Consommation de gaz pour chauffer une maison 200 m²: détermination des coûts lors de l'utilisation du combustible principal et en bouteille

Les propriétaires de chalets moyens et grands doivent planifier le coût d'entretien du logement. Par conséquent, la tâche se pose souvent de calculer la consommation de gaz pour chauffer une maison de 200 m² ou une zone plus grande. L'architecture d'origine ne vous permet généralement pas d'utiliser la méthode des analogies et de trouver des calculs prêts à l'emploi.

Cependant, il n'est pas nécessaire de payer pour résoudre ce problème. Tous les calculs peuvent être effectués indépendamment. Cela nécessitera la connaissance de certaines réglementations, ainsi qu'une compréhension de la physique et de la géométrie au niveau de l'école.

Nous vous aiderons à comprendre cette question vitale pour un économiste domestique. Nous vous montrerons par quelles formules les calculs sont effectués, quelles caractéristiques vous devez connaître pour obtenir le résultat. L'article que nous avons présenté fournit des exemples sur la base desquels il sera plus facile de faire votre propre calcul.

Trouver la valeur de la perte d'énergie

Afin de déterminer la quantité d'énergie qu'une maison perd, il est nécessaire de connaître les caractéristiques climatiques de la zone, la conductivité thermique des matériaux et les taux de ventilation. Et pour calculer le volume de gaz requis, il suffit de connaître son pouvoir calorifique. La chose la plus importante dans ce travail est le souci du détail.

Le chauffage d'un bâtiment devrait compenser les pertes de chaleur qui se produisent pour deux raisons principales: les fuites de chaleur autour du périmètre de la maison et l'afflux d'air froid à travers le système de ventilation. Ces deux processus sont décrits par des formules mathématiques, selon lesquelles vous pouvez effectuer indépendamment des calculs.

Conductivité thermique et résistance thermique du matériau

Tout matériau peut conduire de la chaleur. L'intensité de sa transmission s'exprime par le coefficient de conductivité thermique λ (W / (m × ° C)). Plus elle est basse, meilleure est la structure protégée du gel en hiver.

Les coûts de chauffage dépendent de la conductivité thermique du matériau à partir duquel la maison sera construite. Ceci est particulièrement important pour les régions «froides» du pays.

Cependant, les bâtiments peuvent être pliés ou isolés avec des matériaux de différentes épaisseurs. Par conséquent, dans les calculs pratiques, le coefficient de résistance au transfert de chaleur est utilisé:

R (m² × ° C / W)

Elle est associée à la conductivité thermique par la formule suivante:

R = h / λ,

où h - épaisseur du matériau (m).

Un exemple. Nous déterminons le coefficient de résistance au transfert de chaleur des blocs de béton cellulaire de différentes largeurs de la marque D700 à λ = 0.16:

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

Pour matériaux d'isolation et les blocs de fenêtre peuvent recevoir à la fois le coefficient de conductivité thermique et le coefficient de résistance au transfert de chaleur.

Si la structure enveloppante est constituée de plusieurs matériaux, alors lors de la détermination du coefficient de résistance au transfert de chaleur de la «tarte» entière, les coefficients de ses couches individuelles sont résumés.

Un exemple. Le mur est construit en blocs de béton cellulaire (λ_b = 0,16), 300 mm d'épaisseur. À l'extérieur, il est isolé mousse de polystyrène extrudé (λ_p = 0,03) 50 mm d'épaisseur et doublé de l'intérieur (λ_v = 0,18), 20 mm d'épaisseur.

Il existe des tableaux pour différentes régions dans lesquels les valeurs minimales du coefficient de transfert de chaleur total pour le périmètre de la maison sont prescrites. Ils sont de nature consultative.

Vous pouvez maintenant calculer le coefficient total de résistance au transfert de chaleur:

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

La contribution de couches insignifiantes dans le paramètre «d'économie de chaleur» peut être négligée.

