Calcul de la charge thermique de la maison. Quelle puissance de chauffe poser

Dépendance au régime de température du système de chauffage

La puissance des radiateurs est indiquée pour un système à régime thermique à haute température. Si le système de chauffage de votre maison fonctionne dans des conditions thermiques moyennes ou basses, vous devrez effectuer des calculs supplémentaires pour sélectionner des batteries avec le nombre de sections requis.

Pour commencer, déterminons la charge thermique du système, qui est la différence entre la température moyenne de l'air et celle des batteries. Pour la température des appareils de chauffage, on prend la moyenne arithmétique des valeurs de la température d'alimentation et d'évacuation du liquide de refroidissement.

1. Mode haute température : 90/70/20 (température de départ - 90 °C, température de retour -70 °C, 20 °C est pris comme température ambiante moyenne). Nous calculons la tête thermique comme suit: (90 + 70) / 2 - 20 \u003d 60 ° С;
2. Température moyenne : 75/65/20, tête chauffante - 50 °C.
3. Basse température : 55/45/20, tête chauffante - 30 °C.

Pour savoir combien de sections de batterie vous aurez besoin pour les systèmes à 50 et 30 têtes chauffantes, multipliez la capacité totale par la tête de la plaque signalétique du radiateur, puis divisez par la tête chauffante disponible. Pour une chambre de 15 m². 15 sections de radiateurs en aluminium, 17 batteries bimétalliques et 19 en fonte seront nécessaires.

Pour un système de chauffage à basse température, vous aurez besoin de 2 fois plus de sections.

Exemple de calcul simple

Pour un bâtiment aux paramètres standards (hauteur sous plafond, dimensions des pièces et bonnes caractéristiques d'isolation thermique), un simple rapport de paramètres peut être appliqué, ajusté d'un coefficient selon 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 \u003d 27,2 kW / h.

Une telle définition des charges thermiques ne tient pas compte de nombreux facteurs importants. Par exemple, les caractéristiques de conception de la structure, la température, le nombre de murs, le rapport des surfaces des murs et des ouvertures de fenêtres, etc. Par conséquent, de tels calculs ne conviennent pas aux projets de système de chauffage sérieux.

Calculs précis de la charge thermique

La valeur de la conductivité thermique et de la résistance au transfert de chaleur pour les matériaux de construction

Mais encore, ce calcul de la charge thermique optimale sur le chauffage ne donne pas la précision de calcul requise. Il ne prend pas en compte le paramètre le plus important - les caractéristiques du bâtiment. Le principal est la résistance au transfert de chaleur du matériau pour la fabrication d'éléments individuels de la maison - murs, fenêtres, plafond et sol. Ils déterminent le degré de conservation de l'énergie thermique reçue du caloporteur du système de chauffage.

Qu'est-ce que la résistance au transfert de chaleur (R) ? C'est l'inverse de la conductivité thermique (λ) - la capacité de la structure du matériau à transférer de l'énergie thermique. Celles. plus la valeur de conductivité thermique est élevée, plus la perte de chaleur est élevée. Cette valeur ne peut pas être utilisée pour calculer la charge calorifique annuelle, car elle ne tient pas compte de l'épaisseur du matériau (d). Par conséquent, les experts utilisent le paramètre de résistance au transfert de chaleur, qui est calculé par la formule suivante :

Calcul pour les murs et les fenêtres

Résistance au transfert de chaleur des murs des bâtiments résidentiels

Il existe des valeurs normalisées de la résistance au transfert de chaleur des murs, qui dépendent directement de la région où se trouve la maison.

Contrairement au calcul élargi de la charge de chauffage, vous devez d'abord calculer la résistance au transfert de chaleur pour les murs extérieurs, les fenêtres, le sol du premier étage et le grenier. Prenons comme base les caractéristiques suivantes de la maison:

• Surface murale - 280 m². Il comprend des fenêtres - 40 m² ;
• Le matériau du mur est de la brique pleine (λ=0,56). L'épaisseur des murs extérieurs est de 0,36 m. Sur cette base, nous calculons la résistance de transmission TV - R \u003d 0,36 / 0,56 \u003d 0,64 m² * C / W;
• Pour améliorer les propriétés d'isolation thermique, une isolation externe a été installée - mousse de polystyrène de 100 mm d'épaisseur.Pour lui λ=0.036. En conséquence R \u003d 0,1 / 0,036 \u003d 2,72 m² * C / W;
• La valeur R globale des murs extérieurs est de 0,64 + 2,72 = 3,36 ce qui est un très bon indicateur de l'isolation thermique de la maison ;
• Résistance au transfert de chaleur des fenêtres - 0,75 m² * C / W (fenêtre à double vitrage avec remplissage d'argon).

