Per scegliere una caldaia a combustibile solido, è necessario prestare attenzione alla potenza. Questo parametro mostra quanto calore può creare un dispositivo specifico quando è collegato al sistema di riscaldamento. Dipende direttamente da ciò se è possibile con l'aiuto di tali apparecchiature fornire calore alla casa nella quantità richiesta o meno.
Ad esempio, in un locale dove è installata una caldaia a pellet di bassa potenza, sarà al massimo fresco. Inoltre, non l'opzione migliore è installare una caldaia con capacità in eccesso, perché funzionerà costantemente in modalità economica e ciò ridurrà significativamente l'indicatore di efficienza.
Quindi, per calcolare la potenza della caldaia per il riscaldamento di una casa privata, è necessario seguire alcune regole.
Come calcolare la potenza di una caldaia per il riscaldamento, conoscendo il volume della stanza riscaldata?
La potenza termica della caldaia è determinata dalla formula:
Q = V × ΔT × K / 850
- Q
- la quantità di calore in kW / h - V
- il volume della stanza riscaldata in metri cubi - ΔT
- la differenza tra la temperatura esterna e quella interna della casa - PER
- coefficiente di dispersione termica - 850
- il numero grazie al quale il prodotto dei tre parametri precedenti può essere convertito in kW/h
Indicatore PER
può avere i seguenti significati:
- 3-4 - se la struttura dell'edificio è semplificata e in legno o se è realizzata in lamiera profilata
- 2-2,9 - la stanza ha uno scarso isolamento termico. Tale stanza ha una struttura semplice, la lunghezza di 1 mattone è uguale allo spessore del muro, le finestre e il tetto hanno una costruzione semplificata.
- 1-1.9 - la struttura dell'edificio è considerata standard. Queste case hanno una doppia linguetta in mattoni e poche semplici finestre. Tetto del tetto ordinario
- 0,6-0,9: la struttura dell'edificio è considerata migliorata. Un tale edificio ha finestre con doppi vetri, la base del pavimento è spessa, le pareti sono in mattoni e sono a doppio isolamento, il tetto è isolato con buon materiale.
Di seguito è riportata una situazione in cui viene selezionata una caldaia di riscaldamento in base al volume della stanza riscaldata.
La casa ha una superficie di 200 mq, l'altezza delle sue mura è di 3 m, l'isolamento termico è di prima classe. La temperatura ambiente vicino alla casa non scende sotto i -25 ° C. Risulta che ΔT = 20 - (-25) = 45 ° C. Si scopre che per scoprire la quantità di calore necessaria per riscaldare una casa, è necessario effettuare il seguente calcolo:
Q = 200 × 3 × 45 × 0,9 / 850 = 28,58 kWh
Il risultato ottenuto non deve ancora essere arrotondato, perché alla caldaia può ancora essere collegato un sistema di fornitura di acqua calda.
Se l'acqua per il lavaggio viene riscaldata in modo diverso, non è necessario regolare il risultato ottenuto in modo indipendente e questa fase del calcolo è definitiva.
Parametri oggettivi per il calcolo della potenza
Per calcolare quanta potenza dovrebbe essere l'apparecchiatura, è necessario tenere conto della massa dei parametri. Quasi tutti hanno un'espressione matematica e partecipano a una formula che fornisce indicatori accurati della potenza delle caldaie a combustibile solido.
I parametri da considerare includono:
- Volume della stanza
(V metro cubo). Sicuramente conosci l'area della tua casa e l'altezza dei soffitti. - Differenza t ° С
tra l'abitazione desiderata e l'esterno previsto nel periodo più freddo e (ΔT ° C). Viene calcolato individualmente in base alle tue preferenze e al clima della regione:
- vuoi 22 ° С in casa - (- 28 gradi di febbraio) = 50 ° С. È questo indicatore che dovrà essere sostituito nella formula di calcolo principale, che forniremo di seguito.
