Les condicions climàtiques de la majoria de Rússia requereixen un sistema de calefacció fiable i eficient per viure còmodes en una casa o apartament. Tot i la varietat de mètodes alternatius per escalfar l’habitació, per exemple, amb un plint càlid o escalfadors d’infrarojos, els més populars són els radiadors de calefacció tradicionals, que s’instal·len sota les finestres. Per tal que la transferència de calor pugui satisfer les necessitats dels consumidors i garantisca les temperatures normals a l’hivern, cal calcular el nombre de seccions dels radiadors de calefacció, tenint en compte diversos criteris específics, incloent la zona de l’habitació i la pèrdua de calor.
Recomanacions i requisits bàsics de càlcul
No compreu radiadors amb un marge gran ni a l'atzar. Si no són prou potents, mantenir una temperatura interior còmoda a l’hivern no funcionarà, les massa potents comportaran elevats costos de calefacció.
Principalment a tenir en compte:
- àrea i alçada de la sala;
- 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 és suficient, es pot augmentar la quantitat. Són duradors, no estan subjectes a la corrosió, mantenen la calor. Tot i això, fràgils, no suporten els cops puntuals.
La dissipació de calor dels radiadors d’alumini és d’uns 200 watts, poden suportar temperatures d’uns 100 ° C i pressió de 6 a 16 bar, però són susceptibles a la corrosió de l’oxigen. Aquest problema es resol mitjançant l’oxidació anoditzada.
Per dins, els bimetàlics són d’acer, i per sobre d’alumini, per la qual cosa combinen les propietats positives d’ambdós metalls: alta resistència al desgast i transferència de calor.
Acer: el disseny més assequible, lleuger i força atractiu. Tanmateix, es refreden ràpidament, s’oxiden i no poden suportar el martell d’aigua.
A la taula es presenta un resum dels diferents tipus de radiadors:
| Ferro colat | Acer (panell) | Alumini | Alumini Anoditzat | Bimetal | |
| La potència d'una secció a una temperatura de refrigerant de 70 i una alçada de 50 cm, W | 160 | 120 | 175-200 | 216,3 | 200 |
| Temperatura màxima de refrigerant, ° C | 130 | 110-120 | 110 | 110 | 110-130 |
| Pressió, atm | 9 | 8-12 | 6-16 | 6-16 | 16-35 |
Quan escolliu un radiador, assegureu-vos de considerar de quin material està format. Aquest paràmetre té un efecte significatiu en els càlculs. A més, cal parar atenció a la mínima transferència de calor, ja que la màxima transferència de calor només és possible a la temperatura màxima del refrigerant, i això és extremadament rar.
Com calcular el nombre de seccions dels radiadors de calefacció
El valor bàsic per calcular la potència necessària dels radiadors és l’àrea de l’habitació o el seu volum. Però les fórmules simples s’utilitzen per calcular quan l’habitació no té característiques. En altres casos, la fórmula és molt més complicada.
Per metre quadrat
Si la sala té una alçada de sostre estàndard de 2,7 m, i tampoc no difereix en les característiques arquitectòniques: gran superfície de vidre, sostres alts, podeu utilitzar una fórmula senzilla en la que només es tingui en compte la zona:
Q = S × 100.
S en aquesta fórmula es troba la zona de la sala, que normalment es coneix amb antelació en els documents. Si no hi ha aquestes dades, és fàcil calcular-ho multiplicant la longitud de l’habitació per l’amplada. 100 - el nombre de vats que es necessita per escalfar 1 m2 de l’habitació. P - transferència de calor - el valor obtingut com a resultat de la multiplicació.
La potència d’un radiador no separable s’indica als documents. Heu de triar un dispositiu la potència del qual sigui lleugerament superior a la calculada. Aquesta fórmula és adequada si es calcula la potència del radiador per a una habitació en un edifici de diversos pisos amb una alçada de sostre de 2,65. Que la superfície d’aquesta habitació sigui de 20 m2, aleshores la potència de la bateria és de 20 × 100 o 2000 watts. Si l’habitació té balcó, el valor s’incrementa un altre 20%.
Si voleu saber quantes seccions de bateries necessiteu per metre quadrat, el valor resultant es divideix en la potència d’una secció i obteniu el nombre de seccions necessaris per a un escalfament eficient d’una determinada habitació. Amb el valor ja calculat per determinar el nombre de seccions d’una bateria de calefacció de ferro colat, obtindreu 2000/160 = 12,5 seccions. El número sol arrodonir-se, cosa que significa que cal un radiador de ferro colat de 13 seccions.
A les habitacions en què les pèrdues de calor no siguin grans, es pot arrodonir. A la cuina, per exemple, funciona una estufa, que serà un mitjà addicional de calefacció.
