Le condizioni climatiche nella maggior parte del territorio della Russia richiedono un sistema di riscaldamento affidabile ed efficiente per vivere comodamente in una casa o in un appartamento. Nonostante la varietà di modi alternativi per riscaldare una stanza, ad esempio utilizzando uno zoccolo caldo o riscaldatori a infrarossi, i radiatori per riscaldamento tradizionali installati sotto le finestre rimangono i più popolari. Affinché il trasferimento di calore soddisfi le esigenze dei consumatori e fornisca una temperatura normale in inverno, è necessario calcolare il numero di sezioni del radiatore di riscaldamento, tenendo conto di una serie di criteri specifici, tra cui l'area della stanza e il calore perdita.
Consigli di calcolo e requisiti di base
Non dovresti comprare radiatori con un ampio margine o a caso. Se non sono abbastanza potenti, non sarà possibile mantenere una temperatura confortevole nella stanza in inverno, troppo potente porterà a costi di riscaldamento elevati.
Principali cose da considerare:
- area e altezza della stanza;
- il materiale con cui è realizzato il radiatore;
- numero massimo di sezioni;
- trasferimento di calore di una sezione.
Una sezione di un radiatore in ghisa fornisce un trasferimento di calore di 160 W, se questo non è sufficiente, la quantità può essere aumentata. Sono resistenti, non si corrodono, tengono al caldo. Tuttavia, sono fragili, non resistono a urti acuti.
La dissipazione del calore dei radiatori in alluminio è di circa 200 watt, possono resistere a temperature di circa 100 ° C e pressioni da 6 a 16 atm, ma sono soggetti a corrosione da ossigeno. Questo problema è risolto dall'ossidazione anodizzata.
I bimetallici sono realizzati in acciaio all'interno e in alluminio nella parte superiore, grazie ai quali combinano le proprietà positive di entrambi i metalli: elevata resistenza all'usura e trasferimento di calore.
Acciaio: il design più economico, leggero e piuttosto attraente. Tuttavia, si raffreddano rapidamente, arrugginiscono e non sopportano il colpo d'ariete.
I dati riepilogativi per i diversi tipi di radiatori sono presentati nella tabella:
| Ghisa | Acciaio (pannello) | Alluminio | Alluminio anodizzato | bimetallico | |
| Potenza di una sezione a temperatura del liquido di raffreddamento - 70 e altezza - 50 cm, W | 160 | 120 | 175-200 | 216,3 | 200 |
| Temperatura massima del liquido di raffreddamento, ° C | 130 | 110-120 | 110 | 110 | 110-130 |
| Pressione, atm | 9 | 8-12 | 6-16 | 6-16 | 16-35 |
Quando si sceglie un radiatore, assicurarsi di prendere in considerazione il materiale di cui è fatto. Questo parametro ha un impatto significativo sui calcoli. Inoltre, è necessario prestare attenzione alle velocità minime di trasferimento del calore, poiché il massimo trasferimento di calore è possibile solo alla temperatura massima del liquido di raffreddamento, e ciò accade molto raramente.
Come calcolare il numero di sezioni del radiatore di riscaldamento
Il valore di base per il calcolo della potenza richiesta dei radiatori è l'area della stanza o il suo volume. Ma vengono utilizzate formule semplici per calcolare quando la stanza non ha particolarità. In altri casi, la formula diventa molto più complicata.
Per metro quadrato
Se la stanza ha un'altezza del soffitto standard di 2,7 m e inoltre non differisce nelle caratteristiche architettoniche - un'ampia superficie vetrata, soffitti alti, - è possibile utilizzare una formula semplice che tiene conto solo dell'area:
Q = S × 100.
S in questa formula - l'area della stanza, che di solito è nota in anticipo dai documenti. Se non ci sono tali dati, è facile calcolarlo moltiplicando la lunghezza della stanza per la larghezza. 100 - il numero di watt necessari per riscaldare 1 m2 della stanza. Q - trasferimento di calore - il valore ottenuto come risultato della moltiplicazione.
La potenza del radiatore non separabile è indicata nei documenti. Dovresti scegliere un dispositivo la cui potenza è leggermente superiore a quella calcolata. Questa formula è adatta se la potenza del radiatore è calcolata per una stanza in un edificio a più piani con un'altezza del soffitto di 2,65. Lascia che l'area di questa stanza sia 20 m2, quindi la carica della batteria è 20 × 100 o 2000 W. Se la camera dispone di balcone, il valore viene aumentato di un ulteriore 20%.
Se vuoi sapere quante sezioni della batteria sono necessarie per metro quadrato, il valore risultante viene diviso per la potenza di una sezione e si ottiene il numero di sezioni richiesto per un riscaldamento efficiente di una stanza particolare. Utilizzando il valore già calcolato per determinare il numero di sezioni del radiatore in ghisa, si ottengono 2000/160 = 12,5 sezioni. Il numero è solitamente arrotondato per eccesso, il che significa che è necessario un radiatore in ghisa a 13 sezioni.
