

Puissance thermique (par m² - 100 W),

Un mur extérieur.

Ces calculs montrent que pour chaque 10 m². m nécessite 1 000 W de puissance thermique. Ce résultat est divisé par la puissance thermique d'une section. La réponse est le nombre requis de sections de radiateur.

Pour les régions du sud de notre pays, ainsi que pour celles du nord, des coefficients décroissants et croissants ont été développés.

Calcul moyen et précis

Compte tenu des facteurs décrits, le calcul de la moyenne est effectué selon le schéma suivant. Si par 1 m² m nécessite 100 W flux de chaleur, puis une pièce de 20 m². m devrait recevoir 2 000 watts. Un radiateur (populaire bimétallique ou en aluminium) de huit sections produit environ Divisez 2 000 par 150, nous obtenons 13 sections. Mais il s'agit d'un calcul plutôt élargi de la charge thermique.

Celui-ci a l'air un peu effrayant. Rien de bien compliqué en fait. Voici la formule :

Q t = 100 W/m 2 × S(pièce)m 2 × q 1 × q 2 × q 3 × q 4 × q 5 × q 6 × q 7, Où:

  • q 1 - type de vitrage (régulier = 1,27, double = 1,0, triple = 0,85) ;
  • q 2 - isolation des murs (faible ou absente = 1,27, mur posé avec 2 briques = 1,0, moderne, élevée = 0,85) ;
  • q 3 - le rapport de la surface totale des ouvertures de fenêtres à la surface au sol (40 % = 1,2, 30 % = 1,1, 20 % - 0,9, 10 % = 0,8) ;
  • q4 - Température extérieure(la valeur minimale est prise : -35 o C = 1,5, -25 o C = 1,3, -20 o C = 1,1, -15 o C = 0,9, -10 o C = 0,7) ;
  • q 5 - le nombre de murs extérieurs dans la pièce (tous les quatre = 1,4, trois = 1,3, pièce d'angle = 1,2, un = 1,2) ;
  • q 6 - type de salle de calcul au-dessus de la salle de calcul (grenier froid = 1,0, grenier chaud = 0,9, local d'habitation chauffé = 0,8) ;
  • q 7 - hauteur sous plafond (4,5 m = 1,2, 4,0 m = 1,15, 3,5 m = 1,1, 3,0 m = 1,05, 2,5 m = 1,3).

En utilisant l'une des méthodes décrites, vous pouvez calculer la charge thermique d'un immeuble à appartements.

Calcul approximatif

Les conditions sont les suivantes. La température minimale pendant la saison froide est de -20 o C. Chambre 25 m². m avec triple vitrage, fenêtres à double vitrage, hauteur sous plafond de 3,0 m, murs en deux briques et grenier non chauffé. Le calcul sera le suivant :

Q = 100 W/m 2 × 25 m 2 × 0,85 × 1 × 0,8 (12 %) × 1,1 × 1,2 × 1 × 1,05.

Le résultat, 2 356,20, est divisé par 150. En conséquence, il s'avère que 16 sections doivent être installées dans une pièce avec les paramètres spécifiés.

Si un calcul en gigacalories est requis

En l'absence de compteur d'énergie thermique sur un circuit de chauffage ouvert, le calcul de la charge thermique pour chauffer le bâtiment est calculé selon la formule Q = V * (T 1 - T 2) / 1000, où :

  • V - la quantité d'eau consommée par le système de chauffage, calculée en tonnes ou m 3,
  • T 1 - un nombre indiquant la température de l'eau chaude, mesurée en o C et pour les calculs la température correspondant à une certaine pression dans le système est prise. Cet indicateur a son propre nom - l'enthalpie. S'il n'est pas possible de mesurer la température de manière pratique, ils ont recours à une mesure moyenne. Il se situe entre 60 et 65°C.
  • T 2 - température eau froide. Il est assez difficile de le mesurer dans le système, c'est pourquoi des indicateurs constants ont été développés en fonction de régime de température dans la rue. Par exemple, dans l'une des régions, pendant la saison froide, cet indicateur est égal à 5, en été - 15.
  • 1 000 est le coefficient permettant d'obtenir le résultat immédiatement en gigacalories.

Dans le cas d'un circuit fermé, la charge thermique (gcal/heure) est calculée différemment :

Q de = α * q o * V * (t in - t n.r.) * (1 + K n.r.) * 0,000001,


Le calcul de la charge thermique s'avère quelque peu élargi, mais c'est la formule donnée dans la littérature technique.

De plus en plus, afin d'augmenter l'efficacité du système de chauffage, ils ont recours aux bâtiments.

Ce travail s'effectue dans l'obscurité. Pour un résultat plus précis, vous devez observer la différence de température entre l'intérieur et l'extérieur : elle doit être d'au moins 15 o. Les lampes fluorescentes et à incandescence s'éteignent. Il est conseillé de retirer autant que possible les tapis et les meubles ; ils renverseront l'appareil, provoquant des erreurs.

L'enquête est réalisée lentement et les données sont enregistrées avec soin. Le schéma est simple.

La première étape des travaux se déroule à l'intérieur. L'appareil se déplace progressivement des portes aux fenêtres, en faisant attention Attention particulière coins et autres joints.

La deuxième étape - inspection avec une caméra thermique murs extérieurs bâtiments. Les joints sont encore minutieusement examinés, notamment la liaison avec la toiture.

La troisième étape est le traitement des données. Tout d'abord, l'appareil le fait, puis les lectures sont transférées à l'ordinateur, où les programmes correspondants terminent le traitement et produisent le résultat.

Si l'enquête a été réalisée par un organisme agréé, celui-ci publiera un rapport avec des recommandations obligatoires basées sur les résultats des travaux. Si le travail a été effectué en personne, vous devez alors vous fier à vos connaissances et, éventuellement, à l'aide d'Internet.

Déperdition thermique annuelle du bâtiment Q ts , kWh doit être déterminé par la formule

où est la quantité de chaleur perdue à travers l’enveloppe du bâtiment, W ;

t V- température moyenne de l'air intérieur calculée sur le volume du bâtiment, С ;

t X- la température moyenne de la période de cinq jours la plus froide avec une probabilité de 0,92, С, acceptée selon TCP /1/ ;

D- nombre de degrés jours de la période de chauffage, Cjour.

8.5.4. Consommation annuelle totale d'énergie thermique pour le chauffage et la ventilation du bâtiment

Consommation annuelle totale d'énergie thermique pour le chauffage et la ventilation du bâtiment Q s, kWh, doit être déterminé par la formule

Q s = Q ts Q hs 1 , (7)

Q ts- déperdition thermique annuelle du bâtiment, kWh ;

Q hs- les apports de chaleur annuels provenant des appareils électriques, de l'éclairage, des équipements technologiques, des communications, des matériaux, des personnes et d'autres sources, kWh ;

 1 - coefficient adopté selon le tableau 1 en fonction du mode de régulation du système de chauffage du bâtiment.

