Методи за правилно изчисляване на секциите на отоплителните батерии

Климатичните условия в по-голямата част от Русия изискват надеждна и ефективна отоплителна система за комфортен живот в къща или апартамент. Въпреки разнообразието от алтернативни начини за отопление на помещението, например, с помощта на топло дъно или инфрачервени нагреватели, традиционните отоплителни радиатори, които се монтират под прозорци, остават най-популярни. За да може топлообменът да отговори на нуждите на потребителите и да осигури нормална температура през зимата, е необходимо да се изчисли броят на отоплителните секции на радиатора, като се вземат предвид редица специфични критерии, включително площта на помещението и топлината загуба.

Препоръки за изчисление и основни изисквания

Не трябва да купувате радиатори с голям марж или на случаен принцип. Ако те не са достатъчно мощни, няма да е възможно да се поддържа комфортна температура в помещението през зимата, твърде мощните ще доведат до високи разходи за отопление.

Основни неща, които трябва да имате предвид:

• площ и височина на стаята;
• материалът, от който е направен радиаторът;
• максимален брой секции;
• топлообмен на една секция.

Една секция от чугунен радиатор осигурява пренос на топлина от 160 W, ако това не е достатъчно, количеството може да се увеличи. Те са трайни, не корозират, поддържат се топли. Те обаче са крехки, не издържат на остри удари.

Разсейването на топлината на алуминиевите радиатори е около 200 вата, те могат да издържат на температури от около 100 ° C и налягане от 6 до 16 атм, но са податливи на кислородна корозия. Този проблем се решава чрез анодизирано окисление.

Биметалните са направени от стомана отвътре, а алуминий отгоре, поради което съчетават положителните свойства и на двата метала: висока износоустойчивост и топлообмен.

Стомана - най-достъпната, лека и доста атрактивна в дизайна. Те обаче бързо се охлаждат, ръждясват и не издържат на воден чук.

Обобщени данни за различните видове радиатори са представени в таблицата:

Когато избирате радиатор, не забравяйте да вземете предвид от какъв материал е направен. Този параметър има значително влияние върху изчисленията. Освен това трябва да обърнете внимание на минималните скорости на пренос на топлина, тъй като максималният пренос на топлина е възможен само при максималната температура на охлаждащата течност и това се случва изключително рядко.

Как да изчислим броя на секциите на отоплителния радиатор

Основната стойност за изчисляване на необходимата мощност на радиаторите е площта на помещението или неговият обем. Но се използват прости формули за изчисляване, когато стаята няма особености. В други случаи формулата става много по-сложна.

На квадратен метър

Ако стаята има стандартна височина на тавана от 2,7 м, а също така не се различава по архитектурни характеристики - голяма площ на остъкляване, високи тавани, - можете да използвате проста формула, която отчита само площта:

Q = S × 100.

С в тази формула - площта на стаята, която обикновено се познава предварително от документи. Ако няма такива данни, е лесно да се изчисли, като се умножи дължината на стаята по ширината. 100 - броя ватове, необходими за отопление на 1 м2 от помещението. Въпрос: - пренос на топлина - стойността, получена в резултат на умножение.

Мощността на неразделимия радиатор е посочена в документите. Трябва да изберете устройство, чиято мощност е малко по-висока от изчислената. Тази формула е подходяща, ако мощността на радиатора се изчислява за стая в многоетажна сграда с височина на тавана 2.65. Нека площта на тази стая е 20 м2, тогава мощността на батерията е 20 × 100 или 2000 W. Ако стаята има балкон, стойността се увеличава с още 20%.

Ако искате да знаете колко секции на батерията са необходими на квадратен метър, получената стойност се разделя на мощността на една секция и се получава необходимия брой секции за ефективно отопление на определено помещение. Използвайки вече изчислената стойност за определяне на броя на секциите на чугунения радиатор, получавате 2000/160 = 12,5 секции. Числото обикновено се закръгля, което означава, че е необходим чугунен радиатор с 13 секции.

В помещения, където топлинните загуби не са големи, е допустимо да се закръглят надолу. Кухнята например има печка, която ще бъде допълнително отоплително средство.