Calcul des pertes de chaleur à travers les enveloppes des bâtiments

Perte de chaleur Q (W) à travers une surface homogène peut être calculé comme suit:

Q = S × dT / R,

où:

• S - aire de la surface considérée (m²);
• dT - différence de température entre l'air intérieur et extérieur de la pièce (° C);
• R - coefficient de transfert de chaleur en surface (m² * ° C / W).

Pour déterminer l'indicateur total de toutes les pertes de chaleur, effectuez les actions suivantes:

1. allouer des zones dont le coefficient de résistance au transfert de chaleur est uniforme;
2. calculer leur superficie;
3. déterminer les indicateurs de résistance thermique;
4. calculer la perte de chaleur pour chacun des sites;
5. résumer les valeurs obtenues.

Un exemple. Chambre d'angle 3 × 4 mètres au dernier étage avec grenier froid. La hauteur finale du plafond est de 2,7 mètres. Il y a 2 fenêtres mesurant 1 × 1,5 m.

On retrouve la perte de chaleur à travers le périmètre à une température de l'air à l'intérieur de «+25 ° С», et à l'extérieur de «–15 ° С»:

1. Choisissons des sections dont le coefficient de résistance est uniforme: plafond, mur, fenêtres.
2. Surface de plafond S_n = 3 × 4 = 12 m². Zone de fenêtre S_{à propos} = 2 × (1 × 1,5) = 3 m². Surface du mur S_avec = (3 + 4) × 2.7 – S_{à propos} = 29,4 m².
3. Le coefficient de résistance thermique du plafond est composé de l'indice de plafond (panneau de 0,025 m d'épaisseur), de l'isolation (dalles de laine minérale de 0,10 m d'épaisseur) et du plancher de grenier en bois (bois et contreplaqué d'une épaisseur totale de 0,05 m): R_n = 0,025 / 0,18 + 0,1 / 0,037 + 0,05 / 0,18 = 3,12. Pour les fenêtres, la valeur est tirée du passeport d'une fenêtre à double vitrage à deux chambres: R_{à propos} = 0,50. Pour un mur plié comme dans l'exemple précédent: R_avec = 3.65.
4. Q_n = 12 × 40 / 3,12 = 154 watts. Q_{à propos} = 3 × 40 / 0,50 = 240 watts. Q_avec = 29,4 × 40 / 3,65 = 322 W.
5. Perte de chaleur générale de la pièce modèle à travers l'enveloppe du bâtiment Q = Q_n + Q_{à propos} + Q_avec = 716 watts.

Le calcul en utilisant les formules ci-dessus donne une bonne approximation, à condition que le matériau réponde à la conductivité thermique indiquée et qu'aucune erreur ne puisse être commise pendant la construction. Un problème peut également être le vieillissement des matériaux et la structure de la maison dans son ensemble.

Géométrie typique des murs et des toits

Les paramètres linéaires (longueur et hauteur) de la structure lors de la détermination des pertes de chaleur sont généralement pris en interne plutôt qu'en externe. C'est-à-dire que lors du calcul du transfert de chaleur à travers le matériau, la zone de contact de l'air chaud et non froid est prise en compte.

Compte tenu du périmètre interne, il est nécessaire de prendre en compte l'épaisseur des cloisons intérieures. La façon la plus simple de le faire est selon le plan de la maison, qui est généralement appliqué au papier avec une grille à grande échelle.

Ainsi, par exemple, lorsque les dimensions de la maison sont de 8 × 10 mètres et que l'épaisseur du mur est de 0,3 mètre, le périmètre intérieur P_int = (9,4 + 7,4) × 2 = 33,6 m, et l'extérieur P_dehors = (8 + 10) × 2 = 36 m.

Le chevauchement interfloor a généralement une épaisseur de 0,20 à 0,30 m. Par conséquent, la hauteur de deux étages du sol du premier au plafond du deuxième de l'extérieur sera égale à H_dehors = 2,7 + 0,2 + 2,7 = 5,6 m. Si vous additionnez uniquement la hauteur de finition, vous obtenez une valeur inférieure: H_int = 2,7 + 2,7 = 5,4 m. Le chevauchement entre les étages, contrairement aux murs, ne remplit pas la fonction d'isolation, par conséquent, pour les calculs, il est nécessaire de prendre H_dehors.

