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Caractéristiques thermiques spécifiques des locaux pour les calculs de chauffage. Caractéristiques thermiques spécifiques du bâtiment

DANS dernières années l'intérêt de la population pour le calcul a considérablement augmenté chaleur spécifique hurler les caractéristiques des bâtiments. Ce indicateur technique indiqué dans le passeport énergétique d'un immeuble à appartements. Ceci est nécessaire lors de la réalisation de travaux de conception et de construction. Les consommateurs s'intéressent à l'autre aspect de ces calculs : les coûts de fourniture de chaleur.

Termes utilisés dans les calculs

La caractéristique de chauffage spécifique d'un bâtiment est un indicateur du flux de chaleur maximal nécessaire pour chauffer un bâtiment particulier. Dans ce cas, la différence entre la température à l'intérieur du bâtiment et à l'extérieur est déterminée à 1 degré.

On peut dire que cette caractéristique montre clairement l'efficacité énergétique du bâtiment.


Il existe divers documents réglementaires qui indiquent des valeurs moyennes. Le degré d'écart par rapport à ceux-ci donne une idée de l'efficacité des caractéristiques thermiques spécifiques de la structure. Les principes de calcul sont repris selon le SNiP « Protection thermique des bâtiments ».

Quels sont les calculs ?

La caractéristique de chauffage spécifique est déterminée par différentes méthodes :

  • basé sur des calculs et des paramètres standards (à l'aide de formules et de tableaux) ;
  • basé sur des données factuelles ;
  • des méthodes développées individuellement par des organismes d'autorégulation, où l'année de construction du bâtiment et les caractéristiques de conception sont également prises en compte.

Lors du calcul des indicateurs réels, faites attention à perte de chaleur dans les canalisations qui traversent des zones non chauffées, pertes dues à la ventilation (climatisation).

Parallèlement, lors de la détermination des caractéristiques thermiques spécifiques d'un bâtiment, le SNiP « Ventilation, chauffage et climatisation » deviendra un ouvrage de référence. L'examen par imagerie thermique aidera à déterminer le plus précisément possible les indicateurs d'efficacité énergétique.

Formules de calcul

La quantité de chaleur perdue par 1 mètre cube. les bâtiments, en tenant compte d'une différence de température de 1 degré (Q), peuvent être obtenus à l'aide de la formule suivante :


Ce calcul n'est pas idéal, malgré le fait qu'il prend en compte la superficie du bâtiment et les dimensions des murs extérieurs, des ouvertures de fenêtres et des sols.

Il existe une autre formule par laquelle vous pouvez calculer les caractéristiques réelles, où les calculs sont basés sur consommation annuelle carburant (Q), moyen régime de température intérieur du bâtiment (teinte) et extérieur (texte) et période de chauffage (z) :


L'imperfection de ce calcul est qu'il ne reflète pas la différence de température dans les locaux du bâtiment. Le système de calcul proposé par le professeur N. S. Ermolaev est considéré comme le plus pratique :


L’avantage d’utiliser ce système de calcul est qu’il prend en compte les caractéristiques de conception du bâtiment. Un coefficient est utilisé qui montre le rapport entre la taille des fenêtres vitrées et la surface des murs. La formule d'Ermolaev utilise des coefficients d'indicateurs tels que le transfert thermique des fenêtres, des murs, des plafonds et des sols.

Que signifie la classe d’efficacité énergétique ?

Les chiffres obtenus à partir des caractéristiques thermiques spécifiques sont utilisés pour déterminer l'efficacité énergétique du bâtiment. Selon la loi, depuis 2011, tous Tours d'appartements doit avoir une classe d’efficacité énergétique.


Afin de déterminer l’efficacité énergétique, nous partons des données suivantes :

  • La différence entre les indicateurs normatifs et réels calculés. Les valeurs réelles sont parfois déterminées par examen par imagerie thermique. Les indicateurs standards reflètent les coûts de chauffage, de ventilation et les paramètres climatiques de la région.
  • Ils prennent en compte le type de bâtiment et les matériaux de construction avec lesquels il est construit.

La classe d'efficacité énergétique est enregistrée dans le passeport énergétique. Différentes classes ont leurs propres indicateurs de consommation d'énergie tout au long de l'année.

Comment améliorer l’efficacité énergétique d’un bâtiment ?

Si le processus de calcul révèle la faible efficacité énergétique d'une structure, alors il existe plusieurs manières de corriger la situation :

  1. Les améliorations de la résistance thermique des structures sont obtenues en bardant les murs extérieurs, en isolant les sols et les plafonds au-dessus. sous-sols matériaux calorifuges. Il peut s'agir de panneaux sandwich, de panneaux en polypropylène ou de plâtrage régulier de surfaces. Ces mesures augmentent les économies d'énergie de 30 à 40 pour cent.
  2. Parfois, il est nécessaire de recourir à des mesures extrêmes et de mettre la zone des éléments structurels vitrés du bâtiment aux normes. C'est-à-dire installer des fenêtres supplémentaires.
  3. Effet supplémentaire l'installation de fenêtres avec des fenêtres à double vitrage à économie de chaleur est fournie.
  4. Le vitrage des terrasses, balcons et loggias permet une augmentation des économies d'énergie de 10 à 12 pour cent.
  5. Réglez l'apport de chaleur au bâtiment à l'aide de systèmes modernes contrôle. Ainsi, l'installation d'un thermostat permettra d'économiser 25 pour cent de carburant.
  6. Si le bâtiment est ancien, ils remplacent le bâtiment complètement obsolète système de chauffage au moderne (installation radiateurs en aluminium Avec haute efficacité, tuyaux en plastique, dans lequel le liquide de refroidissement circule librement.)
  7. Parfois, il suffit de rincer soigneusement les canalisations « cokées » et équipement de chauffage pour améliorer la circulation du liquide de refroidissement.
  8. Il existe également des réserves dans les systèmes de ventilation, qui peuvent être remplacées par des systèmes modernes dotés de micro-ventilations installées dans les fenêtres. Réduire les pertes de chaleur dues à une mauvaise ventilation améliore considérablement l’efficacité énergétique d’une maison.
  9. Dans de nombreux cas, l’installation d’écrans réfléchissant la chaleur a un grand effet.

DANS Tours d'appartements il est beaucoup plus difficile d’améliorer l’efficacité énergétique que dans le secteur privé. Des coûts supplémentaires sont nécessaires et ils ne donnent pas toujours l'effet escompté.

Conclusion

Le résultat ne peut être donné Une approche complexe avec la participation des habitants de la maison eux-mêmes, les plus intéressés par la conservation de la chaleur. L'installation de compteurs de chaleur favorise les économies d'énergie.

Actuellement, le marché est saturé d'équipements permettant d'économiser les ressources énergétiques. L'essentiel est d'avoir l'envie et de produire calculs corrects, caractéristiques thermiques spécifiques du bâtiment, selon des tableaux, formules ou relevés d'imagerie thermique. Si vous ne pouvez pas le faire vous-même, vous pouvez contacter des spécialistes.

Un indicateur de la consommation d'énergie thermique pour le chauffage et la ventilation d'un bâtiment résidentiel ou public au stade de l'élaboration de la documentation du projet est la caractéristique spécifique de la consommation d'énergie thermique pour le chauffage et la ventilation d'un bâtiment numériquement égale à la consommation d'énergie thermique par 1 m 3 de volume chauffé du bâtiment par unité de temps avec un écart de température de 1° AVEC, , W/(m 3 0 C). Valeur estimée caractéristiques particulières la consommation d'énergie thermique pour le chauffage et la ventilation du bâtiment,
, W/(m 3 · 0 C), est déterminé par une méthodologie prenant en compte les conditions climatiques de la zone de construction, les solutions d'aménagement de l'espace sélectionnées, l'orientation du bâtiment, les propriétés d'isolation thermique des enveloppes du bâtiment, le système de ventilation du bâtiment adopté, ainsi que l'utilisation de technologies d'économie d'énergie. La valeur calculée de la caractéristique spécifique de la consommation d'énergie thermique pour le chauffage et la ventilation du bâtiment doit être inférieure ou égale à la valeur normalisée, selon
, W/(m 3 0 C) :


(7.1)


- caractéristique spécifique normalisée de la consommation d'énergie thermique pour le chauffage et la ventilation des bâtiments, W/(m 3 0 C), déterminée pour divers types résidentiel et bâtiments publiques selon le tableau 7.1 ou 7.2.

Tableau 7.1


, W/(m 3 0 C)

Superficie du bâtiment, m2

Avec nombre d'étages

1000 ou plus

Remarques:

Aux valeurs intermédiaires de la surface chauffée du bâtiment dans la plage de valeurs 50-1000m 2
doit être déterminé par interpolation linéaire.

Tableau 7.2

Caractéristique de débit spécifique normalisée (de base)

énergie thermique pour le chauffage et la ventilation

immeubles résidentiels d'un seul appartement de faible hauteur,
, W/(m 3 0 C)

Type de bâtiment

Nombre d'étages du bâtiment

1 Immeubles résidentiels,

hôtels,

dortoirs

2 Public, à l'exception de ceux répertoriés aux lignes 3 à 6

3 Cliniques et établissements médicaux, pensions

4 Écoles maternelles, hospices

5 Services, activités culturelles et de loisirs, parcs technologiques, entrepôts

6 Fins administratives (bureaux)

Remarques:

Pour les régions avec une valeur GSOP de 8 000 0 C jour ou plus, standardisé
devrait être réduit de 5%.

Pour évaluer la demande d'énergie pour le chauffage et la ventilation réalisée dans la conception d'un bâtiment ou dans un bâtiment en exploitation, les classes d'économie d'énergie suivantes ont été établies (tableau 7.3) en pourcentage de l'écart des caractéristiques spécifiques calculées de la consommation d'énergie thermique pour le chauffage et ventilation du bâtiment à partir de la valeur standardisée (de base).

La conception de bâtiments avec les classes d'économie d'énergie « D, E » n'est pas autorisée. Les classes « A, B, C » sont établies pour les bâtiments nouvellement construits et reconstruits au stade de l'élaboration de la documentation du projet. Par la suite, pendant l'exploitation, la classe d'efficacité énergétique du bâtiment doit être clarifiée lors d'une étude énergétique. Afin d'augmenter la part des bâtiments des classes « A, B », les entités constitutives de la Fédération de Russie doivent appliquer des mesures d'incitation économique tant aux participants au processus de construction qu'aux organismes d'exploitation.

Tableau 7.3

Classes d'économie d'énergie des bâtiments résidentiels et publics

Désignation

Nom

L'ampleur de l'écart de la valeur calculée (réelle) de la caractéristique spécifique de la consommation d'énergie thermique pour le chauffage et la ventilation du bâtiment par rapport à la valeur standardisée, %

Lors de la conception et de l’exploitation de bâtiments neufs et reconstruits

Très grand

Économique

stimulation

De - 50 à - 60 inclus

De - 40 à - 50 inclus

De - 30 à - 40 inclus

Économique

stimulation

De - 15 à - 30 inclus

Normale

De - 5 à - 15 inclus

Événements non

sont en cours de développement

De + 5 à - 5 inclus

De + 15 à + 5 inclus

Réduit

De + 15,1 à + 50 inclus

Reconstruction avec justification économique appropriée

Reconstruction avec justification économique appropriée, ou démolition

Caractéristiques spécifiques estimées de la consommation d'énergie thermique pour le chauffage et la ventilation du bâtiment,
, W/(m 3 0 C), doit être déterminé par la formule

k environ - la caractéristique spécifique de protection thermique du bâtiment, W/(m 3 0 C), est déterminée comme suit

, (7.3)

- résistance totale réelle au transfert de chaleur pour toutes les couches de la clôture (m 2 С)/W ;

- superficie du fragment correspondant de l'enveloppe de protection thermique du bâtiment, m2 ;

V de - volume chauffé du bâtiment, égal au volume limité par les surfaces intérieures des clôtures extérieures des bâtiments, m 3 ;

- coefficient qui prend en compte la différence entre la température interne ou externe de la structure par rapport à celles adoptées dans le calcul GSOP, =1.

k vent - caractéristiques spécifiques de ventilation du bâtiment, W/(m 3 ·C) ;

k ménage - caractéristique spécifique des émissions de chaleur domestique d'un bâtiment, W/(m 3 ·C) ;

k rad - caractéristique spécifique de l'apport de chaleur dans le bâtiment à partir de radiation solaire, W/(m 3 0 C);

ξ - coefficient prenant en compte la réduction de la consommation thermique des bâtiments d'habitation, ξ =0,1 ;

β - coefficient prenant en compte la consommation de chaleur supplémentaire systèmes de chauffage, β h = 1,05;

ν est le coefficient de réduction de l'apport thermique dû à l'inertie thermique des structures enveloppantes ; les valeurs recommandées sont déterminées par la formule ν = 0,7+0,000025*(GSOP-1000) ;

La caractéristique spécifique de ventilation d'un bâtiment, k évent, W/(m 3 0 C), doit être déterminée par la formule

où c est la capacité thermique spécifique de l’air, égale à 1 kJ/(kg °C) ;

β v- coefficient de réduction du volume d'air dans le bâtiment, β v = 0,85;

- densité moyenne air soufflé pour la période de chauffage, kg/m 3

=353/, (7.5)

t de - température moyenne de la période de chauffage, С, à 6, tableau. 3.1, (voir annexe 6).

n in - le taux de renouvellement d'air moyen d'un bâtiment public pendant la période de chauffage, h -1, pour les bâtiments publics, selon , la valeur moyenne de n in = 2 est acceptée ;

k e f - coefficient d'efficacité du récupérateur, k e f =0,6.

Les caractéristiques spécifiques de l'émission de chaleur domestique d'un bâtiment, k ménage, W/(m 3 C), doivent être déterminées par la formule

, (7.6)

où q durée de vie est la quantité de chaleur domestique générée par 1 m 2 de surface de locaux d'habitation (Azh) ou la superficie estimée d'un bâtiment public (Ar), W/m2, acceptée pour :

a) immeubles résidentiels dont l'occupation estimée des appartements est inférieure à 20 m2 de superficie totale par personne q durée de vie = 17 W/m2 ;

b) les immeubles résidentiels avec une occupation estimée d'appartements d'une superficie totale de 45 m2 ou plus par personne q durée de vie = 10 W/m2 ;

c) autres bâtiments résidentiels - en fonction de l'occupation estimée des appartements par interpolation de la valeur q durée de vie comprise entre 17 et 10 W/m 2 ;

d) pour les bâtiments publics et administratifs, les émissions thermiques des ménages sont prises en compte en fonction du nombre estimé de personnes (90 W/personne) dans le bâtiment, l'éclairage (selon la puissance installée) et les équipements de bureau (10 W/m2) en tenant compte compte des heures de travail par semaine ;

t in, t from - le même que dans les formules (2.1, 2.2);

Аж - pour les bâtiments résidentiels - la superficie des locaux d'habitation (Аж), qui comprennent les chambres, les chambres d'enfants, les salons, les bureaux, les bibliothèques, les salles à manger, les cuisines-salles à manger ; pour les bâtiments publics et administratifs - la superficie estimée (A p), déterminée conformément au SP 117.13330 comme la somme des superficies de tous les locaux, à l'exception des couloirs, vestibules, passages, escaliers, cages d'ascenseur, escaliers et rampes intérieurs ouverts , ainsi que des locaux destinés à accueillir des équipements et réseaux d'ingénierie, m 2.

