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Opções de cálculo para caldeiras de combustível sólido de alta potência. Como calcular a potência de uma caldeira de aquecimento com base no volume e área do apartamento. Como calcular a potência de uma caldeira de aquecimento em kW

A caldeira de aquecimento é a base do sistema de aquecimento, é o dispositivo principal, cujo desempenho determinará a capacidade da rede de comunicação para fornecer à casa a quantidade de calor necessária. E se calcular a potência da caldeira de aquecimento de forma correta e correta, isso eliminará a ocorrência de custos desnecessários associados à compra de aparelhos e ao seu funcionamento. Uma caldeira selecionada com base em cálculos preliminares funcionará com a potência térmica que lhe é incluída pelo fabricante - o que ajudará a manter os seus parâmetros técnicos.

Em que se baseia o cálculo?

Calcular a potência de uma caldeira de aquecimento é um ponto importante. A potência, via de regra, pode ser comparada com toda a produção térmica do sistema de aquecimento, que proporcionará a uma casa uma determinada dimensão, um determinado número de pisos e propriedades térmicas.

Para equipar uma casa térrea ou privada, não é necessária uma caldeira de aquecimento muito potente.

Assim, no cálculo do desempenho de uma caldeira para uma casa autónoma, a área é o parâmetro principal se considerarmos a tecnologia de aquecimento do edifício de acordo com o clima da região. Assim, a área da casa é o parâmetro mais importante para calcular a caldeira para aquecimento.

Características que influenciarão no cálculo

Quem deseja calcular uma caldeira para aquecimento de uma casa com a máxima precisão pode utilizar a metodologia fornecida pelo SNiP II-3-79. Neste caso, os cálculos profissionais levarão em consideração os seguintes fatores:

  • A temperatura média da região durante o período mais frio.
  • Propriedades isolantes de materiais que foram usados ​​para construir estruturas de fechamento.
  • Tipo de fiação do circuito de aquecimento.
  • A proporção entre a área das estruturas de suporte e aberturas.
  • Informações separadas sobre cada quarto.

Como calcular a potência de uma caldeira de aquecimento? Para realizar cálculos mais precisos, são utilizadas até informações como dados de eletrodomésticos e aparelhos digitais - afinal, tudo isso também libera de alguma forma calor para o ambiente.

No entanto, notamos que nem todos os proprietários de um sistema de aquecimento necessitam de cálculos profissionais - normalmente é habitual adquirir circuitos de aquecimento autónomos com dispositivos com reserva de energia.

Assim, o rendimento das caldeiras de aquecimento pode ser superior aos valores calculados, principalmente porque normalmente são arredondados.

O que deve ser levado em consideração?

Como calcular a potência de uma caldeira de aquecimento, quais dados devem estar presentes? Uma regra deve ser lembrada: a cada 10 m² de uma casa com características isolantes, um limite padrão de altura de teto (até 3 m) exigirá aproximadamente 1 kW para aquecimento. Será necessário adicionar pelo menos 20% à potência da caldeira, que foi projetada para funcionar em conjunto no aquecimento e no abastecimento de água quente.

Um circuito de aquecimento autônomo com pressão instável na caldeira de aquecimento deverá ser equipado com um dispositivo para que sua reserva de energia seja superior ao valor calculado em pelo menos 15 por cento. À potência da caldeira, que fornece aquecimento e abastecimento de água quente, é necessário adicionar 15%.

Levamos em consideração a perda de calor

Notemos que independentemente de ser calculada a potência de uma caldeira eléctrica, de uma caldeira a gás, de uma caldeira a gasóleo ou de uma caldeira a lenha, em qualquer caso, o funcionamento do sistema de aquecimento será acompanhado de perdas de calor:

  • A ventilação das instalações é necessária, mas se as janelas estiverem constantemente abertas, a casa perderá cerca de 15% de energia.
  • Se as paredes estiverem mal isoladas, 35% do calor será perdido.
  • 10% do calor escapará pelas aberturas das janelas e ainda mais se as esquadrias forem antigas.
  • Se o piso não for isolado, 15% do calor será transferido para o porão ou solo.
  • 25% do calor escapará pelo telhado.

A fórmula mais simples

Em qualquer caso, os cálculos térmicos deverão ser arredondados e também aumentados para fornecer uma reserva de marcha. É por isso que, para determinar a potência de uma caldeira de aquecimento, pode-se usar uma fórmula muito simples:

W = S*Wsp.

Aqui S é a área total do edifício aquecido, que leva em consideração cômodos residenciais e domésticos em m².

W é a potência da caldeira de aquecimento, kW.

Uau. – esta é a potência específica média, este parâmetro é utilizado para cálculos levando em consideração uma determinada zona climática, kW/m². E é importante destacar que esta característica se baseia em muitos anos de experiência na operação de diversos sistemas de aquecimento nas regiões. E quando multiplicamos a área por este indicador, obtemos o valor médio da potência. Ele precisará ser ajustado com base nos recursos listados acima.

