Metódy správneho výpočtu častí vykurovacej batérie

Klimatické podmienky na väčšine územia Ruska vyžadujú spoľahlivý a efektívny vykurovací systém pre pohodlné bývanie v dome alebo byte. Napriek rôznym alternatívnym spôsobom vykurovania miestnosti, napríklad pomocou teplej podlahovej dosky alebo infračervených ohrievačov, zostávajú najobľúbenejšie tradičné vykurovacie radiátory, ktoré sa inštalujú pod okná. Aby prenos tepla zodpovedal potrebám spotrebiteľov a zabezpečoval normálnu teplotu v zime, je potrebné vypočítať počet sekcií vykurovacích radiátorov, berúc do úvahy množstvo špecifických kritérií vrátane plochy miestnosti a tepla strata.

Odporúčania na výpočet a základné požiadavky

Nemali by ste kupovať radiátory s veľkým rozpätím alebo náhodne. Ak nie sú dostatočne výkonné, nebude možné v zime udržiavať príjemnú teplotu v miestnosti, príliš silná bude mať za následok vysoké náklady na vykurovanie.

Hlavné veci, ktoré je potrebné zvážiť:

• plocha a výška miestnosti;
• materiál, z ktorého je vyrobený radiátor;
• maximálny počet sekcií;
• prestup tepla jedného úseku.

Jedna časť liatinového radiátora poskytuje prenos tepla 160 W, ak to nestačí, je možné ho zvýšiť. Sú odolné, nekorodujú, udržiavajú teplo. Sú však krehké, nevydržia nárazy ostrými hrotmi.

Odvod tepla hliníkových radiátorov je asi 200 wattov, odolávajú teplotám asi 100 ° C a tlakom od 6 do 16 atm, sú však náchylné na kyslíkovú koróziu. Tento problém je vyriešený eloxáciou.

Bimetalové sú vyrobené z vnútornej ocele a zvrchu z hliníka, vďaka čomu kombinujú pozitívne vlastnosti oboch kovov: vysokú odolnosť proti opotrebovaniu a prenos tepla.

Oceľ - najdostupnejšia, ľahká a dizajnovo celkom atraktívna. Rýchlo však vychladnú, hrdzavejú a nevydržia vodné kladivo.

Súhrnné údaje pre rôzne typy radiátorov sú uvedené v tabuľke:

Pri výbere radiátora nezabudnite vziať do úvahy, z akého materiálu je vyrobený. Tento parameter má významný vplyv na výpočty. Okrem toho musíte venovať pozornosť minimálnym rýchlostiam prenosu tepla, pretože maximálny prenos tepla je možný iba pri maximálnej teplote chladiacej kvapaliny, čo sa stáva veľmi zriedka.

Ako vypočítať počet článkov vykurovacieho telesa

Základnou hodnotou pre výpočet potrebného výkonu vykurovacích telies je plocha miestnosti alebo jej objem. Ale na výpočet, keď miestnosť nemá žiadne zvláštnosti, sa používajú jednoduché vzorce. V iných prípadoch sa vzorec stáva oveľa komplikovanejším.

Na meter štvorcový

Ak má miestnosť štandardnú výšku stropu 2,7 m a tiež sa nelíši v architektonických prvkoch - veľká plocha zasklenia, vysoké stropy, - môžete použiť jednoduchý vzorec, ktorý zohľadňuje iba plochu:

Q = S × 100.

S v tomto vzorci - plocha miestnosti, ktorá je zvyčajne známa vopred z dokumentov. Ak takéto údaje nie sú, je ľahké ich vypočítať vynásobením dĺžky miestnosti šírkou. 100 - počet wattov potrebných na vykurovanie 1 m2 miestnosti. Q - prestup tepla - hodnota získaná v dôsledku násobenia.

Výkon neoddeliteľného radiátora je uvedený v dokumentoch. Mali by ste zvoliť zariadenie, ktorého výkon je o niečo vyšší ako vypočítaný. Tento vzorec je vhodný, ak sa výkon radiátora počíta pre miestnosť vo viacpodlažnej budove s výškou stropu 2,65. Nech je plocha tejto miestnosti 20 m2, potom je batéria 20 × 100 alebo 2 000 W. Ak má izba balkón, hodnota sa zvyšuje o ďalších 20%.

Ak chcete vedieť, koľko sekcií batérie je potrebných na meter štvorcový, výsledná hodnota sa vydelí výkonom jednej sekcie a získa sa požadovaný počet sekcií pre efektívne vykurovanie konkrétnej miestnosti. Pomocou už vypočítanej hodnoty na určenie počtu sekcií liatinového radiátora získate 2000/160 = 12,5 sekcií. Číslo je zvyčajne zaokrúhlené nahor, čo znamená, že je potrebný liatinový radiátor s 13 článkami.

V miestnostiach, kde tepelné straty nie sú veľké, je dovolené zaokrúhľovať nadol. Napríklad v kuchyni je sporák, ktorý bude ďalším vykurovacím prostriedkom.