La caractéristique spécifique de l'apport de chaleur dans un bâtiment provenant du rayonnement solaire, krad, W/(m 3 °C), doit être déterminée par la formule

, (7.7)


- apport de chaleur par les fenêtres et les lucarnes dû au rayonnement solaire pendant la saison de chauffage, MJ/an, pour quatre façades de bâtiments orientées dans quatre directions, déterminé par la formule

- les coefficients de pénétration relative du rayonnement solaire pour les remplissages transmettant la lumière des fenêtres et des lucarnes, respectivement, pris selon les données de passeport des produits transmettant la lumière correspondants ; en l'absence de données, les données doivent être prises conformément au tableau (2.8) ; les lucarnes avec un angle d'inclinaison des remplissages par rapport à l'horizon de 45° ou plus doivent être considérées comme des fenêtres verticales, avec un angle d'inclinaison inférieur à 45° - comme des lucarnes ;

- des coefficients prenant en compte l'ombrage de l'ouverture lumineuse des fenêtres et des lucarnes, respectivement, par des éléments de remplissage opaques, adoptés selon les données de conception ; en l'absence de données, elle doit être prise selon le tableau (2.8).

- surface des ouvertures lumineuses des façades des bâtiments (la partie aveugle des portes-fenêtres est exclue), respectivement orientées dans quatre directions, m2 ;

- superficie des ouvertures lumineuses des lucarnes du bâtiment, m ;

- la valeur moyenne du rayonnement solaire total pendant la période de chauffage (direct et diffusé) sur les surfaces verticales dans des conditions nuageuses réelles, respectivement orientées le long des quatre façades du bâtiment, MJ/m 2, déterminée par env. 8 ;

- la valeur moyenne du rayonnement solaire total (direct et diffusé) sur une surface horizontale pendant la période de chauffage dans des conditions nuageuses réelles, MJ/m 2, déterminée par adj. 8.

V de - le même que dans la formule (7.3).

GSOP – le même que dans la formule (2.2).

Calcul des caractéristiques spécifiques de la consommation d'énergie thermique

pour le chauffage et la ventilation du bâtiment

Donnée initiale

Nous calculerons les caractéristiques spécifiques de la consommation d'énergie thermique pour le chauffage et la ventilation d'un bâtiment en prenant l'exemple d'un immeuble d'habitation individuel de deux étages d'une superficie totale de 248,5 m2. Valeurs des quantités nécessaires au calcul : tв = 20 С ; t op = -4,1С ;
= 3,28(m 2 С)/W ;
=4,73 (m 2 С)/W ;
=4,84 (m 2 С)/W ; =0,74 (m 2 С)/W ;
=0,55(m 2 С)/W ;
m2;
m2;
m2;
m2;
m2;
m2;
m3;
W/m2 ;
0,7;
0;
0,5;
0;
7.425 m2 ;
4,8 m2 ;
6,6 m2 ;
12.375 m2 ;
m2;
695 MJ/(m2 an) ;
1 032 MJ/(m 2 an) ;
1 032 MJ/(m 2 an) ; =1 671 MJ/(m 2 an) ;
= =1331 MJ/(m 2 an).

Procédure de calcul

1. Calculer la caractéristique spécifique de protection thermique du bâtiment, W/(m 3 0 C), selon la formule (7.3) déterminée comme suit

W/(m 3 0 C),

2. À l'aide de la formule (2.2), les degrés-jours de la période de chauffage sont calculés

D= (20 + 4,1)200 = 4820 Cjour.

3. Trouver le coefficient de réduction de l'apport thermique dû à l'inertie thermique des structures enveloppantes ; les valeurs recommandées sont déterminées par la formule

ν = 0,7+0,000025*(4820-1000)=0,7955.

4. Trouvez la densité moyenne de l'air soufflé pendant la période de chauffage, kg/m3, à l'aide de la formule (7.5)

=353/=1,313 kg/m3.

5. Nous calculons les caractéristiques de ventilation spécifiques du bâtiment à l'aide de la formule (7.4), W/(m 3 0 C)

W/(m 3 0 C)

6. Je détermine les caractéristiques spécifiques du dégagement de chaleur domestique du bâtiment, W/(m 3 C), selon la formule (7.6)

W/(m 3 C),

7. À l'aide de la formule (7.8), l'apport de chaleur par les fenêtres et les lucarnes provenant du rayonnement solaire pendant la période de chauffage, MJ/an, est calculé pour quatre façades de bâtiments orientées dans quatre directions.

8. À l'aide de la formule (7.7), la caractéristique spécifique de l'apport de chaleur dans le bâtiment provenant du rayonnement solaire est déterminée, W/(m 3 °C)

W/(m 3 °C),

9. Déterminer la caractéristique spécifique calculée de la consommation d'énergie thermique pour le chauffage et la ventilation du bâtiment, W/(m 3 0 C), selon la formule (7.2)

W/(m 3 0 C)

10. Comparez la valeur obtenue de la caractéristique spécifique calculée de la consommation d'énergie thermique pour le chauffage et la ventilation du bâtiment avec celle normalisée (de base),
, W/(m 3 · 0 C), selon les tableaux 7.1 et 7.2.

0,4 W/(m 3 0 C)
=0,435 W/(m 3 0 C)


La valeur calculée des caractéristiques spécifiques de la consommation d'énergie thermique pour le chauffage et la ventilation du bâtiment doit être inférieure à la valeur normalisée.

Pour évaluer la demande d'énergie pour le chauffage et la ventilation réalisée dans une conception de bâtiment ou dans un bâtiment en exploitation, la classe d'économie d'énergie du bâtiment résidentiel conçu est déterminée par l'écart en pourcentage des caractéristiques spécifiques calculées de la consommation d'énergie thermique pour le chauffage et la ventilation du bâtiment à partir de la valeur (de base) standardisée.

Conclusion: Le bâtiment conçu appartient à la classe d'économie d'énergie « C+ Normal », établie pour les bâtiments nouvellement construits et reconstruits au stade de l'élaboration de la documentation de conception. Le développement de mesures supplémentaires pour améliorer la classe d'efficacité énergétique du bâtiment n'est pas nécessaire. Par la suite, pendant l'exploitation, la classe d'efficacité énergétique du bâtiment doit être clarifiée lors d'une étude énergétique.

Questions du test pour la section 7 :

1. Quelle est la valeur du principal indicateur de consommation d'énergie thermique pour le chauffage et la ventilation d'un bâtiment résidentiel ou public au stade de l'élaboration de la documentation du projet ? De quoi ça dépend ?

2. Quelles classes d'efficacité énergétique existent pour les bâtiments résidentiels et publics ?

3. Quelles classes d'économie d'énergie sont établies pour les bâtiments nouvellement construits et reconstruits au stade de l'élaboration de la documentation du projet ?

4. Concevoir des bâtiments dont la classe d'économie d'énergie n'est pas autorisée ?

CONCLUSION

Les problèmes d'économie des ressources énergétiques sont particulièrement importants dans la période actuelle de développement de notre pays. Le coût du carburant et de l’énergie thermique augmente, et cette tendance est prévue pour l’avenir ; Dans le même temps, la consommation d’énergie augmente constamment et rapidement. L'intensité énergétique du revenu national dans notre pays est plusieurs fois supérieure à celle des pays développés.

À cet égard, l’importance d’identifier des réserves pour réduire les coûts énergétiques est évidente. L'un des domaines d'économie des ressources énergétiques est la mise en œuvre de mesures d'économie d'énergie lors du fonctionnement des systèmes d'approvisionnement en chaleur, de chauffage, de ventilation et de climatisation (CVC). Une solution à ce problème consiste à réduire les pertes de chaleur des bâtiments à travers l’enveloppe du bâtiment, c’est-à-dire réduction des charges thermiques sur les systèmes DVT.

L'importance de résoudre ce problème est particulièrement grande dans le domaine de l'ingénierie urbaine, où environ 35 % de tous les combustibles solides et gazeux extraits sont consacrés uniquement à l'approvisionnement en chaleur des bâtiments résidentiels et publics.

Ces dernières années, un déséquilibre dans le développement des sous-secteurs de la construction urbaine est devenu clairement évident dans les villes : retard technique des infrastructures d'ingénierie, développement inégal des systèmes individuels et de leurs éléments, approche départementale de l'utilisation des ressources naturelles et produites, ce qui conduit à leur utilisation irrationnelle et parfois à la nécessité d'attirer des ressources appropriées en provenance d'autres régions.

La demande des villes en carburant et en ressources énergétiques et en fourniture de services d'ingénierie augmente, ce qui affecte directement l'augmentation de la morbidité parmi la population et conduit à la destruction de la ceinture forestière des villes.

L'utilisation de matériaux d'isolation thermique modernes avec une valeur élevée de résistance au transfert de chaleur entraînera une réduction significative des coûts énergétiques, le résultat sera un effet économique significatif dans le fonctionnement des systèmes DVT grâce à une réduction des coûts de carburant et, par conséquent, un amélioration de la situation environnementale de la région, ce qui réduira le coût des soins médicaux pour la population.

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Bilan thermique de la pièce.

But - conditions confortables ou processus technologique.

La chaleur générée par les personnes est l'évaporation de la surface de la peau et des poumons, la convection et le rayonnement. L'intensité du rayonnement par convection est déterminée par la température et la mobilité de l'air ambiant, le rayonnement - par la température des surfaces des clôtures. Les conditions de température dépendent : Energie thermique CO, localisation des radiateurs, thermophysique. propriétés des clôtures extérieures et intérieures, intensité des autres sources de revenus (éclairage, appareils électroménagers) et déperditions thermiques. En hiver - perte de chaleur à travers les clôtures extérieures, réchauffement de l'air extérieur pénétrant par les fuites des clôtures, objets froids, ventilation.

Les processus technologiques peuvent être associés à l'évaporation de liquides et à d'autres processus accompagnés d'une consommation de chaleur et d'un dégagement de chaleur (condensation d'humidité, réactions chimiques etc.).

En tenant compte de tout ce qui précède - le bilan thermique des locaux du bâtiment, déterminant le déficit ou l'excès de chaleur. La période du cycle technologique avec le moindre dégagement de chaleur est prise en compte (un éventuel dégagement de chaleur maximum est pris en compte lors du calcul de la ventilation), pour les ménages - avec le plus grand déperdition de chaleur. Le bilan thermique est établi pour des conditions stationnaires. La nature non stationnaire des processus thermiques se produisant lors du chauffage des locaux est prise en compte par des calculs spéciaux basés sur la théorie de la stabilité thermique.

Détermination de la puissance thermique estimée du système de chauffage.

Puissance thermique calculée du CO - établissement du bilan thermique dans les pièces chauffées à température de conception air extérieur tн.р, = température moyenne de la période de cinq jours la plus froide avec un apport de 0,92 tн.5 et déterminée pour une zone de construction spécifique selon les normes du SP 131.13330.2012. La modification de la demande de chaleur actuelle est une modification de l'apport de chaleur aux appareils en modifiant la température et (ou) la quantité de liquide de refroidissement circulant dans le système de chauffage - régulation de fonctionnement.



En régime permanent (stationnaire), les pertes sont égales aux gains thermiques. La chaleur pénètre dans la pièce par les personnes, les équipements technologiques et ménagers, les sources lumière artificielle, à partir de matériaux et de produits chauffés, suite à l'exposition au rayonnement solaire sur le bâtiment. DANS locaux de production peut être effectué processus technologiques associés au dégagement de chaleur (condensation d'humidité, réactions chimiques, etc.).

Pour déterminer la puissance thermique estimée du système de chauffage, Qot, établit un bilan de consommation de chaleur pour les conditions de conception de la période froide de l'année sous la forme

Qot = dQ = Qlimite + Qi(évent) ± Qt(durée de vie)
où Qlim - perte de chaleur à travers les clôtures extérieures ; Qi(vent) - consommation de chaleur pour chauffer l'air extérieur entrant dans la pièce ; Qt(ménage) - émissions technologiques ou domestiques ou consommation de chaleur.

Q durée de vie =10*F étage (F étage – pièces à vivre) ; Q évent = 0,3* limite Q. =Σ Q de base *Σ(β+1);

Q de base =F*k*Δt*n ; où F- s limite des structures, k – coefficient de transfert de chaleur ; k = 1/R ;

n – coefficient, position de l'externe limite de conception à l'air extérieur (1 vertical, 0,4 étage, 0,9 plafond)

β – déperdition de chaleur supplémentaire, 1) par rapport aux directions cardinales : N, E, NE, NW = 0,1, W, SE = 0,05, S, SW = 0.

2) pour les étages = 0,05 à t adv.<-30; 3) от входной двери = 0,27*h.

Coûts de chauffage annuels pour le chauffage des bâtiments.

Pendant la saison froide, pour maintenir une température donnée dans une pièce, il doit y avoir une égalité entre la quantité de chaleur perdue et reçue.

Consommation annuelle de chaleur pour le chauffage

Q 0an = 24 Q ocp n, Gcal/an

n- durée de la période de chauffage, jours

Q ocp - consommation horaire moyenne de chaleur pour le chauffage pendant la période de chauffage

Q ocp = Q 0 ·(t in - t av.o)/(t in - t r.o), Gcal/h

t in - température moyenne de conception à l'intérieur des pièces chauffées, °C

t av.o - température moyenne de l'air extérieur pour la période considérée pour une zone donnée, °C

t p.o - température de conception de l'air extérieur pour le chauffage, °C.

Caractéristiques thermiques spécifiques du bâtiment

C'est un indicateur de l'évaluation technique thermique des solutions de conception et de planification et de l'efficacité thermique du bâtiment - q sp

Pour un bâtiment, quel que soit son objectif, il est déterminé par la formule d'Ermolaev N.S. : W/(m 3 0 C)

Où P est le périmètre du bâtiment, m ;

A – superficie du bâtiment, m2 ;

q – coefficient prenant en compte le vitrage (rapport surface vitrée/surface clôture) ;

0 = q 0 =

k ok, k st, k pt, k pl – respectivement, coefficients de transfert thermique des fenêtres, murs, plafonds, sols, W/(m* 0 C), pris selon les données de calcul thermique ;

H – hauteur du bâtiment, m.

La valeur de la caractéristique thermique spécifique du bâtiment est comparée à la caractéristique thermique standard de chauffage q 0 .

Si la valeur de qsp ne diffère pas de plus de 15 % de la norme q0, alors le bâtiment répond aux exigences thermiques. En cas de dépassement plus important des valeurs comparées, il est nécessaire d'en expliquer la raison possible et de définir des mesures pour améliorer les performances thermiques du bâtiment.

Pour l'évaluation technique thermique des solutions structurelles et de planification et pour le calcul approximatif des déperditions thermiques des bâtiments, l'indicateur utilisé est la caractéristique thermique spécifique du bâtiment q.

La valeur q, W/(m 3 *K) [kcal/(h*m 3 *°C)], détermine la déperdition thermique moyenne de 1 m 3 du bâtiment, liée à l'écart de température calculé égal à 1° :

q=Q bâtiment /(V(t p -t n)).

où Q bâtiment est la perte de chaleur estimée de toutes les pièces du bâtiment ;

V est le volume de la partie chauffée du bâtiment à la mesure extérieure ;

t p -t n - différence de température calculée pour les pièces principales du bâtiment.

La valeur q est déterminée comme un produit :

où q 0 est la caractéristique thermique spécifique correspondant à l'écart de température Δt 0 =18-(-30)=48° ;

β t est un coefficient de température qui prend en compte l'écart de la différence de température réellement calculée par rapport à Δt 0.

