Calcul de la puissance d'une chaudière à gaz

Types de chaudières

Lors du choix d'une chaudière, vous devez tenir compte du type de chauffage sur lequel elle fonctionne.

Chaudières à combustible solide

Les chaudières présentent les avantages suivants :

• rentabilité;
• autonomie;
• simplicité de conception et de contrôle.

• il est nécessaire de préparer et de stocker du carburant;
• le chargement périodique du carburant et le nettoyage des produits de combustion sont nécessaires ;
• fluctuations de température quotidiennes dans les 5ºС.

Le système est loin d'être le meilleur, mais en l'absence d'autres sources de carburant, c'est la seule option possible.

Les inconvénients peuvent être réduits en utilisant une ampoule ou des accumulateurs d'eau. Le bulbe thermique régule l'alimentation en air du four, augmentant ainsi la durée de combustion du combustible. Cela augmente l'efficacité et réduit le nombre de recharges. Les accumulateurs de chaleur sont conçus pour augmenter l'inertie du système de chauffage. Un conteneur isolé thermiquement de l'extérieur s'écrase dans le circuit de chauffage. L'installation d'une vanne thermostatique installée à l'entrée des registres limite l'alimentation en eau froide de l'accumulateur de chaleur à son entrée.

De ce fait, le liquide de refroidissement chauffe rapidement, puis l'accumulateur de chaleur commence à chauffer. Le transfert de chaleur vers le système de chauffage prend beaucoup plus de temps. Ainsi, les fluctuations de température dans la maison sont réduites.

Les éléments chauffants intégrés à l'accumulateur de chaleur à commande automatique permettent de l'allumer pour le chauffage électrique la nuit, lorsque le coût de l'électricité est minime. En fait, l'accumulateur de chaleur remplit la fonction d'une chaudière électrique.L'efficacité d'une chaudière à combustible solide est de 71 à 79%. La création de chaudières à pyrolyse vous permet de l'élever jusqu'à 85%. Il faut que chacun sache que ce type de chaudières ne fonctionne qu'au bois.

chaudières à gaz

L'utilisation d'une chaudière à gaz est la meilleure option pour le chauffage domestique. Il est simple et sûr à utiliser, a un carburant bon marché qui n'a pas besoin d'être stocké et chargé.

Il a besoin d'une cheminée. La chaufferie n'est requise que pour les chaudières à chambre de combustion ouverte. L'efficacité des chaudières à gaz est de 89 à 91%, mais il existe des chaudières encore plus efficaces. Cet indicateur est donc donné dans les caractéristiques de chaque modèle.

Chaudières électriques

Une chaudière électrique est la source de chaleur la plus écologique. Il peut être utilisé pour chauffer de l'eau chaude via une chaudière ou comme source de secours.

Pour les maisons privées, les modèles sont vendus avec une puissance allant jusqu'à 20 kW. La grande puissance de la chaudière ne peut être tirée par des compteurs électriques que le service électrique installe à l'entrée. Malgré le coût élevé de l'électricité, les chaudières électriques ont le rendement le plus élevé de 99 %. Le réglage de la puissance par paliers assure leur fonctionnement plus économique.

Conclusion

Si vous calculez la puissance de la chaudière de chauffage en utilisant les méthodes simples ci-dessus, vous pouvez sélectionner l'unité requise pour chauffer la maison. L'option de calcul à travers les pertes de chaleur des structures enveloppantes permet de déterminer plus précisément la puissance requise de la chaudière.

Si la maison est suffisamment isolée, la chaudière sera nécessaire avec moins d'énergie et le coût de chauffage des locaux diminuera considérablement en raison de la réduction des pertes de chaleur.

