Une bonne planification du chauffage ne concerne pas seulement le choix des composants et la façon dont ils sont installés. Tout système doit être non seulement fiable, mais aussi économique. Par conséquent, vous devez calculer à l'avance le coût du chauffage de la maison: gaz, énergie, chauffage, eau. Le choix de la technique dépend du type d'apport de chaleur et d'un certain nombre de facteurs externes.
Ce qui détermine la consommation d'énergie
Récemment, de plus en plus d'attention a commencé à être accordée à la composante économique du système pour maintenir une température confortable dans la maison. Dans le même temps, ils veillent à ce que la consommation de chaleur pour le chauffage soit optimale. Mais pour remplir cette condition, il est nécessaire de comprendre les raisons de la consommation d'énergie surestimée ou du faible rendement.
Tout d'abord, vous devez calculer la consommation annuelle de chaleur pour le chauffage. Le budget pour l'exploitation de l'approvisionnement en chaleur en dépendra. Bien entendu, le coût d'un vecteur énergétique peut évoluer, mais la méthodologie générale permet de recalculer rapidement et de trouver le débit optimal. La mise en place de cet événement vous permettra au moins de connaître les coûts futurs, et avec une approche professionnelle - de les optimiser.
Il existe plusieurs facteurs qui affectent la consommation de chaleur pour le chauffage, dont la formule est assez simple. Tout d'abord, ce sont les indicateurs techniques d'une maison ou d'un appartement. Ceux-ci incluent le niveau de perte de chaleur, la surface totale, le volume et le nombre de pièces.
Il existe un certain nombre d'autres facteurs qui affectent directement la consommation de chaleur horaire moyenne pour le chauffage :
- Type de chaudière... En particulier, le type de carburant utilisé. L'indicateur d'efficacité le plus élevé pour les équipements électriques. Cependant, lors de l'analyse du rapport coût/consommation, le gaz naturel reste optimal. Pour un ballon, cette valeur est légèrement inférieure. La situation avec les combustibles solides est la pire. Les exceptions sont les chaudières à combustion longue et les installations à pellets;
- Matériel de fabrication de tuyaux et radiateurs... Lors du calcul de la consommation de chaleur pour le chauffage, les pertes d'énergie lors du passage de l'eau chaude dans les tuyaux et les radiateurs sont prises en compte. Il dépend directement du coefficient de conductivité thermique. Elle doit être faible pour les tuyaux et maximale pour les radiateurs et les batteries ;
- Conditions climatiques... Plus la température extérieure est basse, plus la consommation de gaz dans la chaudière de chauffage est élevée. Ceci doit être pris en compte lors de l'établissement d'un programme de température pour le fonctionnement de l'alimentation en chaleur.
Ce n'est qu'après avoir pris en compte tous ces indicateurs que l'on peut parler de chauffage économique. Il est possible de déterminer la consommation de propane pour chauffer une maison à l'aide d'une méthode intégrée. Sa première étape consiste à trouver le taux d'énergie thermique, en fonction de tous les facteurs.
Il n'est possible de calculer correctement la consommation de gaz pour le chauffage qu'après une connaissance détaillée du passeport de la chaudière, ainsi qu'à l'aide de programmes spécialisés pour déterminer les paramètres d'alimentation en chaleur.
Détermination des taux de consommation pour le chauffage
Un calcul indépendant de la consommation annuelle de chaleur pour le chauffage est effectué après avoir trouvé les pertes de chaleur dans la maison. Ils dépendent à leur tour du degré d'isolation de la maison, de la configuration des structures de fenêtres et de portes. Plusieurs techniques peuvent être utilisées pour calculer la perte totale de chaleur.
Dans la formule la plus simple de la consommation de chaleur pour le chauffage, seule la superficie totale de la maison, la valeur moyenne de la résistance au transfert de chaleur des murs, la température à l'intérieur et à l'extérieur du bâtiment sont utilisées.Il est important de déterminer correctement non seulement le taux moyen de consommation d'énergie, mais également d'établir un graphique de la charge de chauffage. La première étape consiste à calculer la puissance optimale de la chaudière. Cela peut être fait en utilisant la formule suivante :
W = P * K * (Tvn-Tnar)
Où W - puissance de chaudière déterminée, kW;R - coefficient de transfert thermique des murs, W / m² * С;À - la superficie totale de la maison, m² ;Télévision et Tnar - température à l'intérieur et à l'extérieur du bâtiment, ° С.