La caractéristique thermique spécifique q 0 peut être déterminée par la formule :

q0=(1/(R 0 *V))*.

Cette formule peut être transformée en une expression plus simple en utilisant les données fournies dans le SNiP et en prenant, par exemple, comme base les caractéristiques des bâtiments résidentiels :

q 0 =((1+2d)*Fс+Fp)/V.

où R 0 est la résistance au transfert de chaleur de la paroi extérieure ;

η ok - coefficient qui prend en compte l'augmentation des pertes de chaleur à travers les fenêtres par rapport aux murs extérieurs ;

d est la proportion de la surface des murs extérieurs occupée par les fenêtres ;

ηpt, ηpl - coefficients qui prennent en compte la réduction des pertes de chaleur à travers le plafond et le sol par rapport aux murs extérieurs ;

F c - superficie des murs extérieurs ;

F p - superficie du bâtiment en plan ;

V est le volume du bâtiment.

Dépendance de la caractéristique thermique spécifique q 0 sur les changements dans la solution structurelle et de planification du bâtiment, le volume du bâtiment V et la résistance au transfert de chaleur des murs extérieurs β par rapport à R 0, la hauteur du bâtiment h, le degré du vitrage des murs extérieurs d, le coefficient de transfert thermique des fenêtres k it et la largeur du bâtiment b.

Le coefficient de température β t est égal à :

βt=0,54+22/(t p -t n).

La formule correspond aux valeurs du coefficient β t, qui sont habituellement données dans la littérature de référence.

La caractéristique q est pratique à utiliser pour l'évaluation technique thermique des solutions structurelles et de planification possibles pour un bâtiment.

Si l’on substitue la valeur de Q dans la formule, elle peut se réduire sous la forme :

q=(∑k*F*(t p -t n))/(V(t p -t n))≈(∑k*F)/V.

L'ampleur de la caractéristique thermique dépend du volume du bâtiment et, en outre, de la destination, du nombre d'étages et de la forme du bâtiment, de la superficie et de la protection thermique des clôtures extérieures, du degré de vitrage du bâtiment et de la construction. zone. L’influence de facteurs individuels sur la valeur de q ressort clairement de l’examen de la formule. La figure montre la dépendance de qo sur diverses caractéristiques du bâtiment. Le point de référence du dessin par lequel passent toutes les courbes correspond aux valeurs suivantes : q o =O,415 (0,356) pour un bâtiment V=20*103 m 3 , largeur b=11 m, d=0,25 R o =0,86 ( 1,0), k ok =3,48 (3,0) ; longueur l = 30 m Chaque courbe correspond à une évolution d'une des caractéristiques (échelles supplémentaires le long de l'axe des abscisses), toutes choses égales par ailleurs. La deuxième échelle sur l'axe des y montre cette dépendance en pourcentage. Le graphique montre que le degré de vitrage d et la largeur du bâtiment b ont un effet notable sur qo.

Le graphique montre l'effet de la protection thermique des enceintes extérieures sur les déperditions thermiques totales du bâtiment. Sur la base de la dépendance de qo sur β (R o =β*R o.t.), nous pouvons conclure qu'avec une augmentation de l'isolation thermique des murs, la performance thermique diminue légèrement, alors que lorsqu'elle diminue, qo commence à augmenter rapidement. Avec une protection thermique supplémentaire des ouvertures de fenêtres (échelle k ok), qo diminue sensiblement, ce qui confirme la faisabilité d'augmenter la résistance au transfert thermique des fenêtres.

Les valeurs de q pour les bâtiments à des fins et volumes divers sont données dans les ouvrages de référence. Pour les bâtiments civils ces valeurs varient dans les limites suivantes :

La demande de chaleur pour chauffer un bâtiment peut différer considérablement de la quantité de perte de chaleur, donc au lieu de q, vous pouvez utiliser la caractéristique thermique spécifique du chauffage du bâtiment qot, lors du calcul à l'aide de la formule supérieure, le numérateur n'est pas remplacé par la chaleur perte, mais pour la puissance thermique installée du système de chauffage Q de l'ensemble.

Q à partir de.set =1 150*Q à partir de.

où Q de - est déterminé par la formule :

Q de =ΔQ=Q oup +Q évent +Q techn.

où Q orp est la perte de chaleur à travers les clôtures extérieures ;

Q ventilateur - consommation de chaleur pour chauffer l'air entrant dans la pièce ;

Q techn - émissions de chaleur technologiques et domestiques.

Les valeurs qot peuvent être utilisées pour calculer la demande de chaleur pour chauffer un bâtiment à l'aide de compteurs regroupés en utilisant la formule suivante :

Q= q de *V*(tп-tн).

Le calcul des charges thermiques sur les systèmes de chauffage à l'aide de compteurs agrandis est utilisé pour des calculs approximatifs lors de la détermination de la demande de chaleur d'une région, d'une ville, lors de la conception d'une alimentation en chauffage central, etc.

1. Chauffage

1.1. La charge de chauffage horaire calculée doit être prise sur la base de conceptions de bâtiments standard ou individuelles.

Si la valeur de conception de la température de l'air extérieur pour la conception du chauffage adoptée dans le projet diffère de la valeur standard actuelle pour une zone spécifique, il est nécessaire de recalculer la charge thermique horaire de conception du bâtiment chauffé donnée dans le projet à l'aide de la formule :

où Qo max est la charge de chauffage horaire estimée du bâtiment, Gcal/h ;

Qo max pr - le même, selon un projet standard ou individuel, Gcal/h ;

tj - température de l'air de conception dans un bâtiment chauffé, °C ; accepté conformément au tableau 1 ;

to est la température de conception de l'air extérieur pour concevoir le chauffage dans la zone où se trouve le bâtiment, selon le SNiP 23-01-99, °C ;

to.pr - le même, selon un projet standard ou individuel, °C.

Tableau 1. Température de l'air de conception dans les bâtiments chauffés

Dans les zones où la température de l'air extérieur de conception pour le chauffage est de -31 °C et inférieure, la valeur de la température de l'air de conception à l'intérieur des bâtiments résidentiels chauffés doit être prise conformément au chapitre SNiP 2.08.01-85 égale à 20 °C.

1.2. En l'absence d'informations de conception, la charge de chauffage horaire estimée d'un bâtiment séparé peut être déterminée à l'aide d'indicateurs agrégés :

où  est un facteur de correction qui prend en compte la différence entre la température de l'air extérieur calculée pour la conception du chauffage et de à = -30 °C, à laquelle la valeur correspondante de qo est déterminée ; accepté selon le tableau 2 ;

V est le volume du bâtiment selon les mesures extérieures, m3 ;

qo - caractéristique de chauffage spécifique du bâtiment à to = -30 °C, kcal/m3 h°C ; accepté selon les tableaux 3 et 4 ;

K.r - coefficient d'infiltration calculé dû à la pression thermique et éolienne, c'est-à-dire le rapport des pertes de chaleur d'un bâtiment avec infiltration et transfert de chaleur à travers des clôtures extérieures à la température de l'air extérieur calculé pour la conception du chauffage.

Tableau 2. Facteur de correction  pour les bâtiments résidentiels

Tableau 3. Caractéristiques thermiques spécifiques des bâtiments résidentiels

Volume extérieur du bâtiment V, m3

Caractéristique de chauffage spécifique qo, kcal/m3 h °C

construit avant 1958

construit après 1958

Tableau 3a. Caractéristiques thermiques spécifiques des bâtiments construits avant 1930

Tableau 4. Caractéristiques thermiques spécifiques des bâtiments administratifs, médicaux, culturels et éducatifs, des institutions pour enfants

Nom des bâtiments

Volume du bâtiment V, m3

Caractéristiques thermiques spécifiques

pour chauffer qo, kcal/m3 h °С

pour ventilation qv, kcal/m3 h °С

Bâtiments administratifs, bureaux

plus de 15 000

plus de 10 000

Cinémas

plus de 10 000

plus de 30 000

Les boutiques

plus de 10 000

Jardins d'enfants et crèches

Écoles et établissements d'enseignement supérieur

plus de 10 000

Hôpitaux

plus de 15 000

plus de 10 000

Blanchisseries

plus de 10 000

Établissements de restauration, cantines, cuisines d'usine

plus de 10 000

Laboratoires

plus de 10 000

Casernes de pompiers

La valeur de V, m3, doit être prise en fonction des informations provenant des conceptions de bâtiments standard ou individuelles ou du Bureau d'inventaire technique (BTI).

Si le bâtiment a un étage mansardé, la valeur V, m3, est déterminée comme le produit de la section horizontale du bâtiment au niveau de son premier étage (au-dessus du rez-de-chaussée) par la hauteur libre du bâtiment - du niveau du plancher fini du premier étage jusqu'au plan supérieur de la couche d'isolation thermique du plancher du grenier, avec des toits combinés avec des planchers du grenier - jusqu'au niveau intermédiaire du toit. Les détails architecturaux et les niches dans les murs d'un bâtiment dépassant des surfaces murales, ainsi que les loggias non chauffées, ne sont pas pris en compte pour déterminer la charge de chauffage horaire estimée.

S'il y a un sous-sol chauffé dans le bâtiment, 40 % du volume de ce sous-sol doit être ajouté au volume résultant du bâtiment chauffé. Le volume de construction de la partie souterraine du bâtiment (sous-sol, rez-de-chaussée) est déterminé comme le produit de la section horizontale du bâtiment au niveau de son premier étage et de la hauteur du sous-sol (rez-de-chaussée).

Le coefficient d'infiltration calculé Ki.r est déterminé par la formule :

où g est l'accélération de la gravité, m/s2 ;

L - hauteur libre du bâtiment, m ;

w0 - vitesse du vent calculée pour une zone donnée pendant la saison de chauffage, m/s ; accepté selon SNiP 23/01/99.

Il n'est pas nécessaire d'introduire ce que l'on appelle une correction pour l'effet du vent dans le calcul de la charge thermique horaire estimée pour le chauffage d'un bâtiment, car cette quantité est déjà prise en compte dans la formule (3.3).

Dans les zones où la valeur calculée de la température de l'air extérieur pour la conception du chauffage est de  -40 °C, pour les bâtiments avec sous-sols non chauffés, il convient de prendre en compte les pertes de chaleur supplémentaires par les planchers non chauffés du premier étage d'un montant de 5 %.

Pour les bâtiments achevés, la charge horaire de chauffage calculée doit être augmentée pour la première période de chauffage pour les bâtiments en maçonnerie construits :

En mai-juin - de 12 % ;

En juillet-août - de 20 % ;

En septembre - de 25 % ;

Pendant la saison de chauffage - de 30 %.

1.3. La caractéristique thermique spécifique d'un bâtiment qo, kcal/m3 h °C, en l'absence d'une valeur qo correspondant à son volume de bâtiment dans les tableaux 3 et 4, peut être déterminée par la formule :

où a = 1,6 kcal/m 2,83 h °C ; n = 6 - pour les bâtiments construits avant 1958 ;

a = 1,3 kcal/m 2,875 h °C ; n = 8 - pour les bâtiments construits après 1958

1.4. Si une partie d'un immeuble d'habitation est occupée par un établissement public (bureau, magasin, pharmacie, point de collecte de linge, etc.), la charge horaire de chauffage estimée doit être déterminée en fonction du projet. Si la charge thermique horaire estimée dans le projet est indiquée uniquement pour le bâtiment dans son ensemble ou est déterminée par des indicateurs agrégés, la charge thermique des pièces individuelles peut être déterminée par la surface d'échange thermique des appareils de chauffage installés, en utilisant une équation générale décrivant leur transfert de chaleur :

Q = k F t, (3.5)

où k est le coefficient de transfert thermique du dispositif de chauffage, kcal/m3 h °C ;

F est la surface d'échange thermique de l'appareil de chauffage, m2 ;

t est la pression thermique de l'appareil de chauffage, °C, définie comme la différence entre la température moyenne de l'appareil de chauffage par convection-radiation et la température de l'air dans le bâtiment chauffé.

La méthode permettant de déterminer la charge thermique de chauffage horaire estimée sur la surface des appareils de chauffage installés des systèmes de chauffage est donnée dans.

1.5. Lors du raccordement des sèche-serviettes au système de chauffage, la charge thermique horaire calculée de ces appareils de chauffage peut être déterminée comme le transfert de chaleur de tuyaux non isolés dans une pièce avec une température de l'air calculée tj = 25 °C selon la méthode indiquée.

1.6. En l'absence de données de conception et de détermination de la charge thermique horaire estimée pour le chauffage des bâtiments industriels, publics, agricoles et autres bâtiments atypiques (garages, passages souterrains chauffés, piscines, commerces, kiosques, pharmacies, etc.) selon des indicateurs globaux , les valeurs de cette charge doivent être clarifiées par la surface d'échange thermique des appareils de chauffage installés des systèmes de chauffage conformément à la méthodologie donnée dans. Les informations initiales pour les calculs sont identifiées par un représentant de l'organisme de distribution de chaleur en présence d'un représentant de l'abonné avec établissement d'un acte correspondant.

1.7. La consommation d'énergie thermique pour les besoins technologiques des serres et des vérandas, Gcal/h, est déterminée à partir de l'expression :

, (3.6)

où Qcxi est la consommation d'énergie thermique pour les opérations technologiques, Gcal/h ;

n - nombre d'opérations technologiques.

À son tour,

Qcxi =1,05 (Qtp + Qv) + Qpol + Qprop, (3,7)

où Qtp et Qb sont les pertes de chaleur à travers les structures enveloppantes et lors de l'échange d'air, Gcal/h ;

Qpol + Qprop - consommation d'énergie thermique pour chauffer l'eau d'irrigation et vaporiser le sol, Gcal/h ;

1,05 est un coefficient qui prend en compte la consommation d'énergie thermique pour le chauffage des locaux domestiques.

1.7.1. La perte de chaleur à travers les structures enveloppantes, Gcal/h, peut être déterminée par la formule :

Qtp = FK (tj - à) 10-6, (3,8)

où F est la superficie de la structure enveloppante, m2 ;

K est le coefficient de transfert thermique de la structure enveloppante, kcal/m2 h °C ; pour un simple vitrage, vous pouvez prendre K = 5,5, pour une clôture en film monocouche K = 7,0 kcal/m2 h °C ;

tj et to sont la température technologique dans la pièce et l'air extérieur calculé pour la conception de l'installation agricole correspondante, °C.

1.7.2. Les pertes thermiques lors du renouvellement d'air pour les serres à couverture vitrée, Gcal/h, sont déterminées par la formule :

Qв = 22,8 Finv S (tj - à) 10-6, (3,9)

où Finv est la surface d'inventaire de la serre, m2 ;

S - coefficient de volume, qui est le rapport entre le volume de la serre et sa surface d'inventaire, m ; peut être compris entre 0,24 et 0,5 pour les petites serres et 3 m ou plus pour les hangars.

Les pertes thermiques lors du renouvellement d'air pour les serres avec pelliculage, Gcal/h, sont déterminées par la formule :

Qв = 11,4 Finv S (tj - à) 10-6. (3.9a)

1.7.3. La consommation d'énergie thermique pour chauffer l'eau d'irrigation, Gcal/h, est déterminée à partir de l'expression :

, (3.10)

où Fcreep est la surface utile de la serre, m2 ;

n - durée de l'arrosage, heures.

