Détermination de la consommation de gaz et d'électricité pour le chauffage domestique, calcul de la puissance du système

Une bonne planification du chauffage ne concerne pas seulement le choix des composants et la façon dont ils sont installés. Tout système doit être non seulement fiable, mais également économique. Par conséquent, vous devez pré-calculer le coût de chauffage de la maison: gaz, énergie, chaleur, eau. Le choix de la méthodologie dépend du type d'approvisionnement en chaleur et d'un certain nombre de facteurs externes.

De quoi dépend la consommation d'énergie?

Récemment, de plus en plus souvent, ils ont commencé à prêter attention à la composante économique du système pour maintenir une température confortable dans la maison. Dans le même temps, ils veillent à ce que la consommation de chaleur pour le chauffage soit optimale. Mais pour remplir cette condition, il est nécessaire de comprendre les raisons d'une consommation d'énergie excessive ou d'une faible efficacité.

Chauffage de maison privée
Chauffage de maison privée

Vous devez d'abord calculer la consommation annuelle de chaleur pour le chauffage. Le budget pour le fonctionnement de l'approvisionnement en chaleur en dépendra. Bien sûr, le coût du vecteur d'énergie peut changer, mais la méthodologie générale vous permet de recalculer rapidement et de trouver le taux de consommation optimal. La mise en œuvre de cet événement permettra au moins de connaître les coûts futurs, et avec une approche professionnelle - de les optimiser.

Plusieurs facteurs affectent la consommation de chaleur pour le chauffage, dont la formule est assez simple. Tout d'abord, ce sont les indicateurs techniques d'une maison ou d'un appartement. Ceux-ci incluent le niveau de perte de chaleur, la superficie totale, le volume et le nombre de pièces.

Plusieurs autres facteurs affectent directement la consommation de chaleur horaire moyenne pour le chauffage:

  • Type de chaudière. En particulier, le type de carburant utilisé. L'indicateur de rendement le plus élevé pour les équipements électriques. Cependant, lors de l'analyse du rapport coûts / dépenses, le gaz naturel reste optimal. Pour le ballon, cette valeur est légèrement inférieure. La pire situation concerne les combustibles solides. Les exceptions sont les chaudières à combustion longue et les usines de granulés;
  • Matériel pour la fabrication de tuyaux de radiateur. Lors du calcul de la consommation de chaleur pour le chauffage, les pertes d'énergie lors du passage de l'eau chaude à travers les tuyaux et les radiateurs sont prises en compte. Cela dépend directement du coefficient de conductivité thermique. Elle doit être faible pour les tuyaux et maximale pour les radiateurs et les batteries;
  • Conditions climatiques. Plus la température extérieure est basse, plus la consommation de gaz dans la chaudière est élevée. Ceci doit être pris en compte lors de l'établissement du programme de température de l'apport de chaleur.

Ce n'est qu'après avoir pris en compte tous ces indicateurs que l'on peut parler de chauffage économique. Il est possible de déterminer la consommation de propane pour chauffer une maison par une méthode complexe. Sa première étape est de trouver la norme de l'énergie thermique, en fonction de tous les facteurs.

Il est possible de calculer correctement le débit de gaz pour le chauffage uniquement après un examen détaillé du passeport de la chaudière, ainsi que l'utilisation de programmes spécialisés pour déterminer les paramètres d'alimentation en chaleur.

Détermination des taux de consommation pour le chauffage

L'auto-calcul de la consommation annuelle de chaleur pour le chauffage est effectué après avoir trouvé la perte de chaleur dans la maison. Ils dépendent à leur tour du degré d'isolation de la maison, de la configuration des fenêtres et des portes. Plusieurs méthodes peuvent être utilisées pour calculer la perte de chaleur totale.

Les pertes de chaleur dans la maison
Les pertes de chaleur dans la maison

Dans la formule la plus simple de consommation de chaleur pour le chauffage, seule la surface totale de la maison, la valeur moyenne de la résistance au transfert de chaleur des murs, la température à l'intérieur et à l'extérieur du bâtiment sont utilisées. Il est important de déterminer correctement non seulement le taux moyen de consommation d'énergie, mais également de dresser un graphique de la charge de chauffage.La première étape consiste à calculer la puissance optimale de la chaudière. Cela peut être fait en utilisant la formule suivante:

W = P * K * (Tvn-Tnar)

W - puissance de chaudière déterminée, kW;R - coefficient de transfert de chaleur des murs, W / m² * C;À - superficie totale de la maison, m²;La télé et Tnar - température à l'intérieur et à l'extérieur du bâtiment, ° С.

Pour former une marge de puissance, il est recommandé d'ajouter 10% au résultat obtenu. Cela augmentera la consommation horaire moyenne de chaleur pour le chauffage tout en augmentant la longueur du système sans sa modernisation globale.

Mais il n'est pas toujours possible de déterminer le transfert de chaleur des murs sans connaître le matériau de leur fabrication. Dans ce cas, vous pouvez utiliser une technique différente. Si la maison est construite conformément aux SNiPs et aux GOST - le degré d'isolation doit être à un bon niveau. Ensuite, des facteurs de correction sont appliqués, qui dépendent de l'emplacement régional du bâtiment - G.

Dans ce cas, la formule de consommation de chaleur pour l'apport de chaleur est la suivante:

W = K * G

Il est important de ne pas tenir compte de la hauteur du bâtiment et de la rose des vents dans une région particulière. Mais pour un calcul approximatif d'une maison à un ou deux étages, c'est tout à fait applicable. Il suffit de choisir le bon facteur de correction. La consommation de chaleur nominale pour l'apport de chaleur en dépendra. Cela peut être fait à partir des données de la table.

Région

Facteur de correction

Partie centrale de la Russie

0,1 à 0,15

Régions du Nord - Arkhangelsk, Mourmansk

0,15 à 0,2

Partie sud de la Russie

0,07 à 0,09

Le résultat sera la consommation horaire moyenne de chaleur pour l'apport de chaleur. Mais en plus de cela, il est nécessaire de déterminer la charge de chauffage, en fonction de la température dans la rue. Pour cela, un programme de chauffage est établi, qui indique la puissance de fonctionnement de la chaudière, en fonction des conditions météorologiques. À l'aide de ces informations, vous pouvez déterminer la consommation annuelle de chaleur pour l'apport de chaleur.

La méthode de calcul la plus simple, à l'aide de laquelle on trouve le taux de consommation de gaz pour le chauffage, est le rapport de 1 kW d'énergie thermique pour 10 m² de surface habitable. Cependant, il est très approximatif et ne peut être utilisé que pour vérifier les méthodes ci-dessus.

Consommation pour le chauffage au gaz

Actuellement, il existe deux types de chauffage au gaz - connectés à l'autoroute centrale et à la bouteille. Dans le premier cas, la quantité d'énergie consommée ne dépend que des caractéristiques de la chaudière et de la pression dans la canalisation. La consommation réelle de gaz liquide pour chauffer une maison dépend d'autres paramètres.

Schéma de chauffage par ballon à domicile
Schéma de chauffage par ballon à domicile

Pour déterminer la quantité de combustible, il est nécessaire de connaître son pouvoir calorifique. En moyenne, elle est de 12,8 kW / kg. Pour calculer la consommation journalière, horaire et saisonnière de gaz liquide pour le chauffage d'une maison, il est nécessaire de diviser la valeur déjà connue de la puissance nominale de la chaudière par le pouvoir calorifique. Par exemple, il est connu que la puissance de chauffage horaire nominale est de 4 kW. Sur cette base, nous trouvons la consommation de carburant pour 1 heure de fourniture de chaleur:

4 / 12,8 = 0,312 kg / heure

Mais cela ne sera vrai que pendant le fonctionnement normal de la chaudière à puissance optimale. Il diffère du minimum et du maximum. De plus, pour calculer la consommation de gaz pour le chauffage, vous devez vous familiariser avec le mode d'emploi de la chaudière. Il indique la consommation d'énergie pour différents modes de fonctionnement.

Étapes pour des calculs supplémentaires du débit de gaz pour une chaudière de chauffage:

  1. Volume du cylindre. Il déterminera le degré de son remplissage. L'utilisation la plus rationnelle des conteneurs de 50 litres. Ils s'adaptent à 23 kg de carburant.
  2. Calcul du nombre de cylindres. Il est recommandé d'avoir une réserve pour 5-7 jours de chauffage. Ceux. pour l'exemple ci-dessus, en tenant compte du taux de consommation de gaz pour le chauffage, cette valeur sera (0,32 * 24 * 7) / 23 = 2 cylindres.
  3. Adaptation du débit au programme d'approvisionnement en chaleur. Cela permettra de déterminer la charge sur le système à différentes températures extérieures.

À la fin, le taux moyen de consommation de gaz pour l'approvisionnement en chaleur est déterminé. La quantité totale d'énergie est divisée par le nombre de jours de la saison de chauffage. À l'avenir, vous pouvez planifier des achats de gaz.

Chauffage au gaz naturel
Chauffage au gaz naturel

Pour calculer la consommation de gaz naturel dans une chaudière de chauffage, vous pouvez utiliser une technique différente. En moyenne, 0,1 m³ d'énergie sera nécessaire pour générer 1 kW d'énergie thermique. Sur cette base, il est possible de calculer la consommation de gaz pour l'apport de chaleur en fonction de tous les paramètres d'intérêt - horaire, journalier ou saisonnier. Dans les deux dernières options, vous devez prendre en compte la charge du système et la durée de fonctionnement de l'équipement.

Comme on peut le voir ci-dessus, la détermination de la consommation de propane pour le chauffage d'une maison est une procédure obligatoire. Le calendrier d'achat du carburant en dépendra, le lieu de son stockage, le volume optimal et minimum seront déterminés.

L'état de la chaudière affecte le débit de gaz liquide pour chauffer la maison. Cela comprend la propreté des buses, le niveau de réglage du brûleur (à un étage, à deux étages ou modulaire), ainsi qu'un indicateur de tirage dans la cheminée.

Calcul de l'électricité pour le chauffage

L'énergie électrique étant la plus chère, il est nécessaire de calculer le plus précisément possible sa consommation d'équipements. Pour résoudre ce problème, vous devrez vous conformer à toutes les exigences d'installation et de fonctionnement. Ce n'est qu'après ces mesures que vous pouvez calculer la consommation d'électricité pour le chauffage de la maison.

Chaudière électrique dans le chauffage domestique
Chaudière électrique dans le chauffage domestique

Ce type de chaleur diffère des autres par l'indicateur d'efficacité le plus élevé. Avec le bon choix d'équipement et son installation, il approche à 100%. Ceux. la consommation d'énergie pour le chauffage d'une maison est calculée sans tenir compte des pertes, car elles sont minimes.

Les exceptions sont les pertes de chaleur dans le pipeline - tuyaux et radiateurs. Cependant, pour une installation et une maintenance correctes du système, vous devez sélectionner correctement la section du câblage connecté. Cela dépend de la puissance de l'équipement de chauffage.

Le tableau montre les sections de fil recommandées pour organiser le chauffage avec une chaudière électrique.

Puissance chaudière, kW

Connexion monophasée

Connexion triphasée

4

4

6

6

10

10

12

16

2,5

16

4

22

6

27

10

En effet, pour calculer la consommation d'électricité pour chauffer une maison, il faut connaître la puissance nominale de la chaudière. Cela dépend de la superficie du bâtiment, de ses caractéristiques techniques. Les méthodes de calcul tenant compte de ces indicateurs ont été indiquées ci-dessus. Pour réduire les coûts financiers de l'approvisionnement en chaleur à l'électricité, vous pouvez installer des équipements supplémentaires:

  • Compteur à deux taux. Le coût de 1 kW d'électricité est plus faible à certaines heures de la nuit;
  • Batterie thermique. Avec lui, vous pouvez réduire le coût du chauffage avec une chaudière électrique. Cependant, il a de grandes dimensions et donc son installation n'est pertinente que pour le chauffage d'une maison privée;
  • Programmeur dépendant de la météo. Des capteurs de température y sont connectés dans la rue et dans les locaux. Il régule la puissance de la chaudière en fonction des données reçues sur le degré de chauffage de l'air. Cela permettra d'optimiser la consommation d'énergie actuelle pour le chauffage de la maison.

Cependant, dans tous les cas, l'efficacité de l'approvisionnement en chaleur électrique ne sera pas élevée. Il s'agit du premier lancement du PLEN et de son retour à un fonctionnement normal. À ce moment, il y aura une consommation accrue d'électricité pour chauffer la maison. Le temps de stabilisation du système peut aller de 2 à 5 jours. Lors du calcul des coûts, ce facteur doit être pris en compte.

Certaines sources indiquent la consommation économique de chauffage d'une chaudière électrique de type ionique ou à induction. Cependant, en fait, l'indicateur de consommation d'électricité restera inchangé.

Pour réduire la consommation d'électricité pour la fourniture de chaleur à la maison, les pertes de chaleur à travers le corps de la chaudière doivent être réduites. Pour cela, les fabricants font une bonne isolation thermique. S'il manque, vous devez l'installer vous-même.

Consommation d'eau dans le chauffage domestique

En fait, le terme consommation d'eau dans le système de chauffage n'implique pas sa diminution constante, mais la vitesse de passage dans tout le système. Il indique à quelle fréquence les pertes de chaleur seront compensées pendant la circulation normale du liquide de refroidissement.

Table de débit d'eau pour différentes sections de tuyaux
Table de débit d'eau pour différentes sections de tuyaux

Pour déterminer cet indicateur, la formule de consommation d'eau pour le chauffage est appliquée ou les données tabulaires sont prises en compte. Dans le premier cas, il est nécessaire de connaître la puissance nominale du système (chaudière), le régime de température du système, ainsi que la chaleur spécifique du liquide de refroidissement. En fait, ces indicateurs sont déterminés par un calcul préliminaire du système au stade de la conception. Avec leur aide, vous pouvez connaître les futurs paramètres du débit d'eau dans le système de chauffage.

Pour l'auto-calcul, vous devez utiliser la formule:

G = Q / (c * (Tob-Tpod))

g - débit d'eau réel dans le système d'alimentation en chaleur, en kg / s;avec - capacité calorifique du liquide de refroidissement. Pour l'eau, cette valeur est de 4200 J / kg * C;Tob et Tpod - température dans les tuyaux d'alimentation et de retour, ° С.

En utilisant cette formule pour chauffer l'eau, vous pouvez déterminer non seulement ses caractéristiques nominales, mais aussi choisir la bonne pompe de circulation. Il vous aidera à connaître la puissance optimale de l'équipement. Il est également nécessaire pour calculer la section transversale des tuyaux.

Pendant le fonctionnement du chauffage, une diminution de ses performances est possible. Ceci est affecté par la qualité du service d'approvisionnement en chaleur - la fréquence de rinçage, l'utilisation d'un liquide de refroidissement optimal, la charge sur le système.

Façons de réduire les coûts de chauffage

Pour réduire les coûts prévus d'approvisionnement en chaleur, plusieurs méthodes de production peuvent être utilisées. Tout d'abord, il est nécessaire de réduire l'influence des facteurs externes sur le système. Cela concerne principalement le degré d'isolation thermique de la maison.

Thermostat sur le radiateur
Thermostat sur le radiateur

En effet, les travaux de chauffage visent à compenser les déperditions calorifiques du bâtiment. Pour les minimiser, une isolation des murs extérieurs, du sol et du toit doit être effectuée. Cependant, il ne faut pas oublier le bon taux de ventilation. En outre, une attention particulière doit être accordée aux structures de fenêtres. C'est à travers eux que la majeure partie de la chaleur part.

Pour réduire ces pertes, des fenêtres à double vitrage doivent être installées. Film d'économie d'énergie monté en plus.

En plus de ces méthodes, les options suivantes pour réduire les coûts d'approvisionnement en chaleur sont possibles:

  • Montage des thermostats sur les radiateurs. Avec leur aide, vous pouvez régler le niveau d'entrée de liquide de refroidissement et le degré de chauffage de l'appareil;
  • Écrans réfléchissants de batterie. Ils dirigent l'énergie thermique à l'intérieur de la pièce;
  • L'utilisation d'équipements réglementaires.

Ces méthodes réduiront les coûts actuels d'approvisionnement en chaleur de 10 à 15%. Mais n'abusez pas des économies - la température dans les pièces de la maison doit être à un niveau confortable. Elle varie de + 17 ° C à + 22 ° C.

Dans la vidéo, vous pouvez trouver un exemple de coûts de chauffage pour les maisons construites à partir de divers matériaux:

Chauffage

Ventilation

Assainissement