En effet, les pertes de chaleur à travers les murs seront :

(1/3.36)*240+(1/0.75)*40= 124 W à 1°C de différence de température

Nous prenons les indicateurs de température de la même manière que pour le calcul élargi de la charge de chauffage + 22 ° С à l'intérieur et -15 ° С à l'extérieur. Un calcul supplémentaire doit être effectué selon la formule suivante :

Calcul de ventilation

Ensuite, vous devez calculer les pertes par ventilation. Le volume d'air total dans le bâtiment est de 480 m³. Dans le même temps, sa densité est approximativement égale à 1,24 kg / m³. Celles. sa masse est de 595 kg. En moyenne, l'air est renouvelé cinq fois par jour (24 heures). Dans ce cas, pour calculer la charge horaire maximale pour le chauffage, vous devez calculer les pertes de chaleur pour la ventilation :

(480*40*5)/24= 4000 kJ ou 1,11 kWh

En résumant tous les indicateurs obtenus, vous pouvez trouver la perte de chaleur totale de la maison :

De cette manière, la charge de chauffage maximale exacte est déterminée. La valeur résultante dépend directement de la température extérieure. Par conséquent, pour calculer la charge annuelle du système de chauffage, il est nécessaire de prendre en compte les changements de conditions météorologiques. Si la température moyenne pendant la saison de chauffage est de -7°C, alors la charge totale de chauffage sera égale à :

(124*(22+7)+((480*(22+7)*5)/24))/3600)*24*150(jours saison chauffage)=15843 kW

En modifiant les valeurs de température, vous pouvez effectuer un calcul précis de la charge thermique pour n'importe quel système de chauffage.

Aux résultats obtenus, il faut ajouter la valeur des pertes de chaleur par le toit et le sol. Cela peut être fait avec un facteur de correction de 1,2 - 6,07 * 1,2 \u003d 7,3 kW / h.

La valeur résultante indique le coût réel du vecteur énergétique pendant le fonctionnement du système. Il existe plusieurs façons de réguler la charge de chauffage du chauffage. Le plus efficace d'entre eux est de réduire la température dans les pièces où il n'y a pas de présence constante de résidents. Cela peut être fait à l'aide de contrôleurs de température et de capteurs de température installés. Mais en même temps, un système de chauffage à deux tuyaux doit être installé dans le bâtiment.

Pour calculer la valeur exacte de la perte de chaleur, vous pouvez utiliser le programme spécialisé Valtec. La vidéo montre un exemple de travail avec.

Anatoly Konevetsky, Crimée, Yalta

Anatoly Konevetsky, Crimée, Yalta

Chère Olga ! Désolé de vous recontacter. Quelque chose selon vos formules me donne une charge thermique impensable : Cyr \u003d 0,01 * (2 * 9,8 * 21,6 * (1-0,83) + 12,25) \u003d 0,84 Qot \u003d 1,626 * 25600 * 0,37 * ((22-(- 6)) * 1,84 * 0,000001 \u003d 0,793 Gcal / heure Selon la formule agrandie ci-dessus, il s'avère que 0,149 Gcal / heure.Je ne comprends pas ce qui ne va pas ? Veuillez expliquer !

Anatoly Konevetsky, Crimée, Yalta

Calcul du nombre de radiateurs de chauffage par surface et volume de la pièce

Lors du remplacement des batteries ou du passage au chauffage individuel dans un appartement, la question se pose de savoir comment calculer le nombre de radiateurs de chauffage et le nombre de sections d'instruments. Si la puissance de la batterie est insuffisante, il fera frais dans l'appartement pendant la saison froide. Un nombre excessif de sections entraîne non seulement des trop-payés inutiles - avec un système de chauffage monotube, les résidents des étages inférieurs se retrouveront sans chauffage. Vous pouvez calculer la puissance optimale et le nombre de radiateurs en fonction de la surface ou du volume de la pièce, tout en tenant compte des caractéristiques de la pièce et des spécificités des différents types de batteries.

Détermination du nombre de radiateurs pour les systèmes monotubes

Il y a un autre point très important : tout ce qui précède est vrai pour un système de chauffage à deux tuyaux. lorsqu'un liquide de refroidissement de même température pénètre à l'entrée de chacun des radiateurs. Un système à tuyau unique est considéré comme beaucoup plus compliqué: là, de l'eau plus froide pénètre dans chaque appareil de chauffage suivant. Et si vous souhaitez calculer le nombre de radiateurs pour un système monotube, vous devez recalculer la température à chaque fois, ce qui est difficile et prend du temps. Quelle sortie ? Une des possibilités est de déterminer la puissance des radiateurs comme pour un système bitube, puis d'ajouter des tronçons au prorata de la baisse de puissance thermique pour augmenter le transfert thermique de l'ensemble de la batterie.

Dans un système monotube, l'eau de chaque radiateur devient de plus en plus froide.

