Consumo di gas per riscaldamento di una casa di 200 m²: determinazione dei costi utilizzando gas di rete e gas in bombole

I proprietari di cottage di medie e grandi dimensioni devono pianificare i costi di manutenzione dell'abitazione. Pertanto, sorge spesso la necessità di calcolare il consumo di gas per il riscaldamento di una casa di 200 m² o di superficie maggiore. L'architettura originale di solito non consente di utilizzare il metodo delle analogie e trovare calcoli già pronti.

Tuttavia, non è necessario pagare per risolvere questo problema. Tutti i calcoli possono essere eseguiti autonomamente. Per questo saranno necessarie la conoscenza di alcune normative, nonché la comprensione della fisica e della geometria a livello scolastico.

La aiuteremo a districarsi in questa questione essenziale per l'economista domestico. Le suggeriremo con quali formule si effettuano i calcoli, quali caratteristiche sono necessarie per ottenere il risultato. Nell'articolo che presentiamo vengono forniti esempi, sulla base dei quali sarà più semplice effettuare il proprio calcolo.

Determinazione dell'entità della perdita di energia

Per determinare la quantità di energia che la casa perde, è necessario conoscere le caratteristiche climatiche della località, la conducibilità termica dei materiali e le norme di ventilazione. E per calcolare il volume di gas necessario è sufficiente conoscere il suo potere calorifico. La cosa più importante in questo lavoro è l'attenzione ai dettagli.

Il riscaldamento dell'edificio deve compensare le perdite di calore che avvengono per due motivi principali: dispersioni termiche lungo il perimetro della casa e afflusso di aria fredda attraverso il sistema di ventilazione. Entrambi questi processi sono descritti da formule matematiche con le quali è possibile eseguire autonomamente i calcoli.

Conducibilità termica e resistenza termica del materiale

Qualsiasi materiale può condurre calore. L'intensità della sua trasmissione è espressa mediante il coefficiente di conducibilità termica λ (W / (m × °C)). Più è basso, meglio l'edificio è protetto dal congelamento in inverno.

Dalla conducibilità termica del materiale con cui verrà costruita la casa dipendono i costi di riscaldamento. Ciò è particolarmente importante per le regioni “fredde” del paese.

Tuttavia, gli edifici possono essere costruiti o isolati con materiali di diverso spessore. Pertanto, nei calcoli pratici si utilizza il coefficiente di resistenza termica:

R (m² × °C / W)

È correlato alla conducibilità termica dalla seguente formula:

R = h / λ,

dove h è lo spessore del materiale (m).

Esempio. Determiniamo il coefficiente di resistenza termica di blocchi di calcestruzzo aerato di diversa larghezza, classe D700, con λ = 0.16:

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

Per materiali isolanti e blocchi per finestre può essere indicato sia il coefficiente di conducibilità termica sia il coefficiente di resistenza alla trasmissione del calore.

Se la struttura di chiusura è composta da più materiali, nel determinare il coefficiente di resistenza termica dell'intero “pacchetto”, si sommano i coefficienti dei singoli strati.

Esempio. La parete è costruita con blocchi di calcestruzzo aerato (λ_b = 0.16), spessore 300 mm. All'esterno è isolata con polistirene espanso estruso (λ_p = 0.03) con spessore 50 mm, e all'interno è rivestita con assi di legno (λ_v = 0.18), spessore 20 mm.

Esistono tabelle per diverse regioni che riportano i valori minimi del coefficiente di trasmittanza termica totale per il perimetro della casa. Hanno carattere indicativo.

Ora è possibile calcolare il coefficiente di resistenza termica totale:

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

Si può trascurare il contributo degli strati che sono poco significativi in termini di “risparmio energetico”.

Calcolo delle perdite di calore attraverso le strutture di chiusura

Le dispersioni termiche Q (W) attraverso una superficie omogenea possono essere calcolate come segue:

Q = S × dT / R,

dove:

• S – area della superficie considerata (m²);
• dT – differenza di temperatura tra l'aria interna ed esterna al locale (°C);
• R – coefficiente di resistenza termica della superficie (m² * °C / W).

