Obliczanie grzejników na metr kwadratowy: opcje obliczania

22-01-2018
Ogrzewanie

W tym artykule chodzi o to, ile kwadratów zaprojektowano dla jednej sekcji grzejnika. Ustalimy liczbę sekcji ze znanym obszarem pomieszczenia i dowiemy się, jakie dodatkowe czynniki wpływają na zapotrzebowanie na ciepło w domu lub mieszkaniu.

Tabela mocy a obszar.

Proste obliczenie powierzchni

Opcja 1

W pierwszym przybliżeniu liczbę grzejników na metr kwadratowy można obliczyć za pomocą najprostszego schematu: jedna sekcja ogrzewa 2 m2 przestrzeni życiowej. Dlatego, dla pomieszczenia o powierzchni 20 m2, jest wystarczająco dużo baterii w dziesięciu sekcjach.

Instrukcja jest niezwykle prosta, niedroga i daje bardzo niedokładne wyniki. Powody?

Proszę:

  • Według radzieckiego SNiP dla umiarkowanej strefy klimatycznej moc grzejnika na metr kwadratowy powinna wynosić 100 watów. Pozwól, że zapytam, drogi czytelniku: dla jakiej części Rosji klimat jest charakterystyczny dla klimatu umiarkowanego? Oczywiście, że nie dla wszystkich, prawda?

Odniesienie: zużycie ciepła przez otaczające struktury o tej samej strukturze izolacji jest proporcjonalne do różnicy temperatur z ulicą. Przy +20 w pomieszczeniu zapotrzebowanie na ciepło dla temperatury zewnętrznej 0 i -40 będzie się różnić dokładnie trzy razy.

  • Podany schemat obliczeniowy sugeruje, że sekcja grzejnika daje 200 watów ciepła. Tymczasem to przenoszenie ciepła jest typowe tylko dla aluminiowych i bimetalowych grzejników przy temperaturze chłodziwa 90 stopni. Zgadzam się, że ile kwadratów jednej sekcji grzejnika aluminiowego nagrzewa się w idealnych warunkach, będzie dość odważne i rozszerzy się na wszystkie rodzaje urządzeń grzewczych.
Przekrój grzejnika stalowego traci na aluminium pod względem wymiany ciepła o połowę.

Opcja 2

Otrzymamy dokładniejszy wynik, jeśli podzielimy obliczenia na dwa etapy:

  1. Najpierw obliczamy zapotrzebowanie na ciepło do pomieszczenia, biorąc pod uwagę strefę klimatyczną;
  2. Następnie znajdujemy wymaganą liczbę sekcji urządzeń grzewczych, biorąc pod uwagę ich rzeczywisty transfer ciepła.

Zapotrzebowanie na ciepło na metr kwadratowy dla różnych stref klimatycznych jest następujące:

Region Zapotrzebowanie na ciepło, waty / m2
Region Krasnodar 70
Region Moskwy 120
Region Nowosybirski 150
Chabarowski region 160
Chukotka, Jakucja 200

Jednak uśrednione wartości przenikania ciepła z różnych urządzeń grzewczych dla temperatury chłodziwa wynoszą +90, a temperatura pomieszczenia wynosi +20:

Rodzaj grzejnika Przepływ ciepła, waty / przekrój
Aluminium 200
Bimetaliczny 180
Żeliwne 160
Stal 120

W celu wyjaśnienia: obliczenia stalowych grzejników nad kwadraturą pomieszczenia przy użyciu nominalnej mocy znamionowej dadzą nieco dokładny wynik tylko dla rurowych urządzeń segmentowych. W przypadku grzejników płytowych i konwektorów grzewczych można polegać wyłącznie na charakterystyce paszportowej.

Przy ocenie mocy płyty grzejnik będzie musiał polegać na dokumentacji technicznej.

Załóżmy, na przykład, własne obliczenia dla grzejników stalowych na metr kwadratowy i dla całej powierzchni podłogi dla 20-metrowego pokoju w Jakucku.

  • Jedna sekcja baterii rurowej może podgrzać 120/200 = 0,6 m2 pomieszczenia.
  • Całkowite zapotrzebowanie na ciepło dla pomieszczenia będzie wynosić 20 * 200 = 4000 watów, co odpowiada 4000/120 = 33 (z zaokrągleniem) sekcji.

Obliczanie objętościowe

W niektórych przypadkach kwestia, ile sekcji grzejników na metr kwadratowy jest potrzebnych do ogrzewania, jest zupełnie bez znaczenia.