1.7.4. La consommation d'énergie thermique pour l'étuvage du sol, Gcal/h, est déterminée à partir de l'expression :

2. Ventilation d'alimentation

2.1. S'il existe une conception de bâtiment standard ou individuelle et que l'équipement installé du système de ventilation d'alimentation correspond à la conception, la charge thermique horaire calculée de la ventilation peut être acceptée selon le projet, en tenant compte de la différence des valeurs de la température de l'air extérieur calculée pour la conception de la ventilation adoptée dans le projet, et la valeur standard actuelle pour la zone où se trouve le bâtiment en question.

Le recalcul est effectué à l'aide d'une formule similaire à la formule (3.1) :

, (3.1a)

Qv.pr - le même, selon le projet, Gcal/h ;

tv.pr - température de conception de l'air extérieur à laquelle la charge thermique de la ventilation d'alimentation dans le projet est déterminée, °C ;

tv - température de conception de l'air extérieur pour la conception de la ventilation d'alimentation dans la zone où se trouve le bâtiment, °C ; accepté selon les instructions du SNiP 23/01/99.

2.2. En l'absence de projets ou si les équipements installés ne sont pas conformes au projet, la charge thermique horaire calculée de la ventilation de soufflage doit être déterminée en fonction des caractéristiques des équipements effectivement installés, conformément à la formule générale décrivant le transfert thermique du chauffage. unités:

Q = Lc (2 + 1) 10-6, (3.12)

où L est le débit volumétrique d’air chauffé, m3/h ;

 - densité de l'air chauffé, kg/m3 ;

c est la capacité calorifique de l'air chauffé, kcal/kg ;

2 et 1 - valeurs calculées de la température de l'air à l'entrée et à la sortie de l'unité de chauffage, °C.

La méthode de détermination de la charge thermique horaire estimée des unités de chauffage à air soufflé est décrite dans.

Il est permis de déterminer la charge thermique horaire estimée de la ventilation de soufflage des bâtiments publics à l'aide d'indicateurs agrégés selon la formule :

Qv = Vqv (tj - tv) 10-6, (3.2a)

où qv est la caractéristique spécifique de ventilation thermique du bâtiment, en fonction de la destination et du volume de construction du bâtiment ventilé, kcal/m3 h °C ; peut être pris selon le tableau 4.

3. Alimentation en eau chaude

3.1. La charge thermique horaire moyenne de la fourniture d'eau chaude à un consommateur d'énergie thermique Qhm, Gcal/h, pendant la période de chauffage est déterminée par la formule :

où a est le taux de consommation d'eau pour l'approvisionnement en eau chaude de l'abonné, l/unité. mesures par jour ; doit être approuvé par le gouvernement local ; en l'absence de normes approuvées, elle est adoptée selon le tableau de l'annexe 3 (obligatoire) SNiP 2.04.01-85 ;

N - le nombre d'unités de mesure par jour - le nombre de résidents, d'étudiants dans les établissements d'enseignement, etc. ;

tc est la température de l'eau du robinet pendant la période de chauffage, °C ; en l’absence d’informations fiables, tc = 5 °C est accepté ;

T est la durée de fonctionnement du système d'alimentation en eau chaude de l'abonné par jour, h ;

Qt.p - pertes de chaleur dans le système local d'alimentation en eau chaude, dans les conduites d'alimentation et de circulation du réseau externe d'alimentation en eau chaude, Gcal/h.

3.2. La charge thermique horaire moyenne de l'alimentation en eau chaude pendant la période de non-chauffage, Gcal, peut être déterminée à partir de l'expression :

, (3.13a)

où Qhm est la charge thermique horaire moyenne de l'approvisionnement en eau chaude pendant la période de chauffage, Gcal/h ;

 est un coefficient qui prend en compte la réduction de la charge horaire moyenne de fourniture d'eau chaude pendant la période de non-chauffage par rapport à la charge pendant la période de chauffage ; si la valeur de  n'est pas approuvée par le gouvernement local,  est pris égal à 0,8 pour le secteur résidentiel et communal des villes du centre de la Russie, 1,2-1,5 - pour les stations balnéaires, les villes et les agglomérations du sud, pour les entreprises - 1,0 ;

ths, th - température de l'eau chaude pendant les périodes de non-chauffage et de chauffage, °C ;

tcs, tc - température de l'eau du robinet pendant les périodes de non-chauffage et de chauffage, °C ; en l'absence d'informations fiables, tcs = 15 °C, tc = 5 °C sont acceptés.

3.3. Les pertes de chaleur par les canalisations d'un système d'alimentation en eau chaude peuvent être déterminées par la formule :

où Ki est le coefficient de transfert thermique de la section de canalisation non isolée, kcal/m2 h °C ; vous pouvez prendre Ki = 10 kcal/m2 h °C ;

di et li sont le diamètre du pipeline dans la section et sa longueur, m ;

tн et tк ​​- température de l'eau chaude au début et à la fin de la section de conception du pipeline, °C ;

tamb - température ambiante, °C ; prendre en compte le type de pose de canalisation :

Dans les sillons, les canaux verticaux, les puits de communication des cabines sanitaires tamb = 23 °C ;

Dans les salles de bain tamb = 25 °C ;

Dans les cuisines et les toilettes tamb = 21 °C ;

Dans les escaliers tamb = 16 °C ;

Dans les canaux souterrains du réseau externe d'alimentation en eau chaude tokr = tgr ;

Dans les tunnels tamb = 40 °C ;

Dans les sous-sols non chauffés tamb = 5 °C ;

Dans les combles tam = -9 °C (à la température moyenne de l'air extérieur du mois le plus froid de la période de chauffage tn = -11 ... -20 °C) ;

 - facteur d'efficacité de l'isolation thermique des canalisations ; accepté pour les canalisations d'un diamètre allant jusqu'à 32 mm  = 0,6 ; 40-70 mm  = 0,74 ; 80-200 mm  = 0,81.

Tableau 5. Pertes de chaleur spécifiques des canalisations des systèmes d'alimentation en eau chaude (par emplacement et méthode d'installation)

Lieu et méthode de pose

Pertes de chaleur dans les canalisations, kcal/hm, avec diamètre nominal, mm

La colonne montante principale d'alimentation dans le drain ou le puits de communication, isolée

Colonne montante sans sèche-serviettes, isolée, dans gaine de cabine sanitaire, sillon ou gaine de communication

Idem avec les sèche-serviettes

Colonne montante non isolée dans un puits de plomberie, un sillon ou un puits de communication ou à découvert dans une salle de bain, une cuisine

Canalisations isolées de distribution (fourniture) :

au sous-sol, dans l'escalier

dans un grenier froid

dans un grenier chaleureux

Canalisations de circulation isolées :

au sous-sol

dans un grenier chaleureux

dans un grenier froid

Canalisations de circulation non isolées :

dans les appartements

dans l'escalier

Colonnes montantes de circulation dans le drain d'une cabine de plomberie ou d'une salle de bain :

isolé

Non isolée

Note. Au numérateur - pertes de chaleur spécifiques des canalisations des systèmes d'alimentation en eau chaude sans prélèvement direct d'eau dans les systèmes d'alimentation en chauffage, au dénominateur - avec prélèvement direct d'eau.

Tableau 6. Pertes de chaleur spécifiques des canalisations des systèmes d'alimentation en eau chaude (par différence de température)

Différence de température, °C

Pertes de chaleur dans les canalisations, kcal/h·m, avec diamètre nominal, mm

Note. Si la différence de température de l'eau chaude diffère de ses valeurs indiquées, les pertes de chaleur spécifiques doivent être déterminées par interpolation.

3.4. En l'absence des informations initiales nécessaires au calcul des déperditions thermiques des canalisations d'alimentation en eau chaude, les déperditions thermiques, Gcal/h, peuvent être déterminées à l'aide d'un coefficient spécial Kt.p, prenant en compte les déperditions thermiques de ces canalisations, selon l'expression :

Qt.p = Qhm Kt.p. (3.15)

Le flux thermique pour l'alimentation en eau chaude, en tenant compte des pertes de chaleur, peut être déterminé à partir de l'expression :

Qg = Qhm (1 + Kt.p). (3.16)

Pour déterminer les valeurs du coefficient Kt.p, vous pouvez utiliser le tableau 7.

Tableau 7. Coefficient prenant en compte les pertes de chaleur par les canalisations des systèmes d'alimentation en eau chaude

studfiles.net

Comment calculer la charge thermique pour chauffer un bâtiment

Dans les maisons mises en service ces dernières années, ces règles sont généralement respectées, le calcul de la puissance calorifique de l'équipement est donc basé sur des coefficients standards. Des calculs individuels peuvent être effectués à l'initiative du propriétaire ou de la structure de service public impliquée dans la fourniture de chaleur. Cela se produit lors du remplacement spontané des radiateurs de chauffage, des fenêtres et d'autres paramètres.

A lire aussi : Comment calculer la puissance d'une chaudière de chauffage en fonction de la superficie de la maison

Calcul des normes de chauffage dans un appartement

Dans un appartement desservi par une entreprise de services publics, le calcul de la charge thermique ne peut être effectué qu'au moment du transfert de la maison afin de suivre les paramètres SNIP dans les locaux acceptés pour le bilan. Sinon, le propriétaire de l'appartement le fait afin de calculer ses pertes de chaleur pendant la saison froide et d'éliminer les défauts d'isolation - utilisez du plâtre calorifuge, collez l'isolant, installez du penofol sur les plafonds et installez des fenêtres métal-plastique à cinq chambres. profil.

En règle générale, le calcul des fuites de chaleur pour un service public dans le but d'ouvrir un litige ne donne pas de résultats. La raison en est qu’il existe des normes de perte de chaleur. Si la maison est mise en service, les exigences sont remplies. Dans le même temps, les appareils de chauffage sont conformes aux exigences du SNIP. Il est interdit de remplacer les batteries et d'extraire davantage de chaleur, car les radiateurs sont installés conformément aux normes de construction approuvées.

Méthodologie de calcul des normes de chauffage dans une maison privée

Les maisons privées sont chauffées par des systèmes autonomes, qui calculent la charge est réalisé pour répondre aux exigences du SNIP, et des ajustements de la puissance de chauffage sont effectués en conjonction avec des travaux de réduction des déperditions thermiques.

Les calculs peuvent être effectués manuellement à l'aide d'une formule simple ou d'une calculatrice sur le site Web. Le programme permet de calculer la puissance requise du système de chauffage et les fuites de chaleur typiques de la période hivernale. Les calculs sont effectués pour une zone thermique spécifique.

Principes de base

La méthodologie comprend un certain nombre d'indicateurs qui, ensemble, permettent d'évaluer le niveau d'isolation d'une maison, le respect des normes SNIP, ainsi que la puissance de la chaudière de chauffage. Comment ça fonctionne:

  • En fonction des paramètres des murs, des fenêtres, de l'isolation du plafond et des fondations, vous calculez les fuites de chaleur. Par exemple, votre mur est constitué d'une seule couche de briques de clinker et d'une charpente avec isolation ; selon l'épaisseur des murs, ils ont collectivement une certaine conductivité thermique et évitent les pertes de chaleur en hiver. Votre tâche est de vous assurer que ce paramètre n'est pas inférieur à celui recommandé dans SNIP. Il en va de même pour les fondations, les plafonds et les fenêtres ;
  • découvrir où la chaleur est perdue, mettre les paramètres aux normes ;
  • calculez la puissance de la chaudière en fonction du volume total des pièces - pour chaque mètre cube. m de pièce consomme 41 W de chaleur (par exemple, un couloir de 10 m² avec une hauteur sous plafond de 2,7 m nécessite 1107 W de chauffage, deux batteries de 600 W sont nécessaires) ;
  • Vous pouvez calculer à partir du contraire, c'est-à-dire à partir du nombre de piles. Chaque section de la batterie en aluminium produit 170 W de chaleur et chauffe 2 à 2,5 m2 de pièce. Si votre maison nécessite 30 sections de batterie, alors la chaudière capable de chauffer la pièce doit avoir une capacité d'au moins 6 kW.

Plus la maison est mal isolée, plus la consommation de chaleur du système de chauffage est élevée

Un calcul individuel ou moyen est effectué pour l'objet. L'essentiel d'une telle enquête est qu'avec une bonne isolation et de petites fuites de chaleur en hiver, 3 kW peuvent être utilisés. Dans un bâtiment de même superficie, mais sans isolation, à basses températures hivernales, la consommation électrique pourra atteindre 12 kW. Ainsi, la puissance thermique et la charge sont évaluées non seulement par surface, mais également par déperdition de chaleur.

Les principales déperditions thermiques d'une maison privée :

  • fenêtres – 10-55% ;
  • murs – 20-25%;
  • cheminée – jusqu'à 25%;
  • toit et plafond – jusqu'à 30 % ;
  • planchers bas – 7-10 % ;
  • pont de température dans les coins – jusqu'à 10 %

Ces indicateurs peuvent varier pour le meilleur et pour le pire. Ils sont évalués en fonction des types de fenêtres installées, de l'épaisseur des murs et des matériaux, ainsi que du degré d'isolation du plafond. Par exemple, dans des bâtiments mal isolés, les déperditions de chaleur à travers les murs peuvent atteindre 45 % ; dans ce cas, l'expression « nous noyons la rue » s'applique au système de chauffage. Méthodologie et La calculatrice vous aidera à estimer les valeurs nominales et calculées.

Spécificités des calculs

Cette technique se retrouve également sous le nom de « calcul d'ingénierie thermique ». La formule simplifiée est la suivante :

Qt = V × ∆T × K / 860, où

V – volume de la pièce, m³ ;

∆T – différence maximale à l'intérieur et à l'extérieur, °C ;

K – coefficient de perte de chaleur estimé ;

860 – facteur de conversion en kW/heure.

Le coefficient de déperdition thermique K dépend de la structure du bâtiment, de l'épaisseur et de la conductivité thermique des murs. Pour des calculs simplifiés, vous pouvez utiliser les paramètres suivants :

  • K = 3,0-4,0 – sans isolation thermique (charpente ou structure métallique non isolée) ;
  • K = 2,0-2,9 – faible isolation thermique (maçonnerie en une seule brique) ;
  • K = 1,0-1,9 – isolation thermique moyenne (maçonnerie de deux briques) ;
  • K = 0,6-0,9 – bonne isolation thermique selon la norme.

Ces coefficients sont moyennés et ne permettent pas d'estimer les pertes de chaleur et la charge thermique de la pièce, nous vous recommandons donc d'utiliser un calculateur en ligne.

gidpopechi.ru

Calcul de la charge thermique pour chauffer un bâtiment : formule, exemples

Lors de la conception d'un système de chauffage, qu'il s'agisse d'un bâtiment industriel ou d'un bâtiment résidentiel, vous devez effectuer des calculs compétents et établir un schéma électrique 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.

Ce terme fait référence à la quantité de chaleur dégagée par les appareils de chauffage. 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 que l’on doive 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. Il est impératif de prendre en compte la superficie des ouvertures des fenêtres, des portes, des murs extérieurs et le volume de chaque pièce intérieure.

Disponibilité de salles à usage spécifique (bain, sauna, etc.).

Degré d'équipement en dispositifs 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.

