Metody prawidłowego obliczania sekcji baterii grzewczych

Warunki klimatyczne na większości terytorium Rosji wymagają niezawodnego i wydajnego systemu grzewczego do wygodnego życia w domu lub mieszkaniu. Pomimo różnorodności alternatywnych sposobów ogrzewania pomieszczenia, na przykład za pomocą ciepłej listwy przypodłogowej lub promienników podczerwieni, najbardziej popularne pozostają tradycyjne promienniki, które instalowane są pod oknami. Aby wymiana ciepła odpowiadała potrzebom odbiorców i zapewniała normalną temperaturę w zimie, konieczne jest obliczenie liczby sekcji grzejnika, biorąc pod uwagę szereg szczegółowych kryteriów, w tym powierzchnię pomieszczenia i ciepło utrata.

Zalecenia obliczeniowe i podstawowe wymagania

Nie należy kupować grzejników z dużą marżą lub na chybił trafił. Jeśli nie będą wystarczająco mocne, zimą nie będzie możliwe utrzymanie komfortowej temperatury w pomieszczeniu, zbyt mocne doprowadzi do wysokich kosztów ogrzewania.

Główne rzeczy do rozważenia:

• powierzchnia i wysokość pomieszczenia;
• materiał, z którego wykonany jest grzejnik;
• maksymalna liczba sekcji;
• przenoszenie ciepła jednej sekcji.

Jedna sekcja grzejnika żeliwnego zapewnia transfer ciepła o mocy 160 W, jeśli to nie wystarczy, ilość można zwiększyć. Są trwałe, nie korodują, utrzymują ciepło. Są jednak delikatne, nie wytrzymują ostrych uderzeń punktowych.

Odprowadzanie ciepła grzejników aluminiowych wynosi około 200 watów, wytrzymują one temperaturę około 100°C i ciśnienie od 6 do 16 atm, ale są podatne na korozję tlenową. Ten problem rozwiązuje utlenianie anodowane.

Bimetaliczne wykonane są od wewnątrz ze stali, a od góry z aluminium, dzięki czemu łączą w sobie pozytywne właściwości obu metali: wysoką odporność na zużycie i przenoszenie ciepła.

Stal - najtańsza, lekka i dość atrakcyjna w designie. Szybko jednak stygną, rdzewieją i nie wytrzymują uderzenia wodnego.

Zestawienie danych dla poszczególnych typów grzejników przedstawia tabela:

Wybierając grzejnik, należy wziąć pod uwagę materiał, z którego jest wykonany. Ten parametr ma istotny wpływ na obliczenia. Ponadto należy zwrócić uwagę na minimalne szybkości wymiany ciepła, ponieważ maksymalny transfer ciepła jest możliwy tylko przy maksymalnej temperaturze chłodziwa, a zdarza się to niezwykle rzadko.

Jak obliczyć liczbę sekcji grzejnika?

Podstawową wartością do obliczenia wymaganej mocy grzejników jest powierzchnia pomieszczenia lub jego objętość. Ale proste formuły służą do obliczania, kiedy pomieszczenie nie ma żadnych osobliwości. W innych przypadkach formuła staje się znacznie bardziej skomplikowana.

Za metr kwadratowy

Jeśli pomieszczenie ma standardową wysokość sufitu 2,7 m, a także nie różni się cechami architektonicznymi - duża powierzchnia przeszklenia, wysokie sufity - można zastosować prostą formułę, która uwzględnia tylko powierzchnię:

Q = S × 100.

S w tej formule – powierzchnia pomieszczenia, która zwykle jest z góry znana z dokumentów. Jeśli nie ma takich danych, łatwo je obliczyć, mnożąc długość pomieszczenia przez szerokość. 100 - ilość watów potrzebnych do ogrzania 1 m2 pomieszczenia. Q - przenikanie ciepła - wartość uzyskana w wyniku mnożenia.

Moc nierozłącznego grzejnika jest podana w dokumentach. Powinieneś wybrać urządzenie, którego moc jest nieco wyższa niż obliczona. Ten wzór jest odpowiedni, jeśli moc grzejnika jest obliczona dla pomieszczenia w budynku wielokondygnacyjnym o wysokości sufitu 2,65. Niech powierzchnia tego pomieszczenia wynosi 20 m2, wtedy moc baterii to 20 × 100 lub 2000 W. Jeśli pokój ma balkon, wartość wzrasta o kolejne 20%.

Jeśli chcesz wiedzieć, ile sekcji baterii jest potrzebnych na metr kwadratowy, uzyskaną wartość dzieli się przez moc jednej sekcji i uzyskuje się wymaganą liczbę sekcji do wydajnego ogrzewania konkretnego pomieszczenia. Używając już obliczonej wartości do określenia liczby sekcji grzejnika żeliwnego, otrzymujesz 2000/160 = 12,5 sekcji. Liczba ta jest zwykle zaokrąglana w górę, co oznacza, że ​​potrzebny jest 13-sekcyjny grzejnik żeliwny.

W pomieszczeniach, w których straty ciepła nie są duże, dopuszczalne jest zaokrąglanie w dół. Na przykład w kuchni znajduje się piec, który będzie dodatkowym środkiem ogrzewania.

