Izračun radijatora grijanja: kako izračunati potreban broj i snagu baterija

Dobro osmišljen sustav grijanja omogućit će stanovanju potrebnu temperaturu, a sve će sobe biti udobne u bilo kojem vremenu.Ali da biste prenijeli toplinu u zračni prostor stambenih prostorija, morate znati potreban broj baterija, zar ne?

Izračun radijatora grijanja, temeljen na izračunima toplinske snage potrebne od instaliranih uređaja za grijanje, pomoći će to saznati.

Niste nikada radili takve izračune i bojite se pogriješiti? Pomoći ćemo vam da razumijete formule - članak govori o detaljnom algoritmu izračuna i analizira vrijednosti pojedinačnih koeficijenata koji se koriste u procesu izračuna.

Kako bismo vam olakšali razumijevanje zamršenosti izračuna, odabrali smo tematske fotografske materijale i korisne videozapise koji objašnjavaju načelo izračuna snage uređaja za grijanje.

Pojednostavljeni izračun naknade toplinskih gubitaka

Svaki izračun temelji se na određenim načelima. Proračuni potrebne toplinske snage baterija temelje se na shvaćanju da uređaji za grijanje koji dobro funkcioniraju moraju u potpunosti nadoknaditi toplinske gubitke koji nastaju tijekom njihovog rada zbog karakteristika grijanih prostora.

Za dnevne sobe smještene u dobro izoliranoj kući, koja se pak nalazi u umjerenoj klimatskoj zoni, u nekim je slučajevima prikladan pojednostavljeni izračun naknade za curenje topline.

Za takve prostorije izračuni se temelje na standardnoj snazi ​​od 41 W potrebnoj za grijanje 1 kubnog metra. živi prostor.

Kako bi se toplinska energija koju emitiraju grijaći uređaji usmjerila upravo na grijanje prostora, potrebno je izolirati zidove, tavane, prozore i podove.

Formula za određivanje toplinske snage radijatora potrebne za održavanje optimalnih životnih uvjeta u prostoriji je sljedeća:

Q = 41 x V,

Gdje V – volumen grijane prostorije u kubnim metrima.

Dobiveni četveroznamenkasti rezultat može se izraziti u kilovatima, smanjujući ga brzinom od 1 kW = 1000 W.

Detaljna formula za izračun toplinske snage

Prilikom detaljnih proračuna broja i veličine radijatora za grijanje, uobičajeno je poći od relativne snage od 100 W potrebne za normalno grijanje 1 m² određene standardne prostorije.

Formula za određivanje potrebne toplinske snage od uređaja za grijanje je sljedeća:

Q = (100 x S) x R x K x U x T x V x Š x G x X x Y x Z

Faktor S u izračunima, ništa više od površine grijane prostorije, izražene u četvornim metrima.

Preostala slova su različiti faktori korekcije, bez kojih će izračun biti ograničen.

Glavna stvar kada radite toplinske proračune je zapamtiti izreku "toplina ne lomi kosti" i ne bojati se napraviti veliku pogrešku

Ali čak ni dodatni parametri dizajna ne mogu uvijek odražavati sve specifičnosti određene prostorije. Ako ste u nedoumici oko izračuna, preporuča se dati prednost pokazateljima s većim vrijednostima.

Lakše je zatim smanjiti temperaturu radijatora pomoću uređaji za kontrolu temperaturenego da se smrzavaju kad im je toplinska snaga nedovoljna.

Zatim se detaljno raspravlja o svakom od koeficijenata uključenih u formulu za izračun toplinske snage baterija.

Na kraju članka dane su informacije o karakteristikama sklopivih radijatora izrađenih od različitih materijala, a na temelju osnovnog proračuna raspravlja se o postupku izračuna potrebnog broja sekcija i samih baterija.

Orijentacija soba prema kardinalnim pravcima

I u najhladnijim danima energija sunca i dalje utječe na toplinsku ravnotežu u domu.

