Cálculo do sistema de aquecimento: um exemplo. Tipos e elementos do sistema de aquecimento

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Cálculo do sistema de aquecimento: um exemplo. Tipos e elementos do sistema de aquecimento
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Anonim

O cálculo do sistema de aquecimento de uma casa particular (e não apenas uma privada) é uma etapa muito importante da qual depende o sucesso de todo o projeto. Ele determina o quão eficiente e confortável a casa será em termos de energia. Tais cálculos são classificados como complexos. Mas se desejar, você pode desenvolver de forma independente um projeto para um sistema de aquecimento. O cálculo exigirá certos conhecimentos e habilidades do executor. Você terá que se aprofundar nas especificidades do assunto, estudar os regulamentos e códigos de construção. Você também precisará dominar alguns produtos de software. Isso acelerará significativamente o projeto e o cálculo dos sistemas de aquecimento, bem como selecionará a configuração ideal do equipamento.

Projetar sistemas de aquecimento é um processo mais criativo do que puramente mecânico. A exceção é, talvez, apenas prédios de apartamentos típicos, nos quais os parâmetros do sistema de aquecimento são calculados há muito tempo. E mesmo assim, muitas pessoas preferem instalar aquecimento autônomo em seus apartamentos: isso reduz significativamente os custos e melhora significativamente o microclima.habitações.

Caldeira
Caldeira

A caldeira é o elemento principal do sistema de aquecimento

O nó central do sistema, seu coração, é a caldeira. E o método de cálculo e os parâmetros do sistema como um todo dependem em grande parte de qual combustível será usado.

Existem caldeiras:

  • água quente elétrica;
  • combustível sólido (carvão, lenha, briquetes de madeira, etc.);
  • trabalhando em um tipo de combustível líquido (gasolina, óleo combustível, querosene, etc.);
  • equipamento de caldeira a gás.
sala da caldeira
sala da caldeira

Descrição e características gerais das caldeiras elétricas

Esses equipamentos consomem muita energia elétrica, cujos preços são bastante elevados e continuam a crescer regularmente. Por esse motivo, poucos proprietários preferem instalar esse tipo de caldeira. Além disso, existe a possibilidade de no inverno durante vários dias, ou mesmo durante uma semana (especialmente nas zonas rurais) ficar sem calor, cara a cara com os elementos: as linhas de energia são muitas vezes cortadas por árvores caídas.

No entanto, ao usar uma caldeira elétrica de aquecimento de água, a instalação e o cálculo do sistema de aquecimento de uma casa particular são muito mais fáceis e rápidos. E essa circunstância é uma das principais, além do baixo custo, vantagens competitivas dessas caldeiras.

A decisão final será tomada pelo próprio proprietário, após pesar todos os prós e contras.

Descrição e características gerais das caldeiras a combustível sólido

Turfa, carvão, todos os tipos de materiais de madeira podem ser atribuídos a combustíveis sólidos.

Todas essas substâncias emitem diferentes quantidades de energia térmica durante a combustão. Isso se deve à complexidade do cálculo do sistema de aquecimento de água da casa. Mas esse tipo de caldeira é considerado o mais econômico: o combustível sólido é barato e, em alguns casos, pode ser obtido gratuitamente. Entre outras coisas, tal sistema é verdadeiramente considerado autônomo: não tem medo de enchentes de rios, ou quebras de linhas de energia, ou qualquer outra manifestação dos elementos em fúria.

Existem dispositivos especiais à venda que capturam e abastecem automaticamente o combustível para a fornalha. No entanto, tal decisão aumentará significativamente o custo de todo o projeto.

As mais eficientes entre as caldeiras de combustível sólido são as chamadas plantas de pirólise. A essência e o princípio de funcionamento das caldeiras equipadas com este tipo de dispositivo são os seguintes: o combustível sólido emite gás, que é queimado e aquece a água em todo o circuito do sistema de aquecimento. O cálculo de tais dispositivos é bastante complicado e complexo. E, no entanto, nos últimos anos, mais e mais pessoas estão instalando essas caldeiras. O fato é que esta tecnologia é muito econômica e permite atingir uma eficiência de 85%, o que é um indicador muito bom e supera significativamente a eficiência dos equipamentos tradicionais.

Descrição e características gerais das caldeiras a combustível líquido

O combustível diesel é usado como transportador de energia térmica. Também recentemente contratadopopularidade das caldeiras que funcionam com óleo industrial residual.