Tabuľka zobrazuje hodnoty pripravené pre štandardné izby rôznych veľkostí:

Podľa objemu

Ak sú stropy výrazne vyššie ako 2,7 m, napríklad 3,5 m, mal by sa pri výpočtoch použiť vzorec, ktorý okrem plochy miestnosti zohľadní aj tento ukazovateľ. Zistilo sa, že na vykurovanie 1 m3 v panelovom dome je potrebných 34 W a v tehlovom dome 41 W, takže vzorec má nasledujúcu formu:

Q = S × v × 41 (34)

Namiesto toho h nahradiť výšku stropov v metroch namiesto S - plocha podobná predchádzajúcemu vzorcu. Q - požadovaný výkon vykurovacieho telesa. Predpokladajme, že musíte vykonať výpočet pre miestnosť 20 m2 s výškou stropu 3,5 m v panelovom dome. Získame: 20 × 3,5 × 34 = 2380 W. Výkon 160 W rozdelíme tak, aby sme vypočítali počet článkov vykurovacieho telesa: 2380/160 = 14,875. Vyžaduje 15článkovú batériu.

Neštandardná izba

Ak sú steny miestnosti v kontakte s ulicou, okná smerujú na severnú stranu alebo nie sú steny dobre izolované, sú potrebné zložitejšie výpočty, ktoré zohľadňujú sekundárne parametre. Mnoho ďalších parametrov tiež zohľadňuje vzorec formulára:

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

Základ zostáva rovnaký, je S × 100... Ďalšími zložkami vzorca sú zvyšujúce sa a znižujúce korekčné faktory, v závislosti od množstva funkcií miestnosti.

ALE umožňuje zohľadniť tepelné straty za prítomnosti uličných stien:

• ak je len jedna vonkajšia stena (toto je stena s oknom) - k = 1;
• dve vonkajšie steny (rohová miestnosť) - k = 1,2;
• tri steny sa dotýkajú ulice - k = 1,3;
• štyri steny - k = 1,4.

B používa sa na výpočet tepelnej energie v závislosti od toho, na ktorú svetovú stranu sú okná miestnosti otočené. Keď je okenný otvor umiestnený na severnej strane, slnko sa do okien vôbec nepozerá, východná miestnosť prijíma menej slnečnej energie, pretože lúče pri východe slnka ešte nie sú dostatočne aktívne. V týchto prípadoch k = 1,1... Pre západné a južné miestnosti sa tento koeficient neberie do úvahy alebo sa považuje za rovný jednej.

ZO berie do úvahy schopnosť stien udržiavať teplo. Steny z dvoch tehál s povrchovou izoláciou, ktorou môžu byť napríklad polystyrénové platne, sa považujú za celok. Pre steny, ktorých tepelnoizolačné vlastnosti sa podľa vyššie uvedených výpočtov používajú k = 0,85, na steny bez izolácie k = 1,27.

D umožňuje vypočítať výkon vykurovacieho telesa s prihliadnutím na podnebie. Priemerná teplota najchladnejšej dekády januára sa berie do úvahy pri výpočte:

• teplota klesne pod -35 ° C, k = 1,5;
• rozsahy od -35 ° C do -25 ° C - k = 1,3;
• ak klesne na -20 ° C a nie nižšie - k = 1,1;
• nie chladnejšia ako -15 ° C - k = 0,9;
• nie menej ako -10 ° C - k = 0,7.

E Je výška stropov. Pre miestnosti s výškou stropu do 2,7 m k = 1, t.j. vôbec to neovplyvňuje výsledok.Ostatné hodnoty sú uvedené v tabuľke:

F - koeficient, ktorý umožňuje pri výpočtoch zohľadniť typ miestnosti umiestnenej na vrchu:

• nevykurované podkrovie alebo iná miestnosť bez kúrenia - k = 1;
• izolované podkrovie alebo strecha - k = 0,9;
• miestnosť s kúrením - k = 0,8.

G mení celkovú hodnotu podľa typu zasklenia:

• štandardné drevené dvojité rámy - k = 1,27;
• štandardná sklenená jednotka - k = 1;
• dvojité zasklenie - k = 0,85.

H - zohľadňuje plochu zasklenia. Ak sú okná veľké, preniká cez ne viac slnka, intenzívnejšie ohrieva predmety a vzduch v miestnosti. Najprv musíte rozdeliť S okná na S miestnosti. Výsledná hodnota by sa mala vyhodnotiť podľa tabuľky:

Ja stanovené podľa schémy zapojenia radiátora.

Diagonálne pripojenie:

• prívod horúcej chladiacej kvapaliny zhora, výstup chladenej chladiacej kvapaliny zdola - k-1;
• vstup zdola a výstup zhora - k = 1,25.

Jedna strana:

• horúca chladiaca kvapalina zhora, ochladená - zdola - k = 1,03;
• horúce - zdola, chladené - zhora - k = 1,28;
• horúce a studené zdola - k = 1,28.

