Calcolo dei radiatori di riscaldamento: come calcolare il numero richiesto e la potenza delle batterie

Un sistema di riscaldamento ben organizzato fornirà l'alloggiamento con la temperatura necessaria e sarà confortevole in tutte le stanze con qualsiasi tempo. Ma per trasferire calore nello spazio aereo dei locali residenziali, è necessario conoscere il numero richiesto di batterie, giusto?

Per scoprirlo, questo aiuterà il calcolo dei radiatori per riscaldamento, basato sui calcoli della potenza termica richiesta dai dispositivi di riscaldamento installati.

Hai mai fatto questi calcoli e hai paura di fare un errore? Aiuteremo a gestire le formule: l'articolo considera un algoritmo di calcolo dettagliato, analizza i valori dei singoli coefficienti utilizzati nel processo di calcolo.

Per rendere più semplice la comprensione della complessità del calcolo, abbiamo selezionato materiali fotografici tematici e video utili che spiegano il principio del calcolo della potenza dei dispositivi di riscaldamento.

Calcolo semplificato della compensazione della perdita di calore

Tutti i calcoli si basano su determinati principi. Il calcolo della potenza termica richiesta delle batterie si basa sulla comprensione che i dispositivi di riscaldamento ben funzionanti devono compensare completamente la perdita di calore che si verifica durante il loro funzionamento a causa delle caratteristiche dei locali riscaldati.

Per i soggiorni situati in una casa ben isolata, situata a sua volta in una zona climatica temperata, in alcuni casi è adatto un calcolo semplificato della compensazione delle perdite di calore.

Per tali ambienti, i calcoli si basano su una potenza standard di 41 W, necessaria per il riscaldamento di 1 metro cubo. spazio abitativo.

Affinché l'energia termica emessa dai dispositivi di riscaldamento sia indirizzata specificamente al riscaldamento degli ambienti, è necessario isolare pareti, soffitte, finestre e pavimenti

La formula per determinare la potenza termica dei radiatori necessaria per mantenere le condizioni di vita ottimali in una stanza è la seguente:

Q = 41 x V,

dove V - il volume della stanza riscaldata in metri cubi.

Il risultato ottenuto a quattro cifre può essere espresso in chilowatt, riducendolo al ritmo di 1 kW = 1000 watt.

Formula dettagliata per il calcolo della potenza termica

Nei calcoli dettagliati del numero e delle dimensioni delle batterie di riscaldamento, è consuetudine iniziare da una potenza relativa di 100 W, necessaria per il normale riscaldamento di 1 m² di una determinata stanza standard.

La formula per determinare la potenza termica richiesta dagli apparecchi di riscaldamento è la seguente:

Q = (100 x S) x R x K x U x T x H x L x G x X x Y x Z

fattore S nei calcoli, non è altro che l'area di una stanza riscaldata, espressa in metri quadrati.

Le lettere rimanenti sono vari fattori di correzione, senza i quali il calcolo sarà limitato.

La cosa principale nei calcoli termici è ricordare il detto "il calore non rompe le ossa" e non aver paura di fare un grosso errore

Ma anche parametri di progettazione aggiuntivi non possono sempre riflettere le specifiche di una stanza. In caso di dubbi nei calcoli, si consiglia di privilegiare gli indicatori con valori elevati.

Più facile abbassare la temperatura dei radiatori con dispositivi di controllo della temperaturadi congelamento con una mancanza di energia termica.

Successivamente, ciascuno dei coefficienti coinvolti nel calcolo della potenza termica delle batterie viene analizzato in dettaglio.

Alla fine dell'articolo, vengono fornite informazioni sulle caratteristiche dei radiatori pieghevoli di materiali diversi e la procedura per il calcolo del numero richiesto di sezioni e delle batterie stesse viene esaminata in base al calcolo di base.

Orientamento delle stanze ai punti cardinali

E nei giorni più freddi, l'energia del sole influenza ancora l'equilibrio termico all'interno della casa.

