La planificación adecuada de la calefacción no se trata solo de la elección de los componentes y la forma en que se instalan. Cualquier sistema debe ser no solo confiable, sino también económico. Por lo tanto, debe calcular de antemano el costo de calentar la casa: gas, energía, calor, agua. La elección de la técnica depende del tipo de suministro de calor y de una serie de factores externos.
Qué determina el consumo de energía
Recientemente, se ha comenzado a prestar cada vez más atención al componente económico del sistema para mantener una temperatura agradable en la casa. Al mismo tiempo, se esfuerzan por garantizar que el consumo de calor para calefacción sea óptimo. Pero para cumplir con esta condición, es necesario comprender las razones del consumo de energía sobreestimado o la baja eficiencia.
Primero, debe calcular el consumo de calor anual para calefacción. El presupuesto para el funcionamiento del suministro de calor dependerá de esto. Por supuesto, el costo de un portador de energía puede cambiar, pero la metodología general le permite recalcular rápidamente y encontrar el caudal óptimo. La implementación de este evento le permitirá al menos conocer los costos futuros, y con un enfoque profesional, optimizarlos.
Hay varios factores que afectan el consumo de calor para calefacción, cuya fórmula es bastante simple. En primer lugar, estos son los indicadores técnicos de una casa o apartamento. Estos incluyen el nivel de pérdida de calor, el área total, el volumen y el número de habitaciones.
Hay una serie de otros factores que afectan directamente el consumo de calor promedio por hora para calefacción:
- Tipo de caldera... En particular, el tipo de combustible utilizado. El indicador de mayor eficiencia para equipos eléctricos. Sin embargo, al analizar la relación costo / consumo, el gas natural sigue siendo óptimo. Para un globo, este valor es ligeramente más bajo. La situación con los combustibles sólidos es la peor. Las excepciones son las calderas de combustión prolongada y las instalaciones de pellets;
- Material de fabricación de tuberías y radiadores... Al calcular el consumo de calor para calefacción, se tienen en cuenta las pérdidas de energía durante el paso del agua caliente a través de tuberías y radiadores. Depende directamente del coeficiente de conductividad térmica. Debe ser bajo para tuberías y máximo para radiadores y baterías;
- Condiciones climáticas... Cuanto menor sea la temperatura exterior, mayor será el consumo de gas en la caldera de calefacción. Esto debe tenerse en cuenta al elaborar un programa de temperatura para el funcionamiento del suministro de calor.
Solo después de tener en cuenta todos estos indicadores podemos hablar de calefacción económica. Es posible determinar el consumo de propano para calentar una casa utilizando un método integrado. Su primera etapa es encontrar la tasa de energía térmica, dependiendo de todos los factores.
Es posible calcular correctamente el consumo de gas para calefacción solo después de un conocimiento detallado del pasaporte de la caldera, así como con la ayuda de programas especializados para determinar los parámetros de suministro de calor.
Determinación de las tasas de consumo de calefacción.
Se realiza un cálculo independiente del consumo anual de calor para calefacción después de encontrar las pérdidas de calor en la casa. Ellos, a su vez, dependen del grado de aislamiento de la casa, la configuración de las estructuras de ventanas y puertas. Se pueden utilizar varias técnicas para calcular la pérdida total de calor.
En la fórmula más simple para el consumo de calor para calefacción, solo se usa el área total de la casa, el valor promedio de la resistencia a la transferencia de calor de las paredes, la temperatura dentro y fuera del edificio.Es importante determinar correctamente no solo la tasa promedio de consumo de energía, sino también elaborar un gráfico de la carga de calefacción. El primer paso es calcular la potencia óptima de la caldera. Esto se puede hacer usando la siguiente fórmula:
W = P * K * (Tvn-Tnar)
Dónde W - potencia determinada de la caldera, kW;R - coeficiente de transferencia de calor de las paredes, W / m² * С;A - el área total de la casa, m²;Tvn y Tnar - temperatura dentro y fuera del edificio, ° С.
Para formar una reserva de marcha, se recomienda sumar un 10% al resultado obtenido. Esto aumentará el consumo de calor promedio por hora para calefacción mientras aumenta la longitud del sistema sin su modernización global.
Pero no siempre es posible determinar la transferencia de calor de las paredes sin conocer el material de su fabricación. En este caso, puede utilizar una técnica diferente. Si la casa está construida de acuerdo con SNiP y GOST, el grado de aislamiento debe estar en un buen nivel. Luego se aplican factores de corrección, que dependen de la ubicación regional del edificio: G.
En este caso, la fórmula para el consumo de calor para el suministro de calor es la siguiente:
W = K * G
Es importante que no tenga en cuenta la altura del edificio y la rosa de los vientos en una región en particular. Pero para un cálculo aproximado de una casa de uno o dos pisos, es bastante aplicable. Solo es necesario elegir el valor correcto del factor de corrección. El consumo de calor nominal para el suministro de calor dependerá de esto. Esto se puede hacer a partir de los datos de la tabla.