Tableau 8.1

Q s =Q ts Q hs  1 =150,54 – 69,05 0,4=122,92 kWh

8.5.5. Consommation spécifique d'énergie thermique pour le chauffage et la ventilation

Consommation spécifique d'énergie thermique pour le chauffage et la ventilation des bâtiments q UN, Wh/(m 2 °Cjour), et q V, W · h/(m 3 °Cjour), doit être déterminé à l'aide des formules :

Q s- consommation annuelle totale d'énergie thermique pour le chauffage et la ventilation du bâtiment, kWh ;

F depuis - surface chauffée du bâtiment, m2, déterminée le long du périmètre interne des structures extérieures verticales d'enceinte ;

V depuis- volume chauffé du bâtiment, m3 ;

D- nombre de degrés jours de la période de chauffage, °Cjour.

8.5.6. Consommation spécifique standard d'énergie thermique pour le chauffage et la ventilation

La consommation spécifique standard d'énergie thermique pour le chauffage et la ventilation des bâtiments résidentiels et publics est indiquée dans le tableau 8.2.

Tableau 8.2

Nom

objets de normalisation

Consommation d'énergie thermique spécifique standard

pour le chauffage et la ventilation

pour ventilation avec stimulation artificielle

q UN n, Wh/(m 2 Sjour)

q V n, Wh/(m 3 Сjour)

q h dans, Wh/(m 3 Сjour)

1 Bâtiments résidentiels (9 étages et plus) dont les murs extérieurs sont constitués de :

panneaux multicouches

béton monolithique

matériaux en pièces

2 Bâtiments résidentiels (6-8 étages) avec murs extérieurs constitués de :

panneaux multicouches

matériaux en pièces

3 Bâtiments résidentiels (4-5 étages) avec murs extérieurs constitués de :

panneaux multicouches

matériaux en pièces

4 Bâtiments résidentiels (2-3 étages) avec murs extérieurs en matériaux pièces

5 Gîtes, bâtiments résidentiels type de manoir, y compris avec greniers

6 jardins d'enfants avec murs extérieurs composés de :

panneaux multicouches

matériaux en pièces

7 jardins d'enfants avec piscine avec murs extérieurs de :

panneaux multicouches

matériaux en pièces

8 écoles avec murs extérieurs de :

panneaux multicouches

matériaux en pièces

9 Cliniques avec murs extérieurs de :

panneaux multicouches

matériaux en pièces

10 Cliniques avec piscine ou gymnase avec murs extérieurs constitués de :

panneaux multicouches

matériaux en pièces

11 Bâtiment administratif avec murs extérieurs constitués de :

panneaux multicouches

matériaux en pièces

Remarques

1 Les valeurs de consommation d'énergie thermique spécifique standard pour le chauffage sont déterminées à un coefficient de vitrage égal à : pour pos. 1-4 - 0,18 ; pour pos. 5 - 0,15.

2 Les valeurs de consommation spécifique d'énergie thermique pour la ventilation forcée sont données à titre indicatif.

Durée de fonctionnement des systèmes ventilation d'alimentation avec stimulation artificielle pour les établissements recevant du public pendant la période de chauffage est déterminée sur la base des données initiales suivantes :

Pour les écoles maternelles : 5 jours semaine de travail et une journée de travail de 12 heures ;

Pour les écoles secondaires : semaine de travail de 6 jours et journée de travail de 12 heures ;

Pour bâtiments administratifs: Semaine de travail de 5 jours et journée de travail de 10 heures.

Description:

L’un des domaines clés pour accroître l’efficacité énergétique de l’économie est la réduction de la consommation énergétique des bâtiments en construction et en exploitation. L'article aborde les principaux indicateurs qui influencent la détermination des coûts énergétiques annuels pour le fonctionnement d'un bâtiment.

Détermination des coûts énergétiques annuels pour l'exploitation du bâtiment

A. L. Naumov, directeur général de NPO Termek LLC

G. A. Smaga, Directeur technique ANO "RUSDEM"

E.O. Shilkrot, directeur laboratoire de l'OJSC "TsNIIPromzdanii"

L’un des domaines clés pour accroître l’efficacité énergétique de l’économie est la réduction de la consommation énergétique des bâtiments en construction et en exploitation. L'article aborde les principaux indicateurs qui influencent la détermination des coûts énergétiques annuels pour le fonctionnement d'un bâtiment.

Jusqu'à présent, dans la pratique de conception, en règle générale, uniquement calculé charges maximales pour les systèmes de consommation de chaleur et d'électricité, les coûts énergétiques annuels pour l'ensemble des systèmes d'ingénierie du bâtiment n'étaient pas standardisés. Le calcul de la consommation de chaleur pour la période de chauffage avait un caractère de référence et consultatif.

Des tentatives ont été faites pour contrôler la consommation annuelle d'énergie thermique pour les systèmes de chauffage, de ventilation et d'alimentation en eau chaude dès la phase de conception.

En 2009, la norme ABOK « Passeport énergétique d'une conception de bâtiment pour SNiP 23-02, MGSN 2.01 et MGSN 4.19 » a été élaborée pour Moscou.

Ce document a largement réussi à éliminer les défauts des méthodes précédentes pour déterminer les indicateurs énergétiques spécifiques d'un bâtiment pendant la période de chauffage, mais en même temps, de notre point de vue, il nécessite des éclaircissements.

Ainsi, utiliser le complexe degrés-jours comme argument pour déterminer les coûts de chaleur spécifiques ne semble pas tout à fait correct, et pour déterminer les coûts d'électricité spécifiques, il est illogique. Les pertes de chaleur par transmission dans les zones où les températures de l'air extérieur sont différentes sont à peu près les mêmes, car elles sont corrigées par la valeur de la résistance au transfert de chaleur. La consommation de chaleur pour chauffer l’air de ventilation dépend directement de la température de l’air extérieur. Il est conseillé de fixer des indicateurs de consommation d'énergie spécifique pour 1 m 2 en fonction de la zone climatique.

Pour tous les bâtiments résidentiels et publics, lors de la détermination des charges thermiques sur les systèmes de chauffage et de ventilation pour la période de chauffage, la même durée (pour une région donnée) de la période de chauffage, la température extérieure moyenne et l'indicateur de degrés-jours correspondant sont pris en compte. La durée de la période de chauffage est déterminée pour les organismes de distribution de chaleur en fonction de la condition d'établissement de la température moyenne quotidienne de l'air extérieur pendant une période de 5 jours +8 ˚C, et pour un certain nombre de mesures médicales et les établissements d'enseignement+10°C. Selon une pratique à long terme consistant à faire fonctionner la plupart des bâtiments au siècle dernier à une telle température extérieure, le niveau de génération de chaleur interne et d'insolation n'a pas permis à la température de l'air intérieur de descendre en dessous de +18...+20 ˚C.

Depuis lors, beaucoup de choses ont changé : les exigences en matière de protection thermique des enceintes extérieures des bâtiments ont considérablement augmenté, l'intensité énergétique des ménages a augmenté et la disponibilité énergétique des postes de travail pour le personnel des bâtiments publics a considérablement augmenté.

Bien entendu, la température dans les pièces +18...+20 ˚C est assurée à ce moment par la production de chaleur interne et l'insolation. Écrivons la relation suivante :

Ici, Q int, t in, t in, ΣR limit sont respectivement la quantité de génération de chaleur interne et d'insolation, la température de l'air interne et externe, la résistance moyenne pondérée au transfert de chaleur des enceintes externes.