Pour les maisons à deux étages avec des dimensions d'environ 200 m² la différence entre la surface des murs à l'intérieur et à l'extérieur est de 6 à 9%. De même, en termes de dimensions internes, les paramètres géométriques de la toiture et des sols sont pris en compte.

Le calcul de la superficie des murs pour les chalets simples en géométrie est élémentaire, car les fragments sont constitués de sections rectangulaires et de frontons des combles et des pièces du grenier.

Les façades des greniers et des greniers ont dans la plupart des cas la forme d'un triangle ou d'un pentagone symétrique verticalement. Le calcul de leur surface est assez simple

Lors du calcul de la perte de chaleur à travers le toit dans la plupart des cas, il suffit d'appliquer des formules pour trouver les zones d'un triangle, d'un rectangle et d'un trapèze.

Les formes les plus populaires de toits de maisons privées. Lors de la mesure de leurs paramètres, il faut se rappeler que les dimensions internes sont substituées dans les calculs (sans avant-toit)

La superficie de la toiture posée ne peut pas être prise en compte lors de la détermination des pertes de chaleur, car elle va également aux surplombs qui ne sont pas pris en compte dans la formule. De plus, souvent le matériau (par exemple, toiture ou tôle galvanisée profilée) est placé avec un léger chevauchement.

Parfois, il semble que le calcul de la surface du toit soit assez difficile. Cependant, à l'intérieur de la maison, la géométrie de la clôture isolée de l'étage supérieur peut être beaucoup plus simple

La géométrie rectangulaire des fenêtres ne pose pas non plus de problèmes dans les calculs. Si les fenêtres à double vitrage ont une forme complexe, leur superficie ne peut pas être calculée, mais tirée du passeport du produit.

Perte de chaleur par le sol et les fondations

Le calcul de la perte de chaleur du sol à travers le plancher de l'étage inférieur, ainsi qu'à travers les murs et le plancher du sous-sol, est considéré selon les règles prescrites à l'annexe «E» SP 50.13330.2012. Le fait est que le taux de propagation de la chaleur dans la terre est beaucoup plus faible que dans l'atmosphère, par conséquent, les sols peuvent également être attribués conditionnellement aux matériaux d'isolation.

Mais comme ils se caractérisent par le gel, le sol est divisé en 4 zones. La largeur des trois premiers est de 2 mètres et le reste se réfère au quatrième.

Les zones de perte de chaleur du sol et du sous-sol reproduisent la forme du périmètre de la fondation. La principale perte de chaleur passera par la zone n ° 1

Pour chaque zone, déterminez le coefficient de résistance au transfert de chaleur, qui ajoute du sol:

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

Si les sols sont isolés, puis pour déterminer le coefficient total de résistance thermique additionner les indicateurs d'isolation et de sol.

Un exemple. Supposons qu'une maison avec des dimensions extérieures de 10 × 8 m et une épaisseur de mur de 0,3 mètre ait un sous-sol d'une profondeur de 2,7 mètres. Son plafond est situé au niveau du sol. Il est nécessaire de calculer la perte de chaleur du sol à une température de l'air intérieur de «+25 ° C» et une température extérieure de «–15 ° C».

Que les murs soient en blocs FBS de 40 cm d'épaisseur (λ_f = 1,69). A l'intérieur, ils sont garnis d'une planche de 4 cm d'épaisseur (λ_d = 0,18). Le sous-sol est coulé avec du béton d'argile expansé, 12 cm d'épaisseur (λ_à = 0,70). Puis le coefficient de résistance thermique des murs du sous-sol: R_avec = 0,4 / 1,69 + 0,04 / 0,18 = 0,46, et le sol R_n = 0.12 / 0.70 = 0.17.

Les dimensions internes de la maison seront de 9,4 × 7,4 mètres.