- Coefficiente di calore
, che si perde per vari motivi (K). Valori generalmente accettati determinati empiricamente. Scegli dalla lista adatta alla tua casa: - 3-4 - una casa di campagna in legno senza isolamento aggiuntivo (mattoni o schiuma);
- 2-2.9 - un edificio in legno con isolamento termico o una casa con pareti in un mattone e finestre a vetro singolo;
- 1-1.9 - una struttura con pareti di due mattoni, finestre con doppi vetri e un tetto senza isolamento;
- 0,6-0,9 - opzione di costruzione moderna: finestre con doppi vetri, isolamento termico di pareti, tetto e pavimento.
.
Come puoi vedere, è necessario calcolare solo due quantità: il volume interno della casa e la differenza di temperatura. Gli altri indicatori sono pronti per l'uso. Ora possiamo determinare l'indicatore principale: la potenza della caldaia (Q kW / h).
Formula per il calcolo della potenza della caldaia
Scopri i parametri sopra e non resta che sostituirli nella formula:
V * ΔT * K / 850 = Q
Ad esempio, hai una casa costruita alla fine degli anni '90 con una superficie di 150 mq e soffitti di 3 m (volume = 450). E considera una temperatura confortevole di 22 gradi (la differenza è calcolata sopra). Quindi la tua definizione della potenza della caldaia sarà simile a questa:
450 * 50 * 1/850 = 26,47 kWh
Questo indicatore può essere definitivo se non ci sono altri fattori, ad esempio l'uso di parte del calore per il riscaldamento dell'acqua, il riscaldamento a pavimento. Altrimenti, dovrai scegliere una caldaia per il riscaldamento con una potenza superiore a quella calcolata.
C'è anche un calcolo più semplice, ma meno accurato. Non hai nemmeno bisogno di calcoli complessi. È generalmente accettato che per 10 metri quadrati di superficie siano necessari 1,3 kW di potenza della caldaia per il riscaldamento. Pertanto, con la stessa area di 150, è possibile elaborare la seguente formula:
150 * 1,3 / 10 = 19,5 kWh
Come puoi vedere, la differenza con calcoli più complessi è di quasi 7 kW. Naturalmente, è tuo diritto determinare da solo quale potenza richiesta è considerata corretta e acquistare una caldaia a combustibile solido, in base alle tue conclusioni.
Se sei sicuro che l'inverno sarà mite o stai lavorando su un isolamento di prima classe della casa, puoi calcolare la potenza della caldaia di riscaldamento in modo semplificato. Se vuoi solo risparmiare acquistando apparecchiature termiche di potenza inferiore, rischi di non ottenere più di 15 ° С in casa.
La formula per il calcolo della potenza della caldaia con collegamento alla caldaia
Spesso i consulenti del negozio consigliano di aggiungere un altro 30% alla capacità dell'attrezzatura. Pertanto, è necessario acquistare una caldaia a combustibile solido con una capacità di 34,4 kWh (26,47 + 30%). Quanto è vero questo? Di seguito diamo il calcolo dei kW obiettivo per il riscaldamento dell'acqua.
Qw = s * m * Δt
In questa formula, come nel calcolo della potenza della caldaia solo per il riscaldamento, comprensibile a tutti vengono utilizzati indicatori
:
- costante di capacità termica dell'acqua (4200 J / kg * K) - s;
- massa d'acqua che richiede riscaldamento (kg) - m;
- la differenza in t ° C dell'acqua nella rete idrica e nel boiler.
Prendiamo come esempio la stessa casa con riscaldamento con caldaia da 26,47 kW. È a questo indicatore che ne aggiungeremo uno nuovo.
Un indicatore che abbiamo è invariato (c). Volume d'acqua: una famiglia di 2 persone consuma in media 400 kg di acqua al giorno (con vasca installata). Questa cifra può essere notevolmente inferiore se il bagno non viene riempito ogni giorno. Tuttavia, ne prenderemo uno più grande per comprendere le possibili esigenze della tua famiglia, ad es. esattamente 400 kg.
La differenza di temperatura è facile da calcolare. La temperatura dell'acqua nella caldaia è solitamente di 80 ° C. Acqua residua nei tubi di alimentazione dell'acqua - 10-12 ° С. Di conseguenza, la differenza è di 68 gradi.