En changeant les valeurs de Q ext et ΣR limit on obtient (par rapport à celles acceptées dans ) :

(2)

Étant donné que les valeurs de Q in et ΣR limit ont augmenté, dans les conditions modernes, la valeur de t diminuera, ce qui entraînera une réduction de la durée de la période de chauffage.

En conséquence, dans un certain nombre de nouveaux bâtiments résidentiels, la demande réelle de chauffage s'est déplacée vers une température extérieure de +3...+5 ˚C, et dans les bureaux avec un horaire de travail chargé, jusqu'à 0...+2 ˚C. et même plus bas. Cela signifie que les systèmes de chauffage dotés d’un contrôle et d’une automatisation adéquats bloqueront le flux de chaleur dans le bâtiment jusqu’à ce que la température extérieure appropriée soit atteinte.

Ces circonstances peuvent-elles être négligées ? Réduction de la durée de la saison de chauffage selon les observations météorologiques à Moscou pour 2008 lors du passage du « standard » Température extérieure+8 ˚C à partir de 216 jours diminue à +4 ˚C à 181 jours, à +2 ˚C à 128 jours et à 0 ˚C à 108 jours. L'indicateur des degrés-jours diminue respectivement à 81, 69 et 51 % du niveau de base à +8 ˚C.

Le tableau présente les données d'observation météorologique traitées pour 2008.

Evolution de la charge annuelle sur le système de chauffage
en fonction de la durée de la saison de chauffage
Température de l'air extérieur à la fin de la période de chauffage du bâtiment, o C Durée de la saison de chauffage, jours Indicateur GS
+10 252 4 189 110
+8 216 3 820 100
+6 202 3 370 88
+4 181 3 091 81
+2 128 2 619 69
0 108 1 957 51
-2 72 1 313 34
-4 44 1 080 28
-6 23 647 17

Il n'est pas difficile de montrer à l'aide d'un exemple les erreurs possibles liées à la sous-estimation de la durée réelle de la période de chauffage. Utilisons l'exemple d'un immeuble de grande hauteur donné dans la norme ABOK :

Les pertes de chaleur à travers les structures d'enceinte externes pendant la période de chauffage sont égales à 7 644 445 kWh ;

Les gains de chaleur pendant la période de chauffage s'élèveront à 2 614 220 kWh ;

Les dégagements de chaleur internes pendant la période de chauffage avec un indicateur spécifique de 10 W/m2 s'élèveront à 7 009 724 kWh/m2.

En supposant que le système de ventilation fonctionne avec la pression de l'air et que la température de l'air soufflé est égale à la température de l'air normalisée dans les locaux, la charge sur le système de chauffage comprendra le solde des pertes de chaleur, des gains de chaleur internes et de l'ensoleillement selon la formule proposé dans la norme :

où Q ht – perte de chaleur du bâtiment ;

Q int – gain de chaleur dû à l'insolation ;

Q z – génération de chaleur interne ;

ν, ς, β – facteurs de correction : ν = 0,8 ; ς = 1 ;

En substituant nos valeurs dans la formule (3), nous obtenons Q i v = 61 822 kWh.

Autrement dit, selon le modèle de calcul de la norme, la charge annuelle sur le système de chauffage est négative et il n'est pas nécessaire de chauffer le bâtiment.

En fait, ce n'est pas le cas : la température de l'air extérieur à laquelle se produit le bilan des pertes de chaleur par transmission et des gains de chaleur internes, en tenant compte du rayonnement, est d'environ +3 ˚C. Les pertes de chaleur par transmission pendant cette période s'élèveront à 4 070 000 kWh, et les gains de chaleur internes avec un facteur de réduction de 0,8 s'élèveront à 3 200 000 kWh. La charge sur le système de chauffage sera de 870 000 kWh.

Le calcul de la consommation annuelle d'énergie thermique dans les bâtiments résidentiels nécessite également une clarification similaire, facile à montrer à l'aide d'un exemple.

Déterminons à quelle température de l'air extérieur au printemps et en automne l'équilibre se produit perte de chaleur du bâtiment, y compris la ventilation naturelle et les gains de chaleur dus à l'ensoleillement et aux émissions de chaleur domestique. Les données initiales sont tirées de l'exemple d'une maison à un seul étage de 20 étages du passeport énergétique :

Surface des clôtures extérieures – 10 856 m2 ;

Le coefficient de transfert de chaleur donné est de 0,548 W/(m 2 ·˚C) ;

Dégagement de chaleur interne dans la zone résidentielle - 15,6 W/m2, dans la zone publique - 6,07 W/m2 ;

Taux de renouvellement d'air – 0,284 1/h ;

La quantité de renouvellement d'air est de 12 996 m 3 /h.

L'ensoleillement quotidien moyen estimé en avril sera de 76 626 W, en septembre-octobre de 47 745 W. La valeur estimée de la production quotidienne moyenne de chaleur par les ménages est de 84 225 W.

Ainsi, le bilan des pertes et des gains de chaleur au printemps se produira à une température de l'air extérieur de +4,4 ˚C et à l'automne à +7,2 ˚C.

A ces températures de début et de fin de période de chauffage, sa durée diminuera sensiblement. Ainsi, l'indicateur de degrés-jours et la consommation annuelle de chaleur pour le chauffage et la ventilation par rapport à « l'approche standard » devraient être réduits d'environ 12 %.

Il est possible d'ajuster le modèle de calcul en fonction de la durée réelle de la période de chauffage à l'aide de l'algorithme suivant :

Pour une région donnée, par traitement statistique des données météorologiques, la dépendance de la durée de la période de chauffage et de l'indicateur de degrés-jours sur la température extérieure est déterminée (voir tableau).

Sur la base du bilan des déperditions thermiques par transmission, compte tenu des infiltrations d'air et des apports thermiques internes, compte tenu de l'ensoleillement, la température « d'équilibre » de l'air extérieur est déterminée, qui fixe les limites de la période de chauffage. Lors de la détermination des gains thermiques dus à l'insolation, des itérations sont effectuées, car l'intensité du rayonnement solaire incident varie en fonction des périodes de l'année.

La durée réelle de la période de chauffage et l'indicateur des degrés-jours sont déterminés à partir du tableau météorologique. De plus, à l'aide de formules connues, les pertes de chaleur par transmission, les gains de chaleur et la charge sur le système de chauffage pendant la période de chauffage sont déterminés.

L'inclusion dans la formule principale de calcul de la norme (1) dans la composition de la « perte thermique totale du bâtiment à travers l'enveloppe du bâtiment » de la consommation de chaleur pour chauffer l'air soufflé doit être ajustée pour les raisons suivantes :

Durée de fonctionnement du système de chauffage et apport de chaleur des systèmes de ventilation dans cas général ne correspond pas. Dans certains bâtiments, l'apport de chaleur aux systèmes de ventilation est assuré jusqu'à une température de l'air extérieur de +14...+16 ˚C. Dans certains cas, même pendant la saison froide, il est nécessaire de déterminer la charge thermique sur la ventilation non pas par la chaleur « sensible », mais en tenant compte du transfert de chaleur enthalpique. Le fonctionnement des rideaux aérothermiques ne s'intègre pas non plus toujours dans le régime de chauffage.

