Un sistema de calefacción correctamente construido crea condiciones confortables para permanecer en una casa, apartamento o cualquier otro tipo de habitación. Su elemento principal es una batería o, como suele llamarse, un radiador de calefacción. Al diseñar un sistema por su cuenta, es importante no solo seleccionar un producto de acuerdo con las características técnicas, sino también calcular los radiadores de calefacción. Sólo en este caso el sistema será eficaz y equilibrado.
A la hora de instalar radiadores en una vivienda no solo son importantes las características, sino también el número de baterías
El dispositivo de los sistemas de calefacción.
En cualquier sistema de calefacción que utilice agua como portador de calor, dos elementos básicos siempre se aplican- tuberías y radiadores. El calentamiento de la habitación se produce de la siguiente manera: el agua calentada se suministra a través de tuberías a presión o por gravedad al sistema de suministro de agua. Este sistema contiene baterías llenas de agua. Después de llenar el radiador, el agua ingresa a la tubería y la lleva de regreso al lugar de calefacción. Allí se vuelve a calentar a la temperatura deseada y se redirige a la batería. Es decir, el movimiento del refrigerante se produce en un círculo.
El sistema de calefacción debe tener tuberías y baterías. Para lograr la mayor eficiencia, las baterías se organizan de acuerdo con las reglas desarrolladas. Es costumbre colocarlos en lugares donde entra aire frío, por lo que se montan debajo de los alféizares de las ventanas.
Como resultado, el aire frío se mezcla más rápido con el aire caliente proveniente del radiador y hay menos zonas de diferentes temperaturas.
Durante la instalación, se deben observar las siguientes recomendaciones:
La instalación de un dispositivo de calefacción ancho forma una cortina térmica, pero no es deseable exceder el número calculado de secciones del radiador para no perder la energía de la batería. Por lo tanto, si la ventana es ancha, se debe seleccionar el dispositivo de calefacción para que se alargue, o se deben instalar varios radiadores.
Cubrir los calentadores con cualquier objeto puede reducir la eficiencia de disipación de calor del sistema.
Esto se debe a un aumento en la formación de polvo debido a la mayor velocidad del movimiento del aire y una barrera artificial para los flujos cálidos.
Tipos de dispositivos de calefacción.
Las baterías se utilizan para transferir calor del agua calentada al medio ambiente. El principio de funcionamiento de los productos se basa en el uso de materiales como calentadores que pueden tomar energía del refrigerante y transferirla en forma de radiación de calor. Por tanto, una de las principales características de un radiador es la eficiencia de transmisión.
La eficiencia de los radiadores se ve afectada por el material y la forma de las secciones. Además del material utilizado, esta característica también se ve afectada por las características de diseño de los productos. Deben tener en cuenta que el aire caliente es más ligero que el aire frío debido a su estado enrarecido. Al pasar por el radiador de calefacción, se calienta y sube, aspirando una parte de aire frío, que también se calienta.
Hay varias opciones que difieren en apariencia, la forma de las secciones y el material utilizado para crear el producto. Las baterías modernas, según el material utilizado para su fabricación, se dividen en los siguientes tipos:
- hierro fundido;
- aluminio;
- acero;
- bimetálico;
- cobre;
- el plastico.
Los radiadores modernos pueden consistir en diferentes metales y también contienen varios tipos de metales. Además de la transferencia de calor, un parámetro importante es la capacidad de los radiadores para soportar la presión requerida creada en el sistema de calefacción. Por lo tanto, al calentar un edificio de varias plantas, se considera normal una presión de entre 8 y 9,5 atmósferas. Pero cuando el circuito se construye incorrectamente, puede caer a 5 atmósferas. Para edificios de dos pisos, el valor de 1,5 a 2 atmósferas se considera el mejor indicador. El mismo valor es aceptable para hogares privados.
Si la batería está diseñada para una presión más baja y se produce un golpe de ariete en el circuito, simplemente se romperá con todas las consecuencias consiguientes. Por lo tanto, la mayoría de las veces se da preferencia a las estructuras de hierro fundido, aluminio y bimetálicas.
productos de hierro fundido
Los radiadores de hierro fundido parecen un acordeón. Ellos distingue simplicidad de diseño y precisión. Hoy son especialmente populares entre los diseñadores cuando crean un estilo retro. Las baterías hechas de hierro fundido se caracterizan por una baja conductividad térmica: para calentar el radiador a +45°C, la temperatura del portador debe estar alrededor de +70…+80°C. Los dispositivos se montan en soportes reforzados o se instalan en patas especiales.
Las baterías de hierro fundido tienen una conductividad térmica bastante baja, pero se enfrían durante mucho tiempo Las baterías de este tipo se reclutan de tramos que se interconectan mediante una llave. Los puntos de unión de las piezas se sellan cuidadosamente con juntas de paronita o goma. Por regla general, una sección de un radiador moderno tiene una potencia térmica de unos 140 W (frente a los 170 W del modelo soviético). Una sección contiene aproximadamente un litro de agua.
La ventaja del hierro fundido es que no se corroe, por lo que puede usarse con cualquier calidad de agua.
La vida útil del dispositivo es de unos 35 años. No es necesario un cuidado especial para este tipo de batería. Las baterías de hierro fundido se calientan durante mucho tiempo, pero al mismo tiempo se enfrían durante mucho tiempo. Soportan con calma la presión de 12 atmósferas. En promedio, una sección puede calentar de 0,66 m² a 1,45 m² de área.
calentador de aluminio
Hay dos formas de hacer baterías de aluminio: fundición y extrusión. El primer tipo de dispositivo está hecho en forma de una sola pieza, y el segundo, seccional. Las baterías fundidas están diseñadas para usarse a una presión de 16-20 atmósferas y extrusión, de 10 a 40 atmósferas. Se da preferencia a los radiadores fundidos debido a una mayor confiabilidad.
Los radiadores de aluminio tienen buena conductividad térmica, pero son propensos a una rápida contaminación. La disipación de calor de la batería, según los fabricantes, puede alcanzar los 200 W a una temperatura portadora de +70 °C. En la práctica, cuando el refrigerante se calienta a +50°C, una sección de aluminio de 100 x 600 x 80 mm calienta aproximadamente 1,2 m³, lo que corresponde a una transferencia de calor de 120 vatios. El volumen de una sección es de aproximadamente 500 ml.
Cabe señalar que dichos calentadores son sensibles a la calidad del refrigerante y se contaminan rápidamente con el riesgo de formación de gas. Al instalarlos, se requiere un sistema de purificación de agua.
Recientemente, han aparecido en el mercado modelos de aluminio que utilizan un tratamiento de oxidación anodizado. Esto permite eliminar prácticamente la aparición de corrosión por oxígeno.
Estructuras bimetálicas
Los radiadores bimetálicos se ensamblan a partir de tubos de acero y paneles de aluminio. Debido al uso de aluminio, se caracterizan por una alta transferencia de calor. Este tipo de baterías son duraderas, su vida útil es de unos 20 años. A una temperatura del refrigerante de +70 °C, la transferencia de calor promedio es de 170 a 190 W. Tal dispositivo puede soportar una presión de hasta 35 atmósferas.