Pour constituer une réserve de marche, il est recommandé d'ajouter 10 % au résultat obtenu. Cela augmentera la consommation de chaleur horaire moyenne pour le chauffage tout en augmentant la longueur du système sans sa modernisation globale.
Mais il n'est pas toujours possible de déterminer le transfert thermique des parois sans connaître le matériau de leur fabrication. Dans ce cas, vous pouvez utiliser une autre technique. Si la maison est construite conformément aux SNiP et aux GOST, son degré d'isolation doit être d'un bon niveau. Ensuite, des facteurs de correction sont appliqués, qui dépendent de l'emplacement régional du bâtiment - G.
Dans ce cas, la formule de la consommation de chaleur pour l'apport de chaleur est la suivante :
W = K * G
Il est important qu'il ne tienne pas compte de la hauteur du bâtiment et de la rose des vents dans une région particulière. Mais pour un calcul approximatif d'une maison à un ou deux étages, c'est tout à fait applicable. Il suffit de choisir la valeur correcte du facteur de correction. La consommation de chaleur nominale pour l'alimentation en chaleur en dépendra. Cela peut être fait à partir des données du tableau.
Région | Facteur de correction |
| Partie centrale de la Russie | 0,1 à 0,15 |
| Régions du nord - Arkhangelsk, Mourmansk | 0,15 à 0,2 |
| Partie sud de la Russie | 0,07 à 0,09 |
Le chiffre résultant sera la consommation de chaleur horaire moyenne pour l'approvisionnement en chaleur. Mais en plus de cela, il est nécessaire de déterminer la charge de chauffage en fonction de la valeur de la température extérieure. Pour cela, un programme de chauffage est établi, qui indique la puissance de fonctionnement de la chaudière, en fonction des conditions météorologiques. Avec ces informations, vous pouvez déterminer la consommation de chaleur annuelle pour l'approvisionnement en chaleur.
Le moyen de calcul le plus simple, à l'aide duquel on trouve le taux de consommation de gaz pour le chauffage, est le rapport de 1 kW d'énergie thermique pour 10 m² de surface habitable. Cependant, il est très approximatif et ne peut être utilisé que pour vérifier les méthodes ci-dessus.
Consommation pour le chauffage au gaz
Actuellement, il existe deux types de chauffage au gaz - connecté à la ligne centrale et au cylindre. Dans le premier cas, la quantité d'énergie consommée ne dépend que des caractéristiques de la chaudière et de la pression dans la canalisation. La consommation réelle de gaz liquide pour chauffer la maison dépend d'autres paramètres.
Pour déterminer la quantité de carburant, il est nécessaire de connaître son pouvoir calorifique. En moyenne, il est de 12,8 kW/kg. Pour calculer la consommation quotidienne, horaire et saisonnière de gaz liquide pour chauffer une maison, il est nécessaire de diviser la valeur déjà connue de la puissance nominale de la chaudière par la chaleur de combustion. Par exemple, on sait que la puissance calorifique horaire nominale est de 4 kW. Sur cette base, nous trouvons la consommation de combustible pour 1 heure de fonctionnement d'alimentation en chaleur:
4 / 12,8 = 0,312 kg/h
Mais cela ne sera valable que pendant le fonctionnement normal de la chaudière à puissance optimale. Il diffère du minimum et du maximum. De plus, pour calculer la consommation de gaz pour le chauffage, vous devez lire la notice d'utilisation de la chaudière. Il indique la consommation d'énergie sous différents modes de fonctionnement.
Étapes pour les calculs ultérieurs de la consommation de gaz pour la chaudière de chauffage :
- Volume du ballon... Il déterminera dans quelle mesure il est rempli. Il est plus rationnel d'utiliser des conteneurs de 50 litres. Ils contiennent 23 kg de carburant.
