Consumo de gas para calentar una casa de 200 m²: determinación de costes al utilizar combustible principal y envasado

Los propietarios de cabañas medianas y grandes deben planificar el coste de mantenimiento de su vivienda.Por tanto, a menudo surge la tarea de calcular el consumo de gas para calentar una casa de 200 m.2 o área más grande. La arquitectura original generalmente no permite utilizar el método de analogías y encontrar cálculos ya hechos.

Sin embargo, no es necesario pagar dinero para solucionar este problema. Puedes hacer todos los cálculos tú mismo. Esto requerirá conocimiento de algunas regulaciones, así como comprensión de física y geometría a nivel escolar.

Le ayudaremos a comprender este tema apremiante para el economista doméstico. Te contamos qué fórmulas se utilizan para realizar cálculos, qué características necesitas saber para obtener el resultado. El artículo que presentamos proporciona ejemplos a partir de los cuales le resultará más fácil realizar sus propios cálculos.

Encontrar la cantidad de energía perdida

Para determinar la cantidad de energía que pierde una casa es necesario conocer las características climáticas de la zona, la conductividad térmica de los materiales y los estándares de ventilación. Y para calcular el volumen de gas necesario, basta con conocer su poder calorífico. Lo más importante en este trabajo es la atención al detalle.

La calefacción de un edificio debe compensar las pérdidas de calor que se producen por dos motivos principales: la fuga de calor alrededor del perímetro de la casa y la entrada de aire frío a través del sistema de ventilación.Ambos procesos se describen mediante fórmulas matemáticas, que puede utilizar para realizar sus propios cálculos.

Conductividad térmica y resistencia térmica del material.

Cualquier material puede conducir el calor. La intensidad de su transmisión se expresa a través del coeficiente de conductividad térmica. λ (W/(m×°C)). Cuanto más bajo sea, mejor estará protegida la estructura de las heladas en invierno.

Diagrama de conductividad térmica de materiales.
Los costos de calefacción dependen de la conductividad térmica del material con el que se construirá la casa. Esto es especialmente importante para las regiones "frías" del país.

Sin embargo, los edificios se pueden apilar o aislar con material de distintos espesores. Por lo tanto, en cálculos prácticos, se utiliza el coeficiente de resistencia a la transferencia de calor:

r (metro2 ×°C/W)

Está relacionado con la conductividad térmica mediante la siguiente fórmula:

R = h/λ,

Dónde h – espesor del material (m).

Ejemplo. Determinemos el coeficiente de resistencia a la transferencia de calor de bloques de hormigón celular de grado D700 de diferentes anchos en λ = 0.16:

  • ancho 300 mm: R = 0.3 / 0.16 = 1.88;
  • ancho 400 mm: R = 0.4 / 0.16 = 2.50.

Para materiales de aislamiento y bloques de ventanas, se pueden dar tanto el coeficiente de conductividad térmica como el coeficiente de resistencia a la transferencia de calor.

Si la estructura envolvente consta de varios materiales, al determinar el coeficiente de resistencia a la transferencia de calor de todo el "pastel", se suman los coeficientes de sus capas individuales.

Ejemplo. El muro está construido con bloques de hormigón celular (λb = 0,16), espesor 300 mm. Está aislado por fuera. espuma de poliestireno extruido (λpag = 0,03) de 50 mm de espesor, y el interior revestido con tablilla (λv = 0,18), 20 mm de espesor.

Tabla de resistencia a la transferencia de calor
Existen tablas para varias regiones que indican los valores mínimos del coeficiente total de transferencia de calor para el perímetro de la casa. Son de carácter consultivo.

Ahora puedes calcular el coeficiente de resistencia total a la transferencia de calor:

R = 0.3 / 0.16 + 0.05 / 0.03 + 0.02 / 0.18 = 1.88 + 1.66 + 0.11 = 3.65.

Se puede despreciar la contribución de capas que son insignificantes en términos del parámetro "ahorro de calor".

Cálculo de la pérdida de calor a través de la envolvente de los edificios.