Koeficijent "R" formule za izračun toplinske snage ovisi o orijentaciji prostorija u jednom ili drugom smjeru.

1. Soba s prozorom prema jugu - R = 1,0. Tijekom dnevnih sati primit će maksimalnu dodatnu vanjsku toplinu u usporedbi s drugim prostorijama. Ova orijentacija se uzima kao osnovna, a dodatni parametar u ovom slučaju je minimalan.
2. Prozor gleda na zapad - R=1,0 ili R = 1,05 (za područja s kratkim zimskim danima). Ova će soba također imati vremena primiti svoj dio sunčeve svjetlosti. Iako će sunce tamo izgledati kasno poslijepodne, položaj takve sobe ipak je povoljniji od istočne i sjeverne.
3. Soba je orijentirana na istok - R=1,1. Zimska svjetiljka u usponu vjerojatno neće imati vremena pravilno zagrijati takvu sobu izvana. Snaga baterije će zahtijevati dodatne vate. Sukladno tome, u izračun dodajemo značajan dodatak od 10%.
4. Izvan prozora postoji samo sjever - R = 1,1 ili R = 1,15 (stanovnik sjevernih geografskih širina neće pogriješiti ako uzme dodatnih 15%). Zimi takva soba uopće ne vidi izravnu sunčevu svjetlost. Stoga se preporuča prilagoditi izračune potrebne toplinske snage radijatora za 10% naviše.

Ako u području gdje živite prevladavaju vjetrovi određenog smjera, za sobe s privjetrinskom stranom preporučljivo je povećati R do 20% ovisno o jačini udarca (x1,1÷1,2), a za sobe sa zidovima paralelno s hladnim strujama, podići vrijednost R za 10% (x1,1).

Sobe s prozorima okrenutim prema sjeveru i istoku, kao i sobe na strani vjetra, zahtijevaju snažnije grijanje

Uzimajući u obzir utjecaj vanjskih zidova

Osim zida u koji je ugrađen prozor ili prozori, i drugi zidovi prostorije mogu imati dodir s vanjskom hladnoćom.

Vanjski zidovi prostorije određuju koeficijent "K" formule za izračun toplinske snage radijatora:

• Prisutnost jednog uličnog zida u blizini sobe tipičan je slučaj. Ovdje je sve jednostavno s koeficijentom - K = 1,0.
• Dva vanjska zida će zahtijevati 20% više topline za zagrijavanje prostorije - K = 1,2.
• Svaki sljedeći vanjski zid dodaje 10% potrebnog prijenosa topline u izračune. Za tri ulična zida - K = 1,3.
• Prisutnost četiri vanjska zida u sobi također dodaje 10% - K = 1,4.

Ovisno o karakteristikama prostorije za koju se vrši proračun potrebno je uzeti odgovarajući koeficijent.

Ovisnost radijatora o toplinskoj izolaciji

Pravilno i pouzdano izolirano kućište od zimske hladnoće omogućuje značajno smanjenje proračuna za grijanje unutarnjeg prostora.

Stupanj izolacije uličnih zidova podliježe koeficijentu "U", koji smanjuje ili povećava izračunatu toplinsku snagu uređaja za grijanje:

• U=1,0 - za standardne vanjske zidove.
• U = 0,85 - ako je izolacija uličnih zidova izvedena prema posebnom proračunu.
• U = 1,27 - ako vanjski zidovi nisu dovoljno otporni na hladnoću.

Zidovi izrađeni od klimatski prikladnih materijala i debljine smatraju se standardnim. I također smanjene debljine, ali s ožbukanom vanjskom površinom ili s površinom vanjska toplinska izolacija.

Ako područje sobe dopušta, onda možete napraviti izolacija zidova iznutra. A uvijek postoji način da zaštitite zidove od vanjske hladnoće.

Dobro izolirana kutna soba prema posebnim izračunima omogućit će značajan postotak uštede u troškovima grijanja za cijeli životni prostor stana

Klima je važan faktor u aritmetici

Različite klimatske zone imaju različite minimalne vanjske temperature.