Per determinare il valore totale di tutte le dispersioni termiche, si eseguono le seguenti operazioni:

1. si individuano le sezioni omogenee per coefficiente di resistenza termica;
2. se ne calcolano le aree;
3. si determinano i valori di resistenza termica;
4. si effettua il calcolo delle dispersioni termiche per ciascuna sezione;
5. si sommano i valori ottenuti.

Esempio. Una stanza d'angolo di 3 × 4 metri all'ultimo piano con soffitta fredda. L'altezza netta del soffitto è di 2.7 metri. Sono presenti 2 finestre, di dimensioni 1 × 1.5 m.

Troviamo le dispersioni termiche attraverso il perimetro con temperatura dell'aria interna di “+25 °C “ ed esterna di “–15 °C”:

1. Individuiamo le sezioni omogenee per coefficiente di resistenza: soffitto, parete, finestre.
2. Area del soffitto S_p = 3 × 4 = 12 m². Area delle finestre S_o = 2 × (1 × 1.5) = 3 m². Area delle pareti S_s = (3 + 4) × 2.7 – S_o = 29.4 m².
3. Il coefficiente di resistenza termica del soffitto è composto dall'indicatore del solaio (tavola spessore 0.025 m), dall'isolante (pannelli di lana minerale spessore 0.10 m) e dal pavimento in legno del sottotetto (legno e compensato con spessore totale 0.05 m): R_p = 0.025 / 0.18 + 0.1 / 0.037 + 0.05 / 0.18 = 3.12. Per le finestre il valore si ricava dal certificato del vetrocamera doppio: R_o = 0.50. Per la parete, costruita come nell'esempio precedente: R_s = 3.65.
4. Q_p = 12 × 40 / 3.12 = 154 W. Q_o = 3 × 40 / 0.50 = 240 W. Q_s = 29.4 × 40 / 3.65 = 322 W.
5. Le perdite di calore totali della stanza modello attraverso le strutture di chiusura Q = Q_p + Q_o + Q_s = 716 W.

Il calcolo con le formule fornite dà una buona approssimazione a condizione che il materiale corrisponda alle proprietà termoconduttive dichiarate e che non ci siano errori che possano essere commessi durante la costruzione. Inoltre, l'invecchiamento dei materiali e della struttura della casa nel suo complesso può essere un problema.

Geometria tipica di pareti e tetti

Nel determinare le perdite di calore, si considerano solitamente i parametri lineari (lunghezza e altezza) della struttura interni, non esterni. Cioè, nel calcolo della trasmissione del calore attraverso il materiale, si tiene conto dell'area di contatto dell'aria calda, non di quella fredda.

Nel calcolare il perimetro interno è necessario tenere conto anche dello spessore dei tramezzi interni. Il modo più semplice è farlo con la pianta della casa, solitamente disegnata su carta con una griglia in scala.

Pertanto, ad esempio, con dimensioni della casa 8 × 10 metri e spessore della parete 0.3 metri, il perimetro interno P_vnut = (9.4 + 7.4) × 2 = 33.6 m, e quello esterno P_vnesh = (8 + 10) × 2 = 36 m.

Il solaio interpiano ha solitamente uno spessore da 0.20 a 0.30 m. Pertanto l'altezza di due piani dal pavimento del primo al soffitto del secondo dall'esterno sarà H_vnesh = 2.7 + 0.2 + 2.7 = 5.6 m. Se invece si somma solo l'altezza netta, si ottiene un valore inferiore: H_vnut = 2.7 + 2.7 = 5.4 m. Il solaio interpiano, a differenza delle pareti, non svolge funzione di isolamento, quindi per i calcoli è necessario prendere H_vnesh.

Per case a due piani con dimensioni di circa 200 m², la differenza tra la superficie delle pareti interne ed esterne va dal 6 al 9%. Analogamente, per le dimensioni interne si considerano i parametri geometrici del tetto e dei solai.

