Cálculo de ingeniería térmica de un edificio: detalles y fórmulas para realizar cálculos + ejemplos prácticos

Cálculo de ingeniería térmica en línea (resumen de la calculadora)

El cálculo de ingeniería térmica se puede hacer en Internet en línea. Echemos un vistazo rápido a cómo trabajar con él.

Al ingresar al sitio web de la calculadora en línea, el primer paso es seleccionar los estándares para los cuales se realizará el cálculo. Elijo el libro de reglas de 2012 porque es un documento más nuevo.

A continuación, debe especificar la región en la que se construirá el objeto. Si su ciudad no está disponible, elija la ciudad grande más cercana. Después de eso, indicamos el tipo de edificios y locales.Lo más probable es que calcule un edificio residencial, pero puede elegir público, administrativo, industrial y otros. Y lo último que debe elegir es el tipo de estructura de cerramiento (paredes, techos, revestimientos).

Dejamos la temperatura media calculada, la humedad relativa y el coeficiente de uniformidad térmica igual si no sabe cómo cambiarlos.

En las opciones de cálculo, configure las dos casillas de verificación excepto la primera.

En la tabla, indicamos el pastel de pared desde el exterior: seleccionamos el material y su grosor. En esto, de hecho, se completa todo el cálculo. Debajo de la tabla está el resultado del cálculo. Si alguna de las condiciones no se cumple, cambiamos el grosor del material o el propio material hasta que los datos cumplan con los documentos reglamentarios.

Si desea ver el algoritmo de cálculo, haga clic en el botón "Informe" en la parte inferior de la página del sitio.

5.1 La secuencia general para realizar el cálculo térmico

1. A
   de acuerdo con el párrafo 4 de este manual
   determinar el tipo de edificación y las condiciones, según
   que debe ser contado R_sobretr.

2. Definir
   R_sobretr:

• en
  fórmula (5), si el edificio se calcula
  para sanitario e higiénico y cómodo
  condiciones;

• en
  fórmula (5a) y tabla. 2 si el cálculo debe
  se llevará a cabo sobre la base de las condiciones de ahorro de energía.

1. Componer
   ecuación de resistencia total
   estructura envolvente con una
   desconocido por la fórmula (4) e igualar
   su R_sobretr.

2. Calcular
   espesor desconocido de la capa de aislamiento
   y determinar el espesor total de la estructura.
   Al hacerlo, es necesario tener en cuenta las típicas
   espesores de pared exterior:

• espesor
  las paredes de ladrillo deben ser un múltiplo
  tamaño de ladrillo (380, 510, 640, 770 mm);

• espesor
  Se aceptan paneles de pared exterior
  250, 300 o 350 mm;

• espesor
  Se aceptan paneles sándwich
  igual a 50, 80 o 100 mm.

Factores que afectan a la NT

El aislamiento térmico, interno o externo, reduce significativamente la pérdida de calor.

La pérdida de calor está influenciada por muchos factores:

• Fundación: la versión aislada retiene el calor en la casa, la no aislada permite hasta un 20%.
• Muro: el hormigón poroso o el hormigón de madera tienen un rendimiento mucho menor que un muro de ladrillo. El ladrillo de arcilla roja retiene mejor el calor que el ladrillo de silicato. El espesor del tabique también es importante: una pared de ladrillo de 65 cm de espesor y un hormigón celular de 25 cm de espesor tienen el mismo nivel de pérdida de calor.
• Calentamiento: el aislamiento térmico cambia significativamente la imagen. El aislamiento externo con espuma de poliuretano, una lámina de 25 mm de espesor, tiene la misma eficiencia que la segunda pared de ladrillo de 65 cm de espesor El acabado con corcho en el interior, una lámina de 70 mm, reemplaza 25 cm de hormigón celular. No en vano, los expertos dicen que la calefacción eficaz comienza con un aislamiento adecuado.
• Techo: la construcción inclinada y el ático aislado reducen las pérdidas. Una cubierta plana de losas de hormigón armado transmite hasta un 15% de calor.
• Área de acristalamiento: la conductividad térmica del vidrio es muy alta. No importa cuán apretados estén los marcos, el calor se escapa a través del vidrio. Cuantas más ventanas y mayor sea su área, mayor será la carga térmica del edificio.
• Ventilación: el nivel de pérdida de calor depende del rendimiento del dispositivo y la frecuencia de uso. El sistema de recuperación le permite reducir un poco las pérdidas.
• La diferencia entre la temperatura exterior e interior de la casa: cuanto más grande es, mayor es la carga.
• La distribución del calor dentro del edificio afecta el rendimiento de cada habitación. Las habitaciones dentro del edificio se enfrían menos: en los cálculos, la temperatura agradable aquí se considera +20 C.Las habitaciones finales se enfrían más rápido: la temperatura normal aquí será de +22 C. En la cocina, es suficiente calentar el aire hasta +18 C, ya que aquí hay muchas otras fuentes de calor: estufa, horno, refrigerador.

