Beräkning av värmeelement: hur man beräknar önskat antal och batterier

Ett väl ordnat värmesystem ger hus med nödvändig temperatur och kommer att vara bekväm i alla rum i alla väder. Men för att överföra värme till luftrummet i bostadslokaler, måste du veta det antal batterier som krävs, eller hur?

För att ta reda på detta kommer det att hjälpa till att beräkna värme-radiatorer, baserat på beräkningar av den termiska effekten som krävs från de installerade värmeenheterna.

Har du någonsin gjort sådana beräkningar och är rädda för att göra ett misstag? Vi hjälper till med att hantera formlerna - artikeln tar hänsyn till en detaljerad beräkningsalgoritm, analyserar värdena på enskilda koefficienter som används i beräkningsprocessen.

För att göra det enklare för dig att förstå beräkningarna komplicerade har vi valt tematiska fotomaterial och användbara videor som förklarar principen för att beräkna kraften hos värmeenheter.

Förenklad beräkning av värmeförlustkompensation

Eventuella beräkningar är baserade på vissa principer. Beräkningen av batteriernas erforderliga värmekraft baseras på förståelsen att väl fungerande värmeanordningar måste kompensera helt för värmeförlusten som uppstår under deras drift på grund av de uppvärmda rumens egenskaper.

För vardagsrum belägna i ett välisolerat hus, i sin tur, i en tempererad klimatzon, är i vissa fall en förenklad beräkning av kompensation för värmeläckage lämplig.

För sådana rum baseras beräkningarna på en standardeffekt på 41 W, vilket krävs för att värma 1 kubikmeter. bostadsyta.

För att den värmeenergi som släpps ut från uppvärmningsanordningar riktas specifikt till rumsuppvärmning är det nödvändigt att isolera väggar, vindar, fönster och golv

Formeln för att bestämma värmeeffekten hos radiatorer som är nödvändiga för att upprätthålla optimala levnadsförhållanden i ett rum är följande:

Q = 41 x V,

var V - volymen på det uppvärmda rummet i kubikmeter.

Det erhållna fyrsiffriga resultatet kan uttryckas i kilowatt, vilket reducerar med en hastighet av 1 kW = 1000 watt.

Detaljerad formel för beräkning av termisk effekt

Vid detaljerade beräkningar av antal och storlek på värmebatterier är det vanligt att gå från den relativa effekten på 100 W, vilket är nödvändigt för normal uppvärmning av 1 m² i ett visst standardrum.

Formeln för att bestämma värmeeffekten som krävs från värmeapparater är följande:

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

faktor S i beräkningar är det inget annat än området för ett uppvärmt rum, uttryckt i kvadratmeter.

De återstående bokstäverna är olika korrigeringsfaktorer utan vilka beräkningen kommer att begränsas.

Det viktigaste i termiska beräkningar är att komma ihåg ordet "värme bryter inte ben" och inte vara rädd för att göra ett stort misstag

Men även ytterligare designparametrar kan inte alltid återspegla det specifika rummet. Vid tveksamhet i beräkningarna rekommenderas att indikatorer med stora värden föredras.

Det är då lättare att sänka radiatorns temperatur med enheter för temperaturregleringän frysning med brist på termisk kraft.

Därefter analyseras var och en av de koefficienter som är involverade i beräkningen av batteriets termiska effekt i detalj.

I slutet av artikeln ges information om egenskaperna hos hopfällbara radiatorer från olika material, och förfarandet för att beräkna det erforderliga antalet sektioner och själva batterierna undersöks utifrån den grundläggande beräkningen.

Orientering av rum mot kardinalpunkterna

Och på de kallaste dagarna påverkar solens energi fortfarande den termiska balansen i hemmet.

På rumets riktning i en eller annan riktning beror koefficienten "R" för formeln för beräkning av termisk effekt.

1. Rum med fönster mot söder - R = 1,0. Under dagsljus kommer den att få maximal yttervärme jämfört med andra rum. Denna orientering tas som bas, och tilläggsparametern i detta fall är minimal.
2. Fönstret vetter mot väster - R = 1,0 ellerR = 1,05 (för områden med en kort vinterdag). Detta rum har också tid att få sin del av solljus.Solen kommer dock att titta där sent på eftermiddagen, men fortfarande är ett sådant rum mer fördelaktigt än de östra och norra.
3. Rummet är orienterat mot öster - R = 1,1. Det stigande vinterljuset har troligen inte tid att värma ett sådant rum ordentligt från utsidan. För batterikraft krävs extra watt. Följaktligen lägger vi till beräkningen en konkret korrigering på 10%.
4. Utanför fönstret är det bara norr - R = 1,1 eller R = 1,15 (en invånare på de nordliga breddegraderna kommer inte att misstas, som tar ytterligare 15%). På vintern ser ett sådant rum inte direkt solljus alls. Därför rekommenderas det att beräkningarna av värmeavkastningen som krävs från radiatorer också justeras med 10% uppåt.