Le schéma de division du sous-sol en zones pour la tâche. Le calcul de zones avec une géométrie aussi simple se réduit à déterminer les côtés des rectangles et leur multiplication

Nous calculons les zones et les coefficients de résistance au transfert de chaleur par zones:

• La zone 1 ne court que le long du mur. Il a un périmètre de 33,6 m et une hauteur de 2 m. S₁ = 33.6 × 2 = 67.2. R_s1 = R_avec + R₁ = 0.46 + 2.1 = 2.56.
• Zone 2 sur le mur. Il a un périmètre de 33,6 m et une hauteur de 0,7 m. S_2c = 33.6 × 0.7 = 23.52. R_z2s = R_avec + R₂ = 0.46 + 4.3 = 4.76.
• Zone 2 à l'étage. S_2p = 9.4 × 7.4 – 6.8 × 4.8 = 36.92. R_z2p = R_n + R₂ = 0.17 + 4.3 = 4.47.
• La zone 3 est uniquement à l'étage. S₃ = 6.8 × 4.8 – 2.8 × 0.8 = 30.4. R_h3 = R_n + R₃ = 0.17 + 8.6 = 8.77.
• La zone 4 est uniquement à l'étage. S₄ = 2.8 × 0.8 = 2.24. R_s4 = R_n + R₄ = 0.17 + 14.2 = 14.37.

Perte de chaleur au rez-de-chaussée Q = (S₁ / R_s1 + S_2c / R_z2s + S_2p / R_z2p + S₃ / R_h3 + S₄ / R_s4) × dT = (26,25 + 4,94 + 8,26 + 3,47 + 0,16) × 40 = 1723 W.

Comptabilisation des locaux non chauffés

Souvent, lors du calcul de la perte de chaleur, une situation se produit lorsque la maison a une pièce non chauffée mais isolée. Dans ce cas, le transfert d'énergie se déroule en deux étapes. Considérez cette situation dans le grenier.

Dans un grenier chaud mais non chauffé, dans une période froide, la température est réglée plus haut que dans la rue. Cela est dû au transfert de chaleur à travers le sol.

Le principal problème est que la zone de chevauchement entre le grenier et l'étage supérieur est différente de la zone du toit et des pignons. Dans ce cas, il est nécessaire d'utiliser la condition d'équilibre de transfert de chaleur Q₁ = Q₂.

Il peut également être écrit de la manière suivante:

K₁ × (T₁ - T_#) = K₂ × (T_# - T₂),

où:

• K₁ = S₁ / R₁ + … + S_n / R_n pour le chevauchement entre la partie chaude de la maison et la chambre froide;
• K₂ = S₁ / R₁ + … + S_n / R_n pour chevauchement entre une chambre froide et la rue.

De l'égalité de transfert de chaleur, nous trouvons la température qui sera établie dans une chambre froide avec des valeurs connues dans la maison et dans la rue. T_# = (K₁ × T₁ + K₂ × T₂) / (K₁ + K₂) Après cela, nous substituons la valeur dans la formule et trouvons la perte de chaleur.

Un exemple. Soit la taille interne de la maison est de 8 x 10 mètres. L'angle du toit est de 30 °. La température de l'air dans les pièces est de «+25 ° С» et à l'extérieur de «–15 ° С».

Le coefficient de résistance thermique du plafond est calculé comme dans l'exemple donné dans la section de calcul des déperditions calorifiques à travers les enveloppes des bâtiments: R_n = 3,65. La zone de chevauchement est de 80 m²donc K₁ = 80 / 3.65 = 21.92.

Surface du toit S₁ = (10 × 8) / cos(30) = 92,38. Nous considérons le coefficient de résistance thermique, en tenant compte de l'épaisseur de l'arbre (caisse et finition - 50 mm) et de la laine minérale (10 cm): R₁ = 2.98.

Zone de fenêtre pour fronton S₂ = 1,5. Pour une résistance thermique de fenêtre à double vitrage ordinaire à deux chambres R₂ = 0,4. L'aire du fronton est calculée par la formule: S₃ = 8² × tg(30) / 4 – S₂ = 7,74. Le coefficient de résistance au transfert de chaleur est le même que celui du toit: R₃ = 2.98.

