El cálculo del sistema de calefacción de una casa privada (y no solo una privada) es una etapa muy importante de la que depende el éxito de todo el proyecto. Determina qué tan eficiente y cómoda será la casa desde el punto de vista energético. Dichos cálculos se clasifican como complejos. Pero si lo desea, puede desarrollar de forma independiente un proyecto para un sistema de calefacción. El cálculo requerirá ciertos conocimientos y habilidades del ejecutante. Tendrás que profundizar en los detalles del tema, estudiar los reglamentos y códigos de construcción. También deberá dominar algunos productos de software. Esto acelerará significativamente el diseño y el cálculo de los sistemas de calefacción, así como también seleccionará la configuración óptima del equipo.
Diseñar sistemas de calefacción es un proceso más creativo que puramente mecánico. La excepción es, quizás, solo los edificios de apartamentos típicos, en los que los parámetros del sistema de calefacción se han calculado durante mucho tiempo. E incluso entonces, muchas personas prefieren instalar calefacción autónoma en sus apartamentos: esto reduce significativamente los costos y mejora significativamente el microclima.viviendas.
La caldera es el elemento principal del sistema de calefacción
El nodo central del sistema, su corazón, es la caldera. Y el método de cálculo y los parámetros del sistema en su conjunto dependen en gran medida del combustible que se utilice.
Hay calderas:
- agua caliente eléctrica;
- combustibles sólidos (carbón, leña, briquetas de madera, etc.);
- trabajando con un tipo de combustible líquido (gasolina, fueloil, queroseno, etc.);
- equipo de caldera de gas.
Descripción y características generales de las calderas eléctricas
Tales equipos consumen mucha electricidad, cuyos precios son bastante altos y continúan creciendo regularmente. Por este motivo, no muchos propietarios prefieren instalar este tipo de calderas. Además, en invierno existe la posibilidad de quedarse sin calefacción durante varios días, o incluso una semana (especialmente en las zonas rurales), cara a cara con los elementos: los árboles caídos a menudo cortan las líneas eléctricas.
Sin embargo, cuando se utiliza una caldera de calentamiento de agua eléctrica, la instalación y el cálculo del sistema de calefacción de una casa privada es mucho más fácil y rápido. Y esta circunstancia es una de las principales ventajas competitivas, además del bajo coste, de este tipo de calderas.
La decisión final la tomará el propio propietario, después de sopesar todos los pros y los contras.
Descripción y características generales de las calderas de combustibles sólidos
La turba, el carbón y todo tipo de materiales de madera se pueden atribuir a los combustibles sólidos.
Todas estas sustancias emiten diferentes cantidades de energía térmica durante la combustión. Esto se debe a la complejidad de calcular el sistema de calentamiento de agua de la casa. Pero este tipo de caldera se considera la más económica: el combustible sólido es económico y, en algunos casos, incluso se puede obtener de forma gratuita. Entre otras cosas, dicho sistema se considera verdaderamente autónomo: no teme las inundaciones de los ríos, ni las roturas en las líneas eléctricas, ni ninguna otra manifestación de los elementos furiosos.
Hay dispositivos especiales a la venta que capturan y suministran automáticamente combustible al horno. Sin embargo, tal decisión aumentará significativamente el costo de todo el proyecto.
Las más eficientes entre las calderas de combustible sólido son las llamadas plantas de pirólisis. La esencia y el principio de funcionamiento de las calderas equipadas con este tipo de dispositivo es el siguiente: el combustible sólido emite gas, que se quema y calienta el agua en todo el circuito del sistema de calefacción. El cálculo de tales dispositivos es bastante engorroso y complejo. Y, sin embargo, en los últimos años, cada vez más personas están instalando este tipo de calderas. El caso es que esta tecnología es muy económica y te permite alcanzar una eficiencia del 85%, lo cual es un muy buen indicador y supera significativamente la eficiencia de los equipos tradicionales.
Descripción y características generales de las calderas de combustible líquido
El combustible diésel se utiliza como portador de energía térmica. También recientemente contratadopopularidad de las calderas que funcionan con aceite industrial usado.
Las calderas de aceite usado se utilizan eficazmente para calentar edificios industriales, talleres de reparación de automóviles y centros de servicio para el mantenimiento de equipos pesados, es decir, donde este mismo aceite está presente en exceso. El cálculo térmico de un sistema de calefacción de aceite solo puede ser realizado por ingenieros calificados con la educación adecuada y una amplia experiencia.