- L'« approche consommateur », qui établit un équilibre entre le niveau de protection thermique des clôtures et les charges thermiques, n'est pas correctement appliquée aux systèmes de ventilation. Systèmes de chauffage ventilation mécanique n'est pas directement lié au niveau de protection thermique des clôtures.

Il est également interdit d'étendre le coefficient β, « prenant en compte la consommation thermique supplémentaire du système de chauffage liée à la discrétion du flux thermique nominal de la gamme d'appareils de chauffage… » à la consommation thermique des systèmes de ventilation mécanique.

Il est possible de corriger le modèle de calcul en assurant un calcul séparé des charges thermiques sur les systèmes de chauffage et de ventilation mécanique. Pour les bâtiments civils à ventilation naturelle, le modèle de calcul peut être sauvegardé.

Les principaux domaines d'économie d'énergie dans les systèmes de ventilation mécanique sont la récupération de chaleur. l'air d'échappement pour chauffer l'air soufflé et les installations avec débit variable air.

La norme devrait être complétée par des indicateurs appropriés pour réduire les charges thermiques, ainsi qu'une section relative à la détermination des charges énergétiques annuelles sur les systèmes de réfrigération et de climatisation. L'algorithme de calcul de ces charges est le même que pour le chauffage, mais basé sur la durée réelle de fonctionnement du système de climatisation et l'indicateur de degrés-jours (enthalpie jour) pendant les périodes de transition et chaudes de l'année. Il est recommandé d'élargir l'approche consommateur pour les bâtiments équipés de climatisation en évaluant le niveau de protection thermique des clôtures extérieures non seulement pour le froid, mais aussi pour la période chaude de l'année.

Il est conseillé de réguler la consommation annuelle dans la norme énergie électrique systèmes d'ingénierie du bâtiment :

Entraîner des pompes dans les systèmes de chauffage, d'approvisionnement en eau et de réfrigération ;

Entraînement de ventilateurs dans les systèmes de ventilation et de climatisation ;

Entraînement de machines frigorifiques ;

Frais d'électricité pour l'éclairage.

Il n’y a aucune difficulté méthodologique pour déterminer les coûts annuels de l’énergie électrique.

Il convient de clarifier l'indicateur de compacité du bâtiment, qui est une valeur dimensionnelle - le rapport entre la surface totale des clôtures extérieures et le volume du bâtiment (1/m). Selon la logique de la norme, plus cet indicateur est bas, plus l'efficacité énergétique du bâtiment est élevée. Si l'on compare des bâtiments à deux étages avec des dimensions en plan de 8 × 8 m, l'un d'une hauteur de 8 m et le second d'une hauteur de 7 m, alors le premier aura un indice de compacité de 0,75 (1/m), et le second est le pire - 0,786 (1/m).

Dans le même temps, la surface calorifique du premier bâtiment sera de 24 m2 de plus. surface utilisable et ce sera plus énergivore.

Il est proposé d'introduire un autre indicateur adimensionnel de la compacité d'un bâtiment - le rapport entre la surface utile chauffée du bâtiment et superficie totale clôture extérieure. Cette valeur correspond à la fois aux normes de la norme (intensité énergétique pour 1 m 2 de surface) et à d'autres indicateurs spécifiques (surface par habitant, salarié, dégagement thermique spécifique interne, etc.). De plus, il caractérise clairement l'intensité énergétique des solutions d'aménagement de l'espace - plus cet indicateur est bas, plus l'efficacité énergétique est élevée :

K z = S o / S total, (4)

où Stot est la superficie totale des clôtures externes anti-perte de chaleur ;

S o – zone chauffée du bâtiment.

Il est fondamental d'introduire dans le passeport énergétique la possibilité de prendre en compte les caractéristiques du projet de régulation, d'automatisation et de gestion des systèmes d'ingénierie :

Commutation automatique des systèmes de chauffage en mode veille ;

Algorithme de contrôle des systèmes de ventilation avec des changements de température de l'air soufflé et du débit d'air ;

Dynamique des systèmes de réfrigération, y compris l'utilisation d'accumulateurs de froid ;

Systèmes d'éclairage contrôlés avec capteurs de présence et de lumière.

Les concepteurs devraient disposer d'un outil pour évaluer l'impact des solutions d'économie d'énergie sur l'intensité énergétique d'un bâtiment.

Il est conseillé d'inclure dans le passeport énergétique une section sur le contrôle de la conformité de l'intensité énergétique réelle du bâtiment avec les indicateurs de conception. Ceci n’est pas difficile à réaliser, sur la base des indicateurs intégraux de la comptabilité commerciale domestique de l’énergie thermique et électrique dépensée pour les systèmes de services publics, en utilisant les données d’observation météorologique réelles pour l’année.

Pour les bâtiments résidentiels Il est conseillé de rapporter les émissions de chaleur internes à la superficie totale de l'appartement, et non à la surface habitable. Dans les projets typiques, le rapport entre la surface habitable et la surface totale varie considérablement, et dans les bâtiments « ouverts » courants, il n'est pas du tout défini.

Pour les bâtiments publics il convient d'introduire un indicateur de l'intensité thermique du mode de fonctionnement et de le classer par exemple en trois catégories en fonction de l'horaire hebdomadaire mode de fonctionnement, l'alimentation électrique du lieu de travail et de la zone par employé et, en conséquence, définir le dégagement de chaleur moyen. Il existe suffisamment de statistiques sur les émissions de chaleur des équipements de bureau.

Si cet indicateur n'est pas réglementé, alors en introduisant des coefficients arbitraires d'utilisation des équipements de bureau de 0,4, un remplissage non simultané de la pièce de 0,7 peut être obtenu en locaux de bureau indicateur de dégagement de chaleur interne 6 W/m 2 (dans la norme - un exemple d'immeuble de grande hauteur). Dans la section réfrigération de ce projet, le besoin de froid estimé est d'au moins 100 W/m2 et la valeur moyenne du dégagement de chaleur interne est fixée à 25-30 W/m2.

La loi fédérale n° 261-FZ « sur les économies d'énergie et l'augmentation de l'efficacité énergétique » fixe la tâche d'étiquetage de l'efficacité énergétique des bâtiments tant au stade de la conception que pendant l'exploitation.

Dans les éditions ultérieures de la norme, il serait nécessaire de prendre en compte les résultats des discussions au sein du NP "ABOK" sur la comptabilisation des émissions de chaleur internes dans les bâtiments résidentiels en mode conception (détermination de la puissance installée des systèmes de chauffage) et sur la définition thermostats à la température de l'air intérieur dans les appartements, équipés et non équipés d'appareils comptables au niveau de l'appartement.

Les réalisations des spécialistes du NP "ABOK" - Yu. A. Tabunshchikov, V. I. Livchak, E. G. Malyavina, V. G. Gagarin, les auteurs de l'article - permettent de compter sur la création dans un avenir proche d'une méthodologie de détermination de l'énergie intensité des bâtiments qui prend en compte de manière adéquate les principaux facteurs du régime aérothermique.

NP "ABOK" invite tous les spécialistes intéressés à coopérer pour résoudre ce problème urgent.