Exemplo de cálculo

Vejamos um exemplo usando uma calculadora de potência de caldeira de aquecimento. O gás natural é o combustível mais acessível usado na Rússia. Por esta razão, é tão difundido e procurado. Portanto, calcularemos a potência de uma caldeira a gás. Como exemplo, tomemos uma casa particular com área de 140 m2. Território - região de Krasnodar. No exemplo, levamos também em consideração que a nossa caldeira fornecerá não só aquecimento para a casa, mas também água para canalizações. Faremos os cálculos para um sistema com circulação natural; a pressão aqui não será mantida por bomba de circulação.

Potência específica – 0,85 kW/m².

Portanto, 140 m²/10 m² = 14 é um coeficiente de cálculo intermediário. Prevê a condição de que por cada 10 metros quadrados de instalações aquecidas seja necessário 1 kW de calor, que será fornecido pela caldeira.

14 * 0,85 = 11,9 kW.

Recebemos a energia térmica que a casa vai necessitar, que possui propriedades térmicas padronizadas. Para garantir o fornecimento de água quente para chuveiros e pias, acrescentaremos mais 20%.

11,9 + 11,9 * 0,2 = 14,28 kW.

Não estamos usando bomba de circulação, então temos que lembrar que a pressão aqui pode ser instável. Portanto, devemos acrescentar mais 15% para fornecer reservas de energia térmica.

14,28 + 11,9 * 0,15 = 16,07 kW.

Você também deve lembrar que haverá algum vazamento de calor. É por isso que devemos arredondar nosso resultado. Assim, precisaremos de uma caldeira de aquecimento com potência mínima de 17 kW.

Regra geral, o cálculo da potência da caldeira de aquecimento é efectuado na fase de projecto do edifício. Afinal, para que o sistema de aquecimento funcione de forma eficiente, são necessárias condições específicas - disposição da câmara de combustão, dotação do local com chaminé e ventilação.

Uma caldeira para aquecimento autônomo é muitas vezes escolhida com base no mesmo princípio do seu vizinho. Entretanto, este é o dispositivo mais importante do qual depende o conforto do lar. Aqui é importante escolher a potência certa, pois nem o seu excesso, nem mesmo a sua escassez trarão qualquer benefício.

Transferência de calor da caldeira - por que os cálculos são necessários

O sistema de aquecimento deve compensar completamente todas as perdas de calor da casa, razão pela qual é calculada a potência da caldeira. O edifício libera constantemente calor para o exterior. A perda de calor numa casa varia e depende do material das partes estruturais e do seu isolamento. Isto afeta o desempenho calculado do gerador de calor. Se você leva os cálculos o mais a sério possível, deve encomendá-los a especialistas com base nos resultados, uma caldeira é selecionada e todos os parâmetros são calculados;

Não é muito difícil calcular você mesmo a perda de calor, mas é necessário levar em consideração muitos dados sobre a casa e seus componentes, e suas condições. Uma maneira mais fácil é usar um dispositivo especial para detectar vazamentos de calor - um termovisor. A tela de um pequeno dispositivo exibe perdas não calculadas, mas reais. Mostra claramente a localização dos vazamentos e podem ser tomadas medidas para eliminá-los.

Ou talvez não sejam necessários cálculos, basta pegar uma caldeira potente e a casa terá aquecimento. Não tão simples. A casa ficará realmente quentinha e confortável até a hora de pensar em algo. O vizinho tem a mesma casa, a casa é quentinha e ele paga bem menos pela gasolina. Por que? Ele calculou a capacidade necessária da caldeira, que é um terço menor. Chega-se ao entendimento de que se cometeu um erro: não se deve comprar uma caldeira sem calcular a potência. Gasta-se dinheiro extra, parte do combustível é desperdiçado e, o que parece estranho, uma unidade com carga insuficiente desgasta-se mais rapidamente.

Uma caldeira demasiado potente pode ser recarregada para o funcionamento normal, por exemplo, utilizando-a para aquecer água ou ligando uma divisão anteriormente não aquecida.

Uma caldeira com potência insuficiente não aquecerá a casa e funcionará constantemente com sobrecarga, o que levará a falhas prematuras. E não só consumirá combustível, mas também o consumirá, e mesmo assim não haverá um bom aquecimento na casa. Só há uma saída - instalar outra caldeira. O dinheiro foi pelo ralo - comprar uma caldeira nova, desmontar a antiga, instalar outra - nem tudo é de graça. E se levarmos em conta também o sofrimento moral por um erro cometido, talvez a estação de aquecimento vivida numa casa fria? A conclusão é clara: não se pode comprar uma caldeira sem cálculos preliminares.

Calculamos a potência por área - a fórmula básica

A maneira mais simples de calcular a potência necessária de um dispositivo de geração de calor é pela área da casa. Ao analisar cálculos realizados ao longo de muitos anos, foi identificado um padrão: 10 m 2 de área podem ser aquecidos adequadamente com 1 quilowatt de energia térmica. Esta regra é válida para edifícios com características padrão: pé-direito 2,5–2,7 m, isolamento médio.

