La planificación adecuada de la calefacción no se trata solo de la elección de los componentes y la forma en que se instalan. Cualquier sistema no solo debe ser confiable, sino también económico. Por lo tanto, debe calcular previamente el costo de calefacción de la casa: gas, energía, calor, agua. La elección de la metodología depende del tipo de suministro de calor y una serie de factores externos.
¿De qué depende el consumo de energía?
Recientemente, cada vez más a menudo comenzaron a prestar atención al componente económico del sistema para mantener una temperatura confortable en la casa. Al mismo tiempo, se esfuerzan por garantizar que el consumo de calor para la calefacción sea óptimo. Pero para cumplir con esta condición, es necesario comprender las razones del consumo excesivo de energía o la baja eficiencia.
Primero debe calcular el consumo anual de calor para calefacción. El presupuesto para la operación del suministro de calor dependerá de esto. Por supuesto, el costo del portador de energía puede cambiar, pero la metodología general le permite volver a calcular rápidamente y encontrar la tasa óptima de consumo. La implementación de este evento permitirá al menos conocer los costos futuros y, con un enfoque profesional, optimizarlos.
Hay varios factores que afectan el consumo de calor para calentar, cuya fórmula es bastante simple. En primer lugar, estos son los indicadores técnicos de una casa o departamento. Estos incluyen el nivel de pérdida de calor, área total, volumen y número de habitaciones.
Existen otros factores que afectan directamente el consumo de calor promedio por hora para calefacción:
- Tipo de caldera. En particular, el tipo de combustible utilizado. El indicador de mayor eficiencia para equipos eléctricos. Sin embargo, al analizar la relación costo / gasto, el gas natural sigue siendo óptimo. Para globo este valor es ligeramente más bajo. La peor situación es con combustibles sólidos. Las excepciones son las calderas de larga duración y las plantas de pellets;
- Material para la fabricación de tubos de radiador.. Al calcular el consumo de calor para calefacción, se tienen en cuenta las pérdidas de energía durante el paso de agua caliente a través de tuberías y radiadores. Depende directamente del coeficiente de conductividad térmica. Debe ser bajo para tuberías y máximo para radiadores y baterías;
- Condiciones climáticas. Cuanto menor es la temperatura exterior, mayor es el consumo de gas en la caldera de calefacción. Esto debe tenerse en cuenta al elaborar el programa de temperatura del suministro de calor.
Solo después de tener en cuenta todos estos indicadores podemos hablar de calefacción económica. Es posible determinar el consumo de propano para calentar una casa por un método complejo. Su primera etapa es encontrar la norma de energía térmica, dependiendo de todos los factores.
Es posible calcular correctamente el flujo de gas para calefacción solo después de una revisión detallada del pasaporte de la caldera, así como también usar programas especializados para determinar los parámetros de suministro de calor.
Determinación de las tasas de consumo para calefacción.
El auto cálculo del consumo anual de calor para calefacción se realiza después de encontrar la pérdida de calor en la casa. Ellos, a su vez, dependen del grado de aislamiento de la casa, la configuración de las estructuras de ventanas y puertas. Se pueden usar varios métodos para calcular la pérdida de calor total.
En la fórmula más simple de consumo de calor para calefacción, solo se utiliza el área total de la casa, el valor promedio de la resistencia a la transferencia de calor de las paredes, la temperatura dentro y fuera del edificio. Es importante determinar correctamente no solo la tasa promedio de consumo de energía, sino también hacer un gráfico de la carga de calefacción.El primer paso es calcular la salida óptima de la caldera. Esto se puede hacer usando la siguiente fórmula:
W = P * K * (Tvn-Tnar)
Dónde W - potencia de caldera determinada, kW;R - coeficiente de transferencia de calor de pared, W / m² * C;A - área total de la casa, m²;Televisión y Tnar - temperatura dentro y fuera del edificio, ° С.
Para formar un margen de potencia, se recomienda agregar un 10% al resultado obtenido. Esto aumentará el consumo promedio de calor por hora para la calefacción al tiempo que aumenta la longitud del sistema sin su modernización global.
Pero no siempre es posible determinar la transferencia de calor de las paredes sin conocer el material de su fabricación. En este caso, puede usar una técnica diferente. Si la casa está construida de acuerdo con SNiP y GOST, el grado de aislamiento debe estar en un buen nivel. Luego, se aplican factores de corrección, que dependen de la ubicación regional del edificio - G.
En este caso, la fórmula para el consumo de calor para el suministro de calor es la siguiente:
W = K * G
Es importante que no tenga en cuenta la altura del edificio y la rosa de los vientos en una región en particular. Pero para un cálculo aproximado de una casa de uno o dos pisos, es bastante aplicable. Solo es necesario elegir el factor de corrección correcto. El consumo de calor nominal para el suministro de calor dependerá de esto. Esto se puede hacer a partir de los datos de la tabla.