Dalla direzione delle stanze in una direzione o nell'altra, dipende il coefficiente "R" della formula per il calcolo della potenza termica.

1. Camera con una finestra a sud - R = 1,0. Durante le ore diurne, riceverà il massimo calore esterno aggiuntivo rispetto ad altre stanze. Questo orientamento viene preso come base e il parametro aggiuntivo in questo caso è minimo.
2. La finestra è rivolta a ovest - R = 1,0 oR = 1,05 (per aree con una breve giornata invernale). Questa stanza avrà anche il tempo di ottenere la sua porzione di luce solare.Il sole, tuttavia, guarderà lì nel tardo pomeriggio, ma la posizione di tale stanza è ancora più vantaggiosa di quella orientale e settentrionale.
3. La stanza è orientata verso est - R = 1,1. È improbabile che il luminare invernale in aumento abbia il tempo di riscaldare adeguatamente una tale stanza dall'esterno. Per l'alimentazione della batteria, saranno necessari watt extra. Di conseguenza, aggiungiamo al calcolo una correzione tangibile del 10%.
4. Fuori dalla finestra c'è solo il nord - R = 1,1 o R = 1,15 (un residente delle latitudini settentrionali non si sbaglierà, che prenderà un ulteriore 15%). In inverno, una stanza del genere non vede affatto la luce solare diretta. Pertanto, si raccomanda di regolare anche i calcoli del ritorno termico richiesto dai radiatori del 10% verso l'alto.

Se nella zona di residenza prevalgono venti di una certa direzione, è consigliabile che le stanze con i lati sopravento aumentino R fino al 20% a seconda della forza di soffiaggio (x1,1 ÷ 1,2) e per le stanze con pareti parallele ai flussi freddi, aumentare il valore di R del 10% (x1.1).

I locali orientati a nord e est, nonché le stanze sul lato del vento, richiederanno un riscaldamento più potente.

Tenendo conto dell'influenza delle pareti esterne

Oltre al muro con una finestra o finestre integrate, altre pareti della stanza possono anche avere un contatto con il freddo esterno.

Le pareti esterne della stanza determinano il coefficiente "K" della formula calcolata per la potenza termica dei radiatori:

• La presenza di una parete della strada in una stanza è un caso tipico. Tutto è semplice con il coefficiente - K = 1,0.
• Due pareti esterne richiederanno il 20% di calore in più per riscaldare l'ambiente - K = 1,2.
• Ogni successiva parete esterna aggiunge il 10% del trasferimento di calore richiesto ai calcoli. Per tre mura - K = 1.3.
• La presenza di quattro pareti esterne nella stanza aggiunge anche il 10% - K = 1.4.

A seconda delle caratteristiche della stanza per cui viene eseguito il calcolo, è necessario prendere il coefficiente appropriato.

La dipendenza dei radiatori dall'isolamento termico

Ridurre il budget per il riscaldamento dello spazio interno consente di isolare in modo competente e affidabile l'alloggiamento del freddo invernale e in modo significativo.

Il grado di isolamento delle pareti stradali rispetta il coefficiente "U", che riduce o aumenta la potenza termica stimata dei dispositivi di riscaldamento:

• U = 1,0 - per pareti esterne standard.
• U = 0,85 - se l'isolamento delle pareti stradali è stato effettuato secondo un calcolo speciale.
• U = 1,27 - se le pareti esterne non sono sufficientemente resistenti al freddo.

Le pareti realizzate con materiali e spessore rispettosi del clima sono considerate standard. Oltre allo spessore ridotto, ma con una superficie esterna intonacata o con una superficie isolamento termico esterno.

Se l'area lo consente, è possibile produrrepareti isolanti dall'interno. E per proteggere le pareti dal freddo fuori c'è sempre un modo.

Una stanza d'angolo ben isolata secondo calcoli speciali fornirà una percentuale significativa dei risparmi sui costi per il riscaldamento dell'intera area abitativa dell'appartamento

Il clima è un fattore importante nell'aritmetica

Diverse zone climatiche hanno diversi indicatori di temperature delle strade minime basse.