Quels facteurs sont pris en compte dans les calculs

La diminution de la température dans la maison est due à la pénétration du froid à travers les murs, le sol, le plafond, les fenêtres et les portes, ainsi qu'au flux d'air froid à travers les conduits de ventilation. La puissance de la chaudière à gaz doit compenser toutes les pertes de chaleur et maintenir une température de consigne constante dans tous les locaux d'habitation

Lors des calculs, les facteurs suivants doivent être pris en compte :

• La zone des sols (sol et plafond), des clôtures (murs), de la toiture et des vitrages.
• Conductivité thermique et épaisseur des matériaux utilisés pour construire le bâtiment. Dans le même temps, les matériaux de parement et de finition sont pris en compte.Les tables de coefficients sont faciles à trouver sur Internet ou les annuaires spécialisés, cette valeur est calculée en W/(m*C°).
• La température minimale dans la région pendant la saison froide.
• La température ambiante moyenne pour le confort des occupants du bâtiment.

Les conseillers des magasins de matériel de chauffage recommandent souvent de calculer la puissance d'une chaudière à gaz sur la base du rapport suivant : 40 W par mètre cube de volume ou 1 kW par 10 m² avec une hauteur de pièce standard de 2,5 à 2,6 mètres. Cependant, ces calculs sont assez approximatifs et, par conséquent, l'équipement acheté dispose d'une réserve de marche de 10 à 25%, selon la situation, ce qui affecte son prix et sa méthode d'installation.

Lors du calcul de la puissance de chauffage, il convient de tenir compte du fait que lors de la ventilation, la perte de chaleur peut atteindre 15%, une faible résistance à la chaleur des murs entraînera une perte de 35% supplémentaires, des fenêtres et des portes non isolées et de mauvaise qualité - 10-15%, sol - 15% et toiture - jusqu'à 25% .

Quels sont les avantages d'une chaudière TT

Quel est l'avantage des chaudières à combustible solide par rapport à leurs homologues fonctionnant au gaz, à l'électricité ou au combustible liquide ? Voyons leurs principaux avantages :

autonomie

Ils ne dépendent pas des gazoducs et des lignes électriques. Où que se trouve votre maison de campagne, vous pouvez toujours utiliser une chaudière à combustible solide pour la chauffer.

Disponibilité du carburant

Le bois de chauffage et le charbon sont des sources traditionnelles de combustible en Russie et dans les pays de l'ex-CEI, en raison de leur grande disponibilité. En plus d'être abordables, le bois ou le charbon sont nettement moins chers que le gaz ou l'électricité.

Facilité de construction et de connexion

Une conception simple permet, sans expérience particulière ni coûts importants, de fabriquer soi-même une chaudière à pyrolyse à combustible solide faite maison et de l'installer soi-même.

Longue durée de vie

Les chaudières modernes sont en fonte ou en acier. Avec un bon fonctionnement et un entretien minutieux, ils vous serviront facilement pendant environ 20 à 30 ans.

Comme vous pouvez le voir, la chaudière TT est idéale pour chauffer votre maison d'été ou votre chalet. Il présente de nombreux avantages, il n'est pas surprenant que de nombreux propriétaires de biens immobiliers de banlieue utilisent une chaudière à combustible solide comme principale source de chauffage.

Photo 1 : Maison de campagne à deux étages

Quelle chaudière à combustible solide est préférable de choisir pour votre maison de campagne? Il existe de nombreuses modifications des chaudières TT sur le marché russe, ce qui n'est pas difficile à confondre. Regardons leurs principaux types:

Traditionnel

Ils se caractérisent par une conception simple et un faible coût, par rapport à des modifications plus complexes. L'inconvénient est qu'ils ont une efficacité relativement faible.

Pyrolyse

Leur particularité est que le gaz est libéré du combustible, qui est brûlé séparément de la partie solide. Cela permet d'obtenir une efficacité nettement supérieure, en raison d'une consommation de carburant nettement meilleure. L'inconvénient de ces chaudières est qu'elles sont 2 fois plus chères que les chaudières classiques.

longue combustion

En raison de leurs caractéristiques de conception, les signets doivent être créés beaucoup moins fréquemment.

Nous avons examiné les principales modifications des chaudières à combustible solide, voyons maintenant quels sont les principaux paramètres pour le choisir.

Calcul de la puissance de la chaudière de chauffage par surface

Pour une évaluation approximative des performances requises d'une unité thermique, la superficie des locaux est suffisante. Dans la version la plus simple pour la Russie centrale, on pense que 1 kW de puissance peut chauffer 10 m 2 de surface. Si vous avez une maison d'une superficie de 160m2, la puissance de la chaudière pour la chauffer est de 16kW.

