Las condiciones climáticas en la mayoría de Rusia requieren un sistema de calefacción confiable y eficiente para vivir cómodamente en una casa o apartamento. A pesar de la variedad de métodos alternativos para calentar la habitación, por ejemplo, utilizando un zócalo cálido o calentadores infrarrojos, los más populares son los radiadores de calefacción tradicionales, que se instalan debajo de las ventanas. Para que la transferencia de calor satisfaga las necesidades de los consumidores y garantice temperaturas normales en invierno, es necesario calcular el número de secciones de radiadores de calefacción, teniendo en cuenta una serie de criterios específicos, que incluyen el área de la habitación y la pérdida de calor.
Recomendaciones de cálculo y requisitos básicos.
No compre radiadores con un gran margen o al azar. Si no son lo suficientemente potentes, mantener una temperatura interior confortable en invierno no funcionará, los demasiado potentes generarán altos costos de calefacción.
Principalmente a considerar:
- área y altura de la habitación;
- material del que está hecho el radiador;
- número máximo de secciones;
- Transferencia de calor de una sección.
Una sección de un radiador de hierro fundido proporciona una transferencia de calor de 160 W, si esto no es suficiente, la cantidad puede aumentarse. Son duraderos, no están sujetos a la corrosión, mantienen el calor. Sin embargo, frágil, no resista los golpes puntiagudos.
La disipación de calor de los radiadores de aluminio es de aproximadamente 200 vatios, pueden soportar temperaturas de aproximadamente 100 ° C y presiones de 6 a 16 bar, pero son susceptibles a la corrosión por oxígeno. Este problema se resuelve mediante oxidación anodizada.
El interior bimetálico está hecho de acero y encima de aluminio, por lo que combinan las propiedades positivas de ambos metales: alta resistencia al desgaste y transferencia de calor.
Acero: el diseño más asequible, ligero y bastante atractivo. Sin embargo, se enfrían rápidamente, se oxidan y no pueden soportar el golpe de ariete.
En la tabla se presenta un resumen de los diferentes tipos de radiadores:
| Hierro fundido | Acero (panel) | Aluminio | Aluminio anodizado | Bimetálico | |
| La potencia de una sección a una temperatura del refrigerante de 70 y una altura de 50 cm, W | 160 | 120 | 175-200 | 216,3 | 200 |
| Temperatura máxima del refrigerante, ° C | 130 | 110-120 | 110 | 110 | 110-130 |
| Presión, atm | 9 | 8-12 | 6-16 | 6-16 | 16-35 |
Al elegir un radiador, asegúrese de considerar de qué material está hecho. Este parámetro tiene un efecto significativo en los cálculos. Además, debe prestar atención a la transferencia de calor mínima, ya que la transferencia de calor máxima solo es posible a la temperatura máxima del refrigerante, y esto es extremadamente raro.
Cómo calcular el número de secciones de radiadores de calefacción
El valor básico para calcular la potencia requerida de los radiadores es el área de la habitación o su volumen. Pero se usan fórmulas simples para calcular cuándo la habitación no tiene características. En otros casos, la fórmula es mucho más complicada.
Por metro cuadrado
Si la habitación tiene una altura de techo estándar de 2.7 m, y tampoco difiere en características arquitectónicas: área de acristalamiento grande, techos altos, puede usar una fórmula simple en la que solo se tenga en cuenta el área:
Q = S × 100.
S en esta fórmula está el área de la habitación, que generalmente se conoce de antemano por los documentos. Si no hay tales datos, es fácil de calcular multiplicando la longitud de la habitación por el ancho. 100 - la cantidad de vatios que se requieren para calentar 1 m2 de la habitación. Q - transferencia de calor: el valor obtenido como resultado de la multiplicación.
La potencia de un radiador no separable se indica en los documentos. Debe elegir un dispositivo cuya potencia sea ligeramente superior a la calculada. Tal fórmula es adecuada si la potencia del radiador se calcula para una habitación en un edificio de varios pisos con una altura de techo de 2.65. Deje que el área de esta sala sea de 20 m2, luego la energía de la batería es de 20 × 100 o 2000 vatios. Si la habitación tiene un balcón, el valor se incrementa en otro 20%.
Si desea saber cuántas secciones de baterías necesita por metro cuadrado, el valor resultante se divide por la potencia de una sección y obtenga el número requerido de secciones para un calentamiento eficiente de una habitación en particular. Usando el valor ya calculado para determinar el número de secciones de una batería de calefacción de hierro fundido, obtiene 2000/160 = 12.5 secciones. El número generalmente se redondea, lo que significa que se necesita un radiador de hierro fundido de 13 secciones.
En habitaciones donde las pérdidas de calor no son grandes, se permite redondear hacia abajo. En la cocina, por ejemplo, funciona una estufa, que será un medio adicional de calefacción.