Littérature

1. Rysin S. A. Installations de ventilation des usines de construction de machines : Manuel. – M. : Machgiz, 1961.

2. Manuel d'approvisionnement en chaleur et de ventilation en génie civil. – Kyiv : Gosstroyizdat, 1959.

3. MGSN2.01-99. Économie d'énergie dans les bâtiments.

4. SNIP 23/02/2003. Protection thermique bâtiments.

5. MGSN 4.19-2005. Normes et règles temporaires pour la conception d'immeubles de grande hauteur et de complexes immobiliers multifonctionnels dans la ville de Moscou.

Créer un système de chauffage dans propre maison ou même dans un appartement en ville - une occupation extrêmement responsable. Il serait totalement déraisonnable d'acheter des équipements de chaudière, comme on dit, « à l'œil nu », c'est-à-dire sans prendre en compte toutes les caractéristiques de la maison. Dans ce cas, il est fort possible que vous vous retrouviez dans deux extrêmes : soit la puissance de la chaudière ne sera pas suffisante - l'équipement fonctionnera « au maximum », sans pauses, mais ne donnera toujours pas le résultat attendu, soit, sur au contraire, un appareil inutilement coûteux sera acheté, dont les capacités resteront totalement inchangées.

Mais ce n'est pas tout. Il ne suffit pas d'acheter correctement la chaudière de chauffage nécessaire - il est très important de sélectionner de manière optimale et de disposer correctement les dispositifs d'échange de chaleur dans les locaux - radiateurs, convecteurs ou « planchers chauds ». Et encore une fois, se fier uniquement à votre intuition ou aux « bons conseils » de vos voisins n’est pas l’option la plus raisonnable. En un mot, impossible de se passer de certains calculs.

Bien entendu, idéalement, ces calculs thermiques devraient être effectués par des spécialistes appropriés, mais cela coûte souvent beaucoup d'argent. N'est-ce pas amusant d'essayer de le faire soi-même ? Cette publication montrera en détail comment le chauffage est calculé en fonction de la superficie de la pièce, en tenant compte de nombreux nuances importantes. Par analogie, il sera possible d'effectuer, intégré à cette page, cela aidera à effectuer les calculs nécessaires. La technique ne peut pas être qualifiée de complètement « sans péché », cependant, elle permet toujours d'obtenir des résultats avec un degré de précision tout à fait acceptable.

Les méthodes de calcul les plus simples

Pour que le système de chauffage crée des conditions de vie confortables pendant la saison froide, il doit remplir deux tâches principales. Ces fonctions sont étroitement liées les unes aux autres et leur division est très conditionnelle.

  • La première consiste à maintenir un niveau optimal de température de l'air dans tout le volume de la pièce chauffée. Bien entendu, le niveau de température peut varier quelque peu avec l’altitude, mais cette différence ne devrait pas être significative. Une moyenne de +20 °C est considérée comme des conditions assez confortables - c'est la température qui est généralement prise comme température initiale dans les calculs thermiques.

Autrement dit, le système de chauffage doit être capable de réchauffer un certain volume d’air.

Si nous l'abordons avec une précision totale, alors pour chambres séparées V bâtiments résidentiels des normes pour le microclimat requis ont été établies - elles sont définies par GOST 30494-96. Un extrait de ce document figure dans le tableau ci-dessous :

But de la pièceTempérature de l'air, °CHumidité relative, %Vitesse de l'air, m/s
optimalacceptableoptimalautorisé, maximumoptimal, maximumautorisé, maximum
Pour la saison froide
Salon20÷2218÷24 (20÷24)45÷3060 0.15 0.2
Pareil, mais pour salons dans les régions avec des températures minimales de - 31 °C et moins21÷2320÷24 (22÷24)45÷3060 0.15 0.2
Cuisine19÷2118÷26N/NN/N0.15 0.2
Toilettes19÷2118÷26N/NN/N0.15 0.2
Salle de bain, WC combinés24÷2618÷26N/NN/N0.15 0.2
Installations pour les séances de loisirs et d'études20÷2218÷2445÷3060 0.15 0.2
Couloir inter-appartements18÷2016÷2245÷3060 N/NN/N
Hall d'entrée, escalier16÷1814÷20N/NN/NN/NN/N
Débarras16÷1812÷22N/NN/NN/NN/N
Pour la saison chaude (Standard uniquement pour les locaux d'habitation. Pour les autres - non standardisé)
Salon22÷2520÷2860÷3065 0.2 0.3
  • La seconde est la compensation des pertes de chaleur à travers les éléments structurels du bâtiment.

L’« ennemi » le plus important du système de chauffage est la perte de chaleur à travers les structures du bâtiment.

Hélas, les pertes de chaleur sont le « rival » le plus sérieux de tout système de chauffage. Ils peuvent être réduits à un certain minimum, mais même avec une isolation thermique de la plus haute qualité, il n'est pas encore possible de s'en débarrasser complètement. Les fuites d'énergie thermique se produisent dans toutes les directions - leur répartition approximative est indiquée dans le tableau :

Élément de conception de bâtimentValeur approximative de la perte de chaleur
Fondations, planchers au rez-de-chaussée ou au-dessus des pièces du sous-sol (sous-sol) non chaufféesde 5 à 10%
Des « ponts froids » dus à des joints mal isolés structures de construction de 5 à 10%
Emplacements d'entrée communications techniques(égouts, approvisionnement en eau, conduites de gaz, câbles électriques, etc.)jusqu'à 5%
Murs extérieurs, selon le degré d'isolationde 20 à 30%
Fenêtres et portes extérieures de mauvaise qualitéenviron 20÷25%, dont environ 10% - à cause des joints non scellés entre les caissons et le mur et à cause de la ventilation
Toitjusqu'à 20%
Ventilation et cheminéejusqu'à 25 ÷30%

Naturellement, pour faire face à de telles tâches, le système de chauffage doit avoir une certaine puissance thermique, et ce potentiel doit non seulement répondre aux besoins généraux du bâtiment (appartement), mais également être correctement réparti entre les pièces, conformément à leur zone et un certain nombre d’autres facteurs importants.

Habituellement, le calcul est effectué dans le sens « du petit au grand ». En termes simples, la quantité d'énergie thermique requise est calculée pour chaque pièce chauffée, les valeurs obtenues sont résumées, environ 10 % de la réserve est ajoutée (afin que l'équipement ne fonctionne pas à la limite de ses capacités) - et le résultat montrera la quantité de puissance nécessaire à la chaudière. Et les valeurs de chaque pièce deviendront le point de départ du calcul du nombre de radiateurs requis.

La méthode la plus simple et la plus fréquemment utilisée en milieu non professionnel est d'adopter une norme de 100 W d'énergie thermique pour chaque mètre carré zone:

La méthode de calcul la plus primitive est le rapport de 100 W/m²

Q = S× 100

Q– la puissance de chauffage nécessaire pour la pièce ;

S– superficie de la pièce (m²) ;

100 — puissance spécifique par unité de surface (W/m²).

Par exemple, une pièce de 3,2 × 5,5 m

S= 3,2 × 5,5 = 17,6 m²

Q= 17,6 × 100 = 1 760 W ≈ 1,8 kW

La méthode est évidemment très simple, mais très imparfaite. Il convient de mentionner d'emblée qu'elle n'est applicable que sous certaines conditions hauteur standard plafonds - environ 2,7 m (acceptable - compris entre 2,5 et 3,0 m). De ce point de vue, le calcul sera plus précis non pas à partir de la surface, mais à partir du volume de la pièce.

