Mètodes per al càlcul correcte de les seccions de la bateria de calefacció

Les condicions climàtiques de la majoria del territori de Rússia requereixen un sistema de calefacció fiable i eficient per viure còmodament en una casa o apartament. Tot i la varietat de maneres alternatives d'escalfar una habitació, per exemple, mitjançant un sòcol calent o escalfadors d'infrarojos, els radiadors de calefacció tradicionals que s'instal·len sota de les finestres continuen sent els més populars. Per tal que la transferència de calor satisfaci les necessitats dels consumidors i proporcioni una temperatura normal a l’hivern, cal calcular el nombre de seccions del radiador de calefacció, tenint en compte diversos criteris específics, inclosa la superfície de l’habitació i la calor. pèrdua.

Recomanacions de càlcul i requisits bàsics

No heu de comprar radiadors amb un marge gran ni a l’atzar. Si no són prou potents, no es podrà mantenir una temperatura confortable a l'habitació a l'hivern, massa potents comportaran elevats costos de calefacció.

Principals aspectes a tenir en compte:

• àrea i alçada de la sala;
• el material del qual està fabricat el radiador;
• nombre màxim de seccions;
• transferència de calor d'una secció.

Una secció d’un radiador de ferro colat proporciona una transferència de calor de 160 W, si no n’hi ha prou, es pot augmentar la quantitat. Són resistents, no es corroeixen, es mantenen calents. No obstant això, són fràgils, no suporten impactes puntuals.

La dissipació de calor dels radiadors d’alumini és d’uns 200 watts, poden suportar temperatures d’uns 100 ° C i pressions de 6 a 16 atm, però són propenses a la corrosió de l’oxigen. Aquest problema es resol mitjançant una oxidació anoditzada.

Els bimetàl·lics són d’acer a la part interior i d’alumini a la part superior, gràcies als quals combinen les propietats positives d’ambdós metalls: alta resistència al desgast i transferència de calor.

Acer: el disseny més assequible, lleuger i força atractiu. No obstant això, es refreden ràpidament, s’oxiden i no suporten el martell d’aigua.

A la taula es presenten les dades resumides de diferents tipus de radiadors:

A l’hora d’escollir un radiador, tingueu en compte de quin material està fet. Aquest paràmetre té un impacte significatiu en els càlculs. A més, cal parar atenció a les velocitats mínimes de transferència de calor, ja que la transferència de calor màxima només és possible a la temperatura màxima del refrigerant, i això passa rarament.

Com es calcula el nombre de seccions del radiador de calefacció

El valor bàsic per calcular la potència necessària dels radiadors és l'àrea de l'habitació o el seu volum. Però s’utilitzen fórmules senzilles per calcular quan l’habitació no té peculiaritats. En altres casos, la fórmula es fa molt més complicada.

Per metre quadrat

Si l’habitació té una alçada de sostre estàndard de 2,7 m i, a més, no difereix en les característiques arquitectòniques (una gran superfície de vidre, sostres alts), podeu utilitzar una fórmula senzilla que només tingui en compte la superfície:

Q = S × 100.

S en aquesta fórmula: l'àrea de l'habitació, que normalment se sap amb antelació pels documents. Si no hi ha aquestes dades, és fàcil calcular-la multiplicant la longitud de l'habitació per l'amplada. 100 - el nombre de watts necessaris per escalfar 1 m2 de l'habitació. Q - transferència de calor: el valor obtingut com a resultat de la multiplicació.

La potència del radiador no separable s’indica als documents. Heu de triar un dispositiu la potència del qual sigui lleugerament superior al calculat. Aquesta fórmula és adequada si la potència del radiador es calcula per a una habitació d'un edifici de diverses plantes amb una alçada del sostre de 2,65. Deixeu que la superfície d’aquesta habitació sigui de 20 m2 i la potència de la bateria sigui de 20 × 100 o 2000 W. Si l'habitació té un balcó, el valor s'incrementa un 20% més.

Si voleu saber quantes seccions de la bateria es necessiten per metre quadrat, el valor resultant es divideix per la potència d’una secció i s’obté el nombre de seccions requerit per a una calefacció eficient d’una habitació concreta. Utilitzant el valor ja calculat per determinar el nombre de seccions del radiador de ferro fos, obtindreu 2000/160 = 12,5 seccions. El nombre sol arrodonir-se, cosa que significa que cal un radiador de ferro colat de 13 seccions.

A les habitacions on la pèrdua de calor no és gran, és permès redondar-la. A la cuina, per exemple, hi ha una estufa, que serà un mitjà addicional de calefacció.

La taula mostra els valors ja fets per a habitacions estàndard de diverses mides:

Per volum

Si els sostres són significativament superiors a 2,7 m, per exemple 3,5 m, s’hauria d’utilitzar una fórmula en els càlculs que tingui en compte aquest indicador a més de la superfície de la sala. Es determina que calen 34 W per escalfar 1 m3 en una casa de plafó i 41 W en una casa de maons, de manera que la fórmula adopta la forma següent:

Q = S × h × 41 (34)

En el seu lloc h substituir l'alçada dels sostres en metres, en lloc de S - àrea, similar a la fórmula anterior. Q - la potència necessària del radiador de calefacció. Suposem que heu de fer un càlcul per a una habitació de 20 m2 amb una alçada del sostre de 3,5 m en una casa de panells. Obtenim: 20 × 3,5 × 34 = 2380 W. Dividim la potència de 160 W per calcular el nombre de seccions del radiador de calefacció: 2380/160 = 14.875. Requereix una bateria de 15 cel·les.

Habitació no estàndard

Els càlculs més complexos, tenint en compte paràmetres secundaris, són necessaris si les parets de l'habitació estan en contacte amb el carrer, les finestres donen al costat nord o les parets no estan ben aïllades. A més, molts altres paràmetres es tenen en compte mitjançant una fórmula de la forma:

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

La base continua sent la mateixa, és així S × 100... Altres components de la fórmula són factors de correcció creixents i decreixents, en funció de diverses característiques de la sala.

PERUT permet tenir en compte la pèrdua de calor en presència de parets del carrer:

• si només hi ha una paret exterior (aquesta és una paret amb una finestra) - k = 1;
• dues parets exteriors (habitació cantonada) - k = 1,2;
• tres parets entren en contacte amb el carrer - k = 1,3;
• quatre parets - k = 1,4.

B que s’utilitza per calcular l’energia tèrmica, segons quina cara del món s’enfrontin a les finestres de l’habitació. Quan l'obertura de la finestra es troba al costat nord, el sol no mira cap a les finestres, la sala est rep menys energia solar, perquè els raigs a la sortida del sol encara no estan prou actius. En aquests casos k = 1,1... Per a les habitacions occidentals i meridionals, aquest coeficient no es té en compte o es considera igual a un.

DE té en compte la capacitat de les parets de retenir la calor. Les parets de dos maons amb aïllament superficial, que poden ser, per exemple, plaques de poliestirè, es prenen com a unitat. Per a parets, les propietats d’aïllament tèrmic de les quals, segons els càlculs anteriors, s’utilitzen k = 0,85, per a parets sense aïllament k = 1,27.

D permet calcular la potència del radiador tenint en compte el clima. La temperatura mitjana de la dècada més freda de gener es té en compte per calcular:

• la temperatura baixa per sota de -35 ° C, k = 1,5;
• oscil·la entre -35 ° C i -25 ° C - k = 1,3;
• si baixa a -20 ° C i no baixa - k = 1,1;
• no fa més de -15 ° C - k = 0,9;
• no inferior a -10 ° C - k = 0,7.

E És l'alçada dels sostres. Per a habitacions amb alçades de sostre de fins a 2,7 m k = 1, és a dir, no afecta en absolut el resultat.Altres valors es presenten a la taula:

F - un coeficient que permet tenir en compte el tipus d’habitació situada a la part superior en els càlculs:

• golfes sense calefacció o qualsevol altra habitació sense calefacció - k = 1;
• golfes o sostre aïllats - k = 0,9;
• habitació amb calefacció - k = 0,8.

G canvia el valor total segons el tipus de vidre:

• marcs dobles de fusta estàndard - k = 1,27;
• unitat de vidre estàndard - k = 1;
• doble vidre - k = 0,85.

H - té en compte la superfície de vidre. Si les finestres són grans, hi penetra més sol, escalfa els objectes i l’aire de l’habitació amb més intensitat. Primer heu de dividir S finestres enceses S habitacions. El valor resultant s’ha d’avaluar segons la taula:

Jo determinat segons el diagrama de connexió del radiador.

Connexió diagonal:

• l'entrada del refrigerant calent des de dalt, la sortida del refrigerant refrigerat des de la part inferior - k-1;
• entrada per sota i sortida per dalt - k = 1,25.

Un costat:

• refrigerant calent des de dalt, refredat - des de baix - k = 1,03;
• calent - des de baix, refredat - des de dalt - k = 1,28;
• calor i fred des de baix - k = 1,28.

Per les dues cares: refrigerant calent i refrigerat per sota - 1,1.

J - s'ha d'utilitzar si el radiador està parcialment o completament amagat per l'ampit de la finestra o la pantalla:

• completament obert - k = 0,9;
• un ampit de la finestra a la part superior - k = 1;
• en un nínxol de formigó o maó - k = 1,07;
• hi ha un ampit de la finestra a la part superior i a la part frontal de la pantalla - k = 1,12;
• cobert per una pantalla per tots els costats - k = 1,2.

Queda per substituir tots els números de la fórmula i calcular el resultat.

Suposem que voleu calcular la potència del radiador d'una habitació:

• a la segona planta d’un edifici de dues plantes amb un altell aïllat a la part superior;
• una superfície de 23 m2;
• superfície de vidre 11,2 m2;
• amb doble vidre;
• amb muntatge completament obert del radiador;
• amb dues parets exteriors;
• amb finestres orientades a l'est;
• amb una alçada del sostre de 3,5 m;
• amb parets de dos maons sense aïllament;
• amb connexió inferior unilateral per a radiadors;
• la temperatura mitjana de la dècada més freda de gener és de -25 ° C a -35 ° C.

Substitució de valors en una fórmula 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. Calculem el nombre de seccions 5831/160=36,44... És millor dividir aquesta quantitat en dues o tres bateries, assegurant-vos de col·locar-ne almenys una a la paret exterior, fins i tot si no hi ha cap finestra.

Com tenir en compte un poder efectiu

La potència efectiva i nominal no són el mateix. Fins i tot si els càlculs són correctes, la dissipació de calor pot ser menor. Això es deu a la feble diferència de temperatura. La potència assignada declarada pel fabricant sol indicar-se per a una temperatura màxima de 60 ° C, però en realitat sol ser de 30-50 ° C. Això es deu a la baixa temperatura del refrigerant del circuit. Per determinar la potència efectiva de la bateria, cal multiplicar la seva transferència de calor per la diferència de temperatura del sistema i, a continuació, dividir-la pel valor de la placa identificativa.

La temperatura del capçal es determina mitjançant la fórmula T = 1/2 × (Tn + Tk) -Tvnon

• Tn - temperatura del refrigerant al subministrament;
• TC - temperatura del refrigerant a la sortida;
• Tvn - temperatura a l'habitació.

Fabricant de Tn accepta 90 ° C; per TC - 70 ° C, per a Tvn - 20 ° C. Els valors reals poden diferir molt dels valors originals. En cas de temperatures extremadament baixes, cal afegir un 10-15% de la potència.

Es recomana preveure la possibilitat d'ajustar manualment o automàticament el subministrament de refrigerant a cada radiador. Això us permetrà regular la temperatura a totes les habitacions sense malgastar energia calorífica innecessària.

Mètodes de correcció del càlcul

El valor resultant de la potència necessària de la bateria es pot i s’ha d’ajustar cap amunt o cap avall, ja que la pèrdua de calor pot augmentar a causa de la presència d’un balcó, ventilació natural, un soterrani a sota i compensat pel sistema de calefacció per terra radiant instal·lat, sòcol calent, estufa o tovalloler escalfat.

Mètode de càlcul exacte

Es fa un mètode de càlcul bastant precís, tenint en compte els paràmetres més significatius, segons la fórmula presentada anteriorment. Tot i això, podeu calcular la potència del radiador encara amb més precisió mitjançant una calculadora especialitzada. N’hi ha prou amb substituir els valors coneguts.

Càlcul aproximat

Amb càlculs aproximats, la pèrdua de calor serà:

• a través del sistema de calefacció i ventilació natural: 20-25%;
• a través del sostre adjacent al terrat - 25-30%;
• a través de les parets: 10-15%;
• a través de contraforts: 10-15%;
• a través del soterrani: 10-15%;
• a través de les finestres: 10-15%.

La calefacció autònoma que funciona a cases rurals i cases particulars és més eficient que la calefacció centralitzada.

L'eficiència del sistema també depèn de les seves característiques. Un sistema de dues canonades és més eficient que un de sola canonada, ja que en aquest últim, cada radiador posterior rep cada vegada més refrigerant refrigerat. Per exemple, si hi ha sis bateries al sistema, caldrà augmentar un 20% el nombre estimat de seccions de l'última.

Els càlculs exactes, tenint en compte els requisits de SNiP, els realitzen professionals. Les opcions de càlcul simplificades es poden realitzar de manera independent i això és suficient per determinar la potència necessària de les bateries de calefacció en una casa o un apartament independent. Només és important comprovar acuradament totes les dades per evitar errors.