Càlcul del nombre de seccions dels radiadors de calefacció
El càlcul correcte de les seccions dels radiadors de calefacció és una tasca força important per a cada propietari. Si s’utilitza un nombre insuficient de seccions, l’habitació no s’escalfarà durant el fred a l’hivern i la compra i funcionament de radiadors massa grans comportarà despeses de calefacció raonablement elevades.
Per a les habitacions estàndard, podeu fer servir els càlculs més senzills, però de vegades és necessari tenir en compte diversos matisos per obtenir el resultat més exacte.
Contingut
Directrius i requisits generals de càlcul
Per realitzar càlculs, heu de conèixer determinats paràmetres
- Dimensions de l'habitació a calentar;
- Tipus de bateria, material de la seva fabricació;
- La potència de cada secció o bateria sòlida, segons el seu tipus;
- Nombre màxim permès de seccions model de radiador seleccionat;
Segons el material de fabricació, els radiadors es divideixen de la manera següent:
- Acer Aquests radiadors tenen parets primes i un disseny molt elegant, però no són populars per nombroses mancances. Aquests inclouen baixa capacitat de calor, escalfament ràpid i refrigeració. Quan es produeixen xocs d’aigua a les juntes, sovint es produeixen fuites i els models barats s’oxiden ràpidament i no funcionen gaire. Normalment n’hi ha de sòlids, no es divideixen en seccions, la potència de les bateries d’acer està indicada al passaport.
- Els radiadors de ferro colat són familiars per a tots des de la infància, es tracta d’un material tradicional a partir del qual s’elaboren de llarga durada i presenten excel·lents característiques tècniques de la bateria. Cada secció de l’acordió de ferro colat de l’època soviètica produïa una transferència de calor de 160 W. Aquesta és una estructura prefabricada, el nombre de seccions que hi ha és il·limitat. Pot ser un disseny modern i vintage. El ferro colat manté perfectament la calor, no està subjecte a la corrosió ni al desgast abrasiu, compatible amb qualsevol refrigerant.
- Les bateries d’alumini són lleugeres, modernes, amb una gran dissipació de calor, ja que els seus avantatges guarden cada cop més popularitat entre els compradors. La dissipació de calor d’una secció arriba als 200 watts, es produeixen mitjançant dissenys sòlids. Entre els menys, es pot notar la corrosió de l’oxigen, però aquest problema es resol mitjançant l’oxidació anòdica del metall.
- Els radiadors bimetals es componen de col·lectors interns i un intercanviador de calor extern. L’interior és d’acer i l’exterior d’alumini. Les altes taxes de transferència de calor, fins a 200 W, es combinen amb una excel·lent resistència al desgast. El nombre relatiu a aquestes bateries és el preu elevat en comparació amb altres tipus.
Els materials radiadors difereixen en les seves característiques i això afecta els càlculs
Com calcular el nombre de seccions de radiadors de calefacció d’una habitació
Hi ha diverses maneres de fer càlculs, cadascun dels quals utilitza certs paràmetres.
Per àmbits
Es pot fer un càlcul previ, centrat en la zona de l’habitació per a la qual es compren els radiadors. Es tracta d’un càlcul molt senzill, adequat per a habitacions amb sostres baixos (2,40-2,60 m). Segons els codis d’edificació, la calefacció requerirà 100 watts de potència tèrmica per metre quadrat d’espai.
Calculem la quantitat de calor que caldrà per a tota la sala. Per això, multipliquem l’àrea per 100 W, és a dir, per una habitació de 20 metres quadrats. la potència tèrmica estimada serà de 2.000 watts (20 sq. m * 100 watts) o 2 kW.
El càlcul correcte dels radiadors de calefacció és necessari per garantir una quantitat suficient de calor a la casa
Aquest resultat s’ha de dividir per la transferència de calor d’una secció especificada pel fabricant. Per exemple, si és de 170 W, aleshores, en el nostre cas, el nombre de seccions requerides del radiador serà: 2.000 W / 170 W = 11,76, és a dir, 12, ja que el resultat s'ha d'arrodonir al nombre sencer més proper. L’arrodoniment es realitza generalment en sentit d’increment, però, per a les habitacions en què la pèrdua de calor és inferior a la mitjana, per exemple, per a la cuina, es pot arrodonir.
