Méthodes pour le calcul correct des sections de batterie de chauffage

Les conditions climatiques dans la majeure partie du territoire de la Russie nécessitent un système de chauffage fiable et efficace pour une vie confortable dans une maison ou un appartement. Malgré la variété des moyens alternatifs de chauffer une pièce, par exemple à l'aide d'une plinthe chaude ou de radiateurs infrarouges, les radiateurs de chauffage traditionnels installés sous les fenêtres restent les plus populaires. Pour que le transfert de chaleur réponde aux besoins des consommateurs et fournisse une température normale en hiver, il est nécessaire de calculer le nombre de sections de radiateurs de chauffage en tenant compte d'un certain nombre de critères spécifiques, notamment la surface de la pièce et la chaleur. perte.

Recommandations de calcul et exigences de base

Vous ne devez pas acheter de radiateurs avec une marge importante ou au hasard. S'ils ne sont pas assez puissants, il ne sera pas possible de maintenir une température confortable dans la pièce en hiver, trop puissant entraînera des coûts de chauffage élevés.

Principales choses à considérer :

• superficie et hauteur de la pièce;
• le matériau à partir duquel le radiateur est fabriqué ;
• nombre maximal de sections;
• transfert de chaleur d'une section.

Une section d'un radiateur en fonte fournit un transfert de chaleur de 160 W, si cela ne suffit pas, la quantité peut être augmentée. Ils sont durables, ne se corrodent pas, gardent au chaud. Cependant, ils sont fragiles, ne résistent pas aux impacts pointus.

La dissipation thermique des radiateurs en aluminium est d'environ 200 watts, ils peuvent supporter des températures d'environ 100 ° C et des pressions de 6 à 16 atm, mais sont sujets à la corrosion par l'oxygène. Ce problème est résolu par oxydation anodisée.

Les bimétalliques sont en acier à l'intérieur et en aluminium sur le dessus, grâce à quoi ils combinent les propriétés positives des deux métaux : haute résistance à l'usure et transfert de chaleur.

Acier - le design le plus abordable, léger et assez attrayant. Cependant, ils refroidissent rapidement, rouillent et ne résistent pas aux coups de bélier.

Les données récapitulatives pour les différents types de radiateurs sont présentées dans le tableau :

Lors du choix d'un radiateur, assurez-vous de prendre en compte le matériau dont il est fait. Ce paramètre a un impact important sur les calculs. De plus, vous devez faire attention aux taux de transfert de chaleur minimaux, car le transfert de chaleur maximal n'est possible qu'à la température maximale du liquide de refroidissement, et cela se produit extrêmement rarement.

Comment calculer le nombre de sections de radiateurs de chauffage

La valeur de base pour calculer la puissance requise des radiateurs est la surface de la pièce ou son volume. Mais des formules simples sont utilisées pour calculer lorsque la pièce n'a pas de particularités. Dans d'autres cas, la formule devient beaucoup plus compliquée.

Par mètre carré

Si la pièce a une hauteur de plafond standard de 2,7 m et que ses caractéristiques architecturales ne diffèrent pas non plus - une grande surface vitrée, de hauts plafonds, - vous pouvez utiliser une formule simple qui ne prend en compte que la surface :

Q = S × 100.

S dans cette formule - la superficie de la pièce, qui est généralement connue à l'avance à partir de documents. S'il n'y a pas de telles données, il est facile de le calculer en multipliant la longueur de la pièce par la largeur. 100 - le nombre de watts nécessaires pour chauffer 1 m2 de pièce. Q - transfert de chaleur - la valeur obtenue à la suite de la multiplication.

La puissance du radiateur non séparable est indiquée dans les documents. Vous devez choisir un appareil dont la puissance est légèrement supérieure à celle calculée. Cette formule convient si la puissance du radiateur est calculée pour une pièce d'un immeuble à plusieurs étages avec une hauteur sous plafond de 2,65. Soit la superficie de cette pièce de 20 m2, puis la puissance de la batterie est de 20 × 100 ou 2000 W. Si la chambre a un balcon, la valeur est augmentée de 20% supplémentaires.

Si vous voulez savoir combien de sections de batterie sont nécessaires par mètre carré, la valeur résultante est divisée par la puissance d'une section et le nombre de sections requis est obtenu pour un chauffage efficace d'une pièce particulière. En utilisant la valeur déjà calculée pour déterminer le nombre de sections du radiateur en fonte, vous obtenez 2000/160 = 12,5 sections. Le nombre est généralement arrondi, ce qui signifie qu'un radiateur en fonte de 13 sections est nécessaire.

Dans les pièces où les déperditions de chaleur ne sont pas importantes, il est permis d'arrondir à l'inférieur. Dans la cuisine, par exemple, il y a un poêle, qui sera un moyen de chauffage supplémentaire.

Le tableau montre des valeurs prêtes à l'emploi pour des pièces standard de différentes tailles:

Par volume

Si les plafonds sont nettement supérieurs à 2,7 m, par exemple 3,5 m, une formule doit être utilisée dans les calculs qui prend en compte cet indicateur en plus de la surface de la pièce. Il est déterminé qu'il faut 34 W pour chauffer 1 m3 dans une maison en panneaux et 41 W dans une maison en briques, la formule prend donc la forme suivante :

Q = S × h × 41 (34)

Au lieu h substituer la hauteur des plafonds en mètres, au lieu de S - surface, similaire à la formule précédente. Q - la puissance requise du radiateur de chauffage. Supposons que vous deviez effectuer un calcul pour une pièce de 20 m2 avec une hauteur sous plafond de 3,5 m dans une maison à panneaux. On obtient : 20 × 3,5 × 34 = 2380 W. On divise la puissance de 160 W pour calculer le nombre de sections de radiateurs de chauffage : 2380/160 = 14,875. Nécessite une batterie de 15 cellules.

Chambre non standard

Des calculs plus complexes, prenant en compte des paramètres secondaires, sont nécessaires si les murs de la pièce sont en contact avec la rue, les fenêtres font face au côté nord, ou les murs ne sont pas bien isolés. Aussi, de nombreux autres paramètres sont pris en compte par une formule de la forme :

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

La base reste la même, c'est S × 100... D'autres composants de la formule sont des facteurs de correction croissants et décroissants, en fonction d'un certain nombre de caractéristiques de la pièce.

MAIS permet de prendre en compte les déperditions thermiques en présence de murs de rue :

• s'il n'y a qu'un seul mur extérieur (c'est un mur avec une fenêtre) - k = 1;
• deux murs extérieurs (pièce d'angle) - k = 1,2;
• trois murs contactent la rue - k = 1,3;
• quatre murs - k = 1,4.

B utilisé pour calculer l'énergie thermique, en fonction de quel côté du monde les fenêtres de la pièce font face. Lorsque l'ouverture de la fenêtre est située du côté nord, le soleil ne regarde pas du tout les fenêtres, la pièce est reçoit moins d'énergie solaire, car les rayons au lever du soleil ne sont pas encore assez actifs. Dans ces cas k = 1,1... Pour les chambres ouest et sud, ce coefficient n'est pas pris en compte ou est considéré égal à un.

DE tient compte de la capacité des murs à retenir la chaleur. Les murs de deux briques avec une isolation de surface, qui peuvent être, par exemple, des plaques de polystyrène, sont considérés comme une unité. Pour les murs dont les propriétés d'isolation thermique, selon les calculs ci-dessus, sont utilisées k = 0,85, pour murs sans isolation k = 1,27.

ré permet de calculer la puissance du radiateur en tenant compte du climat. La température moyenne de la décennie de janvier la plus froide est prise en compte lors du calcul :

• la température descend en dessous de -35°C, k = 1,5;
• varie de -35 °C à -25 °C - k = 1,3;
• s'il descend à -20°C et pas plus bas - k = 1,1;
• pas plus froid que -15 ° C - k = 0,9;
• pas inférieur à -10°C - k = 0,7.

E C'est la hauteur des plafonds. Pour les pièces avec des hauteurs de plafond jusqu'à 2,7 m k = 1, c'est à dire. cela n'affecte en rien le résultat.D'autres valeurs sont présentées dans le tableau :

F - un coefficient qui permet de prendre en compte le type de pièce située en haut dans les calculs :

• grenier non chauffé ou toute autre pièce sans chauffage - k = 1;
• grenier ou toit isolé - k = 0,9;
• chambre avec chauffage - k = 0,8.

g modifie la valeur totale selon le type de vitrage :

• cadres doubles en bois standard - k = 1,27;
• unité de verre standard - k = 1;
• double vitrage - k = 0,85.

H - prend en compte la surface vitrée. Si les fenêtres sont grandes, plus le soleil pénètre à travers elles, il chauffe plus intensément les objets et l'air de la pièce. Vous devez d'abord diviser S fenêtres sur S pièces. La valeur résultante doit être évaluée selon le tableau :

je déterminé selon le schéma de raccordement du radiateur.

Connexion diagonale :

• l'entrée du liquide de refroidissement chaud par le haut, la sortie du liquide de refroidissement refroidi par le bas - k-1;
• entrée par le bas et sortie par le haut - k = 1,25.

Un côté:

• liquide de refroidissement chaud d'en haut, refroidi - d'en bas - k = 1,03;
• chaud - d'en bas, refroidi - d'en haut - k = 1,28;
• chaud et froid d'en bas - k = 1,28.

Des deux côtés : liquide de refroidissement chaud et refroidi par le bas - 1,1.

J - doit être utilisé si le radiateur est partiellement ou totalement masqué par un appui de fenêtre ou une moustiquaire :

• complètement ouvert - k = 0,9;
• un rebord de fenêtre sur le dessus - k = 1;
• dans une niche en béton ou en brique - k = 1,07;
• il y a un rebord de fenêtre en haut et sur le devant de l'écran - k = 1,12;
• couvert par un écran de tous les côtés - k = 1,2.

Il reste à substituer tous les nombres dans la formule et à calculer le résultat.

Supposons que vous vouliez calculer la puissance du radiateur pour une pièce :

• au deuxième étage d'un immeuble de deux étages avec un grenier isolé au-dessus;
• une superficie de 23 m2 ;
• surface vitrée 11,2 m2 ;
• avec double vitrage;
• avec montage complètement ouvert du radiateur;
• avec deux murs extérieurs;
• avec des fenêtres orientées à l'est ;
• avec une hauteur sous plafond de 3,5 m;
• avec des murs de deux briques sans isolation ;
• avec raccordement inférieur unilatéral pour radiateurs;
• la température moyenne de la décennie de janvier la plus froide est de -25°C à -35°C.

Substituer des valeurs dans une formule 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. Calculons le nombre de sections 5831/160=36,44... Il est préférable de diviser cette quantité en deux ou trois piles, en veillant à en placer au moins une sur le mur extérieur, même s'il n'y a pas de fenêtre là-bas.

Comment prendre en compte la puissance effective

Puissance effective et puissance nominale ne sont pas la même chose. Même si les calculs sont corrects, la dissipation thermique peut être inférieure. Cela est dû à la faible différence de température. La puissance assignée déclarée par le constructeur est généralement indiquée pour une température de tête de 60°C, mais en réalité elle est souvent de 30-50°C. Cela est dû à la basse température du liquide de refroidissement dans le circuit. Pour déterminer la puissance effective de la batterie, il est nécessaire de multiplier son transfert de chaleur par la différence de température dans le système, puis de diviser par la valeur de la plaque signalétique.

La tête de température est déterminée par la formule T = 1/2 × (Tn + Tk) -Tvnoù

• Tn - température du liquide de refroidissement à l'alimentation ;
• CT - température du fluide caloporteur en sortie ;
• Télévision - température dans la pièce.

Fabricant pour Tn accepte 90 ° C; par CT - 70°C, pour Télévision - 20°C Les valeurs réelles peuvent différer considérablement de celles d'origine. En cas de températures extrêmement basses, il est nécessaire d'ajouter 10-15% de la puissance.

Il est recommandé de prévoir la possibilité d'un réglage manuel ou automatique de l'alimentation en liquide de refroidissement de chaque radiateur. Cela vous permettra de réguler la température dans toutes les pièces sans gaspiller d'énergie thermique inutile.

Méthodes de correction de calcul

La valeur résultante de la puissance de la batterie requise peut et doit être ajustée à la hausse ou à la baisse, car les pertes de chaleur peuvent augmenter en raison de la présence d'un balcon, d'une ventilation naturelle, d'un sous-sol en dessous et compensées par le système de chauffage au sol installé, plinthe chaude, poêle ou sèche-serviettes chauffant.

Méthode de calcul exacte

Une méthode de calcul assez précise, prenant en compte les paramètres les plus significatifs, est faite selon la formule présentée ci-dessus. Cependant, vous pouvez calculer la puissance du radiateur avec encore plus de précision à l'aide d'une calculatrice spécialisée. Il suffit de substituer les valeurs connues.

Calcul approximatif

Avec des calculs approximatifs, la perte de chaleur sera :

• par le système de chauffage et la ventilation naturelle - 20-25%;
• à travers le plafond adjacent au toit - 25-30%;
• à travers les murs - 10-15%;
• à travers des culées - 10-15%;
• par le sous-sol - 10-15%;
• à travers les fenêtres - 10-15%.

Le chauffage autonome fonctionnant dans les chalets et les maisons privées est plus efficace que le chauffage centralisé.

L'efficacité du système dépend aussi de ses caractéristiques. Un système à deux tuyaux est plus efficace qu'un système à un tuyau, car dans ce dernier, chaque radiateur suivant reçoit de plus en plus de liquide de refroidissement refroidi. Par exemple, s'il y a six batteries dans le système, le nombre estimé de sections pour la dernière devra être augmenté de 20 %.

Les calculs exacts, tenant compte des exigences du SNiP, sont effectués par des professionnels. Des options de calcul simplifiées peuvent être effectuées indépendamment et cela suffit amplement pour déterminer la puissance requise des batteries de chauffage dans un chalet ou un appartement séparé. Il est seulement important de vérifier soigneusement toutes les données afin d'éviter les erreurs.