Este tipo de radiador contiene dos tipos de metales y combina sus propiedades Los radiadores bimetálicos están disponibles con diferentes distancias entre ejes: 20, 30, 35, 50, 80 cm, lo que permite montarlos en varias formas de nicho, incluso en nichos completamente cuadrados. Las secciones se pueden escribir en cualquier número, mientras que son completamente idénticas a la izquierda y a la derecha.
Para proteger contra la corrosión, los tubos interiores están recubiertos con polímeros. No están sujetos a la corrosión electroquímica. Dichos radiadores no temen los golpes de ariete ni las altas temperaturas. Por lo tanto, los radiadores bimetálicos son productos con las mejores prestaciones proporcionadas por la carcasa de aluminio, son fuertes, duraderos y estables gracias a la estructura interna de acero.
Su único inconveniente es su alto precio.
Cálculo sencillo
Si todo se decide con el tipo de baterías utilizadas, puede comenzar a determinar la cantidad óptima de baterías y sus secciones. Para hacer esto, debe medir el área de la habitación en la que está previsto instalar radiadores y averiguar la potencia de una sección de la batería prevista para la instalación. Su valor se toma del pasaporte del producto. Después de eso, no será difícil calcular la cantidad requerida de baterías por habitación.
Calcular el número de secciones en la casa es muy simple usando la fórmula El cálculo del volumen de la habitación se realiza de acuerdo con la fórmula: V = S * H, m³, donde:
- S - área de la habitación (ancho por largo), m².
- H - altura de la habitación, m.
Se cree que para calentar 1 m² es necesario proporcionar una potencia térmica de 100 W por hora. Esta regla se aplicó en la época soviética para habitaciones con una altura de techo de 2,5 a 2,7 m y no tuvo en cuenta el grosor y el tipo de particiones en el edificio, la cantidad de ventanas y puertas y la zona climática.
K = Q1 / Q2 donde:
- K - número de secciones, uds.
- Q1 - potencia térmica requerida, W.
- Q2 - transferencia de calor de una sección, W.
Por ejemplo, para una habitación de 20 m² con dos ventanas y una altura de techo de 2,7 metros, necesitarás 2 kW de potencia por hora. Por lo tanto, cuando use un radiador bimetálico con una potencia de sección de 170 W, necesitará su número igual a: K \u003d 2000 W / 170 W \u003d 11.7. Es decir, se necesitan 12 secciones de batería para toda el área. Dado que los radiadores están ubicados debajo de las ventanas, según su número, se determina el número de baterías. Para el caso que nos ocupa, será necesario adquirir 2 baterías de 6 secciones cada una.
Pero si la altura de la habitación difiere de 2,7 m, entonces el número de secciones debe determinarse teniendo en cuenta el volumen. Para ello, se introduce un coeficiente igual a 41 W de potencia térmica por 1 m² en el caso de una casa de paneles y de 34 W si la casa es de ladrillo. El cálculo se realiza según la fórmula: P = V * k, donde:
- P - potencia calculada, W.
- V es el volumen de la habitación, m³.
- k - factor de potencia térmica, W.
Cálculo con coeficientes
Para calcular con precisión los radiadores de calefacción para el área de la habitación, se deben tener en cuenta una serie de parámetros. El cálculo todavía se basa en la regla de necesitar 100 W por 1 m² de área, pero la fórmula, teniendo en cuenta los coeficientes, ya se verá diferente:
Q = S * 100 * K1 * K2 * K3 * K4 * K5 * K6 * K7 * K8 * K9, donde:
- K1 - el número de paredes externas. Al agregar este parámetro a la fórmula, se tiene en cuenta que cuantas más paredes limitan con el ambiente externo, más pérdida de calor se produce. Entonces, para una pared, se toma igual a uno, para dos - 1.2, tres - 1.3, cuatro - 1.4.
- K2 - ubicación relativa a los puntos cardinales. Hay los llamados lados fríos, norte y este, que prácticamente no se calientan con el sol. Si los muros exteriores están ubicados en relación con el norte y el este, entonces el coeficiente se toma igual a 1.1.
- K3 - aislamiento. Considera el grosor de las paredes y el material del que están hechas. Si las paredes exteriores no están aisladas, el coeficiente es 1,27.
- K4 - características de la región. Para calcular su valor se toma la temperatura promedio del mes más frío de la región. Si es -35°C o menos, K4 = 1,5, cuando la temperatura está entre -25°C y -35°C, K4 = 1,3, no menos de -15°C - K4 = 0,9, más de -10° C - K4 = 0,7.
- K5 - altura de la habitación. Si el techo es de hasta 3 metros, K5 se toma igual a 1,05. De 3,1 a 3,5 - K5 = 1,1, si 3,6-4,0 m, K5 = 1,15 y más de 4,1 m - K5 = 1,2.
- K6 tiene en cuenta la pérdida de calor a través del techo. Si la habitación de arriba no tiene calefacción, entonces el coeficiente se toma igual a uno. Si está aislado, K6 = 0,9, calentado - K6 = 0,8.
- K7 - aberturas de ventanas. Con un paquete de una sola cámara instalado, K7 se toma igual a uno, con un paquete de dos cámaras: 0.85. Si se instalan marcos con dos vidrios en las aberturas, K7 = 0,85.
- K8 tiene en cuenta el esquema de conexión del radiador. Entonces, este coeficiente puede variar de uno a 1.28. La mejor conexión es la diagonal, en la que el refrigerante se suministra desde arriba y el retorno se conecta desde abajo, y la peor es unilateral.
- K9 tiene en cuenta el grado de apertura. La mejor posición es cuando la batería está ubicada en la pared, entonces el coeficiente se toma igual a 0.9. Si está cerrado desde arriba y desde el frente con una celosía decorativa, K7 = 1.2, solo desde arriba - K7 = 1.0.
Sustituyendo todos los valores, la respuesta es la potencia calorífica necesaria para calentar la habitación, teniendo en cuenta muchos factores. Y luego el cálculo de las secciones y el número de baterías se realiza por analogía con un cálculo simple.
Al instalar y reemplazar radiadores de calefacción, generalmente surge la pregunta: ¿cómo calcular correctamente la cantidad de secciones de radiadores de calefacción para que el apartamento sea acogedor y cálido incluso en la estación más fría? No es difícil hacer el cálculo usted mismo, solo necesita conocer los parámetros de la habitación y la potencia de las baterías del tipo seleccionado. Para habitaciones de esquina y habitaciones con techos de más de 3 metros o ventanas panorámicas, el cálculo es algo diferente. Considere todos los métodos de cálculo.
Habitaciones con alturas de techo estándar
El cálculo del número de secciones de radiadores de calefacción para una casa típica se basa en el área de las habitaciones. El área de una habitación en una casa típica se calcula multiplicando el largo de la habitación por su ancho. Para calentar 1 metro cuadrado, se requieren 100 vatios de potencia del calentador, y para calcular la potencia total, debe multiplicar el área resultante por 100 vatios. El valor obtenido significa la potencia total del calentador. La documentación del radiador suele indicar la potencia térmica de una sección. Para determinar el número de secciones, debe dividir la capacidad total por este valor y redondear el resultado.
Ejemplo de cálculo:
Una habitación de 3,5 metros de ancho y 4 metros de largo, con la altura habitual de los techos. La potencia de una sección del radiador es de 160 vatios. Encuentra el número de secciones.
- Determinamos el área de la habitación multiplicando su largo por su ancho: 3.5 4 \u003d 14 m 2.
- Encontramos la potencia total de los dispositivos de calefacción 14 100 \u003d 1400 vatios.
- Encuentra el número de secciones: 1400/160 = 8.75. Redondee a un valor más alto y obtenga 9 secciones.
Para habitaciones ubicadas al final del edificio, el número calculado de radiadores debe aumentarse en un 20%.
Habitaciones con una altura de techo de más de 3 metros
El cálculo del número de secciones de calentadores para habitaciones con una altura de techo de más de tres metros se basa en el volumen de la habitación. El volumen es el área multiplicada por la altura de los techos. Para calentar 1 metro cúbico de una habitación, se requieren 40 W de potencia calorífica del calentador, y su potencia total se calcula multiplicando el volumen de la habitación por 40 W. Para determinar el número de tramos, este valor debe dividirse por la potencia de un tramo según el pasaporte.
Ejemplo de cálculo:
Una habitación con un ancho de 3,5 metros y una longitud de 4 metros, con una altura de techo de 3,5 m.La potencia de una sección del radiador es de 160 vatios. Es necesario encontrar el número de secciones de radiadores de calefacción.
También puedes usar la tabla:
Como en el caso anterior, para una habitación en esquina, esta cifra debe multiplicarse por 1,2. También es necesario aumentar el número de secciones si la habitación tiene uno de los siguientes factores:
- Ubicada en una casa panel o mal aislada;
- Ubicado en el primer o último piso;
- Tiene más de una ventana;
- Situada junto a local sin calefacción.
En este caso, el valor resultante se debe multiplicar por un factor de 1,1 para cada uno de los factores.
Ejemplo de cálculo:
Habitación de esquina con un ancho de 3,5 metros y una longitud de 4 metros, con una altura de techo de 3,5 m.Ubicada en una casa de paneles, en la planta baja, tiene dos ventanas. La potencia de una sección del radiador es de 160 vatios. Es necesario encontrar el número de secciones de radiadores de calefacción.
- Encontramos el área de la habitación multiplicando su largo por el ancho: 3.5 4 \u003d 14 m 2.
- Encontramos el volumen de la habitación multiplicando el área por la altura de los techos: 14 3.5 \u003d 49 m 3.
- Encontramos la potencia total del radiador de calefacción: 49 40 \u003d 1960 vatios.
- Encuentra el número de secciones: 1960/160 = 12.25. Redondea y obtén 13 secciones.
- Multiplicamos la cantidad resultante por los coeficientes:
Habitación de esquina - coeficiente 1.2;
Casa de paneles - coeficiente 1.1;
Dos ventanas - coeficiente 1.1;
Primera planta - coeficiente 1.1.
Así, obtenemos: 13 1,2 1,1 1,1 1,1 = 20,76 secciones. Los redondeamos a un número entero más grande: 21 secciones de radiadores de calefacción.
Al calcular, debe tenerse en cuenta que los diferentes tipos de radiadores de calefacción tienen una salida térmica diferente. Al elegir el número de secciones del radiador de calefacción, es necesario usar exactamente los valores que correspondan.
Para que la transferencia de calor de los radiadores sea máxima, es necesario instalarlos de acuerdo con las recomendaciones del fabricante, observando todas las distancias especificadas en el pasaporte. Esto contribuye a una mejor distribución de las corrientes convectivas y reduce la pérdida de calor.
Se utiliza para reemplazar baterías viejas de hierro fundido. Para el funcionamiento eficiente de los calentadores nuevos, es necesario calcular con precisión el número requerido de secciones. Al mismo tiempo, se tienen en cuenta el área de la habitación, la cantidad de ventanas y la potencia térmica de la sección en sí.
Preparación de datos
Para obtener un resultado preciso, se deben considerar los siguientes parámetros:
- características climáticas de la región en la que se encuentra el edificio (nivel de humedad, fluctuaciones de temperatura);
- parámetros de construcción (material utilizado para la construcción, grosor y altura de las paredes, número de paredes externas);
- el tamaño y tipos de ventanas en las instalaciones (residenciales, no residenciales).
Al calcular los radiadores de calefacción bimetálicos, se toman como base 2 valores principales: la potencia térmica de la sección de la batería y la pérdida de calor de la habitación. Hay que recordar que la potencia térmica más indicada por los fabricantes en la ficha técnica del producto es el valor máximo obtenido en condiciones ideales. La potencia real de la batería instalada en la habitación será menor, por lo tanto, para obtener datos precisos, se realiza un recálculo.
El método más simple
En este caso, será necesario volver a calcular la cantidad de baterías instaladas y centrarse en estos datos al reemplazar elementos del sistema de calefacción.
La diferencia entre la transferencia de calor de las baterías bimetálicas y de hierro fundido no es demasiado grande. Además, con el tiempo, la transferencia de calor del nuevo radiador disminuirá debido a razones naturales (contaminación de las superficies internas de la batería), por lo que si los elementos antiguos del sistema de calefacción hicieron frente a su tarea, la habitación estaba caliente , puede utilizar estos datos.
Sin embargo, para reducir el costo de los materiales y eliminar el riesgo de congelación de la habitación, vale la pena usar fórmulas que le permitan calcular las secciones con bastante precisión.
Cálculo por área
Para cada región del país, existen normas SNiP, que especifican el valor mínimo de la potencia del calentador por cada metro cuadrado del área de la habitación. Para calcular el valor exacto de acuerdo con esta norma, se debe determinar el área de la habitación existente (a). Para hacer esto, el ancho de la habitación se multiplica por su largo.
Tenga en cuenta la potencia exponencial por metro cuadrado. La mayoría de las veces es igual a 100 vatios.
Habiendo determinado el área de la habitación, los datos deben multiplicarse por 100. El resultado se divide por la potencia de una sección del radiador bimetálico (b). Este valor debe verse en las características técnicas del dispositivo; según el modelo, los números pueden diferir.
Una fórmula preparada en la que debe sustituir sus propios valores: (a * 100): b = la cantidad deseada.
Veamos un ejemplo. Cálculo para una habitación con un área de 20 m², mientras que la potencia de una sección del radiador seleccionado es de 180 W.
Sustituimos los valores deseados en la fórmula: (20 * 100) / 180 \u003d 11.1.
Sin embargo, esta fórmula para calcular el calentamiento por área solo se puede usar cuando se calculan valores para una habitación con una altura de techo de menos de 3 m Además, este método no tiene en cuenta la pérdida de calor a través de las ventanas y el tampoco se tienen en cuenta el espesor y la calidad del aislamiento de las paredes. Para que el cálculo sea más preciso, para la segunda y posteriores ventanas de la habitación, debe agregar de 2 a 3 secciones de radiador adicionales a la cifra final.
Cálculo de volumen
El cálculo del número de secciones de radiadores bimetálicos que utilizan este método se lleva a cabo teniendo en cuenta no solo el área, sino también la altura de la habitación.
Habiendo recibido el volumen exacto, hacen cálculos. La potencia se calcula en m³. Las normas de SNiP son 41 W para este valor.
