Bine ai venit pe acest blog!

Bine ai venit pe acest blog! Ca sa afli repede daca aici poti gasi raspunsurile pe care le cauti, te rog sa parcurgi sumarul de mai jos. Aici vei gasi:
1). Informatii utile din domeniu despre: harti climatice si eoliene ale României, R'=Rc minim, centrale cu condensare, S.E.T., puffere, radiatoarele vechi din fonta, Delta T, respiratia peretilor, ventilatia mecanica cu recuperare de caldura , formule de calcul etc.
2). Probabil cel mai complet si realist program GRATUIT pt calcule termice, pt 12 camere, denumit Radia3 (fisier tip excel);
3). Un alt fisier pt calcul termic, altfel structurat dar la fel de gratuit ca toate celelalte, pt o singura camera, denumit ~CalculTermic~;
4). Un fisier a carui denumire spune tot: Calcul volum Puffer & Boiler;
5). Un fisier pt dimensionarea incalzirii prin pardoseala cu agent termic (IPAT): ~Calcul termic IPAT~;
6). Un alt fisier a carui denumire spune tot: ~Calcul termic SERE~;
7). Un fisier cu care poti calcula puterea reala a oricarui radiator pt orice temperaturi de Tur/Retur/interior, plecand de la puterea lui la temperaturile de T/R/i date de producator: ~Conversie puteri radiatoare~.
8. Doua fisiere care transforma pierderile de caldura prin zidarie si/sau izolatie termica SAU tâmplărie in bani economisiti pe luna/an sau in ani de recuperare a cheltuielilor / investitiei.



miercuri, 1 aprilie 2020

Grosimea optimă a izolației termice sub o instalație IPAT - Partea I

În primul rând, pt cei care s-au născut mai târziu, sau, dacă preferați, pt cei care au deschis mai târziu televizoarele, haideți să facem urmatoarea precizare: IPAT vine de la Încălzire în Pardoseală cu Agent Termic! Spre deosebire de IPEL, care este prescurtarea de la Încălzire în Pardoseală ELectrică.
Apoi, să stabilim ce fel de polistiren se poate folosi ca izolație termică sub șapa cu IPAT: polistiren expandat EPS sau polistiren extrudat XPS? Răspunsul este: ambele se pot folosi! XPS are o densitate mare, de 40-50 kg/mc, și este aproape complet impermeabil la vaporii de apă. Polistirenul expandat EPS se poate folosi și el cu condiția să fie suficient de dens, adică să aibă o rezistență la compresiune suficient de mare. Adică de la EPS 120 în sus! EPS 120 are o densitate minimă de 20 kg/mc (producatorii zic 22 ± 2% kg/mc), iar EPS 150 are o densitate minimă de 23 kg/mc. De menționat totuși că marii producători de sisteme IPAT care fac acele plăci de polistiren cu nuturi, le fac din EPS 150.
Și ar mai fi de spus două lucruri importante:
1. că polistirenul extrudat XPS este mai scump decât cel expandat EPS, fie el și de densitate mare (cam dublu față de EPS120, vezi tabelul de mai jos);
2. Conductivitatea termică lambda are valori similare atât la polistirenul extrudat XPS, cât și la polistirenul expandat cu densitate mare.
O comparație între ele arată cam așa (prețuri aproximative în aprilie 2020):



Diferență între valorile lambda de maxim 10%. Așa că acest criteriu, al gradului de izolare termică oferit la aceeași grosime, NU prea merită luat în calcul la stabilirea tipului de polistiren folosit la izolarea termică sub șapă, respectiv sub serpentinele IPAT. În consecință, cred că va prima prețul pe mp, și atunci va câștiga EPS-ul. Din păcate, sau din fericire, tot prețul va decide …