Nel calcolare la potenza di trasferimento del calore dei radiatori, viene fornito il coefficiente "T" per tenere conto delle differenze di temperatura.

Considera i valori di questo coefficiente per varie condizioni climatiche:

• T = 1.0 a -20 ° C.
• T = 0.9 per inverni con gelo fino a -15 ° С
• T = 0,7 - fino a -10 ° С.
• T = 1,1 per gelate fino a -25 ° C,
• T = 1.3 - a -35 ° C,
• T = 1,5 - inferiore a -35 ° C.

Come puoi vedere dall'elenco sopra, il clima invernale a -20 ° C è considerato normale. Per le aree con il minimo freddo, prendi il valore 1.

Per le regioni più calde, questo coefficiente calcolato ridurrà il risultato complessivo del calcolo. Ma per le aree con clima rigido, la quantità di calore richiesta dagli apparecchi di riscaldamento aumenterà.

Calcolo delle caratteristiche delle stanze alte

È chiaro che su due stanze con la stessa area, sarà richiesto più calore per quella con un soffitto più alto.Per tenere conto della correzione del volume di spazio riscaldato nei calcoli della potenza termica, il coefficiente "H" aiuta.

All'inizio dell'articolo è stata menzionata una certa premessa normativa. Tale è considerata una stanza con un soffitto a un livello di 2,7 metri e inferiore. Per lei, prendi il valore del coefficiente pari a 1.

Considera la dipendenza del coefficiente N dall'altezza dei soffitti:

• H = 1.0 - per soffitti alti 2,7 metri.
• H = 1,05 - per stanze alte fino a 3 metri.
• H = 1,1 - per una stanza con un soffitto fino a 3,5 metri.
• H = 1,15 - fino a 4 metri.
• H = 1,2 - la necessità di calore per una stanza più alta.

Come puoi vedere, per le stanze con soffitti alti, il 5% dovrebbe essere aggiunto al calcolo per ogni mezzo metro di altezza, a partire da 3,5 m.

Per la legge della natura, l'aria calda e calda si precipita. Per miscelare l'intero volume, i dispositivi di riscaldamento dovranno lavorare sodo.

Con la stessa area della stanza, una stanza più grande può richiedere un numero aggiuntivo di radiatori collegati al sistema di riscaldamento

Il ruolo stimato del soffitto e del pavimento

Non solo portano a una diminuzione della potenza termica delle batterie pareti esterne isolate. Il soffitto a contatto con una stanza calda minimizza anche le perdite nel riscaldamento di una stanza.

Il coefficiente "W" nella formula di calcolo serve solo a fornire questo:

• W = 1.0 - se posizionato nella parte superiore, ad esempio una soffitta non isolata non riscaldata.
• W = 0.9 - per una soffitta non riscaldata, ma isolata o altra stanza isolata dall'alto.
• W = 0,8 - se il pavimento sopra la stanza è riscaldato.

L'indice W può essere regolato verso l'alto per le stanze al piano terra se sono posizionate a terra, sopra uno scantinato o seminterrato non riscaldato. Quindi i numeri saranno i seguenti: il pavimento è isolato + 20% (x1,2); il pavimento non è isolato + 40% (x1.4).

La qualità del telaio è la chiave per riscaldare

Windows: una volta un punto debole nell'isolamento dello spazio abitativo. Le cornici moderne con finestre a doppi vetri hanno notevolmente migliorato la protezione degli ambienti dal freddo delle strade.

Il grado di qualità delle finestre nella formula per il calcolo della potenza termica descrive il coefficiente "G".

Il calcolo si basa su un telaio standard con una finestra a vetrocamera a camera singola, in cui il coefficiente è 1.

Considera altre opzioni per applicare il coefficiente:

• G = 1.0 - telaio con finestra a vetrocamera a camera singola.
• G = 0,85 - se il telaio è dotato di una finestra a doppio vetro a due o tre camere.
• G = 1,27 - se la finestra ha una vecchia cornice di legno.