Таблицата показва готови стойности за стандартни стаи с различни размери:

По обем

Ако таваните са значително по-високи от 2,7 м, например 3,5 м, при изчисленията трябва да се използва формула, която взема предвид този показател в допълнение към площта на помещението. Определя се, че 34 W са необходими за отопление на 1 m3 в панелна къща и 41 W в тухлена къща, така че формулата приема следната форма:

Q = S × h × 41 (34)

Вместо з заместете височината на таваните в метри, вместо С - площ, подобна на предишната формула. Въпрос: - необходимата мощност на отоплителния радиатор. Да предположим, че трябва да извършите изчисление за стая от 20 м2 с височина на тавана 3,5 м в панелна къща. Получаваме: 20 × 3,5 × 34 = 2380 W. Разделяме мощността от 160 W, за да изчислим броя на секциите на отоплителния радиатор: 2380/160 = 14,875. Изисква 15 клетъчна батерия.

Нестандартна стая

По-сложни изчисления, като се вземат предвид вторичните параметри, са необходими, ако стените на стаята са в контакт с улицата, прозорците са обърнати към северната страна или стените не са добре изолирани. Също така много други параметри се вземат под внимание чрез формула на формата:

Q = S × 100 × A × B × C × D × E × F × G × H × I × J

Основата остава същата, така е S × 100... Други компоненти на формулата са нарастващи и намаляващи корекционни коефициенти в зависимост от редица характеристики на помещението.

НО ви позволява да вземете предвид загубата на топлина при наличие на улични стени:

• ако има само една външна стена (това е стена с прозорец) - k = 1;
• две външни стени (ъглова стая) - k = 1,2;
• три стени се свързват с улицата - k = 1,3;
• четири стени - k = 1,4.

Б. използва се за изчисляване на топлинната енергия, в зависимост от коя страна на света са обърнати прозорците на стаята. Когато отворът на прозореца е разположен от северната страна, слънцето изобщо не гледа в прозорците, източната стая получава по-малко слънчева енергия, тъй като лъчите при изгрев слънце все още не са достатъчно активни. В тези случаи k = 1,1... За западните и южните стаи този коефициент не се взема предвид или се счита за равен на единица.

ОТ отчита способността на стените да задържат топлина. Стените от две тухли с повърхностна изолация се приемат като единица, която може да бъде например полистиролни плочи. За стени, чиито топлоизолационни свойства, съгласно изчисленията по-горе, се използват k = 0,85, за стени без изолация k = 1,27.

д ви позволява да изчислите мощността на радиатора, като вземете предвид климата. При изчисляване се взема предвид средната температура от най-студеното десетилетие на януари:

• температурата пада под -35 ° C, k = 1,5;
• варира от -35 ° C до -25 ° C - k = 1,3;
• ако падне до -20 ° C и не по-ниско - k = 1,1;
• не по-студено от -15 ° C - k = 0,9;
• не по-ниска от -10 ° C - k = 0,7.

Е. Е височината на таваните. За помещения с височина на тавана до 2,7 m k = 1, т.е. това изобщо не влияе на резултата.Други стойности са представени в таблицата:

F - коефициент, който ви позволява да вземете предвид вида на помещението, разположено по-горе при изчисленията:

• неотопляемо таванско помещение или друго помещение без отопление - k = 1;
• изолиран таван или покрив - k = 0,9;
• стая с отопление - k = 0,8.

G променя общата стойност според вида на остъкляването:

• стандартни дървени двойни рамки - k = 1,27;
• стандартен стъклен блок - k = 1;
• двоен стъклопакет - k = 0,85.

З. - отчита площта на остъкляване. Ако прозорците са големи, през тях прониква повече слънце, то загрява по-интензивно предметите и въздуха в помещението. Първо трябва да разделите С прозорци включени С стаи. Получената стойност трябва да бъде оценена съгласно таблицата:

Аз определя се съгласно схемата за свързване на радиатора.

Диагонална връзка:

• вход за гореща охлаждаща течност отгоре, изход за охладена охлаждаща течност отдолу - k-1;
• вход отдолу и изход отгоре - k = 1,25.

Една страна:

• гореща охлаждаща течност отгоре, охладена - отдолу - k = 1,03;
• горещо - отдолу, охладено - отгоре - k = 1,28;
• горещо и студено отдолу - k = 1,28.

От две страни: гореща и охладена охлаждаща течност отдолу - 1,1.