La tabla muestra los valores preparados para habitaciones estándar de varios tamaños:
| Área, m2 | 5-6 | 7-9 | 10-12 | 12-14 | 15-17 | 18-19 | 20-23 | 24-27 |
| Potencia, W | 500 | 750 | 1000 | 1250 | 1500 | 1750 | 2000 | 2500 |
Por volumen
Si los techos son significativamente más altos que 2.7 m, por ejemplo 3.5 m, debe usar en los cálculos una fórmula que tenga en cuenta este indicador además del área de la habitación. Se determinó que para calentar 1 m3 en una casa prefabricada, se requieren 34 W, en una casa de ladrillo - 41 W, por lo que la fórmula toma la siguiente forma:
Q = S × h × 41 (34)
En lugar h sustituya la altura de los techos en metros, en su lugar S - área, similar a la fórmula anterior. Q - la potencia requerida del radiador de calefacción. Suponga que necesita realizar un cálculo para una habitación de 20 m2 con una altura de techo de 3.5 m en una casa de paneles. Obtenemos: 20 × 3.5 × 34 = 2380 vatios. Divida la potencia de 160 W para calcular el número de secciones del radiador de calefacción: 2380/160 = 14.875. Se requiere una batería de 15 celdas.
Habitacion no estandar
Los cálculos más complejos, teniendo en cuenta los parámetros secundarios, son necesarios si las paredes de la habitación están en contacto con la calle, las ventanas dan al lado norte o las paredes no están bien aisladas. Además, muchos otros parámetros tienen en cuenta la fórmula del formulario:
Q = S × 100 × A × B × C × D × E × F × G × H × I × J
La base sigue siendo la misma, S × 100. Otros componentes de la fórmula son factores de corrección hacia arriba y hacia abajo, dependiendo de una serie de características de la habitación.
Y le permite tener en cuenta la pérdida de calor en presencia de muros:
- si el muro exterior es uno (este es un muro con una ventana) k = 1;
- dos paredes externas (cuarto de la esquina) - k = 1,2;
- tres paredes están en contacto con la calle k = 1.3;
- Cuatro paredes - k = 1.4.
si se usa para calcular la energía térmica, dependiendo de qué lado del mundo vayan las ventanas de la habitación. Cuando la abertura de la ventana se encuentra en el lado norte, el sol no mira las ventanas en absoluto, la habitación del este no recibe energía solar, porque los rayos al amanecer aún no están lo suficientemente activos. En estos casos k = 1,1. Para las habitaciones oeste y sur, este coeficiente no se tiene en cuenta o se considera igual a la unidad.
CON tiene en cuenta la capacidad de las paredes para retener el calor. Las paredes hechas de dos ladrillos con un aislamiento superficial se toman como una unidad, en cuyo papel, por ejemplo, pueden actuar las placas de poliestireno. Para paredes, cuyas propiedades aislantes se utilizan según los cálculos anteriores. k = 0,85para paredes sin aislamiento k = 1.27.
re le permite calcular la potencia del radiador, teniendo en cuenta el clima. La temperatura promedio de la década más fría de enero se tiene en cuenta al calcular:
- la temperatura cae por debajo de -35 ° C, k = 1,5;
- varía de -35 ° C a -25 ° C - k = 1.3;
- si cae a -20 ° C y no baja - k = 1,1;
- no más frío -15 ° C - k = 0.9;
- no inferior a -10 ° C - k = 0.7.
mi Es la altura de los techos. Para habitaciones con una altura de techo de hasta 2.7 m k = 1es decir no afecta el resultado en absoluto. Otros valores se presentan en la tabla:
| Altura del techo, m | 2,8-3 | 3,1-3,5 | 3,6-4 | >4,1 |
| k (E) | 1,05 | 1,1 | 1,15 | 1,2 |
F - un coeficiente que le permite tener en cuenta en los cálculos el tipo de habitación ubicada arriba
- ático sin calefacción o cualquier otra habitación sin calefacción - k = 1;
- ático o techo aislado - k = 0.9;
- habitación climatizada k = 0.8.
sol cambia el valor final de acuerdo con el tipo de acristalamiento:
- marcos dobles de madera estándar - k = 1.27;
- ventana estándar de doble acristalamiento - k = 1;
- ventana de doble acristalamiento - k = 0,85.
H - tiene en cuenta el área de acristalamiento. Si las ventanas son grandes, más sol penetra a través de ellas, calienta más intensamente los objetos y el aire en la habitación. Primero debes dividir S ventanas en S habitaciones. El valor resultante debe estimarse a partir de la tabla:
| Ventana / habitación | <0,1 | 0,11-0,2 | 0,21-0,3 | 0,41-0,5 |
| k (H) | 0,8 | 0,9 | 1 | 1,2 |
yo determinado según el diagrama de conexión de radiadores.
Conexión Diagonal:
- entrada del portador de calor caliente desde arriba, salida de refrigerante enfriado desde abajo - k-1;
- la entrada está abajo y la salida está arriba k = 1.25.
Un lado:
- portador de calor caliente desde arriba, enfriado - desde abajo - k = 1.03;
- caliente - desde abajo, enfriado - desde arriba - k = 1.28;
- caliente y enfriado desde abajo k = 1.28.
En dos lados: refrigerante caliente y refrigerado desde abajo - 1,1.
J - para usar si el radiador está parcial o completamente oculto por el alféizar de una ventana o pantalla:
- Totalmente abierto - k = 0.9;
- alféizar de la ventana superior k = 1;
- en un nicho de concreto o ladrillo - k = 1.07;
- el alféizar de la ventana se encuentra en la parte superior, y desde el frente de la pantalla, k = 1.12;
- en todos los lados cubiertos por una pantalla k = 1,2.
Queda por sustituir todos los números en la fórmula y calcular el resultado.
Suponga que necesita calcular la potencia del radiador para una habitación:
- en el segundo piso de una casa de dos pisos con un ático calentado en la parte superior;
- un área de 23 m2;
- área de acristalamiento de 11,2 m2;
- con ventanas de doble acristalamiento;
- con montaje completamente abierto del radiador;
- con dos paredes externas;
- con ventanas orientadas al este;
- con una altura de techo de 3,5 m;
- con paredes en dos ladrillos sin aislamiento;
- con conexión inferior de un lado de radiadores;
- La temperatura promedio de la década más fría de enero es de -25 ° C a -35 ° C.
Sustituir los valores en la fórmula 23 × 100 × 1.2 × 1.1 × 1.27 × 1.3 × 1.1 × 0.9 × 0.85 × 1.2 × 1.28 × 0.9 = 5830.91 W. Calcule el número de secciones 5831/160=36,44. Es mejor dividir este número en dos o tres baterías, asegúrese de colocar al menos una en la pared externa, incluso si no hay una ventana.
Cómo considerar el poder efectivo
El poder efectivo y nominal no es lo mismo. Incluso si los cálculos se realizan correctamente, la transferencia de calor puede ser menor. Esto se debe a la presión de baja temperatura. La potencia requerida declarada por el fabricante generalmente se indica para un cabezal de temperatura de 60 ° C, pero en realidad a menudo es de 30-50 ° C. Esto se debe a la baja temperatura del refrigerante en el circuito. Para determinar la potencia efectiva de la batería, es necesario multiplicar su transferencia de calor por el cabezal de temperatura en el sistema y luego dividirlo por el valor de la placa de identificación.
El cabezal de temperatura está determinado por la fórmula T = 1/2 × (Tn + Tk) -Tvndónde
- T - temperatura de flujo;
- Tk - temperatura del refrigerante a la salida;
- Televisión - La temperatura en la habitación.
Fabricante para T toma 90 ° C; detrás Tk - 70 ° C, por Televisión - 20 ° C. Los valores reales pueden variar mucho del original. En caso de temperaturas extremadamente bajas, es necesario agregar 10-15% de potencia.
Se recomienda proporcionar la capacidad de ajustar manual o automáticamente el flujo de refrigerante a cada radiador. Esto le permitirá ajustar la temperatura en todas las habitaciones sin gastar demasiada energía térmica.
Métodos de ajuste de cálculo
El valor obtenido de la energía de la batería requerida puede y debe corregirse en mayor o menor medida, ya que la pérdida de calor puede aumentar debido a la presencia de un balcón, ventilación natural, un sótano en la parte inferior y puede compensarse con un sistema instalado de calefacción por suelo radiante, un zócalo, una estufa o un toallero calentado.
Método de cálculo exacto
Se realiza un método de cálculo bastante preciso, que tiene en cuenta la mayoría de los parámetros significativos, de acuerdo con la fórmula presentada anteriormente.Sin embargo, puede calcular la potencia del radiador con mayor precisión utilizando una calculadora especializada. Es suficiente para sustituir los valores conocidos.
Cálculo aproximado
Con cálculos aproximados, la pérdida de calor será:
- a través del sistema de calefacción y ventilación natural - 20-25%;
- a través del techo adyacente al techo - 25-30%;
- a través de las paredes - 10-15%;
- a través de adyacencias - 10-15%;
- a través del sótano - 10-15%;
- a través de las ventanas - 10-15%.
La calefacción autónoma, el trabajo en cabañas y casas privadas es más eficiente que la centralizada.
La efectividad del sistema también depende de sus características. Dos tubos es más efectivo que un solo tubo, ya que en este último cada radiador posterior recibe más y más refrigerante frío. Por ejemplo, si hay seis baterías en el sistema, el número estimado de secciones para la última de ellas deberá incrementarse en un 20%.
Los cálculos exactos teniendo en cuenta los requisitos de SNiP son realizados por profesionales. Las opciones de cálculo simplificadas se pueden realizar de forma independiente y esto es suficiente para determinar la potencia requerida de las baterías de calefacción en la cabaña o en un apartamento separado. Es importante verificar cuidadosamente todos los datos para evitar errores.