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Región |
Factor de corrección |
| Parte central de Rusia |
0.1 a 0.15 |
| Regiones del norte - Arkhangelsk, Murmansk |
0.15 a 0.2 |
| Parte sur de Rusia |
0.07 a 0.09 |
La cifra resultante será el consumo de calor promedio por hora para el suministro de calor. Pero además de esto, es necesario determinar la carga de calefacción, dependiendo de la temperatura en la calle. Para esto, se elabora un programa de calefacción, que indica la potencia de funcionamiento de la caldera, según las condiciones climáticas. Con esta información, puede determinar el consumo anual de calor para el suministro de calor.
El método de cálculo más simple, con la ayuda del cual se encuentra la tasa de consumo de gas para calefacción, es la relación de 1 kW de energía térmica por cada 10 m² de espacio habitable. Sin embargo, es muy aproximado y solo se puede usar para verificar los métodos anteriores.
Consumo para calentar gas
Actualmente, hay dos tipos de calefacción de gas: conectados a la carretera central y al cilindro. En el primer caso, la cantidad de energía consumida depende solo de las características de la caldera y la presión en la tubería. El consumo real de gas líquido para calentar una casa depende de otros parámetros.
Para determinar la cantidad de combustible, es necesario conocer su valor calorífico. En promedio, es de 12.8 kW / kg. Para calcular el consumo diario, horario y estacional de gas líquido para calentar una casa, es necesario dividir el valor ya conocido de la potencia nominal de la caldera por el valor calorífico. Por ejemplo, se sabe que la potencia nominal de calentamiento por hora es de 4 kW. En base a esto, encontramos el consumo de combustible para 1 hora de suministro de calor:
4 / 12.8 = 0.312 kg / hora
Pero esto solo será cierto durante el funcionamiento normal de la caldera a la potencia óptima. Difiere del mínimo y máximo. Además, para calcular el consumo de gas para calefacción, debe familiarizarse con las instrucciones de funcionamiento de la caldera. Indica el consumo de energía para varios modos de funcionamiento.
Pasos para nuevos cálculos del flujo de gas para una caldera de calefacción:
- Volumen del cilindro. Él determinará el grado de su llenado. El uso más racional de envases de 50 litros. Se ajustan a 23 kg de combustible.
- Cálculo del número de cilindros.. Se recomienda tener una reserva para 5-7 días de calentamiento. Aquellos. Para el ejemplo anterior, teniendo en cuenta la tasa de consumo de gas para calefacción, este valor será (0,32 * 24 * 7) / 23 = 2 cilindros.
- Adaptación del flujo al horario de suministro de calor.. Esto permitirá determinar la carga en el sistema a varias temperaturas exteriores.
Al final, se determina la tasa promedio de consumo de gas para el suministro de calor. La cantidad total de energía se divide por el número de días en la temporada de calefacción. En el futuro, puede programar compras de gas.
Para calcular el consumo de gas natural en una caldera de calefacción, puede utilizar una técnica diferente. En promedio, se requerirán 0.1 m³ de energía para generar 1 kW de energía térmica. En base a esto, es posible calcular el consumo de gas para el suministro de calor de acuerdo con todos los parámetros de interés: por hora, por día o por temporada. En las dos últimas opciones, debe tener en cuenta la carga en el sistema y el tiempo de funcionamiento del equipo.
Como se puede ver en lo anterior, la determinación del consumo de propano para calentar una casa es un procedimiento obligatorio. El horario para la compra de combustible dependerá de esto, se determinará el lugar para su almacenamiento, el volumen óptimo y mínimo.
El estado de la caldera afecta el flujo de gas líquido para calentar la casa. Esto incluye la limpieza de las boquillas, el nivel de ajuste del quemador (una etapa, dos etapas o modular), así como el indicador de tiro en la chimenea..
Cálculo de electricidad para calefacción.
Como la energía eléctrica es la más cara, es necesario calcular su consumo de equipo con la mayor precisión posible. Para resolver este problema, deberá cumplir con todos los requisitos de instalación y operación. Solo después de estas medidas puede calcular el consumo de electricidad para calentar la casa.
Este tipo de suministro de calor difiere de otros en el indicador más alto de eficiencia. Con la elección correcta del equipo y su instalación, se acerca al 100%. Aquellos. El consumo de energía para calentar una casa se calcula sin tener en cuenta las pérdidas, ya que son mínimas.
Las excepciones son las pérdidas de calor en la tubería: tuberías y radiadores. Sin embargo, para la correcta instalación y mantenimiento del sistema, debe seleccionar correctamente la sección transversal del cableado conectado. Depende de la potencia del equipo de calefacción.
La tabla muestra las secciones de cable recomendadas para organizar la calefacción con una caldera eléctrica.