Și acum, că ne-am lămurit cum stă treaba cu tipul de polistiren pe care îl putem folosi la izolarea termică a încălzirii în pardoseală, ar trebui să ne ocupăm și de pierderile de căldură ÎN JOS ale unei șape cu IPAT, ca abia apoi să putem înțelege și calcula grosimea stratului de polistiren de sub șapa care înglobează serpentinele IPAT. Aud și văd tot felul de păreri în legătură cu grosimea minimă, sau grosimea recomandată a stratului de izolație termică de sub circuitele IPAT. Unii spun că, dacă încăperea cu IPAT se află la etaj, deci sub ea este o altă încăpere locuită și deci încălzită normal, nu mai este nevoie de polistiren în șapa cu IPAT, deoarece căldura care se pierde în jos nu se irosește de fapt, căci ajunge tot într-o cameră locuită, și prinde bine și acolo. (u nu prea înțeleg cum e bine să fie cald lângă tavanul unei camere, unde nu te ajută cu nimic, căci aerul cald stă sus, căldura merge în sus. Și oricum nu prea pierzi căldură în sus, către camera cu IPAT, căci se presupune că are aceeași temperatură interioară ca și cea de sub ea, ambele fiind locuite. Iar la parter, unde sub serpentinele IPAT este placa și apoi pământul, cică ar fi nevoie de 2-3 cm de izolație termică sub șapă. Alții spun că la etaj este nevoie de minim 7-8 cm, iar la parter de minim 10 cm, sau chiar 15-20 cm (!!!) de polistiren, mai ales dacă nu s-a pus un strat de izolație termică în placă. Cam acestea sunt părerile situate la extreme. Și, ca de obicei, extremele nu sunt bune, iar adevărul este întotdeauna undeva la mijloc.
Haideți să vedem ce înseamnă acest “mijloc”! Dar nu cu povești, impresii și păreri din burtă, nu cu sfaturi din auzite de la unu’-altu’, nu din vasta experiență a meșterului Dorel, ci cu stasul european 1264 în față! Mai precis, cu fișierul meu intitulat “Calcul IPAT conform EN 1264”, care reproduce întrutotul formulele de calcul din acest normativ.
Haideți să ne imaginăm următoarele 2 situații posibile, alese aproape aleator :), notate în fișierul “Calcul IPAT conform EN 1264”, și să vedem ce rezultate obținem:
1). În prima pagină, cea cu q max, notăm o cameră medie de 16 mp, un necesar termic dorit de 900 W (decent), temperatura interioară de calcul normală 20*C, ecart 4*C, rezistența termică a finisajului pardoselei 0,025 mpK/W (gresie etc). Sub planșeul cu IPAT notăm “o altă cameră” cu aceeași temperatură interioară de calcul de 20*C (celula W18). Restul setărilor și datelor oferite se pot vedea în poza de mai jos (clic pe ea pt mărire):


Rezultă un singur circuit scurt de 42 m, la pas lejer de 37,5 cm, cu o temperatură a pardoselei de 25,4*C, și o temperatură de tur de 43,4*C. Dar atenție la 4 detalii: un debit de 308 litri/oră, un total al pierderilor de căldură pt întregul circuit, deci pt întreaga cameră, de 534 W în jos!!! (vezi celula K24) care reprezintă 59,3% !!! din totalul de caldură necesar și oferit camerei de circuitul respectiv (vezi celula M24) și toate astea pt că în celula H16 NU AM NOTAT NIMIC! Adică ZERO mm izolație sub serpentina circuitului! Adică am pus serpentina direct pe planșeul din beton armat (cum cred unii că este ok) și gata! Bineînțeles, doar ca să vedem ce rezultate obținem! 😊
DECI: fără nicio izolație sub serpentină, ÎN JOS se pierd 534 W!!! Deși circuitul furnizează cei 900 W doriți!!! Asta înseamnă că, de fapt, la debitul de 308 litri/oră cu temperatura de tur de 43,4*C și ecartul de temp de 4*C, circuitul furnizează de fapt 900 + 534 = 1.434 W în total! Haideți să vedem dacă este corect și dacă putem avea încredere în aceste rezultate. Cum putem verifica asta, tot cu același program?
Simplu și logic: păi circuitul neizolat PLUS pierderile de căldură în jos nu cumva ar trebui să ofere rezultate identice cu un circuit al cărui necesar termic dorit să fie SUMA lor, dar cu pierderi termice în jos NULE, la aceeași temperatură de tur și cu același debit de agent termic / ecart? Nu e logic așa? Păi … cam da, nu? Cum anulăm (aproape) de tot pierderile de căldură în jos în program? Păi … hai să notăm în celula H16, că nu ne doare mâna, valoarea 5.000 mm! Știu, o să ziceți că nu se poate 5 METRI de polistiren sub șapă, și așa este!, că este o aberație, și așa este!, dar voi nu ați auzit de teste și simulări gratis? Nu mai bine simulezi o aberație întrun mediu sigur și gratis, ca să înveți și să înțelegi ceva, decât să recomanzi sau să îți fie recomandate soluții proaste care nu au nicio legătură cu realitatea și cu calculele?
Mă rog, pe cei care nu pot trece peste simularea asta, îi lăsăm în durerea lor, iar pe cei care au trecut de ea, îi anunț cu bucurie și mândrie: GATA! QED! Vezi poza de mai jos:



Am demonstrat ceea ce am avut de demonstrat! Întradevăr, programul afișează (cu un pas de 20 cm) un debit de 309 litri pe oră și la o temperatura de tur de 43,6*C! Deci cvasi-identic cu cel de la care am plecat. Deci logica și programul funcționează, iar pierderile de căldură în jos afișate par să fie corecte!
2). Ca să nu cumva să ziceți sau să credeți că aceste rezultate care respectă logica și algoritmul de calcul din stasul 1264 sunt întâmplătoare, haideți să mai facem o simulare! De data asta, notăm un necesar termic dorit de 1.200 W, o rezistență termică a finisajului pardoselei de 0,075 mpK/W (în general, parchet normal) și “placa pe sol” de 7*C, ca să vedem dacă și în acest caz se verifică concordanța rezultatelor de mai sus. Păstrăm ZERO izolație sub serpentine (celula H16), ca să vedem ce “iese”. Vezi poza:



Rezultatele sunt următoarele: la un pas decent de 20 cm, cu o temperatură de tur de 44,6*C (aproape de maximul permis), debitul este de 305 litri/oră. Ei bine, în acest exemplu, pierderile de căldură în jos sunt de 218 W pt întreaga suprafată a circuitului, respectiv a camerei, ceea ce reprezintă 18,2% din necesarul termic al camerei, de 1.200 W. Înseamnă că circutul produce de fapt 1.200 W care merg spre camera încălzită cu IPAT + 218 W care se pierd în jos, prin placă spre pământ = 1.418 W. Deci, la fel de logic: ar trebui ca un circuit pt 1.418 W și făra pierderi de căldură în jos să afișeze, la aceeași temperatură de tur, același debit de agent termic, nu? Ei bine, exact așa se și întâmplă (la un pas de 12,5 cm), și iată mai jos poza cu dovada:


Ca bonus, la finalul acestei demonstrații, haideți să mai facem și o altfel de verificare a datelor! Haideți să pornim de la ultimul exemplu: la necesarul termic inițial de 1.200 W, oare cât ar fi debitul dacă NU am mai avea acele pierderi de căldură în jos de 218 W ? Zis și făcut: 259 litri/oră. Buuuun! Deci debitul de agent termic ar fi mai mic cu 305-259=46 litri/oră. Adică, din debitul de 305 l/h, doar 259 l/h “transportă” căldura care ajunge în camera cu IPAT, iar restul de 46 l/h “transportă” căldura care se pierde prin placă în jos spre pământ. Acum, hai să vedem câtă căldură transportă de fapt acești 46 l/h de agent termic! Aproximând 1 litru apă = 1 kg apă, avem Q = Volum x Csp apă x ΔTemp = 46 litri apă x 1,163 Wh/kgK căldura specifică a apei x 4*C ecartul de temperatură = 214 Wh. Aproape identic cu cei 218 W pe oră căldură pierdută în jos prin placă, deci … rezultatele sunt corecte și verificabile fizic. Această diferență minusculă provine de la rotunjirile de zecimale pe care le face programul…

Și acum, poate mulți ați observat aparenta anomalie și vă întrebați: cum de pierderile de căldură în jos spre o altă cameră în care sunt tot 20*C sunt cu mult mai mari decât spre pământul de sub casă, considerat la 7*C, adică o temperatură mult mai mică? Explicația - în partea a doua a postării...

luni, 8 aprilie 2019

Calcul IPAT conform EN 1264

Salut, prieteni!

Singurul program din portofoliu care nu era facut dupa vreun stas concret, ci după ce au inteles “alții” din acel stas, era cel pt incalzirea prin pardoseala. Varianta veche de pe blog, de acum cativa ani, desi am imbunatatit-o cat am putut (4 circuite pe camera, prezenta tubului cu diametrul de 17 mm, posibilitatea de a seta lungimea maxima a unui circuit in functie de grosimea tubului etc), imi tot dadea cu virgula, iar rezultatele erau oarecum dubioase, asa ca nu am mai postat-o. Acum, cu stasul in fata, imi dau seama ca asa si era!

Ei bine, am terminat in sfarsit programul dedicat calcularii lungimii, pasului, debitului si ecartului de temperatura pt circuitele IPAT (Incalzire in Pardoseala cu Agent Termic)! Dar nu dupa ureche sau dupa diverse metode de calcul mai mult sau mai putin simpliste de pe net, ci chiar conform stasului european EN 1264, valabil si in Romania!