Expliquons avec un exemple. Le schéma montre un système de chauffage monotube avec six radiateurs. Le nombre de batteries a été déterminé pour un câblage à deux tubes. Maintenant, vous devez faire un ajustement. Pour le premier radiateur, tout reste pareil. Le second reçoit un liquide de refroidissement avec une température plus basse. Nous déterminons le pourcentage de chute de puissance et augmentons le nombre de sections de la valeur correspondante. Sur la photo, cela donne ceci : 15 kW-3 kW = 12 kW. On retrouve le pourcentage : la chute de température est de 20 %. En conséquence, pour compenser, nous augmentons le nombre de radiateurs : si vous aviez besoin de 8 pièces, ce sera 20 % de plus - 9 ou 10 pièces. C'est là que la connaissance de la pièce est utile : s'il s'agit d'une chambre ou d'une chambre d'enfant, arrondissez-la vers le haut, s'il s'agit d'un salon ou d'une autre pièce similaire, arrondissez-la vers le bas

Vous tenez également compte de l'emplacement par rapport aux points cardinaux : au nord vous arrondissez vers le haut, au sud vers le bas

Dans les systèmes monotubes, vous devez ajouter des sections aux radiateurs situés plus loin le long de la branche

Cette méthode n'est clairement pas idéale: après tout, il s'avère que la dernière batterie de la branche devra être simplement énorme: à en juger par le schéma, un liquide de refroidissement avec une capacité thermique spécifique égale à sa puissance est fourni à son entrée, et il est irréaliste de supprimer tous les 100% dans la pratique. Par conséquent, lors de la détermination de la puissance d'une chaudière pour les systèmes monotubes, ils prennent généralement une certaine marge, mettent des vannes d'arrêt et connectent les radiateurs via une dérivation afin que le transfert de chaleur puisse être ajusté, et ainsi compenser la baisse de température du liquide de refroidissement. Une chose découle de tout cela: le nombre et / ou les dimensions des radiateurs dans un système monotube doivent être augmentés, et à mesure que vous vous éloignez du début de la branche, de plus en plus de sections doivent être installées.

Un calcul approximatif du nombre de sections de radiateurs de chauffage est une question simple et rapide. Mais la clarification, en fonction de toutes les caractéristiques des locaux, de la taille, du type de connexion et de l'emplacement, nécessite de l'attention et du temps. Mais vous pouvez certainement décider du nombre de radiateurs pour créer une atmosphère confortable en hiver.

Inspection avec une caméra thermique

De plus en plus, afin d'augmenter l'efficacité du système de chauffage, ils ont recours à des relevés d'imagerie thermique du bâtiment.

Ces travaux sont effectués de nuit. Pour un résultat plus précis, vous devez observer la différence de température entre la pièce et la rue : elle doit être d'au moins 15 o. Les lampes fluorescentes et incandescentes sont éteintes. Il est conseillé d'enlever les tapis et les meubles au maximum, ils renversent l'appareil, donnant une certaine erreur.

L'enquête est menée lentement, les données sont enregistrées avec soin. Le schéma est simple.

La première étape des travaux se déroule à l'intérieur

L'appareil est déplacé progressivement des portes aux fenêtres, en accordant une attention particulière aux coins et autres joints.

La deuxième étape est l'examen des murs extérieurs du bâtiment avec une caméra thermique. Les joints sont encore soigneusement examinés, en particulier la liaison avec le toit.

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

Si l'enquête a été menée par une organisation agréée, elle publiera un rapport contenant des recommandations obligatoires basées sur les résultats des travaux. Si le travail a été effectué personnellement, vous devez vous fier à vos connaissances et, éventuellement, à l'aide d'Internet.

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Distribution d'appareils

En ce qui concerne le chauffage de l'eau, la puissance maximale de la source de chaleur doit être égale à la somme des puissances de toutes les sources de chaleur du bâtiment.

La distribution des appareils dans les locaux de la maison dépend des circonstances suivantes :

1. Espace chambre, niveau plafond.
2. La position de la pièce dans le bâtiment. Les pièces de la partie finale dans les coins se caractérisent par une perte de chaleur accrue.
3. Distance à la source de chaleur.
4. Température optimale (du point de vue des résidents). La température de la pièce, entre autres facteurs, est affectée par le mouvement des courants d'air à l'intérieur du logement.

1. Logements dans la profondeur du bâtiment - 20 degrés.
2. Locaux résidentiels dans les parties d'angle et d'extrémité du bâtiment - 22 degrés.
3. Cuisine - 18 degrés. La température est plus élevée dans la cuisine, car il y a des sources de chaleur supplémentaires (cuisinière électrique, réfrigérateur, etc.).
4. Salle de bain et toilettes - 25 degrés.

Si la maison est équipée d'un chauffage à air, la quantité de flux de chaleur entrant dans la pièce dépend de la capacité du manchon d'air. Le débit est régulé en ajustant manuellement les grilles de ventilation, et contrôlé par un thermomètre.

La maison peut être chauffée par des sources d'énergie thermique réparties : convecteurs électriques ou à gaz, planchers chauffants électriques, batteries au fioul, radiateurs infrarouges, climatiseurs. Dans ce cas, les températures souhaitées sont déterminées par le réglage du thermostat. Dans ce cas, il est nécessaire de fournir une telle puissance de l'équipement, qui serait suffisante au niveau maximum des pertes de chaleur.