Pri izračunu snage prijenosa topline radijatora, koeficijent "T" je predviđen za uzimanje u obzir temperaturnih razlika.

Razmotrimo vrijednosti ovog koeficijenta za različite klimatske uvjete:

• T=1,0 do -20 °C.
• T=0,9 za zime s mrazom do -15 °C
• T=0,7 – do -10 °C.
• T=1,1 za mrazeve do -25 °C,
• T=1,3 – do -35 °C,
• T=1,5 – ispod -35 °C.

Kao što možemo vidjeti iz gornjeg popisa, zimsko vrijeme do -20 °C smatra se normalnim. Za područja s takvom najmanje hladnoćom uzima se vrijednost 1.

Za toplija područja ovaj će faktor izračuna smanjiti ukupni rezultat izračuna. Ali za područja s oštrom klimom, količina toplinske energije potrebna od uređaja za grijanje će se povećati.

Značajke proračuna visokih prostorija

Jasno je da će od dvije prostorije iste površine ona s višim stropom trebati više topline. Koeficijent "H" pomaže uzeti u obzir korekciju volumena grijanog prostora pri izračunavanju toplinske snage.

Na početku članka spomenuta je određena regulatorna premisa. To se smatra prostorijom sa stropom od 2,7 metara ili nižim. Za njega uzmite vrijednost koeficijenta jednaku 1.

Razmotrimo ovisnost koeficijenta H o visini stropova:

• H=1,0 - za stropove visine 2,7 metara.
• H=1,05 - za prostorije visine do 3 metra.
• H = 1,1 - za sobu sa stropom do 3,5 metara.
• H = 1,15 – do 4 metra.
• H = 1,2 - toplinska potreba za višu prostoriju.

Kao što vidite, za sobe s visokim stropovima treba dodati 5% u izračun za svakih pola metra visine, počevši od 3,5 m.

Prema zakonu prirode, topli zagrijani zrak juri prema gore. Za miješanje cijelog volumena, uređaji za grijanje će morati naporno raditi.

Uz istu površinu prostora, veća soba može zahtijevati dodatni broj radijatora spojenih na sustav grijanja

Projektna uloga stropa i poda

Smanjenje toplinske snage baterija nije samo dobro izolirani vanjski zidovi. Strop koji je u kontaktu s toplom prostorijom također vam omogućuje smanjenje gubitaka pri zagrijavanju prostorije.

Koeficijent "W" u formuli za izračun upravo to osigurava:

• W=1,0 - ako na katu postoji npr. negrijani, neizolirani tavan.
• W=0,9 - za negrijani, ali izolirani tavan ili drugu izoliranu prostoriju iznad.
• W=0,8 - ako se soba na katu iznad grije.

Indikator W može se podesiti prema gore za prostorije na prvom katu ako se nalaze u prizemlju, iznad negrijanog podruma ili podrumskog prostora. Tada će brojke biti sljedeće: pod je izoliran +20% (x1,2); pod nije izoliran +40% (x1,4).

Kvaliteta okvira je ključ topline

Prozori su nekoć bili slaba točka u toplinskoj izolaciji stambenog prostora. Moderni okviri s dvostrukim ostakljenjem značajno su poboljšali zaštitu prostorija od ulične hladnoće.

Stupanj kvalitete prozora u formuli za izračun toplinske snage opisuje se koeficijentom “G”.

Izračun se temelji na standardnom okviru s jednokomornim prozorom s dvostrukim ostakljenjem, čiji je koeficijent jednak 1.

Razmotrimo druge mogućnosti korištenja koeficijenta:

• G=1,0 - okvir s jednokomornim prozorima s dvostrukim ostakljenjem.
• G=0,85 - ako je okvir opremljen prozorom s dvostrukim ili trokomornim staklom.
• G = 1,27 - ako prozor ima stari drveni okvir.

Dakle, ako kuća ima stare okvire, tada će gubitak topline biti značajan. Stoga će biti potrebne snažnije baterije. U idealnom slučaju, preporučljivo je zamijeniti takve okvire, jer su to dodatni troškovi grijanja.

Veličina prozora je bitna

Slijedeći logiku, može se tvrditi da što je veći broj prozora u prostoriji i što je širi njihov pogled, to je osjetljivije curenje topline kroz njih. Faktor "X" u formuli za izračun toplinske snage potrebne za baterije odražava to.

U prostoriji s ogromnim prozorima, radijatori bi trebali imati nekoliko odjeljaka koji odgovaraju veličini i kvaliteti okvira

Norma je rezultat dijeljenja površine prozorskih otvora s površinom prostorije koja je jednaka 0,2 do 0,3.

Evo glavnih vrijednosti koeficijenta X za različite situacije:

• X = 1,0 - u omjeru od 0,2 do 0,3.
• X = 0,9 - za omjer površine od 0,1 do 0,2.
• X = 0,8 - s omjerom do 0,1.
• X = 1,1 - ako je omjer površina od 0,3 do 0,4.
• X = 1,2 - kada je od 0,4 do 0,5.

Ako snimak prozorskih otvora (na primjer, u sobama s panoramskim prozorima) prelazi predložene omjere, razumno je dodati još 10% vrijednosti X kada se omjer površine poveća za 0,1.

Vrata u sobi, koja se zimi redovito koriste za pristup otvorenom balkonu ili lođi, prilagođavaju toplinsku ravnotežu.Za takvu sobu bilo bi ispravno povećati X za još 30% (x1,3).

Gubici toplinske energije mogu se jednostavno nadoknaditi kompaktnom ugradnjom kanalskog vodenog ili električnog konvektora ispod ulaza na balkon.

Utjecaj zatvorene baterije

Naravno, radijator koji je manje okružen raznim umjetnim i prirodnim preprekama bolje će odavati toplinu. U ovom slučaju, formula za izračun njegove toplinske snage proširena je zbog koeficijenta "Y", koji uzima u obzir radne uvjete baterije.

Najčešće mjesto za postavljanje uređaja za grijanje je ispod prozorske daske. U ovoj poziciji vrijednost koeficijenta je 1.

Razmotrimo tipične situacije za postavljanje radijatora:

• Y=1,0 - točno ispod prozorske daske.
• Y = 0,9 - ako se baterija iznenada pokaže potpuno otvorena sa svih strana.
• Y = 1,07 - kada je radijator zaklonjen horizontalnom projekcijom zida
• Y = 1,12 - ako je baterija koja se nalazi ispod prozorske daske prekrivena prednjim kućištem.
• Y=1,2 - kada je uređaj za grijanje blokiran sa svih strana.

Spuštene duge zavjese za zamračivanje također uzrokuju hladniju sobu.

Moderan dizajn radijatora za grijanje omogućuje njihovu upotrebu bez ikakvih ukrasnih obloga - čime se osigurava maksimalan prijenos topline

Učinkovitost spajanja radijatora

Učinkovitost njegovog rada izravno ovisi o načinu spajanja radijatora na ožičenje unutarnjeg grijanja. Vlasnici kuća često žrtvuju ovaj pokazatelj radi ljepote sobe. Formula za izračun potrebne toplinske snage sve to uzima u obzir kroz “Z” koeficijent.

Ovdje su vrijednosti ovog pokazatelja za različite situacije:

• Z=1,0 - spajanje radijatora na opći krug sustava grijanja "dijagonalnom" metodom, što je najopravdanije.
• Z = 1,03 - druga, najčešća zbog kratke duljine košuljice, je mogućnost povezivanja "sa strane".
• Z = 1,13 - treća metoda je “odozdo s obje strane”. Zahvaljujući plastičnim cijevima brzo se udomaćio u novogradnji, unatoč znatno manjoj učinkovitosti.
• Z = 1,28 - još jedna, vrlo neučinkovita metoda "odozdo s jedne strane". Zaslužuje razmatranje samo zato što su neki dizajni radijatora opremljeni gotovim jedinicama s dovodnim i povratnim cijevima spojenim na jednu točku.