La taula mostra els valors preparats per a les habitacions estàndard de diverses mides:
| Superfície, m2 | 5-6 | 7-9 | 10-12 | 12-14 | 15-17 | 18-19 | 20-23 | 24-27 |
| Potència, W | 500 | 750 | 1000 | 1250 | 1500 | 1750 | 2000 | 2500 |
Per volum
Si els sostres són significativament superiors a 2,7 m, per exemple 3,5 m, haureu d’utilitzar en els càlculs una fórmula que tingui en compte aquest indicador a més de la zona de l’habitació. Es va determinar que per escalfar 1 m3 en una casa prefabricada es necessiten 34 W, en una casa de maó - 41 W, de manera que la fórmula adopta la forma següent:
P = S × h × 41 (34)
En canvi, h substituïu l'alçada dels sostres en metres, en lloc seu S - àrea, similar a la fórmula anterior. P - la potència necessària del radiador de calefacció. Suposem que heu de realitzar un càlcul per a una habitació de 20 m2 amb una alçada del sostre de 3,5 m en un panell. Obtenim: 20 × 3,5 × 34 = 2380 watts. Divideix la potència de 160 W per calcular el nombre de seccions del radiador de calefacció: 2380/160 = 14.875. Una bateria de 15 cel·les és necessària.
Habitació no estàndard
Els càlculs més complexos, tenint en compte els paràmetres secundaris, són necessaris si les parets de l’habitació estan en contacte amb el carrer, les finestres orientades al costat nord o les parets no estan ben aïllades. A més, molts altres paràmetres tenen en compte la fórmula del formulari:
Q = S × 100 × A × B × C × D × E × F × G × H × I × J
La fundació continua sent la mateixa S × 100. Altres components de la fórmula són factors de correcció cap amunt i avall, segons diverses característiques de la sala.
I permet tenir en compte la pèrdua de calor davant dels murs del carrer:
- si la paret exterior és una (aquesta és una paret amb una finestra) - k = 1;
- dues parets externes (habitació cantonera) - k = 1,2;
- tres parets estan en contacte amb el carrer - k = 1.3;
- quatre parets - k = 1,4.
B que serveix per calcular l’energia tèrmica, depenent de quin costat del món hi ha les finestres de l’habitació. Quan l’obertura de la finestra es troba al costat nord, el sol no mira les finestres en absolut, la sala de l’est no rep energia solar, perquè els raigs de la sortida del sol encara no són prou actius. En aquests casos k = 1,1. A les habitacions occidentals i meridionals, aquest coeficient no es té en compte ni es considera igual a la unitat.
AMB té en compte la capacitat de les parets de retenir calor. Les parets fetes de dos maons amb un aïllament superficial es prenen com a unitat, en la qual, per exemple, poden actuar plaques de poliestirè. Per a parets s’utilitzen propietats aïllants de les quals, segons els càlculs anteriors, s’utilitzen k = 0,85per parets sense aïllament k = 1,27.
D permet calcular la potència del radiador, tenint en compte el clima. Es calcula la temperatura mitjana de la dècada més freda de gener a l’hora de calcular:
- la temperatura cau 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 més fred -15 ° C - k = 0,9;
- no inferior a -10 ° C - k = 0,7.
I És l’altura dels sostres. Per a habitacions amb una alçada de sostre de fins a 2,7 m k = 1, és a dir, no afecta el resultat en absolut. A la taula es presenten altres valors:
| Alçada del sostre, m | 2,8-3 | 3,1-3,5 | 3,6-4 | >4,1 |
| k (E) | 1,05 | 1,1 | 1,15 | 1,2 |
F - un coeficient que permet tenir en compte en els càlculs el tipus d’habitació situat a la part superior:
- golfes sense calefacció o qualsevol altra habitació sense calefacció - k = 1;
- golfes o terrats aïllats - k = 0,9;
- habitació climatitzada - k = 0,8.
G canvia el valor final d’acord amb el tipus de vidre:
- marcs dobles estàndard de fusta - k = 1,27;
- finestra estàndard de doble vidre - k = 1;
- finestra de doble vidre k = 0,85.
H - té en compte la zona del vidre. Si les finestres són grans, penetra més sol a través d'elles, escalfa amb més intensitat objectes i aire a l'habitació. Primer s’ha de dividir S les finestres a S habitacions. El valor resultant s'ha d'estimar de la taula:
| Finestra / sala | <0,1 | 0,11-0,2 | 0,21-0,3 | 0,41-0,5 |
| k (H) | 0,8 | 0,9 | 1 | 1,2 |
Jo determinat segons el diagrama de connexió dels radiadors.
Connexió en diagonal:
- entrada del portador de calor calent des de dalt, sortida del refrigerant refrigerat des de baix - k-1;
- l’entrada és a sota i la sortida a sobre k = 1,25.
Un costat:
- portador de calor calent des de dalt, refredat - des de baix - k = 1,03;
- calent - des de baix, refredat - des de dalt - k = 1,28;
- calent i refredat des de baix - k = 1,28.
A dues cares: refrigerant calent i refredat des de baix - 1,1.
J - que s'utilitzarà si el radiador està parcialment o completament ocult per un ampit o pantalla:
- totalment obert - k = 0,9;
- ampit de la finestra superior - k = 1;
- en un nínxol de formigó o maó - k = 1,07;
- el parament de la finestra es troba a la part superior i des de la part frontal de la pantalla: k = 1,12;
- a totes les cares cobertes per una pantalla - k = 1,2.
Resta substituir tots els números de la fórmula i calcular el resultat.
Suposem que cal calcular la potència del radiador d’una habitació:
- al segon pis d’una casa de dos pisos amb un àtic escalfat al damunt;
- una superfície de 23 m2;
- àrea de vidre d’11,2 m2;
- amb finestres de doble vidre;
- amb muntatge completament obert del radiador;
- amb dos murs exteriors;
- amb finestres orientades a l'est;
- amb una alçada del sostre de 3,5 m;
- amb parets en dos maons sense aïllament;
- amb connexió a una cara per sota de radiadors;
- la temperatura mitjana de la dècada més freda de gener és de -25 ° C a -35 ° C.
Substitueix els valors de la fórmula 23 × 100 × 1,2 × 1,1 × 1,27 × 1,3 × 1,1 × 0,9 × 0,85 × 1,2 × 1,28 × 0,9 = 5830,91 W Calcula el nombre de seccions 5831/160=36,44. És millor dividir aquest número en dues o tres bateries, assegureu-vos de situar almenys una a la paret externa, fins i tot si no hi ha finestra.
Com considerar el poder efectiu
No és el mateix el poder eficaç i valorat. Tot i que els càlculs es facin correctament, la transferència de calor pot ser menor. Això es deu a la baixa temperatura. La potència requerida declarada pel fabricant sol estar indicada per a una temperatura de temperatura de 60 ° C, però en realitat sol ser de 30-50 ° C. Això es deu a la baixa temperatura del refrigerant al circuit. Per determinar la potència efectiva de la bateria, cal multiplicar la seva transferència de calor pel capçal de temperatura del sistema, i després dividir-la pel valor de la placa identificativa.
La temperatura està determinada per la fórmula T = 1/2 × (Tn + Tk) -Tvnon
- T - temperatura de flux;
- Tk - temperatura de refrigeració a la sortida;
- Televisió - la temperatura a l’habitació.
Fabricant de T triga 90 ° C; al darrere Tk - 70 ° C, per Televisió - 20 ° C. Els valors reals poden variar molt de l'original. En cas de temperatures extremadament baixes, cal afegir un 10-15% de potència.
Es recomana proporcionar la possibilitat d’ajustar manualment o automàticament el flux de refrigerant a cada radiador. Això us permetrà ajustar la temperatura a totes les habitacions sense gastar energia calorífica excessiva.
Mètodes d’ajust de càlcul
El valor obtingut de la potència de la bateria requerida es pot i s’ha de corregir en major o menor mesura, ja que la pèrdua de calor pot augmentar a causa de la presència d’un balcó, una ventilació natural, un soterrani a la part inferior i es pot compensar amb un sistema instal·lat de calefacció per terra radiant, un plint, una estufa o una tovallola escalfada.
Mètode exacte de càlcul
Un mètode de càlcul força precís, tenint en compte la majoria dels paràmetres significatius, es realitza segons la fórmula presentada anteriorment.Tanmateix, podeu calcular la potència del radiador encara amb més precisió mitjançant una calculadora especialitzada. N’hi ha prou amb substituir 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 sostre - 25-30%;
- a través de les parets - 10-15%;
- mitjançant adjacències - 10-15%;
- a la planta soterrani - 10-15%;
- a través de les finestres - 10-15%.
La calefacció autònoma, treballant en cases rurals i cases particulars és més eficient que centralitzada.
L’efectivitat del sistema també depèn de les seves característiques. De dues canonades és més eficaç que una sola canonada, ja que en aquest darrer cada radiador posterior rep cada vegada més refrigerant. Per exemple, si hi ha sis bateries al sistema, caldrà augmentar un 20% el nombre estimat de seccions de la darrera.
Els professionals realitzen càlculs exactes tenint en compte els requisits del SNiP. 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 a la cabana o en un apartament independent. És important comprovar només totes les dades per evitar errors.