Types de charges thermiques pour les calculs

Lors des calculs et du choix des équipements, différentes charges thermiques sont prises en compte :

1. Charges saisonnières. ayant les caractéristiques suivantes :

- elles se caractérisent par des variations en fonction de la température ambiante dans la rue ; - la présence de différences dans la quantité de consommation d'énergie thermique en fonction des caractéristiques climatiques de la région où se trouve la maison ; - évolution de la charge du système de chauffage en fonction de l'heure de la journée. Étant donné que les clôtures externes ont une résistance à la chaleur, ce paramètre est considéré comme insignifiant; - la consommation de chaleur du système de ventilation en fonction de l'heure de la journée.

Charges thermiques permanentes. Dans la plupart des objets du système d'alimentation en chaleur et d'eau chaude, ils sont utilisés tout au long de l'année. Par exemple, pendant la saison chaude, le coût de l'énergie thermique par rapport à la période hivernale est réduit d'environ 30 à 35 %.

chaleur sèche. Représente le rayonnement thermique et l'échange de chaleur par convection dus à d'autres dispositifs similaires. Ce paramètre est déterminé à l'aide de la température de bulbe sec. Cela dépend de nombreux facteurs, notamment les fenêtres et les portes, les systèmes de ventilation, les équipements divers, l'échange d'air dû à la présence de fissures dans les murs et les plafonds. Tenez également compte du nombre de personnes présentes dans la salle.

Chaleur latente. Il se forme à la suite du processus d'évaporation et de condensation. La température est déterminée à l'aide d'un thermomètre à bulbe humide. Dans toute pièce prévue, le niveau d'humidité est affecté par :

- le nombre de personnes qui se trouvent simultanément dans la pièce ; — la disponibilité d'équipements technologiques ou autres ; - flux de masses d'air pénétrant à travers les fissures et fissures de l'enveloppe du bâtiment.

Calcul de différents types de radiateurs

Si vous allez installer des radiateurs sectionnels de taille standard (avec une distance axiale de 50 cm de hauteur) et que vous avez déjà choisi le matériau, le modèle et la taille souhaitée, le calcul de leur nombre ne devrait poser aucune difficulté. La plupart des entreprises réputées qui fournissent de bons équipements de chauffage ont les données techniques de toutes les modifications sur leur site Web, parmi lesquelles il y a aussi la puissance thermique. Si ce n'est pas la puissance qui est indiquée, mais le débit du liquide de refroidissement, alors la conversion en puissance est simple : le débit de liquide de refroidissement de 1 l/min est approximativement égal à la puissance de 1 kW (1000 W).

La distance axiale du radiateur est déterminée par la hauteur entre les centres des trous pour l'alimentation/l'évacuation du liquide de refroidissement

Pour faciliter la vie des acheteurs, de nombreux sites installent un programme de calcul spécialement conçu. Ensuite le calcul des sections de radiateurs de chauffage se résume à saisir des données sur votre pièce dans les champs appropriés. Et en sortie vous avez le résultat fini : le nombre de tronçons de ce modèle en morceaux.

La distance axiale est déterminée entre les centres des trous pour le liquide de refroidissement

Mais si vous n'envisagez que des options possibles pour l'instant, il convient de considérer que des radiateurs de même taille fabriqués à partir de matériaux différents ont une puissance thermique différente. La méthode de calcul du nombre de sections de radiateurs bimétalliques n'est pas différente du calcul de l'aluminium, de l'acier ou de la fonte. Seule la puissance thermique d'une section peut être différente.

Pour faciliter le calcul, il existe des données moyennes dans lesquelles vous pouvez naviguer. Pour une section du radiateur avec une distance axiale de 50 cm, les valeurs de puissance suivantes sont acceptées :

• aluminium - 190W
• bimétallique - 185W
• fonte - 145W.

Si vous ne savez encore que quel matériau choisir, vous pouvez utiliser ces données. Pour plus de clarté, nous présentons le calcul le plus simple des sections de radiateurs de chauffage bimétalliques, qui ne prend en compte que la superficie de la pièce.

Lors de la détermination du nombre de radiateurs bimétalliques de taille standard (entraxe 50 cm), on suppose qu'une section peut chauffer 1,8 m 2 de surface. Ensuite pour une pièce de 16m 2 il vous faut : 16m 2 / 1,8m 2 \u003d 8,88 pièces. Arrondi - 9 sections sont nécessaires.

De même, on considère pour les barres en fonte ou en acier. Tout ce dont vous avez besoin, ce sont les règles :

• radiateur bimétallique - 1.8m 2
• aluminium - 1.9-2.0m 2
• fonte - 1,4-1,5 m 2.