Región | Factor de corrección |
| Parte central de Rusia | 0,1 hasta 0,15 |
| Regiones del norte - Arkhangelsk, Murmansk | 0,15 hasta 0,2 |
| Parte sur de Rusia | 0,07 hasta 0,09 |
La cifra resultante será el consumo medio de calor por hora para el suministro de calor. Pero además de esto, es necesario determinar la carga de calefacción en función del valor de la temperatura exterior. Para ello, se elabora un programa de calefacción, que indica la potencia de funcionamiento de la caldera, en función de las condiciones meteorológicas. Con esta información, puede determinar el consumo de calor anual para el suministro de calor.
La forma más sencilla de calcular, con la ayuda de la cual se encuentra la tasa de consumo de gas para calefacción, es la relación de 1 kW de energía térmica por 10 m² de espacio habitable. Sin embargo, es muy aproximado y solo se puede utilizar para verificar los métodos anteriores.
Consumo para calefacción de gas
Actualmente, hay dos tipos de calefacción de gas: conectados a la línea central y al cilindro. En el primer caso, la cantidad de energía consumida depende solo de las características de la caldera y la presión en la tubería. El consumo real de gas licuado para calentar la casa depende de otros parámetros.
Para determinar la cantidad de combustible, es necesario conocer su poder calorífico. En promedio, es de 12,8 kW / kg. Para calcular el consumo diario, horario y estacional de gas licuado para calentar una casa, es necesario dividir el valor ya conocido de la potencia nominal de la caldera por el calor de combustión. Por ejemplo, se sabe que la potencia de calefacción nominal por hora es de 4 kW. Con base en esto, encontramos el consumo de combustible para 1 hora de operación de suministro de calor:
4 / 12,8 = 0,312 kg / h
Pero esto solo será válido durante el funcionamiento normal de la caldera a la potencia óptima. Se diferencia del mínimo y máximo. Además, para calcular el consumo de gas para calefacción, debe leer las instrucciones de funcionamiento de la caldera. Indica el consumo de energía en varios modos de funcionamiento.
Pasos para otros cálculos del consumo de gas de la caldera de calefacción:
- Volumen del globo... Él determinará hasta qué punto se llena. Lo más racional es utilizar envases de 50 litros. Tienen capacidad para 23 kg de combustible.
- Cálculo del número de cilindros.... Se recomienda tener stock para 5-7 días de funcionamiento en calefacción. Esos. para el ejemplo anterior, teniendo en cuenta la tasa de consumo de gas para calefacción, este valor será (0.32 * 24 * 7) / 23 = 2 cilindros.
- Adaptación del caudal al programa de calor del suministro de calor.... Esto permitirá determinar la carga en el sistema a diferentes temperaturas en el exterior.
Una vez finalizado, se determina la tasa promedio de consumo de gas para el suministro de calor. La cantidad total de volumen de portador de energía se divide por el número de días en la temporada de calefacción. En el futuro, puede elaborar un cronograma para las compras de gas.
Para calcular el consumo de gas natural en una caldera de calefacción, puede utilizar otro método. En promedio, se necesitarán 0,1 m³ de portador de energía para generar 1 kW de energía térmica. En base a esto, es posible calcular el consumo de gas para el suministro de calor para todos los parámetros de interés: por hora, diario o estacional. En las dos últimas opciones, debe tener en cuenta la carga del sistema y el tiempo de funcionamiento del equipo.
Como puede ver en lo anterior, determinar el consumo de propano para calentar una casa es un procedimiento obligatorio. De esto dependerá el cronograma para la compra de combustible, se determinará el lugar para su almacenamiento, el volumen óptimo y mínimo.
El estado de la caldera afecta el consumo de gas líquido para calentar una casa. Esto incluye la limpieza de las boquillas, el nivel de ajuste del funcionamiento del quemador (de una etapa, de dos etapas o modular) y el tiro de la chimenea..
Cálculo de electricidad para calefacción.
Dado que la energía eléctrica es la más cara, es necesario calcular su consumo por equipo con la mayor precisión posible. Para resolver este problema, deberá cumplir con todos los requisitos de instalación y funcionamiento. Solo después de estas medidas puede calcular el consumo de electricidad para calentar la casa.
Este tipo de suministro de calor se diferencia de otros en el factor de eficiencia más alto. Con la elección correcta de equipos y su instalación, se acerca al 100%. Esos. El consumo de electricidad para calentar una casa se calcula sin tener en cuenta las pérdidas, ya que son mínimas.
Las excepciones son las pérdidas de calor en la red: tuberías y radiadores. Sin embargo, para una correcta instalación y mantenimiento del sistema, es necesario elegir la sección correcta del cableado eléctrico conectado. Depende de la potencia del equipo de calefacción.
La tabla muestra las secciones transversales de cable recomendadas para organizar la calefacción con una caldera eléctrica.