Kiedy dokładnie

  1. Z niestandardową wysokością sufitu. Ogrzewanie ociepli całą objętość mieszkania; Zgadzasz się, że objętość ta będzie się znacznie różnić w przypadku sufitu o wysokości 2,5 i 4,5 metra.

    Im wyższy pułap, tym większy jest koszt ogrzewania.

  2. Z jakością izolacji znacząco różni się od zalecanej przez krajowe przepisy budowlane. Wartość 100 watów / m2 dotyczyła typowych projektów domów z czasów radzieckich; Nowoczesne, energooszczędne budynki, nawet o standardowej wysokości, nie wymagają więcej niż 60 W / m2.

Opcja 1

Pierwszy schemat obliczeniowy jest odpowiedni dla pomieszczeń o niestandardowych wysokościach stropów i standardowej izolacji.

  • Pobrano 40 watów mocy cieplnej na metr sześcienny objętości pomieszczenia;
  • W przypadku pomieszczeń narożnych i końcowych w budynku mieszkalnym stosuje się współczynnik 1,2, w przypadku skrajnych podłóg - 1,3, w przypadku wolnostojących domów prywatnych - 1,5;
  • Okno dodaje 100 watów do strat ciepła, drzwi prowadzące na ulicę - 200;
Kamera termowizyjna pozwala oszacować straty ciepła przez okna.
  • Wprowadzono współczynnik regionalny (0,7 - 2,0 w ​​zależności od strefy klimatycznej).

Ponownie obliczmy zapotrzebowanie na ciepło w naszym pokoju w Jakucku, określając, że wysokość sufitu w nim wynosi 3,2 metra, pokój znajduje się na pierwszym piętrze i ma dwa okna.

  1. Objętość o powierzchni 20 m2 wyniesie 20 * 3.2 = 64 m3.
  2. Pomnożyć objętość na podstawie 40 watów / m3: 64 * 40 = 2560.
  3. Pierwsze piętro zwiększa stratę ciepła przez sufit: 2560 * 1,3 = 3328.
  4. Dwa okna dodają 200 watów do tej wartości. 3328 + 200 = 3528.
  5. Klimat w Jakucku (średnia styczniowa temperatura wynosi -38 ° C) wymusza użycie maksymalnej wartości współczynnika regionalnego: 3528 * 2 = 7056.

Opierając tę ​​moc na liczbie sekcji baterii aluminiowych, dojdziemy do stanu lekkiej paniki: do ogrzewania potrzebujesz 35 sekcji! I to w doskonałych warunkach.

Opcja 2

W praktyce, jeśli moc cieplna jest obliczana przez kwadraturę, będzie za dużo grzejników dla pomieszczenia. Faktem jest, że wysoka cena energii sprawia, że ​​budowlańcy poprawiają jakość izolacji termicznej budynków.

Ocieplenie fasady może zmniejszyć straty ciepła o połowę.

Dla pomieszczeń o dowolnej wysokości sufitu i niestandardowej izolacji stosuje się następujący wzór do obliczenia mocy cieplnej:

Q = V * Dt * k / 860.

W tym:

  • Q - moc w kilowatach;
  • V - objętość w metrach sześciennych;
  • Dt to obliczona różnica temperatur z ulicą (delta między standardem sanitarnym temperatury w pomieszczeniu a średnim minimum zimy);
  • k jest współczynnikiem stopnia ocieplenia.

Wartości k są równe:

  • Do budynków z potrójnym energooszczędnym oszkleniem i zewnętrzną pianką lub wełną mineralną - 0,6-0,9;
  • Dla domu murowanego o grubości ściany 500 mm i szybie zespolonej - 1-1.9;
  • Do budynków murowanych o grubości ściany 250 mm i szyb pojedynczych - 22,9;
  • W przypadku budynków nieocieplonych - 3-4.
Przykład konstrukcji drugiej kategorii może służyć jako zimny magazyn na zdjęciu.

Dla naszych warunków:

  1. Objętość pomieszczenia, którą już wyliczyliśmy, wynosi 64 m3;
  2. Dt = 22 - (-41,5) = 63,5 ° C;
  3. Współczynnik izolacji cieplnej dla wszystkich nowych domów budowanych w warunkach Dalekiej Północy można bezpiecznie przyjąć równy 0,6 - 0,8.
  4. Obliczenia mają postać Q = 64 * 63,5 * 0,6 / 860 = 2,84 kW.

Wniosek

Który z schematów obliczeniowych będzie wydawał się czytelnikowi najbardziej odpowiedni dla jego warunków, zależy od niego. Dodatkowe informacje tematyczne można uzyskać, przeglądając załączone wideo w tym artykule. Sukcesy!