Ces données concernent des sections avec un entraxe de 50 cm. Aujourd'hui, il existe des modèles en vente avec des hauteurs très différentes : de 60cm à 20cm et même plus bas. Les modèles de 20 cm et moins sont appelés trottoir. Naturellement, leur puissance diffère de la norme spécifiée, et si vous envisagez d'utiliser "non standard", vous devrez faire des ajustements. Ou recherchez les données du passeport ou comptez-vous. Nous partons du fait que le transfert de chaleur d'un appareil thermique dépend directement de sa surface. Avec une diminution de la hauteur, la surface de l'appareil diminue et, par conséquent, la puissance diminue proportionnellement. Autrement dit, vous devez trouver le rapport entre les hauteurs du radiateur sélectionné et la norme, puis utiliser ce coefficient pour corriger le résultat.

Calcul des radiateurs en fonte. Il peut être calculé par la superficie ou le volume de la pièce

Pour plus de clarté, nous calculerons les radiateurs en aluminium par surface. La pièce est la même: 16m 2. Nous considérons le nombre de sections d'une taille standard: 16m 2 / 2m 2 \u003d 8pcs. Mais nous voulons utiliser de petites sections d'une hauteur de 40 cm. On retrouve le ratio des radiateurs de la taille choisie par rapport aux radiateurs standards : 50cm/40cm=1.25. Et maintenant, nous ajustons la quantité : 8 pièces * 1,25 = 10 pièces.

Comment calculer les sections de radiateur par volume de pièce

Ce calcul prend en compte non seulement la surface, mais également la hauteur des plafonds, car vous devez chauffer tout l'air de la pièce. Cette approche est donc justifiée. Et dans ce cas, la procédure est similaire.Nous déterminons le volume de la pièce, puis, selon les normes, nous découvrons la quantité de chaleur nécessaire pour la chauffer:

• dans une maison à panneaux, 41W sont nécessaires pour chauffer un mètre cube d'air;
• dans une maison en brique sur m 3 - 34W.

Vous devez chauffer tout le volume d'air de la pièce, il est donc plus correct de compter le nombre de radiateurs en volume

Calculons tout pour la même pièce d'une superficie de 16m 2 et comparons les résultats. Laissez la hauteur sous plafond être de 2,7 m. Volume : 16 * 2,7 \u003d 43,2 m 3.

Ensuite, nous calculons les options dans une maison en panneaux et en briques :

• Dans une maison à panneaux. La chaleur nécessaire au chauffage est de 43,2m 3 * 41V = 1771,2W. Si on prend toutes les mêmes sections avec une puissance de 170W, on obtient : 1771W / 170W = 10.418pcs (11pcs).
• Dans une maison en brique. La chaleur est nécessaire 43,2m 3 * 34W = 1468,8W. Nous considérons les radiateurs : 1468,8 W / 170 W = 8,64 pièces (9 pièces).

Comme vous pouvez le voir, la différence est assez grande : 11pcs et 9pcs. De plus, lors du calcul par zone, nous avons obtenu la valeur moyenne (si arrondie dans le même sens) - 10pcs.

Que faire si vous avez besoin d'un calcul très précis

Malheureusement, tous les appartements ne peuvent pas être considérés comme standard. C'est encore plus vrai pour les résidences privées. La question se pose: comment calculer le nombre de radiateurs de chauffage en tenant compte des conditions individuelles de leur fonctionnement? Pour ce faire, vous devez prendre en compte de nombreux facteurs différents.

La particularité de cette méthode est que lors du calcul de la quantité de chaleur requise, un certain nombre de coefficients sont utilisés qui prennent en compte les caractéristiques d'une pièce particulière qui peuvent affecter sa capacité à stocker ou à libérer de l'énergie thermique. La formule de calcul ressemble à ceci :

CT = 100W/m² * P * K1 * K2 * K3 * K4 * K5 * K6 * K7. où

KT - la quantité de chaleur requise pour une pièce particulière; P est la superficie de la pièce, m²; K1 - coefficient tenant compte du vitrage des ouvertures de fenêtres :

• pour les fenêtres à double vitrage ordinaire - 1,27;
• pour les fenêtres à double vitrage - 1,0;
• pour les fenêtres à triple vitrage - 0,85.

K2 - coefficient d'isolation thermique des murs :

• faible degré d'isolation thermique - 1,27;
• bonne isolation thermique (pose en deux briques ou une couche d'isolant) - 1,0;
• haut degré d'isolation thermique - 0,85.

K3 - le rapport de la surface des fenêtres et du sol de la pièce:

K4 est un coefficient qui tient compte de la température moyenne de l'air pendant la semaine la plus froide de l'année :

• pour -35 degrés - 1,5 ;
• pour -25 degrés - 1,3 ;
• pour -20 degrés - 1,1 ;
• pour -15 degrés - 0,9 ;
• pour -10 degrés - 0,7.

K5 - ajuste le besoin de chaleur en tenant compte du nombre de murs extérieurs :

K6 - tenant compte du type de chambre située au-dessus :

• grenier froid - 1,0 ;
• grenier chauffé - 0,9 ;
• logement chauffé - 0,8

K7 - coefficient tenant compte de la hauteur des plafonds :

Un tel calcul du nombre de radiateurs de chauffage comprend presque toutes les nuances et repose sur une détermination assez précise des besoins en énergie thermique de la pièce.