Il calcolo della superficie delle pareti per villette dalla geometria semplice è elementare, poiché i frammenti sono costituiti da sezioni rettangolari e frontoni di locali sottotetto e mansarda.

I timpani di mansarde e soffitte, nella maggior parte dei casi, hanno la forma di un triangolo o di un pentagono simmetrico verticalmente. Calcolarne l'area è piuttosto semplice.

Nel calcolare le perdite di calore attraverso il tetto, nella maggior parte dei casi è sufficiente applicare le formule per l'area del triangolo, del rettangolo e del trapezio.

Le forme più comuni dei tetti delle case private. Misurando i loro parametri, è necessario ricordare che nei calcoli si utilizzano le dimensioni interne (senza le sporgenze della grondaia).

L'area della copertura posata non può essere utilizzata per determinare le perdite di calore, poiché include anche le sporgenze, che non vengono considerate nella formula. Inoltre, spesso il materiale (ad esempio cartonfeltro o lamiera zincata profilata) viene posato con una leggera sovrapposizione.

A volte sembra che calcolare l'area del tetto sia piuttosto complesso. Tuttavia, all'interno della casa, la geometria dell'involucro isolato del piano superiore può essere molto più semplice.

La geometria rettangolare delle finestre non presenta problemi nei calcoli. Se invece i vetri hanno una forma complessa, la loro area non deve essere calcolata, ma si può ricavare dal certificato del prodotto.

Perdite di calore attraverso pavimento e fondazione

Il calcolo delle perdite di calore nel terreno attraverso il pavimento del piano inferiore, così come attraverso le pareti e il pavimento del seminterrato, viene effettuato secondo le regole definite nell'Appendice “E” della SP 50.13330.2012. Il fatto è che la velocità di propagazione del calore nel suolo è molto inferiore rispetto all'atmosfera, quindi i terreni possono essere considerati condizionatamente come materiale isolante.

Ma poiché il terreno è soggetto a gelo, l'area del pavimento viene divisa in 4 zone. La larghezza delle prime tre è di 2 metri, mentre alla quarta viene assegnata la parte restante.

Le zone di perdita di calore del pavimento e del piano seminterrato seguono la forma del perimetro delle fondazioni. Le principali perdite di calore avverranno attraverso la zona n. 1.

Per ogni zona si determina il coefficiente di resistenza termica fornito dal terreno:

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

Se i pavimenti sono isolati, per determinare il coefficiente di resistenza termica totale si sommano i valori dell'isolante e del terreno.

Esempio. Si consideri una casa con dimensioni esterne 10 × 8 m e spessore delle pareti 0,3 m, con un seminterrato profondo 2,7 m. Il suo soffitto si trova a livello del suolo. È necessario calcolare le perdite di calore nel terreno con temperatura interna dell'aria di “+25 °C” e temperatura esterna di “–15 °C”.

Supponiamo che le pareti siano realizzate con blocchi FBS, spessore 40 cm (λ_f = 1.69). All'interno sono rivestite con tavole, spessore 4 cm (λ_t = 0.18). Il pavimento del seminterrato è realizzato in calcestruzzo di argilla espansa, spessore 12 cm (λ_c = 0.70). Quindi il coefficiente di resistenza termica delle pareti del basamento: R_p = 0.4 / 1.69 + 0.04 / 0.18 = 0.46, e del pavimento R_pav = 0.12 / 0.70 = 0.17.

Le dimensioni interne della casa saranno 9,4 × 7,4 metri.

Schema di suddivisione del seminterrato in zone per il problema in esame. Il calcolo delle aree con una geometria così semplice si riduce alla determinazione dei lati dei rettangoli e alla loro moltiplicazione.

