Metode pentru calcularea corectă a secțiunilor bateriei de încălzire

Condițiile climatice din majoritatea teritoriului Rusiei necesită un sistem de încălzire fiabil și eficient pentru o viață confortabilă într-o casă sau un apartament. În ciuda varietății de modalități alternative de a încălzi o cameră, de exemplu, folosind o plintă caldă sau încălzitoare cu infraroșu, radiatoarele tradiționale de încălzire instalate sub ferestre rămân cele mai populare. Pentru ca transferul de căldură să răspundă nevoilor consumatorilor și să asigure o temperatură normală în timpul iernii, este necesar să se calculeze numărul de secțiuni de încălzire ale radiatorului, ținând cont de o serie de criterii specifice, inclusiv zona camerei și căldura pierderi.

Recomandări de calcul și cerințe de bază

Nu ar trebui să cumpărați calorifere cu o marjă mare sau la întâmplare. Dacă acestea nu sunt suficient de puternice, nu va fi posibil să mențineți o temperatură confortabilă în cameră iarna, prea puternic va duce la costuri ridicate de încălzire.

Principalele lucruri de luat în considerare:

• zona și înălțimea camerei;
• materialul din care este fabricat radiatorul;
• numărul maxim de secțiuni;
• transferul de căldură al unei secțiuni.

O secțiune a unui radiator din fontă asigură un transfer de căldură de 160 W, dacă acest lucru nu este suficient, cantitatea poate fi mărită. Sunt durabile, nu se corodează, se încălzesc. Cu toate acestea, acestea sunt fragile, nu suportă impacturile ascuțite.

Disiparea căldurii radiatoarelor din aluminiu este de aproximativ 200 de wați, pot rezista la temperaturi de aproximativ 100 ° C și presiuni de la 6 la 16 atm, dar sunt predispuse la coroziunea oxigenului. Această problemă este rezolvată prin oxidare anodizată.

Cele bimetalice sunt fabricate din oțel la interior, și aluminiu în partea superioară, datorită cărora combină proprietățile pozitive ale ambelor metale: rezistență ridicată la uzură și transfer de căldură.

Oțel - cel mai accesibil, ușor și destul de atractiv în design. Cu toate acestea, se răcesc rapid, se ruginesc și nu rezistă ciocanului cu apă.

Datele rezumative pentru diferite tipuri de calorifere sunt prezentate în tabel:

Atunci când alegeți un radiator, asigurați-vă că țineți cont de ce material este fabricat. Acest parametru are un impact semnificativ asupra calculelor. În plus, trebuie să fiți atenți la ratele minime de transfer de căldură, deoarece transferul maxim de căldură este posibil doar la temperatura maximă a lichidului de răcire și acest lucru se întâmplă extrem de rar.

Cum se calculează numărul de secțiuni ale radiatorului de încălzire

Valoarea de bază pentru calcularea puterii necesare a caloriferelor este aria camerei sau volumul acesteia. Dar formulele simple sunt folosite pentru a calcula când camera nu are particularități. În alte cazuri, formula devine mult mai complicată.

Pe metru pătrat

Dacă camera are o înălțime standard a plafonului de 2,7 m și, de asemenea, nu diferă în ceea ce privește caracteristicile arhitecturale - o zonă mare de vitrare, tavane înalte, - puteți utiliza o formulă simplă care ține cont doar de zonă:

Q = S × 100.

S în această formulă - zona camerei, care este de obicei cunoscută în prealabil din documente. Dacă nu există astfel de date, este ușor să le calculați înmulțind lungimea camerei cu lățimea. 100 - numărul de wați necesar pentru încălzirea a 1 m2 din cameră. Î - transfer de căldură - valoarea obținută ca urmare a înmulțirii.

Puterea caloriferului care nu se separă este indicată în documente. Ar trebui să alegeți un dispozitiv a cărui putere este puțin mai mare decât cea calculată. Această formulă este potrivită dacă puterea radiatorului este calculată pentru o cameră dintr-o clădire cu mai multe etaje, cu o înălțime a tavanului de 2,65. Lăsați suprafața acestei camere să fie de 20 m2, apoi puterea bateriei este de 20 × 100 sau 2000 W. Dacă camera are balcon, valoarea crește cu încă 20%.

Dacă doriți să știți câte secțiuni ale bateriei sunt necesare pe metru pătrat, valoarea rezultată este împărțită la puterea unei secțiuni și numărul necesar de secțiuni este obținut pentru încălzirea eficientă a unei anumite camere. Folosind valoarea deja calculată pentru a determina numărul de secțiuni ale radiatorului din fontă, obțineți 2000/160 = 12,5 secțiuni. Numărul este de obicei rotunjit, ceea ce înseamnă că este nevoie de un radiator din fontă cu 13 secțiuni.