Pérdida de calor q (W) a través de una superficie homogénea se puede calcular de la siguiente manera:

Q = S × dT / R,

Dónde:

  • S – área de la superficie considerada (m2);
  • dT – diferencia de temperatura entre el aire interior y exterior de la habitación (°C);
  • R – coeficiente de resistencia a la transferencia de calor de la superficie (m2 *°C/W).

Para determinar el indicador total de todas las pérdidas de calor, realice los siguientes pasos:

  1. seleccionar áreas que sean homogéneas en términos de coeficiente de resistencia a la transferencia de calor;
  2. calcular sus áreas;
  3. determinar indicadores de resistencia térmica;
  4. calcular la pérdida de calor para cada sección;
  5. resumir los valores obtenidos.

Ejemplo. Habitación esquinera de 3×4 metros en planta alta con espacio frío abuhardillado. La altura final del techo es de 2,7 metros. Hay 2 ventanas de 1 × 1,5 m.

Calculemos la pérdida de calor a lo largo del perímetro a una temperatura del aire interior “+25 °С” y exterior – “–15 °С”:

  1. Seleccionemos zonas homogéneas en cuanto a coeficiente de resistencia: techo, pared, ventanas.
  2. Área del techo SPAG = 3×4 = 12m2. Área de ventana Soh = 2 × (1 × 1,5) = 3 metros2. Área de la pared SCon = (3 + 4) × 2.7 – Soh = 29,4 metros2.
  3. El coeficiente de resistencia térmica del techo está compuesto por el techo (tablero de 0,025 m de espesor), el aislamiento (losas de lana mineral de 0,10 m de espesor) y el piso de madera del ático (madera y contrachapado con un espesor total de 0,05 m): RPAG = 0,025/0,18 + 0,1/0,037 + 0,05/0,18 = 3,12. Para ventanas, el valor se toma del pasaporte de la unidad de vidrio: Roh = 0,50. Para un muro construido como en el ejemplo anterior: RCon = 3.65.
  4. qPAG = 12 × 40 / 3,12 = 154 W. qoh = 3×40 / 0,50 = 240W. qCon = 29,4 × 40 / 3,65 = 322 W.
  5. Pérdida general de calor de la sala modelo a través de la envolvente del edificio. q = qPAG + qoh + qCon = 716W.

El cálculo utilizando las fórmulas anteriores da una buena aproximación, siempre que el material cumpla con las cualidades de conductividad térmica declaradas y no se puedan cometer errores durante la construcción. El problema también puede ser el envejecimiento de los materiales y de la estructura de la casa en su conjunto.

Geometría típica de paredes y techos.

Al determinar la pérdida de calor, se acostumbra tomar los parámetros lineales (longitud y altura) de una estructura internos en lugar de externos. Es decir, al calcular la transferencia de calor a través de un material, se tiene en cuenta el área de contacto del aire caliente y no del aire frío.

Diagrama de una casa particular para calcular la pérdida de calor.
Al calcular el perímetro interior, es necesario tener en cuenta el espesor de las particiones interiores. La forma más sencilla de hacerlo es utilizando un plano de la casa, que normalmente se dibuja en papel con una cuadrícula a escala.

Así, por ejemplo, en una casa con unas dimensiones de 8 × 10 metros y un espesor de pared de 0,3 metros, el perímetro interior PAGEn t = (9,4 + 7,4) × 2 = 33,6 m, y el exterior PAGexterno = (8 + 10) × 2 = 36 metros.

El techo entre pisos suele tener un espesor de 0,20 a 0,30 m, por lo que la altura de los dos pisos desde el piso del primero hasta el techo del segundo desde el exterior será igual hexterno = 2,7 + 0,2 + 2,7 = 5,6 m Si sumas solo la altura final, obtienes un valor menor: hEn t = 2,7 + 2,7 = 5,4 m El techo entre pisos, a diferencia de las paredes, no tiene la función de aislamiento, por lo que para los cálculos es necesario tomar hexterno.

Para casas de dos pisos con dimensiones de unos 200 m.2 la diferencia entre el área de las paredes interiores y exteriores es del 6 al 9%. Asimismo, las dimensiones internas tienen en cuenta los parámetros geométricos del techo y los techos.