Il reste à diviser le résultat obtenu par la valeur de transfert de chaleur d'une section du radiateur et à arrondir le résultat à un nombre entier.

Certains fabricants offrent un moyen plus simple d'obtenir une réponse. Sur leurs sites, vous pouvez trouver une calculatrice pratique spécialement conçue pour effectuer ces calculs. Pour utiliser le programme, vous devez entrer les valeurs requises dans les champs appropriés, après quoi le résultat exact sera affiché. Ou vous pouvez utiliser un logiciel spécial.

Lorsque nous avons acheté un appartement, nous n'avons pas réfléchi au type de radiateurs que nous avions et s'ils convenaient à notre maison. Mais au fil du temps, un remplacement s'imposait, et ici ils ont commencé à s'approcher d'un point de vue scientifique. Étant donné que la puissance des anciens radiateurs n'était clairement pas suffisante. Après tous les calculs, nous sommes arrivés à la conclusion que 12 suffisaient. Mais vous devez également prendre en compte ce point - si le CHPP fait mal son travail et que les batteries sont un peu chaudes, aucun montant ne vous fera économiser.

J'ai aimé la dernière formule pour un calcul plus précis, mais le coefficient K2 n'est pas clair. Comment déterminer le degré d'isolation thermique des murs? Par exemple, un mur d'une épaisseur de 375 mm à partir du bloc de mousse GRAS, est-ce un degré faible ou moyen ? Et si vous ajoutez de la mousse de construction de 100 mm d'épaisseur à l'extérieur du mur, sera-t-elle haute ou est-elle encore moyenne ?

Ok, la dernière formule semble être bonne, les fenêtres sont prises en compte, mais que se passe-t-il s'il y a aussi une porte extérieure dans la pièce ? Et si c'est un garage dans lequel il y a 3 fenêtres 800*600 + une porte 205*85 + portes sectionnelles de garage épaisseur 45mm aux dimensions 3000*2400 ?

Si vous le faites vous-même, j'augmenterais le nombre de sections et mettrais un régulateur. Et voilà, nous sommes déjà beaucoup moins dépendants des caprices du CHP.

La procédure de calcul du transfert de chaleur d'un radiateur de chauffage

Le choix des appareils de chauffage à installer dans une maison ou un appartement est basé sur le calcul le plus précis du transfert de chaleur des radiateurs de chauffage. D'une part, chaque consommateur souhaite économiser sur le chauffage de la maison et n'a donc aucune envie d'acheter des batteries supplémentaires, mais si elles ne suffisent pas, une température confortable ne peut pas être atteinte.

Il existe plusieurs façons de calculer le transfert de chaleur d'un radiateur.

Première option. C'est le moyen le plus simple de calculer les batteries de chauffage. il est basé sur le nombre de murs extérieurs et de fenêtres qu'ils contiennent.

L'ordre de calcul est le suivant :

• lorsqu'il n'y a qu'un mur et une fenêtre dans la pièce, alors pour 10 «carrés» de la surface, 1 kW de puissance thermique des appareils de chauffage est nécessaire (plus en détail: «Comment calculer la puissance d'un radiateur de chauffage - nous calculons correctement la puissance“);
• s'il y a 2 murs extérieurs, la puissance minimale de la batterie doit être de 1,3 kW par 10 m².

Deuxième option. C'est plus complexe, mais permet d'avoir des données plus précises sur la puissance requise des appareils.

Dans ce cas, le calcul du transfert de chaleur du radiateur de chauffage (batteries) est effectué selon la formule :

S x h x41, où S est la surface de la pièce pour laquelle les calculs sont effectués ; H est la hauteur de la pièce ; 41 - la puissance minimale par mètre cube de volume de la pièce.

Le résultat sera le transfert de chaleur requis pour le chauffage des radiateurs. De plus, ce chiffre est divisé par la puissance thermique nominale d'une section de ce modèle de batterie. Vous pouvez trouver ce chiffre dans les instructions fournies par le fabricant avec votre produit. Le résultat du calcul des batteries de chauffage sera le nombre de sections requis pour que l'apport de chaleur d'une pièce particulière soit efficace. Si le nombre obtenu est une fraction, il est arrondi. Un petit excès de chaleur vaut mieux qu'un manque de chaleur.

Calculs de surface simples

Vous pouvez calculer la taille des batteries de chauffage pour une pièce particulière, en vous concentrant sur sa superficie. C'est le moyen le plus simple - d'utiliser les normes de plomberie, qui prescrivent qu'une puissance calorifique de 100 W par heure est nécessaire pour chauffer 1 m². Il faut se rappeler que cette méthode est utilisée pour les pièces avec des plafonds de hauteur standard (2,5-2,7 mètres), et le résultat est quelque peu surestimé. De plus, il ne prend pas en compte des fonctionnalités telles que :

• le nombre de fenêtres et le type de fenêtres à double vitrage sur celles-ci;
• le nombre de murs extérieurs dans la pièce ;
• l'épaisseur des murs du bâtiment et de quel matériau ils sont faits;
• type et épaisseur de l'isolant utilisé;
• gamme de température dans une zone climatique donnée.