Il est clair que dans ce cas la densité de puissance est calculée à mètre cube. Elle est prise égale à 41 W/m³ pour le béton armé maison à panneaux, ou 34 W/m³ - en brique ou en d'autres matériaux.

Q = S × h× 41 (ou 34)

h– hauteur sous plafond (m) ;

41 ou 34 – puissance spécifique par unité de volume (W/m³).

Par exemple, la même pièce dans maison à panneaux, d'une hauteur sous plafond de 3,2 m :

Q= 17,6 × 3,2 × 41 = 2 309 W ≈ 2,3 kW

Le résultat est plus précis, car il ne prend pas seulement en compte tout dimensions linéaires locaux, mais aussi, dans une certaine mesure, les caractéristiques des murs.

Mais on est encore loin d'une réelle précision - de nombreuses nuances sont « hors des parenthèses ». Comment effectuer des calculs plus proches des conditions réelles figure dans la section suivante de la publication.

Vous pourriez être intéressé par des informations sur ce qu'ils sont

Réaliser des calculs de la puissance thermique requise en tenant compte des caractéristiques des locaux

Les algorithmes de calcul évoqués ci-dessus peuvent être utiles pour une première « estimation », mais vous devez néanmoins vous y fier entièrement et avec une grande prudence. Même pour une personne qui ne comprend rien à la technique du chauffage des bâtiments, les valeurs moyennes indiquées peuvent certainement sembler douteuses - elles ne peuvent pas être égales, par exemple, pour Région de Krasnodar et pour la région d'Arkhangelsk. De plus, la pièce est différente : l'une est située au coin de la maison, c'est-à-dire qu'elle a deux murs extérieurs, et l'autre est protégée des déperditions de chaleur par d'autres pièces sur trois côtés. De plus, la pièce peut comporter une ou plusieurs fenêtres, petites ou très grandes, parfois même panoramiques. Et les fenêtres elles-mêmes peuvent différer par le matériau de fabrication et d'autres caractéristiques de conception. Et c'est loin d'être liste complète– c’est juste que ces caractéristiques sont visibles même à l’œil nu.

En un mot, il existe de nombreuses nuances qui affectent la perte de chaleur de chaque pièce spécifique, et il vaut mieux ne pas être paresseux, mais effectuer un calcul plus approfondi. Croyez-moi, en utilisant la méthode proposée dans l'article, ce ne sera pas si difficile.

Principes généraux et formule de calcul

Les calculs seront basés sur le même ratio : 100 W pour 1 mètre carré. Mais la formule elle-même est « envahie » par un nombre considérable de facteurs de correction divers.

Q = (S × 100) × a × b× c × d × e × f × g × h × i × j × k × l × m

Les lettres latines désignant les coefficients sont prises de manière totalement arbitraire, par ordre alphabétique, et n'ont aucun rapport avec les grandeurs standardisées en physique. La signification de chaque coefficient sera discutée séparément.

  • « a » est un coefficient qui prend en compte le nombre de murs extérieurs dans une pièce particulière.

Évidemment, plus il y a de murs extérieurs dans une pièce, plus zone plus grande par lequel se produit la perte de chaleur. De plus, la présence de deux ou plusieurs murs extérieurs signifie également des coins - des endroits extrêmement vulnérables du point de vue de la formation de « ponts froids ». Le coefficient « a » corrigera cette particularité de la pièce.

Le coefficient est pris égal à :

— murs extérieurs Non(intérieur): une = 0,8;

- mur extérieur un: une = 1,0;

— murs extérieurs deux: une = 1,2;

— murs extérieurs trois: une = 1,4.

  • «b» est un coefficient qui prend en compte l'emplacement des murs extérieurs de la pièce par rapport aux directions cardinales.

Vous pourriez être intéressé par des informations sur les types de

Même lors des journées d'hiver les plus froides, l'énergie solaire a toujours un impact sur l'équilibre thermique du bâtiment. Il est tout à fait naturel que le côté de la maison orienté au sud reçoive un peu de chaleur des rayons du soleil et que les pertes de chaleur à travers celui-ci soient moindres.

Mais les murs et les fenêtres orientés vers le nord « ne voient jamais » le Soleil. La partie orientale de la maison, même si elle « capte » les rayons du soleil du matin, n’en reçoit toujours pas de chauffage efficace.

Sur cette base, nous introduisons le coefficient « b » :

- les murs extérieurs de la pièce font face Nord ou Est: b = 1,1;

- les murs extérieurs de la pièce sont orientés vers Sud ou Ouest: b = 1,0.

  • « c » est un coefficient qui prend en compte l'emplacement de la pièce par rapport à la « rose des vents » hivernale

Peut-être que cet amendement n'est pas si obligatoire pour les maisons situées dans des zones protégées des vents. Mais parfois, les vents hivernaux dominants peuvent apporter leurs propres « ajustements difficiles » au bilan thermique d’un bâtiment. Naturellement, le côté au vent, c’est-à-dire « exposé » au vent, perdra beaucoup plus de corps que le côté sous le vent, opposé.

Sur la base des résultats d'observations météorologiques à long terme dans n'importe quelle région, une « rose des vents » est compilée - un diagramme graphique montrant les directions des vents dominants en hiver et heure d'été de l'année. Ces informations peuvent être obtenues auprès de votre service météorologique local. Cependant, de nombreux habitants eux-mêmes, sans météorologues, savent très bien où soufflent principalement les vents en hiver et de quel côté de la maison balayent généralement les congères les plus profondes.

Si vous souhaitez effectuer des calculs avec plus haute précision, alors nous pouvons inclure le facteur de correction « c » dans la formule, en le prenant égal à :

- côté au vent de la maison : c = 1,2;

- murs sous le vent de la maison : c = 1,0;

- murs situés parallèlement à la direction du vent : c = 1,1.

  • « d » est un facteur de correction qui prend en compte les conditions climatiques de la région où la maison a été construite

Naturellement, la quantité de perte de chaleur à travers toutes les structures du bâtiment dépendra dans une large mesure du niveau températures hivernales. Il est tout à fait clair qu'en hiver, les lectures du thermomètre « dansent » dans une certaine plage, mais pour chaque région, il existe un indicateur moyen des températures les plus basses caractéristiques de la période de cinq jours la plus froide de l'année (généralement typique de janvier). ). Par exemple, vous trouverez ci-dessous une carte du territoire de la Russie, sur laquelle les valeurs approximatives sont affichées en couleurs.

Habituellement, cette valeur est facile à clarifier auprès du service météorologique régional, mais vous pouvez, en principe, vous fier à vos propres observations.

Ainsi, le coefficient « d », qui prend en compte les caractéristiques climatiques de la région, est pris pour nos calculs égal à :

— à partir de – 35 °C et moins : d = 1,5;

— de – 30 °С à – 34 °С : d = 1,3;

— de – 25 °С à – 29 °С : d = 1,2;

— de – 20 °С à – 24 °С : d = 1,1;

— de – 15 °С à – 19 °С : d = 1,0;

— de – 10 °С à – 14 °С : d = 0,9;

- pas plus froid - 10 °C : d = 0,7.

  • « e » est un coefficient qui prend en compte le degré d'isolation des murs extérieurs.