Tomamos los mismos valores para el ejemplo, pero agregamos la altura de las paredes: será de 2,7 cm.
Descubrimos el volumen de la habitación (multiplicamos el área ya calculada por la altura de las paredes): 20 * 2.7 \u003d 54 m³.
El siguiente paso es calcular el número exacto de secciones en base a este valor (dividir la potencia total por la potencia de una sección): 2214/180 = 12,3.
El resultado final difiere del obtenido al calcular por área, por lo que el método, teniendo en cuenta el volumen de la habitación, le permite obtener un resultado más preciso.
Análisis de transferencia de calor de las secciones del radiador.
A pesar de la similitud externa, las características técnicas de los radiadores del mismo tipo pueden diferir significativamente. La potencia de la sección se ve afectada por el tipo de material utilizado para fabricar la batería, el tamaño de la sección, el diseño del dispositivo y el grosor de la pared. 
Para facilitar los cálculos preliminares, puede utilizar el número medio de secciones de radiador por 1 m², derivado de SNiP:
el hierro fundido es capaz de calentar aproximadamente 1,5 m²;
batería de aluminio - 1,9 m²;
bimetálico - 1,8 m².
¿Cómo se pueden utilizar estos datos? Utilizándolos, puede calcular el número aproximado de secciones, conociendo solo el área de la habitación. Para hacer esto, el área de la habitación se divide por el indicador indicado.
Para una habitación de 20 m², se requerirán 11 secciones (20 / 1.8 \u003d 11.1). El resultado coincide aproximadamente con el obtenido al calcular el área de la habitación.
El cálculo por este método se puede realizar en la etapa de elaboración de una estimación aproximada; esto ayudará a determinar aproximadamente los costos de organizar un sistema de calefacción. Y se pueden usar fórmulas más precisas cuando se selecciona un modelo de radiador específico.
Cálculo del número de secciones, teniendo en cuenta las condiciones climáticas.
El fabricante indica el valor de la potencia térmica de una sección del radiador en condiciones óptimas. Las condiciones climáticas, la presión del sistema, la potencia de la caldera y otros parámetros pueden reducir significativamente su eficiencia.
Por lo tanto, al calcular, estos parámetros también deben tenerse en cuenta:
- Si la habitación es angular, entonces el valor calculado por cualquiera de las fórmulas debe multiplicarse por 1.3.
- Para cada segunda ventana y las siguientes, debe agregar 100 W, y para la puerta, 200 W.
- Cada región tiene su propio coeficiente adicional.
- Al calcular el número de secciones para la instalación en una casa privada, el valor resultante se multiplica por 1,5. Esto se debe a la presencia de un ático sin calefacción y las paredes exteriores del edificio.
Recálculo de energía de la batería
Para obtener la potencia real, y no especificada en las especificaciones técnicas del calentador, de la sección del radiador de calefacción, es necesario volver a calcular, teniendo en cuenta las condiciones externas existentes.
Para hacer esto, primero determine la diferencia de temperatura del sistema de calefacción. Si se obtienen +70°C en el suministro y 60°C en la salida, mientras que la temperatura deseada mantenida en la habitación debe ser de unos 23°C, es necesario calcular el delta del sistema.
Para hacer esto, use la fórmula: la temperatura de salida (60) se suma a la temperatura de entrada (70), el valor resultante se divide por 2 y se resta la temperatura ambiente (23). El resultado será una diferencia de temperatura (42°C).
El valor deseado - delta - será igual a 42 ° C. Utilizando la tabla, averiguan el coeficiente (0,51), que se multiplica por la potencia indicada por el fabricante. Obtienen la potencia real que producirá la sección en unas condiciones dadas.
| Delta | coef. | Delta | coef. | Delta | coef. | Delta | coef. | Delta | coef. |
| 40 | 0,48 | 47 | 0,60 | 54 | 0,71 | 61 | 0,84 | 68 | 0,96 |
| 41 | 0,50 | 48 | 0,61 | 55 | 0,73 | 62 | 0,85 | 69 | 0,98 |
| 42 | 0,51 | 49 | 0,65 | 56 | 0,75 | 63 | 0,87 | 70 | 1 |
| 43 | 0,53 | 50 | 0,66 | 57 | 0,77 | 64 | 0,89 | 71 | 1,02 |
| 44 | 0,55 | 51 | 0,68 | 58 | 0,78 | 65 | 0,91 | 72 | 1,04 |
| 45 | 0,53 | 52 | 0,70 | 59 | 0,80 | 66 | 0,93 | 73 | 1,06 |
| 46 | 0,58 | 53 | 0,71 | 60 | 0,82 | 67 | 0,94 | 74/75 | 1,07/1,09 |
Para dar una apariencia estética a las baterías, a menudo se enmascaran con pantallas o cortinas especiales. En este caso, el calentador reduce la transferencia de calor y, al calcular el número requerido de secciones, se agrega otro 10% al resultado final.
Dado que la mayoría de los modelos de radiadores modernos tienen una cierta cantidad de secciones, no siempre es posible seleccionar baterías según el cálculo. En este caso, se recomienda comprar un producto en el que el número de secciones sea lo más cercano posible al deseado o un poco más que el valor calculado.
Las condiciones de vida confortables en invierno dependen completamente de la idoneidad del suministro de calor a los locales residenciales. Si se trata de un edificio nuevo, por ejemplo, en una casa de verano o en una parcela personal, entonces necesita saber cómo calcular los radiadores de calefacción para una casa privada.
Todas las operaciones se reducen al cálculo del número de secciones del radiador y están sujetas a un algoritmo claro, por lo que no es necesario ser un especialista calificado: cada persona podrá hacer un cálculo termotécnico bastante preciso de su hogar.
Por qué es necesario un cálculo preciso
La transferencia de calor de los dispositivos de suministro de calor depende del material de fabricación y del área de las secciones individuales. No solo el calor en la casa depende de los cálculos correctos, sino también el equilibrio y la eficiencia del sistema en su conjunto: un número insuficiente de secciones de radiador instaladas no proporcionará el calor adecuado en la habitación, y un número excesivo de secciones afectará tu bolsillo
Para los cálculos, es necesario determinar el tipo de baterías y el sistema de calefacción. Por ejemplo, el cálculo de los radiadores de suministro de calor de aluminio para una casa privada difiere de otros elementos del sistema. Los radiadores son de fundición, acero, aluminio, aluminio anodizado y bimetálicos:
- Las más famosas son las baterías de hierro fundido, los llamados "acordeones". Son duraderos, resistentes a la corrosión, tienen una potencia de sección de 160 W a una altura de 50 cm y una temperatura del agua de 70 grados. Un inconveniente importante de estos dispositivos es su apariencia antiestética, pero los fabricantes modernos producen baterías de hierro fundido suaves y bastante estéticas, conservando todas las ventajas del material y haciéndolas competitivas.
- Los radiadores de aluminio son superiores a los productos de hierro fundido en términos de potencia térmica, son duraderos, tienen un peso muerto ligero, lo que brinda una ventaja durante la instalación. El único inconveniente es la susceptibilidad a la corrosión por oxígeno. Para eliminarlo, se adoptó la producción de radiadores de aluminio anodizado.
- Los aparatos de acero no tienen suficiente potencia térmica, no están sujetos a desmontaje y aumento de secciones si es necesario, están sujetos a corrosión y, por lo tanto, no son populares.
- Los radiadores de calefacción bimetálicos son una combinación de piezas de acero y aluminio. Los portadores de calor y los sujetadores en ellos son tubos de acero y conexiones roscadas cubiertas con una carcasa de aluminio. La desventaja es el costo bastante alto.
Según el tipo de sistema de suministro de calor, se distinguen las conexiones de elementos calefactores de una y dos tuberías. En edificios residenciales de varios pisos, se utiliza principalmente un esquema de tubería única del sistema de suministro de calor. La desventaja aquí es una diferencia bastante significativa en la temperatura del agua entrante y saliente en diferentes extremos del sistema, lo que indica una distribución desigual de la energía térmica entre los dispositivos de la batería.
Para la distribución uniforme de energía térmica en casas privadas, se puede usar un sistema de suministro de calor de dos tuberías, cuando el agua caliente se suministra a través de una tubería y el agua fría se descarga a través de otra.
Además, el cálculo exacto de la cantidad de baterías de calefacción en una casa privada depende del esquema de conexión de los dispositivos, la altura del techo, el área de las aberturas de las ventanas, la cantidad de paredes externas, el tipo de habitación, el cierre de los aparatos con paneles decorativos y otros factores.
¡Recordar! Es necesario calcular correctamente la cantidad requerida de radiadores de calefacción en una casa privada para garantizar una cantidad suficiente de calor en la habitación y asegurar ahorros financieros.
Tipos de cálculos de calefacción para una casa privada.
El tipo de cálculo de los radiadores de calefacción para una casa privada depende del objetivo, es decir, con qué precisión desea calcular las baterías de calefacción para una casa privada. Existen métodos simplificados y exactos, así como el área y el volumen del espacio calculado.
Según el método simplificado o preliminar, los cálculos se reducen a multiplicar el área de la habitación por 100 W: el valor estándar de energía térmica suficiente por metro cuadrado, mientras que la fórmula de cálculo toma la siguiente forma:
Q = S*100, donde
Q es la potencia calorífica requerida;
S es el área estimada de la habitación;
El cálculo del número requerido de secciones de radiadores plegables se realiza de acuerdo con la fórmula:
N = Q/Qx, donde
N es el número requerido de secciones;
Qx es la potencia específica de la sección según pasaporte de producto.
Dado que estas fórmulas son para una altura de habitación de 2,7 m, se deben ingresar factores de corrección para otros valores. Los cálculos se reducen a determinar la cantidad de calor por 1 m3 de volumen de la habitación. La fórmula simplificada se ve así:
Q = S*h*Qy, donde
H es la altura de la habitación desde el suelo hasta el techo;
Qy: la producción de calor promedio, según el tipo de cerca, para paredes de ladrillo es de 34 W / m3, para paredes de paneles: 41 W / m3.
Estas fórmulas no pueden garantizar condiciones confortables. Por lo tanto, se requieren cálculos precisos, teniendo en cuenta todas las características que acompañan al edificio.
Cálculo preciso de dispositivos de calefacción.
La fórmula más precisa para la salida de calor requerida es la siguiente:
Q = S*100*(K1*К2*…*Kn-1*Kn), donde
K1, K2… Kn son coeficientes que dependen de varias condiciones.
¿Qué condiciones afectan el clima interior? Para un cálculo preciso, se tienen en cuenta hasta 10 indicadores.
K1: un indicador que depende de la cantidad de paredes externas, cuanto más la superficie está en contacto con el ambiente externo, mayor es la pérdida de energía térmica:
- con una pared exterior, el indicador es igual a uno;
- si dos paredes exteriores - 1.2;
- si tres paredes externas - 1.3;
- si las cuatro paredes son externas (es decir, un edificio de una habitación) - 1.4.
K2: tiene en cuenta la orientación del edificio: se cree que las habitaciones se calientan bien si están ubicadas en dirección sur y oeste, aquí K2 \u003d 1.0, y viceversa no es suficiente, cuando las ventanas miran hacia el norte o este - K2 \u003d 1.1. Se puede discutir con esto: en dirección este, la habitación todavía se calienta por la mañana, por lo que es más conveniente aplicar un coeficiente de 1.05.
K3: un indicador del aislamiento de las paredes externas, depende del material y el grado de aislamiento térmico:
- para paredes externas en dos ladrillos, así como cuando se usa un calentador para paredes sin aislamiento, el indicador es igual a uno;
- para paredes sin aislamiento - K3 = 1.27;
- al aislar una vivienda sobre la base de cálculos de ingeniería térmica según SNiP - K3 = 0,85.
K4 es un coeficiente que tiene en cuenta las temperaturas más bajas del período frío del año para una región en particular:
- hasta 35 °C K4 = 1,5;
- de 25 °С a 35 °С K4 = 1,3;
- hasta 20 °C K4 = 1,1;
- hasta 15 °C K4 = 0,9;
- hasta 10 °C K4 = 0,7.
K5: depende de la altura de la habitación desde el piso hasta el techo. Como altura estándar se tomó h = 2,7 m con indicador igual a uno. Si la altura de la habitación difiere del estándar, se ingresa un factor de corrección:
- 2,8-3,0 m - K5 = 1,05;
- 3,1-3,5 m - K5 = 1,1;
- 3,6-4,0 m - K5 = 1,15;
- más de 4 m - K5 = 1,2.
K6: un indicador que tiene en cuenta la naturaleza de la habitación ubicada arriba. Los pisos de los edificios residenciales siempre están aislados, las habitaciones de arriba pueden calentarse o enfriarse, y esto afectará inevitablemente el microclima del espacio calculado:
- para un ático frío, y también si la habitación no se calienta desde arriba, el indicador será igual a uno;
- con un ático o techo aislado - K6 = 0.9;
- si una habitación con calefacción está ubicada en la parte superior - K6 \u003d 0.8.
K7: un indicador que tiene en cuenta el tipo de bloques de ventanas. El diseño de la ventana afecta significativamente la pérdida de calor. En este caso, el valor del coeficiente K7 se determina de la siguiente manera:
- dado que las ventanas de madera con doble acristalamiento no protegen suficientemente la habitación, el indicador más alto es K7 = 1,27;
- las ventanas de doble acristalamiento tienen excelentes propiedades de protección contra la pérdida de calor, con una ventana de doble acristalamiento de una sola cámara de dos vidrios, K7 es igual a uno;
- ventana mejorada de doble acristalamiento de una sola cámara con relleno de argón o ventana de doble acristalamiento que consta de tres vidrios K7 = 0,85.
K8: coeficiente según el área de las aberturas de las ventanas de acristalamiento. La pérdida de calor depende de la cantidad y el área de las ventanas instaladas. La relación entre el área de las ventanas y el área de la habitación debe ajustarse de tal manera que el coeficiente tenga los valores más bajos. Dependiendo de la relación entre el área de las ventanas y el área de la habitación, se determina el indicador requerido:
- menos de 0,1 - K8 = 0,8;
- de 0,11 a 0,2 - K8 = 0,9;
- de 0,21 a 0,3 - K8 = 1,0;
- de 0,31 a 0,4 - K8 = 1,1;
- de 0,41 a 0,5 - K8 = 1,2.
K9: tiene en cuenta el diagrama de conexión de los dispositivos. Dependiendo del método de conexión de la salida de agua fría y caliente, depende la transferencia de calor. Este factor debe tenerse en cuenta al instalar y determinar el área requerida de los dispositivos de suministro de calor. Teniendo en cuenta el diagrama de conexión:
- con una disposición diagonal de tuberías, el agua caliente se suministra desde arriba, el retorno es desde abajo en el otro lado de la batería y el indicador es igual a uno;
- al conectar el suministro y el retorno en un lado y desde arriba y desde abajo una sección K9 = 1.03;
- la unión de tuberías en ambos lados implica tanto el suministro como el retorno desde abajo, mientras que el coeficiente K9 \u003d 1.13;
- opción de conexión diagonal, cuando el suministro es desde abajo, el retorno es desde arriba K9 = 1,25;
- opción de conexión unilateral con alimentación desde abajo, retorno desde arriba y conexión inferior unilateral K9 = 1,28.
K10: coeficiente según el grado de proximidad de los dispositivos con paneles decorativos. La apertura de los dispositivos para el libre intercambio de calor con el espacio de la habitación no es de poca importancia, ya que la creación de barreras artificiales reduce la transferencia de calor de las baterías.
Las barreras existentes o creadas artificialmente pueden reducir significativamente el rendimiento de la batería debido al deterioro del intercambio de calor con la habitación. Dependiendo de estas condiciones, el coeficiente es igual a:
- con el radiador abierto en la pared por todos lados 0,9;
- si el dispositivo está cubierto en la parte superior de la unidad;
- cuando los radiadores están cubiertos en la parte superior del nicho de la pared 1.07;
- si el dispositivo está cubierto con un alféizar de ventana y un elemento decorativo 1.12;
- cuando los radiadores están completamente cubiertos con una carcasa decorativa 1.2.
Además, existen reglas especiales para la ubicación de los dispositivos de calefacción que deben observarse. Es decir, la batería debe estar ubicada al menos en:
- 10 cm desde la parte inferior del alféizar de la ventana;
- 12 cm del suelo;
- 2 cm desde la superficie de la pared exterior.
Sustituyendo todos los indicadores necesarios, puede obtener un valor bastante preciso de la salida de calor requerida de la habitación. Al dividir los resultados obtenidos por los datos de placa para la transferencia de calor de una sección del dispositivo seleccionado y, redondeando a un número entero, obtenemos el número de secciones requeridas. Ahora puede, sin miedo a las consecuencias, seleccionar e instalar el equipo necesario con la potencia calorífica deseada.
Formas de simplificar los cálculos.
A pesar de la aparente simplicidad de la fórmula, de hecho, el cálculo práctico no es tan simple, especialmente si el número de habitaciones calculadas es grande. Para simplificar los cálculos ayudará el uso de calculadoras especiales publicadas en los sitios web de algunos fabricantes. Basta con ingresar todos los datos necesarios en los campos correspondientes, después de lo cual puede obtener un resultado preciso. También puede usar el método tabular, ya que el algoritmo de cálculo es bastante simple y monótono.
Para calcular la cantidad de radiadores, existen varios métodos, pero su esencia es la misma: averigüe la pérdida máxima de calor de la habitación y luego calcule la cantidad de calentadores necesarios para compensarla.
Existen diferentes métodos de cálculo. Los más simples dan resultados aproximados. Sin embargo, se pueden utilizar si las habitaciones son estándar o aplican coeficientes que le permitan tener en cuenta las condiciones "no estándar" existentes de cada habitación en particular (habitación de esquina, balcón, ventana de pared completa, etc.). Hay un cálculo más complejo por fórmulas. Pero, de hecho, estos son los mismos coeficientes, solo recopilados en una fórmula.
Hay un método más. Determina las pérdidas reales. Un dispositivo especial, una cámara termográfica, determina la pérdida de calor real. Y en base a estos datos, calculan cuántos radiadores se necesitan para compensarlos. Otra ventaja de este método es que la imagen de la cámara termográfica muestra exactamente dónde sale el calor de forma más activa. Esto puede ser un matrimonio en el trabajo o en los materiales de construcción, una grieta, etc. Entonces, al mismo tiempo, puede rectificar la situación.
Cálculo de radiadores de calefacción por área.
La forma más fácil. Calcule la cantidad de calor requerida para la calefacción, según el área de la habitación en la que se instalarán los radiadores. Conoce el área de cada habitación y la necesidad de calor se puede determinar de acuerdo con los códigos de construcción de SNiP:
- para una zona climática media se requieren 60-100W para calentar 1m 2 de vivienda;
- para áreas por encima de 60 o, se requieren 150-200W.
Según estas normas, puede calcular cuánto calor requerirá su habitación. Si el apartamento / casa está ubicado en la zona climática media, para calentar un área de 16 m 2, se requerirán 1600 W de calor (16 * 100 = 1600). Dado que las normas son promedio y el clima no permite la constancia, creemos que se requieren 100W. Aunque, si vives en el sur de la zona climática media y tus inviernos son suaves, considera 60W.
Se necesita una reserva de energía en calefacción, pero no muy grande: con un aumento en la cantidad de energía requerida, aumenta la cantidad de radiadores. Y cuantos más radiadores, más refrigerante hay en el sistema. Si para aquellos que están conectados a la calefacción central esto no es crítico, entonces para aquellos que tienen o planean calefacción individual, un gran volumen del sistema significa grandes costos (extra) para calentar el refrigerante y una gran inercia del sistema (el conjunto la temperatura se mantiene con menos precisión). Y surge la pregunta lógica: “¿Por qué pagar más?”
Habiendo calculado la necesidad de calor en la habitación, podemos averiguar cuántas secciones se requieren. Cada uno de los calentadores puede emitir una cierta cantidad de calor, que se indica en el pasaporte. La demanda de calor encontrada se toma y se divide por la potencia del radiador. El resultado es el número necesario de secciones para compensar las pérdidas.
Contemos el número de radiadores para la misma habitación. Hemos determinado que necesitamos asignar 1600W. Deje que la potencia de una sección sea de 170W. Resulta 1600/170 \u003d 9.411 piezas. Puede redondear hacia arriba o hacia abajo como desee. Puede redondearlo en uno más pequeño, por ejemplo, en la cocina (hay suficientes fuentes de calor adicionales y en uno más grande), es mejor en una habitación con balcón, una ventana grande o en una esquina.
El sistema es simple, pero las desventajas son obvias: la altura de los techos puede ser diferente, el material de las paredes, las ventanas, el aislamiento y otros factores no se tienen en cuenta. Entonces, el cálculo del número de secciones de radiadores de calefacción según SNiP es indicativo. Necesita hacer ajustes para obtener resultados precisos.
Cómo calcular las secciones del radiador por volumen de la habitación
Este cálculo tiene en cuenta no solo el área, sino también la altura de los techos, ya que necesita calentar todo el aire de la habitación. Así que este enfoque está justificado. Y en este caso, el procedimiento es similar. Determinamos el volumen de la habitación y luego, de acuerdo con las normas, descubrimos cuánto calor se necesita para calentarlo:
Calculemos todo para la misma habitación con un área de 16m 2 y comparemos los resultados. Deje que la altura del techo sea de 2,7 m. Volumen: 16 * 2.7 \u003d 43.2m 3.
- En una casa de paneles. El calor necesario para la calefacción es de 43,2 m 3 * 41 V = 1771,2 W. Si tomamos todas las mismas secciones con una potencia de 170W, obtenemos: 1771W / 170W = 10.418pcs (11pcs).
- En una casa de ladrillos. Se necesita calor 43.2m 3 * 34W = 1468.8W. Consideramos radiadores: 1468.8W / 170W = 8.64pcs (9pcs).
Como puede ver, la diferencia es bastante grande: 11 piezas y 9 piezas. Además, al calcular por área, obtuvimos el valor promedio (si se redondea en la misma dirección): 10 piezas.
Ajuste de resultados
Para obtener un cálculo más preciso, debe tener en cuenta tantos factores como sea posible que reduzcan o aumenten la pérdida de calor. Esto es de qué están hechas las paredes y qué tan bien están aisladas, qué tan grandes son las ventanas y qué tipo de acristalamiento tienen, cuántas paredes de la habitación dan a la calle, etc. Para hacer esto, hay coeficientes por los cuales debe multiplicar los valores encontrados de la pérdida de calor de la habitación.
Ventana
Las ventanas representan del 15% al 35% de la pérdida de calor. La cifra específica depende del tamaño de la ventana y de qué tan bien esté aislada. Por lo tanto, hay dos coeficientes correspondientes:
- relación entre el área de la ventana y el área del piso:
- 10% — 0,8
- 20% — 0,9
- 30% — 1,0
- 40% — 1,1
- 50% — 1,2
- acristalamiento:
- ventana de doble acristalamiento de tres cámaras o argón en una ventana de doble acristalamiento de dos cámaras - 0,85
- ventana ordinaria de dos cámaras con doble acristalamiento - 1.0
- marcos dobles convencionales - 1.27.
paredes y techo
Para tener en cuenta las pérdidas, son importantes el material de las paredes, el grado de aislamiento térmico, la cantidad de paredes que dan a la calle. Aquí están los coeficientes para estos factores.
Grado de aislamiento térmico:
- las paredes de ladrillo con un espesor de dos ladrillos se consideran la norma - 1.0
- insuficiente (ausente) - 1.27
- bueno - 0.8
La presencia de paredes externas:
- en interiores - sin pérdida, factor 1.0
- uno - 1.1
- dos - 1.2
- tres - 1.3
La cantidad de pérdida de calor depende de si la habitación se calienta o no se encuentra en la parte superior. Si arriba hay una habitación calefaccionada habitable (el segundo piso de la casa, otro apartamento, etc.), el factor reductor es 0,7, si el ático climatizado es 0,9. Generalmente se acepta que un ático sin calefacción no afecta la temperatura en y (factor 1.0).
Si el cálculo se realizó por área y la altura de los techos no es estándar (se toma una altura de 2,7 m como estándar), entonces se usa un aumento / disminución proporcional utilizando un coeficiente. Se considera fácil. Para ello, divida la altura real de los techos de la habitación por los 2,7 m estándar. Obtenga el coeficiente requerido.
Calculemos por ejemplo: sea la altura de los techos 3,0 m. Obtenemos: 3,0 m / 2,7 m = 1,1. Esto significa que el número de secciones del radiador, que se calculó por el área de una habitación determinada, debe multiplicarse por 1,1.
Todas estas normas y coeficientes se determinaron para apartamentos. Para tener en cuenta la pérdida de calor de la casa a través del techo y el sótano/cimiento, debe aumentar el resultado en un 50 %, es decir, el coeficiente para una casa privada es 1,5.
factores climáticos
Puede realizar ajustes en función de las temperaturas medias en invierno:
- -10 o C y superior - 0,7
- -15 oC - 0,9
- -20 o C - 1.1
- -25 oC - 1,3
- -30°C - 1,5
Una vez que haya realizado todos los ajustes necesarios, obtendrá una cantidad más precisa de radiadores necesarios para calentar la habitación, teniendo en cuenta los parámetros de las instalaciones. Pero estos no son todos los criterios que afectan el poder de la radiación térmica. Hay otros detalles técnicos, que discutiremos a continuación.
Cálculo de diferentes tipos de radiadores.
Si vas a instalar radiadores seccionales de tamaño estándar (con una distancia axial de 50 cm de altura) y ya has elegido el material, modelo y tamaño deseado, no debería haber ninguna dificultad en calcular su número. La mayoría de las empresas de renombre que suministran buenos equipos de calefacción tienen en su web los datos técnicos de todas las modificaciones, entre las que también se encuentra la térmica. Si no se indica potencia, sino el caudal de refrigerante, entonces es fácil convertirlo en potencia: el caudal de refrigerante de 1 l/min es aproximadamente igual a la potencia de 1 kW (1000 W).
La distancia axial del radiador viene determinada por la altura entre los centros de los orificios de entrada/salida del refrigerante.
Para facilitar la vida de los compradores, muchos sitios instalan un programa de calculadora especialmente diseñado. Luego, el cálculo de las secciones de los radiadores de calefacción se reduce a ingresar los datos de su habitación en los campos correspondientes. Y en la salida tienes el resultado final: el número de secciones de este modelo en piezas.
Pero si solo está considerando posibles opciones por ahora, vale la pena considerar que los radiadores del mismo tamaño hechos de diferentes materiales tienen una salida térmica diferente. El método para calcular el número de secciones de los radiadores bimetálicos no es diferente del cálculo del aluminio, el acero o el hierro fundido. Solo la potencia térmica de una sección puede ser diferente.
- aluminio - 190W
- bimetálico - 185W
- hierro fundido - 145W.
Si todavía solo está averiguando qué material elegir, puede usar estos datos. Para mayor claridad, presentamos el cálculo más simple de las secciones de los radiadores de calefacción bimetálicos, que solo tiene en cuenta el área de la habitación.
Al determinar el número de calentadores bimetálicos de un tamaño estándar (distancia entre centros de 50 cm), se supone que una sección puede calentar 1,8 m 2 de área. Luego, para una habitación de 16m 2 necesitas: 16m 2 / 1,8m 2 \u003d 8,88 piezas. Redondeando hacia arriba: se necesitan 9 secciones.
De manera similar, consideramos para barras de hierro fundido o acero. Todo lo que necesitas son las reglas:
- radiador bimetálico - 1,8m 2
- aluminio - 1,9-2,0 m 2
- hierro fundido - 1,4-1,5 m 2.
Estos datos son para secciones con una distancia entre ejes de 50 cm. Hoy en día, hay modelos a la venta con alturas muy diferentes: desde 60 cm hasta 20 cm e incluso más bajos. Los modelos de 20 cm y menos se denominan bordillo. Naturalmente, su poder difiere del estándar especificado, y si planea usar "no estándar", tendrá que hacer ajustes. O busque los datos del pasaporte, o cuente usted mismo. Partimos del hecho de que la transferencia de calor de un dispositivo térmico depende directamente de su área. Con una disminución en la altura, el área del dispositivo disminuye y, por lo tanto, la potencia disminuye proporcionalmente. Es decir, debe encontrar la relación entre las alturas del radiador seleccionado y el estándar y luego usar este coeficiente para corregir el resultado.