Assegureu-vos de considerar la possible pèrdua de calor segons la situació específica. Per descomptat, una habitació amb balcó o situada a la cantonada de l’edifici perd calor més ràpidament. En aquest cas, hauríeu d’augmentar un 20% el valor de la capacitat de calor calculada per a l’habitació. Un 15-20% aproximadament hauria d’augmentar els càlculs si teniu previst ocultar radiadors a la pantalla o muntar-los en un nínxol.
Perquè sigui més còmode per llegir-lo en línia, hem creat aquesta calculadora:
Els camps s’han d’omplir incorrectament. Empleneu correctament tots els camps per calcular el nombre de seccions
Per volum
Es poden obtenir dades més precises calculant les seccions dels radiadors de calefacció tenint en compte l’altura del sostre, és a dir, segons el volum de l’habitació. El principi aquí és aproximadament el mateix que en el cas anterior. Primer es calcula la demanda de calor total, després es calcula el nombre de seccions del radiador.
Si el radiador està ocult a la pantalla, haureu d’augmentar la necessitat d’energia tèrmica de l’habitació en un 15-20%.
Segons les recomanacions del SNIP, per escalfar cada metre cúbic d’espai habitable d’una casa prefabricada, es necessiten 41 watts d’energia tèrmica. Multiplicant l’àrea de l’habitació per l’altura del sostre, obtenim el volum total, que multipliquem per aquest valor estàndard. Per als apartaments amb finestres de doble vidre i aïllament extern, caldrà menys calor, només 34 W per metre cúbic.
Per exemple, calculem la quantitat de calor necessària per a una habitació de 20 metres quadrats. m amb una alçada del sostre de 3 metres. El volum de l’habitació serà de 60 metres cúbics. m (20 sq. m * 3 m). La potència de calor calculada en aquest cas serà de 2 460 W (60 metres cúbics * 41 W).
I com calcular el nombre de radiadors? Per a això, cal dividir les dades obtingudes per la transferència de calor d’una secció indicada pel fabricant. Si prenem, com en l’exemple anterior, 170 W, aleshores per a l’habitació necessitareu: 2 460 W / 170 W = 14,47, és a dir, 15 seccions del radiador.
Els fabricants s’esforcen a indicar indicadors de transferència de calor excessius dels seus productes, suposant que la temperatura del refrigerant al sistema serà la màxima. En condicions reals, aquest requisit rarament s'observa, de manera que us heu de centrar en els indicadors mínims de transferència de calor d'una secció, que es reflecteixen en el passaport del producte. Això farà que els càlculs siguin més realistes i precisos.
Si l’habitació no és normal
Malauradament, no tots els apartaments es poden considerar estàndard.Això s'aplica encara més als edificis residencials privats. Com fer càlculs tenint en compte les condicions de funcionament individuals? Per això, haureu de tenir en compte molts factors diferents.
Al calcular el nombre de seccions de calefacció, cal tenir en compte l’altura del sostre, el nombre i la mida de les finestres, la presència d’aïllament de la paret, etc.
La particularitat d’aquest mètode és que, quan es calcula la quantitat de calor requerida, s’utilitzen diversos coeficients que tenen en compte les característiques d’una habitació determinada, cosa que pot afectar la seva capacitat d’emmagatzemar o desembocar energia tèrmica.
La fórmula per als càlculs és la següent:
CT = 100 W / sq. m * P * K1 * K2 * K3 * K4 * K5 * K6 * K7on
CT: la quantitat de calor necessària per a una habitació determinada;
P - zona de l’habitació, sq. m;
K1 - coeficient que té en compte els vidres de les obertures:
- per a finestres amb doble vidre ordinari - 1,27;
- per a finestres de doble vidre - 1,0;
- per a finestres amb triple envidrament - 0,85.
K2 - coeficient d'aïllament tèrmic de parets:
- baix grau d’aïllament tèrmic - 1,27;
- bon aïllament tèrmic (col·locació en dos maons o una capa d’aïllament) - 1.0;
- alt grau d’aïllament tèrmic - 0,85.
K3: la relació entre la superfície de les finestres i el pis de l'habitació:
- 50% — 1,2;
- 40% — 1,1;
- 30% — 1,0;
- 20% — 0,9;
- 10% — 0,8.
K4 - coeficient que permet tenir en compte la temperatura mitjana de l’aire de la setmana més freda de l’any:
- durant -35 graus - 1,5;
- durant -25 graus - 1,3;
- per a -20 graus - 1,1;
- per a -15 graus - 0,9;
- de -10 graus - 0,7.
K5: ajusta la necessitat de calor tenint en compte el nombre de parets externes:
- una paret - 1,1;
- dos murs - 1,2;
- tres murs - 1,3;
- quatre parets - 1.4.
K6: compta amb el tipus d’habitació que es troba més amunt:
- golfes fredes - 1,0;
- golfes climatitzades - 0,9;
- espai habitable climatitzat - 0,8
K7 - coeficient que té en compte l'alçada dels sostres:
- a 2,5 m - 1,0;
- a 3,0 m - 1,05;
- a 3,5 m - 1,1;
- a 4,0 m - 1,15;
- a 4,5 m - 1,2.
Resta dividir el resultat pel valor de transferència de calor d’una secció del radiador i arrodonir el resultat a un nombre enter.
En instal·lar nous radiadors de calefacció, podeu centrar-vos en l'eficàcia de l'antic sistema de calefacció. Si el seu treball s’adaptava, vol dir que la transferència de calor era òptima; aquestes dades haurien de basar-se en els càlculs. En primer lloc, és necessari trobar a la xarxa el valor de l’eficiència tèrmica d’una secció del radiador, que cal substituir. Multiplicant el valor trobat pel nombre de cèl·lules que componien la bateria usada, s’obté dades sobre la quantitat d’energia tèrmica, suficient per a una estada còmoda. N’hi ha prou amb dividir el resultat per la transferència de calor de la nova secció (aquesta informació s’indica al passaport tècnic del producte) i rebrà informació precisa sobre quantes cel·les es necessitaran per instal·lar un radiador amb els mateixos indicadors d’eficiència tèrmica. Si abans la calefacció no podia fer front a la calefacció de l’habitació, o a l’inrevés, era necessari obrir les finestres a causa d’una calor constant, aleshores s’ajusta la transferència de calor del nou radiador afegint o disminuint el nombre de seccions.
Per exemple, abans teníeu una bateria MS-140 de 8 seccions comuna de ferro colat, que satisfà amb la seva calor, però no s’adaptava a la part estètica. Rendint un homenatge a la moda, vau decidir substituir-lo per un radiador bimetàlic de marca muntat des de seccions separades amb una transferència de calor de 200 W cadascuna. La potència de la placa nominal d’un aparell de calor gastat és de 160 W, però, amb el pas del temps, van aparèixer dipòsits a les seves parets que redueixen la transferència de calor d’un 10-15%. En conseqüència, la transferència de calor real d’un tram del vell radiador és d’uns 140 watts, i la seva potència tèrmica total és de 140 * 8 = 1120 watts. Dividiu aquest número per la transferència de calor d’una cel·la bimetal·lica i obteniu el nombre de seccions del nou radiador: 1120/200 = 5,6 unitats.Com podeu veure per vosaltres mateixos, per mantenir la transferència de calor del sistema al mateix nivell, serà suficient un radiador bimetàlic de 6 seccions.
Com considerar el poder efectiu
A l'hora de determinar els paràmetres del sistema de calefacció o el seu circuit individual, no s'ha de descomptar un dels paràmetres més importants, a saber, la pressió tèrmica. Sovint passa que els càlculs es facin correctament i la caldera s’escalfa bé, però d’alguna manera no s’afegeix a la calor de la casa. Un dels motius de la disminució de l’eficiència tèrmica pot ser el règim de temperatura del refrigerant. El fet és que la majoria de fabricants indiquen un valor de potència per a una pressió de 60 ° C, que té lloc en sistemes d’alta temperatura amb una temperatura de refrigerant de 80-90 ºC. A la pràctica, sovint resulta que la temperatura als circuits de calefacció es situa en els 40-70 ° C, la qual cosa significa que el cap de temperatura no supera els 30-50 ºC. Per aquest motiu, els valors de transferència de calor obtinguts a les seccions anteriors s’han de multiplicar per la pressió real, i després el nombre resultant s’ha de dividir pel valor indicat pel fabricant a la fitxa de dades. Per descomptat, la xifra obtinguda com a resultat d'aquests càlculs serà inferior a la obtinguda mitjançant càlcul mitjançant les fórmules anteriors.
Cal calcular el cap de temperatura real. Es pot trobar a les taules de les extensions de la Xarxa o podeu calcular-la vosaltres mateixos mitjançant la fórmula ΔT = ½ x (Tn + Tk) - Tv). En ella, Tn és la temperatura inicial de l’aigua a l’entrada de la bateria, Tk és la temperatura final de l’aigua a la sortida del radiador, i Tv la temperatura del medi extern. Si substituïm en aquesta fórmula els valors Тн = 90 ° С (el sistema de calefacció a alta temperatura esmentat anteriorment), Тк = 70 ° С i Тв = 20 ° С (temperatura ambient), aleshores és fàcil entendre per què el fabricant se centra precisament en aquest valor de la temperatura del cap. . Substituint aquests nombres en la fórmula de ΔT, acabem d'obtenir el valor "estàndard" de 60 ° C.
Donat no el passaport, sinó la potència real dels equips tèrmics, és possible calcular els paràmetres del sistema amb un error admès. Tot el que queda per fer és modificar el 10-15% en el cas de temperatures anormalment baixes i preveure la possibilitat d’ajust manual o automàtic en el disseny del sistema de calefacció. En el primer cas, els experts recomanen posar vàlvules de bola al bypass i la branca d’alimentació del refrigerant al radiador, i en el segon, instal·lar capçals termostàtics als radiadors. Us permetran establir la temperatura més còmoda a cada habitació, sense alliberar calor al carrer.
Com ajustar els resultats del càlcul
Per calcular el nombre de seccions cal tenir en compte la pèrdua de calor. A la casa, la calor pot augmentar en una quantitat força important a través de parets i adjacències, sòl i soterrani, finestres, sostres, sistema de ventilació natural.
I podeu estalviar si aïlleu els vessants de les finestres i portes o una loggia traient 1-2 seccions, les baranes de tovalloles escalfades i una estufa a la cuina també us permeten eliminar una secció del radiador. L'ús d'un xemeneia i calefacció per terra radiant, un aïllament adequat de parets i terres minimitzarà la pèrdua de calor i també reduirà la mida de la pila.
S’han de tenir en compte les pèrdues de calor a l’hora de calcular
El nombre de seccions pot variar en funció del mode de funcionament del sistema de calefacció, així com de la ubicació de les bateries i de la connexió del sistema al circuit de calefacció.
A les cases particulars s’utilitza calefacció autònoma, aquest sistema és més eficient que centralitzat, que s’utilitza en edificis d’apartaments.
La connexió dels radiadors també afecta el rendiment de transferència de calor. El mètode diagonal, quan es subministra aigua des de dalt, es considera el més econòmic i la connexió lateral crea una pèrdua del 22%.
El nombre de seccions pot dependre del mode del sistema de calefacció i de la connexió dels radiadors
Per als sistemes de canonada simple, el resultat final també està subjecte a correccions.Si els radiadors de dues canonades reben un refrigerant de la mateixa temperatura, el sistema d’un sol canal funciona de manera diferent i cada secció posterior rep aigua refredada. En aquest cas, primer cal fer un càlcul per al sistema de dues canonades i, amb la part superior, augmentar el nombre de seccions, tenint en compte les pèrdues de calor.
A continuació es presenta l’esquema de càlcul d’un sistema de calefacció d’un sol tub.
En el cas d’un sistema d’un sol tub, les seccions successives reben aigua refrigerada
Si tenim 15 kW a l'entrada, es mantindran 12 kW a la sortida, cosa que significa que es perden 3 kW.
Per a una habitació amb sis bateries, les pèrdues seran de mitjana al voltant d’un 20%, cosa que generarà la necessitat d’afegir dues seccions a la bateria. L’última bateria d’aquest càlcul ha de tenir una mida enorme, per solucionar el problema, s’utilitza la instal·lació de vàlvules d’interruptor i la connexió mitjançant bypass per regular la transferència de calor.
Alguns fabricants ofereixen una forma més fàcil d'obtenir una resposta. Als seus llocs podeu trobar una còmoda calculadora dissenyada específicament per fer aquests càlculs. Per utilitzar el programa, heu d'introduir els valors necessaris als camps adequats, després dels quals es mostrarà el resultat exacte. O podeu utilitzar un programa especial.
Aquest càlcul del nombre de radiadors de calefacció inclou gairebé tots els matisos i es basa en una determinació bastant precisa de la necessitat d’energia tèrmica de l’habitació.
Els ajustaments permeten estalviar en la compra de seccions addicionals i pagar les factures per la calefacció, proporcionen un funcionament econòmic i eficaç durant molts anys del sistema de calefacció i també permeten crear una atmosfera de calor còmoda i acollidora a la casa o apartament.
Material actualitzat el 02/05/2019
Oleg 
Evgenia 
Anton 
Denis 
Vasiliy
5 comentaris