La chaleur que les radiateurs doivent fournir pour chauffer la pièce : la surface doit être multipliée par la puissance calorifique (100 W). Par exemple, pour une pièce de 18 m², la puissance de la batterie de chauffage suivante est requise :

18 m² x 100W = 1800W

C'est-à-dire qu'il faut 1,8 kW de puissance par heure pour chauffer 18 mètres carrés. Ce résultat doit être divisé par la quantité de chaleur que la section du radiateur de chauffage émet par heure. Si les données de son passeport indiquent qu'il s'agit de 170 watts, la prochaine étape du calcul ressemble à ceci :

1800W / 170W = 10,59

Ce nombre doit être arrondi à un nombre entier (généralement arrondi) - il s'avérera 11. Autrement dit, pour que la température dans la pièce pendant la saison de chauffage soit optimale, il est nécessaire d'installer un radiateur de chauffage avec 11 rubriques.

Cette méthode ne convient que pour calculer la taille de la batterie dans les pièces avec chauffage central, où la température du liquide de refroidissement ne dépasse pas 70 degrés Celsius.

Il existe également une méthode plus simple qui peut être utilisée pour les conditions habituelles des appartements dans les maisons à panneaux. Ce calcul approximatif tient compte du fait qu'une section est nécessaire pour chauffer 1,8 m² de surface.En d'autres termes, la superficie de la pièce doit être divisée par 1,8. Par exemple, avec une superficie de 25 mètres carrés, 14 pièces sont nécessaires :

25 m² / 1,8 m² = 13,89

Mais une telle méthode de calcul est inacceptable pour un radiateur de puissance réduite ou augmentée (lorsque la puissance moyenne d'une section varie de 120 à 200 W).

Dissipation thermique des batteries de différents matériaux

Lors du choix d'un radiateur de chauffage, il convient de rappeler qu'ils diffèrent par le niveau de transfert de chaleur. L'achat de batteries pour une maison ou un appartement doit être précédé d'une étude approfondie des caractéristiques de chacun des modèles. Souvent, les appareils de forme et de dimensions similaires ont une dissipation thermique différente.

Radiateurs en fonte. Ces produits ont une petite surface de transfert de chaleur et se caractérisent par une faible conductivité thermique du matériau de fabrication. La puissance nominale d'une section de radiateur en fonte, telle que MS-140, à une température de liquide de refroidissement de 90 ° C, est d'environ 180 W, mais ces chiffres ont été obtenus dans des conditions de laboratoire (plus en détail: «Quelle est la puissance thermique de radiateurs de chauffage en fonte“). Fondamentalement, le transfert de chaleur s'effectue par rayonnement et la convection ne représente que 20%.

Dans les systèmes de chauffage centralisés, la température du liquide de refroidissement ne dépasse généralement pas 80 degrés et, en outre, une partie de la chaleur est consommée lorsque l'eau chaude se déplace vers la batterie. En conséquence, la température à la surface du radiateur en fonte est d'environ 60°C et le transfert de chaleur de chaque section ne dépasse pas 50-60 W. Radiateurs en acier. Ils combinent les caractéristiques positives des dispositifs sectionnels et à convection. Ils se composent, comme on le voit sur la photo, d'un ou plusieurs panneaux, dans lesquels le liquide de refroidissement se déplace à l'intérieur. Afin d'augmenter le transfert de chaleur des radiateurs à panneaux en acier, des nervures spéciales sont soudées aux panneaux afin d'augmenter la puissance, fonctionnant comme un convecteur.

Malheureusement, la dissipation thermique des radiateurs en acier n'est pas très différente de la dissipation thermique des radiateurs en fonte. Par conséquent, leur avantage réside uniquement dans un poids relativement faible et une apparence plus attrayante. Les consommateurs doivent être conscients que le transfert de chaleur des radiateurs de chauffage en acier est considérablement réduit en cas de diminution de la température du liquide de refroidissement. Pour cette raison, si de l'eau chauffée à 60-70 ° C circule dans le système de chauffage, les indicateurs de ce paramètre peuvent différer considérablement des données fournies pour ce modèle par le fabricant.

Radiateurs en aluminium. Leur transfert de chaleur est beaucoup plus élevé que celui des produits en acier et en fonte. Une section a une puissance thermique allant jusqu'à 200 W, mais ces batteries ont une caractéristique qui limite leur utilisation. Il est utilisé comme liquide de refroidissement. Le fait est que lors de l'utilisation d'eau contaminée de l'intérieur, la surface du radiateur en aluminium est soumise à des processus corrosifs. Par conséquent, même avec d'excellents indicateurs de puissance, les batteries constituées de ce matériau doivent être installées dans les ménages privés où un système de chauffage individuel est utilisé.