În încăperile în care pierderea de căldură nu este mare, este permisă rotunjirea. În bucătărie, de exemplu, există o sobă, care va fi un mijloc suplimentar de încălzire.

Tabelul prezintă valori gata făcute pentru camere standard de diferite dimensiuni:

După volum

Dacă plafoanele sunt semnificativ mai mari de 2,7 m, de exemplu 3,5 m, ar trebui să se utilizeze o formulă în calculele care iau în considerare acest indicator pe lângă suprafața camerei. Se stabilește că 34 W sunt necesare pentru încălzirea 1 m3 într-o casă de panouri și 41 W într-o casă de cărămidă, astfel încât formula să ia următoarea formă:

Q = S × h × 41 (34)

In schimb h înlocuiți înălțimea plafoanelor în metri, în loc de S - zona, similară cu formula anterioară. Î - puterea necesară a radiatorului de încălzire. Să presupunem că trebuie să efectuați un calcul pentru o cameră de 20 m2 cu o înălțime a tavanului de 3,5 m într-o casă de panouri. Obținem: 20 × 3,5 × 34 = 2380 W. Împărțim puterea de 160 W pentru a calcula numărul secțiunilor radiatorului de încălzire: 2380/160 = 14,875. Necesită baterie de 15 celule.

Cameră non-standard

Calcule mai complexe, luând în considerare parametrii secundari, sunt necesare dacă pereții camerei sunt în contact cu strada, ferestrele sunt orientate spre partea de nord sau pereții nu sunt bine izolați. De asemenea, mulți alți parametri sunt luați în considerare printr-o formulă de formă:

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

Baza rămâne aceeași, este S × 100... Alte componente ale formulei sunt factori de corecție în creștere și în scădere, în funcție de o serie de caracteristici ale camerei.

DAR vă permite să luați în considerare pierderile de căldură în prezența zidurilor străzii:

• dacă există un singur perete exterior (acesta este un perete cu fereastră) - k = 1;
• doi pereți exteriori (cameră de colț) - k = 1,2;
• trei pereți intră în stradă - k = 1,3;
• patru pereți - k = 1,4.

B folosit pentru a calcula energia termică, în funcție de ce parte a lumii se confruntă cu ferestrele camerei. Când deschiderea ferestrei este situată pe partea de nord, soarele nu se uită deloc la ferestre, camera de est primește mai puțină energie solară, deoarece razele la răsărit nu sunt încă suficient de active. În aceste cazuri k = 1,1... Pentru camerele de vest și de sud, acest coeficient nu este luat în considerare sau este considerat egal cu unul.

DIN ia în considerare capacitatea pereților de a reține căldura. Pereții a două cărămizi cu izolație a suprafeței, care pot fi, de exemplu, plăci de polistiren, sunt luați ca unitate. Pentru pereți, ale căror proprietăți de izolare termică, conform calculelor de mai sus, sunt utilizate k = 0,85, pentru pereți fără izolație k = 1,27.

D vă permite să calculați puterea radiatorului ținând cont de climă. Temperatura medie din cea mai rece decadă a lunii ianuarie este luată în considerare la calcularea:

• temperatura scade sub -35 ° C, k = 1,5;
• variază de la -35 ° C la -25 ° C - k = 1,3;
• dacă scade la -20 ° C și nu scade - k = 1,1;
• nu mai rece de -15 ° C - k = 0,9;
• nu mai mică de -10 ° C - k = 0,7.

E Este înălțimea tavanelor. Pentru camere cu înălțimi de tavan până la 2,7 m k = 1, adică nu afectează deloc rezultatul.Alte valori sunt prezentate în tabel:

F - un coeficient care vă permite să luați în considerare tipul de cameră situată deasupra în calcule:

• mansardă neîncălzită sau orice altă cameră fără încălzire - k = 1;
• mansardă sau acoperiș izolat - k = 0,9;
• cameră cu încălzire - k = 0,8.

G modifică valoarea totală în funcție de tipul de geam:

• rame duble standard din lemn - k = 1,27;
• unitate de sticlă standard - k = 1;
• geam termopan - k = 0,85.

H - ia în considerare zona de geamuri. Dacă ferestrele sunt mari, prin ele pătrunde mai mult soare, încălzește obiectele și aerul din cameră mai intens. Mai întâi trebuie să vă împărțiți S ferestrele aprinse S camere. Valoarea rezultată trebuie evaluată conform tabelului:

Eu determinat conform schemei de conectare a radiatorului.

Conexiune diagonală:

• intrarea lichidului de răcire fierbinte de sus, ieșirea lichidului de răcire rece de jos - k-1;
• intrare de jos și ieșire de sus - k = 1,25.

O parte:

• lichid de răcire fierbinte de sus, răcit - de jos - k = 1,03;
• fierbinte - de jos, răcit - de sus - k = 1,28;
• cald și rece de jos - k = 1,28.

