Methoden voor de juiste berekening van verwarmingsbatterijsecties

De klimatologische omstandigheden op het grootste deel van het grondgebied van Rusland vereisen een betrouwbaar en efficiënt verwarmingssysteem voor comfortabel wonen in een huis of appartement. Ondanks de verscheidenheid aan alternatieve manieren om een ​​kamer te verwarmen, bijvoorbeeld met een warme plint of infraroodstralers, blijven traditionele verwarmingsradiatoren die onder ramen worden geïnstalleerd het populairst. Om ervoor te zorgen dat de warmteoverdracht aan de behoeften van de consument voldoet en in de winter een normale temperatuur biedt, moet het aantal verwarmingsradiatorsecties worden berekend, rekening houdend met een aantal specifieke criteria, waaronder de oppervlakte van de kamer en warmte verlies.

Berekeningsadviezen en basisvereisten

Je moet geen radiatoren kopen met een grote marge of willekeurig. Als ze niet krachtig genoeg zijn, zal het in de winter niet mogelijk zijn om een ​​comfortabele temperatuur in de kamer te handhaven, te krachtig zal leiden tot hoge stookkosten.

Belangrijkste dingen om te overwegen:

• oppervlakte en hoogte van de kamer;
• het materiaal waaruit de radiator is gemaakt;
• maximaal aantal secties;
• warmteoverdracht van een sectie.

Een deel van een gietijzeren radiator zorgt voor een warmteoverdracht van 160 W, mocht dit niet genoeg zijn, dan kan de hoeveelheid worden verhoogd. Ze zijn duurzaam, corroderen niet, houden warm. Ze zijn echter kwetsbaar, niet bestand tegen scherpe puntinslagen.

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

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

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

Overzichtsgegevens voor verschillende soorten radiatoren worden weergegeven in de tabel:

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

Hoe het aantal verwarmingsradiatorsecties te berekenen

De basiswaarde voor het berekenen van het vereiste vermogen van radiatoren is het gebied van de kamer of het volume ervan. Maar eenvoudige formules worden gebruikt om te berekenen wanneer de kamer geen eigenaardigheden heeft. In andere gevallen wordt de formule veel ingewikkelder.

Per vierkante meter

Als de kamer een standaard plafondhoogte van 2,7 m heeft en ook niet verschilt in architecturale kenmerken - een groot glasoppervlak, hoge plafonds, - kunt u een eenvoudige formule gebruiken die alleen rekening houdt met het gebied:

Q = S × 100.

S in deze formule - het gebied van de kamer, dat meestal van tevoren bekend is uit documenten. Als dergelijke gegevens niet beschikbaar zijn, is het eenvoudig om deze 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. Vraag - warmteoverdracht - de waarde verkregen als resultaat van vermenigvuldiging.

Het vermogen van de niet-scheidbare radiator is aangegeven in de documenten. U moet een apparaat kiezen waarvan het vermogen iets hoger is dan het berekende. Deze formule is geschikt als het radiatorvermogen wordt berekend voor een kamer 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 W. Als de kamer een balkon heeft, wordt de waarde met nog eens 20% verhoogd.

Als u wilt weten hoeveel batterijsecties er per vierkante meter nodig zijn, wordt de resulterende waarde gedeeld door het vermogen van één sectie en wordt het vereiste aantal secties verkregen voor een efficiënte verwarming van een bepaalde kamer. Gebruikmakend van de reeds berekende waarde om het aantal secties van de gietijzeren radiator te bepalen, krijg je 2000/160 = 12,5 secties. Het getal wordt meestal naar boven afgerond, wat betekent dat een gietijzeren radiator met 13 delen nodig is.

In ruimtes waar het warmteverlies niet groot is, mag naar beneden worden afgerond. In de keuken bevindt zich bijvoorbeeld een fornuis, dat een extra verwarmingsmiddel zal zijn.

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

op volume

Als de plafonds aanzienlijk hoger zijn dan 2,7 m, bijvoorbeeld 3,5 m, moet in de berekeningen een formule worden gebruikt die rekening houdt met deze indicator naast de oppervlakte van de kamer. Er is vastgesteld dat 34 W nodig is voor verwarming van 1 m3 in een paneelhuis en 41 W in een bakstenen huis, dus de formule heeft de volgende vorm:

Q = S × h × 41 (34)

In plaats daarvan h vervang de hoogte van de plafonds in meters, in plaats van S - oppervlakte, vergelijkbaar met de vorige formule. Vraag - het benodigde vermogen van de verwarmingsradiator. Stel dat u een berekening moet maken voor een kamer van 20 m2 met een plafondhoogte van 3,5 m in een paneelhuis. We krijgen: 20 × 3,5 × 34 = 2380 W. We delen het vermogen van 160 W om het aantal verwarmingsradiatorsecties te berekenen: 2380/160 = 14,875. Vereist 15 cel batterij.

Niet-standaard kamer

Complexere berekeningen, rekening houdend met secundaire parameters, zijn nodig als de wanden van de kamer in contact staan ​​met de straat, de ramen naar de noordkant gericht zijn of de muren niet goed geïsoleerd zijn. Er wordt ook rekening gehouden met veel andere parameters door een formule van de vorm:

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

De basis blijft hetzelfde, dat is het wel S × 100... Andere componenten van de formule zijn stijgende en dalende correctiefactoren, afhankelijk van een aantal kenmerken van de ruimte.

MAAR kunt u rekening houden met warmteverlies in de aanwezigheid van straatmuren:

• als er maar één buitenmuur is (dit is een muur met een raam) - k = 1;
• twee buitenmuren (hoekkamer) - k = 1.2;
• drie muren maken 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 kijken. Wanneer de raamopening zich aan de noordkant bevindt, kijkt de zon helemaal niet door de ramen, de oostelijke kamer krijgt minder zonne-energie, omdat de stralen bij zonsopgang nog niet voldoende actief zijn. In deze gevallen k = 1.1... Voor westerse en zuidelijke kamers wordt geen rekening gehouden met deze coëfficiënt of wordt deze als gelijk aan één beschouwd.