Radiateurs bimétalliques. Ce produit n'est en aucun cas inférieur aux appareils en aluminium en termes de transfert de chaleur. Le flux thermique des produits bimétalliques est en moyenne de 200 W, mais ils ne sont pas aussi exigeants sur la qualité du liquide de refroidissement. Certes, leur prix élevé ne permet pas à de nombreux consommateurs d'installer ces appareils.

Dissipation thermique des radiateurs en fonte

La plage de transfert de chaleur des batteries en fonte va de 125 à 150 watts. La propagation dépend de l'entraxe. Vous pouvez maintenant faire le calcul. Par exemple, votre chambre a une superficie de 18 m². S'il est prévu d'y installer une batterie de 500 mm, nous utilisons la formule suivante : (18:150)x100= 12. Il s'avère que dans cette pièce, il est nécessaire d'installer un radiateur de chauffage à 12 sections.

Tout est simple. De la même manière, vous pouvez calculer un radiateur en fonte avec un entraxe de 350 mm.Mais ce ne sera qu'un calcul approximatif, car pour plus de précision, il est nécessaire de prendre en compte les coefficients. Ils ne sont pas si nombreux, mais c'est avec leur aide que vous pouvez obtenir l'indicateur le plus précis. Par exemple, la présence non pas d'une, mais de deux fenêtres dans la pièce augmente les pertes de chaleur, le résultat final doit donc être multiplié par un facteur de 1,1. Nous ne considérerons pas tous les coefficients, car cela prendra beaucoup de temps. Nous avons déjà écrit à leur sujet sur notre site Web, alors trouvez l'article et lisez-le.

A quoi ça sert tout ça ?

Le problème doit être considéré de deux points de vue - du point de vue des immeubles d'habitation et des immeubles privés. Commençons par le premier.

Immeubles à plusieurs appartements

Il n'y a rien de compliqué ici : les gigacalories sont utilisées dans les calculs thermiques. Et si vous savez combien d'énergie thermique reste dans la maison, vous pouvez présenter une facture spécifique au consommateur. Donnons une petite comparaison: si le chauffage centralisé fonctionnera en l'absence de compteur, vous devrez alors payer la surface de la pièce chauffée. S'il y a un compteur de chaleur, cela implique en soi un câblage de type horizontal (collecteur ou série): deux colonnes montantes sont amenées dans l'appartement (pour le «retour» et l'alimentation), et déjà le système intra-appartement (plus précisément, sa configuration) est déterminée par les locataires. Ce type de schéma est utilisé dans les nouvelles constructions, grâce auquel les gens régulent la consommation d'énergie thermique, faisant un choix entre économies et confort.

Découvrons comment s'effectue cet ajustement.

1. Installation d'un thermostat commun sur la ligne "retour". Dans ce cas, le débit du fluide de travail est déterminé par la température à l'intérieur de l'appartement: s'il diminue, le débit augmentera en conséquence et s'il augmente, il diminuera.

2. Étranglement des radiateurs de chauffage. Grâce à l'étranglement, la perméabilité du réchauffeur est limitée, la température diminue, ce qui signifie que la consommation d'énergie thermique est réduite.

Maisons privées

Nous continuons à parler du calcul de Gcal pour le chauffage. Les propriétaires de maisons de campagne s'intéressent tout d'abord au coût d'une gigacalorie d'énergie thermique reçue de l'un ou l'autre type de combustible. Le tableau ci-dessous peut vous y aider.

Tableau. Comparaison du coût de 1 Gcal (y compris les frais de transport)

* - les prix sont approximatifs, car les tarifs peuvent différer selon la région, de plus, ils sont également en constante augmentation.

Dépendance du degré de transfert de chaleur sur la méthode de connexion

Le transfert de chaleur des radiateurs de chauffage est affecté non seulement par le matériau de fabrication et la température du liquide de refroidissement circulant dans les tuyaux, mais également par l'option choisie pour connecter l'appareil au système:

1. Connexion directe unilatérale. C'est le plus favorable par rapport à l'indicateur de puissance thermique. Pour cette raison, le calcul du transfert de chaleur d'un radiateur de chauffage est effectué précisément avec une connexion directe.
2. Connexion diagonale. Il est utilisé s'il est prévu de connecter un radiateur au système, dans lequel le nombre de sections dépasse 12. Cette méthode vous permet de minimiser autant que possible les pertes de chaleur.
3. Connexion inférieure. Il est utilisé lorsque la batterie est fixée à la chape, dans laquelle le système de chauffage est caché. Comme le montre le calcul du transfert de chaleur du radiateur, avec une telle connexion, la perte d'énergie thermique ne dépasse pas 10%.
4. Raccordement monotube. La voie la moins rentable en termes de puissance thermique. Les pertes de transfert de chaleur avec un raccordement monotube atteignent le plus souvent 25 à 45%.