Tabela przedstawia gotowe wartości dla standardowych pomieszczeń o różnej wielkości:

Według objętości

Jeśli sufity są znacznie wyższe niż 2,7 m, na przykład 3,5 m, w obliczeniach należy zastosować wzór uwzględniający ten wskaźnik oprócz powierzchni pomieszczenia. Ustalono, że do ogrzania 1 m3 w domu z paneli potrzeba 34 W, aw domu murowanym 41 W, więc wzór przyjmuje następującą postać:

Q = S × h × 41 (34)

Zamiast h zastąp wysokość sufitów w metrach zamiast instead S - powierzchnia, podobna do poprzedniej formuły. Q - wymagana moc grzejnika. Załóżmy, że musisz wykonać obliczenia dla pokoju o powierzchni 20 m2 z wysokością sufitu 3,5 mw domu z paneli. Otrzymujemy: 20 × 3,5 × 34 = 2380 W. Moc 160 W dzielimy, aby obliczyć liczbę sekcji grzejnika: 2380/160 = 14,875. Wymaga 15-ogniwowej baterii.

Pokój niestandardowy

Bardziej złożone obliczenia, uwzględniające parametry drugorzędne, są konieczne, jeśli ściany pomieszczenia stykają się z ulicą, okna wychodzą na stronę północną lub ściany nie są dobrze izolowane. Również wiele innych parametrów jest uwzględnionych we wzorze postaci:

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

Podstawa pozostaje taka sama, jest S × 100... Pozostałe składniki formuły to zwiększające się i malejące współczynniki korekcyjne, w zależności od wielu cech pomieszczenia.

ALE pozwala uwzględnić straty ciepła w obecności murów ulicznych:

• jeśli jest tylko jedna ściana zewnętrzna (jest to ściana z oknem) - k = 1;
• dwie ściany zewnętrzne (pokój narożny) - k = 1,2;
• trzy ściany stykają się z ulicą - k = 1,3;
• cztery ściany - k = 1,4.

b służy do obliczania energii cieplnej w zależności od tego, z której strony świata wychodzą okna pomieszczenia. Gdy otwór okienny znajduje się po stronie północnej, słońce w ogóle nie zagląda do okien, pokój wschodni otrzymuje mniej energii słonecznej, ponieważ promienie o wschodzie słońca nie są jeszcze wystarczająco aktywne. W tych przypadkach k = 1,1... Dla pomieszczeń zachodnich i południowych współczynnik ten nie jest brany pod uwagę lub jest uważany za równy jeden.

Z uwzględnia zdolność ścian do zatrzymywania ciepła. Jako całość przyjmuje się ściany z dwóch cegieł z izolacją powierzchniową, którą mogą być np. płyty styropianowe. W przypadku ścian, których właściwości termoizolacyjne są wykorzystywane zgodnie z powyższymi obliczeniami k = 0,85, do ścian bez izolacji k = 1,27.

re pozwala obliczyć moc grzejnika z uwzględnieniem klimatu. Przy obliczaniu uwzględnia się średnią temperaturę najzimniejszej dekady stycznia:

• temperatura spada poniżej -35°C, k = 1,5;
• waha się od -35°C do -25°C - k = 1,3;
• jeśli spadnie do -20 ° C, a nie niżej - k = 1,1;
• nie zimniej niż -15 ° C - k = 0,9;
• nie niższa niż -10°C - k = 0,7.

mi Czy wysokość sufitów. Do pomieszczeń o wysokości sufitu do 2,7 m k = 1, czyli w ogóle nie wpływa na wynik.Pozostałe wartości przedstawiono w tabeli:

fa - współczynnik, który pozwala uwzględnić w obliczeniach rodzaj pomieszczenia znajdującego się na górze:

• nieogrzewane poddasze lub inne pomieszczenie bez ogrzewania - k = 1;
• ocieplony strych lub dach - k = 0,9;
• pomieszczenie z ogrzewaniem - k = 0,8.

sol zmienia całkowitą wartość w zależności od typu oszklenia:

• standardowe drewniane ramy podwójne - k = 1,27;
• standardowa szyba zespolona - k = 1;
• podwójna szyba - k = 0,85.

H - uwzględnia powierzchnię przeszklenia. Jeśli okna są duże, wpada przez nie więcej słońca, intensywniej ogrzewa przedmioty i powietrze w pomieszczeniu. Musisz najpierw podzielić S okna włączone S pokoje. Otrzymaną wartość należy ocenić zgodnie z tabelą:

ja określone zgodnie ze schematem podłączenia grzejnika.

Połączenie ukośne:

• wlot gorącego chłodziwa od góry, wylot schłodzonego chłodziwa od dołu - k-1;
• wejście od dołu i wyjście z góry - k = 1,25.

Jedna strona:

• gorący płyn chłodzący od góry, schłodzony - od dołu - k = 1,03;
• gorący - od dołu, chłodzony - od góry - k = 1,28;
• gorąco i zimno od dołu - k = 1,28.

