Métodos para el cálculo correcto de las secciones de la batería de calefacción.

Las condiciones climáticas en la mayor parte del territorio de Rusia requieren un sistema de calefacción confiable y eficiente para vivir cómodamente en una casa o apartamento. A pesar de la variedad de formas alternativas de calentar una habitación, por ejemplo, utilizando un zócalo cálido o calentadores infrarrojos, los radiadores de calefacción tradicionales que se instalan debajo de las ventanas siguen siendo los más populares. Para que la transferencia de calor satisfaga las necesidades de los consumidores y proporcione una temperatura normal en invierno, es necesario calcular el número de secciones del radiador de calefacción, teniendo en cuenta una serie de criterios específicos, que incluyen el área de la habitación y el calor. pérdida.

Recomendaciones de cálculo y requisitos básicos

No debe comprar radiadores con un gran margen o al azar. Si no son lo suficientemente potentes, no será posible mantener una temperatura agradable en la habitación en invierno, demasiado potentes provocará altos costos de calefacción.

Principales aspectos a considerar:

• área y altura de la habitación;
• el material del que está hecho el radiador;
• número máximo de secciones;
• transferencia de calor de una sección.

Una sección de un radiador de hierro fundido proporciona una transferencia de calor de 160 W, si esto no es suficiente, se puede aumentar la cantidad. Son duraderos, no se corroen, se mantienen calientes. Sin embargo, son frágiles, no resisten los impactos puntiagudos.

La disipación de calor de los radiadores de aluminio es de aproximadamente 200 vatios, pueden soportar temperaturas de aproximadamente 100 ° C y presiones de 6 a 16 atm, pero son propensos a la corrosión por oxígeno. Este problema se resuelve mediante oxidación anodizada.

Los bimetálicos están fabricados en acero en el interior y aluminio en la parte superior, por lo que combinan las propiedades positivas de ambos metales: alta resistencia al desgaste y transferencia de calor.

Acero: el diseño más asequible, liviano y bastante atractivo. Sin embargo, se enfrían rápidamente, se oxidan y no pueden soportar el golpe de ariete.

Los datos resumidos para diferentes tipos de radiadores se presentan en la tabla:

Al elegir un radiador, asegúrese de tener en cuenta de qué material está hecho. Este parámetro tiene un impacto significativo en los cálculos. Además, debe prestar atención a las tasas mínimas de transferencia de calor, ya que la máxima transferencia de calor solo es posible a la temperatura máxima del refrigerante, y esto sucede muy raramente.

Cómo calcular el número de secciones del radiador de calefacción

El valor básico para calcular la potencia requerida de los radiadores es el área de la habitación o su volumen. Pero se utilizan fórmulas simples para calcular cuándo la habitación no tiene peculiaridades. En otros casos, la fórmula se vuelve mucho más complicada.

Por metro cuadrado

Si la habitación tiene una altura de techo estándar de 2,7 m, y tampoco difiere en las características arquitectónicas (un área de acristalamiento grande, techos altos), puede usar una fórmula simple que solo tenga en cuenta el área:

Q = S × 100.

S en esta fórmula, el área de la habitación, que generalmente se conoce de antemano a partir de los documentos. Si no hay tales datos, es fácil calcularlos multiplicando la longitud de la habitación por el ancho. 100 - la cantidad de vatios necesarios para calentar 1 m2 de la habitación. Q - transferencia de calor: el valor obtenido como resultado de la multiplicación.

La potencia del radiador no separable se indica en los documentos. Debe elegir un dispositivo cuya potencia sea ligeramente superior a la calculada. Esta fórmula es adecuada si la potencia del radiador se calcula para una habitación en un edificio de varios pisos con una altura de techo de 2,65. Deje que el área de esta habitación sea de 20 m2, luego la energía de la batería es de 20 × 100 o 2000 W. Si la habitación tiene balcón, el valor se incrementa en otro 20%.

Si desea saber cuántas secciones de batería se necesitan por metro cuadrado, el valor resultante se divide por la potencia de una sección y se obtiene el número requerido de secciones para la calefacción eficiente de una habitación en particular. Usando el valor ya calculado para determinar el número de secciones del radiador de hierro fundido, obtiene 2000/160 = 12.5 secciones. El número generalmente se redondea hacia arriba, lo que significa que se necesita un radiador de hierro fundido de 13 secciones.

En habitaciones donde la pérdida de calor no es grande, está permitido redondear hacia abajo. En la cocina, por ejemplo, hay una estufa, que será un medio adicional de calefacción.