La valeur totale des pertes thermiques d'un bâtiment est directement liée au degré d'isolation de toutes les structures du bâtiment. L'un des « leaders » en matière de perte de chaleur sont les murs. Par conséquent, la valeur de la puissance thermique nécessaire pour maintenir des conditions de vie confortables dans une pièce dépend de la qualité de son isolation thermique.

La valeur du coefficient pour nos calculs peut être prise comme suit :

— les murs extérieurs ne sont pas isolés : e = 1,27;

- degré moyen d'isolation - les murs constitués de deux briques ou leur isolation thermique de surface sont assurées par d'autres matériaux isolants : e = 1,0;

— l'isolation a été réalisée de manière qualitative, sur la base des travaux réalisés calculs thermiques: e = 0,85.

Ci-dessous, au cours de cette publication, des recommandations seront données sur la manière de déterminer le degré d'isolation des murs et autres structures du bâtiment.

  • coefficient "f" - correction des hauteurs de plafond

Les plafonds, notamment dans les maisons privées, peuvent avoir différentes hauteurs. Par conséquent, la puissance thermique nécessaire pour réchauffer une pièce particulière de la même zone différera également par ce paramètre.

Ce ne sera pas une grosse erreur d'accepter valeurs suivantes facteur de correction "f":

— hauteurs de plafond jusqu'à 2,7 m : f = 1,0;

— hauteur d'écoulement de 2,8 à 3,0 m : f = 1,05;

- hauteurs sous plafond de 3,1 à 3,5 m : f = 1,1;

— hauteurs de plafond de 3,6 à 4,0 m : f = 1,15;

- hauteur sous plafond supérieure à 4,1 m : f = 1,2.

  • « g" est un coefficient qui prend en compte le type de sol ou de pièce situé sous le plafond.

Comme indiqué ci-dessus, le sol est l’une des sources importantes de déperdition de chaleur. Cela signifie qu’il est nécessaire de procéder à quelques ajustements pour tenir compte de cette caractéristique d’une pièce particulière. Le facteur de correction « g » peut être pris égal à :

- plancher froid au sol ou au dessus d'une pièce non chauffée (par exemple, une cave ou une cave) : g= 1,4 ;

- plancher isolé au sol ou au-dessus d'une pièce non chauffée : g= 1,2 ;

— la pièce chauffée est située en dessous : g= 1,0 .

  • « h" est un coefficient qui prend en compte le type de pièce située au-dessus.

L'air chauffé par le système de chauffage monte toujours et si le plafond de la pièce est froid, une perte de chaleur accrue est inévitable, ce qui nécessitera une augmentation de la puissance de chauffage requise. Introduisons le coefficient « h », qui prend en compte cette caractéristique de la pièce calculée :

— le grenier « froid » est situé au dessus : h = 1,0 ;

— il y a un grenier isolé ou une autre pièce isolée au-dessus : h = 0,9 ;

— toute pièce chauffée est située au dessus : h = 0,8 .

  • « je" - coefficient prenant en compte les caractéristiques de conception des fenêtres

Les fenêtres sont l’une des « principales voies » de flux de chaleur. Naturellement, cela dépend en grande partie de la qualité du conception de fenêtre. Les anciennes charpentes en bois, qui étaient auparavant universellement installées dans toutes les maisons, sont nettement inférieures en termes d'isolation thermique aux systèmes modernes à plusieurs chambres avec fenêtres à double vitrage.

Sans mots, il est clair que les qualités d'isolation thermique de ces fenêtres diffèrent considérablement

Mais il n’existe pas d’uniformité complète entre les fenêtres PVH. Par exemple, une fenêtre à double vitrage à deux chambres (avec trois verres) sera beaucoup « plus chaude » qu'une fenêtre à chambre unique.

Cela signifie qu'il faut saisir un certain coefficient « i », prenant en compte le type de fenêtres installées dans la pièce :

- standard fenêtres en bois avec double vitrage classique : je = 1,27 ;

- systèmes de fenêtres modernes avec fenêtres à double vitrage à une chambre : je = 1,0 ;

— systèmes de fenêtres modernes avec fenêtres à double vitrage à deux ou trois chambres, y compris celles remplies d'argon : je = 0,85 .

  • « j" - facteur de correction pour la surface vitrée totale de la pièce

Peu importe fenêtres de qualité Peu importe comment ils étaient, il ne sera toujours pas possible d'éviter complètement les pertes de chaleur à travers eux. Mais il est bien clair qu'on ne peut pas comparer une petite fenêtre avec vitrage panoramique presque tout le mur.

Vous devez d’abord trouver le rapport entre les surfaces de toutes les fenêtres de la pièce et la pièce elle-même :

x = ∑SD'ACCORD /SP.

SD'ACCORD– superficie totale des fenêtres de la pièce ;

SP.– superficie de la pièce.

En fonction de la valeur obtenue, le facteur de correction « j » est déterminé :

—x = 0 ÷ 0,1 →j = 0,8 ;

—x = 0,11 ÷ 0,2 →j = 0,9 ;

—x = 0,21 ÷ 0,3 →j = 1,0 ;

—x = 0,31 ÷ 0,4 →j = 1,1 ;

—x = 0,41 ÷ 0,5 →j = 1,2 ;

  • « k" - coefficient qui corrige la présence d'une porte d'entrée

Porte sur la rue ou balcon non chauffé- c'est toujours une "échappatoire" supplémentaire pour le froid

Une porte donnant sur la rue ou sur un balcon ouvert peut ajuster l'équilibre thermique de la pièce - chaque ouverture de celle-ci s'accompagne de la pénétration d'un volume considérable d'air froid dans la pièce. Par conséquent, il est logique de prendre en compte sa présence - pour cela nous introduisons le coefficient « k », que nous prenons égal à :

- Aucune porte: k = 1,0 ;

- une porte sur rue ou balcon : k = 1,3 ;

- deux portes sur rue ou balcon : k = 1,7 .

  • « l" - modifications possibles du schéma de raccordement du radiateur de chauffage

Peut-être que cela peut sembler un détail insignifiant à certains, mais pourquoi ne pas prendre immédiatement en compte le schéma de raccordement prévu pour les radiateurs de chauffage. Le fait est que leur transfert de chaleur, et donc leur participation au maintien d'un certain équilibre thermique dans la pièce, change assez sensiblement avec différents types d'insertion des canalisations d'alimentation et de retour.

IllustrationType d'insert de radiateurLa valeur du coefficient "l"
Raccordement diagonal : alimentation par le haut, retour par le basl = 1,0
Raccordement d'un côté : alimentation par le haut, retour par le basl = 1,03
Connexion bidirectionnelle : alimentation et retour par le basl = 1,13
Raccordement diagonal : alimentation par le bas, retour par le hautl = 1,25
Raccordement d'un côté : alimentation par le bas, retour par le hautl = 1,28
Raccordement unidirectionnel, alimentation et retour par le basl = 1,28
  • « m" - facteur de correction pour les particularités de l'emplacement d'installation des radiateurs de chauffage

Et enfin, le dernier coefficient, qui est également lié aux particularités du raccordement des radiateurs de chauffage. Il est probablement clair que si la batterie est installée ouvertement et n'est bloquée par rien d'en haut ou de devant, elle assurera un transfert de chaleur maximal. Cependant, une telle installation n'est pas toujours possible - le plus souvent, les radiateurs sont partiellement cachés par les rebords de fenêtre. D'autres options sont également possibles. De plus, certains propriétaires, essayant d'intégrer des éléments chauffants dans l'ensemble intérieur créé, les cachent complètement ou partiellement avec des écrans décoratifs - cela affecte également de manière significative la puissance thermique.