Se a caixa se enquadrar nesses parâmetros, medimos sua área total e determinamos aproximadamente a potência do gerador de calor. Sempre arredondamos os resultados dos cálculos e aumentamos um pouco para ter alguma energia de reserva. Usamos uma fórmula muito simples:

W=S×W batidas /10:

  • aqui W é a potência necessária da caldeira térmica;
  • S – área total aquecida da casa, considerando todas as instalações residenciais e domésticas;
  • W beat – potência específica necessária para aquecer 10 metros quadrados, ajustada para cada zona climática.

Para maior clareza e clareza, vamos calcular a potência de um gerador de calor para uma casa de tijolos. Tem dimensões de 10 × 12 m, multiplique e obtenha S - área total igual a 120 m 2. Potência específica – Wsp é considerado 1,0. Fazemos cálculos usando a fórmula: área 120 m2 multiplicada pela potência específica 1,0 e obtemos 120, dividimos por 10 - o resultado é 12 quilowatts. Uma caldeira de aquecimento com capacidade de 12 quilowatts é adequada para uma casa com parâmetros médios. Esses são os dados iniciais que ajustaremos no decorrer de cálculos posteriores.

Existem no mercado muitas unidades com características semelhantes, por exemplo, caldeiras a combustível sólido da linha “Kupper Expert” da empresa Teplodar, cuja potência varia de 15 a 45 quilowatts. Você pode conhecer as demais características e saber o preço no site oficial do fabricante https://www.teplodar.ru/catalog/kotli/.

Correção de cálculos - pontos adicionais

Na prática, habitações com indicadores médios não são muito comuns, por isso parâmetros adicionais são levados em consideração no cálculo do sistema. Um fator determinante - a zona climática, a região onde a caldeira será utilizada, já foi discutido. Apresentamos os valores do coeficiente Wsp para todas as áreas:

  • a banda intermediária serve como padrão, a densidade de potência é 1–1,1;
  • Moscou e região de Moscou - multiplique o resultado por 1,2–1,5;
  • para regiões Sul – de 0,7 a 0,9;
  • para as regiões do norte, aumenta para 1,5–2,0.

Em cada zona observamos uma certa dispersão de valores. Fazemo-lo de forma simples - quanto mais a sul estiver a área da zona climática, menor será o coeficiente; quanto mais ao norte, mais alto.

Aqui está um exemplo de ajustes por região. Suponhamos que a casa para a qual os cálculos foram realizados anteriormente esteja localizada na Sibéria com geadas de até 35°. Tomamos W batida igual a 1,8. Em seguida, multiplicamos o número resultante 12 por 1,8 e obtemos 21,6. Arredondando para um valor mais alto, chega a 22 quilowatts. A diferença em relação ao resultado original é quase o dobro, mas apenas uma correção foi levada em consideração. Portanto é necessário ajustar os cálculos.

Além das condições climáticas das regiões, outras correções são levadas em consideração para cálculos precisos: altura do teto e perda de calor da edificação. A altura média do teto é de 2,6 m. Se a altura diferir significativamente, calculamos o valor do coeficiente - dividimos a altura real pela média. Suponhamos que a altura do teto do edifício do exemplo considerado anteriormente seja de 3,2 m. Calculamos: 3,2/2,6 = 1,23, arredondando, resulta em 1,3. Acontece que para aquecer uma casa na Sibéria com área de 120 m2 e teto de 3,2 m, é necessária uma caldeira de 22 kW × 1,3 = 28,6, ou seja, 29 quilowatts.

Também é muito importante levar em consideração a perda de calor do edifício para cálculos corretos. O calor é perdido em qualquer casa, independentemente do seu design e tipo de combustível. 35% do ar quente pode escapar através de paredes mal isoladas e 10% ou mais através de janelas. Um piso não isolado ficará com 15% e o telhado ficará com 25%. Mesmo um destes fatores, se presente, deve ser levado em consideração. Um valor especial é usado pelo qual a potência resultante é multiplicada. Possui os seguintes indicadores:

  • para uma casa de tijolo, madeira ou bloco de espuma com mais de 15 anos, com bom isolamento, K = 1;
  • para outras casas com paredes não isoladas K=1,5;
  • se a casa, além das paredes não isoladas, não possuir telhado isolado K = 1,8;
  • para uma casa isolada moderna K = 0,6.

Voltemos ao nosso exemplo de cálculo - uma casa na Sibéria, para a qual, segundo os nossos cálculos, será necessário um aquecedor com capacidade de 29 quilowatts. Suponhamos que esta seja uma casa moderna com isolamento, então K = 0,6. Vamos calcular: 29×0,6=17,4. Adicionamos 15–20% para ter uma reserva em caso de geadas extremas.

