Obliczanie grzejników: zapotrzebowanie na energię cieplną i

Tematem tego artykułu jest obliczenie grzejników w mieszkaniu lub domu prywatnym. Musimy dowiedzieć się, w jaki sposób oblicza się zapotrzebowanie pomieszczenia na ciepło i jaka powinna być orientacja cieplna sekcji urządzeń grzewczych.

Zapotrzebowanie na ciepło

Z oczywistych powodów obliczenie liczby grzejników rozpoczyna się od oszacowania zapotrzebowania na ciepło. Budowniczowie zazwyczaj używają dość złożonych schematów, które uwzględniają opór cieplny ścian, temperaturę najzimniejszych pięciu dni i wiele innych czynników. Nie będziemy jednak wchodzić w dzicz złożonych formuł i zapoznać się z kilkoma najłatwiejszymi w użyciu metodami.

Szacunkowy obszar

Proste obliczenie powierzchni da wiarygodny wynik, jeśli mówimy o mieszkaniu w budynku mieszkalnym o sowieckiej konstrukcji gdzieś w centralnej Rosji. W przypadku domu prywatnego nie nadaje się on już ze względu na znaczne zmiany wysokości sufitu: zmiana tego parametru wpływa na ilość powietrza ogrzewanego przez system grzewczy i obszar ścian, przez które dom traci energię cieplną.

Obliczenie mocy cieplnej grzejników odbywa się poprzez podzielenie obszaru ogrzewanej przestrzeni przez 10: jeden kilowat ciepła pozwala ogrzać powierzchnię 10 metrów kwadratowych.

Dla przykładu, oszacujmy zapotrzebowanie na ciepło w dwupokojowym mieszkaniu o powierzchni 59 m2.

Ogrzewane pokoje - 20-metrowa sala, 18-metrowa sypialnia i 8-metrowa kuchnia.

1. Całkowita moc grzewcza nagrzewnic powinna oczywiście wynosić 59/10 = 5,9 kW.
2. Moc ta powinna być podzielona między pokoje w stosunku 20: 18: 8. Dlaczego nie skorzystać z prostej kalkulacji grzejników na obszarze każdego pomieszczenia? Tak, ponieważ baterie muszą ogrzewać nie tylko te pomieszczenia, ale także łazienkę i korytarz, pozbawione urządzeń grzewczych. Rozwiązanie prostego równania da nam wartości mocy chłodnicy odpowiednio 2,5 KW, 2,4 KW i 1 KW.

Nuance: ponieważ kuchnia ma wystarczającą ilość własnych źródeł ciepła (przynajmniej - piec i wymiennik ciepła w lodówce), w tym przypadku ciepło z ogrzewania jest zwykle pobierane nieco mniej niż w przypadku pomieszczeń - 0,6-0,8 KW / 10 m2.

Szacowany według objętości

Nieco bardziej skomplikowane jest obliczenie mocy grzejników przez objętość pomieszczenia.

Oprócz samej objętości powietrza, ten schemat obliczeniowy uwzględnia szereg dodatkowych parametrów:

• Obecność drzwi i okien. Z reguły więcej ciepła jest tracone przez nich niż przez pustą ścianę.

• Rodzaj lokalu (mieszkanie w budynku mieszkalnym lub prywatnym domu). W drugim przypadku ogrzewane pomieszczenie ma duży obszar wspólnych zabudowań otaczających ulicę, co zwiększa straty ciepła przez nie.
• W przypadku mieszkania - jego lokalizacja w domu. Narożny apartament ma co najmniej dwie wspólne ściany z ulicą.
• Wreszcie, formuła obliczeniowa uwzględnia klimatyczne cechy regionów kraju. Oczywiście w Jakucku potrzeba ciepła będzie większa niż w Soczi.

Jak więc obliczyć moc grzewczą na podstawie kubatury?

1. Dla wartości bazowej pobiera się 40 watów na metr sześcienny objętości ogrzewanej przestrzeni.
2. W przypadku mieszkań narożnych w budynku mieszkalnym stosuje się współczynniki od 1,2 do 1,3 (w zależności od powierzchni ścian wspólnych z ulicą). Dla prywatnego domu współczynnik przyjmuje wartość równą 1,5: jak pamiętamy, straci ciepło przez wszystkie ściany, podłogę i dach.

1. Do wyniku mnożenia dodaje się 100 watów do każdego okna i 200 do każdych drzwi prowadzących na ulicę.
2. Wynikowa wartość jest mnożona przez współczynnik regionalny:

Obliczmy przenikanie ciepła z grzejników - grzejnika, konwektora, rejestru lub innego rodzaju grzejnika - w następujących warunkach:

• Ogrzewany pokój jest prywatnym domem w Wierchojańsku (średnia styczniowa temperatura wynosi -45.4 ° C, minimalna to -67.6 ° C) o wymiarach 12x6 metrów z sufitami o wysokości 3,2 metra.

• Dom ma dwoje drzwi i cztery okna.

Zacznijmy

1. Ogrzana objętość będzie równa 12 * 6 * 3.2 = 230 m3 (z zaokrągleniem).
2. Podstawowa wartość mocy cieplnej wynosi 40 * 230 = 9200 watów.
3. Ponieważ jest to prywatny dom, ucieczka ciepła przez obwiednię budynku zmusi nas do pomnożenia wyniku przez 1,5. 9200 * 1,5 = 13800 watów.
4. Okna i drzwi pogorszą sytuację: 13800+ (4 * 100) + (2 * 200) = 14600.
5. Wreszcie strefa klimatyczna dokona również własnych korekt: 14 600 * 2 = 29200 watów.

Co ciekawe: typowy kalkulator online do obliczania grzejników nie pozwala określić minimalnej temperatury ulicy poniżej -30 - 35C. W związku z tym ocenia zapotrzebowanie naszego budynku na moc cieplną w przybliżeniu na połowę uzyskanego przez nas wyniku.

Grzejniki

Gatunek

Najpierw zapoznajmy się z typami grzejników stosowanych w systemach grzewczych i ich kluczowymi cechami.

• Baterie aluminiowe - najbardziej popularne rozwiązanie dla niezależnych systemów grzewczych. Ich główną zaletą jest raczej skromna cena (od 250 rubli za sekcję); Wady można dość warunkowo przypisywać niskiej pojemności cieplnej i umiarkowanej odporności na ciśnienie wewnętrzne (do 10-16 atmosfer).

Nuance: aluminium tworzy parę galwaniczną z miedzią. Grzejniki aluminiowe nie mogą być stosowane w tym samym obwodzie z rurami miedzianymi: słaby prąd powstający między metalami przyczynia się do ich przyspieszonej korozji.

• Żeliwo różni się nieznacznie od aluminium odpornością na ciśnienie hydrauliczne (te same 10-16 atmosfer); ale ma znacznie większą pojemność cieplną. Bezwładność cieplna układu grzewczego jest bardzo przydatna do jego funkcjonowania z kotła na paliwo stałe z okresowym rozpalaniem.
• Właściwością definiującą akumulatory stalowe jest najwyższa wytrzymałość. Pozwala to na używanie tych grzejników we wszystkich systemach centralnego ogrzewania: skoki temperatury i ciśnienia są całkowicie bezpieczne dla całkowicie spawanej konstrukcji.

Wady grzejnika stalowego obejmują umiarkowane przewodnictwo cieplne materiału, co sprawia, że ​​jego ślizganie jest prawie bez znaczenia: końce żeberek zawsze będą znacznie zimniejsze niż chłodziwo.

• Grzejniki bimetalowe całkowicie rozwiązują ten problem.. Stalowy rdzeń sekcji zapewnia jej wytrzymałość na rozciąganie, a aluminiowa powłoka zapewnia duży obszar płetwy o wysokiej przewodności cieplnej. Ten rodzaj baterii jest ostatnio hitem właścicieli mieszkań z centralnym ogrzewaniem.

Nuance: instalując system centralnego ogrzewania własnymi rękami wraz z grzejnikami bimetalicznymi, lepiej jest wybrać rury stalowe, a nie metal-polimer lub plastik. Jaki jest powód instrukcji - łatwo zrozumieć: jaki jest sens montażu akumulatorów zdolnych do wytrzymania wzrostu ciśnienia do 50 kgf / cm2, jeśli linia zasilająca ulegnie już rozbiciu na 15?

Typowe wartości wymiany ciepła

Po obliczeniu mocy grzejnika dla danego pomieszczenia, musimy obliczyć liczbę sekcji w nim. Oczywiście, do tego trzeba znać główny parametr - przenikanie ciepła w jednej sekcji.

Dokładne wartości można zawsze znaleźć w dołączonej dokumentacji grzejnika lub na stronie producenta.

Typowe - dla większości produktów na rynku są następujące:

• Odlew żeliwny o standardowym rozmiarze (z odległością środkową 500 mm na złączkach) jest w stanie uwolnić około 160 watów ciepła.
• Obliczenia bimetalicznych grzejników ogrzewania można przeprowadzić, zaczynając od przeniesienia ciepła w sekcji 180-watowej.
• Obliczenia aluminiowych grzejników zwykle wykonuje się na podstawie wartości 200 watów na sekcję.

Tak więc, dla naszego domu w Wierchojańsku potrzebujemy 29 200/200 = 146 sekcji aluminiowych.

Jak zawsze, istnieje wiele niuansów.

1. Producenci wskazują wartości przepływu ciepła w temperaturze chłodziwa równej 90 ° C. Rzeczywiste wartości są zwykle niższe.
2. Przy jednostronnym podłączeniu długiego grzejnika sekcyjnego, ostatnie sekcje będą zawsze zimniejsze niż pierwsze. Grzejnik w 10 lub więcej sekcjach lepiej jest połączyć z dwóch stron; w ten sposób zapewnimy kanał chłodziwa na całej długości kolektorów. Ponadto w tym przypadku bateria nie będzie musiała być prana.

1. Obliczenia grzejników stalowych są problematyczne tylko dlatego, że nie mają sekcji, a wymiary różnią się w zależności od modelu. Aby uzyskać informacje na temat mocy cieplnej urządzenia, należy przejść do strony internetowej producenta.

Wniosek

Mamy nadzieję, że proponowane metody obliczeń pomogą czytelnikowi w projektowaniu systemu ogrzewania dla własnych domów.

Załączony film, jak zawsze, zawiera dodatkowe informacje. Sukcesy!