Le transfert de chaleur à travers les fenêtres est une partie importante de toutes les pertes d'énergie. Par conséquent, dans les régions où les hivers sont froids, vous devez choisir des fenêtres à double vitrage «chaudes»

Nous calculons le coefficient de la toiture (sans oublier que le nombre de frontons est de deux):

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

Nous calculons la température de l'air dans le grenier:

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

Nous substituons la valeur obtenue à l'une des formules de calcul des pertes de chaleur (si elles sont équilibrées, elles sont égales) et nous obtenons le résultat souhaité:

Q₁ = K₁ × (T₁ – T_#) = 21,92 × (25 - (–1,64)) = 584 W.

Refroidissement par ventilation

Un système de ventilation est installé pour maintenir un microclimat normal dans la maison. Cela entraîne un afflux d'air froid dans la pièce, qui doit également être pris en compte lors du calcul des pertes de chaleur.

Les exigences relatives au volume de ventilation sont énoncées dans plusieurs documents réglementaires. Lors de la conception d'un système de chalet intra-maison, il faut tout d'abord tenir compte des exigences des §7 SNiP 41-01-2003 et §4 SanPiN 2.1.2.2645-10.

Le watt étant l'unité généralement acceptée pour mesurer les pertes de chaleur, la capacité calorifique de l'air c (kJ / kg × ° C) doit être réduit à la dimension «L × h / kg × ° C». Pour l'air au niveau de la mer, vous pouvez prendre c = 0,28 W × h / kg × ° C

Le volume de ventilation étant mesuré en mètres cubes par heure, il est également nécessaire de connaître la densité de l'air q (kg / m³) A pression atmosphérique normale et humidité moyenne, cette valeur peut être prise q = 1,30 kg / m³.

Unité de ventilation domestique avec récupérateur. Le volume déclaré qu'il manque est donné avec une petite erreur. Par conséquent, il n'est pas logique de calculer avec précision la densité et la capacité thermique de l'air dans la zone jusqu'aux centièmes

La consommation d'énergie pour la compensation des pertes de chaleur dues à la ventilation peut être calculée à l'aide de la formule suivante:

Q = L × q × c × dT = 0,364 × L × dT,

où:

• L - consommation d'air (m³ / h);
• dT - différence de température entre l'air ambiant et l'air entrant (° C).

Si l'air froid pénètre directement dans la maison, alors:

dT = T₁ - T₂,

où:

• T₁ - température intérieure;
• T₂ - température extérieure.

Mais pour les gros objets dans le système de ventilation, généralement intégrer récupérateur (échangeur de chaleur). Il peut économiser considérablement de l'énergie, car le chauffage partiel de l'air entrant se produit en raison de la température du flux de sortie.

L'efficacité de tels appareils se mesure à leur efficacité k (%). Dans ce cas, la formule précédente prendra la forme:

dT = (T₁ - T₂) × (1 - k / 100).

Calcul du débit de gaz

Connaître perte de chaleur totale, vous pouvez simplement calculer la consommation de gaz naturel ou liquéfié nécessaire pour chauffer une maison d'une superficie de 200 m².

La quantité d'énergie libérée, en plus du volume de combustible, est affectée par sa valeur calorifique. Pour le gaz, cet indicateur dépend de l'humidité et de la composition chimique du mélange fourni. Distinguer le plus élevé (H_h) et inférieur (H_l) pouvoir calorifique.

Le pouvoir calorifique inférieur du propane est inférieur à celui du butane. Par conséquent, afin de déterminer avec précision le pouvoir calorifique du gaz liquéfié, vous devez connaître le pourcentage de ces composants dans le mélange fourni à la chaudière

Pour calculer la quantité de combustible qui est garantie suffisante pour le chauffage, le pouvoir calorifique inférieur, qui peut être obtenu auprès du fournisseur de gaz, est substitué dans la formule. L'unité standard de pouvoir calorifique est «mJ / m³”Ou“ mJ / kg ”. Mais comme les unités de mesure et de puissance des chaudières et les pertes de chaleur fonctionnent avec des watts et non des joules, il est nécessaire d'effectuer la conversion, étant donné que 1 mJ = 278 W × h.