Pe ambele părți: lichid de răcire fierbinte și răcit de jos - 1,1.

J - trebuie utilizat dacă radiatorul este parțial sau complet ascuns de pervazul sau ecranul:

• complet deschis - k = 0,9;
• un prag de fereastră deasupra - k = 1;
• într-o nișă de beton sau cărămidă - k = 1,07;
• există un prag de fereastră deasupra și în partea din față a ecranului - k = 1,12;
• acoperit de un ecran pe toate părțile - k = 1,2.

Rămâne să înlocuiți toate numerele din formulă și să calculați rezultatul.

Să presupunem că doriți să calculați puterea radiatorului pentru o cameră:

• la etajul al doilea al unei clădiri cu două etaje cu mansardă izolată deasupra;
• o suprafata de 23 m2;
• suprafață vitrare 11,2 m2;
• cu geam termopan;
• cu montare complet deschisă a radiatorului;
• cu doi pereți exteriori;
• cu ferestrele orientate spre est;
• cu înălțimea tavanului de 3,5 m;
• cu pereți din două cărămizi fără izolație;
• cu conexiune inferioară unilaterală pentru radiatoare;
• temperatura medie din cea mai rece decadă a lunii ianuarie este de la -25 ° C la -35 ° C.

Înlocuirea valorilor într-o formulă 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. Să calculăm numărul de secțiuni 5831/160=36,44... Este mai bine să împărțiți această cantitate în două sau trei baterii, asigurându-vă că așezați cel puțin una pe peretele exterior, chiar dacă nu există fereastră acolo.

Cum să țineți cont de puterea efectivă

Puterea efectivă și nominală nu sunt același lucru. Chiar dacă calculele sunt corecte, disiparea căldurii poate fi mai mică. Acest lucru se datorează diferenței slabe de temperatură. Puterea atribuită declarată de producător este de obicei indicată pentru o temperatură de 60 ° C, dar în realitate este adesea de 30-50 ° C. Acest lucru se datorează temperaturii scăzute a lichidului de răcire din circuit. Pentru a determina puterea efectivă a bateriei, este necesar să înmulțiți transferul său de căldură cu diferența de temperatură din sistem și apoi să împărțiți cu valoarea plăcuței.

Capul de temperatură este determinat de formulă T = 1/2 × (Tn + Tk) -TvnUnde

• Tn - temperatura lichidului de răcire la alimentare;
• TC - temperatura lichidului de răcire la ieșire;
• Tvn - temperatura în cameră.

Producător pentru Tn acceptă 90 ° C; pe TC - 70 ° C, pt Tvn - 20 ° C. Valorile reale pot diferi foarte mult de cele originale. În cazul temperaturilor extrem de scăzute, este necesar să adăugați 10-15% din putere.

Se recomandă să se prevadă posibilitatea reglării manuale sau automate a alimentării cu lichid de răcire la fiecare radiator. Acest lucru vă va permite să reglați temperatura din toate încăperile fără a irosi energie termică inutilă.

Metode de corectare a calculelor

Valoarea rezultată a puterii necesare a bateriei poate și trebuie ajustată în sus sau în jos, deoarece pierderile de căldură pot crește datorită prezenței unui balcon, a ventilației naturale, a subsolului de sub și compensată de sistemul de încălzire prin pardoseală instalat, plinta caldă, aragaz sau suport pentru prosoape încălzit.

Metoda exactă de calcul

O metodă de calcul destul de precisă, luând în considerare cei mai importanți parametri, se realizează conform formulei prezentate mai sus. Cu toate acestea, puteți calcula puterea radiatorului și mai precis folosind un calculator specializat. Este suficient să înlocuiți valorile cunoscute.

Calcul aproximativ

Cu calcule aproximative, pierderea de căldură va fi:

• prin sistemul de încălzire și ventilație naturală - 20-25%;
• prin tavanul adiacent acoperișului - 25-30%;
• prin pereți - 10-15%;
• prin bonturi - 10-15%;
• prin subsol - 10-15%;
• prin ferestre - 10-15%.

Încălzirea autonomă care funcționează în cabane și case private este mai eficientă decât încălzirea centralizată.

Eficiența sistemului depinde și de caracteristicile sale. Un sistem cu două țevi este mai eficient decât unul cu o singură țeavă, deoarece în acesta din urmă, fiecare radiator ulterior primește din ce în ce mai mult lichid de răcire. De exemplu, dacă există șase baterii în sistem, numărul estimat de secțiuni pentru ultima va trebui să crească cu 20%.

Calculele exacte, luând în considerare cerințele SNiP, sunt efectuate de profesioniști. Opțiunile de calcul simplificate pot fi realizate independent și acest lucru este suficient pentru a determina puterea necesară pentru încălzirea bateriilor într-o cabană sau într-un apartament separat. Este important doar să verificați cu atenție toate datele pentru a evita greșelile.