Potencia de caldera, kW | Conexión monofásica | Conexión trifásica |
4 | 4 | |
6 | 6 | |
10 | 10 | |
12 | 16 | 2,5 |
16 | 4 | |
22 | 6 | |
27 | 10 |
De hecho, para calcular el consumo de electricidad para calentar una casa, necesita conocer la potencia nominal de la caldera. Depende de la zona del edificio, sus características técnicas. Los métodos de cálculo basados en estos indicadores se indicaron anteriormente. Para reducir los costos financieros del suministro de calor con electricidad, puede instalar equipos adicionales:
- Contador de dos tarifas... El costo de 1 kW de electricidad es menor a determinadas horas de la noche;
- Acumulador de calor... Con su ayuda, puede reducir el costo de calefacción con una caldera eléctrica. Sin embargo, tiene grandes dimensiones y, por lo tanto, su instalación es relevante solo para calentar una casa privada;
- Programador dependiente del clima... Los sensores de temperatura interior y exterior están conectados a él. Regula la potencia de la caldera en función de los datos recibidos sobre el grado de calentamiento del aire. Esto optimizará el consumo actual de electricidad para calentar la casa.
Sin embargo, no en todos los casos, la eficiencia del suministro de calor eléctrico será alta. Esto se refiere a la primera puesta en marcha del PLEH y su regreso al funcionamiento normal. En este momento, habrá un mayor consumo de electricidad para calentar la casa. El tiempo de estabilización del sistema puede ser de 2 a 5 días. Al calcular los costos, este factor debe tenerse en cuenta.
Algunas fuentes indican un consumo económico de calefacción con una caldera eléctrica de tipo iónico o de inducción. Sin embargo, de hecho, el indicador de consumo eléctrico se mantendrá en el mismo nivel.
Para reducir el consumo de electricidad para calentar la casa, es necesario reducir las pérdidas de calor a través del cuerpo de la caldera. Para ello, los fabricantes hacen un buen aislamiento térmico. Si falta, debe instalarlo usted mismo..
Consumo de agua de calefacción doméstica
De hecho, el término consumo de agua en un sistema de calefacción no significa su disminución constante, sino la velocidad de paso por todo el sistema. Indica con qué frecuencia se compensarán las pérdidas de calor durante la circulación normal del refrigerante.
Para determinar este indicador, se utiliza la fórmula para el consumo de agua para calefacción o se tienen en cuenta los datos tabulares. En el primer caso, es necesario conocer la potencia nominal del sistema (caldera), el régimen de temperatura del sistema, así como la capacidad calorífica específica del refrigerante. De hecho, estos indicadores se determinan mediante un cálculo preliminar del sistema en la etapa de su diseño. Con su ayuda, puede conocer los parámetros futuros del consumo de agua en el sistema de calefacción.
Para el auto cálculo, debe utilizar la fórmula:
G = Q / (c * (Tob-Tpod))
Dónde GRAMO - consumo de agua real en el sistema de suministro de calor, kg / seg;de - capacidad calorífica del refrigerante. Para el agua, este valor es 4200 J / kg * C;Tob y Tpod - temperatura en las tuberías de suministro y retorno, ° С.
Con esta fórmula para el consumo de agua para calefacción, puede determinar no solo sus características nominales, sino también elegir la bomba de circulación adecuada. Le ayudará a encontrar la potencia óptima del equipo. También es necesario calcular la sección transversal de las tuberías.
Durante la operación de calefacción, es posible una disminución en su rendimiento. Esto está influenciado por la calidad del servicio de suministro de calor: la frecuencia de lavado, el uso del refrigerante óptimo, la carga en el sistema.
Formas de reducir los costos de calefacción
Se pueden utilizar varios métodos productivos para reducir el costo planificado de calefacción. En primer lugar, es necesario reducir la influencia de factores externos en el funcionamiento del sistema. Esto se refiere principalmente al grado de aislamiento térmico de la casa.
De hecho, el trabajo de calefacción tiene como objetivo compensar las pérdidas de calor del edificio. Para minimizarlos, se debe realizar un aislamiento de las paredes exteriores, el piso y el techo. Sin embargo, no debe olvidarse de la tasa de ventilación adecuada. Además, se debe prestar especial atención a las estructuras de las ventanas. Es a través de ellos que la mayor parte del calor se va.
Para reducir estas pérdidas, se deben instalar ventanas de doble acristalamiento. Además, se monta una película de ahorro de energía.
Además de estos métodos, son posibles las siguientes opciones para reducir el costo del suministro de calor:
- Instalación de termostatos en radiadores.... Con su ayuda, puede ajustar el nivel de entrada de refrigerante y el grado de calentamiento del dispositivo;
- Pantallas reflectantes detrás de las baterías... Dirigen la energía térmica al interior de la habitación;
- Aplicación de equipos de control.
Estos métodos reducirán los costos actuales del suministro de calor en un 10-15%. Pero no necesita abusar de la economía: la temperatura en las habitaciones de la casa debe estar en un nivel cómodo. Va desde + 17 ° C a + 22 ° C.
En el video, puede ver un ejemplo de costos de calefacción para casas construidas con diferentes materiales:
