O planejamento adequado do aquecimento não se refere apenas à escolha dos componentes e à maneira como eles são instalados. Qualquer sistema deve ser não apenas confiável, mas também econômico. Portanto, você deve pré-calcular o custo do aquecimento da casa: gás, energia, calor, água. A escolha da metodologia depende do tipo de suprimento de calor e de vários fatores externos.
De que depende o consumo de energia?
Recentemente, cada vez mais, eles começaram a prestar atenção ao componente econômico do sistema para manter uma temperatura confortável na casa. Ao mesmo tempo, eles se esforçam para garantir que o consumo de calor para aquecimento seja ideal. Mas, para preencher essa condição, é necessário entender as razões do consumo excessivo de energia ou baixa eficiência.
Primeiro você precisa calcular o consumo anual de calor para aquecimento. O orçamento para a operação do suprimento de calor dependerá disso. Obviamente, o custo do transportador de energia pode mudar, mas a metodologia geral permite recalcular rapidamente e encontrar a taxa ideal de consumo. A implementação deste evento permitirá, pelo menos, conhecer os custos futuros e com uma abordagem profissional - para otimizá-los.
Existem vários fatores que afetam o consumo de calor para aquecimento, cuja fórmula é bastante simples. Primeiro de tudo, esses são os indicadores técnicos de uma casa ou apartamento. Estes incluem o nível de perda de calor, área total, volume e número de quartos.
Existem vários outros fatores que afetam diretamente o consumo médio de calor por hora para aquecimento:
- Tipo de caldeira. Em particular, o tipo de combustível usado. O indicador de maior eficiência para equipamentos elétricos. No entanto, ao analisar a relação custo / despesa, o gás natural permanece ideal. Para balão, esse valor é um pouco menor. A pior situação é com combustíveis sólidos. Exceções são caldeiras de queima longa e plantas de pelotas;
- Material para fabricação de tubos de radiadores. Ao calcular o consumo de calor para aquecimento, são consideradas as perdas de energia durante a passagem de água quente através de tubulações e radiadores. Depende diretamente do coeficiente de condutividade térmica. Deve ser baixo para tubos e máximo para radiadores e baterias;
- Condições climáticas. Quanto menor a temperatura externa, maior o consumo de gás na caldeira de aquecimento. Isso deve ser levado em consideração na elaboração da programação de temperatura do suprimento de calor.
Somente depois de levar em consideração todos esses indicadores, podemos falar sobre aquecimento econômico. É possível determinar o consumo de propano para aquecer uma casa por um método complexo. Seu primeiro estágio é encontrar a norma da energia térmica, dependendo de todos os fatores.
É possível calcular corretamente o fluxo de gás para aquecimento somente após uma revisão detalhada do passaporte da caldeira, bem como usar programas especializados para determinar os parâmetros de fornecimento de calor.
Determinação das taxas de consumo para aquecimento
O auto-cálculo do consumo anual de calor para aquecimento é realizado depois de constatada a perda de calor na casa. Eles, por sua vez, dependem do grau de isolamento da casa, da configuração das estruturas de janelas e portas. Vários métodos podem ser usados para calcular a perda total de calor.
Na fórmula mais simples de consumo de calor para aquecimento, apenas a área total da casa, o valor médio da resistência à transferência de calor das paredes, a temperatura dentro e fora do edifício são utilizados. É importante determinar corretamente não apenas a taxa média de consumo de energia, mas também elaborar um gráfico da carga de aquecimento.O primeiro passo é calcular a saída ideal da caldeira. Isso pode ser feito usando a seguinte fórmula:
W = P * K * (Tvn-Tnar)
Onde W - potência determinada da caldeira, kW;R - coeficiente de transferência térmica da parede, W / m² * C;PARA - área total da casa, m²;Televisão e Tnar - temperatura dentro e fora do edifício, ° С.
Para formar uma margem de potência, recomenda-se adicionar 10% ao resultado obtido. Isso aumentará o consumo médio de calor por hora para aquecimento, enquanto aumenta o comprimento do sistema sem sua modernização global.
Mas nem sempre é possível determinar a transferência de calor das paredes sem conhecer o material de sua fabricação. Nesse caso, você pode usar uma técnica diferente. Se a casa for construída de acordo com SNiPs e GOSTs - o grau de seu isolamento deve estar em um bom nível. Em seguida, são aplicados fatores de correção, que dependem da localização regional do edifício - G.
Nesse caso, a fórmula para o consumo de calor para o suprimento de calor é a seguinte:
W = K * G
É importante que não leve em consideração a altura do edifício e o vento subiu em uma região específica. Mas para um cálculo aproximado de uma casa de um ou dois andares, é bastante aplicável. Só é necessário escolher o fator de correção correto. O consumo de calor nominal para o suprimento de calor dependerá disso. Isso pode ser feito a partir dos dados da tabela.