Calcular el área de las paredes para cabañas con geometría simple es elemental, ya que los fragmentos consisten en secciones rectangulares y frontones de áticos y espacios del ático.

Tipos de tejados para cálculos de pérdidas de calor.
Los frontones de áticos y áticos en la mayoría de los casos tienen la forma de un triángulo o un pentágono verticalmente simétrico. Calcular su área es bastante sencillo.

Al calcular la pérdida de calor a través de un techo, en la mayoría de los casos basta con aplicar fórmulas para encontrar las áreas de un triángulo, un rectángulo y un trapezoide.

Fórmulas para calcular el área del techo.
Las formas más populares de techos de casas privadas. Al medir sus parámetros, debe recordarse que las dimensiones internas se incluyen en los cálculos (sin aleros)

El área del techo tendido no se puede tener en cuenta al determinar la pérdida de calor, ya que también va a los voladizos, que no se tienen en cuenta en la fórmula. Además, a menudo el material (por ejemplo, fieltro para tejados o chapa galvanizada perfilada) se coloca ligeramente superpuesto.

Casa de campo para residencia permanente
A veces parece que calcular el área del techo es bastante difícil. Sin embargo, dentro de la casa la geometría de la valla aislada del piso superior puede ser mucho más sencilla.

La geometría rectangular de las ventanas tampoco causa problemas en los cálculos. Si las ventanas de doble acristalamiento tienen una forma compleja, entonces su área no se puede calcular, pero se puede averiguar en el pasaporte del producto.

Pérdida de calor a través del piso y los cimientos.

El cálculo de la pérdida de calor hacia el suelo a través del piso del piso inferior, así como a través de las paredes y el piso del sótano, se calcula de acuerdo con las reglas prescritas en el Apéndice "E" de SP 50.13330.2012. El hecho es que la velocidad de propagación del calor en el suelo es mucho menor que en la atmósfera, por lo que los suelos también pueden clasificarse condicionalmente como materiales aislantes.

Pero como tienden a congelarse, la superficie del suelo se divide en 4 zonas. El ancho de los tres primeros es de 2 metros y el cuarto incluye la parte restante.

Zonificación para calcular la pérdida de calor.
Las zonas de pérdida de calor del suelo y del sótano siguen la forma del perímetro de los cimientos. La principal pérdida de calor pasará por la zona N°1.

Para cada zona se determina el coeficiente de resistencia a la transferencia de calor añadido por el suelo:

  • zona 1: R1 = 2.1;
  • zona 2: R2 = 4.3;
  • zona 3: R3 = 8.6;
  • zona 4: R4 = 14.2.

Si los pisos están aisladosLuego, para determinar el coeficiente general de resistencia térmica, se suman los indicadores de aislamiento y suelo.

Ejemplo. Dejemos que una casa con unas dimensiones exteriores de 10 × 8 my un espesor de pared de 0,3 metros tenga un sótano con una profundidad de 2,7 metros. Su techo se sitúa a nivel del suelo. Es necesario calcular la pérdida de calor hacia el suelo a una temperatura del aire interior de “+25 °C” y una temperatura del aire exterior de “-15 °C”.

Deje que las paredes estén hechas de bloques FBS, de 40 cm de espesor (λF = 1,69). El interior está revestido con tablas de 4 cm de espesor (λd = 0,18). El suelo del sótano se rellena con hormigón de arcilla expandida de 12 cm de espesor (λA = 0,70). Entonces el coeficiente de resistencia térmica de las paredes del zócalo es: RCon = 0,4/1,69 + 0,04/0,18 = 0,46, y el suelo RPAG = 0.12 / 0.70 = 0.17.

Las dimensiones interiores de la vivienda serán de 9,4 × 7,4 metros.

División esquemática de una habitación en sombrillas según la pérdida de calor.
Esquema de división del sótano en zonas para la tarea a resolver. Calcular áreas con una geometría tan simple se reduce a determinar los lados de los rectángulos y multiplicarlos.