Caldeiras de óleo usado são efetivamente utilizadas para aquecimento de edifícios industriais, oficinas de automóveis e centros de serviços para manutenção de equipamentos pesados, ou seja, onde esse mesmo óleo está presente em excesso. O cálculo térmico de um sistema de aquecimento a óleo só pode ser realizado por engenheiros qualificados com formação adequada e vasta experiência.

Quanto à habitação privada, as caldeiras a óleo, para não mencionar as caras caldeiras a diesel, quase nunca são usadas. Em primeiro lugar, você precisa armazenar grandes quantidades de combustível em algum lugar e, em segundo lugar, este é um prazer extremamente caro.

Além disso, essas instalações são fontes de emissões nocivas que são prejudiciais à saúde humana e ao meio ambiente.

Às vezes, essas caldeiras ainda estão instaladas. O fato é que, no futuro, uma caldeira de combustível líquido poderá ser convertida em gás. E, portanto, em aldeias remotas, onde está planejado apenas instalar um cano principal de gás, as pessoas instalam caldeiras semelhantes: o cálculo do sistema de aquecimento e a compra de todos os equipamentos podem ser feitos uma vez e não gastam mais dinheiro.

Descrição e características gerais das caldeiras a gás

O cálculo de um sistema de aquecimento com caldeira a gás não causará dificuldades mesmo para iniciantes: tabelas de referência com todos os dados necessários foram desenvolvidas há muito tempo. Todas as informações são confiáveis e comprovadas inúmeras vezes.

As caldeiras a gás natural sãomais procurados do mercado. A operação de tais equipamentos é relativamente barata e, devido às suas pequenas dimensões, podem caber idealmente em qualquer sala. Ferramentas modernas de automação tornam a operação de equipamentos de gás segura e extremamente eficiente.

Casa e radiador de aquecimento
Casa e radiador de aquecimento

Tipos de elementos de aquecimento (baterias)

Se os radiadores de aquecimento anteriores eram fundidos exclusivamente em ferro fundido cinzento, hoje o mercado oferece uma ampla gama de produtos de uma variedade de materiais estruturais: aço, ferro fundido, alumínio, compósitos. Mas, apesar da atratividade externa e brilho ostensivo, as baterias modernas dificilmente são inferiores às de ferro fundido "antigas" em termos do indicador mais importante para elas - capacidade de calor e condutividade térmica. Isso significa que eles aquecem o ambiente com muito mais eficiência.

O tipo e tamanho específico do radiador depende da quantidade de perda de calor e da área da sala aquecida

Radiador raro
Radiador raro

Características gerais das baterias de aço e ferro fundido

Os radiadores de aquecimento em aço são extremamente raros e pouco populares entre a população. A razão para isso é o seu custo bastante elevado. Além disso, devido às más qualidades de fundição, as baterias de aço não podem ser obtidas por fundição. Mais frequentemente, essas baterias são obtidas soldando tubos de baixo carbono em um radiador. Mas essas baterias têm uma baixa capacidade de aquecimento e esfriam rapidamente se o fornecimento de água for suspenso por qualquer motivo.

Baterias fortes de ferro fundido estão associadas, pelo menos entre a população adulta,com uma infância feliz. Tais radiadores foram instalados em casas ao longo da existência da URSS. Com o desenvolvimento das tecnologias de fundição, a forma e as características técnicas dos radiadores de ferro fundido foram otimizadas, mas as baterias antigas ainda servem sem reclamações até hoje, e é improvável que consigam competir com um produto moderno.

Instalação de um radiador de aquecimento
Instalação de um radiador de aquecimento

O ferro fundido é um material muito durável, capaz de suportar enormes pressões, além disso, não apresenta fragilidade ao frio (não se torna quebradiço) durante as mudanças de temperatura, absorve bem os choques.

As desvantagens das baterias de ferro fundido e aço incluem sua grande massa. Por esta razão, eles não podem ser montados em paredes divisórias finas.

radiador de temperatura controlada
radiador de temperatura controlada

Características gerais das baterias de alumínio

Os dissipadores de calor em liga de alumínio se tornaram populares recentemente e estão em grande demanda no mercado. Eles são produzidos, via de regra, na forma de blocos tipográficos, que podem ser conectados para formar radiadores de tamanhos diferentes, dependendo da sala aquecida. Ao calcular a bomba para o sistema de aquecimento, é necessário levar em consideração a quantidade de água que circula pelos radiadores e tubos de conexão. Uma bomba de baixa potência pode não funcionar, fazendo com que o aquecimento funcione incorretamente ou não funcione.