Om vindar med en viss riktning råder i bostadsområdet är det tillrådligt för rum med vindriktade sidor att öka R upp till 20% beroende på blåskraften (x1.1 ÷ 1.2), och för rum med väggar parallella med kalla flöden, höja värdet på R med 10% (x1,1).

Lokaler inriktade mot norr och öster, liksom rum på den riktade sidan, kommer att kräva kraftigare uppvärmning.

Med hänsyn till påverkan från ytterväggar

Förutom väggen med ett fönster eller fönster inbyggda i det, kan andra väggar i rummet också ha kontakt med utsidan kylan.

De yttre väggarna i rummet bestämmer koefficienten "K" för den beräknade formeln för värmekraft hos radiatorer:

• Förekomsten av en gata i ett rum är ett typiskt fall. Allt är enkelt med koefficienten - K = 1,0.
• Två ytterväggar kommer att kräva 20% mer värme för att värma rummet - K = 1,2.
• Varje efterföljande yttervägg lägger 10% av den nödvändiga värmeöverföringen till beräkningarna. För tre gatuväggar - K = 1,3.
• Närvaron av fyra ytterväggar i rummet lägger också till 10% - K = 1,4.

Beroende på egenskaperna hos det rum för vilket beräkningen utförs är det nödvändigt att ta lämplig koefficient.

Kylarens beroende av värmeisolering

För att minska budgeten för uppvärmning av det inre utrymmet tillåts kompetent och tillförlitligt isolerat från vinterkylan, och betydligt.

Graden av isolering av gatuväggar följer koefficienten "U", vilket minskar eller ökar den uppskattade värmeeffekten hos uppvärmningsanordningar:

• U = 1,0 - för standard ytterväggar.
• U = 0,85 - om isolering av gatuväggar utfördes enligt en särskild beräkning.
• U = 1,27 - om ytterväggarna inte är tillräckligt kalltåliga.

Väggar av klimatvänliga material och tjocklek anses vara standard. Samt minskad tjocklek, men med en gipsad yttre yta eller med en yta extern värmeisolering.

Om området tillåter det kan du produceraisolerande väggar från insidan. Och för att skydda väggarna från kylan utanför finns det alltid ett sätt.

Ett välisolerat hörnrum enligt särskild beräkning ger en betydande andel av besparingarna i uppvärmningskostnaderna för hela vardagsområdet

Klimat är en viktig faktor i aritmetiken

Olika klimatzoner har olika indikatorer på minimalt låga gatttemperaturer.

Vid beräkning av värmeöverföringseffekten hos radiatorer tillhandahålls koefficienten "T" för att ta hänsyn till temperaturskillnader.

Tänk på värdena på denna koefficient för olika klimatförhållanden:

• T = 1,0 till -20 ° C
• T = 0,9 för vintrar med frost upp till -15 ° С
• T = 0,7 - upp till -10 ° С.
• T = 1,1 för frost upp till -25 ° C,
• T = 1,3 - till -35 ° C,
• T = 1,5 - under -35 ° C

Som du ser från listan ovan anses vintervädret till -20 ° C vara normalt. För områden med sådana minst kyla ta ett värde på 1.

För varmare regioner kommer denna beräknade koefficient att sänka det totala beräkningsresultatet. Men för områden med hårt klimat kommer mängden värme som krävs från värmeapparater att öka.

Funktioner beräkning av höga rum

Det är uppenbart att av två rum med samma område krävs mer värme för det med högre tak.För att ta hänsyn till korrigeringen för volymen av uppvärmt utrymme i beräkningarna av värmekraften, hjälper "H" -koefficienten.

I början av artikeln nämndes ett visst normativt premiss. Sådant betraktas som ett rum med tak i en nivå av 2,7 meter och därunder. För henne, ta värdet på koefficienten lika med 1.