Para mayor claridad, calcularemos los radiadores de aluminio por área. La habitación es la misma: 16m2. Consideramos la cantidad de secciones de un tamaño estándar: 16m 2 / 2m 2 \u003d 8 piezas. Pero queremos usar secciones pequeñas con una altura de 40 cm. Encontramos la relación de radiadores del tamaño seleccionado a los estándar: 50cm/40cm=1,25. Y ahora ajustamos la cantidad: 8 piezas * 1,25 = 10 piezas.
Corrección según el modo del sistema de calefacción.
Los fabricantes en los datos del pasaporte indican la potencia máxima de los radiadores: en modo de uso de alta temperatura: la temperatura del refrigerante en el suministro es de 90 ° C, en el retorno: 70 ° C (indicado por 90/70) en la habitación , debe ser de 20 ° C. Pero en este modo, los sistemas modernos de calefacción rara vez funcionan. Por lo general, se utiliza el modo de potencia media 75/65/20 o incluso la temperatura baja con parámetros 55/45/20. Está claro que el cálculo necesita ser corregido.
Para tener en cuenta el modo de funcionamiento del sistema, es necesario determinar la diferencia de temperatura del sistema. La diferencia de temperatura es la diferencia entre la temperatura del aire y los calentadores. En este caso, la temperatura de los dispositivos de calefacción se considera como la media aritmética entre los valores de suministro y retorno.
Para que quede más claro, calcularemos radiadores de calefacción de hierro fundido para dos modos: alta temperatura y baja temperatura, secciones de un tamaño estándar (50 cm). La habitación es la misma: 16m2. Una sección de hierro fundido en el modo de alta temperatura 90/70/20 calienta 1,5 m 2. Por lo tanto, necesitamos 16 m 2 / 1,5 m 2 \u003d 10,6 piezas. Redondeo - 11 piezas Está previsto que el sistema utilice el modo de baja temperatura 55/45/20. Ahora encontramos la diferencia de temperatura para cada uno de los sistemas:
- alta temperatura 90/70/20- (90+70)/2-20=60 o C;
- baja temperatura 55/45/20 - (55 + 45) / 2-20 \u003d 30 ° C.
Es decir, si se utiliza un modo de operación de baja temperatura, se necesitará el doble de secciones para proporcionar calor a la habitación. Para nuestro ejemplo, una habitación de 16 m 2 requiere 22 secciones de radiadores de hierro fundido. La batería es grande. Esta, por cierto, es una de las razones por las que este tipo de dispositivo de calefacción no se recomienda para su uso en redes con bajas temperaturas.
En este cálculo, también se puede tener en cuenta la temperatura deseada del aire. Si desea que la temperatura de la habitación no sea de 20 °C sino, por ejemplo, de 25 °C, simplemente calcule la carga térmica para este caso y encuentre el coeficiente deseado. Hagamos el cálculo para los mismos radiadores de hierro fundido: los parámetros serán 90/70/25. Consideramos la diferencia de temperatura para este caso (90 + 70) / 2-25 \u003d 55 ° C. Ahora encontramos la relación 60 ° C / 55 ° C \u003d 1.1. Para garantizar una temperatura de 25 ° C, necesita 11 piezas * 1.1 \u003d 12.1 piezas.
La dependencia de la potencia de los radiadores de la conexión y ubicación.
Además de todos los parámetros descritos anteriormente, la transferencia de calor del radiador varía según el tipo de conexión. Se considera óptima una conexión diagonal con suministro desde arriba, en cuyo caso no hay pérdida de potencia térmica. Las mayores pérdidas se observan con conexión lateral - 22%. Todos los demás son promedio en eficiencia. Los porcentajes de pérdida aproximados se muestran en la figura.
La potencia real del radiador también disminuye en presencia de elementos de barrera. Por ejemplo, si el alféizar de una ventana cuelga desde arriba, la transferencia de calor cae entre un 7 y un 8 %; si no cubre completamente el radiador, la pérdida es entre un 3 y un 5 %. Al instalar una pantalla de malla que no llega al piso, las pérdidas son aproximadamente las mismas que en el caso de un alféizar de ventana que sobresale: 7-8%. Pero si la pantalla cubre completamente todo el calentador, su transferencia de calor disminuye en un 20-25%.
Determinación del número de radiadores para sistemas monotubo.
Hay un punto más muy importante: todo lo anterior es cierto para cuando un refrigerante con la misma temperatura ingresa a la entrada de cada uno de los radiadores. se considera mucho más complicado: allí, cada vez más agua fría ingresa a cada calentador posterior. Y si desea calcular la cantidad de radiadores para un sistema de tubería única, debe volver a calcular la temperatura cada vez, y esto es difícil y requiere mucho tiempo. ¿Qué salida? Una de las posibilidades es determinar la potencia de los radiadores como para un sistema bitubo, y luego añadir tramos en proporción a la caída de potencia térmica para aumentar la transferencia de calor de la batería en su conjunto.
Vamos a explicar con un ejemplo. El diagrama muestra un sistema de calefacción de un solo tubo con seis radiadores. El número de baterías se determinó para el cableado de dos tubos. Ahora necesitas hacer un ajuste. Para el primer calentador, todo sigue igual. El segundo recibe un refrigerante con una temperatura más baja. Determinamos el % de caída de potencia y aumentamos el número de tramos en el valor correspondiente. En la imagen resulta así: 15kW-3kW = 12kW. Encontramos el porcentaje: la caída de temperatura es del 20%. En consecuencia, para compensar, aumentamos la cantidad de radiadores: si necesitaba 8 piezas, será un 20% más: 9 o 10 piezas. Aquí es donde el conocimiento de la habitación es útil: si es un dormitorio o una guardería, redondea hacia arriba, si es una sala de estar u otra habitación similar, redondea hacia abajo. También tiene en cuenta la ubicación relativa a los puntos cardinales: en el norte, redondea a uno grande, en el sur, a uno más pequeño.
Este método claramente no es ideal: después de todo, resulta que la última batería en la rama tendrá que ser simplemente enorme: a juzgar por el esquema, se suministra a su entrada un refrigerante con una capacidad calorífica específica igual a su potencia, y no es realista eliminar todo el 100% en la práctica. Por eso, a la hora de determinar la potencia de una caldera para sistemas monotubo, se suele tomar cierto margen, poner válvulas de cierre y conectar radiadores a través de un bypass para que se pueda ajustar la transferencia de calor, y así compensar la bajada de temperatura del refrigerante. De todo esto se deduce una cosa: se debe aumentar el número y / o las dimensiones de los radiadores en un sistema de tubería única, y a medida que se aleja del comienzo de la rama, se deben instalar más y más secciones.
Resultados
Un cálculo aproximado del número de secciones de los radiadores de calefacción es un asunto simple y rápido. Pero aclaración, dependiendo de todas las características del local, tamaño, tipo de conexión y ubicación requiere atención y tiempo. Pero definitivamente puede decidir la cantidad de calentadores para crear un ambiente confortable en invierno.