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Potencia de caldera, kW |
Conexión monofásica |
Conexión trifásica |
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4 |
4 |
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6 |
6 |
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10 |
10 |
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12 |
16 |
2,5 |
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16 |
4 |
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22 |
6 |
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27 |
10 |
De hecho, para calcular el consumo de electricidad para calentar una casa, debe conocer la potencia nominal de la caldera. Depende del área del edificio, sus características técnicas. Los métodos de cálculo que tienen en cuenta estos indicadores se indicaron anteriormente. Para reducir los costos financieros del suministro de calor con electricidad, puede instalar equipos adicionales:
- Contador de dos tasas. El costo de 1 kW de electricidad es menor a ciertas horas de la noche;
- Batería térmica. Con él, puede reducir el costo de calefacción con una caldera eléctrica. Sin embargo, tiene grandes dimensiones y, por lo tanto, su instalación es relevante solo para la calefacción de una casa privada;
- Programador dependiente del clima. Los sensores de temperatura están conectados a él en la calle y en las instalaciones. Regula la potencia de la caldera en función de los datos recibidos sobre el grado de calentamiento del aire. Esto optimizará el consumo de energía actual para calentar la casa.
Sin embargo, no en todos los casos la eficiencia del suministro de calor eléctrico será alta. Esto se refiere al primer lanzamiento del PLEN y su regreso al funcionamiento normal. En este momento, habrá un mayor consumo de electricidad para calentar la casa. El tiempo de estabilización del sistema puede ser de 2 a 5 días. Al calcular los costos, este factor debe tenerse en cuenta.
Algunas fuentes indican el consumo económico para el calentamiento por una caldera eléctrica de tipo iónico o de inducción. Sin embargo, de hecho, el indicador de consumo de electricidad se mantendrá sin cambios.
Para reducir el consumo de electricidad para el suministro de calor en el hogar, se deben reducir las pérdidas de calor a través del cuerpo de la caldera. Para esto, los fabricantes hacen un buen aislamiento térmico. Si falta, debe instalarlo usted mismo.
Consumo de agua en calefacción doméstica.
De hecho, el término consumo de agua en el sistema de calefacción no implica su disminución constante, sino la velocidad de paso a través de todo el sistema. Indica con qué frecuencia se compensarán las pérdidas de calor durante la circulación normal del refrigerante.
Para determinar este indicador, se aplica la fórmula del consumo de agua para calefacción o se tienen en cuenta los datos tabulares. En el primer caso, es necesario conocer la potencia nominal del sistema (caldera), el régimen de temperatura del sistema, así como el calor específico del refrigerante. De hecho, estos indicadores se determinan mediante el cálculo preliminar del sistema en la etapa de diseño. Con su ayuda, puede averiguar los parámetros futuros del flujo de agua en el sistema de calefacción.
Para el auto-cálculo, debe usar la fórmula:
G = Q / (c * (Tob-Tpod))
Dónde sol - flujo de agua real en el sistema de suministro de calor, kg / s;con - capacidad calorífica del refrigerante. Para el agua, este valor es 4200 J / kg * C;Tob y Tpod - temperatura en las tuberías de suministro y retorno, ° С.
Con esta fórmula para calentar el consumo de agua, puede determinar no solo sus características nominales, sino también elegir la bomba de circulación adecuada. Ayudará a descubrir la potencia óptima del equipo. También es necesario para calcular la sección transversal de las tuberías.
Durante la operación de calefacción, es posible una disminución en su rendimiento. Esto está influenciado por la calidad del servicio de suministro de calor: la frecuencia del lavado, el uso de un refrigerante óptimo, la carga en el sistema.
Formas de reducir los costos de calefacción.
Para reducir los costos planificados del suministro de calor, se pueden utilizar varios métodos productivos. En primer lugar, es necesario reducir la influencia de factores externos en el sistema. Esto se relaciona principalmente con el grado de aislamiento térmico de la casa.
De hecho, el trabajo de calefacción tiene como objetivo compensar la pérdida de calor del edificio. Para minimizarlos, se debe aislar las paredes externas, el piso y el techo. Sin embargo, uno no debe olvidarse de la tasa de ventilación adecuada. Además, se debe prestar especial atención a las estructuras de ventanas. Es a través de ellos que sale la mayor parte del calor.
Para reducir estas pérdidas, se deben instalar ventanas de doble acristalamiento. Película de ahorro de energía montada adicionalmente.
Además de estos métodos, son posibles las siguientes opciones para reducir los costos de suministro de calor:
- Montaje de termostatos en radiadores. Con su ayuda, puede ajustar el nivel de entrada de refrigerante y el grado de calentamiento del dispositivo;
- Pantallas reflectantes de la batería. Dirigen la energía térmica dentro de la habitación;
- El uso de equipos reguladores..
Estos métodos reducirán los costos actuales para el suministro de calor en un 10-15%. Pero no abuse de los ahorros: la temperatura en las habitaciones de la casa debe estar a un nivel cómodo. Varía entre + 17 ° C y + 22 ° C.
En el video puede encontrar un ejemplo de costos de calefacción para casas construidas con varios materiales:
