Obliczanie grzejników: określ optymalną wydajność systemu

Obliczenie liczby grzejników należy przeprowadzić na etapie projektowania systemu. W ten sposób będziemy mogli dowiedzieć się z wyprzedzeniem, jaką ilość produktów musimy zakupić i jak je lepiej uporządkować, aby uzyskać bardziej wydajne ogrzewanie.

Zalecenia dotyczące obliczania parametrów obiegu grzewczego, a także wszystkie niezbędne dane do tego, przedstawiamy w naszym artykule.

Nominalna emisja ciepła różnych grzejników

Przed obliczeniem liczby grzejników musimy określić, jakiego rodzaju urządzenia grzewcze będziemy używać. Faktem jest, że różne modele grzejników mają swoją własną charakterystykę wymiany ciepła, a zatem przy takich samych wymaganiach dotyczących wydajności będziemy musieli zakupić i zainstalować różne ich ilości.

Z reguły informacja o przekazywaniu ciepła jest określona w specyfikacji produktu, więc głównym źródłem informacji będą instrukcje dla konkretnego modelu baterii. Poniżej przedstawimy dane referencyjne, które pozwolą wykonać co najmniej przybliżoną kalkulację.

Zwróć uwagę! Wraz z terminem "przenikanie ciepła" w dokumentach często podaje się definicję "mocy" lub "strumienia ciepła". Terminy te oznaczają w przybliżeniu to samo, więc można łatwo wykorzystać liczby podane przez producenta do obliczeń.

Wydajność akumulatora grzewczego zależy przede wszystkim od materiału, z którego jest wykonana:

• Grzejniki ze stali nierdzewnej w tym parametrze są oczywistymi outsiderami. Zatem nominalna prędkość przenoszenia ciepła w jednej sekcji modelu MC140 wynosi około 180 W, ale rzeczywiste wartości rzadko przekraczają 60-70 W. Wynika to z faktu, że zamiast nominalnej 90 ⁰C w rurach woda rzadko nagrzewa się powyżej 80 ⁰C, tak, że obliczenia grzejników żeliwnych powinny być wykonywane z dużym marginesem.

• Grzejniki stalowe charakteryzują się wartościami od 170 do 190 W na sekcję. Należy zauważyć, że te rodzaje strat ciepła grzejników na ogrzewaniu samej powierzchni baterii nie będą tak duże, jak w żeliwie. Ale jednocześnie obniżając temperaturę wody w rurach do 70 ⁰Z (niezbyt często) moc bardzo się zmniejszy.
• Grzejniki aluminiowe wykazują całkiem dobrą wydajność przenoszenia ciepła - od 200 do 220 W / sek. Gdyby nie była to wysoka cena i podatność na korozję w kontakcie z zanieczyszczoną wodą, mogłyby być bezpiecznie zalecane jako idealne rozwiązanie.
• Obliczenia mocy grzejników montowanych z wykorzystaniem technologii bimetalicznej (rury stalowe z radiatorami aluminiowymi) są zwykle oparte na wartościach podobnych do modeli aluminiowych. Średnio wydajność waha się od 150 do 200 W, co wystarcza do wysokiej jakości ogrzewania.

Zwróć uwagę! Czasami zamiast watów, właściwości produktu są podawane w kaloriach na godzinę. Aby przetłumaczyć wartości jest dość prosty: 1 W = 860 cal / h.

Wiedząc, ile ciepła emituje sekcja chłodnicy, obliczenie mocy akumulatora może być wykonane bez żadnych trudności.

Określanie liczby baterii

Obliczanie wymaganej mocy

Pytanie, w jaki sposób obliczyć akumulator grzewczy dla konkretnego domu lub mieszkania, zależy od minimalnej mocy wymaganej do ogrzewania pomieszczenia. Jeśli jest za dużo baterii, przepłacimy za ogrzewanie, a przy braku grzejników nie będziemy w stanie osiągnąć komfortowej temperatury. W związku z tym musimy znaleźć "środkowe podłoże" własnymi rękami. Można to zrobić na dwa sposoby.

Pierwsza metoda obliczania jest niezwykle prosta i opiera się na analizie całkowitej powierzchni pomieszczenia:

• Jeśli w pomieszczeniu, w którym wykonywane są obliczenia, znajduje się jedno okno i jedna ściana zewnętrzna, to na każde 10 m² potrzeba 1 kW pojemności cieplnej baterii.
• Jeśli są dwa lub więcej okien lub dwie ściany zewnętrzne, minimalna pojemność jest zwiększana do 1,3 kW na każde 10 metrów kwadratowych.

Zwróć uwagę! Wszystkie wartości ułamkowe uzyskane w trakcie obliczeń zaokrąglono w górę. Dostaniemy więc niezbędną rezerwę mocy, która będzie bardzo przydatna w ekstremalnie niskich temperaturach lub gdy temperatura chłodziwa spadnie.

Druga metoda jest dokładniejsza.

Obliczenia wykonuje się za pomocą wzoru W = S * h * 41, gdzie:

• W - minimalne odprowadzanie ciepła z baterii.
• S jest obszarem pokoju.
• h - wysokość sufitu.
• 41 - współczynnik konwersji w watach.

Obliczenia sekcji grzejników dla konkretnego przykładu zostaną podane w następnym rozdziale.

Przykład obliczenia

Aby ułatwić nam zrozumienie wszystkich niuansów, obliczyć liczbę zainstalowanych grzejników do ogrzewania pomieszczenia warunkowego o długości 5,5 m, szerokości 4 m, wysokości sufitu 2,75 m.

Zastąp te liczby w formule i otrzymamy:

W = 5,5 * 4 * 2,75 * 41 = 2480 W = 2,5 kW (jak pamiętamy, zaokrąglanie jest dużą metodą).

Teraz obliczamy liczbę sekcji grzejników dla różnych metali:

• Baterie żeliwne: 2500/120 = 20,8. Zaokrąglaj do 21.

Zwróć uwagę! Do obliczeń pobieramy średnią wartość 120 W na sekcję, aby zrekompensować straty spowodowane spadkiem temperatury płynu chłodzącego. W ten sam sposób nieco zaniżymy nominalne wartości akumulatorów stalowych i aluminiowych.

• Stal: 2500/160 = 15,6. Dla zapasów bierzemy 16.
• Aluminium i bimetale: 2500/190 = 13,1. 14 krawędzi powinno wystarczyć.

Warto również zauważyć, że niektóre modele grzejników stalowych, aluminiowych i bimetalowych są wytwarzane w postaci monobloków, tj. nie przez zbiór pojedynczych krawędzi, ale przez holistyczną konstrukcję. W takim przypadku obliczenia powinny zawierać informacje o wydajności całej jednostki i obliczyć wymaganą liczbę takich części.

Wniosek

Po dokonaniu obliczeń baterii cieplnej zgodnie z wszelkimi zasadami, gwarantujemy, że wyposażony przez nas system będzie w stanie zapewnić utrzymanie optymalnego mikroklimatu w wybranym pomieszczeniu. W tym przypadku nie będzie nadwyżki ciepła, prowadzącej do niepotrzebnych marnotrawstwa ani jego braku. Film załączony do artykułu pomoże początkującym zrozumieć bardziej szczegółowo zawiłości poruszonego problemu.