Si la valeur du pouvoir calorifique inférieur du mélange est inconnue, il est alors permis de prendre les valeurs moyennes suivantes:

• pour le gaz naturel H_l = 9,3 kW × h / m³;
• pour gaz liquéfié H_l = 12,6 kW × h / kg.

Un autre indicateur nécessaire aux calculs est l'efficacité de la chaudière K. Elle est généralement mesurée en pourcentage. La formule finale pour le débit de gaz sur une période de temps E (h) a la forme suivante:

V = Q × E / (H_l × K / 100).

La période pendant laquelle le chauffage centralisé dans les maisons est activé est déterminée par la température quotidienne moyenne de l'air.

Si, au cours des cinq derniers jours, elle n'a pas dépassé «+ 8 ° С», alors, conformément au décret du gouvernement de la Fédération de Russie n ° 307 du 13/05/2006, l'approvisionnement en chaleur de la maison doit être assuré. Pour les maisons privées avec chauffage autonome, ces chiffres sont également utilisés pour le calcul de la consommation de carburant.

Les données exactes sur le nombre de jours avec une température ne dépassant pas «+ 8 ° С» pour la zone où le chalet est construit peuvent être trouvées dans la branche locale du Centre hydrométéorologique.

Si la maison est située à proximité d'une grande colonie, il est plus facile d'utiliser la table. 1. SNiP 23-01-99 (colonne n ° 11). En multipliant cette valeur par 24 (heures par jour), nous obtenons le paramètre E de l'équation pour le calcul du débit de gaz.

Selon les données climatiques du tableau. 1 SNiP 23-01-99, les calculs sont effectués par des organismes de construction pour déterminer la perte de chaleur des bâtiments

Si le volume d'entrée d'air et la température à l'intérieur des pièces sont constants (ou avec de légères fluctuations), la perte de chaleur à travers l'enveloppe du bâtiment et due à la ventilation des pièces sera directement proportionnelle à la température extérieure.

Donc par paramètre T₂ dans les équations de calcul de la perte de chaleur, vous pouvez prendre la valeur de la colonne n ° 12 du tableau. 1. SNiP 23-01-99.

Exemple pour un chalet de 200 m²

Nous calculons la consommation de gaz pour un chalet près de la ville de Rostov-sur-le-Don. Durée de la période de chauffage: E = 171 × 24 = 4104 h. Température moyenne de la rue T₂ = - 0,6 ° C Température souhaitée dans la maison: T₁ = 24 ° C

Chalet à deux étages avec garage non chauffé. La superficie totale est d'environ 200 m2. Les murs ne sont pas isolés en plus, ce qui est acceptable pour le climat de la région de Rostov

Étape 1 Nous calculons la perte de chaleur à travers le périmètre sans tenir compte du garage.

Pour ce faire, sélectionnez des sections homogènes:

• Les fenêtres. Au total, il y a 9 fenêtres de 1,6 × 1,8 m, une fenêtre de 1,0 × 1,8 m et 2,5 fenêtres rondes de 0,38 m² chacun. Surface totale de la fenêtre: S_fenêtres = 28,60 m². Selon le passeport des produits R_fenêtres = 0,55. Alors Q_fenêtres = 1279 watts.
• Les portes Il y a 2 portes isolées mesurant 0,9 x 2,0 m. Leur superficie: S_{la porte} = 3,6 m². Selon le passeport du produit R_{la porte} = 1,45. Alors Q_{la porte} = 61 watts.
• Mur blanc. Section «ABVGD»: 36,1 × 4,8 = 173,28 m². Terrain «OUI»: 8,7 × 1,5 = 13,05 m². Terrain «DEJ»: 18,06 m². La superficie du pignon de toit: 8,7 × 5,4 / 2 = 23,49. Surface totale du mur vierge: S_{le mur} = 251.37 – S_fenêtres – S_{la porte} = 219,17 m². Les murs sont en béton cellulaire de 40 cm d'épaisseur et en briques de parement creuses. R_{les murs} = 2,50 + 0,63 = 3,13. Alors Q_{les murs} = 1723 W.