Assim, calculamos a potência necessária do gerador de calor usando o seguinte algoritmo:

  1. 1. Descubra a área total da sala aquecida e divida por 10. O número da potência específica é ignorado, precisamos dos dados iniciais médios;
  2. 2. Levamos em consideração a zona climática onde a casa está localizada. Multiplicamos o resultado obtido anteriormente pelo coeficiente da região.
  3. 3. Se a altura do teto for diferente de 2,6 m, também levamos isso em consideração. Descobrimos o número do coeficiente dividindo a altura real pela altura padrão. A potência da caldeira obtida tendo em conta a zona climática é multiplicada por este número.
  4. 4. Levamos em consideração a perda de calor. Multiplicamos o resultado anterior pelo coeficiente de perda de calor.

Acima discutimos exclusivamente caldeiras usadas exclusivamente para aquecimento. Se o aparelho for utilizado para aquecimento de água, a potência calculada deve ser aumentada em 25%. Observe que a reserva de aquecimento é calculada após correção levando em consideração as condições climáticas. O resultado obtido após todos os cálculos é bastante preciso, podendo ser utilizado para selecionar qualquer caldeira: gás , combustível líquido, combustível sólido, elétrico.

Nós nos concentramos no volume de habitação - usamos padrões SNiP

Ao calcular equipamentos de aquecimento para apartamentos, você pode se concentrar nos padrões SNiP. Os códigos e regulamentos de construção determinam quanta energia térmica é necessária para aquecer 1 m3 de ar em edifícios padrão. Este método é denominado cálculo por volume. O SNiP fornece os seguintes padrões para consumo de energia térmica: para uma casa de painéis - 41 W, para uma casa de alvenaria - 34 W. O cálculo é simples: multiplicamos o volume do apartamento pela taxa de consumo de energia térmica.

Aqui está um exemplo. Apartamento em casa de alvenaria com área de 96 m2, pé-direito - 2,7 m. Vamos descobrir o volume - 96 × 2,7 = 259,2 m 3. Multiplique pela norma - 259,2 × 34 = 8.812,8 W. Convertendo para quilowatts, obtemos 8,8. Para uma casa de painéis, realizamos cálculos da mesma maneira - 259,2 × 41 = 10.672,2 W ou 10,6 quilowatts. Na engenharia de aquecimento, o arredondamento é feito para cima, mas se levarmos em conta os pacotes de economia de energia nas janelas, é possível arredondar para baixo.

Os dados obtidos sobre a potência do equipamento são iniciais. Para um resultado mais preciso será necessária correção, mas para apartamentos ela é feita de acordo com outros parâmetros. O primeiro passo é levar em consideração a presença de uma sala sem aquecimento ou a sua ausência:

  • se o apartamento aquecido estiver localizado no andar superior ou inferior, aplicamos uma alteração de 0,7;
  • se esse apartamento não for aquecido, não mudamos nada;
  • se houver cave por baixo do apartamento ou sótão por cima, a correção é de 0,9.

Também levamos em consideração a quantidade de paredes externas do apartamento. Se uma parede estiver voltada para a rua, aplicamos uma alteração de 1,1, duas - 1,2, três - 1,3. O método de cálculo da potência da caldeira por volume também pode ser aplicado a casas particulares de alvenaria.

Assim, você pode calcular a potência necessária de uma caldeira de aquecimento de duas maneiras: por área total e por volume. Em princípio, os dados obtidos podem ser utilizados se a casa for média, multiplicando-a por 1,5. Mas se houver desvios significativos dos parâmetros médios da zona climática, altura do teto, isolamento, é melhor corrigir os dados, pois o resultado inicial pode diferir significativamente do final.

Como não se enganar e escolher o aparelho com sabedoria para não congelar e não esticar o orçamento - continue lendo. Com o artigo você aprenderá qual técnica será correta e necessária para você.

Cálculo das perdas de calor em casa

Digamos desde já que não existe um método único para calcular o coeficiente. A configuração varia dependendo do seu clima. É ainda mais importante prestar mais atenção a esta fase da preparação. Mesmo um especialista não consegue determinar a olho nu, sem cálculos, informações sobre a potência necessária da caldeira. Mesmo os de baixo consumo, como o , podem aquecer um apartamento médio de até 65 m². Mas o que exatamente deveria ser ficará conhecido após o preenchimento de um questionário especial - o documento está disponível gratuitamente, qualquer pessoa pode preenchê-lo na Internet.

Os especialistas adotaram uma abordagem responsável na compilação do questionário. Ao preencher os campos, você não poderá cometer erros. A única exceção é o preenchimento incorreto do formulário online. Todos os demais cálculos da caldeira da casa serão feitos pelo programa.

Então, aqui estão as perguntas para as quais você precisa estar preparado – confira:

1. Perda de calor através das paredes

Este parâmetro é influenciado pela área da fachada e pela camada ventilada (as paredes podem ou não tê-la). O primeiro revestimento das paredes é o critério principal, sem o qual a escolha de uma caldeira de aquecimento será muito arriscada. Concreto armado ou espuma de concreto, lã mineral, gesso cartonado, compensado ou madeira - o material influencia a decisão de qual potência comprar equipamentos de combustível sólido. A espessura da primeira camada da casa também é importante. Para casas de paredes finas, compre uma caldeira de média potência - por exemplo.