Z dvoch strán: horúca a chladená chladiaca kvapalina zospodu - 1,1.

J - musí sa použiť, ak je radiátor čiastočne alebo úplne skrytý parapetom alebo clonou:

• úplne otvorené - k = 0,9;
• okenný parapet hore - k = 1;
• v betónovom alebo tehlovom výklenku - k = 1,07;
• na vrchu a na prednej strane obrazovky je okenný parapet - k = 1,12;
• zakryté obrazovkou zo všetkých strán - k = 1,2.

Zostáva nahradiť všetky čísla vo vzorci a vypočítať výsledok.

Predpokladajme, že chcete vypočítať výkon radiátora pre miestnosť:

• na druhom poschodí dvojpodlažnej budovy so zatepleným podkrovím na vrchu;
• plocha 23 m2;
• plocha zasklenia 11,2 m2;
• s dvojitým zasklením;
• s úplne otvorenou montážou chladiča;
• s dvoma vonkajšími stenami;
• s oknami orientovanými na východ;
• s výškou stropu 3,5 m;
• so stenami z dvoch tehál bez izolácie;
• s jednostranným spodným pripojením pre radiátory;
• priemerná teplota najchladnejšej dekády januára je od -25 ° C do -35 ° C.

Nahradenie hodnôt do vzorca 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. Vypočítajme počet sekcií 5831/160=36,44... Je lepšie rozdeliť toto množstvo na dve alebo tri batérie, pričom nezabudnite umiestniť aspoň jednu na vonkajšiu stenu, aj keď tam nie je okno.

Ako brať do úvahy efektívnu moc

Účinný a menovitý výkon nie je to isté. Aj keď sú výpočty správne, odvod tepla môže byť nižší. Je to spôsobené slabým teplotným rozdielom. Priradený výkon deklarovaný výrobcom sa zvyčajne uvádza pre teplotnú hlavu 60 ° C, ale v skutočnosti je to často 30 - 50 ° C. Je to spôsobené nízkou teplotou chladiacej kvapaliny v okruhu. Na určenie efektívneho výkonu batérie je potrebné vynásobiť jej prenos tepla teplotným rozdielom v systéme a potom vydeliť hodnotou na štítku.

Teplotná výška je určená vzorcom T = 1/2 × (Tn + Tk) -Tvnkde

• Tn - teplota chladiacej kvapaliny na prívode;
• TC - teplota chladiacej kvapaliny na výstupe;
• Tvn - teplota v miestnosti.

Výrobca pre Tn akceptuje 90 ° C; za TC - 70 ° C pre Tvn - 20 ° C Skutočné hodnoty sa môžu od pôvodných veľmi líšiť. V prípade extrémne nízkych teplôt je potrebné pridať 10 - 15% výkonu.

Odporúča sa počítať s možnosťou manuálneho alebo automatického nastavenia prívodu chladiacej kvapaliny ku každému chladiču. To vám umožní regulovať teplotu vo všetkých miestnostiach bez zbytočného plytvania tepelnou energiou.

Metódy korekcie výpočtu

Výsledná hodnota požadovaného výkonu batérie sa môže a mala by sa nastavovať nahor alebo nadol, pretože tepelné straty sa môžu zvyšovať v dôsledku prítomnosti balkóna, prirodzeného vetrania, suterénu pod nimi a sú kompenzované nainštalovaným systémom podlahového kúrenia, teplou podlahovou doskou, sporákom alebo vyhrievaný vešiak na uteráky.

Presná metóda výpočtu

Pomerne presná metóda výpočtu, ktorá zohľadňuje najvýznamnejšie parametre, sa robí podľa vyššie uvedeného vzorca. Výkon chladiča však môžete vypočítať ešte presnejšie pomocou špecializovanej kalkulačky. Stačí nahradiť známe hodnoty.

Orientačný výpočet

Pri približných výpočtoch budú tepelné straty:

• prostredníctvom vykurovacieho systému a prirodzeného vetrania - 20 - 25%;
• cez strop susediaci so strechou - 25-30%;
• cez steny - 10-15%;
• cez opory - 10 - 15%;
• cez suterén - 10-15%;
• oknami - 10 - 15%.

Autonómne vykurovanie v chatkách a súkromných domoch je efektívnejšie ako centralizované vykurovanie.

Účinnosť systému závisí aj od jeho vlastností. Dvojrúrkový systém je účinnejší ako jednorúrkový, pretože v druhom z nich každý nasledujúci chladič prijíma čoraz viac chladenej chladiacej kvapaliny. Napríklad, ak je v systéme šesť batérií, bude potrebné zvýšiť odhadovaný počet sekcií pre poslednú z nich o 20%.

Presné výpočty, berúc do úvahy požiadavky SNiP, vykonávajú odborníci. Zjednodušené možnosti výpočtu je možné vykonať nezávisle a to je dosť na stanovenie požadovaného výkonu vykurovacích batérií na chate alebo v samostatnom byte. Je len dôležité starostlivo skontrolovať všetky údaje, aby ste sa vyhli chybám.