Tänk på beroende av koefficient N på takhöjden:

• H = 1,0 - för tak på 2,7 meter högt.
• H = 1,05 - för rum upp till 3 meter höga.
• H = 1,1 - för ett rum med tak upp till 3,5 meter.
• H = 1,15 - upp till 4 meter.
• H = 1,2 - behovet av värme för ett högre rum.

Som du ser, för rum med högt i tak bör 5% läggas till i beräkningen för varje halvmeter höjd, från 3,5 meter.

Genom naturlagen rusar varm, uppvärmd luft upp. För att blanda hela volymen måste värmeanordningarna arbeta hårt.

Med samma rumsområde kan ett större rum kräva ytterligare ett antal radiatorer anslutna till värmesystemet

Takets och golvets uppskattade roll

De leder inte bara till att batteriernas termiska kraft minskar isolerade ytterväggar. Taket i kontakt med ett varmt rum minimerar också förluster vid uppvärmning av ett rum.

Koefficienten "W" i beräkningsformeln är bara för att tillhandahålla detta:

• W = 1,0 - om den ligger högst upp, till exempel, en ouppvärmd oisolerad vind.
• W = 0,9 - för ett ouppvärmt, men isolerat loft eller annat isolerat rum ovanifrån.
• W = 0,8 - om golvet ovanför rummet är uppvärmt.

W-indikatorn kan justeras uppåt för första våningens lokaler, om de ligger på marken, ovanför en ouppvärmd källare eller källare. Sedan kommer siffrorna att vara följande: golvet är isolerat + 20% (x1,2); golvet är inte isolerat + 40% (x1,4).

Ramkvalitet är nyckeln till värme

Windows - en gång en svag plats i isoleringen av bostadsyta. Moderna ramar med dubbelglasade fönster har förbättrat skyddet av rummen från gatukylt avsevärt.

Kvaliteten i fönstren i formeln för beräkning av termisk effekt beskriver koefficienten "G".

Beräkningen är baserad på en standardram med ett dubbelglasfönster med en kammare, där koefficienten är 1.

Överväg andra alternativ för att tillämpa koefficienten:

• G = 1,0 - ram med dubbelglasade fönster med en kammare.
• G = 0,85 - om ramen är utrustad med ett två- eller tre-kammers dubbelglasfönster.
• G = 1,27 - om fönstret har en gammal träram.

Så om huset har gamla ramar, kommer värmeförlusten att bli betydande. Därför krävs mer kraftfulla batterier. Helst är det lämpligt att byta ut sådana ramar, eftersom det är extra uppvärmningskostnader.

Fönsterstorlek är viktig

Efter logiken kan man hävda att ju större antalet fönster i rummet och dess bredare översikt, desto känsligare värmeläckage genom dem. Koefficienten "X" från formeln för beräkning av den termiska effekten som krävs av batterierna återspeglar bara detta.

I ett rum med stora fönster och radiatorer bör vara av antalet sektioner som motsvarar storleken och kvaliteten på ramarna

Normen är resultatet av att dela området med fönsteröppningar med området i rummet lika med 0,2 till 0,3.

Här är huvudvärdena för koefficienten X för olika situationer:

• X = 1,0 - med ett förhållande av 0,2 till 0,3.
• X = 0,9 - för areaförhållandet från 0,1 till 0,2.
• X = 0,8 - med ett förhållande på upp till 0,1.
• X = 1,1 - om areaförhållandet är från 0,3 till 0,4.
• X = 1,2 - när det är från 0,4 till 0,5.

Om bilderna av fönsteröppningar (till exempel i rum med panoramafönster) överskrider de föreslagna förhållandena är det rimligt att lägga till ytterligare 10% till X-värdet med en ökning av areakvoten med 0,1.

Dörren i rummet, som regelbundet används på vintern för att komma åt den öppna balkongen eller loggian, gör sina egna ändringar av värmebalansen. För ett sådant rum är det korrekt att öka X med ytterligare 30% (x1.3).

Förlust av värmeenergi kompenseras lätt genom en kompakt installation under balkongens ingång på ett kanalvatten eller en elektrisk konvektor.

Effekten av att batteriet stängs

Naturligtvis kommer kylaren som är mindre inhägnad av olika konstgjorda och naturliga hinder att ge bättre värme. I detta fall utvidgas formeln för beräkning av dess termiska effekt på grund av koefficienten "Y", med beaktande av batteriets driftsförhållanden.