En cuanto a la vivienda privada, las calderas de gasóleo, por no hablar de las costosas calderas de gasóleo, casi nunca se utilizan. En primer lugar, debe almacenar grandes cantidades de combustible en algún lugar y, en segundo lugar, es un placer extremadamente costoso.
Además, dichas instalaciones son fuentes de emisiones nocivas que son peligrosas para la salud humana y el medio ambiente.
A veces, estas calderas todavía están instaladas. El hecho es que en el futuro, una caldera de combustible líquido se puede convertir en gas. Y, por lo tanto, en pueblos remotos, donde solo se planea instalar una tubería de gas, la gente instala calderas similares: el cálculo del sistema de calefacción y la compra de todos los equipos se pueden hacer una vez y luego ya no gastar dinero.
Descripción y características generales de las calderas de gas
El cálculo de un sistema de calefacción con una caldera de gas no causará dificultades incluso a los principiantes: hace mucho tiempo que se desarrollaron tablas de referencia con todos los datos necesarios. Toda la información es confiable y comprobada innumerables veces.
Las calderas de gas natural sonmás demandados en el mercado. El funcionamiento de dichos equipos es relativamente económico y, debido a sus pequeñas dimensiones, pueden caber idealmente en cualquier habitación. Las modernas herramientas de automatización hacen que el funcionamiento de los equipos de gas sea seguro y extremadamente eficiente.
Tipos de elementos calefactores (baterías)
Si antes los radiadores de calefacción se fabricaban exclusivamente con hierro fundido gris, hoy en día el mercado ofrece una amplia gama de productos de una variedad de materiales estructurales: acero, hierro fundido, aluminio, materiales compuestos. Pero, a pesar del atractivo externo y el brillo ostentoso, las baterías modernas son apenas inferiores a las "antiguas" de hierro fundido en términos del indicador más importante para ellas: la capacidad calorífica y la conductividad térmica. Esto significa que calientan la habitación de forma mucho más eficiente.
El tipo y tamaño específico del radiador depende de la cantidad de calor perdido y del área de la habitación calentada
Características generales de las baterías de acero y hierro fundido
Los radiadores de calefacción de acero son extremadamente raros y no son populares entre la población. La razón de esto es su costo bastante alto. Además, debido a las malas calidades de fundición, las baterías de acero no se pueden obtener por fundición. Más a menudo, estas baterías se obtienen soldando tuberías bajas en carbono en un radiador. Pero estas baterías tienen una baja capacidad calorífica y se enfrían rápidamente si el suministro de agua se ha interrumpido por algún motivo.
Fuertes baterías de hierro fundido se asocian, al menos entre la población adulta,con una infancia feliz. Dichos radiadores se instalaron en casas a lo largo de la existencia de la URSS. Con el desarrollo de tecnologías de fundición, se optimizaron la forma y las características técnicas de los radiadores de hierro fundido, pero las baterías viejas siguen funcionando sin quejas hasta el día de hoy, y es poco probable que puedan competir con un producto novedoso.
El hierro fundido es un material muy duradero, capaz de soportar una enorme presión, además, no presenta fragilidad en frío (no se vuelve quebradizo) durante los cambios de temperatura, absorbe bien los golpes.
Las desventajas de las baterías de hierro fundido y acero incluyen su gran masa. Por este motivo, no se pueden montar en tabiques finos.
Características generales de las baterías de aluminio
Los disipadores de calor de aleación de aluminio se han vuelto populares recientemente y tienen una gran demanda en el mercado. Se producen, por regla general, en forma de bloques de composición tipográfica, que se pueden conectar para formar radiadores de diferentes tamaños, según la habitación calentada. Al calcular la bomba para el sistema de calefacción, es necesario tener en cuenta la cantidad de agua que circula por los radiadores y las tuberías de conexión. Es posible que una bomba de baja potencia no pueda hacer frente, lo que hace que la calefacción funcione incorrectamente o no funcione en absoluto.
Las modernas aleaciones a base de aluminio cumplen plenamente los requisitos de seguridad para el funcionamiento de equipos bajo alta presión a altas temperaturas. Al mismo tiempo, talel material pesa un poco, tiene buenas cualidades tecnológicas, gracias a las cuales puede obtener un producto elegante y hermoso. También es importante que, al entrar en contacto con el aire, se forme una película de óxido invisible en la superficie del aluminio, lo que evita el desarrollo posterior de fenómenos de corrosión. En otras palabras, estos radiadores nunca se oxidarán.