Z dwóch stron: gorący i schłodzony płyn chłodzący od dołu - 1,1.

jot - należy stosować, jeśli grzejnik jest częściowo lub całkowicie zasłonięty parapetem lub ekranem:

• całkowicie otwarty - k = 0,9;
• parapet na górze - k = 1;
• w niszy betonowej lub ceglanej - k = 1,07;
• na górze znajduje się parapet, a z przodu parawan - k = 1,12;
• zasłonięty ze wszystkich stron ekranem - k = 1,2.

Pozostaje zastąpić wszystkie liczby we wzorze i obliczyć wynik.

Załóżmy, że chcesz obliczyć moc grzejnika dla pomieszczenia:

• na drugim piętrze dwupiętrowego budynku z ocieplonym poddaszem na szczycie;
• powierzchnia 23 m2;
• powierzchnia przeszklenia 11,2 m2;
• z podwójnymi szybami;
• z całkowicie otwartym montażem grzejnika;
• z dwiema ścianami zewnętrznymi;
• z oknami skierowanymi na wschód;
• o wysokości sufitu 3,5 m;
• ze ścianami z dwóch cegieł bez izolacji;
• z jednostronnym dolnym podłączeniem do grzejników;
• średnia temperatura najzimniejszej dekady stycznia wynosi od -25°C do -35°C.

Podstawianie wartości do formuły 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. Obliczmy liczbę sekcji 5831/160=36,44... Lepiej podzielić tę ilość na dwie lub trzy baterie, pamiętając, aby umieścić co najmniej jedną na zewnętrznej ścianie, nawet jeśli nie ma tam okna.

Jak wziąć pod uwagę moc efektywną?

Moc efektywna i znamionowa to nie to samo. Nawet jeśli obliczenia są poprawne, rozpraszanie ciepła może być mniejsze. Wynika to ze słabej różnicy temperatur. Przypisana moc deklarowana przez producenta jest zwykle wskazywana dla głowicy temperaturowej 60 ° C, ale w rzeczywistości często jest to 30-50 ° C. Wynika to z niskiej temperatury chłodziwa w obwodzie. Aby określić efektywną moc akumulatora, należy pomnożyć jego przenikanie ciepła przez różnicę temperatur w układzie, a następnie podzielić przez wartość z tabliczki znamionowej.

Głowica temperatury jest określona wzorem T = 1/2 × (Tn + Tk) -Tvngdzie

• Tn - temperatura chłodziwa na zasilaniu;
• TC - temperatura chłodziwa na wylocie;
• Telewizja - temperatura w pomieszczeniu.

Producent dla Tn akceptuje 90 ° C; za TC - 70 ° C, dla Telewizja - 20°C. Rzeczywiste wartości mogą znacznie różnić się od pierwotnych. W przypadku ekstremalnie niskich temperatur konieczne jest dodanie 10-15% mocy.

Zaleca się zapewnienie możliwości ręcznej lub automatycznej regulacji dopływu chłodziwa do każdej chłodnicy. Pozwoli to regulować temperaturę we wszystkich pomieszczeniach bez marnowania niepotrzebnej energii cieplnej.

Metody korekcji obliczeń

Wynikową wartość wymaganej mocy baterii można i należy regulować w górę lub w dół, ponieważ straty ciepła mogą wzrosnąć ze względu na obecność balkonu, naturalnej wentylacji, piwnicy poniżej i kompensowane przez zainstalowany system ogrzewania podłogowego, ciepłą listwę przypodłogową, piec lub podgrzewany wieszak na ręczniki.

Dokładna metoda obliczania

Dość dokładną metodę obliczeniową, uwzględniającą najistotniejsze parametry, wykonuje się według przedstawionego powyżej wzoru. Możesz jednak jeszcze dokładniej obliczyć moc grzejnika za pomocą specjalistycznego kalkulatora. Wystarczy podstawić znane wartości.

Przybliżone obliczenia

Przy przybliżonych obliczeniach straty ciepła wyniosą:

• przez system grzewczy i wentylację naturalną - 20-25%;
• przez sufit przylegający do dachu - 25-30%;
• przez ściany - 10-15%;
• przez przyczółki - 10-15%;
• przez piwnicę - 10-15%;
• przez okna - 10-15%.

Ogrzewanie autonomiczne działające w domkach i domach prywatnych jest bardziej wydajne niż ogrzewanie scentralizowane.

Wydajność systemu zależy również od jego funkcji. System dwururowy jest bardziej wydajny niż jednorurowy, ponieważ w tym ostatnim każdy kolejny grzejnik otrzymuje coraz bardziej schłodzony płyn chłodzący. Na przykład, jeśli w systemie jest sześć akumulatorów, szacowana liczba sekcji dla ostatniej będzie musiała zostać zwiększona o 20%.

Dokładne obliczenia, uwzględniające wymagania SNiP, wykonują profesjonaliści. Uproszczone opcje obliczeń można wykonać niezależnie, co wystarczy, aby określić wymaganą moc akumulatorów grzewczych w domku lub oddzielnym mieszkaniu. Ważne jest tylko dokładne sprawdzenie wszystkich danych, aby uniknąć błędów.