As condições climáticas na maior parte da Rússia exigem um sistema de aquecimento confiável e eficiente para uma vida confortável em uma casa ou apartamento. Apesar da variedade de métodos alternativos de aquecimento da sala, por exemplo, usando um plinto quente ou aquecedores infravermelhos, os mais populares são os radiadores de aquecimento tradicionais, instalados sob as janelas. Para que a transferência de calor atenda às necessidades dos consumidores e garanta uma temperatura normal no inverno, é necessário calcular o número de seções dos radiadores de aquecimento, levando em consideração vários critérios específicos, incluindo a área da sala e a perda de calor.
Recomendações de cálculo e requisitos básicos
Não compre radiadores com uma margem grande ou aleatoriamente. Se não forem suficientemente potentes, manter uma temperatura interna confortável no inverno não funcionará, outras muito fortes levarão a altos custos de aquecimento.
Principalmente a considerar:
- área e altura da sala;
- material de que o radiador é feito;
- número máximo de seções;
- transferência de calor de uma seção.
Uma seção de um radiador de ferro fundido fornece transferência de calor de 160 W; se isso não for suficiente, a quantidade pode ser aumentada. Eles são duráveis, não sujeitos a corrosão, mantêm o calor. No entanto, frágil, não resista a golpes pontiagudos.
A dissipação de calor dos radiadores de alumínio é de cerca de 200 watts, eles podem suportar temperaturas de cerca de 100 ° C e pressão de 6 a 16 bar, mas são suscetíveis à corrosão por oxigênio. Este problema é resolvido por oxidação anodizada.
O interior bimetálico é de aço e sobre o alumínio, devido ao qual combinam as propriedades positivas de ambos os metais: alta resistência ao desgaste e transferência de calor.
Aço - o mais acessível, leve e bastante atraente em design. No entanto, eles rapidamente resfriam, enferrujam e não podem suportar o golpe de aríete.
Um resumo dos diferentes tipos de radiadores é apresentado na tabela:
| Ferro fundido | Aço (painel) | Alumínio | Alumínio anodizado | Bimetal | |
| A potência de uma seção a uma temperatura de refrigerante de 70 e uma altura de 50 cm, W | 160 | 120 | 175-200 | 216,3 | 200 |
| Temperatura máxima do líquido de refrigeração, ° C | 130 | 110-120 | 110 | 110 | 110-130 |
| Pressão, atm | 9 | 8-12 | 6-16 | 6-16 | 16-35 |
Ao escolher um radiador, certifique-se de considerar de que material é feito. Este parâmetro tem um efeito significativo nos cálculos. Além disso, é necessário prestar atenção à transferência mínima de calor, uma vez que a transferência máxima de calor é possível apenas na temperatura máxima do líquido de arrefecimento, e isso é extremamente raro.
Como calcular o número de seções de radiadores de aquecimento
O valor básico para calcular a potência necessária dos radiadores é a área da sala ou seu volume. Mas fórmulas simples são usadas para calcular quando a sala não possui recursos. Em outros casos, a fórmula é muito mais complicada.
Por metro quadrado
Se a sala tiver uma altura de teto padrão de 2,7 m, e também não diferir nas características arquitetônicas - grande área de envidraçado, teto alto, você pode usar uma fórmula simples na qual apenas a área é levada em consideração:
Q = S × 100.
S nesta fórmula é a área da sala, que geralmente é conhecida antecipadamente pelos documentos. Se não houver esses dados, é fácil calcular multiplicando o comprimento da sala pela largura. 100 - o número de watts necessários para aquecer 1 m2 da sala. Q - transferência de calor - o valor obtido como resultado da multiplicação.
A potência de um radiador não separável é indicada nos documentos. Você deve escolher um dispositivo cuja potência seja ligeiramente superior à calculada. Essa fórmula é adequada se a potência do radiador for calculada para uma sala em um edifício de vários andares, com uma altura de teto de 2,65. Deixe a área desta sala ter 20 m2, e a energia da bateria é 20 × 100 ou 2000 watts. Se o quarto tiver uma varanda, o valor será aumentado em mais 20%.
Se você quiser saber quantas seções de baterias você precisa por metro quadrado, o valor resultante é dividido pela potência de uma seção e obtém o número necessário de seções para o aquecimento eficiente de uma sala específica. Usando o valor já calculado para determinar o número de seções de uma bateria de aquecimento de ferro fundido, você obtém 2000/160 = 12,5 seções. O número geralmente é arredondado, o que significa que é necessário um radiador de 13 seções em ferro fundido.
Em salas onde as perdas de calor não são grandes, é permitido arredondar para baixo. Na cozinha, por exemplo, um fogão funciona, que será um meio adicional de aquecimento.
