Methoden voor het correct berekenen van secties van verwarmingsbatterijen

De klimatologische omstandigheden in het grootste deel van Rusland vereisen een betrouwbaar en efficiënt verwarmingssysteem voor comfortabel wonen in een huis of appartement. Ondanks de verscheidenheid aan alternatieve methoden om de kamer te verwarmen, bijvoorbeeld met behulp van een warme plint of infraroodstralers, zijn de meest populaire traditionele verwarmingsradiatoren die onder de ramen zijn geïnstalleerd. Om ervoor te zorgen dat de warmteoverdracht voldoet aan de behoeften van de consument en om normale temperaturen in de winter te garanderen, is het noodzakelijk om het aantal secties verwarmingsradiatoren te berekenen, rekening houdend met een aantal specifieke criteria, waaronder de oppervlakte van de kamer en warmteverlies.

Aanbevelingen voor berekening en basisvereisten

Het vermogen en de grootte van de radiator hangt af van de grootte van de kamer en de hoogte van de plafonds, het klimaat in de regio

Koop geen radiatoren met een grote marge of willekeurig. Als ze niet krachtig genoeg zijn, zal het behouden van een comfortabele binnentemperatuur in de winter niet werken, te krachtige zullen leiden tot hoge verwarmingskosten.

Voornamelijk te overwegen:

• oppervlakte en hoogte van de kamer;
• materiaal waarvan de radiator is gemaakt;
• maximum aantal secties;
• warmteoverdracht van één sectie.

Een deel van een gietijzeren radiator zorgt voor een warmteoverdracht van 160 W, als dit niet genoeg is, kan het aantal worden verhoogd. Ze zijn duurzaam, niet onderhevig aan corrosie, houden warmte vast. Breekbaar is echter niet bestand tegen scherpe punten.

De warmteoverdracht van aluminium radiatoren is ongeveer 200 watt, ze zijn bestand tegen temperaturen van ongeveer 100 ° C en druk van 6 tot 16 bar, maar zijn gevoelig voor zuurstofcorrosie. Dit probleem wordt opgelost door geanodiseerde oxidatie.

De bimetalen binnenkant zijn gemaakt van staal en bovenop aluminium, waardoor ze de positieve eigenschappen van beide metalen combineren: hoge slijtvastheid en warmteoverdracht.

Staal - het meest betaalbare, lichtgewicht en best aantrekkelijke ontwerp. Ze koelen echter snel af, roesten en zijn niet bestand tegen waterslag.

Een overzicht van de verschillende soorten radiatoren is weergegeven in de tabel:

Houd bij het kiezen van een radiator rekening met het materiaal waarvan het is gemaakt. Deze parameter heeft een aanzienlijk effect op de berekeningen. Bovendien moet u letten op de minimale warmteoverdracht, omdat de maximale warmteoverdracht alleen mogelijk is bij de maximale temperatuur van het koelmiddel, en dit is uiterst zeldzaam.

Hoe het aantal secties van verwarmingsradiatoren te berekenen

De basiswaarde voor het berekenen van het benodigde vermogen van radiatoren is de oppervlakte van de kamer of het volume. Maar eenvoudige formules worden gebruikt om te berekenen wanneer de kamer geen functies heeft. In andere gevallen is de formule veel ingewikkelder.

Per vierkante meter

Als de kamer een standaard plafondhoogte van 2,7 m heeft en ook niet verschilt qua architectonische kenmerken - groot glasoppervlak, hoge plafonds, kunt u een eenvoudige formule gebruiken waarbij alleen rekening wordt gehouden met het gebied:

Q = S × 100.

S in deze formule is de oppervlakte van de kamer, die meestal vooraf bekend is uit de documenten. Als dergelijke gegevens ontbreken, is het gemakkelijk te berekenen door de lengte van de kamer te vermenigvuldigen met de breedte. 100 - het aantal watt dat nodig is om 1 m2 van de kamer te verwarmen. Q - warmteoverdracht - de waarde verkregen als gevolg van vermenigvuldiging.