J - трябва да се използва, ако радиаторът е частично или напълно скрит от перваза или екрана:

• напълно отворен - k = 0,9;
• перваза на прозореца отгоре - k = 1;
• в бетонна или тухлена ниша - k = 1,07;
• отгоре има перваза на прозореца, а отпред на екрана - k = 1,12;
• покрита от екран от всички страни - k = 1,2.

Остава да заместим всички числа във формулата и да изчислим резултата.

Да предположим, че искате да изчислите мощността на радиатора за стая:

• на втория етаж на двуетажна сграда с изолиран таван отгоре;
• площ от 23 м2;
• площ за остъкляване 11,2 м2;
• с двоен стъклопакет;
• с напълно отворен монтаж на радиатора;
• с две външни стени;
• с прозорци с източно изложение;
• с височина на тавана 3,5 м;
• със стени от две тухли без изолация;
• с едностранна долна връзка за радиатори;
• средната температура на най-студеното десетилетие на януари е от -25 ° C до -35 ° C.

Замяна на стойности във формула 23 x 100 x 1,2 x 1,1 x 1,27 x 1,3 x 1,1 x 0,9 x 0,85 x 1,2 x 1,28 x 0,9 = 5830,91 W. Нека изчислим броя на секциите 5831/160=36,44... По-добре е да разделите този номер на две или три батерии, като се уверите, че сте поставили поне една на външната стена, дори ако няма прозорец.

Как да вземем предвид ефективната мощност

Ефективната и номиналната мощност не са едно и също нещо. Дори ако изчисленията са правилни, разсейването на топлината може да е по-ниско. Това се дължи на слабата температурна разлика. Зададената мощност, декларирана от производителя, обикновено се посочва за температурна глава от 60 ° C, но в действителност тя често е 30-50 ° C. Това се дължи на ниската температура на охлаждащата течност във веригата. За да се определи ефективната мощност на батерията, е необходимо нейният топлопренос да се умножи по температурната разлика в системата и след това да се раздели по стойността на табелката.

Температурната глава се определя по формулата T = 1/2 × (Tn + Tk) -Tvnкъдето

• Tn - температура на охлаждащата течност при подаване;
• TC - температура на охлаждащата течност на изхода;
• Tvn - температура в стаята.

Производител за Tn приема 90 ° C; на TC - 70 ° C, за Tvn - 20 ° C. Действителните стойности могат да се различават значително от първоначалните. В случай на изключително ниски температури е необходимо да добавите 10-15% от мощността.

Препоръчва се да се предвиди възможност за ръчно или автоматично регулиране на подаването на охлаждаща течност към всеки радиатор. Това ще ви позволи да регулирате температурата във всички помещения, без да губите излишната топлинна енергия.

Методи за корекция на изчисленията

Получената стойност на необходимата мощност на батерията може и трябва да се регулира нагоре или надолу, тъй като топлинните загуби могат да се увеличат поради наличието на балкон, естествена вентилация, мазе отдолу и компенсирано от инсталираната система за подово отопление, топло цокъл , печка или подгревател за кърпи.

Точен метод на изчисление

Доста точен метод на изчисление, като се вземат предвид повечето значими параметри, се прави съгласно формулата, представена по-горе. Можете обаче да изчислите мощността на радиатора още по-точно, като използвате специализиран калкулатор. Достатъчно е да замените известните стойности.

Приблизително изчисление

При приблизителни изчисления топлинните загуби ще бъдат:

• чрез отоплителната система и естествената вентилация - 20-25%;
• през тавана, съседен на покрива - 25-30%;
• през стени - 10-15%;
• през опори - 10-15%;
• през мазето - 10-15%;
• през прозорци - 10-15%.

Автономното отопление, работещо във вили и частни къщи, е по-ефективно от централизираното отопление.

Ефективността на системата зависи и от нейните характеристики. Двутръбната система е по-ефективна от еднотръбната, тъй като в последната всеки следващ радиатор получава все повече и повече охладена охлаждаща течност. Например, ако в системата има шест батерии, прогнозният брой секции за последната ще трябва да се увеличи с 20%.

Точните изчисления, като се вземат предвид изискванията на SNiP, се извършват от професионалисти. Опростените опции за изчисление могат да се извършват независимо и това е напълно достатъчно, за да се определи необходимата мощност на отоплителните батерии в дача или отделен апартамент. Важно е само внимателно да проверите всички данни, за да избегнете грешки.