Quindi, se la casa ha vecchi telai, la perdita di calore sarà significativa. Pertanto, saranno necessarie batterie più potenti. Idealmente, è consigliabile sostituire tali telai, poiché si tratta di costi di riscaldamento aggiuntivi.

Le dimensioni della finestra sono importanti

Seguendo la logica, si può sostenere che maggiore è il numero di finestre nella stanza e più ampia è la loro visione d'insieme, maggiore è la dispersione di calore sensibile attraverso di esse. Il coefficiente "X" dalla formula per il calcolo della potenza termica richiesta dalle batterie, riflette proprio questo.

In una stanza con enormi finestre e radiatori dovrebbe essere fuori dal numero di sezioni corrispondenti alla dimensione e alla qualità dei telai

La norma è il risultato della divisione dell'area delle aperture delle finestre per l'area della stanza uguale da 0,2 a 0,3.

Ecco i principali valori del coefficiente X per varie situazioni:

• X = 1.0 - con un rapporto da 0,2 a 0,3.
• X = 0.9 - per il rapporto di area da 0,1 a 0,2.
• X = 0,8 - con un rapporto fino a 0,1.
• X = 1.1 - se il rapporto dell'area è compreso tra 0,3 e 0,4.
• X = 1.2 - quando è compreso tra 0,4 e 0,5.

Se il metraggio delle aperture delle finestre (ad esempio, nelle stanze con finestre panoramiche) va oltre i rapporti proposti, è ragionevole aggiungere un altro 10% al valore X con un aumento del rapporto dell'area di 0,1.

La porta situata nella stanza, che viene regolarmente utilizzata in inverno per accedere al balcone o alla loggia aperti, apporta le proprie modifiche al bilancio termico. Per una tale stanza, sarà corretto aumentare X di un altro 30% (x1.3).

La perdita di energia termica è facilmente compensata da un'installazione compatta sotto l'ingresso del balcone di un canale d'acqua o di un convettore elettrico.

L'effetto della chiusura della batteria

Naturalmente, il radiatore che è meno recintato da vari ostacoli artificiali e naturali darà calore migliore. In questo caso, la formula per calcolare la sua potenza termica viene espansa a causa del coefficiente "Y", tenendo conto delle condizioni operative della batteria.

La posizione più comune per i radiatori è sotto il davanzale della finestra. Con questa posizione, il valore del coefficiente è 1.

Considerare le situazioni tipiche per posizionare i radiatori:

• Y = 1.0 - immediatamente sotto il davanzale della finestra.
• Y = 0.9 - se la batteria è improvvisamente completamente aperta da tutti i lati.
• Y = 1,07 - quando il radiatore è bloccato da una sporgenza orizzontale del muro
• Y = 1,12 - se la batteria situata sotto il davanzale della finestra è coperta dal rivestimento anteriore.
• Y = 1.2 - quando il riscaldatore è bloccato su tutti i lati.

Le lunghe tende oscuranti spostate causano anche un raffreddamento nella stanza.

Il design moderno delle batterie di riscaldamento consente di utilizzarle senza coperture decorative, garantendo così il massimo trasferimento di calore

Connettività del radiatore

L'efficienza del suo funzionamento dipende direttamente dal metodo di collegamento del radiatore al cablaggio del riscaldamento interno. Spesso i proprietari di case sacrificano questo indicatore per il bene della bellezza della stanza. La formula per il calcolo della capacità termica richiesta tiene conto di tutto ciò attraverso il coefficiente "Z".

Diamo i valori di questo indicatore per varie situazioni:

• Z = 1.0 - l'inclusione di un radiatore nel circuito generale del sistema di riscaldamento da parte della ricezione "in diagonale", che è il più giustificato.
• Z = 1,03 - Un altro, il più comune a causa della piccola lunghezza dell'eyeliner, la possibilità di unire "dal lato".
• Z = 1.13 - Il terzo metodo è "dal basso su due lati". Grazie ai tubi di plastica, è stato lui a mettere rapidamente radici nella nuova costruzione, nonostante l'efficienza molto più bassa.
• Z = 1,28 - Un altro metodo a bassissima efficienza "dal basso da un lato". Merita considerazione solo perché alcuni progetti di radiatori sono forniti con unità già pronte con collegamento a un singolo punto del tubo e fornitura e ritorno.

