Càlcul de la potència dels radiadors de calefacció d’alumini. Com es calcula el nombre de bateries de calefacció per a una casa particular

Aquí esbrinarà:

• Potència tèrmica dels radiadors de calefacció
• Radiadors bimetàl·lics
• Càlcul de superfície
• Càlcul senzill
• Càlcul molt precís

Dissenyar un sistema de calefacció inclou una etapa tan important com calcular els radiadors de calefacció per àrea mitjançant una calculadora o manualment. Ajuda a calcular el nombre de seccions necessàries per escalfar una habitació concreta. Es prenen una gran varietat de paràmetres, que van des de l'àrea dels locals fins a les característiques de l'aïllament. La correcció dels càlculs dependrà de:

• uniformitat de la calefacció de les habitacions;
• temperatura confortable a les habitacions;
• manca de llocs freds a la propietat de la casa.

Vegem com es calculen els radiadors de calefacció i què es té en compte en els càlculs.

Potència tèrmica dels radiadors de calefacció

El càlcul dels radiadors de calefacció per a una casa privada comença amb la selecció dels propis dispositius. L’assortiment per a consumidors inclou models de ferro colat, acer, alumini i bimetàl·lics que difereixen en la seva potència tèrmica (transferència de calor). N’hi ha que escalfen millor i n’hi ha d’altres que empitjoren; aquí us heu de centrar en el nombre de seccions i la mida de les bateries. Vegem quina potència tèrmica tenen aquestes o aquelles estructures.

Radiadors bimetàl·lics

Els radiadors bimetàl·lics seccionals estan formats per dos components: acer i alumini. El seu nucli interior està fabricat amb martell d'aigua d'alta pressió i alta pressió i d'acer portador de calor agressiu.... Una "jaqueta" d'alumini s'aplica sobre el nucli d'acer mitjançant emmotllament per injecció. És ella la responsable de l’alta transferència de calor. Com a resultat, obtenim una mena d’entrepà resistent a qualsevol influència negativa i que es caracteritza per una producció calorífica decent.
La transferència de calor dels radiadors bimetàl·lics depèn de la distància central i del model seleccionat específicament. Per exemple, els dispositius de la companyia Rifar compten amb una potència tèrmica de fins a 204 W amb una distància de centre a centre de 500 mm. Models similars, però amb una distància central de 350 mm, tenen una potència tèrmica de 136 W. Per a radiadors petits amb una distància de centre a centre de 200 mm, la transferència de calor és de 104 W.

La transferència de calor dels radiadors bimetàl·lics d'altres fabricants pot variar cap avall (de mitjana 180-190 W amb una distància entre els eixos de 500 mm). Per exemple, la potència tèrmica màxima de les bateries globals és de 185 W per secció amb una distància entre els eixos de 500 mm.

Radiadors d'alumini

La potència tèrmica dels dispositius d’alumini pràcticament no és diferent de la transferència de calor dels models bimetàl·lics. De mitjana, fa uns 180-190 W per secció amb una distància entre els eixos de 500 mm. L'indicador màxim arriba als 210 W, però cal tenir en compte l'elevat cost d'aquests models. Donem dades més precises sobre l’exemple de Rifar:

• distància central 350 mm - transferència de calor 139 W;
• distància central 500 mm - transferència de calor 183 W;
• distància central 350 mm (amb connexió inferior) - transferència de calor 153 W.

Per a productes d'altres fabricants, aquest paràmetre pot variar en una o altra direcció.

Els aparells d’alumini estan dissenyats per utilitzar-se com a part de sistemes de calefacció individuals... Es fabriquen amb un disseny senzill però atractiu, es distingeixen per una elevada transferència de calor i funcionen a pressions de fins a 12-16 atm. No són adequats per a la instal·lació en sistemes de calefacció centralitzats a causa de la manca de resistència al refrigerant agressiu i al martell d’aigua.

Esteu dissenyant un sistema de calefacció per a la vostra llar? Us aconsellem que adquiriu bateries d'alumini per a això; proporcionaran calefacció d'alta qualitat amb la seva mida mínima.

Radiadors de xapa d’acer

Els radiadors d'alumini i bimetàl·lics tenen un disseny seccional. Per tant, quan s’utilitzen, és habitual tenir en compte la transferència de calor d’una secció. En el cas de radiadors d'acer no separables, es té en compte la transferència de calor de tot el dispositiu a determinades dimensions. Per exemple, la dissipació de calor d’un radiador de doble fila Kermi FTV-22 amb una connexió inferior de 200 mm d’alçada i 1100 mm d’amplada és de 1010 W. Si prenem un radiador d’acer de panell Buderus Logatrend VK-Profil 22-500-900, la seva transferència de calor serà de 1644 W.
Quan es calculen els radiadors de calefacció d’una casa particular, cal registrar la potència tèrmica calculada per a cada habitació. A partir de les dades obtingudes, es compra l’equip necessari. En triar els radiadors d’acer, parar atenció a la seva fila: amb les mateixes dimensions, els models de tres files tenen una transferència de calor més alta que els seus homòlegs d’una sola fila.

Els radiadors d’acer, tant de panell com de tubular, es poden utilitzar en cases i apartaments particulars: poden suportar pressions de fins a 10-15 atm i són resistents als refrigerants agressius.

Radiadors de ferro colat

La transferència de calor dels radiadors de ferro colat és de 120 a 150 W, segons la distància entre els eixos. Per a alguns models, aquesta xifra arriba als 180 W i encara més. Les bateries de ferro colat poden funcionar a una pressió de refrigerant de fins a 10 bar, resistint bé la corrosió destructiva. S’utilitzen tant en cases particulars com en apartaments (sense comptar els edificis nous, on prevalen els models d’acer i bimetàl·lics).
A l’hora d’escollir bateries de ferro colat per escalfar la vostra llar, cal tenir en compte la transferència de calor d’una secció; en aquest cas, les bateries es compren amb una o altra secció. Per exemple, per a les bateries de ferro colat MC-140-500 amb una distància de centre a centre de 500 mm, la transferència de calor és de 175 W. La potència dels models amb una distància central de 300 mm és de 120 W.

El ferro colat és molt adequat per a la instal·lació en cases particulars, amb una llarga vida útil, una alta capacitat de calor i una bona transferència de calor. Però cal tenir en compte els seus desavantatges:

• pes pesat - 10 trams amb una distància central de 500 mm pesen més de 70 kg;
• inconvenients en la instal·lació: aquest inconvenient es desprèn de l'anterior;
• elevada inèrcia: contribueix a una calefacció massa llarga i a costos innecessaris de generació de calor.

Malgrat alguns inconvenients, encara són molt demandats.

Per què és necessari un càlcul precís

La transferència de calor dels dispositius de subministrament de calor depèn del material de fabricació i de la zona de seccions individuals. No només la calor de la casa depèn de càlculs correctes, sinó també de l’equilibri i l’eficiència del sistema en general: un nombre insuficient de seccions del radiador instal·lades no proporcionarà una calor adequada a l’habitació i un nombre excessiu de seccions afectarà la vostra butxaca.

Per als càlculs, cal determinar el tipus de bateries i el sistema de subministrament de calor. Per exemple, el càlcul dels radiadors d'alimentació de calor d'alumini per a una casa particular difereix d'altres elements del sistema. Els radiadors són de ferro colat, acer, alumini, alumini anoditzat i bimetàl·lic:

• Les més conegudes són les bateries de ferro colat, els anomenats "acordions". Són resistents, resistents a la corrosió, tenen una potència de seccions de 160 W a una alçada de 50 cm i una temperatura de l’aigua de 70 graus. Un inconvenient important d’aquests dispositius és l’aspecte desagradable, però els fabricants moderns produeixen bateries de ferro colat suaus i força estètiques, conservant tots els avantatges del material i fent-los competitius.

• Els radiadors d’alumini superen els productes de ferro colat en termes de potència tèrmica, són resistents, tenen un pes mort lleuger, cosa que proporciona un avantatge durant la instal·lació. L’únic inconvenient és la susceptibilitat a la corrosió de l’oxigen.Per eliminar-la, s’ha adoptat la producció de radiadors d’alumini anoditzat.

• Els aparells d’acer no tenen prou potència tèrmica, no es poden desmuntar i augmentar les seccions si cal, estan subjectes a corrosió i, per tant, no són populars.

• Els radiadors de calefacció bimetàl·lics són una combinació de peces d’acer i alumini. Els suports de transmissió de calor i els elements de subjecció que contenen són tubs d’acer i juntes roscades, cobertes amb una carcassa d’alumini. L’inconvenient és el cost força elevat.

Segons el tipus de sistema de subministrament de calor, es distingeixen la connexió d'un i dos tubs dels elements calefactors. En edificis residencials de diverses plantes s’utilitza principalment un sistema de subministrament de calor d’una sola canonada. El desavantatge aquí és una diferència bastant significativa en la temperatura de l’aigua entrant i sortint als diferents extrems del sistema, cosa que indica la distribució desigual de l’energia tèrmica entre els dispositius de la bateria.

Per a una distribució uniforme de l’energia tèrmica a cases particulars, es pot utilitzar un sistema de subministrament de calor de dues canonades quan s’abasteix aigua calenta per una canonada i s’elimina aigua refrigerada per una altra.

A més, el càlcul exacte del nombre de bateries de calefacció en una casa privada depèn del diagrama de connexió dels dispositius, l’alçada del sostre, la zona d’obertures de les finestres, el nombre de parets exteriors, el tipus d’habitació, el tancament dels dispositius amb panells decoratius i altres factors.

Recordeu!

Cal calcular correctament el nombre requerit de radiadors de calefacció en una casa particular per garantir una quantitat suficient de calor a l'habitació i garantir un estalvi econòmic.

Càlcul de superfície

Una taula senzilla per calcular la potència d’un radiador per escalfar una habitació d’una zona determinada.

Com es calcula la bateria de calefacció per metre quadrat de la superfície escalfada? Primer heu de familiaritzar-vos amb els paràmetres bàsics que es tenen en compte en els càlculs, que inclouen:

• potència tèrmica per escalfar 1 m² m - 100 W;
• alçada estàndard del sostre: 2,7 m;
• una paret exterior.

Basant-se en aquestes dades, la potència tèrmica necessària per escalfar una habitació de 10 m². m és 1000 W. La potència rebuda es divideix per la transferència de calor d’una secció; per tant, obtenim el nombre de seccions requerit (o seleccionem un panell d'acer o un radiador tubular adequats).

Per a les regions del nord més fredes i més meridionals, s’utilitzen coeficients addicionals, tant creixents com decreixents; en parlarem més endavant.

Càlcul senzill

Taula per calcular el nombre requerit de seccions en funció de la superfície de la sala climatitzada i la capacitat d'una secció.

El càlcul del nombre de seccions del radiador mitjançant una calculadora dóna bons resultats. Donem-nos l'exemple més senzill per escalfar una habitació amb una superfície de 10 metres quadrats m - si l’habitació no és cantonera i s’hi instal·len finestres de doble vidre, la potència tèrmica necessària serà de 1000 W... Si volem instal·lar bateries d’alumini amb una transferència de calor de 180 W, necessitem 6 seccions; només dividim la potència rebuda per la transferència de calor d’una secció.

En conseqüència, si compreu radiadors amb una transferència de calor d’una secció de 200 W, el nombre de seccions serà de 5 unitats. La sala tindrà sostres alts de fins a 3,5 m? A continuació, el nombre de seccions augmentarà a 6 peces. Té l'habitació dues parets exteriors (habitació de la cantonada)? En aquest cas, cal afegir una secció més.

També heu de tenir en compte la reserva de potència tèrmica en cas d’hivern massa fred: és del 10-20% de la calculada.

Podeu obtenir informació sobre la transferència de calor de les bateries a partir de les dades del passaport. Per exemple, el càlcul del nombre de seccions de radiadors de calefacció d'alumini es basa en el càlcul de la transferència de calor d'una secció. El mateix s'aplica als radiadors bimetàl·lics (i al ferro colat, tot i que no són separables).Quan s’utilitzen radiadors d’acer, es pren la potència del passaport de tot el dispositiu (hem donat exemples més amunt).

Càlcul precís dels dispositius de calefacció

Pèrdua de calor de l’edifici

La fórmula més precisa per a la producció de calor necessària és la següent:

Q = S * 100 * (K1 * K2 * ... * Kn-1 * Kn), on

K1, K2 ... Kn - coeficients en funció de diverses condicions.

Quines condicions afecten el clima interior? Per fer un càlcul precís, es tenen en compte fins a 10 indicadors.

K1 és un indicador que depèn del nombre de parets externes, com més la superfície estigui en contacte amb l'entorn extern, major serà la pèrdua d'energia tèrmica:

• amb una paret exterior, l’indicador és igual a una;
• si hi ha dues parets exteriors: 1,2;
• si hi ha tres parets exteriors: 1,3;
• si les quatre parets són externes (és a dir, edifici d’una habitació): 1.4.

K2: té en compte l’orientació de l’edifici: es creu que les habitacions s’escalfen bé si es troben a la direcció sud i oest, aquí K2 = 1.0, i viceversa, no n’hi ha prou, quan les finestres donen al nord o est - K2 = 1,1. Es pot argumentar amb això: en direcció est, la sala encara s’escalfa al matí, de manera que és més convenient aplicar un coeficient d’1,05.

Calculem quant s’ha d’escalfar la bateria

K3 és un indicador d’aïllament de paret exterior, en funció del material i del grau d’aïllament tèrmic:

• per a les parets exteriors de dos maons, així com quan s’utilitza aïllament per a parets no aïllades, l’indicador és igual a un;
• per a parets no aïllades: K3 = 1,27;
• en aïllar un habitatge sobre la base de càlculs d’enginyeria tèrmica segons SNiP - K3 = 0,85.

K4 és un coeficient que té en compte les temperatures més baixes de la temporada freda per a una regió determinada:

• fins a 35 ° C K4 = 1,5;
• de 25 ° C a 35 ° C K4 = 1,3;
• fins a 20 ° C K4 = 1,1;
• fins a 15 ° C K4 = 0,9;
• fins a 10 ° C K4 = 0,7.

Càlcul de radiadors de calefacció per superfície

K5: depèn de l'alçada de l'habitació des del terra fins al sostre. L'alçada estàndard és h = 2,7 m amb un indicador igual a un. Si l'alçada de l'habitació difereix de l'estàndard, s'introdueix un factor de correcció:

• 2,8-3,0 m - K5 = 1,05;
• 3,1-3,5 m - K5 = 1,1;
• 3,6-4,0 m - K5 = 1,15;
• més de 4 m - K5 = 1,2.

K6 és un indicador que té en compte la naturalesa de l'habitació situada a sobre. Els pisos dels edificis residencials sempre estan aïllats, les habitacions situades a sobre es poden escalfar o fer fred, i això afectarà inevitablement el microclima de l’espai calculat:

• per a un altell fred, i també si l'habitació no s'escalfa des de dalt, l'indicador serà igual a un;
• amb golfes o terrats escalfats - K6 = 0,9;
• si hi ha una habitació climatitzada a la part superior - K6 = 0,8.

K7 és un indicador que té en compte el tipus de blocs de finestres. El disseny de la finestra té un efecte significatiu en la pèrdua de calor. En aquest cas, el valor del coeficient K7 es determina de la següent manera:

• atès que les finestres de fusta amb doble vidre no protegeixen suficientment l’habitació, l’indicador més alt és K7 = 1,27;
• les finestres de doble vidre tenen excel·lents propietats de protecció contra la pèrdua de calor, amb una finestra de doble vidre d’una sola cambra de dos vidres K7 és igual a una;
• unitat de vidre d'una sola cambra millorada amb farciment d'argó o unitat de vidre doble, formada per tres gots K7 = 0,85.

Sistema de calefacció d'un i dos tubs

K8 és un coeficient que depèn de l'àrea de vidre de les obertures de les finestres. La pèrdua de calor depèn del nombre i l’àrea de les finestres instal·lades. La relació entre l'àrea de les finestres i l'àrea de l'habitació s'ha d'ajustar de manera que el coeficient tingui els valors més baixos. Depenent de la proporció de l'àrea de les finestres a l'àrea de l'habitació, es determina l'indicador desitjat:

• inferior a 0,1 - K8 = 0,8;
• de 0,11 a 0,2 - K8 = 0,9;
• de 0,21 a 0,3 - K8 = 1,0;
• de 0,31 a 0,4 - K8 = 1,1;
• de 0,41 a 0,5 - K8 = 1,2.

Esquemes de connexió de dispositius de calefacció

K9: té en compte el diagrama de connexió del dispositiu. La dissipació de calor depèn del mètode de connexió d’aigua freda i calenta. Aquest factor s’ha de tenir en compte a l’hora d’instal·lar i determinar la superfície necessària dels aparells de calefacció. Tenint en compte l'esquema de connexió:

• amb una disposició diagonal de canonades, es subministra aigua calenta des de la part superior, el flux de retorn és des de la part inferior de l’altre costat de la bateria i l’indicador és igual a un;
• en connectar el subministrament i el retorn per un costat i des de dalt i per sota d'una secció K9 = 1,03;
• el contrafort de les canonades a banda i banda implica tant el subministrament com el retorn des de baix, mentre que el coeficient K9 = 1,13;
• variant de connexió diagonal, quan el subministrament és des de la part inferior, torna des de la part superior K9 = 1,25;
• opció de connexió unilateral amb alimentació inferior, retorn superior i connexió inferior unilateral K9 = 1,28.

Pèrdua de dissipació de calor a causa de la instal·lació del blindatge del radiador

K10 és un coeficient que depèn del grau de cobertura dels dispositius amb panells decoratius. L’obertura dels dispositius per al lliure intercanvi de calor amb l’espai de l’habitació és de poca importància, ja que la creació de barreres artificials redueix la transferència de calor de les bateries.

Les barreres existents o creades artificialment poden reduir significativament l’eficiència de la bateria a causa del deteriorament de l’intercanvi de calor amb la sala. Segons aquestes condicions, el coeficient és:

• quan el radiador està obert a la paret per tots els costats 0,9;
• si el dispositiu està cobert des de dalt per la unitat;
• quan els radiadors estan coberts a la part superior del nínxol de paret 1.07;
• si el dispositiu està cobert amb un ampit de la finestra i un element decoratiu 1,12;
• quan els radiadors estan completament coberts amb una carcassa decorativa 1.2.

Normes d’instal·lació de radiadors de calefacció.

A més, hi ha normes especials per a la ubicació dels dispositius de calefacció que s’han de respectar. És a dir, la bateria s’ha de col·locar com a mínim a:

• A 10 cm de la part inferior de l’ampit de la finestra;
• A 12 cm del terra;
• A 2 cm de la superfície de la paret exterior.

Substituint tots els indicadors necessaris, podeu obtenir un valor bastant precís de la potència calorífica necessària de l'habitació. En dividir els resultats obtinguts en les dades del passaport de la transferència de calor d’una secció del dispositiu seleccionat i arrodonir-lo a un enter, obtenim el nombre de seccions necessàries. Ara podeu, sense por de les conseqüències, seleccionar i instal·lar l’equip necessari amb la potència de calor necessària.

Instal·lació d’una bateria de calefacció a la casa