Ugrađeni otvori za zrak pomoći će u povećanju učinkovitosti uređaja za grijanje, što će odmah spasiti sustav od "prozračivanja".

Prije skrivanja cijevi za grijanje u podu, koristeći neučinkovite priključke baterija, vrijedi se sjetiti zidova i stropa

Načelo rada bilo kojeg uređaja za grijanje vode temelji se na fizičkim svojstvima vruće tekućine da se diže prema gore i, nakon hlađenja, da se kreće prema dolje.

Stoga se strogo preporuča ne koristiti priključke sustava grijanja na radijatore kod kojih je dovodna cijev na dnu, a povratna cijev na vrhu.

Praktičan primjer proračuna toplinske snage

Početni podaci:

1. Kutna soba bez balkona na drugom katu dvokatnice od žbukanih blokova u bezvjetrovitom području zapadnog Sibira.
2. Dužina prostorije 5,30 m X širina 4,30 m = površina 22,79 m2.
3. Širina prozora 1,30 m X visina 1,70 m = površina 2,21 m2.
4. Visina prostorije = 2,95 m.

Redoslijed izračuna:

Ispod je opis izračuna broja sekcija radijatora i potrebnog broja baterija. Temelji se na dobivenim rezultatima toplinske snage, uzimajući u obzir dimenzije predloženih mjesta ugradnje uređaja za grijanje.

Bez obzira na rezultate, preporuča se opremiti ne samo niše na prozorskim daskama s radijatorima u kutnim sobama. Baterije treba postaviti u blizini "slijepih" vanjskih zidova ili u blizini uglova koji su podložni najvećem smrzavanju pod utjecajem ulične hladnoće.

Specifična toplinska snaga dijelova baterije

Čak i prije izvođenja općeg izračuna potrebnog prijenosa topline uređaja za grijanje, potrebno je odlučiti iz kojeg će materijala biti ugrađene sklopive baterije u prostorijama.

Izbor bi se trebao temeljiti na karakteristikama sustava grijanja (unutarnji tlak, temperatura rashladne tekućine). Istodobno, ne zaboravite na vrlo različite troškove kupljenih proizvoda.

Kako pravilno izračunati potreban broj različitih baterija za grijanje, raspravljat ćemo dalje.

Pri temperaturi rashladne tekućine od 70 °C, standardni dijelovi radijatora od 500 mm od različitih materijala imaju nejednaku specifičnu toplinsku snagu "q".

1. Lijevano željezo - q = 160 Watt (specifična snaga jednog dijela od lijevanog željeza). Radijatori od ovog metala pogodan za bilo koji sustav grijanja.
2. Čelik - q = 85 Watt. Željezo cijevni radijatori može raditi u najtežim radnim uvjetima. Njihovi dijelovi su lijepi u svom metalnom sjaju, ali imaju najmanji prijenos topline.
3. Aluminij - q = 200 Watt. Lagan, estetski aluminijski radijatori treba instalirati samo u autonomnim sustavima grijanja u kojima je tlak manji od 7 atmosfera. Ali njihovi dijelovi nemaju jednake u pogledu prijenosa topline.
4. Bimetal - q = 180 W. Utroba bimetalni radijatori od čelika, a površina za odvođenje topline je od aluminija. Ove baterije će izdržati sve uvjete pritiska i temperature. Specifična toplinska snaga bimetalnih dijelova također je visoka.

Zadane vrijednosti q prilično su proizvoljne i koriste se za preliminarne izračune. Točnije brojke sadržane su u putovnicama kupljenih uređaja za grijanje.

Izračun broja sekcija radijatora

Sklopivi radijatori izrađeni od bilo kojeg materijala su dobri jer za postizanje njihove izračunate toplinske snage možete dodati ili oduzeti pojedinačne dijelove.