Pagamento:
4200 * 400 * 68 = 114240000 J / kg * K
Traduciamo in kW = 31,73
Come puoi vedere, l'indicatore non è del 30%. E hai bisogno di una caldaia per il riscaldamento da 68,2 kW (26,47 + 31,73). Tuttavia, come già accennato, viene preso il consumo massimo di acqua. Forse con meno, sarà sufficiente un aumento del 30% dell'indicatore.
Conclusione dall'esempio sopra! Non fare affidamento sui consigli di qualcuno che non conosce le esigenze di acqua calda della tua famiglia.
Come calcolare quanto calore è necessario per riscaldare l'acqua?
Per calcolare il consumo di calore in questo caso, è necessario aggiungere in modo indipendente il consumo di calore per la fornitura di acqua calda all'indicatore precedente. Per calcolarlo, puoi utilizzare la seguente formula:
Qw = s × m × Δt
- a partire dal
- calore specifico dell'acqua, che è sempre pari a 4200 J / kg K, - m
- massa d'acqua in kg - Δt
- la differenza di temperatura tra l'acqua riscaldata e l'acqua in entrata dalla rete idrica.
Ad esempio, una famiglia media consuma in media 150 litri di acqua calda. Il liquido di raffreddamento che riscalda la caldaia ha una temperatura di 80 ° C, e la temperatura dell'acqua proveniente dalla rete idrica è di 10 ° C, quindi Δt = 80-10 = 70 ° C.
Quindi:
Qw = 4200 × 150 × 70 = 44.100.000 J o 12,25 kWh
Quindi devi fare quanto segue:
- Supponiamo di dover riscaldare 150 litri di acqua alla volta, il che significa che la capacità dello scambiatore di calore indiretto è di 150 litri, quindi a 28,58 kW / h vanno aggiunti 12,25 kW / h. Questo viene fatto perché l'indicatore Qzag è inferiore a 40,83, quindi la stanza sarà più fresca dei 20 ° C previsti.
- Se l'acqua viene riscaldata in porzioni, cioè la capacità dello scambiatore di calore indiretto è di 50 litri, l'indicatore 12.25 deve essere diviso per 3 e quindi sommato indipendentemente a 28.58. Dopo questi calcoli, Qzag è pari a 32,67 kW / h. L'indicatore risultante è la potenza della caldaia, necessaria per riscaldare la stanza.
Calcolo della potenza delle caldaie elettriche
Le caldaie elettriche per il riscaldamento di case private hanno le seguenti caratteristiche:
- alto costo del carburante, in questo caso elettricità;
- compatibilità ambientale;
- Facilità di gestione;
- il verificarsi di problemi di funzionamento dovuti a possibili interruzioni della rete;
- parametri compatti.
Tutte queste sfumature dovrebbero essere prese in considerazione quando si calcola la potenza di una caldaia per riscaldamento elettrico, poiché deve funzionare in modo affidabile ed efficiente per lungo tempo.
Selezione di una caldaia per l'area di una casa privata. Come fare un calcolo?
Questo calcolo è più accurato perché tiene conto di un numero enorme di sfumature. Viene prodotto secondo la seguente formula:
Q = 0,1 × S × k1 × k2 × k3 × k4 × k5 × k6 × k7
- 0,1 kW
- il tasso di calore richiesto per 1 m². - S
- l'area della stanza da riscaldare. - k1
mostra il calore perso a causa della struttura delle finestre e presenta i seguenti indicatori:
- 1.27 - vetro singolo vicino alla finestra
- 1.00 - finestra con doppi vetri
- 0,85 - triplo vetro vicino alla finestra
- k2
mostra il calore perso a causa dell'area della finestra (Sw). Sw si riferisce alla metratura Sf. I suoi indicatori sono i seguenti:
- 0,8 - a Sw / Sf = 0,1;
- 0,9 - a Sw / Sf = 0,2;
- 1,0 - a Sw / Sf = 0,3;
- 1,1 - a Sw / Sf = 0,4;
- 1.2 - a Sw / Sf = 0,5.