Calcoliamo le aree e i coefficienti di resistenza alla trasmissione del calore per zone:

• Zona 1 interessa solo la parete. Ha un perimetro di 33,6 m e un'altezza di 2 m. Pertanto S₁ = 33,6 × 2 = 67,2. R_z1 = R_p + R₁ = 0,46 + 2,1 = 2,56.
• Zona 2 sulla parete. Ha un perimetro di 33,6 m e un'altezza di 0,7 m. Pertanto S_2p = 33,6 × 0,7 = 23,52. R_z2p = R_p + R₂ = 0,46 + 4,3 = 4,76.
• Zona 2 sul pavimento. S_2pav = 9,4 × 7,4 – 6,8 × 4,8 = 36,92. R_z2pav = R_pav + R₂ = 0,17 + 4,3 = 4,47.
• Zona 3 interessa solo il pavimento. S₃ = 6,8 × 4,8 – 2,8 × 0,8 = 30,4. R_z3 = R_pav + R₃ = 0,17 + 8,6 = 8,77.
• Zona 4 interessa solo il pavimento. S₄ = 2,8 × 0,8 = 2,24. R_z4 = R_pav + R₄ = 0,17 + 14,2 = 14,37.

Le perdite di calore del piano seminterrato Q = (S₁ / R_z1 + S_2p / R_z2p + S_2pav / R_z2pav + S₃ / R_z3 + S₄ / R_z4) × dT = (26,25 + 4,94 + 8,26 + 3,47 + 0,16) × 40 = 1723 W.

Considerazione dei locali non riscaldati

Spesso, nel calcolo delle perdite di calore, si verifica una situazione in cui in casa c'è un ambiente non riscaldato ma isolato. In questo caso, il trasferimento di energia avviene in due fasi. Esaminiamo questa situazione con l'esempio del sottotetto.

In un sottotetto coibentato ma non riscaldato, durante il periodo freddo si stabilisce una temperatura superiore a quella esterna. Ciò avviene a causa del trasferimento di calore attraverso il solaio interpiano.

Il problema principale è che l'area del solaio tra il sottotetto e il piano superiore differisce dall'area del tetto e dei timpani. In questo caso, è necessario utilizzare la condizione di bilancio del trasferimento di calore Q₁ = Q₂.

Può anche essere scritto nel modo seguente:

K₁ × (T₁ – T_#) = K₂ × (T_# – T₂),

dove:

• K₁ = S₁ / R₁ + … + S_n / R_n per il solaio tra la parte calda della casa e l'ambiente freddo;
• K₂ = S₁ / R₁ + … + S_n / R_n per il solaio tra l'ambiente freddo e l'esterno.

Dall'uguaglianza del trasferimento di calore troviamo la temperatura che si stabilirà nell'ambiente freddo dati i valori noti in casa e all'esterno. T_# = (K₁ × T₁ + K₂ × T₂) / (K₁ + K₂). Successivamente, sostituiamo il valore nella formula e troviamo le perdite di calore.

Esempio. Supponiamo che le dimensioni interne della casa siano 8 x 10 metri. L'angolo del tetto è di 30°. La temperatura dell'aria nei locali è “+25 °C”, mentre all'esterno è “–15 °C”.

Il coefficiente di resistenza termica del soffitto viene calcolato come nell'esempio riportato nella sezione di calcolo delle perdite di calore attraverso le strutture di chiusura: R_p = 3.65. L'area del solaio è di 80 m², quindi K₁ = 80 / 3.65 = 21.92.

L'area del tetto S₁ = (10 × 8) / cos(30) = 92.38. Calcoliamo il coefficiente di resistenza termica considerando lo spessore del legno (listelli e finitura – 50 mm) e della lana minerale (10 cm): R₁ = 2.98.

L'area della finestra per il timpano S₂ = 1.5. Per un normale vetrocamera a due camere, la resistenza termica R₂ = 0.4. L'area del timpano si calcola con la formula: S₃ = 8² × tg(30) / 4 – S₂ = 7.74. Il coefficiente di resistenza termica è lo stesso del tetto: R₃ = 2.98.

Il trasferimento di calore attraverso le finestre costituisce una parte significativa di tutte le perdite di energia. Pertanto, nelle regioni con inverni freddi, è opportuno scegliere vetrocamera “caldi”.

Calcoliamo il coefficiente per il tetto (senza dimenticare che il numero di timpani è due):

K₂ = S₁ / R₁ + 2 × (S₂ / R₂ + S₃ / R₃) = 92.38 / 2.98 + 2 × (1.5 / 0.4 + 7.74 / 2.98) = 43.69.