2. Perda de calor pelas janelas

Condição importante. É lógico que com uma janela de vidro duplo de câmara única será perdido mais calor do que com uma de câmara dupla. A área das janelas também é importante no cálculo da potência da caldeira. Meça novamente antes de preencher o questionário.

3. Perda de calor pelo teto e piso

Como você entende, em um cômodo com sótão e porão sem aquecimento é necessário instalar equipamentos potentes - tipo. A potência do dispositivo selecionada incorretamente arruinará vários meses de inverno passados ​​​​em uma casa de campo - o aquecimento claramente não é suficiente para uma vida confortável.

Útil para informações:

Se você fizer tudo corretamente, seus esforços serão recompensados ​​com um investimento lucrativo em sua compra. Considere que você concluiu a tarefa - provavelmente obterá o melhor resultado em termos de preço e qualidade.

Por que é importante determinar com precisão a potência da caldeira?

A primeira coisa que vem à mente é economizar dinheiro nas compras. Só isso já vale a pena gastar algumas horas em cálculos. Considerando o bom desempenho e o funcionamento eficiente da caldeira, o cálculo da potência do equipamento torna-se ainda mais necessário.

Aqui estão alguns cenários tristes que inevitavelmente acontecerão se o que foi dito acima não for levado em consideração.

Lembrar: O ajuste regional para o nosso clima é um fator de 1,2.

O cálculo incorreto da potência de um dispositivo de pellets menos popular, mas ainda disponível (por exemplo) e de uma caldeira a lenha é o parâmetro de primeira escolha. Para calcular o parâmetro, não tenha preguiça de perder tempo, caso contrário você não conseguirá evitar os problemas acima de falta de calor (se estamos falando de eletrodomésticos fracos) ou consumo excessivo irracional de combustível (quando você seleciona um caro e caldeira muito potente, tipo).

Determinar a potência da caldeira é a etapa mais importante do trabalho

Assim você se familiarizou com a parte teórica da questão, tendo recebido informações sobre a importância do cálculo da potência das caldeiras. Agora é hora de passar para a parte prática – a mais importante. Opcionalmente, um especialista responsável pelo cálculo dos parâmetros e instalação. Mas você mesmo pode descobrir qual equipamento é realmente necessário.

Ao calcular a potência, partimos da área do objeto aquecido - é isso que ajudará a avaliar a produtividade. Tenha em atenção que com uma altura de divisão de 2,7 m (e tais tectos em quase todas as casas), é necessário 1 kW para aquecer 10 m².

Este coeficiente é aproximado. É influenciado pelo clima da região e, novamente, pela altura dos tetos, pela presença de subsolos, etc.

Conselho: para calcular a potência de uma caldeira ideal para tetos altos, é necessário identificar um fator de correção dividindo o parâmetro pelo padrão 2,7 m.

Exemplo:

  • Os tetos são de 3,1m.
  • Divida o parâmetro por 2,7 - obtemos 1,14.
  • Assim, para o aquecimento de alta qualidade de uma casa de 200 m² com tetos de 3,1 m, é útil uma caldeira com capacidade de 200 kW * 1,14 = 22,8 kW.
  • Para garantir que você não congele, recomendamos arredondar o parâmetro para cima. Então você obtém 23kW. 24 kW são adequados para nós.

Observe que este cálculo é adequado para uma caldeira de circuito único. No caso, você precisa calcular a temperatura da água que deseja obter no frio, e escolher o equipamento de acordo com o parâmetro (+25%, potência, se preferir a água mais quente).

Cálculo passo a passo da potência da caldeira (circuito duplo) para apartamentos

Com os apartamentos a situação é um pouco diferente. Aqui o coeficiente é menor do que numa casa - nos apartamentos não há perdas de calor pelo telhado (a menos que se trate do último andar) e perdas pelo piso (exceto no primeiro andar).

  • se o apartamento acima for “aquecido” por outro cômodo, o coeficiente será de 0,7
  • se houver um sótão acima de você - 1

Para calcular o parâmetro, utilizamos o método indicado acima, levando em consideração o coeficiente.

Exemplo:Área do apartamento 163m². Seus tetos são de 2,9 m, o apartamento está localizado em nossa faixa.

Determinamos a potência em cinco etapas:

  1. Dividimos a área pelo coeficiente: 163m²/10m²= 16,3 kW.
  2. Não se esqueça do ajuste para a região: 16,3 kW * 1,2 = 19,56 kW.
  3. Como a caldeira de circuito duplo é projetada para água quente, adicionamos 25% 7,56 kW * 1,25 = 9,45 kW.
  4. E agora não se esqueça do frio (os especialistas aconselham adicionar mais 10%): 9,45 kW * 1,1 = 24,45 kW.
  5. Nós arredondamos e chega a 25 kW. Acontece que um dispositivo que funciona com gás natural e interage com coletores solares é adequado para nós.