- k3
mostra perdite di calore attraverso le pareti. Può essere il seguente:
- 1.27 - isolamento termico di scarsa qualità
- 1 - il muro della casa ha uno spessore di 2 mattoni o uno spessore di isolamento di 15 cm
- 0,854 - buon isolamento termico
- k4
mostra la quantità di calore persa a causa della temperatura esterna all'edificio. Ha i seguenti indicatori:
- 0,7, quando tz = -10 ° C;
- 0.9 per tz = -15 ° C;
- 1,1 per tz = -20 ° C;
- 1,3 per tz = -25 ° C;
- 1.5 per tz = -30 ° C.
- k5
mostra quanto calore si perde a causa delle pareti esterne. Ha i seguenti significati:
- 1.1 nel muro esterno dell'edificio 1
- 1.2 nell'edificio 2 muri esterni
- 1.3 nell'edificio 3 muri esterni
- 1.4 nell'edificio 4 pareti esterne
- k6
mostra la quantità di calore necessaria in aggiunta e dipende dall'altezza del soffitto (H):
- 1 - per un'altezza del soffitto di 2,5 m;
- 1,05 - per un'altezza del soffitto di 3,0 m;
- 1.1 - per un'altezza del soffitto di 3,5 m;
- 1.15 - per un'altezza del soffitto di 4,0 m;
- 1.2 - per un'altezza del soffitto di 4,5 m.
- k7
mostra quanto calore è stato perso. Dipende dal tipo di edificio che si trova sopra la stanza riscaldata. Ha i seguenti indicatori:
- 0,8 stanza riscaldata;
- 0,9 soffitta calda;
- 1 soffitta fredda.
Ad esempio, prenderemo le stesse condizioni iniziali, ad eccezione del parametro delle finestre, che hanno un triplo vetro e costituiscono il 30% della superficie del pavimento. La struttura ha 4 pareti esterne e una fredda soffitta sovrastante.
Quindi il calcolo sarà simile a questo:
Q = 0,1 x 200 x 0,85 x 1 x 0,854 x 1,3 x 1,4 x 1,05 x 1 = 27,74 kWh
Questo indicatore deve essere aumentato, per questo è necessario aggiungere in modo indipendente la quantità di calore richiesta per l'acqua calda sanitaria, se collegata alla caldaia.
Se non è necessario eseguire calcoli accurati, è possibile utilizzare una tabella universale.Con esso, puoi determinare la potenza della caldaia dall'area della casa. Ad esempio, una caldaia con una capacità di 19 kW è adatta per riscaldare una stanza di 150 mq e 200 mq per il riscaldamento. richiederà 22 kW.
| Opzione | Superficie casa, mq | Riscaldamento, kW | Numero di dispositivi | Numero di persone | Bollitore sanitario, l / kW |
| 1 | 150 | 19 | 10 | 4 | 100/28 |
| 2 | 200 | 22 | 11 | 4 | 100/28 |
| 3 | 250 | 25,5 | 17 | 4 | 160/33 |
| 4 | 300 | 27 | 20 | 6 | 160/33 |
| 5 | 350 | 31 | 26 | 6 | 200/33 |
| 6 | 400 | 34 | 30 | 6 | 200/33 |
| 7 | 450 | 36 | 44 | 6 | 300/36 |
I metodi di cui sopra sono molto utili per calcolare la potenza della caldaia per riscaldare la casa.
Esempio di calcolo della potenza della caldaia
Un esempio illustrativo mostrerà come calcolare la potenza della caldaia per una casa e la velocità di trasferimento del calore. I dati iniziali sono i seguenti: l'area dei locali riscaldati della casa è di 100 m²; l'edificio si trova nella regione di Mosca (Wsp. è di 1,2 kW). Se si sostituiscono questi valori nella formula, il risultato sarà il seguente: Boiler W = (100x1,2) / 10 = 12 kW (più in dettaglio: "Calcolo corretto della potenza termica dell'impianto di riscaldamento per area della stanza ").
Calcolo della potenza reale di una caldaia a combustione lunga utilizzando l'esempio di "Kupper PRACTIC-8"
Il design della maggior parte delle caldaie è progettato per il tipo specifico di carburante su cui funzionerà questo dispositivo. Se per la caldaia viene utilizzata una categoria di combustibile diversa, che non viene riassegnata per essa, l'efficienza sarà notevolmente ridotta. È inoltre necessario ricordare le possibili conseguenze dell'utilizzo del carburante non fornito dal produttore dell'attrezzatura della caldaia.