Calculemos las áreas y coeficientes de resistencia a la transferencia de calor por zona:

  • La zona 1 sólo va a lo largo de la pared. Tiene un perímetro de 33,6 m y una altura de 2 m, por lo que S1 = 33.6 × 2 = 67.2. Rz1 = RCon + R1 = 0.46 + 2.1 = 2.56.
  • Zona 2 a lo largo de la pared. Tiene un perímetro de 33,6 m y una altura de 0,7 m, por lo que S2C = 33.6 × 0.7 = 23.52. Rz2s = RCon + R2 = 0.46 + 4.3 = 4.76.
  • Zona 2 por planta. S2p = 9.4 × 7.4 – 6.8 × 4.8 = 36.92. Rz2p = RPAG + R2 = 0.17 + 4.3 = 4.47.
  • La zona 3 va sólo en el suelo. S3 = 6.8 × 4.8 – 2.8 × 0.8 = 30.4. Rz3 = RPAG + R3 = 0.17 + 8.6 = 8.77.
  • La zona 4 va sólo en el suelo. S4 = 2.8 × 0.8 = 2.24. Rz4 = RPAG + R4 = 0.17 + 14.2 = 14.37.

Pérdida de calor del sótano Q = (S1 / Rz1 + S2C / Rz2s + S2p / Rz2p + S3 / Rz3 + S4 / Rz4) × dT = (26,25 + 4,94 + 8,26 + 3,47 + 0,16) × 40 = 1723 W.

Contabilidad de locales sin calefacción.

A menudo, al calcular la pérdida de calor, surge una situación en la que en la casa hay una habitación sin calefacción pero aislada. En este caso, la transferencia de energía se produce en dos etapas. Consideremos esta situación usando el ejemplo de un ático.

Diagrama de pérdida de calor a través de un techo aislado.
En un ático aislado pero sin calefacción, durante la época fría la temperatura es más alta que en el exterior. Esto ocurre debido a la transferencia de calor a través del techo entre pisos.

El principal problema es que la superficie del suelo entre el ático y el piso superior es diferente de la del techo y los frontones. En este caso, es necesario utilizar la condición de equilibrio de transferencia de calor. q1 = q2.

También se puede escribir de la siguiente manera:

k1 ×(T1 –T#) = k2 ×(T# –T2),

Dónde:

  • k1 = S1 / R1 + … + Snorte / Rnorte para cubrir entre la parte cálida de la casa y la habitación fría;
  • k2 = S1 / R1 + … + Snorte / Rnorte para tender un puente entre una cámara frigorífica y la calle.

De la igualdad de transferencia de calor obtenemos la temperatura que se establecerá en una cámara fría a valores conocidos en la casa y en el exterior. t# = (k1 × t1 + k2 × t2) / (k1 + k2). Después de esto, sustituimos el valor en la fórmula y encontramos la pérdida de calor.

Ejemplo. Deje que el tamaño interno de la casa sea de 8 x 10 metros. Ángulo del techo – 30°. La temperatura del aire interior es de “+25 °C”, y en el exterior de “-15 °C”.

Calculamos el coeficiente de resistencia térmica del techo como en el ejemplo dado en la sección para calcular la pérdida de calor a través de la envolvente del edificio: RPAG = 3,65. El área de superposición es de 80 m.2, Es por eso k1 = 80 / 3.65 = 21.92.

Área del techo S1 = (10 × 8) / porque(30) = 92,38. Calculamos el coeficiente de resistencia térmica teniendo en cuenta el espesor de la madera (revestimiento y acabado - 50 mm) y lana mineral (10 cm): R1 = 2.98.

Área de ventana para hastial S2 = 1,5.Para una ventana normal de doble acristalamiento, la resistencia térmica R2 = 0,4. Calcula el área del frontón usando la fórmula: S3 = 82 × tg(30) / 4 – S2 = 7,74. El coeficiente de resistencia a la transferencia de calor es el mismo que el del techo: R3 = 2.98.

Tabla de pérdida de calor a través de ventanas de doble acristalamiento.
La pérdida de calor a través de las ventanas representa una parte importante de todas las pérdidas de energía. Por lo tanto, en regiones con inviernos fríos, conviene elegir ventanas de doble acristalamiento "cálidas".