Nelle stanze in cui la perdita di calore non è grande, è consentito arrotondare per difetto. In cucina, ad esempio, c'è una stufa, che sarà un ulteriore mezzo di riscaldamento.
La tabella mostra i valori già pronti per le camere standard di varie dimensioni:
| Superficie, m2 | 5-6 | 7-9 | 10-12 | 12-14 | 15-17 | 18-19 | 20-23 | 24-27 |
| Potenza, W | 500 | 750 | 1000 | 1250 | 1500 | 1750 | 2000 | 2500 |
Per volume
Se i soffitti sono significativamente più alti di 2,7 m, ad esempio 3,5 m, nei calcoli dovrebbe essere utilizzata una formula che tenga conto di questo indicatore oltre all'area della stanza. È determinato che sono necessari 34 W per riscaldare 1 m3 in una casa a pannelli e 41 W in una casa di mattoni, quindi la formula assume la forma seguente:
Q = S × h × 41 (34)
Anziché h sostituire l'altezza dei soffitti in metri, invece di S - area, simile alla formula precedente. Q - la potenza richiesta del radiatore di riscaldamento. Supponiamo di dover eseguire un calcolo per una stanza di 20 m2 con un'altezza del soffitto di 3,5 m in una casa a pannelli. Otteniamo: 20 × 3,5 × 34 = 2380 W. Dividiamo la potenza di 160 W per calcolare il numero di sezioni del radiatore di riscaldamento: 2380/160 = 14.875. Richiede una batteria da 15 celle.
Camera non standard
Calcoli più complessi, che tengano conto di parametri secondari, sono necessari se le pareti del locale sono a contatto con la strada, le finestre si affacciano sul lato nord o le pareti non sono ben isolate. Inoltre, molti altri parametri sono presi in considerazione da una formula della forma:
Q = S × 100 × A × B × C × D × E × F × G × H × I × J
La base rimane la stessa, è S × 100... Altri componenti della formula sono fattori di correzione crescenti e decrescenti, a seconda di una serie di caratteristiche della stanza.
MA permette di tenere conto delle dispersioni termiche in presenza di muri stradali:
- se c'è solo un muro esterno (questo è un muro con una finestra) - k = 1;
- due pareti esterne (camera d'angolo) - k = 1.2;
- tre muri a contatto con la strada - k = 1.3;
- quattro mura - k = 1.4.
B utilizzato per calcolare l'energia termica, a seconda di quale lato del mondo si affacciano le finestre della stanza. Quando l'apertura della finestra si trova sul lato nord, il sole non guarda affatto dalle finestre, la stanza est riceve meno energia solare, perché i raggi all'alba non sono ancora abbastanza attivi. In questi casi k = 1.1... Per le stanze occidentali e meridionali questo coefficiente non viene preso in considerazione o viene considerato uguale a uno.
A PARTIRE DAL tiene conto della capacità delle pareti di trattenere il calore. Le pareti di due mattoni con un isolamento superficiale, che possono essere, ad esempio, lastre di polistirene, sono considerate un'unità. Per le pareti, le cui proprietà di isolamento termico, secondo i calcoli sopra, vengono utilizzate k = 0,85, per pareti senza isolamento k = 1,27.
D permette di calcolare la potenza del radiatore tenendo conto del clima. La temperatura media della decade più fredda di gennaio viene presa in considerazione nel calcolo:
- la temperatura scende sotto -35 ° C, k = 1,5;
- va da -35°C a -25°C - k = 1.3;
- se scende a -20°C e non inferiore - k = 1.1;
- non più freddo di -15°C - k = 0,9;
- non inferiore a -10°C - k = 0,7.
E È l'altezza dei soffitti. Per ambienti con altezza del soffitto fino a 2,7 m k = 1, cioè non influisce affatto sul risultato.Altri valori sono presentati nella tabella:
| Altezza del soffitto, m | 2,8-3 | 3,1-3,5 | 3,6-4 | >4,1 |
| k (E) | 1,05 | 1,1 | 1,15 | 1,2 |
F - un coefficiente che permette di tenere conto nei calcoli della tipologia di camera posta in alto:
- mansarda non riscaldata o qualsiasi altra stanza senza riscaldamento - k = 1;
- solaio o tetto coibentato - k = 0,9;
- camera con riscaldamento - k = 0,8.
G cambia il valore totale in base al tipo di vetratura:
- telai doppi in legno standard - k = 1,27;
- vetrinetta standard - k = 1;
- doppi vetri - k = 0,85.
H - tiene conto della superficie vetrata. Se le finestre sono grandi, più sole penetra attraverso di esse, riscalda più intensamente gli oggetti e l'aria nella stanza. Devi prima dividere S finestre accese S camere. Il valore risultante deve essere valutato secondo la tabella:
| S-finestre / S-stanze | <0,1 | 0,11-0,2 | 0,21-0,3 | 0,41-0,5 |
| k (H) | 0,8 | 0,9 | 1 | 1,2 |
io determinato secondo lo schema di collegamento del radiatore.
Collegamento diagonale:
- l'ingresso del liquido di raffreddamento caldo dall'alto, l'uscita del liquido di raffreddamento raffreddato dal basso - k-1;
- ingresso dal basso e uscita dall'alto - k = 1,25.