A tabela mostra os valores prontos para salas padrão de vários tamanhos:
| Área, m2 | 5-6 | 7-9 | 10-12 | 12-14 | 15-17 | 18-19 | 20-23 | 24-27 |
| Potência, W | 500 | 750 | 1000 | 1250 | 1500 | 1750 | 2000 | 2500 |
Por volume
Se os limites máximos forem significativamente maiores que 2,7 m, por exemplo 3,5 m, você deve usar nos cálculos uma fórmula que leve em conta esse indicador além da área da sala. Foi determinado que, para o aquecimento de 1 m3 em uma casa de painel, são necessários 34 W, em uma casa de tijolos - 41 W, portanto a fórmula assume a seguinte forma:
Q = S × h × 41 (34)
Em vez de h substituir a altura dos tetos em metros, em vez S - área, semelhante à fórmula anterior. Q - a potência necessária do radiador de aquecimento. Suponha que você precise executar um cálculo para uma sala de 20 m2 com uma altura de teto de 3,5 m em uma casa-painel. Temos: 20 × 3,5 × 34 = 2380 watts. Divida a potência de 160 W para calcular o número de seções do radiador de aquecimento: 2380/160 = 14.875. É necessária uma bateria de 15 células.
Quarto não padrão
Cálculos mais complexos, levando em consideração parâmetros secundários, são necessários se as paredes da sala estiverem em contato com a rua, as janelas voltadas para o lado norte ou as paredes não estiverem bem isoladas. Além disso, muitos outros parâmetros levam em consideração a fórmula do formulário:
Q = S × 100 × A × B × C × D × E × F × G × H × I × J
A fundação permanece a mesma, S × 100. Outros componentes da fórmula são fatores de correção para cima e para baixo, dependendo de vários recursos da sala.
E permite que você leve em consideração a perda de calor na presença de paredes da rua:
- se a parede externa for uma (esta é uma parede com uma janela) - k = 1;
- duas paredes externas (sala de canto) - k = 1,2;
- três paredes estão em contato com a rua - k = 1,3;
- quatro paredes - k = 1,4.
B usado para calcular energia térmica, dependendo de qual lado do mundo vão as janelas da sala. Quando a abertura da janela está localizada no lado norte, o sol nem sequer olha para as janelas, a sala leste não recebe energia solar, porque os raios ao nascer do sol ainda não estão ativos o suficiente. Nesses casos k = 1,1. Para salas ocidental e sul, esse coeficiente não é levado em consideração ou é considerado igual à unidade.
COM leva em conta a capacidade das paredes de reter o calor. Paredes feitas de dois tijolos com isolamento de superfície são tomadas como uma unidade, em cuja função, por exemplo, placas de poliestireno podem atuar. Para paredes, cujas propriedades isolantes são utilizadas, de acordo com os cálculos acima, k = 0,85para parede sem isolamento k = 1,27.
D permite calcular a potência do radiador, levando em consideração o clima. A temperatura média da década mais fria de janeiro é levada em consideração no cálculo:
- a temperatura cai abaixo de -35 ° C, k = 1,5;
- varia de -35 ° C a -25 ° C - k = 1,3;
- se cair para -20 ° C e não para baixo - k = 1,1;
- não mais frio -15 ° C - k = 0,9;
- não inferior a -10 ° C - k = 0,7.
E É a altura dos tetos. Para salas com pé-direito de até 2,7 m k = 1, ou seja, isso não afeta o resultado. Outros valores são apresentados na tabela:
| Altura do teto, m | 2,8-3 | 3,1-3,5 | 3,6-4 | >4,1 |
| k (E) | 1,05 | 1,1 | 1,15 | 1,2 |
F - um coeficiente que permite levar em conta nos cálculos o tipo de quarto localizado na parte superior:
- sótão sem aquecimento ou qualquer outro ambiente sem aquecimento - k = 1;
- sótão ou telhado isolado - k = 0,9;
- sala aquecida - k = 0,8.
G altera o valor final de acordo com o tipo de vidraça:
- caixilhos duplos de madeira padrão - k = 1,27;
- janela de vidro duplo padrão - k = 1;
- janela com vidro duplo - k = 0,85.
H - leva em consideração a área dos vidros. Se as janelas são grandes, mais sol penetra através delas, aquece mais intensamente os objetos e o ar na sala. Você deve primeiro dividir S janelas em S quartos. O valor resultante deve ser estimado a partir da tabela:
| Janela / Quarto | <0,1 | 0,11-0,2 | 0,21-0,3 | 0,41-0,5 |
| k (H) | 0,8 | 0,9 | 1 | 1,2 |
Eu determinado de acordo com o diagrama de conexão dos radiadores.
Conexão diagonal:
- entrada do transportador de calor quente por cima, saída de refrigerante refrigerado por baixo - k-1;
- a entrada está abaixo e a saída está acima k = 1,25.
Um lado:
- portador de calor quente de cima, resfriado - de baixo - k = 1,03;
- quente - de baixo, resfriado - de cima - k = 1,28;
- quente e resfriado por baixo - k = 1,28.
Em dois lados: líquido de refrigeração quente e resfriado por baixo - 1,1.
J - a utilizar se o radiador estiver parcial ou completamente oculto por um parapeito da janela ou tela:
- completamente aberto - k = 0,9;
- peitoril da janela superior - k = 1;
- em um nicho de concreto ou tijolo - k = 1,07;
- o parapeito da janela está localizado na parte superior e na frente da tela - k = 1,12;
- por todos os lados cobertos por uma tela - k = 1,2.
Resta substituir todos os números na fórmula e calcular o resultado.
Suponha que você precise calcular a potência do radiador para uma sala:
- no segundo andar de uma casa de dois andares com um sótão aquecido no topo;
- uma área de 23 m2;
- área de envidraçada de 11,2 m2;
- com vidros duplos;
- com montagem completamente aberta do radiador;
- com duas paredes externas;
- com janelas voltadas para o leste;
- com um pé direito de 3,5 m;
- com paredes em dois tijolos sem isolamento;
- com conexão inferior unilateral de radiadores;
- a temperatura média da década mais fria de janeiro é de -25 ° C a -35 ° C.
Substitua os valores na 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. Calcular o número de seções 5831/160=36,44. É melhor dividir esse número em duas ou três baterias; coloque pelo menos uma na parede externa, mesmo que não exista janela.
Como considerar o poder efetivo
Potência efetiva e nominal não são a mesma coisa. Mesmo que os cálculos sejam feitos corretamente, a transferência de calor pode ser menor. Isto é devido à pressão de baixa temperatura. A potência requerida declarada pelo fabricante é geralmente indicada para uma temperatura de 60 ° C, mas na realidade é geralmente de 30 a 50 ° C. Isto é devido à baixa temperatura do líquido de arrefecimento no circuito. Para determinar a potência efetiva da bateria, é necessário multiplicar sua transferência de calor pela cabeça de temperatura no sistema e depois dividir pelo valor da placa de identificação.
O cabeçote de temperatura é determinado pela fórmula T = 1/2 × (Tn + Tk) -TvnOnde
- T - temperatura do fluxo;
- Tk - temperatura do líquido de refrigeração na saída;
- Televisão - a temperatura na sala.
Fabricante para T toma 90 ° C; atrás Tk - 70 ° C, por Televisão - 20 ° C. Os valores reais podem variar muito do original. No caso de temperaturas extremamente baixas, é necessário adicionar 10-15% da potência.
É recomendável fornecer a capacidade de ajustar manual ou automaticamente o fluxo de líquido de arrefecimento para cada radiador. Isso permitirá que você ajuste a temperatura em todas as salas sem gastar energia térmica excessiva.
Métodos de ajuste de cálculo
O valor obtido da energia necessária da bateria pode e deve ser corrigido em maior ou menor grau, pois a perda de calor pode aumentar devido à presença de uma varanda, ventilação natural, um porão na parte inferior e pode ser compensada por um sistema instalado de piso radiante, rodapé, fogão ou toalheiro aquecido.
Método de cálculo exato
Um método de cálculo bastante preciso, levando em consideração a maioria dos parâmetros significativos, é realizado de acordo com a fórmula apresentada acima.No entanto, você pode calcular a potência do radiador com mais precisão usando uma calculadora especializada. Basta substituir valores conhecidos.
Cálculo aproximado
Com cálculos aproximados, a perda de calor será:
- através do sistema de aquecimento e ventilação natural - 20-25%;
- através do teto adjacente ao telhado - 25-30%;
- através das paredes - 10-15%;
- através de adjacências - 10-15%;
- pelo porão - 10-15%;
- pelas janelas - 10-15%.
O aquecimento autônomo, trabalhando em cabanas e casas particulares, é mais eficiente do que centralizado.
A eficácia do sistema também depende de seus recursos. O tubo duplo é mais eficaz que o tubo único, pois neste último cada radiador subsequente recebe cada vez mais líquido de refrigeração. Por exemplo, se houver seis baterias no sistema, o número estimado de seções para a última delas precisará ser aumentado em 20%.
Os cálculos exatos, levando em consideração os requisitos do SNiP, são realizados por profissionais. Opções de cálculo simplificadas podem ser executadas independentemente e isso é suficiente para determinar a energia necessária das baterias de aquecimento na casa de campo ou em um apartamento separado. É importante apenas verificar cuidadosamente todos os dados para evitar erros.