Le prese d'aria installate contribuiranno ad aumentare l'efficienza dei dispositivi di riscaldamento, il che salverà il sistema dall'aerazione in modo tempestivo.

Prima di nascondere i tubi di riscaldamento sul pavimento, utilizzando collegamenti della batteria inefficaci, vale la pena ricordare le pareti e il soffitto

Il principio di funzionamento di qualsiasi scaldabagno si basa sulle proprietà fisiche di un liquido caldo che sale e si raffredda.

Pertanto, si sconsiglia vivamente di utilizzare i collegamenti dei sistemi di riscaldamento ai radiatori, in cui il tubo di alimentazione è in basso e i tubi di ritorno in alto.

Un esempio pratico di calcolo della potenza termica

Dati di origine:

1. Camera d'angolo senza balcone al secondo piano di una casa di cemento a due piani intonacata in una zona tranquilla della Siberia occidentale.
2. Lunghezza della stanza 5.30 m Larghezza X 4.30 m = area 22.79 mq
3. Larghezza finestra 1,30 m Altezza X 1,70 m = area 2,21 mq
4. Altezza della stanza = 2,95 m.

Sequenza di calcolo:

Di seguito è una descrizione del calcolo del numero di sezioni del radiatore e il numero richiesto di batterie. Si basa sui risultati ottenuti delle capacità termiche, tenendo conto delle dimensioni dei siti di installazione proposti per i dispositivi di riscaldamento.

Indipendentemente dal risultato, si raccomanda che nelle stanze d'angolo non solo i davanzali delle finestre siano dotati di radiatori. Le batterie devono essere installate vicino alle pareti esterne "cieche" o vicino agli angoli che sono maggiormente congelati sotto l'influenza del freddo della strada.

Potenza termica specifica delle sezioni della batteria

Anche prima di eseguire il calcolo generale del trasferimento di calore richiesto dei dispositivi di riscaldamento, è necessario decidere quali batterie smontabili di quale materiale verrà installato nei locali.

La scelta dovrebbe basarsi sulle caratteristiche del sistema di riscaldamento (pressione interna, temperatura del liquido di raffreddamento). Allo stesso tempo, non dimenticare il costo molto vario dei prodotti acquistati.

Informazioni su come calcolare correttamente la giusta quantità di batterie diverse per il riscaldamento e andremo oltre.

A un refrigerante di 70 ° C, sezioni di radiatori standard da 500 mm realizzate con materiali diversi hanno una disparità di calore specifica "q".

1. Ghisa - q = 160 Watt (potenza specifica di una sezione di ghisa). radiatori da questo metallo adatto a qualsiasi sistema di riscaldamento.
2. Acciaio - q = 85 Watt. acciaio radiatori tubolari può funzionare nelle condizioni operative più gravi. Le loro sezioni sono belle nella loro lucentezza metallica, ma hanno la minima dissipazione del calore.
3. Alluminio - q = 200 Watt. Leggero, estetico radiatori in alluminio deve essere installato solo in sistemi di riscaldamento autonomi in cui la pressione è inferiore a 7 atmosfere. Ma in termini di trasferimento di calore alle loro sezioni non ci sono eguali.
4. Bimetal - q = 180 watt. interni radiatori bimetallici realizzato in acciaio e la superficie del dissipatore di calore è in alluminio. Queste batterie resistono a tutti i tipi di condizioni di pressione e temperatura. Anche la potenza termica specifica delle sezioni bimetalliche è in quota.

I valori q indicati sono piuttosto arbitrari e vengono utilizzati per il calcolo preliminare. Numeri più precisi sono contenuti nei passaporti degli apparecchi di riscaldamento acquistati.