Calculemos el coeficiente del techo (sin olvidar que el número de frontones es dos):

k2 = S1 / R1 + 2 × (S2 / R2 + S3 / R3) = 92.38 / 2.98 + 2 × (1.5 / 0.4 + 7.74 / 2.98) = 43.69.

Calculemos la temperatura del aire en el ático:

t# = (21,92 × 25 + 43,69 × (–15)) / (21,92 + 43,69) = –1,64 °C.

Sustituyamos el valor obtenido en cualquiera de las fórmulas para calcular la pérdida de calor (suponiendo que sean iguales en equilibrio) y obtengamos el resultado deseado:

q1 = k1 × (t1t#) = 21,92 × (25 – (–1,64)) = 584 W.

Enfriamiento a través de ventilación

Se instala un sistema de ventilación para mantener un microclima normal en la casa. Esto provoca la entrada de aire frío en la habitación, lo que también debe tenerse en cuenta al calcular la pérdida de calor.

Los requisitos para el volumen de ventilación se especifican en varios documentos reglamentarios. Al diseñar el sistema interno de una cabaña, en primer lugar, es necesario tener en cuenta los requisitos de §7 SNiP 41-01-2003 y §4 SanPiN 2.1.2.2645-10.

Dado que la unidad de medida de pérdida de calor generalmente aceptada es el vatio, la capacidad calorífica del aire C (kJ / kg ×°C) debe reducirse a la dimensión “W × h / kg × °C”. Para el aire al nivel del mar podemos tomar el valor C = 0,28 W × h / kg × ° C.

Dado que el volumen de ventilación se mide en metros cúbicos por hora, también es necesario conocer la densidad del aire. q (kg/m3). A presión atmosférica normal y humedad media, este valor se puede tomar como q = 1,30 kg/m3.

Sistema de ventilación en el ático.
Unidad de ventilación doméstica con recuperador.El volumen declarado que pasa se da con un pequeño error. Por lo tanto, no tiene sentido calcular con precisión la densidad y la capacidad calorífica del aire en un área hasta centésimas.

El consumo de energía para compensar la pérdida de calor debida a la ventilación se puede calcular mediante la siguiente fórmula:

Q = L × q × c × dT = 0,364 × L × dT,

Dónde:

  • l – flujo de aire (m3 /h);
  • dT – diferencia de temperatura entre el aire ambiente y el aire entrante (°C).

Si el aire frío entra directamente a la casa, entonces:

dT = T1 –T2,

Dónde:

  • t1 – temperatura interior;
  • t2 - temperatura exterior.

Pero para objetos grandes el sistema de ventilación normalmente integrar un recuperador (intercambiador de calor). Le permite ahorrar significativamente recursos energéticos, ya que se produce un calentamiento parcial del aire entrante debido a la temperatura del flujo de salida.

La eficacia de estos dispositivos se mide por su eficiencia. k (%). En este caso, la fórmula anterior tomará la forma:

dT = (T1 –T2) × (1 – k / 100).

Cálculo del consumo de gas.

Conocimiento pérdida total de calor, puede calcular de forma muy sencilla el consumo necesario de gas natural o licuado para calentar una casa con una superficie de 200 m2.

La cantidad de energía liberada, además del volumen de combustible, se ve afectada por su poder calorífico. Para el gas, este indicador depende de la humedad y la composición química de la mezcla suministrada. Hay más altos (hh) y más bajo (hyo) valor calorífico.

Tabla para determinar el consumo de gas para calentar una casa.
El poder calorífico más bajo del propano es menor que el del butano. Por lo tanto, para determinar con precisión el poder calorífico del gas licuado, es necesario conocer el porcentaje de estos componentes en la mezcla suministrada a la caldera.

Para calcular la cantidad de combustible que se garantiza que será suficiente para calentar, se sustituye en la fórmula el valor del poder calorífico más bajo, que se puede obtener del proveedor de gas. La unidad estándar para medir el poder calorífico es “mJ/m”.3" o "mJ/kg". Pero como las unidades de medida tanto de la potencia de la caldera como de la pérdida de calor funcionan en vatios, no en julios, es necesario realizar una conversión, teniendo en cuenta que 1 mJ = 278 W × h.