Ces calculs sont approximatifs, car ni la hauteur des plafonds ni le climat ne sont pris en compte. Pour ce faire, il existe des coefficients dérivés empiriquement, à l'aide desquels des ajustements appropriés sont effectués.

Le taux indiqué - 1 kW pour 10 m 2 convient aux plafonds de 2,5 à 2,7 m. Si vous avez des plafonds plus élevés dans la pièce, vous devez calculer les coefficients et recalculer. Pour ce faire, divisez la hauteur de vos locaux par les 2,7 m standard et obtenez un facteur de correction.

Calcul de la puissance d'une chaudière de chauffage par zone - le moyen le plus simple

Par exemple, la hauteur sous plafond est de 3,2 m. Nous considérons le coefficient: 3,2 m / 2,7 m \u003d 1,18 arrondi, nous obtenons 1,2. Il s'avère que pour chauffer une pièce de 160m 2 avec une hauteur sous plafond de 3,2m, une chaudière de chauffage d'une capacité de 16kW * 1,2 = 19,2kW est nécessaire. Ils arrondissent généralement, donc 20kW.

Pour tenir compte des caractéristiques climatiques, il existe des coefficients prêts à l'emploi. Pour la Russie, ce sont :

• 1,5-2,0 pour les régions du nord ;
• 1,2-1,5 pour les régions proches de Moscou ;
• 1,0-1,2 pour la bande médiane ;
• 0,7-0,9 pour les régions du sud.

Si la maison est située dans la voie du milieu, juste au sud de Moscou, un coefficient de 1,2 est appliqué (20kW * 1,2 \u003d 24kW), si dans le sud de la Russie dans le territoire de Krasnodar, par exemple, un coefficient de 0,8, cela c'est-à-dire que moins de puissance est nécessaire (20kW * 0 ,8=16kW).

Le calcul du chauffage et la sélection d'une chaudière est une étape importante. Trouvez la mauvaise puissance et vous pouvez obtenir ce résultat...

Ce sont les principaux facteurs à considérer. Mais les valeurs trouvées sont valables si la chaudière ne fonctionnera que pour le chauffage. Si vous avez également besoin de chauffer de l'eau, vous devez ajouter 20 à 25% du chiffre calculé. Ensuite, vous devez ajouter une "marge" pour les températures hivernales maximales. C'est encore 10 %. Au total on obtient :

• Pour le chauffage domestique et l'eau chaude dans la voie du milieu 24kW + 20% = 28,8kW. Ensuite, la réserve pour temps froid est de 28,8 kW + 10 % = 31,68 kW. Nous arrondissons et obtenons 32kW. Par rapport au chiffre initial de 16 kW, la différence est deux fois.
• Maison dans le territoire de Krasnodar. Nous rajoutons de la puissance pour le chauffage de l'eau chaude : 16kW + 20% = 19,2kW. Maintenant, la "réserve" pour le froid est de 19,2 + 10% \u003d 21,12 kW. Arrondi : 22kW. La différence n'est pas si frappante, mais aussi assez décente.

On voit sur les exemples qu'il faut prendre en compte au moins ces valeurs. Mais il est évident que dans le calcul de la puissance de la chaudière pour une maison et un appartement, il devrait y avoir une différence. Vous pouvez procéder de la même manière et utiliser des coefficients pour chaque facteur. Mais il existe un moyen plus simple qui vous permet d'apporter des corrections en une seule fois.

Lors du calcul d'une chaudière de chauffage pour une maison, un coefficient de 1,5 est appliqué. Il prend en compte la présence de déperdition de chaleur par le toit, le sol, les fondations. Il est valable avec un degré moyen (normal) d'isolation des murs - pose en deux briques ou matériaux de construction de caractéristiques similaires.

Pour les appartements, des tarifs différents s'appliquent. S'il y a une pièce chauffée (un autre appartement) au-dessus, le coefficient est de 0,7, si un grenier chauffé est de 0,9, si un grenier non chauffé est de 1,0. Il faut multiplier la puissance de la chaudière trouvée par la méthode décrite ci-dessus par l'un de ces coefficients et obtenir une valeur assez fiable.