As modernas ligas à base de alumínio atendem plenamente aos requisitos de segurança para operação de equipamentos sob alta pressão e altas temperaturas. Ao mesmo tempo, talo material pesa um pouco, tem boas qualidades tecnológicas, graças às quais você pode obter um produto elegante e bonito. Também é importante que, em contato com o ar, uma película de óxido invisível seja formada na superfície do alumínio, o que impede o desenvolvimento de fenômenos de corrosão. Em outras palavras, esses radiadores nunca enferrujam.

Perda de calor em casa
Perda de calor em casa

Um exemplo de cálculo do sistema de aquecimento

A precisão do cálculo dependerá de muitos fatores. É especialmente difícil desenvolver e projetar um sistema de aquecimento para soluções não padronizadas na construção de moradias.

É feita a escolha do cálculo do aquecimento por área ou por volume. O primeiro método é o mais comum devido à sua relativa simplicidade. Um cálculo eficaz e preciso por área é se a altura do teto for padrão e for de 2,7 metros. O produto da área da sala aquecida (salas) pelo coeficiente que caracteriza a zona climática, como resultado, fornece a potência necessária do equipamento da caldeira. Este coeficiente é uma referência, e para Moscou e região é assumido como sendo 150 W/m2.

Neste caso, somam-se as áreas dos cômodos que margeiam a rua pela parede. Todas as salas auxiliares e de serviço não estão incluídas no cálculo.

É costume escolher e adquirir uma caldeira cuja potência exceda em 30% o valor calculado. Isso criará a reserva de energia necessária em caso de invernos anormalmente gelados e outras circunstâncias imprevistas.

Assim, a potência da caldeira necessária para alimentar o sistema de aquecimento de uma casa particular com uma área útil total de 60 m22 é calculada da seguinte forma:

601501, 3=11,7 kW.

Principais características do produto de software Instal-Therm

Este programa simplificará bastante o cálculo de radiadores e outros elementos do sistema de aquecimento. Implementou a capacidade de digitalizar a documentação do projeto, um método para calcular as perdas de calor. Existe um grande catálogo de materiais com indicação de suas propriedades termofísicas, o que simplifica e agiliza muito o projeto de um sistema de aquecimento.

Existe uma desvantagem insignificante, mas ainda irritante: a impressão da documentação do projeto não é implementada. Mas esse problema pode ser resolvido convertendo o documento para outro formato, e só então imprimi-lo na impressora.

"Instal-Therm" ajudará você a escolher correta e racionalmente o material e o diâmetro dos tubos, tipos e características das baterias, a altura em que é necessário fixar a bomba e outros equipamentos, o cálculo dos indicadores de temperatura e índices de consumo de combustível convencional.

Cálculo usando o software Herz

A versão licenciada do programa é distribuída gratuitamente. Deve ser baixado da Internet e instalado em um computador. O programa ajudará a projetar um sistema de aquecimento em uma nova casa, bem como melhorar uma já existente.

"Hertz" determinará todos os parâmetros técnicos: perda de calor, pressão do sistema, vazão, potência necessária do equipamento de bombeamento eoutros

Os resultados dos cálculos são exibidos no monitor do computador de forma conveniente.

Boa ajuda e suporte ao usuário disponíveis. Se um erro foi cometido nos dados originais devido à f alta de atenção, a "Hertz" definitivamente o reportará e explicará o que precisa ser corrigido.

O programa ajudará a economizar significativamente na compra de equipamentos e componentes em excesso.

Benefícios de usar o software Oventrop

Este programa de computador irá ajudá-lo a realizar cálculos de forma muito rápida e eficiente. As informações necessárias para o cálculo são inseridas nas colunas apropriadas: sistema de aquecimento (dois tubos ou um tubo), material do radiador, diâmetro e material do tubo, altura do teto, área de superfície, etc.

O programa oferece a escolha da configuração ideal do sistema, calcula automaticamente o consumo de combustível, a velocidade da água através das tubulações. O programa implementa uma biblioteca abrangente de elementos e estruturas padrão do sistema de aquecimento.

Os resultados podem ser impressos, exportados para outros arquivos para posterior análise e elaboração (se necessário).

Este programa também determinará se o volume do tanque de água embutido na caldeira será suficiente ou se será necessário adquirir e conectar um tanque adicional. Cálculos de sistemas de aquecimento de tubo único para salas pequenas mostram que, na maioria dos casos, um tanque embutido é suficiente. Se o sistema for mais ramificado, projetado para aquecergrandes áreas, então, provavelmente, você terá que comprar capacidade adicional.

Além disso, este produto de software pode calcular um piso de água quente. E se o piso for instalado de acordo com as recomendações do programa, a temperatura na casa será sempre confortável, enquanto os custos de energia serão os mais baixos.

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