Si se desconoce el valor del poder calorífico inferior de la mezcla, está permitido tomar las siguientes cifras promediadas:

  • para gas natural hyo = 9,3 kW × h/m3;
  • para gas licuado hyo = 12,6kW×h/kg.

Otro indicador necesario para los cálculos es la eficiencia de la caldera. k. Generalmente se mide como un porcentaje. La fórmula final para el consumo de gas durante un período de tiempo. mi (h) tiene la siguiente forma:

V = Q × E / (Hyo ×K/100).

El período en el que se enciende la calefacción centralizada en las casas está determinado por la temperatura media diaria del aire.

Si en los últimos cinco días no supera “+ 8 °C”, entonces, según el Decreto del Gobierno de la Federación de Rusia No. 307 del 13 de mayo de 2006, se debe garantizar el suministro de calor a la casa. Para casas particulares con calefacción autónoma, estas cifras también se utilizan para calcular el consumo de combustible.

Los datos exactos sobre el número de días con una temperatura no superior a “+ 8 ° C” para el área donde se construyó la cabaña se pueden encontrar en la sucursal local del Centro Hidrometeorológico.

Si la casa está ubicada cerca de una gran zona poblada, entonces es más fácil utilizar la mesa. 1. SNiP 23-01-99 (columna nº 11). Multiplicando este valor por 24 (horas por día) obtenemos el parámetro mi de la ecuación de cálculo del flujo de gas.

Tabla con características climáticas de las regiones.
Según datos climáticos de la tabla.1 SNiP 23-01-99 organizaciones de construcción realizan cálculos para determinar la pérdida de calor de los edificios

Si el volumen de entrada de aire y la temperatura dentro de las instalaciones son constantes (o con fluctuaciones menores), entonces la pérdida de calor tanto a través de la envolvente del edificio como debido a la ventilación de las instalaciones será directamente proporcional a la temperatura del aire exterior.

Por lo tanto, para el parámetro t2 en las ecuaciones para calcular la pérdida de calor, puede tomar el valor de la columna No. 12 de la tabla. 1. SNIP 23-01-99.

Ejemplo de una cabaña a 200 m.2

Calculemos el consumo de gas de una cabaña cerca de Rostov-on-Don. Duración del período de calefacción: mi = 171 × 24 = 4104 horas Temperatura exterior promedio t2 = – 0,6 °С. Temperatura deseada en la casa: t1 = 24 ºC.

Distribución de la casa para calcular la pérdida de calor.
Cabaña de dos pisos con garaje sin calefacción. La superficie total es de unos 200 m2. Las paredes no están aisladas adicionalmente, lo cual es aceptable para el clima de la región de Rostov.

Paso 1. Calculemos la pérdida de calor a lo largo del perímetro sin tener en cuenta el garaje.

Para ello, seleccionamos áreas homogéneas:

  • Ventana. Hay un total de 9 ventanas de 1,6 × 1,8 m, una ventana de 1,0 × 1,8 m y 2,5 ventanas redondas de 0,38 m.2 cada. Área total de ventana: Sventana = 28,60 metros2. Según el pasaporte del producto. Rventana = 0,55. Entonces qventana = 1279 W.
  • Puertas. Se dispone de 2 puertas aislantes de 0,9 x 2,0 m, su superficie es: Spuertas = 3,6 metros2. Según el pasaporte del producto. Rpuertas = 1,45. Entonces qpuertas = 61W.
  • Pared en blanco. Sección “ABVGD”: 36,1 × 4,8 = 173,28 m2. Tramo “SI”: 8,7 × 1,5 = 13,05 m2. Sección "DEZH": 18,06 m2. Área del tejado a dos aguas: 8,7 × 5,4 / 2 = 23,49. Área total de la pared en blanco: Smuro = 251.37 – SventanaSpuertas = 219,17 metros2. Las paredes son de hormigón celular de 40 cm de espesor y ladrillos huecos cara vista. Rparedes = 2,50 + 0,63 = 3,13. Entonces qparedes = 1723 W.