Si calcoli la temperatura dell'aria nel sottotetto:

T_# = (21.92 × 25 + 43.69 × (–15)) / (21.92 + 43.69) = –1.64 °C.

Si sostituisca il valore ottenuto in una qualsiasi delle formule per il calcolo delle perdite di calore (a condizione che, in equilibrio, siano uguali) e si ottenga il risultato desiderato:

Q₁ = K₁ × (T₁ – T_#) = 21.92 × (25 – (–1.64)) = 584 W.

Raffreddamento attraverso la ventilazione

Il sistema di ventilazione viene installato per mantenere un normale microclima in casa. Ciò comporta l'ingresso di aria fredda nell'ambiente, che deve essere considerato nel calcolo delle perdite di calore.

I requisiti per il volume di ventilazione sono indicati in diversi documenti normativi. Nella progettazione del sistema interno di una villetta, occorre innanzitutto considerare i requisiti del §7 SNiP 41-01-2003 e del §4 SanPiN 2.1.2.2645-10.

Poiché l'unità di misura standard per le perdite di calore è il watt, la capacità termica dell'aria c (kJ / kg × °C) deve essere convertita nella dimensione “W × h / kg × °C”. Per l'aria al livello del mare, si può assumere il valore c = 0.28 W × h / kg × °C.

Poiché il volume di ventilazione è misurato in metri cubi all'ora, è necessario conoscere anche la densità dell'aria q (kg / m³). A pressione atmosferica normale e umidità media, questo valore può essere assunto q = 1.30 kg / m³.

Unità di ventilazione domestica con recuperatore. La portata dichiarata è fornita con un piccolo margine di errore. Pertanto, non ha senso calcolare con precisione la densità e la capacità termica dell'aria sul posto fino ai centesimi.

Il consumo di energia per compensare le perdite di calore dovute alla ventilazione può essere calcolato con la seguente formula:

Q = L × q × c × dT = 0.364 × L × dT,

dove:

• L – portata d'aria (m³ / h);
• dT – differenza di temperatura tra aria interna e aria in ingresso (°C).

Se l'aria fredda entra direttamente in casa, allora:

dT = T₁ – T₂,

dove:

• T₁ – temperatura interna;
• T₂ – temperatura esterna.

Ma per i grandi impianti, nel sistema di ventilazione di solito si integra un recuperatore (scambiatore di calore). Esso permette di risparmiare notevolmente risorse energetiche, poiché il riscaldamento parziale dell'aria in entrata avviene grazie alla temperatura del flusso in uscita.

L'efficienza di tali dispositivi è misurata dal loro rendimento k (%). In questo caso, la formula precedente diventa:

dT = (T₁ – T₂) × (1 – k / 100).

Calcolo del consumo di gas

Conoscendo le perdite di calore totali, è possibile calcolare in modo abbastanza semplice il consumo necessario di gas naturale o gas liquefatto per il riscaldamento di una casa con superficie di 200 m².

Sulla quantità di energia rilasciata, oltre al volume del combustibile, influisce il suo potere calorifico. Per il gas, questo valore dipende dall'umidità e dalla composizione chimica della miscela fornita. Si distinguono il potere calorifico superiore (H_h) e inferiore (H_l).

Il potere calorifico inferiore del propano è minore di quello del butano. Pertanto, per determinare con precisione il potere calorifico del gas liquefatto, è necessario conoscere la percentuale di questi componenti nella miscela fornita alla caldaia.

Per calcolare il volume di combustibile che garantirà il fabbisogno di riscaldamento, nella formula si inserisce il valore del potere calorifico inferiore, che si può ottenere dal fornitore di gas. L'unità di misura standard del potere calorifico è “MJ / m³” o “MJ / kg”. Tuttavia, poiché le unità di misura della potenza delle caldaie e delle perdite termiche operano in watt e non in joule, è necessario effettuare una conversione, considerando che 1 MJ = 278 W × h.