Observe que desta forma é calculada a potência das caldeiras, independentemente do combustível que utilizam - seja gás, eletricidade ou combustível sólido. .

Cálculo passo a passo da potência da caldeira (circuito único) de um apartamento

Mas e se você não precisar de uma caldeira de circuito duplo e com tarefas? Vamos fazer os cálculos levando em consideração mais um fator - o material de que é feita a casa. A norma de aquecimento estabelecida a nível legislativo é assim:

  • O aquecimento de 1m³ em uma casa de painéis exigirá 41 W.
  • O aquecimento de 1m³ em uma casa de alvenaria exigirá 34 W.

Convidamos você a se familiarizar com:

Lembramos a área do apartamento, multiplicamos pela altura do teto e obtemos o volume. Este indicador deve ser multiplicado pela norma - obtemos a potência da caldeira.

Exemplo:

  1. Você mora em um apartamento com área de 120 m² e pé direito de 2,6 m.
  2. O volume será: 120m²*2,6m=192,4m³
  3. Multiplicamos pelo coeficiente e calculamos a necessidade de calor 192,4 m³ * 34 W = 106081 W.
  4. Convertendo para quilowatts e arredondando, obtemos 11 kW. Esta é a potência que uma unidade térmica de circuito único deve ter. Uma boa opção é o modelo. Um pouco “com reserva”, a potência deste equipamento é mais que suficiente para um microclima confortável na sua casa.

Como você pode ver, a tarefa de selecionar uma caldeira não levará mais de uma hora. Ao escolher o aquecedor certo, você estará protegido do frio incômodo durante todo o inverno, economizando na compra de caldeira e utilidades. O cálculo correto do parâmetro é igualmente importante para todos os tipos de aquecedores: carvão, TT,

O aquecimento autônomo é um dos componentes mais necessários e caros de qualquer casa particular. A escolha do tipo de sistema de aquecimento e os cálculos efetuados determinam a eficiência do seu funcionamento, a sua produção de calor e quais os custos monetários que serão necessários para a manutenção durante o funcionamento.

Esquema de instalação de caldeira elétrica.

Para aquecer uma casa particular, são utilizados sistemas de aquecimento com caldeiras que utilizam diversos combustíveis.

Mas o cálculo da potência de uma caldeira de aquecimento, independentemente do tipo a que pertença, é feito através de uma fórmula simples comum a todos os sistemas:

Wcat = S x Wud/10

Designações:

  • Wbot - potência da caldeira em quilowatts;
  • S é a área total de todos os cômodos aquecidos da casa em metros quadrados;
  • Wsp é a potência específica da caldeira necessária para aquecer dez metros quadrados de área ambiente. O cálculo é feito levando em consideração a zona climática em que a região está inserida.

Diagrama de uma caldeira a gás montada na parede.

Os cálculos para as regiões russas são feitos com os seguintes valores de potência:

  • para regiões do Norte do país e Sibéria Wud = 1,5-2 kW para cada 10 m²;
  • para a Banda Média, são necessários 1,2-1,5 kW;
  • para as regiões Sul, uma potência de caldeira de 0,7-0,9 kW é suficiente.

Um parâmetro importante no cálculo da potência da caldeira é o volume de líquido que enche o sistema de aquecimento. Geralmente é denotado da seguinte forma: Vsyst (volume do sistema). O cálculo é feito utilizando a relação 15l/1kW. A fórmula fica assim:

Vsyst = Wcat x 15
Cálculo da potência da caldeira no exemplo
Por exemplo, a região é a Rússia Central e a área das instalações é de 100 m².

Sabe-se que para esta região a densidade de potência deve ser de 1,2-1,5 kW. Tomemos o valor máximo de 1,5 kW.

Com base nisso, obtemos o valor exato da potência da caldeira e do volume do sistema:

  • Wcat = 100 x 1,5: 10 = 15 kW;
  • Vsyst = 15 x 15 = 225 litros.

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O valor de 15 kW obtido neste exemplo é a potência da caldeira com volume de sistema de 225 litros, que garante uma temperatura confortável numa sala de 100 m² nas geadas mais severas, desde que a sala esteja localizada na zona central do país.

Tipos de sistemas de aquecimento
Independentemente da caldeira utilizada para aquecimento, se o refrigerante for água, então pertence aos sistemas de aquecimento de água para os quais o cálculo foi feito. Eles, por sua vez, são divididos em sistemas com circulação natural e forçada de água.

Sistema de aquecimento com circulação natural de água

Diagrama de uma caldeira de combustível líquido.

O princípio de funcionamento do sistema baseia-se na diferença nas características físicas da água quente e fria. Explorar essas diferenças faz com que a água dentro das tubulações se mova e transfira calor da caldeira para os radiadores.

A água quente da caldeira sobe através de um tubo vertical (riser principal). A partir dele, canos se espalham pelas rodovias. Também através de risers (queda), mas o movimento desce. Dos risers em queda, a água se dispersa pelos radiadores e emite calor. À medida que esfria, fica mais pesado e, pela tubulação reversa, entra novamente na caldeira, aquece e o processo se repete.