VAN houdt rekening met het vermogen van muren om warmte vast te houden. Muren van twee bakstenen met een oppervlakte-isolatie, die bijvoorbeeld polystyreenplaten kunnen zijn, worden als een eenheid genomen. Voor muren waarvan de thermische isolatie-eigenschappen volgens de bovenstaande berekeningen worden gebruikt k = 0,85, voor muren zonder isolatie k = 1,27.

D stelt u in staat om het vermogen van de radiator te berekenen rekening houdend met het klimaat. Bij de berekening wordt rekening gehouden met de gemiddelde temperatuur van het koudste decennium van januari:

• de temperatuur daalt tot 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 dan -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 totaal 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 dat zich bovenaan bevindt:

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

G verandert de totale waarde volgens het type beglazing:

• standaard houten dubbele kozijnen - k = 1,27;
• standaard glaseenheid - k = 1;
• dubbel glas - k = 0,85.

H - houdt rekening met het beglazingsoppervlak. Als de ramen groot zijn, dringt er meer zon door, het verwarmt objecten en de lucht in de kamer intenser. Je moet eerst delen S ramen aan S kamers. De resulterende waarde moet worden geëvalueerd volgens de tabel:

ik bepaald volgens het aansluitschema van de radiator.

Diagonale aansluiting:

• de inlaat van het hete koelmiddel van bovenaf, de uitlaat van het gekoelde koelmiddel van onderaf - k-1;
• ingang van onder en uitgang van boven - k = 1,25.

Een kant:

• hete koelvloeistof van bovenaf, afgekoeld - van onderaf - k = 1.03;
• heet - van onderaf, gekoeld - van bovenaf - k = 1,28;
• warm en koud van onderen - k = 1,28.

Aan twee kanten: hete en gekoelde koelvloeistof van onderaf - 1,1.

J - moet worden gebruikt als de radiator gedeeltelijk of volledig wordt verborgen door een vensterbank of scherm:

• helemaal open - k = 0,9;
• een vensterbank bovenop - k = 1;
• in een betonnen of bakstenen nis - k = 1.07;
• er is een vensterbank bovenop en aan de voorkant van het scherm - k = 1.12;
• aan alle kanten bedekt met een scherm - k = 1.2.

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

Stel dat u het radiatorvermogen voor een kamer wilt berekenen:

• op de tweede verdieping van een gebouw van twee verdiepingen met een geïsoleerde zolder;
• een oppervlakte van 23 m2;
• beglazingsoppervlak 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 van twee bakstenen zonder isolatie;
• met eenzijdige onderaansluiting voor radiatoren;
• de gemiddelde temperatuur van het koudste decennium van januari is van -25 ° C tot -35 ° C.

Waarden in een formule vervangen 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. Laten we het aantal secties berekenen 5831/160=36,44... Het is beter om deze hoeveelheid te verdelen over twee of drie batterijen, en zorg ervoor dat je er minstens één op de buitenmuur plaatst, ook als er geen raam is.

Hoe rekening te houden met effectief vermogen?

Effectief en nominaal vermogen zijn niet hetzelfde. Zelfs als de berekeningen correct zijn, kan de warmteafvoer lager zijn. Dit komt door het zwakke temperatuurverschil. Het toegewezen vermogen dat door de fabrikant wordt aangegeven, wordt meestal aangegeven voor een temperatuurstijging 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, is het noodzakelijk om de warmteoverdracht te vermenigvuldigen met het temperatuurverschil in het systeem en vervolgens te delen door de waarde op het typeplaatje.

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

• Tn - temperatuur van de koelvloeistof bij de toevoer;
• TC - temperatuur van het koelmiddel aan de uitlaat;
• tvn - temperatuur in de kamer.

Fabrikant voor Tn accepteert 90 ° C; per TC - 70 ° C, voor tvn - 20°C. Werkelijke waarden kunnen sterk afwijken van de originele. Bij extreem lage temperaturen is het nodig om 10-15% van het vermogen toe te voegen.

Het wordt aanbevolen om te voorzien in de mogelijkheid van handmatige of automatische aanpassing van de koelvloeistoftoevoer naar elke radiator. Zo regel je de temperatuur in alle kamers zonder onnodige warmte-energie te verspillen.

Berekeningscorrectiemethoden

De resulterende waarde van het benodigde batterijvermogen kan en moet naar boven of naar beneden worden aangepast, aangezien het warmteverlies kan toenemen door de aanwezigheid van een balkon, natuurlijke ventilatie, een kelder eronder en gecompenseerd wordt door het geïnstalleerde vloerverwarmingssysteem, warme plint, kachel of verwarmd handdoekenrek.

Exacte berekeningsmethode

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

Geschatte berekening

Met geschatte berekeningen zal het warmteverlies zijn:

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

Autonome verwarming in huisjes en particuliere huizen is efficiënter dan gecentraliseerde verwarming.

De efficiëntie van het systeem hangt ook af van de kenmerken ervan. Een tweepijpssysteem is efficiënter dan een éénpijpssysteem, omdat in de laatste elke volgende radiator steeds meer gekoelde koelvloeistof ontvangt. Als er bijvoorbeeld zes batterijen in het systeem zitten, moet het geschatte aantal secties voor de laatste met 20% worden verhoogd.

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 verwarmingsbatterijen in een huisje of een apart appartement te bepalen. Het is alleen belangrijk om alle gegevens goed te controleren om fouten te voorkomen.