Pour démontrer l'avancement des calculs, nous allons calculer la puissance d'une chaudière à gaz pour un appartement de 65m 2 avec des plafonds de 3m, qui est situé dans le centre de la Russie.

1. Nous déterminons la puissance requise par zone: 65m 2 / 10m 2 \u003d 6,5 kW.
2. Nous faisons une correction pour la région : 6,5 kW * 1,2 = 7,8 kW.
3. La chaudière chauffera l'eau, nous ajoutons donc 25% (nous l'aimons plus chaud) 7,8 kW * 1,25 = 9,75 kW.
4. On ajoute 10% pour le froid : 7,95 kW * 1,1 = 10,725 kW.

Maintenant, nous arrondissons le résultat et obtenons : 11 kW.

L'algorithme spécifié est valable pour la sélection des chaudières de chauffage pour tout type de combustible. Le calcul de la puissance d'une chaudière de chauffage électrique ne différera en rien du calcul d'une chaudière à combustible solide, à gaz ou à combustible liquide. L'essentiel est la performance et l'efficacité de la chaudière, et les pertes de chaleur ne changent pas selon le type de chaudière. Toute la question est de savoir comment dépenser moins d'énergie. Et c'est le domaine du réchauffement.

Quelles données sont nécessaires pour calculer la puissance d'une chaudière à gaz

Pour les maisons privées construites selon un projet standard, avec une hauteur sous plafond d'environ 3 mètres, la formule de calcul semble assez simple. Dans ce cas, il faut tenir compte de la surface du bâtiment (S) et de l'indice de puissance spécifique de la chaudière (UMK), qui varie selon la zone climatique. Il hésite :

• De 0,7 à 0,9 kW dans les régions du sud du pays
• De 1 à 1,2 kW dans les régions de la voie du milieu
• De 1,2 à 1,5 kW dans la région de Moscou
• 1,5 à 2 dans le nord du pays

Ainsi, la formule de calcul de la puissance d'une chaudière à gaz pour une maison privée typique ressemblera à ceci :

Essayons de calculer la puissance requise de l'unité pour une maison de 80 m², située dans la région nord. Avoir:

Si le consommateur choisit une chaudière à double circuit. dont la tâche, en plus de chauffer la maison, sera également de chauffer l'eau, les experts recommandent d'ajouter 20% supplémentaires au chiffre obtenu à l'aide de la formule.

Puissance de la chaudière pour les appartements

Lors du calcul de l'équipement de chauffage des appartements, vous pouvez utiliser les normes du SNiPa. L'utilisation de ces normes est également appelée calcul de la puissance de la chaudière en volume. SNiP définit la quantité de chaleur requise pour chauffer un mètre cube d'air dans les bâtiments standards :

• chauffer 1m 3 dans une maison à panneaux nécessite 41W ;
• dans une maison en brique sur m 3 il y a 34W.

Connaissant la superficie de l'appartement et la hauteur des plafonds, vous trouverez le volume, puis, en multipliant par la norme, vous connaîtrez la puissance de la chaudière.

Le calcul de la puissance de la chaudière ne dépend pas du type de combustible utilisé

Par exemple, calculons la puissance de chaudière nécessaire pour les pièces d'une maison en briques d'une superficie de 74m 2 avec des plafonds de 2,7m.

1. Nous calculons le volume : 74m 2 * 2,7m = 199,8m 3
2. Nous considérons selon la norme la quantité de chaleur nécessaire : 199,8 * 34W = 6793W. En arrondissant et en convertissant en kilowatts, nous obtenons 7 kW. Ce sera la puissance requise que l'unité thermique devrait produire.

Il est facile de calculer la puissance pour la même pièce, mais déjà dans une maison à panneaux : 199,8 * 41W = 8191W

En principe, en technique de chauffage, ils arrondissent toujours, mais vous pouvez prendre en compte le vitrage de vos fenêtres. Si les fenêtres ont des fenêtres à double vitrage à économie d'énergie, vous pouvez arrondir

Nous pensons que les fenêtres à double vitrage sont bonnes et nous obtenons 8 kW.