Perte de chaleur totale à travers le périmètre:

Q_périmètre = Q_fenêtres + Q_{la porte} + Q_{les murs} = 3063 watts

Étape 2 Nous calculons la perte de chaleur à travers le toit.

L'isolation est une caisse continue (35 mm), en laine minérale (10 cm) et doublure (15 mm). R_{le toit} = 2,98. Surface du toit au-dessus du bâtiment principal: 2 × 10 × 5,55 = 111 m²et au-dessus de la chaufferie: 2,7 × 4,47 = 12,07 m². Total S_{le toit} = 123,07 m². Alors Q_{le toit} = 1016 watts.

Étape 3 Calculez la perte de chaleur à travers le sol.

Les surfaces de la pièce chauffée et du garage doivent être calculées séparément. La zone peut être déterminée exactement par des formules mathématiques, ou elle peut également être effectuée à l'aide d'éditeurs vectoriels tels que Corel Draw

La résistance au transfert de chaleur est assurée par les panneaux du parquet brut et du contreplaqué sous le stratifié (5 cm au total), ainsi que par l'isolation en basalte (5 cm). R_sexe = 1,72. La perte de chaleur à travers le sol sera alors égale à:

Q_sexe = (S₁ / (R_sexe + 2.1) + S₂ / (R_sexe + 4.3) + S₃ / (R_sexe + 2.1)) × dT = 546 watts.

Étape 4 Nous calculons la perte de chaleur à travers un garage froid. Son plancher n'est pas isolé.

D'une maison chauffée, la chaleur pénètre de deux manières:

1. À travers le mur porteur. S₁ = 28.71, R₁ = 3.13.
2. À travers un mur de briques avec une chaufferie. S₂ = 11.31, R₂ = 0.89.

Nous obtenons K₁ = S₁ / R₁ + S₂ / R₂ = 21.88.

Du garage, la chaleur s'éteint comme suit:

1. Par la fenêtre. S₁ = 0.38, R₁ = 0.55.
2. Par la porte. S₂ = 6.25, R₂ = 1.05.
3. À travers le mur. S₃ = 19.68, R₃ = 3.13.
4. À travers le toit. S₄ = 23.89, R₄ = 2.98.
5. À travers le sol. Zone 1. S₅ = 17.50, R₅ = 2.1.
6. À travers le sol. Zone 2. S₆ = 9.10, R₆ = 4.3.

Nous obtenons K₂ = S₁ / R₁ + … + S₆ / R₆ = 31.40

Nous calculons la température dans le garage, sous réserve de l'équilibre du transfert de chaleur: T_# = 9,2 ° C La perte de chaleur sera alors égale à: Q_{le garage} = 324 watts.

Étape 5 Nous calculons la perte de chaleur due à la ventilation.

Que le volume de ventilation calculé pour un tel chalet avec 6 personnes y soit de 440 m³/ heure Un récupérateur d'une efficacité de 50% est installé dans le système. Dans ces conditions, la perte de chaleur: Q_évent = 1970 watts

Étape. 6. Nous déterminons la perte totale de chaleur en additionnant toutes les valeurs locales: Q = 6919 watts

Étape 7 Nous calculons la quantité de gaz nécessaire pour chauffer la maison modèle en hiver avec un rendement de chaudière de 92%:

• Gaz naturel. V = 3319 m³.
• Gaz liquéfié. V = 2450 kg.

Après les calculs, vous pouvez analyser les coûts financiers du chauffage et la faisabilité des investissements visant à réduire les pertes de chaleur.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Conductivité thermique et résistance au transfert de chaleur des matériaux. Règles de calcul pour les murs, le toit et le sol:

La partie la plus difficile des calculs pour déterminer le volume de gaz nécessaire au chauffage consiste à trouver la perte de chaleur de l'objet chauffé. Ici, tout d'abord, vous devez considérer attentivement les calculs géométriques.

Si les coûts financiers du chauffage semblent excessifs, vous devriez penser à une isolation supplémentaire de la maison. De plus, les calculs de perte de chaleur montrent bien la structure de congélation.

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