De fabrikant geeft de warmteoverdracht van één sectie in documenten naar radiatoren aan

De kracht van een niet te scheiden radiator staat aangegeven in de documenten. U moet een apparaat kiezen waarvan het vermogen iets hoger is dan het berekende. Een dergelijke formule is geschikt als het radiatorvermogen wordt berekend voor een ruimte in een gebouw met meerdere verdiepingen met een plafondhoogte van 2,65. Laat de oppervlakte van deze kamer 20 m2 zijn, dan is het batterijvermogen 20 × 100 of 2000 watt. Als de kamer een balkon heeft, wordt de waarde met nog eens 20% verhoogd.

Als u wilt weten hoeveel secties batterijen u per vierkante meter nodig heeft, wordt de resulterende waarde gedeeld door het vermogen van één sectie en krijgt u het vereiste aantal secties voor een efficiënte verwarming van een bepaalde kamer. Als je de reeds berekende waarde gebruikt om het aantal secties van een gietijzeren verwarmingsbatterij te bepalen, krijg je 2000/160 = 12,5 secties. Het nummer wordt meestal naar boven afgerond, wat betekent dat er een 13-delige gietijzeren radiator nodig is.

In ruimtes waar het warmteverlies niet groot is, is afronding toegestaan. In de keuken werkt bijvoorbeeld een kachel, wat een extra verwarmingsmiddel zal zijn.

De tabel toont de kant-en-klare waarden voor standaardkamers van verschillende afmetingen:

Op volume

Als de plafonds aanzienlijk hoger zijn dan 2,7 m, bijvoorbeeld 3,5 m, moet u in de berekeningen een formule gebruiken die naast de oppervlakte van de kamer rekening houdt met deze indicator. Er werd vastgesteld dat voor het verwarmen van 1 m3 in een geprefabriceerd huis 34 W vereist is, in een bakstenen huis - 41 W, dus de formule heeft de volgende vorm:

Q = S × h × 41 (34)

In plaats daarvan h vervang in plaats daarvan de hoogte van de plafonds in meters S - gebied, vergelijkbaar met de vorige formule. Q - het benodigde vermogen van de verwarmingsradiator. Stel dat u in een paneelhuis een berekening moet uitvoeren voor een kamer van 20 m2 met een plafondhoogte van 3,5 m. We krijgen: 20 × 3,5 × 34 = 2380 watt. Verdeel het vermogen van 160 W om het aantal secties van de verwarmingsradiator te berekenen: 2380/160 = 14.875. Een 15-cel batterij is vereist.

Niet-standaard kamer

Met geïsoleerde buiten- en binnenwanden van de radiatoren is dat mogelijk minder

Complexere berekeningen, rekening houdend met secundaire parameters, zijn nodig als de muren van de kamer in contact komen met de straat, de ramen aan de noordkant liggen of als de muren niet goed geïsoleerd zijn. Ook houden veel andere parameters rekening met de formule van het formulier:

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

De basis blijft hetzelfde, het S × 100. Andere componenten van de formule zijn correctiefactoren op en neer, afhankelijk van een aantal kenmerken van de kamer.

EN kunt u rekening houden met warmteverlies bij aanwezigheid van straatmuren:

• als de buitenmuur één is (dit is een muur met een raam) - k = 1;
• twee buitenmuren (hoekkamer) - k = 1,2;
• drie muren staan ​​in contact met de straat - k = 1,3;
• vier muren - k = 1,4.

B gebruikt om thermische energie te berekenen, afhankelijk van aan welke kant van de wereld de ramen van de kamer gaan. Wanneer de raamopening zich aan de noordkant bevindt, kijkt de zon helemaal niet naar de ramen, de oostelijke kamer ontvangt geen zonne-energie, omdat de stralen bij zonsopgang nog niet actief genoeg zijn. In deze gevallen k = 1,1. Voor westerse en zuidelijke kamers wordt deze coëfficiënt niet in aanmerking genomen of wordt gelijkgesteld aan eenheid.