In sfarsit, se poate tine cont de toate datele posibile! Si ceea ce este cel mai frumos, este ca pe toate le puteti modifica chiar voi:

• Grosimea tubului (intre 14 si 22 mm diametru exterior).
• Grosimea peretilor tubului folosit (in general 2 mm).
• Conductivitatea termica lambda a materialului din care este facut peretele tubului.
• Grosimea sapei de deasupra tubului (recomandat 45 mm).
• Conductivitatea termica lambda a sapei aditivate de deasupra tubului (uzual 1,2 W/mK).
• Grosimea, lambda si tipul izolatiei termice de sub serpentine (cu nuturi sau fara).
• Ce se afla sub planseul cu IPAT: o alta incapere, cu o anumita temperatura, sau placa pe sol.
• Temperaturile maxime admise atat ale agentului termic pe tur, cat si ale finisajului pardoselei.
• Rezistenta termica a finisajului pardoselei (gresie-parchet-mochete etc).
• Tipul camerei sau zonei de camera: de stationare, de tranzit sau baie.
• Temperatura interioara a camerei.
• Lungimea maxima a unui circuit, in functie de grosimea tubului folosit.
• Distanta de la serpentina la D/C (distribuitor / colector).
• Diferenta de temperatura dintre tur si retur: ecartul, sau caderea (“drop”) de temperatura.
• Temperatura de tur, generala, pt toate circuitele unui D/C.
Astfel, puteti face rapid simulari de calcule cu orice combinatie de date si de setari posibile!

Ca mod de lucru:
• se alege incaperea cu cel mai mare necesar termic specific (adica pe metrul patrat) q max, cu exceptia BĂILOR !!! Nu cum zice Ov--t--p pe net, intr-un pdf, probabil din greseala: "cu exceptia camerelor"!!! Atentie! Necesarul termic specific (pe mp) = necesarul termic pe METRUL CUB (cel uzual) ÎNMULȚIT cu inaltimea camerei! Astfel, la un necesar termic de 40 W/mc si o inaltime a camerei de 2,5 m, rezulta un necesar termic specific, pe mp, de 100 W/mp. Adica aproape de limita maxima pe care o poate furniza un circuit IPAT. Rezulta 2 concluzii: la peste 40 W/mc nu prea sunt șanse ca IPAT-ul dorit sa facă singur față încălzirii camerei, decat dacă "declarăm" camera ca fiind una marginală, de tranzit, in care NU se staționeaza uzual, ceea ce nu este prea bine din punct de vedere fiziologic, căci pardoseala va fi mai caldă decât maximul recomandat pt zonele de staționare. A doua concluzie este că astfel devine și mai important un calcul serios de necesar termic al fiecarei camere, pt o dimensionare corecta a unei instalații IPAT.
• se noteaza un ecart de temperatura dorit pt aceasta camera “de proiectare”, relativ mic, intre 3 si 5*C.
• ajustand pasul propus de program, se obtine temperatura generala de tur a agentului termic.
• aceasta se noteaza ca atare in pagina urmatoare, unde se va calcula ecartul de temperatura potrivit (pt temperatura de tur generala, stabilita in pagina anterioara) pt camera respectiva. Apoi, la fel, tot in pagina „Alta camera”, se vor nota si calcula toate camerele si circuitele alimentate din acelasi D/C cu cel pt camera „de proiectare”, cea cu q max.

PS 1. Pt cei foarte atenti, sau foarte aplecati pe domeniu (care au sau care au vazut macar stasul respectiv), trebuie sa le comunic urmatoarele “abateri” de la stas:

• Programul NU face ajustarile din stas pt un pas al tubului MAI MARE de 37,5 cm ! In Romania, nu prea vad cine ar avea nevoie de asa ceva. Dar, la cerere, se poate rezolva …
• Programul NU face ajustarile din stas pt un eventual invelis (“sheating”) al tubului. La cerere, se poate rezolva …
• Programul este valabil DOAR pt tipurile de incalzire in pardoseala A si C, cu serpentina ingropata in șapă. Pt cele de tipul B (cu tevile sub șapă, pozate in mijlocul unor structuri metalice pt difuzia caldurii) si cele de tipul D (cu alte elemente de incalzire sub șapă), se poate adapta programul, la cerere …
• Programul este valabil DOAR pt incalzirea prin pardoseala, NU si prin pereti sau prin tavan. De asemenea, programul este valabil doar pt INCALZIREA prin pardoseala, NU si pt RACIREA prin pardoseala. Dar diferentele nu sunt mari, asa ca, daca va fi cerere, as putea modifica acest program sau as putea crea altul similar pt incalzire / racire prin pereti si tavan, respectiv racire prin pardoseala.