Le choix de la puissance de la chaudière dépend du type de bâtiment - le chauffage en brique nécessite moins de chaleur qu'un panneau

Ensuite, vous devez, ainsi que dans le calcul de la maison, prendre en compte la région et la nécessité de préparer de l'eau chaude. La correction pour froid anormal est également pertinente. Mais dans les appartements, l'emplacement des pièces et le nombre d'étages jouent un grand rôle.

Il faut tenir compte des murs donnant sur la rue :

• Un mur extérieur - 1.1
• Deux - 1,2
• Trois - 1,3

Après avoir pris en compte tous les coefficients, vous obtiendrez une valeur assez précise sur laquelle vous pourrez vous fier lors du choix d'un équipement de chauffage. Si vous souhaitez obtenir un calcul d'ingénierie thermique précis, vous devez le commander auprès d'un organisme spécialisé.

Il existe une autre méthode: déterminer les pertes réelles à l'aide d'une caméra thermique - un appareil moderne qui montrera également les endroits par lesquels les fuites de chaleur sont plus intenses. En même temps, vous pouvez éliminer ces problèmes et améliorer l'isolation thermique. Et la troisième option consiste à utiliser un programme de calculatrice qui calculera tout pour vous. Il vous suffit de sélectionner et/ou de saisir les données requises. En sortie, obtenir la puissance estimée de la chaudière. Certes, il y a un certain risque ici : on ne sait pas à quel point les algorithmes sont corrects au cœur d'un tel programme. Donc, vous devez toujours calculer au moins grossièrement pour comparer les résultats.

Voici à quoi ressemble une image thermique

Nous espérons que vous avez maintenant une idée de comment calculer la puissance de la chaudière. Et vous n'êtes pas confus qu'il s'agisse d'une chaudière à gaz. plutôt qu'un combustible solide, ou vice versa.

Selon les résultats de l'inspection, les fuites de chaleur peuvent être éliminées

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La notion de facteur de dissipation

Le coefficient de dissipation est l'un des indicateurs importants de l'échange de chaleur entre l'espace de vie et l'environnement. En fonction de la qualité de l'isolation de la maison. il existe de tels indicateurs qui sont utilisés dans la formule de calcul la plus précise:

• 3,0 - 4,0 est le facteur de dissipation pour les structures dans lesquelles il n'y a aucune isolation thermique.Le plus souvent, dans de tels cas, nous parlons de maisons de fortune en tôle ondulée ou en bois.
• Un coefficient de 2,9 à 2,0 est typique pour les bâtiments à faible niveau d'isolation thermique. Il s'agit de maisons à parois minces (par exemple, une brique) sans isolation, avec des charpentes en bois ordinaires et un toit simple.
• Le niveau moyen d'isolation thermique et un coefficient de 1,9 à 1,0 sont attribués aux maisons à double fenêtre en plastique, à isolation des murs extérieurs ou à double maçonnerie, ainsi qu'à toit ou grenier isolé.
• Le coefficient de dispersion le plus bas de 0,6 à 0,9 est typique des maisons construites avec des matériaux et des technologies modernes. Dans de telles maisons, les murs, le toit et le sol sont isolés, de bonnes fenêtres sont installées et le système de ventilation est bien pensé.

Tableau de calcul du coût du chauffage dans une maison privée

La formule dans laquelle la valeur du coefficient de dissipation est utilisée est l'une des plus précises et vous permet de calculer la perte de chaleur d'un bâtiment particulier. Il ressemble à ceci :

Dans la formule, Qt est le niveau de perte de chaleur, V est le volume de la pièce (le produit de la longueur, de la largeur et de la hauteur), Pt est la différence de température (pour calculer, il faut soustraire la température minimale de l'air qui peut être à cette latitude à partir de la température souhaitée dans la pièce), k est le coefficient de diffusion.

Remplaçons les chiffres dans notre formule et essayons de déterminer la perte de chaleur d'une maison d'un volume de 300 m³ (10 m * 10 m * 3 m) avec un niveau moyen d'isolation thermique à une température de l'air souhaitée de + 20 ° C et une température hivernale minimale de - 20°C.

Avec ce chiffre, nous pouvons savoir de quelle puissance la chaudière a besoin pour une telle maison. Pour ce faire, la valeur obtenue de la perte de chaleur doit être multipliée par un facteur de sécurité, qui est généralement compris entre 1,15 et 1,2 (les mêmes 15-20%). On obtient ça :

En arrondissant le nombre résultant, nous trouvons le nombre souhaité. Pour chauffer une maison avec les conditions que nous avons fixées, une chaudière de 38 kW est nécessaire.

Une telle formule vous permettra de déterminer très précisément la puissance de la chaudière à gaz requise pour une maison particulière. De plus, à ce jour, une grande variété de calculatrices et de programmes ont été développés qui vous permettent de prendre en compte les données de chaque bâtiment individuel.

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Nous calculons la puissance de la chaudière

Afin de ne pas se tromper de choix, de ne pas perdre d'argent et de ne pas rester froid en hiver dans une maison légèrement chaude, il est nécessaire de calculer correctement la puissance d'une chaudière à combustible solide. Avant de procéder directement au calcul, il est nécessaire de décider à quelles fins la chaudière à combustible solide sera utilisée?

La chaudière peut être utilisée aussi bien exclusivement pour le chauffage que pour le chauffage et la production d'eau chaude sanitaire (douche, baignoire, vaisselle)

Pour chacun des cas, des appareils de capacités différentes seront nécessaires.
Vous devez également faire attention à la région dans laquelle il sera exploité. Lors des calculs, il faut tenir compte de la température ambiante et du fait que l'appareil de chauffage doit couvrir les pertes de chaleur de la maison les jours les plus froids de l'année.
Il convient également de prêter attention à la conception de la maison elle-même.

Les maisons de campagne sont de différents types, des simples maisons à ossature et en bois aux grandes maisons de campagne de luxe. La perte de chaleur des différents murs variera considérablement, et cela doit être pris en compte.

Photo 3 : Installation de la chaudière dans une maison de campagne

Pour les calculs, nous avons besoin des paramètres suivants :

1. Espace chambre;
2. Puissance spécifique adaptée à la région ;

Pouvoir spécifique pour les régions russes :

• pour Moscou et la région de Moscou - 1,2 - 1,5 kW;
• pour la partie nord de la Russie - 1,5 - 2,0 kW;
• pour les régions du sud de la Russie - 0,7 - 0,9 kW.

La formule pour le calcul est la suivante :

Puissance de la chaudière (kW) \u003d (Surface de la pièce (m2) * Puissance spécifique (kW)) / 10

Il est également nécessaire de connaître la quantité de liquide de refroidissement nécessaire pour remplir le système de chauffage. Elle est égale à environ 15 litres pour 1 kW.

Volume caloporteur (l) = Puissance chaudière (kW) * 15

Par exemple: Il est nécessaire de calculer une chaudière de chauffage pour une maison de campagne d'une superficie de 150m2 située dans la région de Moscou:

Puissance chaudière (kW) = (150 * 1,2) / 10 = 18 kW

Calculez le volume de liquide nécessaire pour remplir le système de chauffage :

Volume de liquide de refroidissement (l) \u003d 18 * 15 \u003d 270 l

Un tel calcul ne prend pas en compte les pertes de chaleur réelles de la maison, qui sont calculées individuellement pour chaque cas individuel. Les données de référence sont les suivantes :

• maisons à ossature 120 - 200 W / m2;
• vieilles maisons en bois avec isolation thermique 90 - 120 W / m2;
• cottages en briques avec fenêtres en plastique 60 - 90 W / m2;

De plus, s'il est nécessaire de fournir de l'eau chaude, environ 25 à 30% sont ajoutés à la puissance de la chaudière.

Avec des calculs simplifiés, la capacité thermique spécifique est généralement considérée comme égale à 1, alors environ 1 kW suffit pour chauffer 10 m2 de surface.