Ora dimostreremo il processo di calcolo utilizzando l'esempio della caldaia Teplodar, il modello Kupper PRACTIC-8. Questa apparecchiatura è destinata all'impianto di riscaldamento di edifici residenziali e altri locali con una superficie inferiore a 80 m². Inoltre, questa caldaia è universale e può funzionare non solo in sistemi di riscaldamento chiusi, ma anche in quelli aperti con circolazione forzata del liquido di raffreddamento. Questa caldaia ha le seguenti caratteristiche tecniche:
- la capacità di utilizzare la legna da ardere come combustibile;
- in media all'ora brucia 10 legna da ardere;
- la potenza di questa caldaia è di 80 kW;
- la camera di carico ha un volume di 300 litri;
- L'efficienza è dell'85%.
Supponiamo che il proprietario utilizzi il legno di pioppo come combustibile per riscaldare la stanza. 1 kg di questo tipo di legna da ardere dà 2,82 kWh. In un'ora la caldaia consuma 15 kg di legna, quindi produce calore 2,82 × 15 × 0,87 = 36,801 kWh di calore (0,87 è l'efficienza).
Questa apparecchiatura non è sufficiente per riscaldare una stanza che ha uno scambiatore di calore con un volume di 150 litri, ma se l'ACS ha uno scambiatore di calore con un volume di 50 litri, la potenza di questa caldaia sarà sufficiente. Per ottenere il risultato desiderato di 32,67 kW / h, è necessario spendere 13,31 kg di legna da ardere di pioppo. Facciamo il calcolo utilizzando la formula (32,67 / (2,82 × 0,87) = 13,31). In questo caso, il calore richiesto è stato determinato dal metodo di calcolo del volume.
Puoi anche fare un calcolo indipendente e scoprire il tempo impiegato dalla caldaia per bruciare tutta la legna. 1 litro di legno di pioppo ha un peso di 0,143 kg. Pertanto, il vano di carico può contenere 294 × 0,143 = 42 kg di legna da ardere. Quella quantità di legno sarà sufficiente per stare al caldo per più di 3 ore. Questo è un tempo troppo breve, quindi, in questo caso, è necessario trovare una caldaia con una dimensione del forno 2 volte più grande.
Puoi anche cercare una caldaia a combustibile progettata per diversi tipi di combustibile. Ad esempio, una caldaia della stessa, solo il modello Kupper PRO-22, che può funzionare non solo su legno, ma anche su carbone. In questo caso, quando si utilizzano diversi tipi di carburante, la potenza sarà diversa. Il calcolo viene eseguito in modo indipendente, tenendo conto dell'efficienza di ciascun tipo di carburante separatamente, quindi viene selezionata l'opzione migliore.
Calcolo della potenza delle caldaie a combustibile solido
I dispositivi a combustibile solido hanno una serie di caratteristiche:
- popolarità insignificante;
- disponibilità;
- la capacità di operare offline, fornita nei modelli moderni;
- operazione poco costosa;
- la necessità di avere un ripostiglio per lo stoccaggio del carburante.
Quando si calcola la potenza di riscaldamento utilizzando una caldaia a combustibile solido, è necessario tenere presente che durante il giorno la temperatura nella stanza varierà entro 5 gradi. Per questo motivo, una tale struttura di riscaldamento non appartiene alla scelta migliore e, se possibile, è consigliabile rifiutarla.
Quando non ci sono altre opzioni per il sistema di riscaldamento, ci sono due modi per livellare gli svantaggi esistenti:
- utilizzare un bulbo termico per regolare l'alimentazione dell'aria, il che consente di allungare il tempo di combustione del combustibile e ridurre il numero di forni;
- utilizzare accumulatori di calore ad acqua collegati all'impianto di riscaldamento. Ciò consente di ridurre i costi energetici, il che significa risparmio di carburante.
A seguito delle misure adottate, le prestazioni di un'unità a combustibile solido per il riscaldamento di un'abitazione privata saranno ridotte. Il loro effetto deve essere preso in considerazione quando è necessario calcolare la potenza della caldaia di riscaldamento e dell'intero sistema di riscaldamento.