La tabla muestra valores listos para usar para habitaciones estándar de varios tamaños:

Por volumen

Si los techos son significativamente más altos que 2,7 m, por ejemplo 3,5 m, se debe utilizar una fórmula en los cálculos que tenga en cuenta este indicador además del área de la habitación. Se determina que se requieren 34 W para calentar 1 m3 en una casa de paneles y 41 W en una casa de ladrillos, por lo que la fórmula toma la siguiente forma:

Q = S × h × 41 (34)

En lugar de h sustituir la altura de los techos en metros, en lugar de S - área, similar a la fórmula anterior. Q - la potencia requerida del radiador de calefacción. Suponga que necesita realizar un cálculo para una habitación de 20 m2 con una altura de techo de 3,5 m en una casa de paneles. Obtenemos: 20 × 3,5 × 34 = 2380 W. Dividimos la potencia de 160 W para calcular el número de secciones del radiador de calefacción: 2380/160 = 14,875. Requiere batería de 15 celdas.

Habitacion no estandar

Son necesarios cálculos más complejos, teniendo en cuenta parámetros secundarios, si las paredes de la habitación están en contacto con la calle, las ventanas miran hacia el lado norte o las paredes no están bien aisladas. Además, muchos otros parámetros se tienen en cuenta mediante una fórmula de la forma:

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

La base sigue siendo la misma, es S × 100... Otros componentes de la fórmula son factores de corrección crecientes y decrecientes, dependiendo de una serie de características de la habitación.

PERO le permite tener en cuenta la pérdida de calor en presencia de muros de la calle:

• si solo hay una pared exterior (esta es una pared con una ventana) - k = 1;
• dos paredes exteriores (habitación de esquina) - k = 1,2;
• tres paredes contactan con la calle - k = 1,3;
• Cuatro paredes - k = 1,4.

B se utiliza para calcular la energía térmica, dependiendo de qué lado del mundo miran las ventanas de la habitación. Cuando la abertura de la ventana está ubicada en el lado norte, el sol no mira por las ventanas en absoluto, la habitación este recibe menos energía solar, porque los rayos al amanecer aún no están lo suficientemente activos. En estos casos k = 1,1... Para las habitaciones oeste y sur, este coeficiente no se tiene en cuenta o se considera igual a uno.

DE tiene en cuenta la capacidad de las paredes para retener el calor. Las paredes de dos ladrillos con un aislamiento superficial, que pueden ser, por ejemplo, placas de poliestireno, se toman como una unidad. Para paredes, cuyas propiedades de aislamiento térmico, de acuerdo con los cálculos anteriores, se utilizan. k = 0,85, para paredes sin aislamiento k = 1,27.

D le permite calcular la potencia del radiador teniendo en cuenta el clima. La temperatura media de la década más fría de enero se tiene en cuenta al calcular:

• la temperatura desciende por debajo de -35 ° C, k = 1,5;
• rangos de -35 ° C a -25 ° C - k = 1,3;
• si baja a -20 ° C y no baja - k = 1,1;
• no más frío que -15 ° C - k = 0,9;
• no inferior a -10 ° C - k = 0,7.

mi Es la altura de los techos. Para habitaciones con alturas de techo de hasta 2,7 m k = 1, es decir. no afecta el resultado en absoluto.Otros valores se presentan en la tabla:

F - un coeficiente que le permite tener en cuenta el tipo de habitación ubicada en la parte superior en los cálculos:

• ático sin calefacción o cualquier otra habitación sin calefacción - k = 1;
• ático o techo aislado - k = 0,9;
• habitación con calefacción - k = 0,8.

GRAMO cambia el valor total según el tipo de acristalamiento:

• marcos dobles de madera estándar - k = 1,27;
• unidad de vidrio estándar - k = 1;
• doble acristalamiento - k = 0,85.

H - tiene en cuenta el área de acristalamiento. Si las ventanas son grandes, penetra más sol por ellas, calienta los objetos y el aire de la habitación con más intensidad. Primero debes dividir S ventanas encendidas S habitaciones. El valor resultante debe evaluarse de acuerdo con la tabla:

I determinado de acuerdo con el diagrama de conexión del radiador.

Conexión diagonal:

• la entrada del refrigerante caliente desde arriba, la salida del refrigerante enfriado desde la parte inferior - k-1;
• entrada desde abajo y salida desde arriba - k = 1,25.

Un lado:

• refrigerante caliente desde arriba, enfriado - desde abajo - k = 1.03;
• caliente - desde abajo, enfriado - desde arriba - k = 1,28;
• caliente y frío desde abajo - k = 1,28.

En dos lados: refrigerante caliente y enfriado desde abajo - 1,1.