Influencia del entrehierro

En el caso de que se utilice lana mineral, lana de vidrio u otro aislamiento de losa como calentador en una mampostería de tres capas, es necesario instalar una capa ventilada entre la mampostería exterior y el aislamiento. El espesor de esta capa debe ser de al menos 10 mm, y preferiblemente de 20 a 40 mm. Es necesario para drenar el aislamiento, que se moja por la condensación.

Esta capa de aire no es un espacio cerrado, por lo tanto, si está presente en el cálculo, es necesario tener en cuenta los requisitos de la cláusula 9.1.2 de SP 23-101-2004, a saber:

a) las capas estructurales ubicadas entre el espacio de aire y la superficie exterior (en nuestro caso, este es un ladrillo decorativo (besser)) no se tienen en cuenta en el cálculo de la ingeniería térmica;

b) en la superficie de la estructura que mira hacia la capa ventilada por el aire exterior, se debe tomar el coeficiente de transferencia de calor αext = 10,8 W/(m°C).

Parámetros para realizar cálculos

Para realizar el cálculo de calor, se necesitan parámetros iniciales.

Dependen de una serie de características:

1. Propósito del edificio y su tipo.
2. Orientación de las estructuras de cerramiento verticales en relación con la dirección de los puntos cardinales.
3. Parámetros geográficos del futuro hogar.
4. El volumen del edificio, su número de pisos, área.
5. Tipos y datos dimensionales de aberturas de puertas y ventanas.
6. Tipo de calefacción y sus parámetros técnicos.
7. El número de residentes permanentes.
8. Material de estructuras protectoras verticales y horizontales.
9. Techos de planta alta.
10. Instalaciones de agua caliente.
11. Tipo de ventilación.

En el cálculo también se tienen en cuenta otras características de diseño de la estructura. La permeabilidad al aire de las envolventes de los edificios no debe contribuir a un enfriamiento excesivo dentro de la casa y reducir las características de protección contra el calor de los elementos.

El encharcamiento de las paredes también provoca pérdidas de calor y, además, esto conlleva humedades, lo que afecta negativamente a la durabilidad del edificio.

En el proceso de cálculo, en primer lugar, se determinan los datos térmicos de los materiales de construcción, a partir de los cuales se fabrican los elementos de cerramiento de la estructura. Además, la resistencia a la transferencia de calor reducida y el cumplimiento de su valor estándar están sujetos a determinación.

Conceptos de carga térmica

El cálculo de la pérdida de calor se realiza por separado para cada habitación, según el área o el volumen.

La calefacción de espacios es una compensación por la pérdida de calor. A través de las paredes, los cimientos, las ventanas y las puertas, el calor se elimina gradualmente hacia el exterior. Cuanto menor sea la temperatura exterior, más rápida será la transferencia de calor hacia el exterior. Para mantener una temperatura agradable dentro del edificio, se instalan calentadores. Su rendimiento debe ser lo suficientemente alto como para cubrir la pérdida de calor.