S'il existe certains « aperçus » sur comment et où les radiateurs seront montés, cela peut également être pris en compte lors des calculs en introduisant un coefficient spécial « m » :

IllustrationCaractéristiques de l'installation de radiateursLa valeur du coefficient "m"
Le radiateur est situé ouvertement sur le mur ou n'est pas recouvert par un rebord de fenêtrem = 0,9
Le radiateur est recouvert par le haut d'un rebord de fenêtre ou d'une étagèrem = 1,0
Le radiateur est recouvert d'en haut par une niche murale en sailliem = 1,07
Le radiateur est recouvert d'en haut par un rebord de fenêtre (niche) et de l'avant par un écran décoratifm = 1,12
Le radiateur est entièrement enfermé dans un boîtier décoratifm = 1,2

La formule de calcul est donc claire. Sûrement, certains lecteurs se prendront immédiatement la tête - disent-ils, c'est trop compliqué et encombrant. Cependant, si l’on aborde la question de manière systématique et ordonnée, il n’y a aucune trace de complexité.

Tout bon propriétaire doit avoir une plan graphique leurs « biens » aux dimensions marquées, et généralement orientés vers les points cardinaux. Les caractéristiques climatiques de la région sont faciles à clarifier. Il ne reste plus qu'à parcourir toutes les pièces avec un mètre ruban et à préciser certaines nuances pour chaque pièce. Caractéristiques du logement - « proximité verticale » au-dessus et en dessous, emplacement portes d'entrée, le schéma d'installation proposé ou existant pour les radiateurs de chauffage - personne, à l'exception des propriétaires, ne le sait mieux.

Il est recommandé de créer immédiatement une feuille de calcul dans laquelle vous pourrez saisir toutes les données nécessaires pour chaque pièce. Le résultat des calculs y sera également inscrit. Eh bien, les calculs eux-mêmes seront facilités par la calculatrice intégrée, qui contient déjà tous les coefficients et ratios mentionnés ci-dessus.

Si certaines données n'ont pas pu être obtenues, alors vous pouvez bien entendu ne pas les prendre en compte, mais dans ce cas le calculateur « par défaut » calculera le résultat en tenant compte des conditions les moins favorables.

Peut être vu avec un exemple. Nous avons un plan de maison (pris de manière totalement arbitraire).

Une région avec des températures minimales allant de -20 ÷ 25 °C. Prédominance des vents hivernaux = nord-est. La maison est de plain-pied, avec un grenier isolé. Planchers isolés au sol. La connexion diagonale optimale des radiateurs qui seront installés sous les appuis de fenêtre a été sélectionnée.

Créons un tableau ressemblant à ceci :

La pièce, sa superficie, la hauteur sous plafond. Isolation des sols et « voisinage » dessus et dessousLe nombre de murs extérieurs et leur emplacement principal par rapport aux points cardinaux et à la « rose des vents ». Degré d'isolation des mursNombre, type et taille des fenêtresDisponibilité des portes d'entrée (sur rue ou sur balcon)Puissance thermique nécessaire (dont 10% de réserve)
Superficie 78,5 m² 10,87 kW ≈ 11 kW
1. Couloir. 3,18 m². Plafond 2,8 m. Plancher posé au sol. Au dessus se trouve un grenier isolé.Un, Sud, degré d'isolation moyen. Côté sous le ventNonUn0,52 kW
2. Salle. 6,2 m². Plafond 2,9 m. Plancher isolé au sol. Ci-dessus - grenier isoléNonNonNon0,62 kW
3. Cuisine-salle à manger. 14,9 m². Plafond 2,9 m. Plancher bien isolé au sol. A l'étage - grenier isoléDeux. Sud, ouest. Degré d'isolation moyen. Côté sous le ventDeux fenêtres à double vitrage à une chambre, 1200 × 900 mmNon2,22 kW
4. Chambre d'enfants. 18,3 m². Plafond 2,8 m. Plancher bien isolé au sol. Ci-dessus - grenier isoléDeux, nord-ouest. Haut degré isolation. Au ventDeux fenêtres à double vitrage, 1400 × 1000 mmNon2,6 kW
5. Chambre. 13,8 m². Plafond 2,8 m. Plancher bien isolé au sol. Ci-dessus - grenier isoléDeux, Nord, Est. Haut degré d'isolation. Côté au ventFenêtre simple à double vitrage, 1400 × 1000 mmNon1,73 kW
6. Salon. 18,0 m². Plafond 2,8 m. Sol bien isolé. Ci-dessus se trouve un grenier isoléDeux, Est, Sud. Haut degré d'isolation. Parallèle à la direction du ventQuatre fenêtres à double vitrage, 1 500 × 1 200 mmNon2,59 kW
7. Salle de bain combinée. 4,12 m². Plafond 2,8 m. Sol bien isolé. Au dessus se trouve un grenier isolé.Un, le Nord. Haut degré d'isolation. Côté au ventUn. Cadre en bois avec double vitrage. 400 × 500 mmNon0,59 kW
TOTAL:

Ensuite, à l'aide du calculateur ci-dessous, nous effectuons des calculs pour chaque pièce (en tenant déjà compte de la réserve de 10%). L'utilisation de l'application recommandée ne prendra pas beaucoup de temps. Après cela, il ne reste plus qu'à résumer les valeurs obtenues pour chaque pièce - ce sera la puissance totale requise du système de chauffage.

Le résultat pour chaque pièce, d'ailleurs, vous aidera à choisir le bon nombre de radiateurs de chauffage - il ne reste plus qu'à diviser par la puissance thermique spécifique d'une section et à arrondir.



 


Lire:



Comptabilisation des règlements avec le budget

Comptabilisation des règlements avec le budget

Le compte 68 en comptabilité sert à collecter des informations sur les paiements obligatoires au budget, déduits à la fois aux frais de l'entreprise et...

Cheesecakes au fromage cottage dans une poêle - recettes classiques de cheesecakes moelleux Cheesecakes à partir de 500 g de fromage cottage

Cheesecakes au fromage cottage dans une poêle - recettes classiques de cheesecakes moelleux Cheesecakes à partir de 500 g de fromage cottage

Ingrédients : (4 portions) 500 gr. de fromage cottage 1/2 tasse de farine 1 œuf 3 c. l. sucre 50 gr. raisins secs (facultatif) pincée de sel bicarbonate de soude...

Salade de perles noires aux pruneaux Salade de perles noires aux pruneaux

salade

Bonne journée à tous ceux qui recherchent de la variété dans leur alimentation quotidienne. Si vous en avez marre des plats monotones et que vous souhaitez faire plaisir...

Recettes de lecho à la pâte de tomate

Recettes de lecho à la pâte de tomate

Lecho très savoureux à la pâte de tomate, comme le lecho bulgare, préparé pour l'hiver. C'est ainsi que nous transformons (et mangeons !) 1 sac de poivrons dans notre famille. Et qui devrais-je...

image de flux RSS