Como calcular a potência de uma caldeira a gás

O aquecimento autônomo de uma casa requer a instalação de uma fonte de aquecimento. As caldeiras a gás tradicionais continuam em demanda, apesar da abundância de equipamentos operando com outros recursos. Isso se deve ao baixo preço do gás utilizado e ao conforto de uso em casa.

Cálculo da potência da caldeira

A característica inicial de uma fonte de calor é a potência. Dependendo dos requisitos operacionais individuais, é selecionado o valor deste valor, que é medido em quilowatts (kW). Os fabricantes de equipamentos de aquecimento oferecem uma grande variedade de modelos com vários parâmetros para satisfazer usuários de todas as categorias e capacidades. Para entender quanta potência uma caldeira deve ter, calcule a quantidade de energia térmica gasta no aquecimento da casa e no preparo da água quente.

Com um circuito

Para manter uma temperatura confortável numa casa privada no inverno, quando não há necessidade de aquecimento de água quente, o cálculo da potência térmica da caldeira é feito com base nas características do edifício.

Um cálculo simples de edifícios isolados utiliza a medida do metro quadrado, que é multiplicada por 0,1 porque...a técnica assume a necessidade de 1 kW por 10 m². m. Depois disso, adicione 15–20% (para latitudes médias) e tome o valor resultante como o calculado. Por exemplo, vamos calcular a quantidade necessária de calor para uma casa de campo com área de 130 metros quadrados. eu:

130x0,1=13kW;

13+15%=14,95 kW.

Arredondamos e obtemos 15 kW necessários para aquecer uma casa de 130 metros quadrados. m. Esta é a potência selecionada para a fonte de calor.

O cálculo realizado é muito aproximado, pois não leva em consideração todos os fatores que afetam a quantidade necessária de energia térmica. As Normas e Regras de Construção (SNIP) recomendam para latitudes médias utilizar o valor calculado de 41 W, necessário para aquecer 1 metro cúbico de ambiente. Os mesmos documentos normativos regulamentam a necessidade de utilização de coeficientes crescentes e decrescentes, que dependem dos parâmetros:

• isolamento da instalação;
• número de janelas, sua área;
• método de conexão de dispositivos de aquecimento;
• temperatura necessária;
• a presença de edifícios e estruturas próximas;
• temperatura do refrigerante;
• perdas de calor.

REFERÊNCIA! Os padrões locais usados ​​​​por organizações de construção ao realizar trabalhos na região de Moscou recomendam o uso de um valor de 50 W por 1 metro cúbico. m, para calcular a potência térmica de edifícios individuais!

Agora vamos calcular o parâmetro necessário usando códigos de construção. A mesma casa, o pé-direito é de 3,2 m, as aberturas das janelas têm área aumentada, as paredes são isoladas com espuma plástica de 10 cm de espessura, primeiro calculamos o volume: 130x3,2 = 416 metros cúbicos. m, depois multiplique pelo valor recomendado para 1 cubo: 416x41 = 17.056 kW.

Agora aplicamos fatores de correção regulamentados pelos SNIPs:

• isolamento – 0,85;
• aumento de aberturas de janelas – 1,05;
• isolamento do edifício – 1.2.

Agora vamos aplicá-lo e obter: 17056x0,85x1,05x1,2=18,267 kW

Arredondamos para 18,5 e vemos a diferença entre o cálculo aproximado e o refinado, recomendado pelos documentos normativos. Considerando que não será fácil encontrar uma caldeira com capacidade de 18,5 ou 19 kW, o usuário deverá optar por uma unidade de 20 kW.

Circuito duplo

A peculiaridade de utilizar uma caldeira de circuito duplo permite aquecer o ambiente desejado e fornecer água aquecida a todos os seus moradores, até 40–45 graus. Nesse sentido, o cálculo da unidade selecionada torna-se mais complicado. Além do valor que permite manter uma temperatura do ar confortável, é determinada a potência necessária para preparar a água que é distribuída em um, dois ou mais pontos simultaneamente.

A preparação de água quente, assim como o aquecimento, é influenciada por um grande número de fatores:

• número de pontos de água;
• diâmetro das tubulações de água;
• pressão da linha;
• temperatura da água fria;
• comprimento dos dutos.