Un lato:
- refrigerante caldo dall'alto, raffreddato - dal basso - k = 1,03;
- caldo - dal basso, raffreddato - dall'alto - k = 1.28;
- caldo e freddo dal basso - k = 1.28.
Su due lati: refrigerante caldo e raffreddato dal basso - 1,1.
J - deve essere utilizzato se il radiatore è parzialmente o completamente nascosto da un davanzale o da uno schermo:
- completamente aperto - k = 0,9;
- un davanzale in cima - k = 1;
- in una nicchia di cemento o mattoni - k = 1,07;
- c'è un davanzale in alto e sulla parte anteriore dello schermo - k = 1.12;
- coperto da uno schermo su tutti i lati - k = 1.2.
Resta da sostituire tutti i numeri nella formula e calcolare il risultato.
Supponiamo di voler calcolare la potenza del radiatore per una stanza:
- al secondo piano di una palazzina di due piani con soprastante solaio coibentato;
- una superficie di 23 m2;
- superficie vetrata 11,2 m2;
- con doppi vetri;
- con montaggio completamente aperto del radiatore;
- con due pareti esterne;
- con finestre rivolte ad est;
- con un'altezza del soffitto di 3,5 m;
- con pareti di due mattoni senza isolamento;
- con attacco inferiore unilaterale per radiatori;
- la temperatura media della decade più fredda di gennaio va da -25°C a -35°C.
Sostituzione dei valori in una formula 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. Calcoliamo il numero di sezioni 5831/160=36,44... È meglio dividere questa quantità in due o tre batterie, avendo cura di posizionarne almeno una sulla parete esterna, anche se non ci sono finestre.
Come prendere in considerazione la potenza effettiva
La potenza effettiva e quella nominale non sono la stessa cosa. Anche se i calcoli sono corretti, la dissipazione del calore potrebbe essere inferiore. Ciò è dovuto alla debole differenza di temperatura. La potenza assegnata dichiarata dal produttore è solitamente indicata per una prevalenza di 60°C, ma in realtà è spesso di 30-50°C. Ciò è dovuto alla bassa temperatura del liquido di raffreddamento nel circuito. Per determinare la potenza effettiva della batteria, è necessario moltiplicare il suo trasferimento di calore per la differenza di temperatura nel sistema e quindi dividere per il valore di targa.
La testa di temperatura è determinata dalla formula T = 1/2 × (Tn + Tk) -Tvndove
- Tn - temperatura del liquido di raffreddamento in mandata;
- TC - temperatura del liquido di raffreddamento in uscita;
- TV - temperatura nella stanza.
Produttore per Tn accetta 90 ° C; per TC - 70 ° C, per TV -20°C. I valori effettivi possono differire notevolmente da quelli originali. In caso di temperature estremamente basse è necessario aggiungere il 10-15% della potenza.
Si consiglia di prevedere la possibilità di regolazione manuale o automatica dell'alimentazione del liquido di raffreddamento a ciascun radiatore. Ciò ti consentirà di regolare la temperatura in tutte le stanze senza sprecare energia termica non necessaria.
Metodi di correzione del calcolo
Il valore risultante della potenza della batteria richiesta può e deve essere aumentato o diminuito, poiché la perdita di calore può aumentare a causa della presenza di un balcone, ventilazione naturale, un seminterrato sottostante e compensato dall'impianto di riscaldamento a pavimento installato, battiscopa caldo, stufa o scaldasalviette.
Metodo di calcolo esatto
Un metodo di calcolo abbastanza accurato, tenendo conto dei parametri più significativi, viene effettuato secondo la formula presentata sopra. Tuttavia, puoi calcolare la potenza del radiatore in modo ancora più accurato utilizzando un calcolatore specializzato. È sufficiente sostituire i valori noti.
Calcolo approssimativo
Con calcoli approssimativi, la perdita di calore sarà:
- attraverso il sistema di riscaldamento e ventilazione naturale - 20-25%;
- attraverso il soffitto adiacente al tetto - 25-30%;
- attraverso i muri - 10-15%;
- attraverso monconi - 10-15%;
- attraverso il seminterrato - 10-15%;
- attraverso le finestre - 10-15%.
Il riscaldamento autonomo che funziona in cottage e case private è più efficiente del riscaldamento centralizzato.
L'efficienza del sistema dipende anche dalle sue caratteristiche. Un sistema a due tubi è più efficiente di uno a un tubo, poiché in quest'ultimo ogni radiatore successivo riceve sempre più refrigerante raffreddato. Ad esempio, se nel sistema sono presenti sei batterie, il numero stimato di sezioni per l'ultima dovrà essere aumentato del 20%.
I calcoli esatti, tenendo conto dei requisiti di SNiP, sono eseguiti da professionisti. Le opzioni di calcolo semplificate possono essere eseguite in modo indipendente e questo è abbastanza per determinare la potenza richiesta per le batterie di riscaldamento in un cottage o in un appartamento separato. È importante solo controllare attentamente tutti i dati per evitare errori.