Un ejemplo de cálculo del sistema de calefacción
La precisión del cálculo dependerá de muchos factores. Es especialmente difícil desarrollar y diseñar un sistema de calefacción para soluciones no estándar en la construcción de viviendas.
Se realiza la elección del cálculo del calentamiento por área o por volumen. El primer método es el más común debido a su relativa simplicidad. Un cálculo efectivo y preciso por área es si la altura del techo es estándar y es de 2,7 metros. El producto del área de la habitación calentada (habitaciones) por el coeficiente que caracteriza la zona climática, como resultado, da la potencia necesaria del equipo de caldera. Este coeficiente es una referencia, y para Moscú y la región se supone que es de 150 W/m2.
En este caso se suman las áreas de aquellas habitaciones que bordean la calle a través del muro. Todos los cuartos auxiliares y de servicio no están incluidos en el cálculo.
Es costumbre elegir y comprar una caldera cuya potencia supere el valor calculado en un 30%. Esto creará la reserva de energía necesaria en caso de inviernos anormalmente helados y otras circunstancias imprevistas.
Por lo tanto, la potencia de la caldera necesaria para alimentar el sistema de calefacción de una casa privada con una superficie habitable total de 60 m22 se calcula de la siguiente manera:
601501, 3=11,7 kW.
Características principales del producto de software Instal-Therm
Este programa simplificará enormemente el cálculo de radiadores y otros elementos del sistema de calefacción. Se implementó la capacidad de escanear la documentación del diseño, un método para calcular las pérdidas de calor. Existe un amplio catálogo de materiales con indicación de sus propiedades termofísicas, lo que simplifica y agiliza enormemente el diseño de un sistema de calefacción.
Hay un inconveniente insignificante, pero aún molesto: la impresión de la documentación de diseño no está implementada. Pero este problema se puede resolver convirtiendo el documento a otro formato y solo luego enviarlo a la impresora.
"Instal-Therm" lo ayudará a elegir correcta y racionalmente el material y el diámetro de las tuberías, los tipos y características de las baterías, la altura a la que es necesario fijar la bomba y otros equipos, el cálculo de los indicadores de temperatura y tasas de consumo de combustible convencional.
Cálculo usando el software Herz
La versión con licencia del programa se distribuye gratuitamente. Debe descargarse de Internet e instalarse en una computadora. El programa ayudará a diseñar un sistema de calefacción en una casa nueva, así como a mejorar uno existente.
"Hertz" determinará todos los parámetros técnicos: pérdida de calor, presión del sistema, caudal, potencia requerida del equipo de bombeo yotros
Los resultados de los cálculos se muestran en el monitor de la computadora en una forma conveniente.
Buena ayuda y soporte al usuario disponibles. Si se cometió un error en los datos originales debido a una f alta de atención, "Hertz" definitivamente lo informará y explicará lo que debe corregirse.
El programa ayudará a ahorrar dinero significativamente en la compra de equipos y componentes sobrantes.
Beneficios de usar el software de Oventrop
Este programa de computadora lo ayudará a realizar cálculos de manera muy rápida y eficiente. La información necesaria para el cálculo se introduce en las columnas correspondientes: sistema de calefacción (bitubular o monotubular), material del radiador, diámetro y material de la tubería, altura del techo, superficie, etc.
El programa le ofrecerá la elección de la configuración óptima del sistema, calculará automáticamente el consumo de combustible, la velocidad del agua a través de las tuberías. El programa implementa una biblioteca completa de estructuras y elementos de sistemas de calefacción estándar.
Los resultados se pueden imprimir, exportar a otros archivos para su posterior análisis y elaboración (si es necesario).
Este programa también determinará si el volumen del depósito de agua integrado en la caldera será suficiente o si será necesario comprar y conectar un depósito adicional. Los cálculos de los sistemas de calefacción de tubería única para habitaciones pequeñas muestran que, en la mayoría de los casos, un tanque incorporado es suficiente. Si el sistema es más ramificado, diseñado para calentaráreas grandes, lo más probable es que tenga que comprar capacidad adicional.
Además, este producto de software puede calcular un piso de agua caliente. Y si el piso se instala de acuerdo con las recomendaciones del programa, la temperatura en la casa siempre será agradable, mientras que los costos de energía serán los más bajos.