Den vanligaste platsen för radiatorer är under fönsterbrädan. Med denna position är koefficientvärdet 1.

Tänk på typiska situationer för placering av radiatorer:

• Y = 1,0 - omedelbart under fönsterbrädan.
• Y = 0,9 - om batteriet plötsligt är helt öppet från alla sidor.
• Y = 1,07 - när kylaren är blockerad av en horisontell avsats på väggen
• Y = 1,12 - om batteriet som sitter under fönsterbrädan täcks av det främre höljet.
• Y = 1,2 - när värmaren är blockerad på alla sidor.

De förskjutna långa mörkläggningsgardinerna orsakar också en svalning i rummet.

Den moderna designen av värmebatterierna låter dig använda dem utan dekorativa skydd - vilket garanterar maximal värmeöverföring

Radiatoranslutning

Effektiviteten i dess drift beror direkt på metoden för att ansluta kylaren till inomhusvärmekablarna. Ofta offrar husägare denna indikator för rumets skönhet. Formeln för beräkning av den erforderliga värmekapaciteten tar hänsyn till allt detta genom koefficienten "Z".

Vi anger värdena på denna indikator för olika situationer:

• Z = 1,0 - införandet av en kylare i den totala kretsen för värmesystemet genom mottagningen "diagonalt", vilket är det mest motiverade.
• Z = 1,03 - En annan, den vanligaste på grund av den lilla längden på eyeliner, alternativet att gå med "från sidan."
• Z = 1,13 - Den tredje metoden är "underifrån på två sidor." Tack vare plaströren var det han som snabbt rotade i den nya konstruktionen, trots den mycket lägre effektiviteten.
• Z = 1,28 - En annan, mycket lågeffektiv metod "från botten å ena sidan." Det förtjänar en övervägning bara för att vissa konstruktioner av radiatorer är utrustade med färdiga enheter med anslutningsrör och matningar och returnerar rör till en punkt.

Luftventilerna som installeras i dem hjälper till att öka effektiviteten hos uppvärmningsanordningar, vilket sparar systemet från att ”luftas” i tid.

Innan du gömmer värmerören på golvet, med ineffektiva batterianslutningar, är det värt att komma ihåg väggar och tak

Funktionsprincipen för varje varmvattenberedare baseras på de fysiska egenskaperna hos en varm vätska som stiger upp och efter kylning.

Därför rekommenderas det starkt att inte använda värmningssystemens anslutningar till radiatorer, där tillförselsröret är i botten och returledningarna upptill.

Ett praktiskt exempel på beräkning av termisk effekt

Källdata:

1. Hörnrum utan balkong på andra våningen i ett två våningar cinderblock gipshus i ett lugnt område i västra Sibirien.
2. Rumslängd 5,30 m X bredd 4,30 m = yta 22,79 kvm
3. Fönsterbredd 1,30 m X höjd 1,70 m = yta 2,21 kvm
4. Rumets höjd = 2,95 m.

Beräkningssekvens:

Följande är en beskrivning av beräkningen av antalet kylarsektioner och det nödvändiga antalet batterier. Det är baserat på de erhållna resultaten av värmekapacitet, med hänsyn till dimensionerna på de föreslagna installationsplatserna för uppvärmningsanordningar.

Oavsett resultatet rekommenderas att inte bara fönsterbrädor är utrustade med radiatorer i hörnsrum. Batterier ska installeras i närheten av de "blinda" ytterväggarna eller nära de hörn som är mest frusna genom påverkan av gatukylt.

Speciell termisk effekt för batterisektioner

Även före den allmänna beräkningen av den erforderliga värmeöverföringen av uppvärmningsanordningar är det nödvändigt att bestämma vilka demonterbara batterier av vilket material som kommer att installeras i lokalerna.

Valet bör baseras på värmesystemets egenskaper (inre tryck, kylvätsketemperatur). Glöm inte samtidigt de mycket varierande kostnaderna för köpta produkter.

Om hur du beräknar rätt mängd olika batterier för uppvärmning och vi kommer att gå vidare.

Vid en kylvätska på 70 ° C har standard 500 mm sektioner av radiatorer gjorda av olika material ojämn specifik värmeeffekt "q".