MET houdt rekening met het vermogen van muren om warmte vast te houden. Muren gemaakt van twee stenen met een oppervlakte-isolatie worden als eenheid genomen, in de rol waarvan bijvoorbeeld polystyreenplaten kunnen werken. Voor wanden waarvan de isolerende eigenschappen volgens bovenstaande berekeningen worden gebruikt k = 0,85voor muren zonder isolatie k = 1,27.

D kunt u het vermogen van de radiator berekenen, rekening houdend met het klimaat. De gemiddelde temperatuur van het koudste decennium van januari wordt in aanmerking genomen bij het berekenen van:

• de temperatuur zakt onder -35 ° C, k = 1,5;
• varieert van -35 ° C tot -25 ° C - k = 1,3;
• als het daalt tot -20 ° C en niet lager - k = 1,1;
• niet kouder -15 ° C - k = 0,9;
• niet lager dan -10 ° C - k = 0,7.

E Is de hoogte van de plafonds. Voor ruimtes met een plafondhoogte tot 2,7 m k = 1, d.w.z. het heeft helemaal geen invloed op het resultaat. Andere waarden worden weergegeven in de tabel:

F - een coëfficiënt waarmee u bij de berekeningen rekening kunt houden met het type kamer bovenaan:

• onverwarmde zolder of een andere kamer zonder verwarming - k = 1;
• geïsoleerde zolder of dak - k = 0,9;
• verwarmde kamer - k = 0,8.

G wijzigt de eindwaarde in overeenstemming met het type beglazing:

• standaard houten dubbele kozijnen - k = 1,27;
• standaard raam met dubbele beglazing - k = 1;
• raam met dubbele beglazing - k = 0,85.

H - houdt rekening met het glasoppervlak. Als de ramen groot zijn, dringt er meer zon doorheen, en worden objecten en lucht in de kamer intensiever verwarmd. Je moet eerst splitsen S ramen aan S kamers. De resulterende waarde moet worden geschat uit de tabel:

ik bepaald volgens het aansluitschema van radiatoren.

Diagonale verbinding:

• inlaat van hete warmtedrager van bovenaf, afvoer van gekoeld koelmiddel van onderaf - k-1;
• de ingang is beneden en de uitgang is boven k = 1,25.

Een kant:

• hete warmtedrager van boven, gekoeld - van onderen - k = 1,03;
• heet - van onderen, gekoeld - van boven - k = 1,28;
• heet en gekoeld van onderen - k = 1,28.

Aan twee kanten: warm en gekoeld koelmiddel van onderen - 1,1.

J - te gebruiken als de radiator gedeeltelijk of volledig is verborgen door een vensterbank of scherm:

• helemaal open - k = 0,9;
• bovenste vensterbank - k = 1;
• in een betonnen of gemetselde nis - k = 1,07;
• de vensterbank bevindt zich bovenaan en vanaf de voorkant van het scherm - k = 1,12;
• aan alle kanten bedekt met een scherm - k = 1,2.

Het blijft over om alle getallen in de formule te vervangen en het resultaat te berekenen.

Tweekamerramen met dubbele beglazing en argonvuller houden de warmte goed vast

Stel dat u het vermogen van de radiator voor een kamer moet berekenen:

• op de tweede verdieping van een huis met twee verdiepingen met daarboven een verwarmde zolder;
• een oppervlakte van 23 m2;
• glasoppervlak van 11,2 m2;
• met dubbele beglazing;
• met volledig open montage van de radiator;
• met twee buitenmuren;
• met ramen op het oosten;
• met een plafondhoogte van 3,5 m;
• met muren in twee stenen zonder isolatie;
• met eenzijdige onderaansluiting van radiatoren;
• de gemiddelde temperatuur van het koudste decennium van januari is van -25 ° C tot -35 ° C.