- Calcul du nombre de cylindres... Il est recommandé d'avoir un stock pour 5 à 7 jours de fonctionnement en chauffage. Ceux. pour l'exemple ci-dessus, compte tenu du taux de consommation de gaz pour le chauffage, cette valeur sera (0,32 * 24 * 7) / 23 = 2 cylindres.
- Adaptation du débit au programme de chaleur de l'apport de chaleur... Cela permettra de déterminer la charge sur le système à différentes températures extérieures.
À la fin, le taux moyen de consommation de gaz pour l'alimentation en chaleur est déterminé. La quantité totale de volume de vecteur énergétique est divisée par le nombre de jours de la saison de chauffage. À l'avenir, vous pouvez établir un calendrier pour les achats de gaz.
Pour calculer la consommation de gaz naturel dans une chaudière de chauffage, vous pouvez utiliser une autre méthode. En moyenne, 0,1 m³ de vecteur énergétique sera nécessaire pour générer 1 kW d'énergie thermique. Sur cette base, il est possible de calculer la consommation de gaz pour l'approvisionnement en chaleur pour tous les paramètres d'intérêt - horaire, quotidien ou saisonnier. Dans les deux dernières options, vous devez prendre en compte la charge sur le système et la durée de fonctionnement de l'équipement.
Comme vous pouvez le voir ci-dessus, déterminer la consommation de propane pour chauffer une maison est une procédure obligatoire. Le calendrier d'achat du carburant en dépendra, le lieu de son stockage, le volume optimal et minimum seront déterminés.
L'état de la chaudière affecte la consommation de gaz liquide pour chauffer une maison. Cela inclut la propreté des buses, le niveau de réglage du fonctionnement du brûleur (mono allure, deux allures ou modulaire) et le tirage de la cheminée..
Calcul de l'électricité pour le chauffage
L'énergie électrique étant la plus chère, il est nécessaire de calculer au plus juste sa consommation par équipement. Pour résoudre ce problème, vous devrez vous conformer à toutes les exigences d'installation et de fonctionnement. Ce n'est qu'après ces mesures que vous pourrez calculer la consommation d'électricité pour le chauffage de la maison.
Ce type d'apport de chaleur diffère des autres par le facteur d'efficacité le plus élevé. Avec le bon choix du matériel et de son installation, il approche les 100%. Ceux. la consommation d'électricité pour chauffer une maison est calculée sans tenir compte des pertes, car elles sont minimes.
Les exceptions sont les pertes de chaleur dans le réseau - tuyaux et radiateurs. Cependant, pour une installation et une maintenance correctes du système, il est nécessaire de choisir la bonne section du câblage électrique connecté. Cela dépend de la puissance de l'équipement de chauffage.
Le tableau indique les sections de fils recommandées pour l'aménagement du chauffage avec une chaudière électrique.
Puissance de la chaudière, kW | Connexion monophasée | Connexion triphasée |
4 | 4 | |
6 | 6 | |
10 | 10 | |
12 | 16 | 2,5 |
16 | 4 | |
22 | 6 | |
27 | 10 |
En effet, pour calculer la consommation électrique pour chauffer une maison, il faut connaître la puissance nominale de la chaudière. Cela dépend de la superficie du bâtiment, de ses caractéristiques techniques. Les modalités de calcul basées sur ces indicateurs ont été indiquées ci-dessus. Pour réduire les coûts financiers de l'approvisionnement en chaleur à l'aide d'électricité, vous pouvez installer des équipements supplémentaires :
- Comptoir à deux tarifs... Le coût de 1 kW d'électricité est inférieur à certaines heures de la nuit ;
- Accumulateur de chaleur... Avec son aide, vous pouvez réduire les coûts de chauffage avec une chaudière électrique. Cependant, il a de grandes dimensions et son installation n'est donc pertinente que pour le chauffage d'une maison privée;
- Programmateur dépendant de la météo... Des capteurs de température extérieure et intérieure y sont connectés. Il régule la puissance de la chaudière en fonction des données reçues sur le degré de chauffage de l'air. Cela permettra d'optimiser la consommation électrique actuelle pour le chauffage de la maison.