Conditions de température pour une seule pièce. 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 en 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. Alors qu’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 tirées les caractéristiques numériques relatives à un radiateur de chauffage, 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. Certains écarts 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. Des schémas moins précis 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

  • Pour les calculs, des indicateurs agrégés sont pris.
  • Les indicateurs des éléments structurels du bâtiment sont pris comme base. Ici, il sera également important de calculer la perte de chaleur utilisée pour réchauffer le volume d'air interne.
  • 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 Qot = q0 * a * VH * (tEN – tHRO), où :

  • q0 – 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),
  • VH – volume calculé à partir de plans externes.

Exemple de calcul simple

Pour un bâtiment avec des paramètres standards (hauteurs sous plafond, dimensions des pièces et bonnes caractéristiques d'isolation thermique), un simple rapport de paramètres peut être appliqué, ajusté d'un coefficient en fonction 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, les caractéristiques de conception de la structure, la température, le nombre de murs, le rapport entre la surface des murs et les ouvertures des fenêtres, etc. Par conséquent, de tels calculs ne conviennent pas aux projets sérieux de systèmes de chauffage.

Calcul du radiateur de chauffage par zone

Cela dépend du matériau dans lequel ils sont fabriqués. Le plus souvent aujourd'hui, des radiateurs bimétalliques, en aluminium, en acier et beaucoup moins souvent en fonte sont utilisés. 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 celle 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 de flux thermique, puis une pièce de 20 m². m devrait recevoir 2 000 watts. Un radiateur (populaire bimétallique ou en aluminium) composé de huit sections produit environ 150 W. 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 :

Qt = 100 W/m2 × S(pièce)m2 × q1 × q2 × q3 × q4 × q5 × q6× q7, où :

  • q1 – type de vitrage (régulier = 1,27, double = 1,0, triple = 0,85) ;
  • q2 – isolation des murs (faible ou absente = 1,27, mur posé avec 2 briques = 1,0, moderne, élevée = 0,85) ;
  • q3 – 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 : -35оС = 1,5, -25оС = 1,3, -20оС = 1,1, -15оС = 0,9, -10оС = 0,7) ;
  • q5 – nombre de murs extérieurs dans la pièce (tous les quatre = 1,4, trois = 1,3, pièce d'angle = 1,2, un = 1,2) ;
  • q6 – type de salle de calcul au-dessus de la salle de calcul (grenier froid = 1,0, grenier chaud = 0,9, pièce d'habitation chauffée = 0,8) ;
  • q7 – 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°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/m2 × 25 m2 × 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 * (T1 - T2) / 1000, où :

  • V – la quantité d'eau consommée par le système de chauffage, calculée en tonnes ou m3,
  • T1 est un nombre indiquant la température de l'eau chaude, mesurée en °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 fait entre 60 et 65°C.
  • T2 – température de l'eau froide. Il est assez difficile de le mesurer dans le système, c'est pourquoi des indicateurs constants ont été développés en fonction de la température extérieure. 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 :

Qot = α * qо * V * (tв - tн.р) * (1 + Kн.р) * 0,000001, où

  • α est un coefficient destiné à corriger les conditions climatiques. Pris en compte si la température extérieure diffère de -30°C ;
  • V – volume du bâtiment selon les mesures extérieures ;
  • qо – indice de chauffage spécifique du bâtiment à un tн.р donné = -30оС, mesuré en kcal/m3*С ;
  • tв – température interne calculée dans le bâtiment ;
  • tн.р – température extérieure calculée pour l'élaboration d'une conception du système de chauffage ;
  • Kn.r – coefficient d'infiltration. Il est déterminé par le rapport des déperditions thermiques du bâtiment de conception avec infiltration et transfert de chaleur à travers les éléments structurels externes à la température de la rue, qui est précisé dans le cadre du projet en cours d'élaboration.

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

Inspection par imagerie thermique

De plus en plus, afin d'augmenter l'efficacité du système de chauffage, ils ont recours à des inspections par imagerie thermique de la structure.

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°. Les lampes fluorescentes et à incandescence s'éteignent. Il est conseillé de retirer autant que possible les tapis et les meubles, ils renversent l'appareil, provoquant des erreurs.

L'enquête est menée lentement et 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 une inspection des murs extérieurs du bâtiment avec une caméra thermique. 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 contenant 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.

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Calcul de la charge thermique pour le chauffage : comment le faire correctement ?

La première et la plus importante étape du processus difficile d'organisation du chauffage de toute propriété (qu'il s'agisse d'une maison de campagne ou d'une installation industrielle) est l'exécution compétente de la conception et des calculs. En particulier, il est nécessaire de calculer la charge thermique sur le système de chauffage, ainsi que le volume de chaleur et la consommation de carburant.


Charges thermiques

La réalisation de calculs préalables est nécessaire non seulement pour obtenir toute la documentation nécessaire à l'organisation du chauffage d'un bien, mais aussi pour comprendre les volumes de combustible et de chaleur, et le choix de l'un ou l'autre type de générateur de chaleur.

Charges thermiques du système de chauffage : caractéristiques, définitions

La définition de « charge thermique pour le chauffage » doit être comprise comme la quantité de chaleur dégagée collectivement par les appareils de chauffage installés dans une maison ou une autre installation. Il est à noter qu'avant d'installer tous les équipements, ce calcul est effectué pour éliminer tout problème, frais financiers et travaux inutiles.

Le calcul de la charge thermique sur le chauffage aidera à organiser le fonctionnement ininterrompu et efficace du système de chauffage de la propriété. Grâce à ce calcul, vous pouvez réaliser rapidement absolument toutes les tâches d'approvisionnement en chaleur et assurer leur conformité aux normes et exigences du SNiP.

Un ensemble d'instruments pour effectuer des calculs

Le coût d’une erreur de calcul peut être assez important. Le fait est qu’en fonction des données de calcul reçues, le service du logement et des services communaux de la ville mettra en évidence les paramètres de consommation maximale, fixera les limites et d’autres caractéristiques sur lesquelles ils se baseront lors du calcul du coût des services.

La charge thermique totale sur un système de chauffage moderne se compose de plusieurs paramètres de charge principaux :

  • Pour un système de chauffage central général ;
  • Pour un système de chauffage au sol (s'il y en a un dans la maison) - chauffage au sol ;
  • Système de ventilation (naturelle et forcée);
  • Système d'approvisionnement en eau chaude ;
  • Pour tout type de besoins technologiques : piscines, bains et autres structures similaires.

Calcul et composants des systèmes thermiques à la maison

Principales caractéristiques de l'objet qu'il est important de prendre en compte lors du calcul de la charge thermique

Le calcul le plus correct et le plus compétent de la charge thermique pour le chauffage ne sera déterminé que lorsque absolument tout sera pris en compte, même les plus petits détails et paramètres.

Cette liste est assez longue et peut inclure :

  • Type et destination du bien immobilier. Immeuble résidentiel ou non résidentiel, appartement ou immeuble administratif, tout cela est très important pour obtenir des données de calcul thermique fiables.

De plus, le taux de charge déterminé par les entreprises de fourniture de chaleur et, par conséquent, les coûts de chauffage dépendent du type de bâtiment ;

  • Partie architecturale. Les dimensions de toutes sortes de clôtures extérieures (murs, sols, toitures) et les dimensions des ouvertures (balcons, loggias, portes et fenêtres) sont prises en compte. Le nombre d'étages du bâtiment, la présence de sous-sols, de greniers et leurs caractéristiques sont importants ;
  • Exigences de température pour chaque pièce du bâtiment. Ce paramètre doit être compris comme les régimes de température pour chaque pièce d'un immeuble d'habitation ou zone d'un bâtiment administratif ;
  • La conception et les caractéristiques des clôtures extérieures, y compris le type de matériaux, l'épaisseur, la présence de couches isolantes ;

Indicateurs physiques du refroidissement des pièces - données pour calculer la charge thermique

  • La nature de la destination des locaux. En règle générale, il est inhérent aux bâtiments industriels, où il est nécessaire de créer certaines conditions et régimes thermiques pour un atelier ou un site ;
  • Disponibilité et paramètres des locaux spéciaux. La présence des mêmes bains, piscines et autres structures similaires ;
  • Degré d'entretien - disponibilité de l'approvisionnement en eau chaude, comme les systèmes de chauffage central, de ventilation et de climatisation ;
  • Le nombre total de points d'où l'eau chaude est puisée. C'est à cette caractéristique qu'il convient de prêter une attention particulière, car plus le nombre de points est grand, plus la charge thermique sur l'ensemble du système de chauffage dans son ensemble est importante ;
  • Le nombre de personnes vivant dans la maison ou sur place. Les exigences en matière d'humidité et de température en dépendent - des facteurs inclus dans la formule de calcul de la charge thermique ;

Équipements pouvant affecter les charges thermiques

  • Autre informations. Pour une installation industrielle, ces facteurs incluent, par exemple, le nombre d'équipes, le nombre de travailleurs par équipe, ainsi que le nombre de jours de travail par an.

Quant à une maison privée, il faut prendre en compte le nombre de personnes vivant, le nombre de salles de bains, de chambres, etc.

Calcul des charges thermiques : ce qui est inclus dans le processus

Le calcul effectif de la charge de chauffage de vos propres mains est effectué au stade de la conception d'un chalet ou d'un autre bien immobilier - cela est dû à la simplicité et à l'absence de coûts en espèces supplémentaires. Dans le même temps, les exigences de diverses normes et standards, TKP, SNB et GOST sont prises en compte.

Les facteurs suivants doivent être déterminés lors du calcul de la puissance thermique :

  • Perte de chaleur des enceintes externes. Comprend les conditions de température souhaitées dans chaque pièce ;
  • Puissance nécessaire pour chauffer l'eau de la pièce ;
  • La quantité de chaleur nécessaire pour chauffer la ventilation de l'air (dans le cas où une ventilation forcée est requise) ;
  • Chaleur nécessaire pour chauffer l’eau d’une piscine ou d’un sauna ;

Gcal/heure – unité de mesure des charges thermiques des objets

  • Développements possibles pour la pérennité du système de chauffage. Cela implique la possibilité de distribuer le chauffage aux combles, au sous-sol, ainsi qu'à toutes sortes de bâtiments et d'extensions ;

Déperdition de chaleur dans un immeuble résidentiel standard

Conseil. Les charges thermiques sont calculées avec une « marge » afin d'éliminer la possibilité de coûts financiers inutiles. Cela est particulièrement vrai pour une maison de campagne, où un raccordement supplémentaire d'éléments chauffants sans conception ni préparation préalables sera d'un coût prohibitif.

Caractéristiques du calcul de la charge thermique

Comme indiqué précédemment, les paramètres calculés de l’air intérieur sont sélectionnés à partir de la littérature pertinente. Parallèlement, la sélection des coefficients de transfert thermique se fait à partir des mêmes sources (les données passeport des unités de chauffage sont également prises en compte).

Le calcul traditionnel des charges thermiques pour le chauffage nécessite une détermination cohérente du flux de chaleur maximal des appareils de chauffage (toutes les batteries de chauffage réellement situées dans le bâtiment), de la consommation horaire maximale d'énergie thermique, ainsi que de la consommation totale d'énergie thermique pour une certaine période, par exemple, une saison de chauffage.


Répartition des flux de chaleur provenant de différents types de radiateurs

Les instructions ci-dessus pour calculer les charges thermiques en tenant compte de la surface d'échange thermique peuvent être appliquées à divers objets immobiliers. Il convient de noter que cette méthode vous permet de développer de manière compétente et plus correcte une justification de l'utilisation d'un chauffage efficace, ainsi que de l'inspection énergétique des maisons et des bâtiments.

Une méthode de calcul idéale pour le chauffage d'urgence d'une installation industrielle, lorsqu'on suppose que les températures diminueront en dehors des heures de travail (les jours fériés et les week-ends sont également pris en compte).

Méthodes de détermination des charges thermiques

Actuellement, les charges thermiques sont calculées de plusieurs manières principales :

  1. Calcul des déperditions thermiques à l'aide d'indicateurs agrégés ;
  2. Détermination des paramètres à travers divers éléments des structures enveloppantes, pertes supplémentaires pour le chauffage de l'air ;
  3. Calcul du transfert thermique de tous les équipements de chauffage et de ventilation installés dans le bâtiment.

Méthode élargie de calcul des charges de chauffage

Une autre méthode de calcul de la charge sur le système de chauffage est la méthode dite élargie. En règle générale, un schéma similaire est utilisé dans les cas où il n'existe aucune information sur les projets ou où ces données ne correspondent pas aux caractéristiques réelles.


Exemples de charges thermiques pour les immeubles d'habitation et leur dépendance vis-à-vis du nombre de personnes vivant et de la superficie

Pour un calcul plus large de la charge thermique de chauffage, une formule assez simple et peu compliquée est utilisée :

Qmax de.=α*V*q0*(tв-tн.р.)*10-6

Les coefficients suivants sont utilisés dans la formule : α est un facteur de correction qui prend en compte les conditions climatiques de la région où le bâtiment est construit (appliqué lorsque la température de conception est différente de -30C) ; q0 caractéristique de chauffage spécifique, choisie en fonction de la température de la semaine la plus froide de l'année (dite « semaine de cinq jours ») ; V – volume extérieur du bâtiment.

Types de charges thermiques à prendre en compte dans le calcul

Lors des calculs (ainsi que lors de la sélection des équipements), un grand nombre de charges thermiques différentes sont prises en compte :

  1. Charges saisonnières. En règle générale, ils présentent les caractéristiques suivantes :
  • Tout au long de l'année, les charges thermiques évoluent en fonction de la température de l'air extérieur à la pièce ;
  • Coûts de chauffage annuels, qui sont déterminés par les caractéristiques météorologiques de la région où se trouve l'objet pour lequel les charges thermiques sont calculées ;

Régulateur de charge thermique pour équipement de chaudière

  • Modifications de la charge du système de chauffage en fonction de l'heure de la journée. En raison de la résistance thermique des enceintes extérieures du bâtiment, ces valeurs sont considérées comme insignifiantes ;
  • Consommation d'énergie thermique du système de ventilation par heure de la journée.
  1. Charges thermiques toute l’année. Il convient de noter que pour les systèmes de chauffage et d'alimentation en eau chaude, la plupart des installations domestiques ont une consommation de chaleur tout au long de l'année, qui varie assez peu. Par exemple, en été, la consommation d'énergie thermique est réduite de près de 30 à 35 % par rapport à l'hiver ;
  2. Chaleur sèche - échange de chaleur par convection et rayonnement thermique provenant d'autres appareils similaires. Déterminé par la température du bulbe sec.

Ce facteur dépend de nombreux paramètres, notamment de toutes sortes de fenêtres et de portes, d'équipements, de systèmes de ventilation et même de l'échange d'air à travers les fissures dans les murs et les plafonds. Le nombre de personnes pouvant se trouver dans la salle doit également être pris en compte ;

  1. Chaleur latente - évaporation et condensation. Dépend de la température du bulbe humide. Le volume de chaleur latente d'humidité et ses sources dans la pièce sont déterminés.

Perte de chaleur d'une maison de campagne

Dans n'importe quelle pièce, l'humidité est influencée par :

  • Les personnes et leur nombre qui se trouvent simultanément dans la pièce ;
  • Équipements technologiques et autres ;
  • Flux d’air qui traversent les fissures et les crevasses des structures des bâtiments.

Les régulateurs de charges thermiques comme sortie de situations difficiles

Comme vous pouvez le voir sur de nombreuses photos et vidéos de chaudières de chauffage industrielles et domestiques modernes et d'autres équipements de chaudière, elles incluent des régulateurs de charge thermique spéciaux. Les équipements de cette catégorie sont conçus pour supporter un certain niveau de charges et éliminer toutes sortes de surtensions et de creux.

A noter que le RTN permet d'économiser considérablement sur les frais de chauffage, car dans de nombreux cas (et notamment pour les entreprises industrielles) certaines limites sont fixées qui ne peuvent être dépassées. Dans le cas contraire, si des surtensions et des excès de charges thermiques sont enregistrés, des amendes et sanctions similaires sont possibles.

Un exemple de la charge thermique totale pour une certaine zone de la ville

Conseil. Les charges sur les systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation sont un facteur important à prendre en compte dans la conception d'une maison. S'il est impossible de réaliser soi-même les travaux de conception, il est préférable de les confier à des spécialistes. En même temps, toutes les formules sont simples et simples, et il n'est donc pas si difficile de calculer vous-même tous les paramètres.

Les charges de ventilation et d'eau chaude sont l'un des facteurs des systèmes thermiques

En règle générale, les charges thermiques pour le chauffage sont calculées en conjonction avec la ventilation. Il s'agit d'une charge saisonnière, elle est conçue pour remplacer l'air évacué par de l'air propre, ainsi que pour le chauffer à une température définie.

La consommation horaire de chaleur pour les systèmes de ventilation est calculée à l'aide d'une certaine formule :

Qв.=qв.V(tн.-tв.), où

Mesurer les pertes de chaleur de manière pratique

En plus de la ventilation elle-même, les charges thermiques sur le système d'alimentation en eau chaude sont également calculées. Les raisons pour effectuer de tels calculs sont similaires à celles de la ventilation, et la formule est quelque peu similaire :

Qgvs.=0,042rv(tg.-tx.)Pgav., où

r, dans, tg.,tx. – température de conception de l'eau chaude et froide, densité de l'eau, ainsi qu'un coefficient qui prend en compte les valeurs de la charge maximale d'alimentation en eau chaude à la valeur moyenne établie par GOST ;

Calcul complet des charges thermiques

Outre les questions théoriques de calcul elles-mêmes, des travaux pratiques sont également réalisés. Par exemple, des inspections thermiques complètes incluent la thermographie obligatoire de toutes les structures : murs, plafonds, portes et fenêtres. A noter que de tels travaux permettent d'identifier et d'enregistrer les facteurs qui ont un impact significatif sur les déperditions thermiques d'un bâtiment.


Appareil de calculs et audits énergétiques

Le diagnostic par imagerie thermique montrera quelle sera la différence réelle de température lorsqu'une certaine quantité de chaleur strictement définie traversera 1 m2 de structures enveloppantes. Cela aidera également à connaître la consommation de chaleur à une certaine différence de température.

Les mesures pratiques sont un élément indispensable de divers travaux de calcul. Ensemble, ces processus contribueront à obtenir les données les plus fiables sur les charges thermiques et les pertes de chaleur qui seront observées dans une certaine structure sur une certaine période de temps. Le calcul pratique permettra de réaliser ce que la théorie ne montrera pas, à savoir les « goulots d'étranglement » de chaque structure.

Conclusion

Le calcul des charges thermiques, ainsi que le calcul hydraulique du système de chauffage, est un facteur important dont les calculs doivent être effectués avant d'organiser le système de chauffage. Si tout le travail est effectué correctement et que vous abordez le processus judicieusement, vous pouvez garantir un fonctionnement de chauffage sans problème, ainsi qu'économiser de l'argent sur la surchauffe et d'autres coûts inutiles.

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Chaudières de chauffage

L'une des principales composantes d'un logement confortable est la présence d'un système de chauffage bien pensé. Parallèlement, le choix du type de chauffage et de l'équipement requis est l'une des principales questions auxquelles il faut répondre dès la conception d'une maison. Un calcul objectif de la puissance de la chaudière de chauffage par zone aboutira finalement à un système de chauffage totalement efficace.

Nous allons maintenant vous expliquer comment réaliser correctement ce travail. Parallèlement, nous considérerons les caractéristiques inhérentes aux différents types de chauffage. Après tout, ils doivent être pris en compte lors des calculs et de la prise de décision ultérieure concernant l'installation de tel ou tel type de chauffage.

Règles de calcul de base

  • superficie de la pièce (S);
  • puissance de chauffage spécifique pour 10 m² de surface chauffée – (W spec.). Cette valeur est déterminée en fonction des conditions climatiques d'une région particulière.

Cette valeur (W beat) est :

  • pour la région de Moscou - de 1,2 kW à 1,5 kW ;
  • pour les régions du sud du pays - de 0,7 kW à 0,9 kW ;
  • pour les régions du nord du pays - de 1,5 kW à 2,0 kW.

Faisons les calculs

Le calcul de la puissance s'effectue comme suit :

W cat.=(S*Wsp.):10

Conseil! Pour plus de simplicité, vous pouvez utiliser une version simplifiée de ce calcul. Dans celui-ci Wsp.=1. Par conséquent, la puissance calorifique de la chaudière est déterminée à 10 kW pour 100 m² de surface chauffée. Mais avec de tels calculs, il faut ajouter au moins 15 % à la valeur obtenue afin d'obtenir un chiffre plus objectif.

Exemple de calcul

Comme vous pouvez le constater, les instructions pour calculer l'intensité du transfert de chaleur sont simples. Mais nous l’accompagnerons néanmoins d’un exemple précis.

Les conditions seront les suivantes. La superficie des locaux chauffés dans la maison est de 100 m². La puissance spécifique pour la région de Moscou est de 1,2 kW. En substituant les valeurs disponibles dans la formule, nous obtenons ce qui suit :

W chaudière = (100x1,2)/10 = 12 kilowatts.

Calcul pour différents types de chaudières de chauffage

Le degré d'efficacité d'un système de chauffage dépend principalement du bon choix de son type. Et bien sûr, cela dépend de la précision du calcul des performances requises de la chaudière. Si le calcul de la puissance thermique du système de chauffage n'a pas été effectué avec suffisamment de précision, des conséquences négatives en découleront inévitablement.

Si le transfert de chaleur de la chaudière est inférieur à celui requis, les pièces seront froides en hiver. En cas de productivité excessive, il y aura une surconsommation d'énergie et, par conséquent, d'argent dépensé pour chauffer le bâtiment.


Système de chauffage domestique

Pour éviter ces problèmes et d’autres, il ne suffit pas de savoir comment calculer la puissance d’une chaudière.

Il faut également prendre en compte les caractéristiques inhérentes aux systèmes utilisant différents types de radiateurs (vous pouvez voir des photos de chacun d'eux ci-dessous dans le texte) :

  • combustible solide;
  • électrique;
  • combustible liquide;
  • gaz.

Le choix d'un type ou d'un autre dépend en grande partie de la région de résidence et du niveau de développement des infrastructures. Il est important d'avoir la possibilité d'acheter un certain type de carburant. Et bien sûr, son coût.

Chaudières à combustible solide

Le calcul de la puissance d'une chaudière à combustible solide doit être effectué en tenant compte des caractéristiques caractérisées par les caractéristiques suivantes de tels appareils de chauffage :

  • faible popularité ;
  • accessibilité relative;
  • la possibilité de fonctionnement autonome - elle est prévue dans un certain nombre de modèles modernes de ces appareils ;
  • efficacité pendant le fonctionnement;
  • le besoin d'espace supplémentaire pour le stockage du carburant.

Chauffage à combustible solide

Une autre caractéristique à prendre en compte lors du calcul de la puissance calorifique d'une chaudière à combustible solide est la cyclicité de la température résultante. Autrement dit, dans les pièces chauffées avec son aide, la température quotidienne fluctuera dans les 5ºC.

Un tel système est donc loin d’être le meilleur. Et si possible, vous devriez le refuser. Mais, si cela n'est pas possible, il existe deux manières de combler les lacunes existantes :

  1. Utilisation d'un cylindre thermique, nécessaire pour réguler l'alimentation en air. Cela augmentera la durée de combustion et réduira le nombre de foyers ;
  2. L'utilisation d'accumulateurs de chaleur à eau d'une capacité de 2 à 10 m². Ils sont inclus dans le système de chauffage, vous permettant de réduire les coûts énergétiques et ainsi d'économiser du carburant.

Tout cela réduira les performances requises d'une chaudière à combustible solide pour chauffer une maison privée. Par conséquent, l'effet de ces mesures doit être pris en compte lors du calcul de la puissance du système de chauffage.

Chaudières électriques

Les chaudières électriques pour le chauffage domestique se caractérisent par les caractéristiques suivantes :

  • coût élevé du carburant - électricité ;
  • problèmes possibles dus à des pannes de réseau ;
  • respect de l'environnement;
  • facilité de contrôle;
  • compacité.

Chaudière électrique

Tous ces paramètres doivent être pris en compte lors du calcul de la puissance d'une chaudière électrique. Après tout, il n’est pas acheté avant un an.

Chaudières à combustible liquide

Ils présentent les caractéristiques suivantes :

  • pas respectueux de l'environnement ;
  • facile à utiliser;
  • nécessitent un espace supplémentaire pour le stockage du carburant ;
  • avoir un risque d'incendie accru;
  • Ils utilisent du carburant dont le prix est assez élevé.

Réchauffeur d'huile

Chaudières à gaz

Dans la plupart des cas, ils constituent l'option la plus optimale pour organiser un système de chauffage. Les chaudières de chauffage au gaz domestique présentent les caractéristiques suivantes qui doivent être prises en compte lors du calcul de la puissance de la chaudière de chauffage :

  • facilité d'utilisation;
  • ne nécessitent pas d'espace pour le stockage du carburant ;
  • sûr à utiliser ;
  • faible coût du carburant;
  • efficacité.

Une chaudière à gaz

Calcul des radiateurs de chauffage

Disons que vous décidez d'installer vous-même un radiateur de chauffage. Mais vous devez d'abord l'acheter. Et choisissez exactement celui qui convient en termes de puissance.


  • Nous déterminons d’abord le volume de la pièce. Pour ce faire, multipliez la superficie de la pièce par sa hauteur. En conséquence, nous obtenons 42 m³.
  • Ensuite, sachez que pour chauffer 1 m³ de surface habitable en Russie centrale, il faut dépenser 41 watts. Ainsi, pour connaître la puissance requise du radiateur, on multiplie ce chiffre (41 W) par le volume de la pièce. En conséquence, nous obtenons 1722W.
  • Calculons maintenant le nombre de sections que notre radiateur devrait avoir. C'est facile à faire. Chaque élément d'un radiateur bimétallique ou en aluminium a une puissance calorifique de 150 W.
  • Par conséquent, nous divisons les performances que nous avons reçues (1722W) par 150. Nous obtenons 11,48. Arrondissez à 11.
  • Vous devez maintenant ajouter 15 % supplémentaires au chiffre obtenu. Cela contribuera à atténuer l’augmentation du transfert de chaleur requis pendant les hivers les plus rigoureux. 15% de 11 équivaut à 1,68. Arrondissez à 2.
  • En conséquence, nous ajoutons 2 de plus au nombre existant (11) et nous obtenons 13. Ainsi, pour chauffer une pièce d'une superficie de 14 m², nous avons besoin d'un radiateur d'une puissance de 1722 W, comportant 13 sections.

Vous savez maintenant comment calculer les performances requises de la chaudière, ainsi que du radiateur de chauffage. Utilisez nos conseils et assurez-vous d'avoir un système de chauffage efficace et en même temps sans gaspillage. Si vous avez besoin d'informations plus détaillées, vous pouvez facilement les trouver dans la vidéo correspondante sur notre site Internet.

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Tout cet équipement nécessite en effet une attitude très respectueuse et prudente - les erreurs entraînent non pas tant des pertes financières, mais des pertes de santé et d'attitude envers la vie.

Lorsque nous prenons la décision de construire notre propre maison privée, nous sommes principalement guidés par des critères émotionnels : nous voulons avoir notre propre logement séparé, indépendant des services publics de la ville, beaucoup plus grand et construit selon nos propres idées. Mais quelque part dans mon âme, bien sûr, on comprend que je devrai beaucoup compter. Les calculs ne portent pas tant sur la composante financière de tous les travaux, mais sur la composante technique. L'un des types de calculs les plus importants sera le calcul du système de chauffage obligatoire, sans lequel il n'y a pas d'échappatoire.

Tout d'abord, bien sûr, vous devez effectuer les calculs - une calculatrice, un morceau de papier et un stylo seront les premiers outils

Pour commencer, décidez ce qu'on appelle, en principe, comment chauffer votre maison. Après tout, vous disposez de plusieurs options pour fournir de la chaleur :

  • Appareils électriques de chauffage autonomes. Peut-être que de tels appareils sont bons, et même populaires, comme moyens de chauffage auxiliaires, mais ils ne peuvent en aucun cas être considérés comme les principaux.
  • Planchers chauffants électriques. Mais ce mode de chauffage peut également être utilisé comme mode principal pour un salon séparé. Mais il n’est pas question de doter toutes les pièces de la maison de tels sols.
  • Chauffage des cheminées. Une option brillante, il réchauffe non seulement l'air de la pièce, mais aussi l'âme, créant une atmosphère de confort inoubliable. Mais encore une fois, personne ne considère les cheminées comme un moyen de fournir de la chaleur dans toute la maison - uniquement dans le salon, uniquement dans la chambre et rien de plus.
  • Chauffage de l'eau centralisé. Après vous être « arraché » à l'immeuble de grande hauteur, vous pouvez néanmoins en faire entrer « l'esprit » dans votre maison en vous connectant à un système de chauffage centralisé. Est-ce que ça vaut le coup!? Vaut-il la peine de se précipiter à nouveau « hors de la poêle et dans le feu » ? Cela ne devrait pas être fait, même si une telle possibilité existe.
  • Chauffage de l'eau autonome. Mais cette méthode de fourniture de chaleur est la plus efficace, que l'on peut qualifier de principale pour les maisons privées.

Vous ne pouvez pas vous passer d'un plan de maison détaillé avec un schéma de l'emplacement des équipements et du câblage de toutes les communications.

Après avoir résolu le problème en principe

Lorsque la question fondamentale de savoir comment fournir de la chaleur dans la maison à l'aide d'un système d'eau autonome a été résolue, vous devez passer à autre chose et comprendre qu'elle sera incomplète si vous n'y réfléchissez pas.

  • Installation de systèmes de fenêtres fiables qui ne « libéreront » pas simplement tous vos succès de chauffage dans la rue ;
  • Isolation supplémentaire des murs extérieurs et intérieurs de la maison. La tâche est très importante et nécessite une approche sérieuse et distincte, bien qu'elle ne soit pas directement liée à l'installation future du système de chauffage lui-même ;
  • Installation de cheminée. Récemment, cette méthode de chauffage d'appoint est de plus en plus utilisée. Il ne remplace peut-être pas le chauffage général, mais il en constitue un tel support qu'il contribue en tout cas à réduire considérablement les coûts de chauffage.