Za određivanje potrebnog broja “N” baterijskih sekcija od odabranog materijala slijedi formula:

N=Q/q,

Gdje:

• Q = prethodno izračunata potrebna toplinska snaga uređaja za grijanje prostorija,
• q = specifična toplinska snaga zasebnog dijela baterija predloženih za ugradnju.

Nakon što ste izračunali ukupan potreban broj sekcija radijatora u sobi, morate razumjeti koliko baterija treba instalirati. Ovaj izračun temelji se na usporedbi dimenzija predloženih lokacija ugradnja uređaja za grijanje i veličine baterija uzimajući u obzir priključke.

Elementi baterije spojeni su spojnicama s višesmjernim vanjskim navojem pomoću ključa za radijatore, a istovremeno se na spojevima postavljaju brtve

Za preliminarne izračune možete se naoružati podacima o širini dijelova različitih radijatora:

• lijevano željezo = 93 mm,
• aluminij = 80 mm,
• bimetalni = 82 mm.

Prilikom izrade sklopivih radijatora od čeličnih cijevi, proizvođači se ne pridržavaju određenih standarda. Ako želite instalirati takve baterije, trebali biste pristupiti pitanju pojedinačno.

Također možete koristiti naš besplatni online kalkulator za izračun broja odjeljaka:

Povećana učinkovitost prijenosa topline

Kada radijator zagrijava unutarnji zrak prostorije, dolazi i do intenzivnog zagrijavanja vanjskog zida u prostoru iza radijatora.To dovodi do dodatnih neopravdanih gubitaka topline.

Kako bi se povećala učinkovitost prijenosa topline iz radijatora, predlaže se ograditi uređaj za grijanje s vanjskog zida zaslonom koji reflektira toplinu.

Tržište nudi mnogo modernih izolacijskih materijala s površinom folije koja reflektira toplinu. Folija štiti topli zrak zagrijan baterijom od kontakta s hladnim zidom i usmjerava ga u unutrašnjost prostorije.

Za pravilan rad, granice ugrađenog reflektora moraju prelaziti dimenzije radijatora i stršati 2-3 cm sa svake strane. Razmak između uređaja za grijanje i toplinske zaštitne površine treba ostaviti 3-5 cm.

Za izradu zaslona koji reflektira toplinu, možemo preporučiti isospan, penofol, alufom. Od kupljene role izreže se pravokutnik potrebnih dimenzija i pričvrsti na zid na mjesto ugradnje radijatora.

Zaslon koji reflektira toplinu grijaćeg uređaja najbolje je pričvrstiti na zid silikonskim ljepilom ili tekućim čavlima

Preporuča se odvojiti izolacijsku ploču od vanjskog zida malim zračnim rasporom, na primjer pomoću tanke plastične rešetke.

Ako je reflektor spojen iz više dijelova izolacijskog materijala, spojeve na strani folije potrebno je zalijepiti metaliziranom ljepljivom trakom.

Zaključci i koristan video na tu temu

Kratki filmovi će predstaviti praktičnu primjenu nekih inženjerskih savjeta u svakodnevnom životu. U sljedećem videu možete vidjeti praktičan primjer izračuna radijatora grijanja:

Promjena broja sekcija radijatora raspravlja se u ovom videu:

Sljedeći video će vam reći kako montirati reflektor ispod baterije:

Stečene vještine izračuna toplinske snage različitih vrsta radijatora za grijanje pomoći će domaćem majstoru u kompetentnom dizajnu sustava grijanja. A domaćice će moći provjeriti ispravnost postupka ugradnje baterije od strane stručnjaka trećih strana.

Jeste li samostalno izračunali snagu grijaćih baterija za svoj dom? Ili ste se susreli s problemima koji proizlaze iz ugradnje uređaja za grijanje male snage? Ispričajte našim čitateljima svoje iskustvo - ostavite komentare ispod.