La carga térmica se define como la suma de las pérdidas de calor del edificio, igual a la potencia calorífica requerida. Habiendo calculado cuánto y cómo la casa pierde calor, descubrirán la potencia del sistema de calefacción. El valor total no es suficiente. Una habitación con 1 ventana pierde menos calor que una habitación con 2 ventanas y balcón, por lo que el indicador se calcula para cada habitación por separado.

Al calcular, asegúrese de tener en cuenta la altura del techo. Si no supera los 3 m, el cálculo se realiza por el tamaño del área. Si la altura es de 3 a 4 m, el caudal se calcula por volumen.

Diseños típicos de paredes

Analizaremos las opciones de varios materiales y varias variaciones del "pastel", pero para empezar, vale la pena mencionar la opción más cara y extremadamente rara en la actualidad: una pared de ladrillos macizos. Para Tyumen, el espesor de la pared debe ser de 770 mm o tres ladrillos.

bar

Por el contrario, una opción bastante popular es una viga de 200 mm. Del diagrama y de la tabla a continuación, se vuelve obvio que una viga para un edificio residencial no es suficiente. Queda la pregunta, ¿es suficiente aislar las paredes exteriores con una lámina de lana mineral de 50 mm de espesor?

Nombre del material	ancho	λ1, W/(m × °C)	R1, m2×°С/W
Revestimiento de madera blanda	0,01	0,15	0,01 / 0,15 = 0,066
Aire	0,02	—	—
Ecover Estándar 50	0,05	0,04	0,05 / 0,04 = 1,25
Viga de pino	0,2	0,15	0,2 / 0,15 = 1,333

Sustituyendo en las fórmulas anteriores, obtenemos el espesor de aislamiento requerido δ_Utah = 0,08 m = 80 mm.

De ello se deduce que el aislamiento en una capa de lana mineral de 50 mm no es suficiente, es necesario aislar en dos capas con una superposición.

Para los amantes de las casas de madera picadas, cilíndricas, encoladas y de otro tipo. Puede sustituir cualquier espesor de paredes de madera disponible en el cálculo y asegurarse de que sin aislamiento externo durante los períodos fríos se congelará con el mismo costo de energía térmica o gastará más en calefacción. Desafortunadamente, los milagros no ocurren.

También vale la pena señalar la imperfección de las juntas entre los troncos, lo que inevitablemente conduce a la pérdida de calor. En la imagen de la cámara termográfica, la esquina de la casa fue tomada desde el interior.

bloque de arcilla expandida

La siguiente opción también ha ganado popularidad recientemente, un bloque de arcilla expandida de 400 mm con revestimiento de ladrillo. Averigüe qué espesor de aislamiento se necesita en esta opción.

Nombre del material	ancho	λ1, W/(m × °C)	R1, m2×°С/W
Ladrillo	0,12	0,87	0,12 / 0,87 = 0,138
Aire	0,02	—	—
Ecover Estándar 50	0,05	0,04	0,05 / 0,04 = 1,25
bloque de arcilla expandida	0,4	0,45	0,4 / 0,45 = 0,889

Sustituyendo en las fórmulas anteriores, obtenemos el espesor de aislamiento requerido δ_Utah = 0,094 m = 94 mm.

Para mampostería de bloque de arcilla expandida con revestimiento de ladrillo, se requiere un aislamiento mineral de 100 mm de espesor.

bloque de gas

Bloque de gas de 400 mm con aislamiento y enlucido mediante la tecnología de "fachada húmeda". El tamaño del yeso externo no está incluido en el cálculo debido a la extrema pequeñez de la capa. Además, debido a la correcta geometría de los bloques, reduciremos la capa de yeso interior a 1 cm.

Nombre del material	ancho	λ1, W/(m × °C)	R1, m2×°С/W
Ecover Estándar 50	0,05	0,04	0,05 / 0,04 = 1,25
Porevit BP-400 (D500)	0,4	0,12	0,4 / 0,12 = 3,3
Yeso	0,01	0,87	0,01 / 0,87 = 0,012

Sustituyendo en las fórmulas anteriores, obtenemos el espesor de aislamiento requerido δ_Utah = 0,003 m = 3 mm.