L’étape suivante consiste à créer un schéma très précis de votre bâtiment et à y intégrer tous les éléments du système de chauffage. Le calcul et l'installation de systèmes de chauffage sans un tel schéma sont impossibles. Les éléments de ce schéma seront :

  • Chaudière de chauffage comme élément principal de l'ensemble du système ;
  • Une pompe de circulation qui assure le débit du liquide de refroidissement dans le système ;
  • Les pipelines sont comme une sorte de « vaisseaux sanguins » de l’ensemble du système ;
  • Les radiateurs de chauffage sont ces appareils connus de tous depuis longtemps et qui sont les éléments finaux du système et sont responsables à nos yeux de la qualité de son fonctionnement ;
  • Dispositifs de surveillance de l'état du système. Un calcul précis du volume d'un système de chauffage est impensable sans la présence de tels dispositifs qui fournissent des informations sur la température réelle dans le système et le volume de liquide de refroidissement qui le traverse ;
  • Dispositifs de verrouillage et de réglage. Sans ces appareils, le travail sera incomplet, ils permettront de réguler le fonctionnement du système et de le configurer en fonction des relevés des appareils de contrôle ;
  • Divers systèmes de montage. Ces systèmes pourraient bien être classés comme canalisations, mais leur influence sur le bon fonctionnement de l'ensemble du système est si grande que les raccords et les connecteurs sont séparés en un groupe distinct d'éléments pour la conception et le calcul des systèmes de chauffage. Certains experts appellent l’électronique la science des contacts. Vous pouvez, sans crainte de commettre une grosse erreur, appeler le système de chauffage - à bien des égards, la science de la qualité des connexions fournies par les éléments de ce groupe.

Le cœur de tout le système de chauffage de l’eau est la chaudière. Les chaudières modernes sont des systèmes complets destinés à fournir à l'ensemble du système un liquide de refroidissement chaud.

Conseil utile! Lorsqu’on parle de système de chauffage, le mot « liquide de refroidissement » apparaît souvent dans les conversations. Avec un certain degré d’approximation, nous pouvons considérer « l’eau » ordinaire comme le fluide destiné à circuler dans les tuyaux et les radiateurs du système de chauffage. Mais certaines nuances sont associées à la méthode d'approvisionnement en eau du système. Il existe deux manières : interne et externe. Externe - à partir d'une alimentation externe en eau froide. Dans cette situation, en effet, le liquide de refroidissement sera de l’eau ordinaire, avec tous ses inconvénients. Premièrement, la disponibilité générale, et deuxièmement, la propreté. Nous recommandons fortement, lors du choix de cette méthode d'introduction de l'eau du système de chauffage, d'installer un filtre à l'entrée, sinon une grave contamination du système ne peut être évitée en une seule saison de fonctionnement. Si vous choisissez un remplissage d'eau totalement autonome dans le système de chauffage, n'oubliez pas de le « parfumer » avec toutes sortes d'additifs contre le durcissement et la corrosion. C'est de l'eau contenant de tels additifs qui est appelée liquide de refroidissement.

Types de chaudières de chauffage

Parmi les chaudières de chauffage disponibles pour votre choix figurent les suivantes :

  • Combustible solide - peut être très efficace dans les zones reculées, dans les montagnes, dans le Grand Nord, où il y a des problèmes de communications externes. Mais si l'accès à de telles communications n'est pas difficile, les chaudières à combustible solide ne sont pas utilisées, elles perdent en commodité de travailler avec elles, si vous devez toujours maintenir le même niveau de chaleur dans la maison ;
  • Électrique – et où en serions-nous sans électricité maintenant ? Mais vous devez comprendre que le coût de ce type d'énergie dans votre maison lors de l'utilisation de chaudières électriques sera si important que la solution à la question "comment calculer le système de chauffage" dans votre maison perdra tout sens - tout ira bien. dans les fils électriques ;
  • Carburant liquide. De telles chaudières utilisant de l'essence ou du diesel s'imposent d'elles-mêmes, mais en raison de leur respect de l'environnement, elles sont très détestées par beaucoup, et à juste titre ;
  • Les chaudières de chauffage domestique au gaz sont les types de chaudières les plus courants, très simples à utiliser et ne nécessitent pas d'alimentation en combustible. Le rendement de ces chaudières est le plus élevé de toutes celles disponibles sur le marché et atteint jusqu'à 95 %.

Portez une attention particulière à la qualité de tous les matériaux utilisés, vous n'avez pas le temps d'économiser de l'argent ici, la qualité de chaque composant du système, y compris les tuyaux, doit être idéale.

Calcul de chaudière

Lorsqu'ils parlent de calcul d'un système de chauffage autonome, ils entendent avant tout le calcul d'une chaudière à gaz de chauffage. Tout exemple de calcul d'un système de chauffage comprend la formule suivante pour calculer la puissance de la chaudière :

W = S * Wud / 10,

  • S – superficie totale de la pièce chauffée en mètres carrés ;
  • Wud – puissance spécifique de la chaudière par 10 m² locaux.

La puissance spécifique de la chaudière est fixée en fonction des conditions climatiques de la région d'utilisation :

  • pour la Bande Moyenne, elle varie de 1,2 à 1,5 kW ;
  • pour les zones du niveau Pskov et supérieur - de 1,5 à 2,0 kW ;
  • pour Volgograd et ci-dessous - de 0,7 à 0,9 kW.

Mais notre climat du 21ème siècle est devenu si imprévisible que, dans l'ensemble, le seul critère lors du choix d'une chaudière est votre connaissance de l'expérience des autres systèmes de chauffage. Peut-être que, comprenant cette imprévisibilité, par souci de simplicité, il est depuis longtemps d'usage dans cette formule de toujours considérer le pouvoir spécifique comme un seul. Mais n'oubliez pas les valeurs recommandées.


Calcul et conception des systèmes de chauffage, dans une large mesure - calcul de tous les points de jonction ; les systèmes de raccordement les plus récents, qui sont très nombreux sur le marché, seront utiles ici.

Conseil utile! Ce désir de se familiariser avec les systèmes de chauffage autonomes existants et déjà opérationnels sera très important. Si vous décidez d'installer un tel système chez vous, et même de vos propres mains, assurez-vous de vous familiariser avec les méthodes de chauffage utilisées par vos voisins. Se procurer un « calculateur de calcul de système de chauffage » de première main sera très important. Vous ferez d'une pierre deux coups - vous acquerrez un bon conseiller, et peut-être à l'avenir un bon voisin, et même un ami, et vous éviterez les erreurs que votre voisin a pu commettre à un moment donné.

Pompe de circulation

La méthode d'alimentation en liquide de refroidissement du système - naturelle ou forcée - dépend en grande partie de la zone chauffée. Natural ne nécessite aucun équipement supplémentaire et implique le mouvement du liquide de refroidissement à travers le système en raison des principes de gravité et de transfert de chaleur. Ce système de chauffage peut aussi être qualifié de passif.

Les systèmes de chauffage actifs, dans lesquels une pompe de circulation est utilisée pour déplacer le liquide de refroidissement, sont devenus beaucoup plus répandus. Il est souvent d'usage d'installer de telles pompes sur la ligne allant des radiateurs à la chaudière, lorsque la température de l'eau a déjà baissé et ne peut pas affecter négativement le fonctionnement de la pompe.

Il existe certaines exigences pour les pompes :

  • ils doivent être peu bruyants, car ils fonctionnent en permanence ;
  • ils doivent consommer peu, toujours en raison de leur travail constant ;
  • elles doivent être très fiables, et c'est l'exigence la plus importante pour les pompes d'un système de chauffage.

Tuyauterie et radiateurs

L'élément le plus important de l'ensemble du système de chauffage, que tout utilisateur rencontre constamment, sont les tuyaux et les radiateurs.

En matière de canalisations, nous avons trois types de canalisations à notre disposition :

  • acier;
  • cuivre;
  • polymère.

L’acier est le patriarche des systèmes de chauffage, utilisé depuis des temps immémoriaux. De nos jours, les tubes en acier disparaissent progressivement de la scène, ils sont peu pratiques à utiliser, nécessitent en outre des soudures et sont sensibles à la corrosion.

Les tuyaux en cuivre sont très populaires, surtout si un câblage caché est réalisé. De tels tuyaux sont extrêmement résistants aux influences extérieures, mais malheureusement, ils sont très coûteux, ce qui constitue le principal obstacle à leur utilisation généralisée.

Polymère - comme solution aux problèmes des tuyaux en cuivre. Ce sont les tuyaux en polymère qui sont très utilisés dans les systèmes de chauffage modernes. Haute fiabilité, résistance aux influences extérieures, vaste choix d'équipements auxiliaires supplémentaires spécifiquement destinés à être utilisés dans les systèmes de chauffage avec tuyaux en polymère.


Le chauffage de la maison est largement assuré par le choix précis du système de tuyauterie et la pose des canalisations

Calculs de radiateur

Le calcul thermique d'un système de chauffage inclut nécessairement le calcul d'un élément de réseau aussi irremplaçable qu'un radiateur.

Le but du calcul d'un radiateur est d'obtenir le nombre de ses sections pour chauffer une pièce d'une superficie donnée.

Ainsi, la formule de calcul du nombre de sections dans un radiateur est :

K = S / (W / 100),

  • S est la superficie de la pièce chauffée en mètres carrés (nous chauffons, bien sûr, non pas la surface, mais le volume, mais la hauteur standard de la pièce est supposée être de 2,7 m) ;
  • W – transfert de chaleur d'une section en Watts, caractéristiques du radiateur ;
  • K – nombre de sections dans le radiateur.

Fournir du chauffage dans la maison est une solution à toute une série de problèmes, souvent sans rapport les uns avec les autres, mais répondant au même objectif. L'une de ces tâches autonomes pourrait être l'installation d'un foyer.

En plus des calculs, les radiateurs nécessitent également le respect de certaines exigences lors de l'installation :

  • l'installation doit être effectuée strictement sous les fenêtres, au centre, règle ancienne et généralement acceptée, mais certains parviennent à la briser (cette installation empêche la circulation de l'air froid depuis la fenêtre) ;
  • Les « ailettes » du radiateur doivent être alignées verticalement - mais c'est une exigence que personne ne prétend particulièrement violer, c'est évident ;
  • Une autre chose n'est pas évidente : s'il y a plusieurs radiateurs dans la pièce, ils doivent être situés au même niveau ;
  • il est nécessaire de garantir des espaces d'au moins 5 centimètres du haut jusqu'au rebord de la fenêtre et du bas jusqu'au sol depuis le radiateur ; la facilité d'entretien joue ici un rôle important.

Un placement habile et précis des radiateurs garantit le succès de l'ensemble du résultat final - ici, vous ne pouvez pas vous passer de schémas et de modélisation de l'emplacement en fonction de la taille des radiateurs eux-mêmes

Calcul de l'eau dans le système

Le calcul du volume d'eau dans le système de chauffage dépend des facteurs suivants :

  • volume de la chaudière de chauffage - cette caractéristique est connue ;
  • performances de la pompe - cette caractéristique est également connue, mais elle doit, dans tous les cas, fournir la vitesse recommandée de déplacement du liquide de refroidissement dans le système de 1 m/s ;
  • le volume de l'ensemble du système de canalisations - celui-ci doit déjà être calculé en fait, après l'installation du système ;
  • volume total des radiateurs.

L'idéal, bien sûr, serait de cacher toutes les communications derrière un mur en plaques de plâtre, mais cela n'est pas toujours possible et cela soulève des questions du point de vue de la commodité de la maintenance future du système.

Conseil utile! Il n’est souvent pas immédiatement possible de calculer avec précision le volume d’eau requis dans le système avec une précision mathématique. Ils agissent donc un peu différemment. Tout d'abord, remplissez le système, probablement à 90 % du volume, et vérifiez ses performances. Au fur et à mesure que les travaux progressent, l'excès d'air est évacué et le remplissage se poursuit. D'où la nécessité d'un réservoir de liquide de refroidissement supplémentaire dans le système. Pendant le fonctionnement du système, il y a une perte naturelle de liquide de refroidissement en raison des processus d'évaporation et de convection. Le calcul du réapprovisionnement du système de chauffage implique donc de suivre la perte d'eau du réservoir supplémentaire.

Bien entendu, nous nous tournons vers des spécialistes

Vous pouvez bien sûr effectuer vous-même de nombreuses réparations à domicile. Mais créer un système de chauffage demande trop de connaissances et de compétences. Par conséquent, même après avoir étudié toutes les photos et vidéos sur notre site Web, même après vous être familiarisé avec des attributs essentiels de chaque élément du système comme les « instructions », nous vous recommandons toujours de contacter des professionnels pour l'installation du système de chauffage.

Le summum de tout le système de chauffage est la création de planchers chauffants et chauds. Mais la faisabilité de l'installation de tels sols doit être calculée très soigneusement.

Le coût des erreurs lors de l’installation d’un système de chauffage autonome est très élevé. Il ne faut pas prendre de risques dans cette situation. Il ne vous reste plus qu'à entretenir intelligemment l'ensemble du système et à faire appel à des spécialistes pour l'entretenir.

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Des calculs corrects du système de chauffage de n'importe quel bâtiment - un immeuble résidentiel, un atelier, un bureau, un magasin, etc. - garantiront son fonctionnement stable, correct, fiable et silencieux. De plus, vous éviterez les malentendus avec les agents du logement et des services communaux, les coûts financiers inutiles et les pertes d'énergie. Le chauffage peut être calculé en plusieurs étapes.


Lors du calcul du chauffage, de nombreux facteurs doivent être pris en compte.

Étapes de calcul

  • Vous devez d’abord connaître les pertes de chaleur du bâtiment. Ceci est nécessaire pour déterminer la puissance de la chaudière, ainsi que de chacun des radiateurs. Les déperditions thermiques sont calculées pour chaque pièce comportant un mur extérieur.

Note! Ensuite, vous devrez vérifier les données. Divisez les nombres obtenus par la superficie en pieds carrés de la pièce. De cette façon, vous obtiendrez la perte de chaleur spécifique (W/m²). En règle générale, il s'agit de 50/150 W/m². Si les données reçues sont très différentes des données indiquées, cela signifie que vous avez commis une erreur. Par conséquent, le prix de montage du système de chauffage sera trop élevé.

  • Ensuite, vous devez sélectionner le régime de température. Il convient de prendre pour les calculs les paramètres suivants : 75-65-20° (chaufferie-radiateurs-locale). Ce régime de température, lors du calcul de la chaleur, correspond à la norme européenne de chauffage EN 442.

Schéma de chauffage.

  • Ensuite, vous devez sélectionner la puissance des batteries de chauffage en fonction des données de déperdition de chaleur dans les pièces.
  • Après cela, un calcul hydraulique est effectué - le chauffage sans celui-ci ne sera pas efficace. Il est nécessaire de déterminer le diamètre des tuyaux et les propriétés techniques de la pompe de circulation. Si la maison est privée, la section du tuyau peut être sélectionnée selon le tableau ci-dessous.
  • Ensuite, vous devez choisir une chaudière de chauffage (domestique ou industrielle).
  • Ensuite, le volume du système de chauffage est déterminé. Il faut connaître sa capacité pour choisir un vase d'expansion ou s'assurer que le volume du réservoir d'eau déjà intégré au générateur de chaleur est suffisant. N'importe quel calculateur en ligne vous aidera à obtenir les données nécessaires.

Calcul thermique

Pour réaliser l'étape d'ingénierie thermique de conception d'un système de chauffage, vous aurez besoin de données initiales.

Ce dont vous avez besoin pour commencer

Projet de maison.

  1. Tout d’abord, vous aurez besoin d’un projet de construction. Il doit indiquer les dimensions extérieures et intérieures de chaque pièce, ainsi que les fenêtres et les portes extérieures.
  2. Renseignez-vous ensuite sur la localisation du bâtiment par rapport aux directions cardinales, ainsi que sur les conditions climatiques de votre région.
  3. Recueillez des informations sur la hauteur et la composition des murs extérieurs.
  4. Il vous faudra également connaître les paramètres des matériaux du sol (de l’intérieur au sol), ainsi que du plafond (de l’intérieur vers l’extérieur).