Se il valore del potere calorifico inferiore della miscela è sconosciuto, è possibile prendere i seguenti valori medi:

• per il gas naturale H_l = 9.3 kW × h / m³;
• per il gas liquefatto H_l = 12.6 kW × h / kg.

Un altro indicatore necessario per i calcoli è l'efficienza della caldaia K. Di solito viene misurata in percentuale. La formula finale per il consumo di gas in un periodo di tempo E (h) è la seguente:

V = Q × E / (H_l × K / 100).

Il periodo in cui viene attivato il riscaldamento centralizzato nelle case è determinato dalla temperatura media giornaliera dell'aria.

Se negli ultimi cinque giorni non supera i “+ 8 °C”, secondo il Decreto del Governo della Federazione Russa n. 307 del 13.05.2006, la fornitura di calore alla casa deve essere garantita. Per le case private con riscaldamento autonomo, nel calcolo del consumo di combustibile si utilizzano anch'essi questi numeri.

I dati precisi sul numero di giorni con temperatura non superiore a “+ 8 °C” per l'area in cui è stata costruita la villa, si possono ottenere presso la filiale locale del Gidrometcentro.

Se la casa si trova vicino a un grande centro abitato, è più semplice utilizzare la tab. 1. SNiP 23-01-99 (colonna n. 11). Moltiplicando questo valore per 24 (ore al giorno) otteniamo il parametro E dall'equazione del calcolo del consumo di gas.

In base ai dati climatici della tab. 1 SNiP 23-01-99, le organizzazioni edili effettuano calcoli per determinare le perdite termiche degli edifici.

Se il volume d'aria in entrata e la temperatura all'interno dei locali rimangono costanti (o con lievi variazioni), allora le dispersioni termiche attraverso le strutture perimetrali e per la ventilazione dei locali saranno direttamente proporzionali alla temperatura dell'aria esterna.

Pertanto, per il parametro T₂ nelle equazioni di calcolo delle dispersioni termiche, si può assumere il valore dalla colonna n. 12 della tabella 1. SNiP 23-01-99.

Esempio per un cottage di 200 m²²

Calcoliamo il consumo di gas per un cottage vicino alla città di Rostov sul Don. Durata del periodo di riscaldamento: E = 171 × 24 = 4104 ore. Temperatura esterna media T₂ = – 0.6 °C. Temperatura desiderata in casa: T₁ = 24 °C.

Cottage a due piani con garage non riscaldato. Superficie totale – circa 200 m². Le pareti non sono ulteriormente isolate, il che è accettabile per il clima della regione di Rostov.

Passo 1. Calcoliamo le dispersioni termiche attraverso il perimetro escludendo il garage.

Per questo, individuiamo le sezioni omogenee:

• Finestre. Ci sono 9 finestre di dimensioni 1.6 × 1.8 m, una finestra di dimensioni 1.0 × 1.8 m e 2.5 finestre rotonde con area di 0.38 m² ciascuna. Superficie totale delle finestre: S_finestre = 28.60 m². Secondo il passaporto dei prodotti R_finestre = 0.55. Quindi Q_finestre = 1279 W.
• Porte. Ci sono 2 porte isolate di dimensioni 0.9 x 2.0 m. La loro superficie: S_porte = 3.6 m². Secondo il passaporto del prodotto R_porte = 1.45. Quindi Q_porte = 61 W.
• Muro cieco. Sezione “ABVGD”: 36.1 × 4.8 = 173.28 m². Sezione “DA”: 8.7 × 1.5 = 13.05 m². Sezione “DEZH”: 18.06 m². Area del frontone del tetto: 8.7 × 5.4 / 2 = 23.49. Totale, area del muro cieco: S_muro = 251.37 – S_finestre – S_porte = 219.17 m². Le pareti sono realizzate in calcestruzzo aerato di spessore 40 cm e mattoni forati facciavista. R_muro = 2.50 + 0.63 = 3.13. Quindi Q_muro = 1723 W.

Dispersioni termiche totali attraverso il perimetro:

Q_perimetro = Q_finestre + Q_porte + Q_muro = 3063 W.