O valor médio da quantidade necessária de calor para aquecer água a 40–45 graus. é 6–8 kW. Os proprietários de aquecedores de água a gás em casas antigas sabem que sua potência para dois pontos era de 12 a 16 kW. Utilizando o valor médio, calculamos os parâmetros necessários de uma caldeira de circuito duplo para uma casa de campo com área de 130 metros quadrados. m.

Suponhamos que a casa tenha dois banheiros, um banheiro, um chuveiro e uma cozinha. O fornecimento de água quente será obrigatório em três pontos de água. Um cálculo simples mostra: 7x3=21 kW. Esta é exatamente a quantidade de energia térmica que será necessária quando três torneiras de água quente forem abertas simultaneamente.

Agora temos dois valores para determinar a potência da caldeira. Um para o funcionamento do circuito de aquecimento e outro para a preparação de água quente. A exatidão de cálculos adicionais baseia-se no princípio de operação de equipamentos de circuito duplo.

O funcionamento específico da unidade não prevê o aquecimento simultâneo de dois circuitos: se o abastecimento de água quente estiver ligado, a automação desliga o aquecimento do refrigerante no sistema de aquecimento e aquece ativamente o trocador de calor de preparação de água. Portanto, para determinar corretamente a potência necessária de uma caldeira de duplo circuito a gás, em nenhum caso deve-se somar os valores calculados. O valor inicial é um valor grande, que é tomado como base na escolha do equipamento necessário. No exemplo considerado, isso é 21 kW.

ATENÇÃO! Se os parâmetros calculados diferirem várias vezes, mesmo assim o valor determinante é o valor maior, independentemente de ter sido calculado no cálculo do aquecimento ou da preparação de água quente!

Com caldeira

O cálculo da energia térmica de uma casa onde está prevista a instalação de um esquentador elétrico resume-se a cálculos com uma caldeira de circuito único. Isso se deve à ausência da necessidade de fonte de calor a gás para desperdiçar energia no preparo de água quente. A energia da caldeira será direcionada apenas para manter uma temperatura confortável no edifício.

Por que é necessário calcular com precisão a potência de uma caldeira a gás?

Os dois métodos de cálculo descritos acima para uma unidade de circuito único mostram uma grande diferença de valores entre o cálculo aproximado e o refinado. É mais correto usar o segundo método. Isso permitirá que você mantenha um microclima confortável no edifício, em qualquer geada e vento.A utilização dos dados do primeiro cálculo levará ao subaquecimento do edifício quando a temperatura exterior cair significativamente.

Cálculos aproximados usados ​​​​para determinar a potência térmica servem de guia na escolha de uma fonte de calor. A escolha do equipamento com base num cálculo aproximado implicará na necessidade de operar a unidade nos limites de potência, o que levará à redução da vida útil da caldeira. Para ter certeza da precisão dos cálculos feitos, siga todas as recomendações dos regulamentos de construção.

Fatores adicionais levados em consideração na instalação da caldeira

Ao instalar uma fonte de calor, é previsto o fornecimento de ar (para câmaras de combustão fechadas) e a remoção dos produtos de combustão de exaustão. A instalação correta de uma chaminé coaxial ou simples irá livrar o ambiente do acúmulo de gases nocivos e manter o microclima necessário. Para evitar a formação de condensação, a instalação da conduta de exaustão de fumos é efectuada respeitando todas as normas e regulamentos necessários.

IMPORTANTE! De acordo com o método de instalação da fonte de calor, distinguem-se dois tipos de estruturas: montadas na parede ou no chão. Este fator pode afetar o design interior do ambiente onde a unidade será instalada.

É necessário excesso de energia?

Alguns artesãos, após fazerem um cálculo aproximado, argumentam que é necessário utilizar equipamentos de aquecimento com reserva de marcha de 1,5 a 2 vezes, para não se enganar. A operação de uma fonte de calor mais potente levará ao aumento do consumo de gás, especialmente no modo econômico de manutenção da temperatura necessária do líquido refrigerante. Além disso, o custo da caldeira será uma ordem de grandeza diferente de uma unidade com potências inferiores.A aquisição e instalação de uma fonte de calor que corresponda aos cálculos efetuados permitirá utilizar as capacidades da unidade de aquecimento de forma mais eficiente.

Depois de estudar o método de cálculo de potência, o consumidor pode calcular de forma independente os parâmetros necessários da caldeira para sua casa e ajudar amigos e parentes na resolução deste problema.