Après avoir collecté toutes les données, vous pouvez commencer à calculer la consommation de chaleur pour le chauffage. À la suite des travaux, vous collecterez des informations sur la base desquelles vous pourrez effectuer des calculs hydrauliques.

Formule requise


Perte de chaleur du bâtiment.

Le calcul des charges thermiques sur le système doit déterminer les pertes de chaleur et la puissance de la chaudière. Dans ce dernier cas, la formule de calcul du chauffage est la suivante :

Mk = 1,2 ∙ Tp, où :

  • Mk – puissance du générateur de chaleur, en kW ;
  • Тп – déperdition de chaleur du bâtiment ;
  • 1,2 correspond à une marge de 20 %.

Note! Ce facteur de sécurité prend en compte la possibilité d'une chute de pression dans le système de gazoduc en hiver, en plus des pertes de chaleur inattendues. Par exemple, comme le montre la photo, en raison d'une vitre cassée, d'une mauvaise isolation thermique des portes, de fortes gelées. Cette réserve permet de réguler largement le régime de température.

Il est à noter que lors du calcul de la quantité d'énergie thermique, ses pertes dans tout le bâtiment ne sont pas réparties uniformément ; en moyenne, les chiffres sont les suivants :

  • les murs extérieurs perdent environ 40 % du chiffre total ;
  • 20 % s’échappent par les fenêtres ;
  • les étages contribuent pour environ 10 % ;
  • 10 % s'évapore par le toit ;
  • 20 % s'échappent par la ventilation et les portes.

Coefficients de matériaux


Coefficients de conductivité thermique de certains matériaux.

  • K1 – type de fenêtres ;
  • K2 – isolation thermique des murs ;
  • K3 - désigne le rapport entre la surface des fenêtres et celle des sols ;
  • K4 – température extérieure minimale ;
  • K5 – nombre de murs extérieurs du bâtiment ;
  • K6 – nombre d'étages du bâtiment ;
  • K7 – hauteur de la pièce.

Quant aux fenêtres, leurs coefficients de déperdition thermique sont égaux :

  • vitrage traditionnel – 1,27 ;
  • fenêtres à double vitrage – 1 ;
  • analogues à trois chambres - 0,85.

Plus le volume des fenêtres est grand par rapport aux étages, plus le bâtiment perd de la chaleur.

Lors du calcul de la consommation d'énergie thermique pour le chauffage, gardez à l'esprit que le matériau du mur a les valeurs de coefficient suivantes :

  • blocs ou panneaux de béton – 1,25/1,5 ;
  • bois ou grumes – 1,25 ;
  • maçonnerie de 1,5 briques – 1,5 ;
  • maçonnerie de 2,5 briques – 1,1 ;
  • blocs de béton mousse – 1.

À des températures inférieures à zéro, les fuites de chaleur augmentent également.

  1. Jusqu'à -10° le coefficient sera de 0,7.
  2. A partir de -10° il sera de 0,8.
  3. A -15° il faut opérer avec un chiffre de 0,9.
  4. Jusqu'à -20° - 1.
  5. A partir de -25° la valeur du coefficient sera de 1,1.
  6. A -30° ce sera 1,2.
  7. Jusqu'à -35° cette valeur est de 1,3.

Lorsque vous calculez l'énergie thermique, gardez à l'esprit que ses pertes dépendent également du nombre de murs extérieurs du bâtiment :

  • un mur extérieur – 1 % ;
  • 2 murs – 1,2 ;
  • 3 murs extérieurs – 1,22 ;
  • 4 murs – 1,33.

Plus le nombre d’étages est grand, plus les calculs sont complexes.

Le nombre d'étages ou le type de pièce située au dessus du séjour influe sur le coefficient K6. Lorsqu'une maison comporte deux étages ou plus, le calcul de l'énergie thermique pour le chauffage prend en compte un coefficient de 0,82. Si le bâtiment dispose d'un grenier chaleureux, le chiffre passe à 0,91, si cette pièce n'est pas isolée, puis à 1.

La hauteur des murs affecte le niveau du coefficient comme suit :

  • 2,5 m - 1 ;
  • 3 m - 1,05 ;
  • 3,5 m – 1,1 ;
  • 4 m – 1,15 ;
  • 4,5 m – 1,2.

Entre autres choses, la méthodologie de calcul du besoin d'énergie thermique pour le chauffage prend en compte la superficie de la pièce - Pk, ainsi que la valeur spécifique des pertes thermiques - UDtp.

La formule finale pour le calcul nécessaire du coefficient de perte de chaleur ressemble à ceci :

Tp = UDtp ∙ Pl ∙ K1 ∙ K2 ∙ K3 ∙ K4 ∙ K5 ∙ K6 ∙ K7. Dans ce cas, l'UDTP est de 100 W/m².

Exemple de calcul

Le bâtiment pour lequel nous trouverons la charge sur le système de chauffage aura les paramètres suivants.

  1. Fenêtres à double vitrage, c'est-à-dire K1 vaut 1.
  2. Les murs extérieurs sont en béton cellulaire, le coefficient est le même. 3 d'entre eux sont externes, autrement dit K5 vaut 1,22.
  3. La superficie des fenêtres est égale à 23 % de celle du sol – K3 est de 1,1.
  4. La température extérieure est de -15°, K4 est de 0,9.
  5. Les combles du bâtiment ne sont pas isolés, autrement dit K6 sera 1.
  6. La hauteur sous plafond est de trois mètres, soit K7 vaut 1,05.
  7. La superficie des locaux est de 135 m².

Connaissant tous les nombres, nous les substituons dans la formule :

Vendredi = 135 ∙ 100 ∙ 1 ∙ 1 ∙ 1,1 ∙ 0,9 ∙ 1,22 ∙ 1 ∙ 1,05 = 17 120,565 W (17,1206 kW).

Mk = 1,2 ∙ 17,1206 = 20,54472 kW.

Calcul hydraulique pour un système de chauffage

Un exemple de schéma de calcul hydraulique.

Cette étape de conception vous aidera à choisir la longueur et le diamètre corrects des tuyaux, ainsi qu'à équilibrer correctement le système de chauffage à l'aide de vannes de radiateur. Ce calcul vous donnera la possibilité de sélectionner la puissance de la pompe de circulation électrique.

Pompe de circulation de haute qualité.

Sur la base des résultats des calculs hydrauliques, vous devez connaître les chiffres suivants :

  • M est le débit d'eau dans le système (kg/s) ;
  • DP - perte de pression ;
  • DP1, DP2... DPn, - perte de pression, du générateur de chaleur vers chaque batterie.

On connaît le débit de liquide de refroidissement du système de chauffage à l'aide de la formule :

M = Q/Cp ∙ DPt

  1. Q désigne la puissance de chauffage totale, en tenant compte des déperditions thermiques de la maison.
  2. Cp est le niveau de capacité thermique spécifique de l'eau. Pour simplifier les calculs, elle peut être prise à 4,19 kJ.
  3. DPt est la différence de température à l'entrée et à la sortie de la chaudière.

De la même manière, vous pouvez calculer la consommation d'eau (liquide de refroidissement) dans n'importe quelle section du pipeline. Sélectionnez les zones de manière à ce que la vitesse du fluide soit la même. Selon la norme, la division en sections doit être effectuée avant la réduction ou le té. Ensuite, additionnez la puissance de toutes les batteries auxquelles l'eau est fournie à travers chaque intervalle de tuyau. Remplacez ensuite la valeur dans la formule ci-dessus. Ces calculs doivent être effectués pour les canalisations devant chaque batterie.

  • V est la vitesse de déplacement du liquide de refroidissement (m/s) ;
  • M – consommation d'eau dans la section de conduite (kg/s) ;
  • P – sa densité (1 t/m³) ;
    • F est la section transversale des tuyaux (m²), elle se trouve à l'aide de la formule : π ∙ r/2, où la lettre r désigne le diamètre interne.

DPtr = R ∙ L,

  • R signifie perte de friction spécifique dans le tuyau (Pa/m) ;
  • L est la longueur de la section (m) ;

Après cela, calculez la perte de charge sur les résistances (vannes, raccords), la formule est :

Dms = Σξ ∙ V²/2 ∙ P

  • Σξ désigne la somme des coefficients de résistance locale dans une zone donnée ;
  • V - vitesse de l'eau dans le système
  • P est la densité du liquide de refroidissement.

Note! Pour que la pompe de circulation fournisse suffisamment de chaleur à toutes les batteries, la perte de charge sur les longues branches du système ne doit pas dépasser 20 000 Pa. La vitesse d'écoulement du liquide de refroidissement doit être comprise entre 0,25 et 1,5 m/s.

Si la vitesse est supérieure à la valeur spécifiée, du bruit apparaîtra dans le système. Une valeur de vitesse minimale de 0,25 m/s est recommandée par la cisaille n° 2.04.05-91 afin que les canalisations ne s'envolent pas.


Les tuyaux fabriqués à partir de différents matériaux ont des propriétés différentes.

Pour respecter toutes les conditions énoncées, vous devez choisir le bon diamètre de tuyau. Vous pouvez le faire en utilisant le tableau ci-dessous, qui indique la puissance totale des piles.

À la fin de l'article, vous pouvez regarder une vidéo de formation sur son sujet.

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Pour l'installation, les normes de conception du chauffage doivent être respectées

De nombreuses entreprises, ainsi que des particuliers, proposent au public la conception de systèmes de chauffage et leur installation ultérieure. Mais avez-vous vraiment besoin d'un spécialiste dans le calcul et l'installation de systèmes et appareils de chauffage si vous gérez un chantier de construction ? Le fait est que le prix d'un tel travail est assez élevé, mais avec quelques efforts, vous pouvez le gérer vous-même.

Comment chauffer votre maison

Il est impossible d'envisager l'installation et la conception de systèmes de chauffage de tous types dans un seul article - il est préférable de prêter attention aux plus populaires. Attardons-nous donc sur les calculs du chauffage par radiateurs à eau et sur certaines caractéristiques des chaudières pour le chauffage des circuits d'eau.

Calcul du nombre de sections de radiateur et emplacement d'installation

Les sections peuvent être ajoutées et supprimées à la main

  • Certains internautes ont un désir obsessionnel de trouver SNiP pour les calculs de chauffage en Fédération de Russie, mais de telles installations n'existent tout simplement pas. De telles règles sont possibles pour une très petite région ou un très petit pays, mais pas pour un pays au climat très diversifié. La seule chose que l'on puisse conseiller aux amateurs de normes imprimées est de se référer au manuel sur la conception de systèmes de chauffage de l'eau pour les universités de Zaitsev et Lyubarets.
  • La seule norme qui mérite attention est la quantité d'énergie thermique qui doit être émise par un radiateur pour 1 m2 de pièce, avec une hauteur moyenne sous plafond de 270 cm (mais pas plus de 300 cm). La puissance de transfert de chaleur doit être de 100 W, par conséquent, la formule suivante convient aux calculs :

Nombre de sections=Zone de salle*100/Ppuissance d'une section

  • Par exemple, vous pouvez calculer combien de sections sont nécessaires pour une pièce de 30 m2 avec une densité de puissance d'une section de 180 W. Dans ce cas, K=S*100/P=30*100/180=16,66. Arrondons ce nombre pour la marge et obtenons 17 sections.

Radiateurs à panneaux

  • Mais que se passe-t-il si la conception et l'installation des systèmes de chauffage sont réalisées à l'aide de radiateurs à panneaux, où il est impossible d'ajouter ou de retirer une partie de l'appareil de chauffage. Dans ce cas, vous devez sélectionner la puissance de la batterie en fonction de la cylindrée de la pièce chauffée. Il faut maintenant appliquer la formule :

Puissance du radiateur Ppanneau = V volume de la pièce chauffée * 41 nombre requis de W pour 1 mètre cube.

  • Prenons une pièce de même taille avec une hauteur de 270 cm et obtenons V=a*b*h=5*6*2?7=81m3. Remplaçons les données initiales dans la formule : P=V*41=81*41=3,321 kW. Mais de tels radiateurs n’existent pas, alors allons-y grand et achetons un appareil avec une réserve de puissance de 4 kW.

Le radiateur doit être accroché sous la fenêtre

  • Quel que soit le métal dont sont constitués les radiateurs, les règles de conception des systèmes de chauffage prévoient leur emplacement sous la fenêtre. La batterie chauffe l'air qui l'enveloppe et, à mesure qu'elle se réchauffe, elle s'allège et s'élève. Ces courants chauds créent une barrière naturelle contre les courants froids provenant de la vitre, augmentant ainsi l'efficacité de l'appareil.
  • Ainsi, si vous avez calculé le nombre de sections ou calculé la puissance requise du radiateur, cela ne signifie pas que vous pouvez vous limiter à un seul appareil s'il y a plusieurs fenêtres dans la pièce (pour certains radiateurs à panneaux la notice le mentionne). Si la batterie est constituée de sections, celles-ci peuvent être divisées, laissant la même quantité sous chaque fenêtre, et pour les panneaux chauffants, il vous suffit d'acheter plusieurs pièces, mais de moindre puissance.

Sélection d'une chaudière pour le projet


Chaudière à gaz de forge Bosch Gaz 3000W

  • Les termes de référence pour la conception d'un système de chauffage incluent également le choix d'une chaudière de chauffage domestique, et si elle fonctionne au gaz, alors en plus de la différence de puissance de conception, il peut s'agir d'une convection ou d'une condensation. Le premier système est assez simple - l'énergie thermique provient dans ce cas uniquement de la combustion de gaz, mais le second est plus complexe, car de la vapeur d'eau est également utilisée, ce qui réduit la consommation de carburant de 25 à 30 %.
  • Vous pouvez également choisir entre une chambre de combustion ouverte ou fermée. Dans la première situation, vous avez besoin d’une cheminée et d’une ventilation naturelle – c’est un moyen moins coûteux. Le deuxième cas implique une alimentation en air forcé dans la chambre par un ventilateur et la même évacuation des produits de combustion par une cheminée coaxiale.

Chaudière générateur de gaz

  • Si la conception et l'installation du chauffage impliquent une chaudière à combustible solide pour chauffer une maison privée, il est alors préférable de privilégier un appareil générateur de gaz. Le fait est que de tels systèmes sont beaucoup plus économiques que les unités conventionnelles, car la combustion du carburant s'y produit presque sans aucun résidu, et même celui-ci s'évapore sous forme de dioxyde de carbone et de suie. Lors de la combustion du bois ou du charbon depuis la chambre inférieure, le gaz de pyrolyse tombe dans une autre chambre, où il brûle jusqu'au bout, ce qui justifie le très haut rendement.

Recommandations. Il existe d'autres types de chaudières, mais plus brièvement à leur sujet maintenant. Ainsi, si vous avez choisi un chauffage au fioul, vous pouvez privilégier une unité dotée d'un brûleur à plusieurs étages, augmentant ainsi l'efficacité de l'ensemble du système.


Chaudière à électrodes "Galan"

Si vous préférez les chaudières électriques, il est préférable d'acheter un élément chauffant au lieu d'un élément chauffant (voir photo ci-dessus). Il s'agit d'une invention relativement nouvelle dans laquelle le liquide de refroidissement lui-même sert de conducteur d'électricité. Mais néanmoins, c’est totalement sûr et très économique.


Cheminée pour chauffer une maison de campagne