Calcolo del numero di sezioni di radiatori

I radiatori pieghevoli di qualsiasi materiale sono buoni perché per raggiungere la loro potenza termica nominale, è possibile aggiungere o rimuovere singole sezioni.

Per determinare il numero richiesto di sezioni di batteria "N" dal materiale selezionato, vengono utilizzate le seguenti formule:

N = Q / q,

dove:

• Q = potenza termica richiesta calcolata in precedenza dei dispositivi per il riscaldamento di una stanza,
• q = sezione specifica della potenza termica dell'installazione della batteria proposta.

Dopo aver calcolato il numero totale richiesto di sezioni di radiatori nella stanza, è necessario capire quante batterie è necessario installare. Questo calcolo si basa su un confronto delle dimensioni delle posizioni proposte. installazione di apparecchi di riscaldamento e le dimensioni delle batterie, tenendo conto del rivestimento.

gli elementi della batteria sono collegati con nippli con una filettatura esterna multidirezionale mediante una chiave per radiatore, mentre le guarnizioni sono installate nei giunti

Per i calcoli preliminari, è possibile inserire i dati sulla larghezza delle sezioni di diversi radiatori:

• ghisa = 93 mm
• alluminio = 80 mm
• bimetallico = 82 mm.

Nella produzione di radiatori pieghevoli da tubi di acciaio, i produttori non aderiscono a determinati standard. Se si desidera fornire tali batterie, è necessario affrontare il problema individualmente.

Puoi anche usare il nostro calcolatore online gratuito per calcolare il numero di sezioni:

Miglioramento dell'efficienza del trasferimento di calore

Quando il radiatore riscalda l'aria interna della stanza, anche la parete esterna viene riscaldata intensamente nell'area dietro la batteria. Ciò porta ad ulteriori perdite di calore ingiustificate.

Si propone di migliorare l'efficienza del trasferimento di calore del radiatore per bloccare il riscaldatore dalla parete esterna con uno schermo termoriflettente.

Il mercato offre molti materiali isolanti moderni con una superficie in alluminio termoriflettente. La pellicola protegge l'aria calda riscaldata dalla batteria dal contatto con una parete fredda e la dirige nella stanza.

Per un corretto funzionamento, i confini del riflettore installato devono superare le dimensioni del radiatore e sporgere su ciascun lato di 2-3 cm. Lo spazio tra il riscaldatore e la superficie di protezione termica deve essere lasciato a 3-5 cm.

Per la fabbricazione di uno schermo termoriflettente, si possono consigliare isospan, penofol, alufom. Un rettangolo delle dimensioni richieste viene ritagliato dal rotolo acquistato e fissato alla parete nel sito di installazione del radiatore.

È meglio fissare lo schermo che riflette il calore del riscaldatore sul muro con colla siliconica o con unghie liquide

Si consiglia di separare il foglio isolante dalla parete esterna con una piccola intercapedine d'aria, ad esempio utilizzando una griglia di plastica sottile.

Se il riflettore è unito da diverse parti del materiale isolante, i giunti sul lato della lamina devono essere incollati con nastro adesivo metallizzato.

Conclusioni e video utili sull'argomento

I piccoli film presenteranno l'incarnazione pratica di alcuni suggerimenti tecnici nella vita di tutti i giorni. Nel prossimo video puoi vedere un esempio pratico di calcolo dei radiatori per riscaldamento:

Il cambiamento nel numero di sezioni di radiatori è discusso in questo video:

Il seguente video spiega come montare il riflettore sotto la batteria:

Le competenze acquisite nel calcolo della potenza termica di diversi tipi di radiatori per riscaldamento aiuteranno il caposquadra a casa nella progettazione competente del sistema di riscaldamento. E le casalinghe saranno in grado di verificare la correttezza del processo di installazione della batteria da parte di specialisti di terze parti.

Hai fatto tu stesso a calcolare la potenza delle batterie di riscaldamento per la tua casa? O di fronte a problemi derivanti dall'installazione di dispositivi di riscaldamento a bassa potenza? Racconta ai tuoi lettori la tua esperienza - per favore lascia i commenti qui sotto.