Cependant, pas dans tous les cas, l'efficacité de l'approvisionnement en chaleur électrique sera élevée. Il s'agit du premier démarrage du PLEH et de son retour à un fonctionnement normal. A cette époque, il y aura une augmentation de la consommation d'électricité pour le chauffage de la maison. Le temps de stabilisation du système peut aller de 2 à 5 jours. Lors du calcul des coûts, ce facteur doit être pris en compte.
Certaines sources indiquent une consommation économique de chauffage avec une chaudière électrique de type ionique ou à induction. Cependant, dans les faits, l'indicateur de consommation d'électricité restera au même niveau.
Pour réduire la consommation d'électricité pour le chauffage de la maison, il est nécessaire de réduire les pertes de chaleur par le corps de la chaudière. Pour cela, les fabricants font une bonne isolation thermique. S'il manque, vous devez l'installer vous-même..
Consommation d'eau de chauffage des ménages
En effet, le terme consommation d'eau dans un système de chauffage ne signifie pas sa diminution constante, mais la vitesse de passage dans l'ensemble du système. Il indique à quelle fréquence les pertes de chaleur seront compensées lors de la circulation normale du liquide de refroidissement.
Pour déterminer cet indicateur, la formule de consommation d'eau pour le chauffage est utilisée ou des données tabulaires sont prises en compte. Dans le premier cas, il est nécessaire de connaître la puissance nominale du système (chaudière), le régime de température du système, ainsi que la capacité thermique spécifique du liquide de refroidissement. En effet, ces indicateurs sont déterminés à partir d'un calcul préalable du système au stade de sa conception. Avec leur aide, vous pouvez connaître les paramètres futurs de la consommation d'eau dans le système de chauffage.
Pour l'auto-calcul, vous devez utiliser la formule :
G = Q / (c * (Tob-Tpod))
Où g - consommation d'eau réelle dans le système d'alimentation en chaleur, kg / sec;de - capacité calorifique du liquide de refroidissement. Pour l'eau, cette valeur est de 4200 J/kg * C ;Tob et Tpod - température dans les tuyaux d'alimentation et de retour, ° С.
En utilisant cette formule de consommation d'eau pour le chauffage, vous pouvez déterminer non seulement ses caractéristiques nominales, mais également choisir la bonne pompe de circulation. Il vous aidera à connaître la puissance optimale de l'équipement. Il est également nécessaire de calculer la section transversale des tuyaux.
Pendant le fonctionnement du chauffage, une diminution de ses performances est possible. Ceci est influencé par la qualité du service d'alimentation en chaleur - la fréquence de rinçage, l'utilisation du liquide de refroidissement optimal, la charge sur le système.
Moyens de réduire les coûts de chauffage
Plusieurs méthodes productives peuvent être utilisées pour réduire le coût prévu du chauffage. Tout d'abord, il est nécessaire de réduire l'influence des facteurs externes sur le fonctionnement du système. Il s'agit principalement du degré d'isolation thermique de la maison.
En effet, les travaux de chauffage visent à compenser les déperditions thermiques du bâtiment. Pour les minimiser, une isolation des murs extérieurs, du sol et du toit doit être effectuée. Cependant, vous ne devez pas oublier le taux de ventilation approprié. En outre, une attention particulière doit être portée aux structures des fenêtres. C'est par eux que part la plus grande partie de la chaleur.
Pour réduire ces pertes, des fenêtres à double vitrage doivent être installées. De plus, un film d'économie d'énergie est monté.
En plus de ces méthodes, les options suivantes pour réduire le coût de l'approvisionnement en chaleur sont possibles :
- Installation de thermostats sur radiateurs... Avec leur aide, vous pouvez ajuster le niveau d'entrée du liquide de refroidissement et le degré de chauffage de l'appareil;
- Écrans réfléchissants derrière les batteries... Ils dirigent l'énergie thermique vers l'intérieur de la pièce;
- Application des équipements de contrôle.
Ces méthodes réduiront les coûts actuels de l'approvisionnement en chaleur de 10 à 15 %. Mais vous n'avez pas besoin d'abuser de l'économie - la température dans les pièces de la maison doit être à un niveau confortable. Elle varie de +17°C à +22°C.
Dans la vidéo, vous pouvez voir un exemple de coûts de chauffage pour des maisons construites avec différents matériaux :