Aquí se sugiere la conclusión: el bloque Porevit con un espesor de 400 mm no requiere aislamiento desde el exterior, es suficiente el enlucido externo e interno o el acabado con paneles de fachada.

Determinación del grosor del aislamiento de la pared.

Determinación del espesor de la envolvente del edificio. Datos iniciales:

1. Área de construcción - Sredny
2. Finalidad del edificio - Residencial.
3. Tipo de construcción - de tres capas.
4. Humedad ambiente estándar - 60%.
5. La temperatura del aire interior es de 18°С.

número de capa	Nombre de la capa	espesor
1	Yeso	0,02
2	Albañilería (caldero)	X
3	Aislamiento (poliestireno)	0,03
4	Yeso	0,02

2 Procedimiento de cálculo.

Realizo el cálculo de acuerdo con SNiP II-3-79 * “Estándares de diseño. Ingeniería térmica de la construcción”

A) Determino la resistencia térmica requerida R_{o(tr) según la fórmula:}

R_{o(tr)=n(tv-tn)/(Δtn*αv) , donde n es el coeficiente que se elige teniendo en cuenta la ubicación de la superficie exterior de la estructura de cerramiento en relación con el aire exterior.}

n=1

tn es el invierno t calculado del aire exterior, tomado de acuerdo con el párrafo 2.3 de SNiPa "Ingeniería de calefacción de construcción".

Acepto condicionalmente 4

Determino que tн para una condición dada se toma como la temperatura calculada del primer día más frío: tн=t_{x(3) ; tx(1)=-20°C; tx(5)=-15°С.}

t_{x(3)=(tx(1) + tx(5))/2=(-20+(-15))/2=-18°C; tn=-18°C.}

Δtn es la diferencia normativa entre el aire de estaño y el estaño de la superficie de la envolvente del edificio, Δtn=6°C según la tabla. 2

αv - coeficiente de transferencia de calor de la superficie interior de la estructura de la cerca

αv=8,7 W/m2°C (según Tabla 4)

R_{o(tr)=n(tv-tn)/(Δtn*αv)=1*(18-(-18)/(6*8.7)=0.689(m2°C/W)}

B) Determinar R_sobre=1/αv+R₁+R₂+R₃+1/αn , donde αn es el factor de transferencia de calor, para condiciones invernales de la superficie envolvente exterior. αн=23 W/m2°С según la tabla. 6#capa

	Nombre del material	número de artículo	r, kg/m3	σ, metro	λ	S
1	Mortero de cal y arena	73	1600	0,02	0,7	8,69
2	Kotelets	98	1600	0,39	1,16	12,77
3	espuma de poliestireno	144	40	X	0,06	0,86
4	Solución compleja	72	1700	0,02	0,70	8,95

Para completar la tabla, determino las condiciones de operación de la estructura de cerramiento, dependiendo de las zonas de humedad y el régimen húmedo en el local.

1 El régimen de humedad del local es normal según tabla. una

2 Zona de humedad - seco

Determino las condiciones de funcionamiento → A

R₁₌σ₁/λ₁\u003d 0.02 / 0.7 \u003d 0.0286 (m2 ° C / W)

R₂=σ₂/λ₂=0,39/1,16= 0,3362

R₃=σ₃/λ₃ =X/0,06 (m2°C/W)

R₄=σ₄/λ₄ \u003d 0.02 / 0.7 \u003d 0.0286 (m2 ° C / W)

R_sobre=1/αv+R₁+R₂+1/αn = 1/8,7+0,0286 + 0,3362+X/0,06 +0,0286+1/23 = 0,518+X/0,06

acepto r_sobre= R_{o(tr)=0.689m2°C/W}

0,689=0,518+X/0,06

X_tr\u003d (0.689-0.518) * 0.06 \u003d 0.010 (m)

Acepto constructivamente σ_1(f)=0.050m

R_{1(φ)= σ1(f)/ λ1=0,050/0,060=0,833 (m2°C/W)}

3 Determino la inercia de la envolvente del edificio (masividad).

D=R₁*S₁+ R₂*S₂+ R₃*S₃=0,029*8,69+0,3362*12,77+0,833*0,86+0,0286*8,95 = 5,52

Conclusión: la estructura de cerramiento del muro es de piedra caliza ρ = 2000kg/m3, de 0,390 m de espesor, aislada con espuma plástica de 0,050 m de espesor, lo que asegura las condiciones normales de temperatura y humedad del local y cumple con las exigencias sanitarias e higiénicas del mismo .

Pérdidas por ventilación de la casa

El parámetro clave en este caso es la tasa de intercambio de aire. Siempre que las paredes de la casa sean permeables al vapor, este valor es igual a uno.

La penetración de aire frío en la casa se realiza a través de la ventilación de impulsión. La ventilación de escape ayuda a que escape el aire caliente. Reduce las pérdidas por ventilación del intercambiador-recuperador de calor. No deja escapar el calor junto con el aire saliente y calienta los flujos entrantes.

Existe una fórmula mediante la cual se determina la pérdida de calor a través del sistema de ventilación:

Qv \u003d (V x Kv: 3600) x P x C x dT

Aquí los símbolos significan lo siguiente:

1. Qv - pérdida de calor.
2. V es el volumen de la habitación en mᶾ.
3. P es la densidad del aire. su valor se toma igual a 1,2047 kg/mᶾ.
4. Kv - la frecuencia de intercambio de aire.
5. C es la capacidad calorífica específica. Es igual a 1005 J/kg x C.

Según los resultados de este cálculo, es posible determinar la potencia del generador de calor del sistema de calefacción. En caso de un valor de potencia demasiado alto, un dispositivo de ventilación con un intercambiador de calor puede convertirse en una forma de salir de la situación. Considere algunos ejemplos de casas hechas de diferentes materiales.

Documentos reglamentarios necesarios para el cálculo:

• SNiP 23-02-2003 (SP 50.13330.2012). "Protección térmica de los edificios". Edición actualizada de 2012.
• SNiP 23-01-99* (SP 131.13330.2012). "Climatología de la construcción". Edición actualizada de 2012.
• SP 23-101-2004.“Diseño de protección térmica de edificios”.
• GOST 30494-2011 Edificios residenciales y públicos. Parámetros del microclima interior.

Datos iniciales para el cálculo:

1. Determinamos la zona climática en la que vamos a construir una casa. Abrimos SNiP 23-01-99 * "Climatología de la construcción", encontramos la tabla 1. En esta tabla encontramos nuestra ciudad (o la ciudad ubicada lo más cerca posible del sitio de construcción), por ejemplo, para la construcción en un pueblo ubicado cerca de la ciudad de Murom, ¡tomaremos indicadores de la ciudad de Murom! de la columna 5 - "Temperatura del aire del quinquenio más frío, con una seguridad de 0,92" - "-30 °C";
2. Determinamos la duración del período de calefacción: abra la tabla 1 en SNiP 23-01-99 * y en la columna 11 (con una temperatura exterior diaria promedio de 8 ° C) la duración es zht = 214 días;
3. Determinamos la temperatura exterior promedio para el período de calefacción, para esto, de la misma tabla 1 SNIP 23-01-99 *, seleccione el valor en la columna 12 - tht = -4.0 ° С.
4. La temperatura interior óptima se toma de acuerdo con la tabla 1 en GOST 30494-96 - tinte = 20 ° C;

Luego, debemos decidir sobre el diseño de la pared en sí. Dado que las casas anteriores se construyeron con un solo material (ladrillo, piedra, etc.), las paredes eran muy gruesas y macizas. Pero, con el desarrollo de la tecnología, las personas tienen nuevos materiales con muy buena conductividad térmica, lo que permitió reducir significativamente el grosor de las paredes del principal (material de soporte) al agregar una capa de aislamiento térmico, por lo que aparecieron las paredes multicapa.

Hay al menos tres capas principales en una pared multicapa:

• 1 capa - muro de carga - su propósito es transferir la carga de las estructuras suprayacentes a los cimientos;
• 2 capas - aislamiento térmico - su propósito es retener el calor dentro de la casa tanto como sea posible;
• 3ra capa - decorativa y protectora - su propósito es embellecer la fachada de la casa y al mismo tiempo proteger la capa aislante de los efectos del ambiente externo (lluvia, nieve, viento, etc.);

Considere para nuestro ejemplo la siguiente composición de pared:

• 1ra capa: aceptamos el muro de carga de bloques de hormigón celular de 400 mm de espesor (aceptamos constructivamente, teniendo en cuenta el hecho de que las vigas del piso descansarán sobre él);
• 2da capa: la realizamos a partir de una placa de lana mineral, ¡determinaremos su espesor mediante cálculo termotécnico!
• 3ª capa: aceptamos ladrillo de silicato de cara vista, espesor de capa de 120 mm;
• 4ta capa: dado que desde el interior nuestra pared se cubrirá con una capa de yeso de mortero de cemento y arena, también la incluiremos en el cálculo y estableceremos su espesor en 20 mm;

Cálculo de la potencia térmica en función del volumen de la habitación.

Este método para determinar la carga de calor en los sistemas de calefacción es menos universal que el primero, ya que está destinado a calcular habitaciones con techos altos, pero no tiene en cuenta que el aire debajo del techo siempre es más cálido que en la parte inferior. de la habitación y, por lo tanto, la cantidad de pérdida de calor variará según la región.

La salida de calor del sistema de calefacción para un edificio o habitación con techos por encima del estándar se calcula en base a la siguiente condición:

Q=V*41W (34W),

donde V es el volumen externo de la habitación en m?,

Y 41 W es la cantidad específica de calor necesaria para calentar un metro cúbico de un edificio estándar (en una casa de paneles). Si la construcción se lleva a cabo con materiales de construcción modernos, el indicador de pérdida de calor específico generalmente se incluye en los cálculos con un valor de 34 vatios.

Al utilizar el primer o segundo método para calcular la pérdida de calor de un edificio mediante un método ampliado, puede utilizar factores de corrección que, en cierta medida, reflejen la realidad y la dependencia de la pérdida de calor de un edificio en función de varios factores.

1. Tipo de acristalamiento:

• paquete triple 0.85,
• doble 1.0,
• doble enlace 1.27.

1. La presencia de ventanas y puertas de entrada aumenta la pérdida de calor en el hogar en 100 y 200 vatios, respectivamente.
2. Características de aislamiento térmico de las paredes exteriores y su permeabilidad al aire:

• materiales modernos de aislamiento térmico 0,85
• estándar (dos ladrillos y aislamiento) 1.0,
• bajas propiedades de aislamiento térmico o espesor de pared insignificante 1.27-1.35.

1. El porcentaje del área de la ventana al área de la habitación: 10% -0.8, 20% -0.9, 30% -1.0, 40% -1.1, 50% -1.2.
2. El cálculo para un edificio residencial individual debe hacerse con un factor de corrección de aproximadamente 1,5, según el tipo y las características de las estructuras de piso y techo utilizadas.
3. Temperatura exterior estimada en invierno (cada región tiene la suya, determinada por las normas): -10 grados 0,7, -15 grados 0,9, -20 grados 1,10, -25 grados 1,30, -35 grados 1, 5.
4. Las pérdidas de calor también crecen según el aumento en el número de paredes externas de acuerdo con la siguiente relación: una pared - más el 10% de la producción de calor.

Pero, sin embargo, es posible determinar qué método dará un resultado preciso y realmente verdadero de la potencia térmica del equipo de calefacción solo después de que se haya realizado un cálculo térmico preciso y completo del edificio.

Tipos de cargas térmicas

Los cálculos tienen en cuenta las temperaturas medias estacionales

Las cargas térmicas son de distinta naturaleza.Hay un cierto nivel constante de pérdida de calor asociado con el espesor de la pared, la estructura del techo. Hay temporales, con una fuerte disminución de la temperatura, con ventilación intensiva. El cálculo de la carga térmica total también tiene esto en cuenta.

Cargas estacionales

La llamada pérdida de calor asociada con el clima. Éstos incluyen:

• la diferencia entre la temperatura del aire exterior e interior;
• velocidad y dirección del viento;
• la cantidad de radiación solar: con una alta insolación del edificio y una gran cantidad de días soleados, incluso en invierno la casa se enfría menos;
• humedad del aire.

La carga estacional se distingue por un horario anual variable y un horario diario constante. La carga de calor estacional es calefacción, ventilación y aire acondicionado. Las dos primeras especies se conocen como invierno.

térmica permanente

Los equipos de refrigeración industrial generan grandes cantidades de calor

Suministro de agua caliente todo el año y aparatos tecnológicos incluidos. Este último es importante para las empresas industriales: los digestores, los refrigeradores industriales y las cámaras de vapor emiten una gran cantidad de calor.

En edificios residenciales, la carga del suministro de agua caliente se vuelve comparable a la carga de calefacción. Este valor cambia poco durante el año, pero varía mucho según la hora del día y el día de la semana. En verano, el consumo de ACS se reduce un 30%, ya que la temperatura del agua de impulsión de agua fría es 12 grados superior a la del invierno. Durante la estación fría, el consumo de agua caliente aumenta, especialmente los fines de semana.

calor seco

El modo Confort está determinado por la temperatura y la humedad del aire.Estos parámetros se calculan utilizando los conceptos de calor seco y latente. Seco es un valor medido con un termómetro seco especial. Se ve afectado por:

• acristalamientos y puertas;
• cargas de sol y calor para calefacción de invierno;
• tabiques entre habitaciones con diferentes temperaturas, suelos sobre espacios vacíos, techos bajo áticos;
• grietas, hendiduras, huecos en paredes y puertas;
• conductos de aire fuera de las áreas calentadas y ventilación;
• equipo;
• gente.

Los pisos sobre una base de hormigón, las paredes subterráneas no se tienen en cuenta en los cálculos.

Calor latente

La humedad en la habitación eleva la temperatura interior.

Este parámetro determina la humedad del aire. La fuente es:

• equipo: calienta el aire, reduce la humedad;
• las personas son una fuente de humedad;
• corrientes de aire que pasan a través de grietas y hendiduras en las paredes.

Estándares de temperatura ambiente

Antes de realizar cualquier cálculo de los parámetros del sistema, es necesario, como mínimo, conocer el orden de los resultados esperados, y también tener características estandarizadas de algunos valores tabulares que deben sustituirse en fórmulas o guiarse por ellas.

Al realizar cálculos de parámetros con tales constantes, se puede confiar en la confiabilidad del parámetro dinámico o constante deseado del sistema.

Para locales de diversos propósitos, existen estándares de referencia para los regímenes de temperatura de locales residenciales y no residenciales. Estas normas están consagradas en los llamados GOST.

Para un sistema de calefacción, uno de estos parámetros globales es la temperatura ambiente, que debe ser constante independientemente de la época del año y las condiciones ambientales.

De acuerdo con la regulación de las normas y reglas sanitarias, existen diferencias de temperatura en relación con los períodos de verano e invierno del año. El sistema de aire acondicionado es responsable del régimen de temperatura de la habitación en la temporada de verano, el principio de su cálculo se describe en detalle en este artículo.

Pero la temperatura ambiente en invierno la proporciona el sistema de calefacción. Por lo tanto, estamos interesados ​​en los rangos de temperatura y sus tolerancias de desviación para la temporada de invierno.

La mayoría de los documentos reglamentarios estipulan los siguientes rangos de temperatura que permiten que una persona se sienta cómoda en una habitación.

Para locales no residenciales de tipo oficina hasta 100 m2:

• 22-24°C - temperatura del aire óptima;
• 1°C - fluctuación permitida.

Para locales tipo oficina con una superficie superior a 100 m2, la temperatura es de 21-23°C. Para locales no residenciales de tipo industrial, los rangos de temperatura varían mucho en función de la finalidad del local y de las normas de protección laboral establecidas.

La temperatura ambiente confortable para cada persona es “propia”. A alguien le gusta estar muy cálido en la habitación, alguien se siente cómodo cuando la habitación está fresca, todo es bastante individual.

En cuanto a los locales residenciales: apartamentos, casas particulares, urbanizaciones, etc., existen ciertos rangos de temperatura que se pueden ajustar según los deseos de los residentes.

Y sin embargo, para locales específicos de un apartamento y una casa, tenemos:

• 20-22°С - residencial, incluso infantil, habitación, tolerancia ± 2°С -
• 19-21°C - cocina, baño, tolerancia ± 2°C;
• 24-26°С - baño, ducha, piscina, tolerancia ±1°С;
• 16-18°С - pasillos, vestíbulos, escaleras, almacenes, tolerancia +3°С

Es importante tener en cuenta que hay algunos parámetros básicos más que afectan la temperatura de la habitación y en los que debe concentrarse al calcular el sistema de calefacción: humedad (40-60%), la concentración de oxígeno y dióxido de carbono en el aire (250: 1), la velocidad de movimiento de las masas de aire (0,13-0,25 m/s), etc.

Cálculo de las características de protección térmica normalizadas y específicas del edificio.

Antes de proceder a los cálculos, destacamos algunos extractos de la literatura regulatoria.

La cláusula 5.1 de SP 50.13330.2012 establece que la cubierta de protección térmica del edificio debe cumplir con los siguientes requisitos:

1. Reducción de la resistencia a la transferencia de calor de la carcasa individual
   estructuras no deben ser menores que los valores normalizados (elemento por elemento
   requisitos).
2. La característica específica de protección contra el calor del edificio no debe exceder
   valor normalizado (requisito complejo).
3. La temperatura en las superficies internas de las estructuras de cerramiento debe
   no ser inferior a los valores mínimos permitidos (sanitarias e higiénicas)
   requisito).
4. Los requisitos para la protección térmica del edificio se cumplirán mientras
   cumplimiento de las condiciones 1,2 y 3.

Cláusula 5.5 de SP 50.13330.2012. El valor normalizado de la característica de protección térmica específica del edificio, k(tr ⁄ vol), W ⁄ (m³ × °С), debe tomarse en función del volumen calentado del edificio y los grados-día del período de calefacción del edificio. el área de construcción según la Tabla 7, teniendo en cuenta
notas

Tabla 7. Valores normalizados de las características específicas de protección térmica del edificio:

Volumen calentado edificios, Vot, m³	Valores k(tr ⁄ vol), W ⁄ (m² × °C), a valores GSOP, °C × día ⁄ año
1000	3000	5000	8000	12000
150	1,206	0,892	0,708	0,541	0,321
300	0,957	0,708	0,562	0,429	0,326
600	0,759	0,562	0,446	0,341	0,259
1200	0,606	0,449	0,356	0,272	0,207
2500	0,486	0,360	0,286	0,218	0,166
6000	0,391	0,289	0,229	0,175	0,133
15 000	0,327	0,242	0,192	0,146	0,111
50 000	0,277	0,205	0,162	0,124	0,094
200 000	0,269	0,182	0,145	0,111	0,084

Lanzamos el "Cálculo de las características específicas de protección térmica del edificio":

Como puedes ver, parte de los datos iniciales se guardan del cálculo anterior.De hecho, este cálculo es una parte del cálculo anterior. Los datos se pueden cambiar.

Usando los datos del cálculo anterior, para seguir trabajando es necesario:

1. Agregue un nuevo elemento de construcción (botón Agregar nuevo).
2. O seleccione un elemento ya hecho del directorio (botón "Seleccionar del directorio"). Elijamos la Construcción No. 1 del cálculo anterior.
3. Complete la columna "Volumen calentado del elemento, m³" y "Área del fragmento de la estructura de cerramiento, m²".
4. Presione el botón "Cálculo de la característica específica de protección térmica".

Obtenemos el resultado: