Aici veți afla:
- Puterea termică a radiatoarelor de încălzire
- Radiatoare bimetalice
- Calculul suprafeței
- Calcul simplu
- Calcul foarte precis
Proiectarea unui sistem de încălzire include o etapă atât de importantă precum calcularea radiatoarelor de încălzire în funcție de zonă folosind un calculator sau manual. Ajută la calcularea numărului de secțiuni necesare pentru încălzirea unei anumite camere. Se iau o varietate de parametri, variind de la zona spațiilor și până la caracteristicile izolației. Corectitudinea calculelor va depinde de:
- uniformitatea încăperilor de încălzire;
- temperatura confortabilă în dormitoare;
- lipsa locurilor reci în proprietatea locuințelor.
Să vedem cum sunt calculate radiatoarele de încălzire și ce se ia în considerare în calcule.
Puterea termică a radiatoarelor de încălzire
Calculul radiatoarelor de încălzire pentru o casă privată începe cu selectarea dispozitivelor în sine. Sortimentul pentru consumatori include modele din fontă, oțel, aluminiu și bimetalice care diferă prin puterea lor termică (transfer de căldură). Unele dintre ele se încălzesc mai bine, iar altele sunt mai rele - aici ar trebui să vă concentrați asupra numărului de secțiuni și dimensiunii bateriilor. Să vedem ce putere termică au aceste structuri sau acele.
Radiatoare bimetalice
Radiatoarele bimetalice secționale sunt fabricate din două componente - oțel și aluminiu. Miezul lor interior este fabricat din oțel de înaltă presiune, de înaltă presiune, ciocan cu apă și rezistent la suportul de căldură agresiv... O "manta" din aluminiu este aplicată peste miezul de oțel prin turnare prin injecție. Ea este responsabilă pentru transferul ridicat de căldură. Ca rezultat, obținem un fel de sandwich care este rezistent la orice influență negativă și se caracterizează printr-o putere de căldură decentă.
Transferul de căldură al radiatoarelor bimetalice depinde de distanța centrală și de modelul selectat în mod specific. De exemplu, dispozitivele companiei Rifar se laudă cu o putere termică de până la 204 W cu o distanță de centru la centru de 500 mm. Modele similare, dar cu o distanță centrală de 350 mm, au o putere termică de 136 W. Pentru radiatoarele mici cu o distanță de centru la centru de 200 mm, transferul de căldură este de 104 W.
Transferul de căldură al caloriferelor bimetalice de la alți producători poate diferi în jos (în medie 180-190 W cu o distanță între axe de 500 mm). De exemplu, puterea termică maximă a bateriilor globale este de 185 W pe secțiune cu o distanță de la centru la centru de 500 mm.
Radiatoare din aluminiu
Puterea termică a dispozitivelor din aluminiu nu este practic diferită de transferul de căldură al modelelor bimetalice. În medie, este de aproximativ 180-190 W pe secțiune, cu o distanță între axe de 500 mm. Indicatorul maxim ajunge la 210 W, dar trebuie luat în considerare costul ridicat al acestor modele. Să oferim date mai precise folosind Rifar ca exemplu:
- distanta centrala 350 mm - transfer termic 139 W;
- distanta centrala 500 mm - transfer termic 183 W;
- distanță centrală 350 mm (cu conexiune inferioară) - transfer de căldură 153 W.
Pentru produsele de la alți producători, acest parametru poate diferi într-o direcție sau alta.
Aparatele din aluminiu sunt proiectate pentru a fi utilizate ca parte a sistemelor individuale de încălzire... Acestea sunt realizate într-un design simplu, dar atractiv, se disting prin transfer ridicat de căldură și funcționează la presiuni de până la 12-16 atm. Nu sunt potrivite pentru instalare în sisteme de încălzire centralizate din cauza lipsei de rezistență la lichidul de răcire agresiv și ciocanul de apă.
Proiectați un sistem de încălzire pentru propria gospodărie? Vă sfătuim să achiziționați baterii din aluminiu pentru aceasta - acestea vor oferi încălzire de înaltă calitate cu dimensiunea lor minimă.
Radiatoare cu plăci de oțel
Radiatoarele din aluminiu și bimetalice au un design secțional. Prin urmare, atunci când le utilizați, este obișnuit să se ia în considerare transferul de căldură al unei secțiuni. În cazul radiatoarelor din oțel nedespărțite, transferul de căldură al întregului dispozitiv este luat în considerare la anumite dimensiuni. De exemplu, transferul de căldură al unui radiator Kermi FTV-22 cu două rânduri cu o conexiune inferioară de 200 mm înălțime și 1100 mm lățime este de 1010 W. Dacă luăm un radiator Buderus Logatrend VK-Profil 22-500-900 din oțel, atunci transferul său de căldură va fi de 1644 W.
Când calculați radiatoarele de încălzire ale unei case private, este necesar să înregistrați puterea termică calculată pentru fiecare cameră. Pe baza datelor obținute, se achiziționează echipamentul necesar. Atunci când alegeți calorifere din oțel, acordați atenție rândului lor - cu aceleași dimensiuni, modelele cu trei rânduri au un transfer de căldură mai mare decât omologii lor pe un singur rând.
Radiatoarele din oțel, atât panouri, cât și tubulare, pot fi utilizate în case și apartamente private - pot rezista la presiuni de până la 10-15 atm și sunt rezistente la agenții de răcire agresivi.
Radiatoare din fontă
Transferul de căldură al radiatoarelor din fontă este de 120-150 W, în funcție de distanța dintre axe. Pentru unele modele, această cifră atinge 180 W și chiar mai mult. Bateriile din fontă pot funcționa la o presiune de lichid de răcire de până la 10 bari, rezistând bine la coroziunea distructivă. Sunt folosite atât în case private, cât și în apartamente (fără a lua în considerare clădirile noi, unde predomină modelele din oțel și bimetalice).
Atunci când alegeți baterii din fontă pentru încălzirea propriei case, este necesar să luați în considerare transferul de căldură al unei secțiuni - pe această bază, bateriile sunt achiziționate cu unul sau alt număr de secțiuni. De exemplu, pentru bateriile din fontă MC-140-500 cu o distanță de centru la centru de 500 mm, transferul de căldură este de 175 W. Puterea modelelor cu o distanță centrală de 300 mm este de 120 W.
Fonta este foarte potrivită pentru instalarea în case private, plăcută cu o durată lungă de viață, capacitate mare de căldură și transfer bun de căldură. Dar trebuie să țineți cont de dezavantajele lor:
- greutate mare - 10 secțiuni cu o distanță centrală de 500 mm cântăresc mai mult de 70 kg;
- inconvenient la instalare - acest dezavantaj rezultă ușor din precedentul;
- inerție ridicată - contribuie la încălzirea prea lungă și la costurile inutile de generare a căldurii.
În ciuda unor dezavantaje, acestea sunt încă în căutare.
De ce este necesar un calcul precis
Transferul de căldură al dispozitivelor de alimentare cu căldură depinde de materialul de fabricație și de aria secțiunilor individuale. Nu numai căldura din casă depinde de calculele corecte, ci și de echilibrul și eficiența sistemului în ansamblu: un număr insuficient de secțiuni instalate ale radiatorului nu va asigura căldură adecvată în cameră și un număr excesiv de secțiuni va atinge buzunar.
Pentru calcule, este necesar să se determine tipul de baterii și sistemul de alimentare cu căldură. De exemplu, calculul radiatoarelor de alimentare cu căldură din aluminiu pentru o casă privată diferă de alte elemente ale sistemului. Radiatoarele sunt din fontă, oțel, aluminiu, aluminiu anodizat și bimetalic:
- Cele mai faimoase sunt bateriile din fontă, așa-numitele „acordeon”. Sunt durabile, rezistente la coroziune, au o putere de secțiuni de 160 W la o înălțime de 50 cm și o temperatură a apei de 70 de grade. Un dezavantaj semnificativ al acestor dispozitive este un aspect inestetic, dar producătorii moderni produc baterii din fontă netede și destul de estetice, păstrând toate avantajele materialului și făcându-le competitive.
- Radiatoarele din aluminiu depășesc produsele din fontă din punct de vedere al puterii termice, sunt rezistente, au o greutate redusă, ceea ce oferă un avantaj în timpul instalării. Singurul dezavantaj este susceptibilitatea la coroziunea oxigenului.Pentru a-l elimina, a fost adoptată producția de radiatoare din aluminiu anodizat.
- Aparatele din oțel nu au suficientă putere termică, nu pot fi demontate și secțiunile crescute, dacă este necesar, sunt supuse coroziunii și, prin urmare, nu sunt populare.
- Radiatoarele de încălzire bimetalice sunt o combinație de piese din oțel și aluminiu. Mediile de transfer de căldură și elementele de fixare din acestea sunt țevi de oțel și îmbinări filetate, acoperite cu o carcasă din aluminiu. Dezavantajul este costul destul de ridicat.
În funcție de tipul sistemului de alimentare cu căldură, se disting conexiunile cu o singură țeavă și cu două țevi ale elementelor de încălzire. În clădirile rezidențiale cu mai multe etaje se utilizează în principal un sistem de alimentare cu căldură cu o singură conductă. Dezavantajul aici este o diferență destul de semnificativă în temperatura apei de intrare și de ieșire la diferite capete ale sistemului, ceea ce indică distribuția neuniformă a energiei termice între dispozitivele cu baterii.
Pentru distribuția uniformă a energiei termice în case particulare, poate fi utilizat un sistem de alimentare cu căldură cu două conducte, atunci când apa caldă este alimentată printr-o conductă, iar apa răcită este îndepărtată prin alta.
În plus, calculul exact al numărului de baterii de încălzire într-o casă privată depinde de schema de conectare a dispozitivelor, de înălțimea tavanului, de zona deschiderilor ferestrelor, de numărul de pereți exteriori, de tipul camerei , incinta dispozitivelor cu panouri decorative și alți factori.
Tine minte!
Este necesar să calculați corect numărul necesar de radiatoare de încălzire într-o casă privată pentru a garanta o cantitate suficientă de căldură în cameră și pentru a asigura economii financiare.
Calculul suprafeței
Un tabel simplu pentru calcularea puterii unui radiator pentru încălzirea unei încăperi dintr-o anumită zonă.
Cum se calculează bateria de încălzire pe metru pătrat din suprafața încălzită? Mai întâi trebuie să vă familiarizați cu parametrii de bază luați în considerare în calcule, care includ:
- putere termică pentru încălzire 1 mp m - 100 W;
- înălțimea standard a tavanului - 2,7 m;
- un perete exterior.
Pe baza acestor date, puterea termică necesară pentru încălzirea unei încăperi cu o suprafață de 10 mp m este 1000 W. Puterea primită este împărțită la transferul de căldură al unei secțiuni - ca urmare, obținem numărul necesar de secțiuni (sau selectăm un panou de oțel adecvat sau un radiator tubular).
Pentru regiunile nordice cele mai sudice și cele mai reci, se utilizează coeficienți suplimentari, atât în creștere, cât și în scădere, - vom vorbi despre ei în continuare.
Calcul simplu
Tabel pentru calcularea numărului necesar de secțiuni în funcție de zona camerei încălzite și de capacitatea unei secțiuni.
Calculul numărului de secțiuni ale radiatorului folosind un calculator oferă rezultate bune. Să dăm cel mai simplu exemplu pentru încălzirea unei camere cu o suprafață de 10 mp. m - dacă încăperea nu este unghiulară și sunt instalate ferestre cu geam termopan, puterea termică necesară va fi de 1000 W... Dacă vrem să instalăm baterii din aluminiu cu un transfer de căldură de 180 W, avem nevoie de 6 secțiuni - împărțim doar puterea primită de transferul de căldură al unei secțiuni.
În consecință, dacă cumpărați calorifere cu un transfer de căldură de o secțiune de 200 W, atunci numărul de secțiuni va fi de 5 buc. Va avea camera tavan înalt până la 3,5 m? Apoi, numărul de secțiuni va crește la 6 bucăți. Camera are doi pereți exteriori (cameră de colț)? În acest caz, trebuie să adăugați încă o secțiune.
De asemenea, trebuie să țineți cont de rezerva de putere termică în cazul unei ierni prea reci - este de 10-20% din cea calculată.
Puteți afla informații despre transferul de căldură al bateriilor din datele pașaportului lor. De exemplu, calculul numărului de secțiuni ale radiatoarelor de încălzire din aluminiu se bazează pe calculul transferului de căldură al unei secțiuni. Același lucru este valabil și pentru radiatoarele bimetalice (și fonta, deși nu se separă).Atunci când se utilizează radiatoare din oțel, se ia puterea pașaportului întregului dispozitiv (am dat exemple mai sus).
Calcul precis al dispozitivelor de încălzire
Pierderea de căldură a clădirii
Cea mai precisă formulă pentru puterea de căldură necesară este următoarea:
Q = S * 100 * (K1 * K2 * ... * Kn-1 * Kn), unde
K1, K2… Kn - coeficienți în funcție de diferite condiții.
Ce condiții afectează climatul interior? Pentru un calcul precis, se iau în considerare până la 10 indicatori.
K1 este un indicator care depinde de numărul de pereți exteriori, cu cât suprafața este mai în contact cu mediul extern, cu atât pierderea de energie termică este mai mare:
- cu un perete exterior, indicatorul este egal cu unul;
- dacă există doi pereți exteriori - 1,2;
- dacă există trei pereți exteriori - 1,3;
- dacă toți cei patru pereți sunt exteriori (adică o clădire cu o cameră) - 1.4.
K2 - ia în considerare orientarea clădirii: se crede că încăperile se încălzesc bine dacă sunt situate în sud și vest, aici K2 = 1.0 și invers, nu este suficient - atunci când ferestrele sunt orientate spre nord sau est - K2 = 1.1. Se poate argumenta cu acest lucru: în direcția estică, încă camera se încălzește dimineața, deci este mai oportun să se aplice un coeficient de 1,05.
Calculăm cât de mult ar trebui să se încălzească bateria
K3 este un indicator al izolației exterioare a pereților, în funcție de material și de gradul de izolare termică:
- pentru pereții exteriori din două cărămizi, precum și atunci când se utilizează izolația pentru pereții neizolați, indicatorul este egal cu unul;
- pentru pereți neizolați - K3 = 1,27;
- la izolarea unei locuințe pe baza calculelor de inginerie termică conform SNiP - K3 = 0,85.
K4 este un coeficient care ia în considerare cele mai scăzute temperaturi ale sezonului rece pentru o anumită regiune:
- până la 35 ° C K4 = 1,5;
- de la 25 ° C la 35 ° C K4 = 1,3;
- până la 20 ° C K4 = 1,1;
- până la 15 ° C K4 = 0,9;
- până la 10 ° C K4 = 0,7.
Calculul radiatoarelor de încălzire pe suprafață
K5 - depinde de înălțimea camerei de la podea la tavan. Înălțimea standard este h = 2,7 m cu un indicator egal cu unul. Dacă înălțimea camerei diferă de cea standard, se introduce un factor de corecție:
- 2,8-3,0 m - K5 = 1,05;
- 3,1-3,5 m - K5 = 1,1;
- 3,6-4,0 m - K5 = 1,15;
- mai mult de 4 m - K5 = 1.2.
K6 este un indicator care ia în considerare natura camerei situate deasupra. Etajele clădirilor rezidențiale sunt întotdeauna izolate, camerele de mai sus pot fi încălzite sau reci, iar acest lucru va afecta inevitabil microclimatul spațiului calculat:
- pentru o mansardă rece și, de asemenea, dacă camera nu este încălzită de sus, indicatorul va fi egal cu unul;
- cu mansardă sau acoperiș încălzit - K6 = 0,9;
- dacă o cameră încălzită este situată deasupra - K6 = 0,8.
K7 este un indicator care ține cont de tipul blocurilor de ferestre. Designul ferestrei are un efect semnificativ asupra pierderii de căldură. În acest caz, valoarea coeficientului K7 este determinată după cum urmează:
- deoarece ferestrele din lemn cu geam termopan nu protejează suficient camera, cel mai înalt indicator este K7 = 1,27;
- geamurile termopan au proprietăți excelente de protecție împotriva pierderilor de căldură, cu o fereastră termopan cu o singură cameră, cu două pahare K7 este egală cu una;
- unitate de sticlă cu o singură cameră îmbunătățită cu umplutură cu argon sau unitate de sticlă dublă, formată din trei pahare K7 = 0,85.
Sistem de încălzire cu o conductă și cu două conducte
K8 este un coeficient în funcție de zona de geamuri a deschiderilor ferestrelor. Pierderea de căldură depinde de numărul și aria ferestrelor instalate. Raportul dintre zona ferestrelor și zona camerei ar trebui să fie ajustat astfel încât coeficientul să aibă cele mai mici valori. În funcție de raportul dintre zona ferestrelor și zona camerei, se determină indicatorul dorit:
- mai puțin de 0,1 - K8 = 0,8;
- de la 0,11 la 0,2 - K8 = 0,9;
- de la 0,21 la 0,3 - K8 = 1,0;
- de la 0,31 la 0,4 - K8 = 1,1;
- de la 0,41 la 0,5 - K8 = 1,2.
Diagramele de conectare a dispozitivelor de încălzire
K9 - ia în considerare schema de conectare a dispozitivului. Disiparea căldurii depinde de metoda de conectare a apei calde și reci. Acest factor trebuie luat în considerare la instalarea și determinarea suprafeței necesare a dispozitivelor de încălzire. Ținând cont de schema de conectare:
- cu o dispunere diagonală a conductelor, apa fierbinte este furnizată de sus, debitul de retur este de jos pe cealaltă parte a bateriei, iar indicatorul este egal cu unul;
- la conectarea sursei și a returului dintr-o parte și de sus și de jos o secțiune K9 = 1,03;
- bontul țevilor de pe ambele părți implică atât alimentarea, cât și revenirea de jos, în timp ce coeficientul K9 = 1,13;
- varianta conexiunii diagonale, când debitul este de jos, reveniți de sus K9 = 1,25;
- opțiune de conexiune unilaterală cu alimentare inferioară, retur superior și conexiune unilaterală K9 = 1,28.
Pierderea disipării căldurii datorită instalării ecranului radiatorului
K10 este un coeficient care depinde de gradul de acoperire a dispozitivelor cu panouri decorative. Deschiderea dispozitivelor pentru schimbul liber de căldură cu spațiul camerei nu are o importanță mică, deoarece crearea de bariere artificiale reduce transferul de căldură al bateriilor.
Barierele existente sau create artificial pot reduce semnificativ eficiența bateriei din cauza deteriorării schimbului de căldură cu camera. În funcție de aceste condiții, coeficientul este:
- când radiatorul este deschis pe perete din toate părțile 0,9;
- dacă dispozitivul este acoperit de sus de unitate;
- când radiatoarele sunt acoperite deasupra nișei de perete 1.07;
- dacă dispozitivul este acoperit cu un pervaz și un element decorativ 1.12;
- când caloriferele sunt complet acoperite cu o carcasă decorativă 1.2.
Reguli de instalare pentru încălzirea caloriferelor.
În plus, există norme speciale pentru amplasarea dispozitivelor de încălzire care trebuie respectate. Adică, bateria trebuie așezată cel puțin pe:
- 10 cm de partea de jos a pervazului ferestrei;
- 12 cm de podea;
- 2 cm de la suprafața peretelui exterior.
Înlocuind toți indicatorii necesari, puteți obține o valoare destul de precisă a puterii de căldură necesare a camerei. Prin împărțirea rezultatelor obținute în datele pașaportului transferului de căldură al unei secțiuni a dispozitivului selectat și, rotunjite la un număr întreg, obținem numărul de secțiuni necesare. Acum puteți, fără teamă de consecințe, să selectați și să instalați echipamentul necesar cu puterea de căldură necesară.
Instalarea unei baterii de încălzire în casă