Pérdida total de calor a través del perímetro:

qperimetral = qventana + qpuertas + qparedes = 3063W.

Paso 2. Calculemos la pérdida de calor a través del techo.

El aislamiento es de torneado macizo (35 mm), lana mineral (10 cm) y revestimiento (15 mm). Rtechos = 2,98. Área del techo sobre el edificio principal: 2 × 10 × 5,55 = 111 m2, y encima de la sala de calderas: 2,7 × 4,47 = 12,07 m2. Total Stechos = 123,07 metros2. Entonces qtechos = 1016W.

Paso 3. Calculemos la pérdida de calor a través del piso.

Zonificación de la pérdida de calor a través del suelo en una casa privada.
Las zonas para la habitación con calefacción y el garaje deben calcularse por separado. El área se puede determinar con precisión mediante fórmulas matemáticas o editores de vectores como Corel Draw.

La resistencia a la transferencia de calor la proporcionan tablas de suelo rugosas y madera contrachapada debajo del laminado (5 cm en total), así como aislamiento de basalto (5 cm). Rgénero = 1,72. Entonces la pérdida de calor a través del suelo será igual a:

qpiso = (S1 / (Rpiso + 2.1) + S2 / (Rpiso + 4.3) + S3 / (Rpiso + 2.1)) × dT = 546W.

Etapa 4. Calculemos la pérdida de calor en un garaje frío. Su suelo no está aislado.

El calor penetra desde una casa con calefacción de dos maneras:

  1. A través de un muro de carga. S1 = 28.71, R1 = 3.13.
  2. A través del tabique de ladrillo con la sala de calderas. S2 = 11.31, R2 = 0.89.

Obtenemos k1 = S1 / R1 + S2 / R2 = 21.88.

El calor sale del garaje al exterior de la siguiente manera:

  1. A través de la ventana. S1 = 0.38, R1 = 0.55.
  2. A través de la puerta. S2 = 6.25, R2 = 1.05.
  3. A través de la pared. S3 = 19.68, R3 = 3.13.
  4. A través del techo. S4 = 23.89, R4 = 2.98.
  5. A través del suelo Zona 1. S5 = 17.50, R5 = 2.1.
  6. A través del suelo Zona 2. S6 = 9.10, R6 = 4.3.

Obtenemos k2 = S1 / R1 + … + S6 / R6 = 31.40

Calculemos la temperatura en el garaje, sujeto al equilibrio de transferencia de calor: t# = 9,2 ºC. Entonces la pérdida de calor será igual a: qcochera = 324W.

Paso 5. Calculemos la pérdida de calor por ventilación.

Supongamos que el volumen de ventilación calculado para una cabaña con 6 personas viviendo en ella sea igual a 440 m3/hora. El sistema cuenta con un recuperador con una eficiencia del 50%. Bajo estas condiciones de pérdida de calor: qrespiradero = 1970 W.

Paso. 6. Determinemos la pérdida total de calor sumando todos los valores locales: q = 6919 W.

Paso 7 Calculemos el volumen de gas necesario para calentar una casa modelo en invierno con una eficiencia de caldera del 92%:

  • Gas natural. V = 3319 metros3.
  • Gas licuado. V = 2450 kilos.

Después de los cálculos, se pueden analizar los costes financieros de la calefacción y la viabilidad de las inversiones destinadas a reducir la pérdida de calor.

Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.

Conductividad térmica y resistencia a la transferencia de calor de materiales. Reglas de cálculo para paredes, techo y piso:

La parte más difícil de los cálculos para determinar el volumen de gas necesario para calentar es encontrar la pérdida de calor del objeto calentado. Aquí, en primer lugar, es necesario considerar cuidadosamente los cálculos geométricos.

Si los costos financieros de la calefacción le parecen excesivos, entonces debería pensar en un aislamiento adicional de la casa. Además, los cálculos de pérdida de calor muestran claramente la estructura de congelación.

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