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Região |
Fator de correção |
| Parte central da Rússia |
0,1 a 0,15 |
| Regiões do norte - Arkhangelsk, Murmansk |
0,15 a 0,2 |
| Parte sul da Rússia |
0,07 a 0,09 |
O valor resultante será o consumo médio de calor por hora para o suprimento de calor. Além disso, é necessário determinar a carga no aquecimento, dependendo da temperatura na rua. Para isso, é elaborado um cronograma de aquecimento, que indica a potência operacional da caldeira, dependendo das condições climáticas. Usando essas informações, você pode determinar o consumo anual de calor para o suprimento de calor.
O método de cálculo mais simples, com o qual é encontrada a taxa de consumo de gás para aquecimento, é a proporção de 1 kW de energia térmica por 10 m² de área útil. No entanto, é muito aproximado e só pode ser usado para verificar os métodos acima.
Consumo para aquecimento a gás
Atualmente, existem dois tipos de aquecimento a gás - conectados à rodovia central e ao cilindro. No primeiro caso, a quantidade de energia consumida depende apenas das características da caldeira e da pressão na tubulação. O consumo real de gás líquido para aquecer uma casa depende de outros parâmetros.
Para determinar a quantidade de combustível, é necessário conhecer seu valor calorífico. Em média, é de 12,8 kW / kg. Para calcular o consumo diário, horário e sazonal de gás líquido para aquecimento de uma casa, é necessário dividir o valor já conhecido da potência nominal da caldeira pelo valor calorífico. Por exemplo, sabe-se que a potência horária nominal de aquecimento é de 4 kW. Com base nisso, encontramos o consumo de combustível para 1 hora de suprimento de calor:
4 / 12,8 = 0,312 kg / hora
Mas isso só será verdade durante a operação normal da caldeira na potência ideal. Difere do mínimo e do máximo. Além disso, para calcular o consumo de gás para aquecimento, você deve se familiarizar com as instruções de operação da caldeira. Indica o consumo de energia para vários modos de operação.
Etapas para cálculos adicionais do fluxo de gás de uma caldeira de aquecimento:
- Volume do cilindro. Ele determinará o grau de seu preenchimento. O uso mais racional de recipientes de 50 litros. Eles acomodam 23 kg de combustível.
- Cálculo do número de cilindros. É recomendável ter uma reserva para 5-7 dias de aquecimento. Essa. para o exemplo acima, levando em consideração a taxa de consumo de gás para aquecimento, esse valor será (0,32 * 24 * 7) / 23 = 2 cilindros.
- Adaptação do fluxo ao cronograma de fornecimento de calor. Isso tornará possível determinar a carga no sistema em várias temperaturas externas.
No final, é determinada a taxa média de consumo de gás para o fornecimento de calor. A quantidade total de energia é dividida pelo número de dias na estação de aquecimento. No futuro, você pode agendar compras de gás.
Para calcular o consumo de gás natural em uma caldeira de aquecimento, você pode usar uma técnica diferente. Em média, serão necessários 0,1 m³ de energia para gerar 1 kW de energia térmica. Com base nisso, é possível calcular o consumo de gás para fornecimento de calor de acordo com todos os parâmetros de interesse - a cada hora, diariamente ou sazonalmente. Nas duas últimas opções, é necessário levar em consideração a carga no sistema e o tempo de operação do equipamento.
Como pode ser visto acima, a determinação do consumo de propano para aquecimento de uma casa é um procedimento obrigatório. O cronograma para a compra de combustível dependerá disso, o local de armazenamento, o volume ideal e mínimo será determinado.
O estado da caldeira afeta o fluxo de gás líquido para aquecer a casa. Isso inclui a limpeza dos bicos, o nível de ajuste do queimador (estágio único, dois estágios ou modular), bem como um indicador de calado na chaminé.
Cálculo de eletricidade para aquecimento
Como a energia elétrica é a mais cara, é necessário calcular o consumo de equipamentos com a maior precisão possível. Para resolver esse problema, você precisará cumprir todos os requisitos de instalação e operação. Somente após essas medidas você poderá calcular o consumo de eletricidade para aquecer a casa.
Esse tipo de suprimento de calor difere de outros no mais alto indicador de eficiência. Com a escolha certa do equipamento e sua instalação, ele se aproxima de 100%. Essa. o consumo de energia para aquecer uma casa é calculado sem levar em conta as perdas, uma vez que são mínimas.
Exceções são perdas de calor na tubulação - tubulações e radiadores. No entanto, para a instalação e manutenção corretas do sistema, você deve selecionar corretamente a seção transversal da fiação conectada. Depende da potência do equipamento de aquecimento.
A tabela mostra as seções transversais dos cabos recomendadas para organizar o aquecimento com uma caldeira elétrica.
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Potência da caldeira, kW |
Conexão monofásica |
Conexão 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 fato, para calcular o consumo de eletricidade para aquecer uma casa, você precisa conhecer a potência nominal da caldeira. Depende da área do edifício, de suas características técnicas. Os métodos de cálculo levando em consideração esses indicadores foram indicados acima. Para reduzir os custos financeiros do suprimento de calor usando eletricidade, você pode instalar equipamentos adicionais:
- Contador de duas taxas. O custo de 1 kW de eletricidade é mais baixo em determinadas horas da noite;
- Bateria térmica. Com isso, você pode reduzir o custo de aquecimento com uma caldeira elétrica. No entanto, possui grandes dimensões e, portanto, sua instalação é relevante apenas para o aquecimento de uma casa particular;
- Programador dependente do clima. Os sensores de temperatura estão conectados a ele na rua e nas instalações. Ele regula a potência da caldeira, dependendo dos dados recebidos sobre o grau de aquecimento do ar. Isso otimizará o consumo atual de energia para o aquecimento da casa.
No entanto, nem sempre a eficiência do suprimento de calor elétrico será alta. Refere-se ao primeiro lançamento do PLEN e seu retorno à operação normal. Neste momento, haverá um aumento no consumo de eletricidade para aquecer a casa. O tempo de estabilização do sistema pode ser de 2 a 5 dias. Ao calcular custos, esse fator deve ser levado em consideração.
Algumas fontes indicam o consumo econômico de aquecimento por uma caldeira elétrica do tipo iônico ou de indução. No entanto, de fato, o indicador de consumo de eletricidade permanecerá inalterado.
Para reduzir o consumo de eletricidade para o suprimento de calor em casa, as perdas de calor através do corpo da caldeira devem ser reduzidas. Para isso, os fabricantes fazem um bom isolamento térmico. Se estiver faltando, você deve instalá-lo você mesmo.
Consumo de água no aquecimento doméstico
De fato, o termo consumo de água no sistema de aquecimento não implica sua diminuição constante, mas a velocidade de passagem por todo o sistema. Indica com que frequência as perdas de calor serão compensadas durante a circulação normal do líquido refrigerante.
Para determinar este indicador, é aplicada a fórmula do consumo de água para aquecimento ou dados tabulares são levados em consideração. No primeiro caso, é necessário conhecer a potência nominal do sistema (caldeira), o regime de temperatura do sistema, bem como o calor específico do líquido de refrigeração. De fato, esses indicadores são determinados pelo cálculo preliminar do sistema na fase de projeto. Com a ajuda deles, você pode descobrir os futuros parâmetros do fluxo de água no sistema de aquecimento.
Para o auto-cálculo, você deve usar a fórmula:
G = Q / (c * (Tob-Tpod))
Onde G - fluxo real de água no sistema de fornecimento de calor, kg / s;com - capacidade de calor do líquido de refrigeração. Para a água, esse valor é 4200 J / kg * C;Para B e Tpod - temperatura nos tubos de alimentação e retorno, ° С.
Usando esta fórmula para aquecer o consumo de água, você pode determinar não apenas suas características nominais, mas também escolher a bomba de circulação correta. Isso ajudará a descobrir a potência ideal do equipamento. Também é necessário para o cálculo da seção transversal dos tubos.
Durante a operação de aquecimento, é possível uma diminuição no seu desempenho. Isso é afetado pela qualidade do serviço de fornecimento de calor - frequência de descarga, uso do transportador de calor ideal, carga do sistema.
Maneiras de reduzir os custos de aquecimento
Para reduzir os custos planejados de suprimento de calor, vários métodos produtivos podem ser usados. Antes de tudo, é necessário reduzir a influência de fatores externos no sistema. Isso se refere principalmente ao grau de isolamento térmico da casa.
De fato, o trabalho de aquecimento visa compensar a perda de calor do edifício. Para minimizá-los, deve-se isolar as paredes externas, o piso e o telhado. No entanto, não se deve esquecer a taxa de ventilação adequada. Além disso, atenção especial deve ser dada às estruturas das janelas. É através deles que a maior parte do calor sai.
Para reduzir essas perdas, janelas com vidros duplos devem ser instaladas. Filme de economia de energia montado adicionalmente.
Além desses métodos, são possíveis as seguintes opções para reduzir os custos de fornecimento de calor:
- Montagem de termostatos em radiadores. Com a ajuda deles, você pode ajustar o nível de entrada de refrigerante e o grau de aquecimento do dispositivo;
- Telas refletivas da bateria. Eles direcionam energia térmica para dentro da sala;
- O uso de equipamentos reguladores.
Esses métodos reduzirão os custos atuais de fornecimento de calor em 10 a 15%. Mas não abuse da economia - a temperatura nos cômodos da casa deve estar em um nível confortável. Varia de + 17 ° C a + 22 ° C.
No vídeo, você pode encontrar um exemplo de custos de aquecimento para casas construídas com vários materiais:
