Calcolo del numero di sezioni di radiatori per riscaldamento
Il corretto calcolo delle sezioni dei radiatori per riscaldamento è un compito piuttosto importante per ogni proprietario di abitazione. Se viene utilizzato un numero insufficiente di sezioni, la stanza non si riscalda durante il freddo invernale e l'acquisto e il funzionamento di radiatori troppo grandi comporteranno costi di riscaldamento irragionevolmente elevati.
Per le camere standard, è possibile utilizzare i calcoli più semplici, ma a volte diventa necessario prendere in considerazione varie sfumature per ottenere il risultato più accurato.
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Linee guida e requisiti generali per il calcolo
Per eseguire calcoli, è necessario conoscere alcuni parametri
- Dimensioni della stanza da riscaldare;
- Tipo di batteria, materiale di sua fabbricazione;
- La potenza di ogni sezione o batteria solida, a seconda del tipo;
- Numero massimo consentito di sezioni modello di radiatore selezionato;
In base al materiale di fabbricazione, i radiatori sono suddivisi come segue:
- Acciaio. Questi radiatori hanno pareti sottili e un design molto elegante, ma non sono popolari a causa di numerose carenze. Questi includono bassa capacità termica, riscaldamento e raffreddamento rapidi. Quando si verificano shock idrici alle articolazioni, spesso si verificano perdite e i modelli a basso costo si arrugginiscono rapidamente e non durano a lungo. Di solito ci sono quelli solidi, non sono divisi in sezioni, la potenza delle batterie in acciaio è indicata nel passaporto.
- I radiatori in ghisa sono familiari a tutti fin dall'infanzia, questo è un materiale tradizionale da cui sono realizzati a lunga durata e hanno eccellenti caratteristiche tecniche della batteria. Ogni sezione della fisarmonica in ghisa dell'era sovietica produceva un trasferimento di calore di 160 W. Questa è una struttura prefabbricata, il numero di sezioni è illimitato. Può essere sia un design moderno che vintage. La ghisa trattiene perfettamente il calore, non è soggetta a corrosione, usura abrasiva, compatibile con qualsiasi liquido refrigerante.
- Le batterie in alluminio sono leggere, moderne, hanno un'alta dissipazione del calore, grazie ai loro vantaggi stanno guadagnando sempre più popolarità tra i clienti. La dissipazione del calore di una sezione raggiunge i 200 watt, sono prodotti da progetti solidi. Tra i lati negativi, si può notare la corrosione da ossigeno, ma questo problema viene risolto utilizzando l'ossidazione anodica del metallo.
- I radiatori bimetallici sono costituiti da collettori interni e uno scambiatore di calore esterno. L'interno è in acciaio e l'esterno in alluminio. Elevate velocità di trasferimento del calore, fino a 200 W, sono combinate con un'eccellente resistenza all'usura. Il relativo meno di queste batterie è il prezzo elevato rispetto ad altri tipi.
I materiali del radiatore si differenziano per le loro caratteristiche, il che influisce sui calcoli
Come calcolare il numero di sezioni di termosifoni per una stanza
Esistono diversi modi per eseguire calcoli, ognuno dei quali utilizza determinati parametri.
Per area
È possibile eseguire un calcolo preliminare, concentrandosi sull'area della stanza per la quale vengono acquistati i radiatori. Questo è un calcolo molto semplice, adatto per stanze con soffitti bassi (2,40-2,60 m). Secondo i codici di costruzione, il riscaldamento richiederà 100 watt di potenza termica per metro quadrato di spazio.
Calcoliamo la quantità di calore che sarà necessaria per l'intera stanza. Per questo, moltiplichiamo l'area per 100 W, cioè per una stanza di 20 metri quadrati. m la potenza termica stimata sarà di 2.000 watt (20 mq * 100 watt) o 2 kW.
Il corretto calcolo dei radiatori di riscaldamento è necessario per garantire una quantità sufficiente di calore in casa
Questo risultato deve essere diviso per il trasferimento di calore di una sezione specificata dal produttore. Ad esempio, se è uguale a 170 W, nel nostro caso il numero richiesto di sezioni del radiatore sarà: 2.000 W / 170 W = 11.76, ovvero 12, poiché il risultato dovrebbe essere arrotondato al numero intero più vicino. L'arrotondamento di solito viene eseguito in direzione di aumento, tuttavia, per le stanze in cui la perdita di calore è inferiore alla media, ad esempio per la cucina, è possibile arrotondare per difetto.
Assicurati di considerare la possibile perdita di calore in base alla situazione specifica. Naturalmente, una stanza con balcone o situata nell'angolo dell'edificio perde calore più velocemente. In questo caso, è necessario aumentare del 20% il valore della capacità termica calcolata per l'ambiente. Circa il 15-20% dovrebbe aumentare i calcoli se si prevede di nascondere i radiatori dietro lo schermo o montarli in una nicchia.
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I campi sono compilati in modo errato. Si prega di compilare tutti i campi correttamente per calcolare il numero di sezioni
Per volume
Dati più precisi possono essere ottenuti calcolando le sezioni dei radiatori del riscaldamento tenendo conto dell'altezza del soffitto, cioè in base al volume della stanza. Il principio qui è più o meno lo stesso del caso precedente. Innanzitutto, viene calcolata la richiesta di calore totale, quindi viene calcolato il numero di sezioni del radiatore.
Se il radiatore è nascosto dallo schermo, è necessario aumentare del 15-20% il fabbisogno di energia termica della stanza
Secondo le raccomandazioni SNIP, per riscaldare ogni metro cubo di spazio abitativo in una casa prefabbricata, sono necessari 41 watt di potenza termica. Moltiplicando l'area della stanza per l'altezza del soffitto, otteniamo il volume totale, che moltiplichiamo per questo valore standard. Per gli appartamenti con moderne finestre a doppi vetri e isolamento esterno, sarà necessario meno calore, solo 34 W per metro cubo.
Ad esempio, calcoliamo la quantità richiesta di calore per una stanza di 20 metri quadrati. m con un'altezza del soffitto di 3 metri. Il volume della stanza sarà di 60 metri cubi. m (20 mq * 3 m). La potenza termica calcolata in questo caso sarà pari a 2 460 W (60 metri cubi * 41 W).
E come calcolare il numero di radiatori? Per questo, è necessario dividere i dati ottenuti dal trasferimento di calore di una sezione indicata dal produttore. Se prendiamo, come nell'esempio precedente, 170 W, allora per la stanza avrai bisogno di: 2 460 W / 170 W = 14,47, cioè 15 sezioni del radiatore.
I produttori si sforzano di indicare indicatori di trasferimento di calore eccessivo dei loro prodotti, supponendo che la temperatura del liquido di raffreddamento nel sistema sarà massima. In condizioni reali, questo requisito viene raramente rispettato, quindi è necessario concentrarsi sugli indicatori di trasferimento di calore minimo di una sezione, che si riflettono nel passaporto del prodotto. Ciò renderà i calcoli più realistici e precisi.
Se la stanza non è standard
Sfortunatamente, non tutti gli appartamenti possono essere considerati standard.Questo vale ancora di più per gli edifici residenziali privati. Come effettuare calcoli tenendo conto delle singole condizioni operative? Per questo dovrai considerare molti fattori diversi.
Nel calcolare il numero di sezioni di riscaldamento, è necessario tenere conto dell'altezza del soffitto, del numero e delle dimensioni delle finestre, della presenza di isolamento delle pareti, ecc.
La particolarità di questo metodo è che quando si calcola la quantità richiesta di calore, viene utilizzato un numero di coefficienti che tengono conto delle caratteristiche di una particolare stanza, che può influire sulla sua capacità di immagazzinare o emettere energia termica.
La formula per i calcoli è la seguente:
CT = 100 W / sq. m * P * K1 * K2 * K3 * K4 * K5 * K6 * K7dove
CT - la quantità di calore richiesta per una particolare stanza;
P - area della stanza, mq. m;
K1 - coefficiente che tiene conto del vetro delle aperture delle finestre:
- per finestre con doppi vetri ordinari - 1,27;
- per finestre con doppi vetri - 1.0;
- per finestre con tripli vetri - 0,85.
K2 - coefficiente di isolamento termico delle pareti:
- basso grado di isolamento termico - 1,27;
- buon isolamento termico (posa in due mattoni o uno strato di isolamento) - 1.0;
- alto grado di isolamento termico - 0,85.
K3 - il rapporto tra l'area delle finestre e il pavimento nella stanza:
- 50% — 1,2;
- 40% — 1,1;
- 30% — 1,0;
- 20% — 0,9;
- 10% — 0,8.
K4 - coefficiente che consente di tenere conto della temperatura media dell'aria nella settimana più fredda dell'anno:
- per -35 gradi - 1,5;
- per -25 gradi - 1.3;
- per -20 gradi - 1.1;
- per -15 gradi - 0,9;
- per -10 gradi - 0,7.
K5 - regola la necessità di calore tenendo conto del numero di pareti esterne:
- una parete - 1.1;
- due pareti - 1,2;
- tre pareti - 1,3;
- quattro pareti - 1.4.
K6 - tenendo conto del tipo di camera che si trova sopra:
- soffitta fredda - 1.0;
- soffitta riscaldata - 0.9;
- spazio abitativo riscaldato - 0.8
K7 - coefficiente che tiene conto dell'altezza dei soffitti:
- 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 da dividere il risultato per il valore di trasferimento di calore di una sezione del radiatore e arrotondare il risultato a un numero intero.
Quando si installano nuovi radiatori per riscaldamento, è possibile concentrarsi sull'efficacia del vecchio sistema di riscaldamento. Se il suo lavoro è adatto a te, significa che il trasferimento di calore è stato ottimale - questi dati dovrebbero essere basati sui calcoli. Prima di tutto, è necessario trovare sul Web il valore dell'efficienza termica di una sezione del radiatore, che deve essere sostituito. Moltiplicando il valore trovato per il numero di celle che costituivano la batteria usata, si ottengono dati sulla quantità di energia termica, che era sufficiente per un soggiorno confortevole. È sufficiente dividere il risultato per il trasferimento di calore della nuova sezione (queste informazioni sono indicate nel passaporto tecnico per il prodotto) e si riceveranno informazioni accurate su quante celle saranno necessarie per installare il radiatore con gli stessi indicatori di efficienza termica. Se prima il riscaldamento non riusciva a far fronte al riscaldamento della stanza, o viceversa, era necessario aprire le finestre a causa del calore costante, quindi il trasferimento di calore del nuovo radiatore viene regolato aggiungendo o diminuendo il numero di sezioni.
Ad esempio, prima avevi una batteria MC-140 in ghisa comune di 8 sezioni, che era soddisfatta del suo calore, ma non si adattava al lato estetico. In omaggio alla moda, hai deciso di sostituirlo con un radiatore bimetallico marchiato assemblato da sezioni separate con un trasferimento di calore di 200 W ciascuno. La potenza della targhetta di un apparecchio di riscaldamento esaurito è di 160 watt, tuttavia, nel tempo, sono apparsi depositi sulle sue pareti che riducono il trasferimento di calore del 10-15%. Di conseguenza, il vero trasferimento di calore di una sezione del vecchio radiatore è di circa 140 watt e la sua potenza termica totale è di 140 * 8 = 1120 watt. Dividi questo numero per il trasferimento di calore di una cella bimetallica e ottieni il numero di sezioni del nuovo radiatore: 1120/200 = 5,6 pezzi.Come potete vedere da soli, per mantenere il trasferimento di calore del sistema allo stesso livello, sarà sufficiente un radiatore bimetallico di 6 sezioni.
Come considerare il potere effettivo
Quando si determinano i parametri del sistema di riscaldamento o del suo circuito individuale, uno dei parametri più importanti, vale a dire la pressione termica, non dovrebbe essere scontato. Accade spesso che i calcoli vengano eseguiti correttamente e la caldaia si riscaldi bene, ma in qualche modo non si aggiunge al calore in casa. Uno dei motivi della riduzione dell'efficienza termica potrebbe essere il regime di temperatura del liquido di raffreddamento. Il fatto è che la maggior parte dei produttori indica un valore di potenza per una pressione di 60 ° C, che si verifica in sistemi ad alta temperatura con una temperatura del refrigerante di 80-90 ° C. In pratica, si scopre spesso che la temperatura nei circuiti di riscaldamento è nell'intervallo 40-70 ° C, il che significa che la testa della temperatura non supera i 30-50 ° C. Per questo motivo, i valori di trasferimento del calore ottenuti nelle sezioni precedenti dovrebbero essere moltiplicati per la pressione effettiva, quindi il numero risultante dovrebbe essere diviso per il valore indicato dal produttore nella scheda tecnica. Naturalmente, la cifra ottenuta come risultato di questi calcoli sarà inferiore a quella ottenuta dal calcolo usando le formule sopra.
Resta da calcolare la temperatura effettiva. Può essere trovato nelle tabelle sulle distese della rete, oppure puoi calcolarlo tu stesso usando la formula ΔT = ½ x (Tn + Tk) - Tv). In esso Tn è la temperatura iniziale dell'acqua all'ingresso della batteria, Tk è la temperatura finale dell'acqua all'uscita del radiatore e Tv è la temperatura dell'ambiente esterno. Se in questa formula sostituiamo i valori Тн = 90 ° С (il sistema di riscaldamento ad alta temperatura sopra menzionato), Тк = 70 ° С e Тв = 20 ° С (temperatura ambiente), allora è facile capire perché il produttore si concentra esattamente su questo valore della temperatura . Sostituendo questi numeri nella formula per ΔT, otteniamo solo il valore "standard" di 60 ° C.
Dato non il passaporto, ma la potenza reale dell'attrezzatura termica, è possibile calcolare i parametri del sistema con un errore ammissibile. Tutto ciò che resta da fare è modificare il 10-15% in caso di temperature anormalmente basse e prevedere la possibilità di regolazione manuale o automatica nella progettazione del sistema di riscaldamento. Nel primo caso, gli esperti raccomandano di posizionare le valvole a sfera sul bypass e il ramo di alimentazione del refrigerante sul radiatore e nel secondo, installare teste termostatiche sui radiatori. Ti permetteranno di impostare la temperatura più confortevole in ogni stanza, senza rilasciare calore sulla strada.
Come regolare i risultati del calcolo
Nel calcolare il numero di sezioni, è necessario tenere conto della perdita di calore. In casa, il calore può passare in una quantità piuttosto significativa attraverso pareti e adiacenze, pavimento e cantina, finestre, coperture, sistema di ventilazione naturale.
E puoi risparmiare se isola le pendenze di finestre e porte o una loggia rimuovendo 1-2 sezioni, portasciugamani riscaldati e una stufa in cucina ti consentono anche di rimuovere una sezione del radiatore. Utilizzando un camino e il riscaldamento a pavimento, un adeguato isolamento di pareti e pavimenti ridurrà al minimo la perdita di calore e ridurrà anche le dimensioni della batteria.
Le perdite di calore devono essere prese in considerazione durante il calcolo
Il numero di sezioni può variare a seconda della modalità di funzionamento del sistema di riscaldamento, nonché della posizione delle batterie e del collegamento del sistema al circuito di riscaldamento.
Nelle case private viene utilizzato il riscaldamento autonomo, questo sistema è più efficiente di quello centralizzato, che viene utilizzato nei condomini.
Il modo in cui i radiatori sono collegati influisce anche sulle prestazioni del trasferimento di calore. Il metodo diagonale, quando l'acqua viene fornita dall'alto, è considerato il più economico e la connessione laterale crea una perdita del 22%.
Il numero di sezioni può dipendere dalla modalità del sistema di riscaldamento e dal modo in cui i radiatori sono collegati
Per i sistemi a tubo singolo, anche il risultato finale è soggetto a correzione.Se i radiatori a due tubi ricevono un refrigerante della stessa temperatura, il sistema a un tubo funziona in modo diverso e ogni sezione successiva riceve acqua raffreddata. In questo caso, eseguire prima un calcolo per il sistema a due tubi e con la parte superiore aumentare il numero di sezioni, tenendo conto delle perdite di calore.
Di seguito è presentato lo schema di calcolo per un sistema di riscaldamento a tubo singolo.
Nel caso di un sistema a tubo singolo, le sezioni successive ricevono acqua raffreddata
Se abbiamo 15 kW in ingresso, allora 12 kW rimangono in uscita, il che significa che 3 kW sono persi.
Per una stanza con sei batterie, le perdite saranno in media del 20% circa, il che creerà la necessità di aggiungere due sezioni alla batteria. L'ultima batteria in questo calcolo dovrebbe essere di dimensioni enormi, per risolvere il problema, l'installazione di valvole di intercettazione e il collegamento tramite bypass vengono utilizzati per regolare il trasferimento di calore.
Alcuni produttori offrono un modo più semplice per ottenere una risposta. Sui loro siti è possibile trovare un comodo calcolatore appositamente progettato per effettuare questi calcoli. Per utilizzare il programma, è necessario inserire i valori necessari negli appositi campi, dopo di che verrà visualizzato il risultato esatto. Oppure puoi usare un programma speciale.
Tale calcolo del numero di radiatori per riscaldamento comprende quasi tutte le sfumature e si basa su una determinazione abbastanza accurata della domanda di calore della stanza.
Le regolazioni consentono di risparmiare sull'acquisto di sezioni extra e pagare le bollette per il riscaldamento, fornire per molti anni un funzionamento economico ed efficiente del sistema di riscaldamento e anche creare un'atmosfera di calore confortevole e accogliente in casa o appartamento.
Materiale aggiornato il 02/05/2019
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