1. Gjutjärn - q = 160 watt (specifik kraft hos ett svinjärnssnitt). radiatorer från denna metall lämplig för alla värmesystem.
2. Stål - q = 85 watt. stål rörformade radiatorer kan arbeta under de svåraste driftsförhållandena. Deras sektioner är vackra i deras metalliska glans, men har minst värmeavledning.
3. Aluminium - q = 200 watt. Lätt, estetisk aluminiumradiatorer måste endast installeras i autonoma värmesystem där trycket är mindre än 7 atmosfärer. Men när det gäller värmeöverföring till deras sektioner finns det inga lika.
4. Bimetal - q = 180 watt. insidor bimetalstrålare tillverkad av stål, och kylflänsytan är gjord av aluminium. Dessa batterier tål alla typer av tryck och temperaturförhållanden. Bimetalsektionernas specifika värmekraft är också på höjd.

De angivna q-värdena är ganska godtyckliga och används för preliminär beräkning. Mer exakta nummer finns i passen på de köpta värmeapparaterna.

Beräkning av antalet sektioner av radiatorer

Hopfällbara radiatorer från vilket material som helst är bra för att enskilda sektioner kan läggas till eller tas bort för att uppnå deras värmekraft.

För att bestämma det erforderliga antalet "N" batterisektioner från det valda materialet används följande formler:

N = Q / q,

där:

• Q = tidigare beräknad erforderlig värmeeffekt för enheter för uppvärmning av ett rum,
• q = termisk effektspecifik del av den föreslagna batteriinstallationen.

När du har beräknat det totala antalet avsnitt av radiatorer i rummet måste du förstå hur många batterier du behöver installera. Denna beräkning är baserad på en jämförelse av dimensionerna på de föreslagna platserna. installation av värmeapparater och batteristorlekar, med hänsyn till fodret.

batterielement är anslutna med bröstvårtor med en multidirektionell yttre gänga med hjälp av en radiatorknapp, medan packningar är installerade i lederna

För preliminära beräkningar kan du beväpna med data om bredden på sektionerna för olika radiatorer:

• gjutjärn = 93 mm
• aluminium = 80 mm
• bimetalliska = 82 mm.

Vid tillverkning av hopfällbara radiatorer från stålrör följer tillverkarna inte vissa standarder. Om du vill leverera sådana batterier bör du ta itu med frågan individuellt.

Du kan också använda vår gratis online-kalkylator för att beräkna antalet avsnitt:

Förbättra värmeöverföringseffektiviteten

När kylaren värmer rumets inre luft värms också ytterväggen intensivt i området bakom batteriet. Detta leder till ytterligare oberättigad värmeförlust.

Det föreslås att förbättra värmeöverföringseffektiviteten hos kylaren för att blockera värmaren från ytterväggen med en värme reflekterande skärm.

Marknaden erbjuder många moderna isoleringsmaterial med en värmereflekterande folieyta. Folien skyddar den varma luften som värms upp av batteriet från kontakt med en kall vägg och leder den in i rummet.

För korrekt drift måste gränserna för den installerade reflektorn överskrida kylarens dimensioner och skjuta ut på varje sida med 2-3 cm. Spalten mellan värmaren och värmeskyddsytan ska lämnas vid 3-5 cm.

För tillverkning av en värmereflekterande skärm kan isospan, penofol, alufom rekommenderas. En rektangel med de erforderliga måtten klipps ur den köpta valsen och fixeras på väggen på radiatorns installationsplats.

Det är bäst att fixa skärmen så att den reflekterar värmen från värmaren på väggen med silikonlim eller med flytande naglar

Det rekommenderas att separera isoleringsarket från ytterväggen med ett litet luftgap, till exempel med en tunn plastgrill.

Om reflektorn är förenad från flera delar av det isolerande materialet, måste fogarna på foliens sida limas med metalliserat tejp.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Små filmer presenterar den praktiska utföringsformen av några tekniska tips i vardagen. I nästa video kan du se ett praktiskt exempel på beräkning av värmeelement:

Förändringen i antalet sektioner av radiatorer diskuteras i den här videon:

Följande video berättar hur man monterar reflektorn under batteriet:

De förvärvade kunskaperna i att beräkna värmekraften hos olika typer av värmeelement kommer att hjälpa hemmans förare i den behöriga utformningen av värmesystemet. Och hemmafruar kommer att kunna verifiera riktigheten i batteriinstallationsprocessen av tredje parts specialister.

Har du gjort din egen beräkning av kraften i uppvärmningsbatterier för ditt hem? Eller står inför problem som uppstår genom installation av lågeffektuppvärmningsenheter? Berätta för dina läsare om din upplevelse - lämna kommentarer nedan.