Passo 2. Calcoliamo le dispersioni termiche attraverso il tetto.

L'isolante è costituito da un listellatura continua (35 mm), lana minerale (10 cm) e rivestimento in pannelli (15 mm). R_tetto = 2.98. Superficie del tetto sopra il corpo principale: 2 × 10 × 5.55 = 111 m², e sopra il locale caldaia: 2.7 × 4.47 = 12.07 m². Totale S_tetto = 123.07 m². Quindi Q_tetto = 1016 W.

Passo 3. Calcoliamo le perdite di calore attraverso il pavimento.

Le zone per l'ambiente riscaldato e per il garage devono essere calcolate separatamente. L'area può essere determinata con precisione mediante formule matematiche, oppure utilizzando editori vettoriali come Corel Draw.

La resistenza termica è fornita dalle tavole del pavimento grezzo e dal compensato sotto il laminato (5 cm in totale), nonché dall'isolante in basalto (5 cm). R_pavimento = 1.72. Quindi le perdite di calore attraverso il pavimento saranno:

Q_pav = (S₁ / (R_pav + 2.1) + S₂ / (R_pav + 4.3) + S₃ / (R_pav + 2.1)) × dT = 546 W.

Passo 4. Calcoliamo le perdite di calore attraverso il garage non riscaldato. Il suo pavimento non è isolato.

Dalla casa riscaldata, il calore penetra in due modi:

1. Attraverso la parete portante. S₁ = 28.71, R₁ = 3.13.
2. Attraverso il tramezzo in mattoni con la caldaia. S₂ = 11.31, R₂ = 0.89.

Otteniamo K₁ = S₁ / R₁ + S₂ / R₂ = 21.88.

Dal garage, il calore esce all'esterno nel seguente modo:

1. Attraverso la finestra. S₁ = 0.38, R₁ = 0.55.
2. Attraverso il cancello. S₂ = 6.25, R₂ = 1.05.
3. Attraverso la parete. S₃ = 19.68, R₃ = 3.13.
4. Attraverso il tetto. S₄ = 23.89, R₄ = 2.98.
5. Attraverso il pavimento. Zona 1. S₅ = 17.50, R₅ = 2.1.
6. Attraverso il pavimento. Zona 2. S₆ = 9.10, R₆ = 4.3.

Otteniamo K₂ = S₁ / R₁ + … + S₆ / R₆ = 31.40

Calcoliamo la temperatura nel garage in condizioni di bilancio termico: T_# = 9.2 °C. Quindi le perdite di calore saranno: Q_garage = 324 W.

Passo 5. Calcoliamo le perdite di calore dovute alla ventilazione.

Supponiamo che il volume di ventilazione calcolato per questo cottage con 6 persone sia di 440 m³/h. Nel sistema è installato un recuperatore con efficienza del 50%. In queste condizioni, le perdite di calore sono: Q_vent = 1970 W.

Passo 6. Determiniamo le perdite di calore totali sommando tutti i valori locali: Q = 6919 W.

Passo 7. Calcoliamo il volume di gas necessario per riscaldare la casa modello nel periodo invernale con un'efficienza della caldaia del 92%:

• Gas naturale. V = 3319 m³.
• Gas liquefatto. V = 2450 kg.

Dopo i calcoli si possono analizzare i costi finanziari per il riscaldamento e l'opportunità degli investimenti volti a ridurre le perdite di calore.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Conducibilità termica e resistenza al trasferimento di calore dei materiali. Regole di calcolo per pareti, tetto e pavimento:

La parte più complessa dei calcoli per determinare il volume di gas necessario per il riscaldamento è l'individuazione delle dispersioni termiche dell'oggetto da riscaldare. In primo luogo, è necessario prestare attenzione ai calcoli geometrici.

Se i costi finanziari per il riscaldamento dovessero sembrare eccessivi, allora si dovrebbe considerare un ulteriore isolamento della casa. Tanto più che i calcoli delle dispersioni termiche mostrano chiaramente la struttura del congelamento.

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