Durante o funcionamento da caldeira, o movimento da água no interior do sistema é contínuo. O fenômeno de expansão da água quando aquecida reduz sua densidade e, portanto, sua massa, formando pressão hidrostática no sistema. A 40°C, a massa de água em um metro cúbico é 992,24 kg, e quando é aquecida a 95°C, torna-se muito mais leve; um metro cúbico pesará 962 kg; Essa diferença de densidade é o que faz a água circular.

Sistema de aquecimento com circulação forçada de água
É caracterizado por uma maior pressão de circulação, criada por uma bomba centrífuga. Normalmente, as bombas são instaladas em uma linha através da qual o refrigerante resfriado e gasto retorna para a caldeira de aquecimento. A pressão nas tubulações criada por uma bomba em funcionamento é significativamente maior do que em um sistema com circulação natural. Portanto, a água no sistema pode se mover em qualquer direção ao longo dos eixos horizontal e vertical.

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Existe uma conexão especial para o tanque de expansão. Em sistemas com circulação natural, está conectado ao riser principal. Com circulação forçada, o ponto de conexão está localizado na frente da bomba. Este ponto é conectado através de um riser especial a um tanque de expansão, que é colocado acima do ponto mais alto do sistema de aquecimento.

Análise comparativa de caldeiras para sistemas de aquecimento de água

Diagrama de caldeira de combustível sólido.

Os sistemas de aquecimento de água utilizam caldeiras que funcionam com diferentes tipos de combustível e com diferentes potências de aquecimento. Os tipos mais comuns de combustível para caldeiras:

  • eletricidade;
  • líquido: óleo combustível, óleo diesel (óleo diesel);
  • combustíveis sólidos: carvão, lenha, briquetes prensados, pellets de resíduos de madeira e outros materiais combustíveis.

Algumas caldeiras são universais e podem utilizar diversas fontes de energia para seu funcionamento. Por exemplo, combustíveis líquidos e sólidos.

Elétrico
Apesar de toda a sua comodidade, as caldeiras elétricas raramente são utilizadas para aquecimento total. São utilizados como auxiliares ou para aquecimento de divisões individuais. As caldeiras elétricas disponíveis comercialmente não excedem 15 kW de potência. Aquecer uma casa com eletricidade é muito caro. Como mostrou o cálculo da potência da caldeira de aquecimento acima, isso é suficiente para aquecer uma casa com área total não superior a 100 m².

Gás
O combustível relativamente barato permite a instalação dessas caldeiras em casas com grandes áreas residenciais e com um gasoduto principal conectado. Eles são muito convenientes de usar.

Combustível líquido
Embora os preços do combustível líquido aumentem constantemente, é aproximadamente 2 vezes mais barato que a eletricidade. Os combustíveis líquidos apresentam bom desempenho térmico. O aquecimento de um edifício residencial de 300 m² exigirá cerca de 3 toneladas de combustível por temporada. A utilização dessas caldeiras é aconselhável, mas requerem cuidados especiais.

Combustível sólido
Requer supervisão constante. A exceção são as caldeiras com abastecimento automático de combustível granulado a partir de bunker, com complexo sistema de monitoramento dos parâmetros de potência, taxa de queima e temperatura ambiente. É benéfico usar em áreas com combustível sólido acessível e barato, em regiões carboníferas do país.

A principal questão que se coloca quando é necessário instalar aquecimento autónomo em casa é como calcular a potência de uma caldeira a gás para que os alojamentos sejam confortáveis ​​​​no inverno e ao mesmo tempo evitem custos desnecessários. Seria um erro pensar que se pode selecionar uma caldeira sem cálculos, simplesmente instalando uma unidade com grande reserva de energia, uma vez que todos os geradores de calor modernos estão equipados com sistemas automáticos que permitem regular o consumo de combustível. No entanto, a instalação de uma unidade caldeira, cuja potência ultrapassará as reais necessidades térmicas, acarretará, em primeiro lugar, custos adicionais para a aquisição da própria caldeira e dos componentes correspondentes e, em segundo lugar, ao seu funcionamento ineficiente, que pode causar falhas de automação e aumento do desgaste dos equipamentos.

Para grandes instalações, as unidades de caldeira são selecionadas pelos projetistas com base em cálculos complexos, mas para residências particulares baixas, isso pode ser feito de forma independente, usando métodos simplificados.

Cálculo da potência da caldeira

Caldeira de parede com tubulação

O cálculo da potência de uma caldeira a gás por métodos simplificados pode ser feito tanto para um apartamento ou casa construída de acordo com um projeto padrão, quanto para uma casa particular construída de acordo com um projeto individual.