J - debe utilizarse si el radiador está total o parcialmente oculto por un alféizar o una pantalla:

• completamente abierto - k = 0,9;
• un alféizar en la parte superior - k = 1;
• en un nicho de hormigón o ladrillo - k = 1.07;
• hay un alféizar de la ventana en la parte superior y en la parte frontal de la pantalla - k = 1,12;
• cubierto por una pantalla en todos los lados - k = 1,2.

Queda por sustituir todos los números en la fórmula y calcular el resultado.

Suponga que desea calcular la potencia del radiador de una habitación:

• en el segundo piso de un edificio de dos pisos con un ático aislado en la parte superior;
• un área de 23 m2;
• área de acristalamiento 11,2 m2;
• con doble acristalamiento;
• con montaje completamente abierto del radiador;
• con dos paredes exteriores;
• con ventanas orientadas al este;
• con una altura de techo de 3,5 m;
• con paredes de dos ladrillos sin aislamiento;
• con conexión inferior unilateral para radiadores;
• la temperatura promedio de la década más fría de enero es de -25 ° C a -35 ° C.

Sustituir valores en una fórmula 23 x 100 x 1,2 x 1,1 x 1,27 x 1,3 x 1,1 x 0,9 x 0,85 x 1,2 x 1,28 x 0,9 = 5830,91 W. Calculemos la cantidad de secciones 5831/160=36,44... Es mejor dividir esta cantidad en dos o tres baterías, asegurándose de colocar al menos una en la pared exterior, incluso si no hay ventana allí.

Cómo tener en cuenta el poder efectivo

La potencia efectiva y nominal no son lo mismo. Incluso si los cálculos son correctos, la disipación de calor puede ser menor. Esto se debe a la débil diferencia de temperatura. La potencia asignada declarada por el fabricante suele estar indicada para un cabezal de temperatura de 60 ° C, pero en realidad suele ser de 30-50 ° C. Esto se debe a la baja temperatura del refrigerante en el circuito. Para determinar la potencia efectiva de la batería, es necesario multiplicar su transferencia de calor por la diferencia de temperatura en el sistema y luego dividir por el valor de la placa de identificación.

La altura de temperatura está determinada por la fórmula T = 1/2 × (Tn + Tk) -Tvndónde

• Tennesse - temperatura del refrigerante en el suministro;
• TC - temperatura del refrigerante a la salida;
• Tvn - temperatura en la habitación.

Fabricante para Tennesse acepta 90 ° C; por TC - 70 ° C, para Tvn - 20 ° C. Los valores reales pueden diferir mucho de los originales. En caso de temperaturas extremadamente bajas, es necesario agregar un 10-15% de la potencia.

Se recomienda prever la posibilidad de un ajuste manual o automático del suministro de refrigerante a cada radiador. Esto le permitirá regular la temperatura en todas las habitaciones sin desperdiciar energía térmica innecesaria.

Métodos de corrección de cálculo

El valor resultante de la energía de la batería requerida puede y debe ajustarse hacia arriba o hacia abajo, ya que la pérdida de calor puede aumentar debido a la presencia de un balcón, ventilación natural, un sótano debajo y compensado por el sistema de calefacción por suelo radiante instalado, zócalo caliente, estufa o toallero calefactado.

Método de cálculo exacto

Un método de cálculo bastante preciso, teniendo en cuenta los parámetros más importantes, se realiza de acuerdo con la fórmula presentada anteriormente. Sin embargo, puede calcular la potencia del radiador con mayor precisión utilizando una calculadora especializada. Basta con sustituir los valores conocidos.

Cálculo aproximado

Con cálculos aproximados, la pérdida de calor será:

• a través del sistema de calefacción y ventilación natural - 20-25%;
• a través del techo adyacente al techo - 25-30%;
• a través de paredes - 10-15%;
• a través de pilares - 10-15%;
• a través del sótano - 10-15%;
• a través de ventanas - 10-15%.

La calefacción autónoma que funciona en cabañas y casas particulares es más eficiente que la calefacción centralizada.

La eficiencia del sistema también depende de sus características. Un sistema de dos tubos es más eficiente que uno de un tubo, ya que en este último, cada radiador posterior recibe cada vez más refrigerante. Por ejemplo, si hay seis baterías en el sistema, el número estimado de secciones para la última deberá incrementarse en un 20%.

Los cálculos exactos, teniendo en cuenta los requisitos de SNiP, son realizados por profesionales. Las opciones de cálculo simplificadas se pueden realizar de forma independiente y esto es suficiente para determinar la potencia requerida de las baterías de calefacción en una cabaña o un apartamento separado. Solo es importante verificar cuidadosamente todos los datos para evitar errores.