PS 2. Varianta gratuita, postata pe blog, cu 2 zone / circuite pe camera, acopera vreo 90% din situatiile uzuale, decente, care pot fi intalnite in practica de catre utilizatorii obisnuiti. De fapt, lor ma adresez! Pt celelalte 10% din situatii, adica pt camere foarte mari, cu mai multe zone diferite, sau pt cei care fac constant astfel de calcule in activitatea lor de zi cu zi, este alta discutie. Ii invit sa ma contacteze pe email, ca sa vedem impreuna cum si cu ce pot sa-i ajut.

Spor la calcule ... si la simulari !

Mai jos aveti linkul de download:

~Calcul IPAT conform EN 1264~ 1,4 MB; fisier pt calculul lungimii, pasului, debitului si ecartului de temperatura pt circuitele IPAT, conform stasului EN 1264








sâmbătă, 13 mai 2017

Izolație vs Economie - prin zidărie

Iată că au trecut 9 ani de la prima mea postare pe această temă, și totodată de la primul fișier postat pe blog legat de acest subiect, încă fierbinte și de actualitate. Si anume crearea unei legături mai vizibile, pt cei fără cunoștințe în domeniu, între izolarea termică totală oferită de pereții exteriori sau planșeele unei locuințe și ... buzunarul proprietarilor.

Sunteți în căutarea materialelor de construcție optime pt casa dvs, cu cel mai bun triplu raport preț / calitate / beneficii în timp?

Vă tot uitați pe net la prețuri pe metru cub de cărămidă / bca, sau pe metru pătrat de polistiren / vată minerală, și nu știți ce să alegeți, pt că nu știți ce materiale vă aduc cea mai mare economie la factura de încălzire?

Aveți în minte câteva variante de zidărie și/sau de izolație și nu vă puteți hotărâ pe care să o adoptați, pt că toate se laudă că izoleaza termic cel mai bine, deși bănuiți că nu este chiar așa?

Ați căzut de acord cu familia asupra tipului de zidărie pe care o să îl folosiți, dar nu și asupra grosimii pereților exteriori, pt că nu știți dacă și cu ce și cu cât să-i mai izolați termic?

V-ați calculat costurile câtorva variante agreate și nu știți dacă diferențele de preț dintre ele se justifică și ce beneficii materiale v-ar putea aduce în timp varianta mai scumpă și mai performantă din punct de vedere termic?

Oare v-ați hotărâ mai ușor dacă ați putea compara rapid și fără bătăi de cap pierderile de căldură prin diferite variante și grosimi de zidărie și de izolație termică, pt întreaga suprafață a pereților dvs exteriori? Sau a întregului planșeu spre pod?

V-ați pierdut printre calcule, coeficienți, lambda-uri și rezistențe termice, și nu știți cum se leagă toate acestea de pierderile de căldură viitoare ale casei? Iar acestea, la rândul lor, de cantitatea de combustibil folosită pt încălzire?

V-ar ajuta să știți cât ar costa gazul, sau curentul electric, sau lemnele necesare pt a genera energia (căldura) pierdută prin pereții exteriori sau planșeele casei dvs, întro lună de iarnă sau întro iarnă întreagă?

Ați fi curioși să știți în cât timp v-ați recupera diferența de cheltuieli (de construcție de la zero sau doar de termoizolare) între diferite tipuri și grosimi de materiale pe care le-ați putea folosi la construcția casei dvs?


Dacă ați răspuns cu „da” cel puțin la una dintre întrebările de mai sus, atunci sunt șanse foarte mari ca fișierul pe care vi-l propun cu această ocazie să fie exact ceea ce aveți nevoie ca să vă răspundeți singuri la întrebări și să vă ajute să vă hotărâți pt care varianta de zidărie și/sau termoizolație să optați.


~Economie prin zidărie~ 45 KB; fișier pt calculul economiei în bani și în ani :) prin zidărie


PS1. În cazul unui planșeu PE SOL, sau în contact cu solul, calculele se fac altfel. Folosit pt un astfel de planșeu, acest fișier nu oferă tocmai rezultatul cel mai corect. Pt asta, vezi ”Radia3” sau ”~CalculTermic~” (Qs).
PS2. Dacă folosind acest fișier v-ați calculat pierderile de căldură prin pereții exteriori și planșeul spre pod (de ex.), să știți că suma lor NU reprezintă necesarul termic total al casei. Aici NU se ține cont de pierderile de căldură prin ventilație, prin sol etc etc.
=========================================================== ===========================================================