Cálculo para uma casa típica

Para simplificar o cálculo da potência da caldeira para uma casa típica, partimos da norma de potência térmica específica exigida da caldeira Um = 1 kW/10 m2, o que significa que para manter uma temperatura confortável numa divisão de 10 m2, 1 kW de energia térmica é necessária. O cálculo não leva em consideração o volume das instalações, pois em todas as casas construídas de acordo com projetos padrão, a altura das instalações não ultrapassa 3 metros.

A fórmula para calcular a potência de uma unidade caldeira é a seguinte:

Rm = Mente x P x Kr

  • P – a soma de todas as áreas das instalações aquecidas;
  • Kr é um coeficiente que leva em consideração as características climáticas das regiões.

Como na Rússia o clima nas regiões é significativamente diferente, é introduzido um fator de correção Kp, cujo valor é aceito:

  • para regiões do sul da Rússia – 0,9;
  • para regiões da zona intermediária – 1,2;
  • para a região de Moscou – 1,5;
  • para regiões norte – 2,0.

Por exemplo, para um apartamento ou casa com área total de 120 m2 localizado na região de Moscou, a potência necessária da caldeira será igual a:

Rm = 120 x 1,5/ 10 = 18 kW

O exemplo mostra um cálculo para uma caldeira utilizada apenas para fins de aquecimento. Caso seja necessário calcular a potência de uma unidade de circuito duplo, destinada, além do aquecimento, ao abastecimento de água quente, a potência obtida na fórmula deverá ser aumentada em aproximadamente 30%. Neste caso, a potência ideal da caldeira será igual a: 18 x 1,3 = 23,4 kW. Como as capacidades das caldeiras oferecidas pelos fabricantes são fornecidas em números inteiros, deve-se escolher uma unidade com potência mais próxima do indicador de projeto - 25 kW.

Cálculo da potência da caldeira para uma casa individual

Sistema de aquecimento de uma casa particular

O cálculo da potência de uma caldeira a gás para uma casa construída de acordo com projeto individual é mais preciso, pois leva em consideração a altura do local e alguns outros parâmetros. O cálculo é feito através da fórmula:

Рм = Тп x Кз

  • Рм – potência de projeto necessária da unidade de caldeira;
  • Тп – possíveis perdas de calor do edifício;
  • Kz – fator de segurança, aceito na faixa de 1,15-1,2.

Por sua vez, a quantidade de possível perda de calor do edifício é calculada usando a seguinte fórmula:

Tp = Oz x RT x Kr

  • Oz – o volume total das instalações aquecidas da casa;
  • RT – diferença de temperatura entre o ar exterior e o ar interior;
  • Kr é um coeficiente que leva em consideração a dissipação de energia térmica e depende do tipo de envolvente do edifício, do tipo de preenchimento das aberturas das janelas e do grau de isolamento do edifício.

O valor do coeficiente de dispersão é considerado para:

  • edifícios com baixo grau de proteção térmica, cujas paredes, por exemplo, sejam de tijolo sem camada de isolamento com janelas de madeira padrão iguais a 2,0-2,9;
  • para edifícios com grau médio de proteção térmica, paredes duplas com isolamento, pequeno número de janelas igual a 1,0-1,9;
  • para casas com alto grau de proteção térmica - pisos isolados, janelas com vidros duplos, caixilharia de madeira, madeira ou troncos arredondados, etc., igual a 0,6-0,9.

Por exemplo, para uma casa com grau médio de proteção térmica, um volume total de instalações aquecidas de 630 m3 (dois andares, com área de um andar de 100 m2, mas a altura das instalações no 1º andar é de 3,3 m, no 2º andar - 3,0 m), a diferença de temperatura entre o ar externo e o ar interno 45 (calculada como a diferença entre a temperatura padrão em instalações residenciais, considerada como 20 graus, e a temperatura do período mais frio do ano de acordo com dados SNiP para uma determinada região, por exemplo, 25 graus abaixo de zero), a quantidade de perda de calor será igual a:

Tp = 630 x 45 x 1,0 = 28350 W.

A potência projetada da caldeira será então:

Рм = 28,35 x 1,2 = 34 kW

Cálculo da potência da caldeira usando calculadora no site do fabricante

Calculadora on-line

Muitos fabricantes ou empresas que vendem equipamentos de aquecimento oferecem calculadoras online em seus sites. Normalmente, para tal cálculo, basta inserir os seguintes parâmetros no programa da calculadora:

  • a temperatura que precisa ser mantida na casa;
  • temperatura externa durante o período mais frio do ano;
  • necessidade de abastecimento de água quente;
  • presença de sistema de ventilação forçada;
  • número de andares da casa;
  • altura das instalações;
  • a natureza da estrutura do piso;
  • parâmetros das paredes externas - de que material são feitas, se há isolamento ou não;
  • informações sobre o comprimento de cada parede externa;
  • informações sobre o número e tamanho das aberturas das janelas e a natureza do seu preenchimento;

Não é difícil determinar todos esses dados sozinho, basta inseri-los nas seções apropriadas do programa e obter um cálculo pronto da potência da caldeira.

Vídeo-aula detalhada sobre cálculo:

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