Vervang de waarden in de formule 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. Bereken het aantal secties 5831/160=36,44. Het is beter om dit aantal in twee of drie batterijen te verdelen, zorg ervoor dat u er ten minste één op de buitenmuur plaatst, zelfs als er geen raam is.

Hoe effectief vermogen te beschouwen

Effectief en nominaal vermogen zijn niet hetzelfde. Zelfs als de berekeningen correct zijn uitgevoerd, kan de warmteoverdracht lager zijn. Dit komt door de lage temperatuurdruk. Het door de fabrikant opgegeven vereiste vermogen wordt meestal aangegeven voor een temperatuur van 60 ° C, maar in werkelijkheid is het vaak 30-50 ° C. Dit komt door de lage temperatuur van de koelvloeistof in het circuit. Om het effectieve vermogen van de batterij te bepalen, moet de warmteoverdracht worden vermenigvuldigd met de temperatuurkop in het systeem en vervolgens worden gedeeld door de waarde op het typeplaatje.

De temperatuurkop wordt bepaald door de formule T = 1/2 × (Tn + Tk) -Tvnwaar

• T - aanvoertemperatuur;
• Tk - koelmiddeltemperatuur aan de uitgang;
• TV - de temperatuur in de kamer.

Fabrikant voor T duurt 90 ° C; achter Tk - 70 ° C, per TV - 20 ° C. Werkelijke waarden kunnen sterk afwijken van het origineel. Bij extreem lage temperaturen is het nodig om 10-15% van het vermogen toe te voegen.

Het wordt aanbevolen om de mogelijkheid te bieden om de koelvloeistof naar elke radiator handmatig of automatisch aan te passen. Hierdoor kunt u de temperatuur in alle kamers aanpassen zonder buitensporige warmte-energie te verbruiken.

Berekeningsaanpassingsmethoden

De verkregen waarde van het benodigde batterijvermogen kan en moet in meer of mindere mate worden gecorrigeerd, aangezien warmteverlies kan toenemen door de aanwezigheid van een balkon, natuurlijke ventilatie, een kelder onderaan en kan worden gecompenseerd door een geïnstalleerd systeem van vloerverwarming, een plint, een kachel of een verwarmd handdoekenrek.

Exacte berekeningsmethode

Een redelijk nauwkeurige berekeningsmethode, rekening houdend met de meeste significante parameters, wordt uitgevoerd volgens de hierboven gepresenteerde formule.Het vermogen van de radiator kunt u echter nog nauwkeuriger berekenen met een gespecialiseerde rekenmachine. Het is voldoende om bekende waarden te vervangen.

Geschatte berekening

Bij centrale verwarming van de radiatorsecties moet er meer zijn dan het berekende bedrag

Bij berekeningen bij benadering zal het warmteverlies:

• door het verwarmingssysteem en natuurlijke ventilatie - 20-25%;
• door het plafond grenzend aan het dak - 25-30%;
• door de muren - 10-15%;
• door aangrenzende - 10-15%;
• door de kelder - 10-15%;
• door de ramen - 10-15%.

Autonome verwarming, werken in huisjes en privéwoningen is efficiënter dan gecentraliseerd.

De effectiviteit van het systeem hangt ook af van de kenmerken ervan. Tweepijps is effectiever dan enkelpijps, omdat in het laatste geval elke volgende radiator steeds meer koelvloeistof ontvangt. Als er bijvoorbeeld zes batterijen in het systeem zitten, moet het geschatte aantal secties voor de laatste worden verhoogd met 20%.

Exacte berekeningen rekening houdend met de eisen van SNiP worden uitgevoerd door professionals. Vereenvoudigde berekeningsopties kunnen onafhankelijk worden uitgevoerd en dit is voldoende om het vereiste vermogen van de verwarmingsbatterijen in het huisje of in een apart appartement te bepalen. Het is alleen belangrijk om alle gegevens zorgvuldig te controleren om fouten te voorkomen.